专题11 用一元二次方程解决问题的十类综合题型(压轴题专项训练)数学新教材苏科版九年级上册
2026-08-01
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摘要:
**基本信息**
以“解题通法-题型归纳-压轴挑战”构建三阶训练体系,系统提炼“审设列解验答”六步核心解法,覆盖十类中考高频应用题,强化模型意识与抽象能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|解题通法|5大核心知识点+6类易错点|六步解题流程、5类等量关系模型、间接设元技巧、根的实际意义检验|从一般步骤到具体情境应用,结合数形结合思想,构建“概念-模型-应用”逻辑链|
|题型归纳|10题型(每题型1典例+3变式)|增长率/传播/面积等问题公式化建模、动态几何用未知数表线段|按“基础应用-变式拓展”分层,实现从单一题型到综合问题的能力迁移|
|压轴挑战|15题|跨知识综合应用(如几何与方程结合)、复杂情境等量关系挖掘|对接中考压轴题命题趋势,强化推理能力与数学语言表达|
内容正文:
专题11 用一元二次方程解决问题的十类综合题型
目 录
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、一元二次方程的应用—平均增长率问题
题型二、一元二次方程的应用—传播问题
题型三、一元二次方程的应用—数字问题
题型四、一元二次方程的应用—循环问题
题型五、一元二次方程的应用—图形面积问题
题型六、一元二次方程的应用—日历问题
题型七、一元二次方程的应用—航海问题
题型八、一元二次方程的应用—销售问题
题型九、一元二次方程的应用—规律问题
题型十、一元二次方程的应用—动态几何问题
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
通法通法—明晰核心解法,助力能力迁移
类别
具体内容
核心知识点
1. 列一元二次方程解应用题的一般步骤:审(审题找等量关系)→设(设未知数,分直接设、间接设)→列(根据等量关系列方程)→解(解一元二次方程)→验(检验根是否符合实际意义)→答(作答)
2. 常见应用题类型及核心等量关系:
(1)增长率/降低率问题:增长后量=初始量×(1+增长率)n,降低后量=初始量×(1-降低率)n(n为增长/降低次数)
(2)利润问题:总利润=(单件售价-单件成本)×销售量;总利润=总销售额-总成本
(3)面积问题:根据图形面积公式,结合平移、割补法找边长关系,列面积方程
(4)动点问题:用未知数表示动点运动后线段的长度,结合几何图形的面积、边长关系列方程
(5)传播/循环问题:单轮传播后总数=初始数×(1+传染数),两轮传播后为初始数×(1+传染数)2;握手/单循环赛:总次数=x(x-1),双循环赛:总次数=x(x-1)
3. 间接设未知数的适用场景:当直接设所求量为未知数导致方程复杂时,选择中间量设未知数简化计算
4. 实际问题的根的取舍:一元二次方程通常有两个根,需要结合实际问题的定义域(如长度、人数、增长率不能为负,销售量不能为负)对根进行筛选,舍去不符合题意的根
5. 数形结合思想:解决面积、动点问题时,通过画示意图明确各量之间的位置与数量关系,辅助找等量关系
常见易错点
1. 审题不清,等量关系找错:混淆增长率问题中的“连续两次增长”和“两年累计增长”,错误将连续两次增长方程列为初始量+初始量(1+x)+初始量(1+x)2=总目标,而非初始量(1+x)2=增长后量
2. 设未知数不规范:忘记带单位,或者设未知数时表述歧义,导致后续列方程错误
3. 面积问题中边长计算错误:计算矩形中间开辟道路后的种植面积时,错误遗漏道路宽度的重复扣除部分,或者道路平移后边长计算错误
4. 忽略根的检验:解出方程的两个根后直接全部保留,没有考虑实际意义,保留了负的长度、负的增长率、大于原有量的降低率等不符合题意的根
5. 循环问题模型混淆:分不清单循环(每两队赛一次)和双循环(每两队主客场各赛一次),总场次公式用错
6. 动点问题中漏考虑动点的运动范围:没有考虑动点运动到线段端点后就停止运动,错误保留超出运动范围的未知数解
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、一元二次方程的应用—平均增长率问题
典例1 某商店今年春季热销解渴饮品,三月份该饮品销量为200杯,随着气温不断回升,若连续两个月的销量逐月匀速上涨,预计五月份的销量能达到338杯.设四、五这两个月每月销量的平均增长率均为,那么满足的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查平均增长率问题,从三月份到五月份,销量经过两次匀速增长,根据初始销量和五月份的最终销量列方程即可.
【详解】解:∵三月份销量为杯,每月销量的平均增长率为,
∴四月份销量为杯,
∴五月份销量在四月份基础上增长,可得五月份销量为,
又∵已知五月份销量为杯,
∴可列方程为.
变式1-1某商品每件的售价为121元,经过两次降价后每件的售价为81元,设该商品两次降价的平均下降率为x,根据题意,下列方程正确的为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】解题思路是根据降价过程依次表示两次降价后的价格,再结合题意列方程.
【详解】解:∵已知商品原价为121元,两次降价的平均下降率为,
∴第一次降价后的价格为,
第二次降价是在第一次降价后的价格基础上再次下降,
因此第二次降价后的价格为,
又∵两次降价后售价为81元,
∴可列方程为,
因此选A.
变式1-2近年来国家有关部门出台一系列新政策鼓励消费者购买新能源汽车,新能源汽车销量连续增长.某新能源汽车今年3月份销售量为1万台,5月份销售量为1.21万台,则该新能源汽车月平均增长率为______.
【答案】
【分析】设月平均增长率为,根据3月份和5月份的销售量列出一元二次方程,舍去不符合题意的负根后即可得到结果.
