内容正文:
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第二节 一元二次方程及其应用
第一、二章
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目
录
知识全面梳理
核心考点突破
好题随堂演练
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知识点1 一元二次方程的有关概念
1.一元二次方程:只含有 个未知数x的整式方程,并且都可以化成ax2+bx+c=0(a,b,c为常数,a≠0)的形式,这样的方程叫作一元二次方程.
2.一般形式:ax2+bx+c=0(a,b,c为常数,a≠0).其中ax2,bx,c分别称为二次项、一次项和常数项,a,b分别称为二次项系数和一次项系数.
3.一元二次方程的解(根):使一元二次方程左、右两边相等的未知数的值叫作一元二次方程的解(根).
一
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知识点2 一元二次方程的解法
直接开
平方法 形如(x+m)2=n(n≥0)的方程,两边同时开平方,转化为两个一元
一次方程求解
配方法 把一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)通过配方化成(x+m)2=n(n≥0)
的形式,再直接开平方
公式法 一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)满足b2-4ac≥0,利用求根公式
x=____________求解
因式分
解法 将一元二次方程的一边化为0,另一边分解成两个一次因式的
乘积,即可化为a(x+m)(x+n)=0(a≠0)的形式,再通过解一元一次
方程求解
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【解题通法】
配方法:借助公式a2±2ab+b2=(a±b)2将代数式整体或局部转化成平方的形式解决问题.
常用于比较大小、化简二次根式、探究二次函数的性质等.运用此方法的技巧在于“折”与“添”,关键是一次项系数一半的平方.
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知识点3 一元二次方程根的判别式及根与系数的关系
1. 叫作一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式,通常用
希腊字母“Δ”来表示,即Δ=b2-4ac.判别式的符号决定了方程根的情况,即
(1)Δ>0⇔方程有两个 的实数根;
(2)Δ=0⇔方程有两个 的实数根;
(3)Δ<0⇔方程 实数根.
2.若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根x1,x2,那么x1+x2=__________,x1x2=__________.
b2-4ac
不相等
相等
没有
-
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【归纳总结】
口诀记忆
遇两根,想“韦达”,韦达定理前提仨,一般形式是其一,a不为0是其二,第三要想Δ.
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3.根与系数关系常见的变形:+=(x1+x2)2-2x1x2;+=;
(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2;|x1-x2|=.
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知识点4 一元二次方程的应用
1.列一元二次方程解应用题的一般步骤
(1)审:审清题意,找出题中的已知量、未知量.
(2)设:设出关键未知数.
(3)列:找出等量关系,列方程.
(4)解:解方程.
(5)验:检验结果是否正确或是否有实际意义.
(6)答:回归题中,规范作答.
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2.应用题中常见的等量关系
(1)增长率等量关系:增长率=增长量÷基础量×100%.
一般类型:设原来量为a,平均增长(下降)率为x,增长(降低)n次后数量为b,则增长率公式为a(1+x)n=b;降低率公式为a(1-x)n=b.
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(2)利润等量关系:每件利润=每件售价-每件成本(进价),
总利润=每件利润×销售总件数.(总利润=销售总额-成本总额)
利润率=×100%.
购买问题中的“每每模型”:总利润=单件利润×数量;
成本每件a元,售价为m元时的销量是n件,售价每降低d元,则可多卖出c件.设售价降低了x元,则每件的利润为(m-x-a)元,销量增加 件,销量变为(n+)件,则降价后的利润为w=(m-x-a)(n+)元.
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(4)利息等量关系:利息=本金×利率×期数,
本息和=本金+利息.
(5)行程等量关系:路程=速度×时间.
(6)数字问题:三位数100+10+
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(7)循环问题:
①单循环问题(比赛、握手):设x个队进行m场比赛,每两个队进行1场比赛,则m=(x≥2).
②双循环问题(送礼物):设全班x人,每人向其他人赠送一张照片,共赠送m张照片,则m=x(x-1)(x≥2).
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(8)面积问题:如图1,设空白部分的宽为x,则S阴影=____________;
如图2,设阴影部分的宽为x,则S空白=____________;
如图3,设阴影部分的宽为x,则S空白=____________.
(a-2x)(b-2x)
(a-x)(b-x)
(a-x)(b-x)
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命题点1 一元二次方程的解法6年0考
1.【典例】 已知关于x的一元二次方程(m-2)x2-4x+3=0,请回答下列问题:
(1)m的取值范围是_________;
(2)若m的值为3,请用三种方法求出此方程的解.
思维导引:(1)先思考二次项系数不能为0→再由m-2≠0求m的取值范围;
(2)先将m=3代入方程→再用三种方法解方程.
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解:(1)m≠2
(2)当m=3时,一元二次方程为x2-4x+3=0.
公式法:∵a=1,b=-4,c=3,
∴b2-4ac=(-4)2-4×1×3=4,
∴x===,∴x1=3,x2=1.
配方法:∵x2-4x+3=0,∴x2-4x=-3,∴x2-4x+4=-3+4,
∴(x-2)2=1,∴x-2=±1,∴x1=3,x2=1.
因式分解法:∵x2-4x+3=0,∴(x-3)(x-1)=0,
∴x1=3,x2=1.
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【解题通法】
灵活选择适当的方法解方程
①用直接开平方法或因式分解法;
②用公式法(通用解法);
③有特殊要求的,按指定方法解方程.
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2.(2024·东营改编)用配方法解一元二次方程x2-2x-2 025=0时,将它转化为(x+a)2=b的形式,则ab的值为( )
A.-2 026 B.2 026 C.-1 D.1
【解析】 x2-2x-2 025=0,
移项得x2-2x=2 025,
配方得x2-2x+1=2 025+1,
即(x-1)2=2 026,
∴a=-1,b=2 026,∴ab=(-1)2 026=1.
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3.(2024·滨州)解方程:x2-4x=0.
解:∵x2-4x=0,∴x(x-4)=0,
∴x=0或x-4=0,∴x1=0,x2=4.
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4.解方程:2x2-7x+6=0.
解:∵方程2x2-7x+6=0,∴a=2,b=-7,c=6.
∵Δ=49-48=1>0,∴x=,则x1=2,x2=.
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命题点2 一元二次方程根的判别式6年2考
5.【典例】 (2024·济南)若关于x的方程x2-x-m=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是( )
A.m<- B.m>-
C.m<-4 D.m>-4
【解析】 ∵关于x的方程x2-x-m=0有两个不相等的实数根,
∴Δ>0,即(-1)2+4m>0,∴m>-.
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【易错警示】
求字母取值范围时的注意事项
对于二次项系数含有字母的方程,由根的情况求字母的取值范围时,若指明是一元二次方程,则牢记二次项系数不为0这一条件;若未指明方程类型,则需分二次项系数为0和不为0两种情况讨论.
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6.(2025·广安)关于x的一元二次方程x2+3x+1=0的根的情况是( )
A.没有实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根
D.无法确定
【解析】 ∵一元二次方程为x2+3x+1=0,
∴Δ=32-4×1×1=5>0,
∴该一元二次方程有两个不相等的实数根.
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7.(2025·北京)若关于x的一元二次方程ax2+2x+1=0有两个相等的实数根,则实数a的值为( )
A.-4 B.-1 C.1 D.4
【解析】 ∵关于x的一元二次方程ax2+2x+1=0有两个相等的实数根,
∴Δ=0且a≠0,∴22-4a=0且a≠0,∴a=1.
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8.【新设问·结果开放】 (2023·济南)关于x的一元二次方程x2-4x+2a=0
有实数根,则a的值可以是_________________.(写出一个即可)
1(答案不唯一)
【解析】 ∵关于x的一元二次方程x2-4x+2a=0有实数根,
∴Δ=(-4)2-4×2a=16-8a≥0,解得a≤2,
∴a=1符合题意.(答案不唯一)
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9.(2025·山东)若关于x的一元二次方程x2+4x-m=0有两个不相等的实数
根,则实数m的取值范围是_________.
m>-4
【解析】 ∵方程x2+4x-m=0有两个不相等的实数根,∴Δ=42-4×1×(-m)>0,
解得m>-4.
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命题点3 一元二次方程根与系数的关系6年1考
10.【典例】 (2021·济南)关于x的一元二次方程 x2+x-a=0的一个根是2,
则另一个根是______.
-3
【解析】 由一元二次方程根与系数的关系知x1+x2=-1.∵一个根为2,∴另一个根为-1-2=-3.
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【易错警示】
运用根与系数关系的注意点
(1)当一元二次方程不是一般形式时,要先化成一般形式.
(2)运用x1+x2=-时,不要漏“-”.
(3)运用根与系数关系公式的前提:①二次项系数a≠0;②判别式b2-4ac≥0.
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11.(2025·济南市中一模)已知x1,x2分别是一元二次方程x2-3x+1=0的两个根,
则+的值为_______.
3
【解析】 ∵x1,x2分别是一元二次方程x2-3x+1=0的两个根,∴x1+x2=3,x1x2=1,
∴+===3.
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12.(2025·绥化)已知m,n是关于x的一元二次方程x2-2 025x+1=0的两个根,
则(m+1)(n+1)=_________.
2 027
【解析】 ∵m,n是关于x的一元二次方程x2-2 025x+1=0的两个根,∴m+n=2 025,mn=1,
∴(m+1)(n+1)=mn+m+n+1=1+2 025+1=2 027.
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13.(2024·烟台)若一元二次方程2x2-4x-1=0的两根为m,n,则3m2-4m+n2的值
为______.
6
【解析】 ∵一元二次方程2x2-4x-1=0的两个根为m,n,∴m+n=2,mn=-,2m2-4m=1,
∴3m2-4m+n2=2m2-4m+m2+n2=1+m2+n2=1+(m+n)2-2mn=1+22-2×(-)=6.
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命题点4 一元二次方程的应用6年1考
14.【典例】 【核心素养·抽象能力】 (2020·济南)如图,在一块长15 m、
宽10 m的矩形空地上,修建两条同样宽的相互垂直的道路,剩余部分栽种
花草,要使绿化面积为 126 m2,则修建的路宽应为______m.
1
【解析】 设修建的路宽为x m.根据题意可得
(15-x)(10-x)=126,解得x=1或x=24(舍去).
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15.要组织一次篮球联赛,赛制为单循环形式(每两队之间都赛一场),计划安排21场比赛,则参赛球队的个数是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【解析】 设有x个队,每个队都要赛(x-1)场,但两队之间只有一场比赛.
由题意得x(x-1)÷2=21,解得x=7或-6(舍去),
∴参赛球队的个数是7.
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16.(2025·威海)如图,某校有一块长20 m、宽14 m的矩形种植园.为了方便耕作管理,在种植园的四周和内部修建宽度相同的小路(图中阴影部分).小路把种植园分成面积均为24 m2的9个矩形地块,请你求出小路的宽度.
解:设小路的宽度为x m.
由题意得(20-4x)(14-4x)=24×9,
整理得2x2-17x+8=0,解得x=或x=8(舍去).
答:小路的宽度为 m.
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17.列方程(组)解应用题.
某商场响应国家消费品以旧换新的号召,开展了家电惠民补贴活动.四月份投入资金20万元,六月份投入资金24.2万元,现假定每月投入资金的增长率相同.
(1)求该商场投入资金的月平均增长率;
(2)按照这个增长率,预计该商场七月份投入资金将达到多少万元.
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解:(1)设商场投入资金的月平均增长率为x.
依题意得20(1+x)2=24.2,
解得x1=0.1=10%,x2=-2.1(不合题意,舍去).
答:该商场投入资金的月平均增长率为10%.
(2)由题意得24.2×(1+10%)=26.62(万元).
答:预计该商场七月份投入资金将达到26.62万元.
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18.列方程(组)解应用题
端午节期间,某水果超市调查某种水果的销售情况.下面是调查员的对话:
小王:该水果的进价是每千克22元.
小李:当销售价为每千克38元时,每天可售出160千克;每千克的销售价每降低3元,每天的销售量将增加120千克.
根据他们的对话,解决下面所给问题:超市每天要获得销售利润3 640元,又要尽可能让顾客得到实惠,求这种水果的销售价为每千克多少元.
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解:设这种水果降价3x元.
根据题意可列方程为(38-22-3x)(160+120x)=3 640,
整理得x2-4x+3=0,解得x1=1,x2=3.
∵要尽可能让顾客得到实惠,∴x=3,即降价9元销售,此时这种水果的销售价为每千克38-9=29(元).
答:这种水果的销售价为每千克29元.
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【易错点加练】
易错点1 误用等式的基本性质导致漏解
1.一元二次方程(x-2)2=2(x-2)的解是____________.
2.一元二次方程x(x-3)=x-3的解是____________.
易错点2 由根的情况求参数的取值范围时忽略二次项系数
3.若关于x的方程(m-1)x2+4x+1=0有实数解,则m的取值范围是________.
4.若一元二次方程ax2-2x+3=0有两个实数根,则a的取值范围是____________.
x1=2,x2=4
x1=1,x2=3
m≤5
a≤且a≠0
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1.(2025·济南市中一模)已知关于x的一元二次方程x2+5x-m=0的一个根是
-6,则另一个根是( )
A.-2 B.2 C.-1 D.1
【解析】 设方程的另一个为根为t.
由根与系数的关系得-6+t=-5,解得t=1,
∴方程的另一个根为1.
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题序
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2.(2024·赤峰)等腰三角形的两边长分别是方程x2-10x+21=0的两个根,则这个三角形的周长为( )
A.17或13 B.13或21
C.17 D.13
【解析】 x2-10x+21=0,
(x-3)(x-7)=0,解得x1=3,x2=7.
当等腰三角形的边长是3,3,7时,3+3<7,不符合三角形的三边关系,应舍去;
当等腰三角形的边长是7,7,3时,这个三角形的周长是7+7+3=17.
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题序
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3.(2025·福建)为加强劳动教育,增加学生实践机会,某校拟用总长为5米的篱笆,在两边都足够长的直角围墙的一角,围出一块6平方米的矩形菜地作为实践基地,如图所示.设矩形的一边长为x米,根据题意可列方程( )
A.5x2=6 B.5(1+x2)=6
C.x(5-x)=6 D.5(1+x)2=6
【解析】 由题意可列方程x(5-x)=6.
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题序
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4.(2025·广州)关于x的方程x2-x+k2+2=0根的情况为( )
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.无实数根
D.只有一个实数根
【解析】 由题意得Δ=(-1)2-4(k2+2)=-4k2-7<0,
∴方程无实数根.
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题序
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5.已知x=1是关于x的一元二次方程(m-1)x2-3x+1=0的一个根,则该方程的
另一个根为_________.
【解析】 ∵x=1是关于x的一元二次方程(m-1)x2-3x+1=0 的一个根,∴(m-1)×12-3×1+1=0,∴m=3,
∴关于x的一元二次方程为2x2-3x+1=0,
∴(2x-1)(x-1)=0,∴2x-1=0或x-1=0,
∴x=或x=1,∴该方程的另一个根是.
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题序
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6.解方程:(1)x2+4x-12=0;
(2)x(2x+1)=4x+2;
(3)(y+1)(y-1)=y.
解:(1)∵x2+4x+4-12=4,∴(x+2)2-12=4,
∴(x+2)2=16,∴x+2=±4,∴x1=2,x2=-6.
(2)x(2x+1)=4x+2,
去括号、移项得2x2+x-4x-2=0,
合并同类项得2x2-3x-2=0,
∴(x-2)(2x+1)=0,∴x1=2,x2=-.
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题序
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(3)(y+1)(y-1)=y,
去括号得y2-1=y,
移项得y2-y-1=0.
∵a=1,b=-1,c=-1,∴b2-4ac=1+4=5,
∴y===,
∴y1=,y2=.
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题序
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7.某服装专卖店在销售中发现,一款服装每件进价为80元,销售价为120元时,每天可售出20件,为了迎接“五一”国际劳动节,商店决定采取适当的降价措施,以扩大销售量,增加利润. 经市场调查发现,若每件服装降价1元,则平均每天可多售出2件.设每件服装降价x元.
(1)每天可销售_________件,每件盈利________元.(用含x的代数式表示)
(2)求每件服装最多降价多少元时,平均每天可盈利1 200元.
(3)若店长希望平均每天能盈利2 000元,这个愿望能实现吗?请说明理由.
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题序
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解:(1)(20+2x) (40-x)
(2)根据题意得(40-x)(20+2x)=1 200,
整理得x2-30x+200=0,解得x1=10,x2=20.
∵10<20,∴x=20.
答:当每件服装最多降价20元时,平均每天可盈利1 200元.
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题序
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(3)这个愿望不能实现.理由如下:
假设这个愿望能实现,
根据题意得(40-x)(20+2x)=2 000,
整理得x2-30x+600=0.
∵Δ=(-30)2-4×1×600=-1 500<0,
∴原方程没有实数根,
∴假设不成立,即这个愿望不能实现.
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题序
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