【详解】解:设该新能源汽车月平均增长率为.
根据题意列方程得:,
解得:,,
因为增长率不能为负,不合题意,舍去.
∴该新能源汽车月平均增长率为.
变式1-3我市某楼盘准备以每平方米10000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台,购房者持币观望,为了加快资金周转,房地产开发商对价格经过连续两次下调后,决定以每平方米8100元的均价开盘销售,则平均每次下调的百分率是________.
【答案】
【分析】设平均每次下调的百分率为x,列方程解答即可.
【详解】解:设平均每次下调的百分率为x,
根据题意得
解得或(舍去),
.
类型二、一元二次方程的应用—传播问题
典例2 有一个人患了流感,经过两轮传染后新增120个人患了流感,则每轮传染中平均一个人传染的人数为( )
A.10 B.11 C.12 D.15
【答案】A
【分析】本题考查一元二次方程的实际应用,设每轮传染中平均一个人传染人,根据传染规律得到两轮传染后的总患病人数,结合“新增120人患病”得到总人数的等量关系,列方程求解即可.
【详解】解:设每轮传染中平均一个人传染人,
∵初始有1名患者,
∴第一轮传染后,患病人数为,
第二轮传染后,总患病人数为,
又∵经过两轮传染后新增120人患病,总患病人数为,
∴列方程得 ,
∵人数为正数,,
∴,
解得,
故选:A.
变式2-1秋冬季是流感的高发季节,应该特别注意预防流感,如勤洗手、戴口罩、保持室内通风等.若有一个人患了流感,经过两轮传染后共有81个人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了几个人?设每轮传染中平均一个人传染了个人,根据题意,列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:设每轮传染中平均一个人传染了个人.
∵初始有人患流感,
∴第一轮传染后,总患病人数为,
∵第二轮传染中,有个患者,每人传染人,
∴新增患病人数为,
∴.
变式2-2某种植物的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,主干、支干和小分支的总数是91,每个支干长出______个小分支.
【答案】9
【分析】设每个支干长出x个小分支,主干为1个,支干为个,小分支为个,根据总数是91列出一元二次方程求解.
【详解】解:设每个支干长出x个小分支,
根据题意得,
解得,(舍去)
∴每个支干长出9个小分支.
变式2-3某人患有甲型流感,经过两轮传染后共有36个人患流感.设每轮传染中平均一个人传染个人,则根据题意可列方程_____.
【答案】
【分析】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,根据有一个人患流感,经过两轮传染后共有36个人患流感,列出一元二次方程即可.
【详解】解:由题意得:,
故答案为:.
题型三、一元二次方程的应用—数字问题
典例3 小明在算一个数的2倍时,误算成了这个数的平方,他发现两个结果的和为8,则这个数为( )
A.2 B.2或4 C.2或 D.或4
【答案】C
【详解】解:设这个数为,
∵根据题意,这个数的平方与这个数的2倍的和为8,
∴,
整理得,,
因式分解得,,
解得,或,
故选:C.
变式3-1一个两位数等于它个位上的数的平方,且个位上的数字比十位上的数大3,则这个两位数是( )
A. B. C.或 D.无法确定
【答案】C
【分析】本题考查一元二次方程的应用,设十位数字为,表示出个位数字,根据题意列出方程求解即可.
【详解】解:设这个两位数的十位数字为,则个位数字为.
依题意得:,
解得:.
∴ 这个两位数为或.
故选:C.
变式3-2若两数的和是,两数的平方和是,则这两数为________.
【答案】和
【分析】设两数中一个数为,则另一个数为,根据题意列出方程,即可求解.
【详解】解:设两数中一个数为,则另一个数为,
根据题意得,
解得,,
当时,另一个数为;
当时,另一个数为;
所以这两个数为和.
变式3-3“积幻方”由传统的和幻方衍生而来,在积幻方中,个小方格中的正整数互不相等,且每行、每列、每条对角线上的三个数的乘积相等.如图,已知一个“积幻方”只呈现了个小方格中的数,则其中的值是_________.
【答案】16
【分析】根据题意,得到,整理得,再根据解一元二次方程的方法解方程,即可求出的值.
【详解】解:根据题意,可得,
去括号,得,
移项,得,
合并同类项,得,
因式分解,得,
解得,,
∵个小方格中的正整数互不相等,
∴,即的值是16.
题型四、一元二次方程的应用—循环问题
典例4 为丰富职工文化生活,东营区举办职工篮球友谊赛,每两支参赛队伍之间都要进行一场比赛,累计比赛36场.设共有x个队参加比赛,则下列方程符合题意的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据单循环比赛的规则,计算总比赛场数列方程,用到的是计数去重的思路,即可得到符合题意的方程.
【详解】解:依题意,共有个队参赛,每两支队伍之间赛一场,每支队伍需要和除自身外的支队伍比赛,
又∵ 两队之间进行一场比赛,
∴ 实际总比赛场数为,
已知总比赛为36场,
因此列方程得,符合题意的为选项A.
变式4-1在“五月风华,校园飞扬”的背景下,某校在初二年级组织了篮球比赛,在小组赛阶段设置了双循环赛制(即每两支球队之间进行两场比赛),已知小组赛阶段共比赛56场,则参加小组赛的球队有( )
A.6支 B.7支 C.8支 D.9支
【答案】C
【分析】根据双循环赛制得到总比赛场数与球队数量的关系,列方程求解即可.
【详解】解:设参加小组赛的球队有支.∵赛制为双循环,每两支球队之间进行两场比赛,
∴总比赛场数为.
根据题意得.
整理得.
解得,.
∵球队数量为正整数,舍去.
∴,即参加小组赛的球队有8支.
变式4-2某省城市之间进行足球比赛,实行主客场双循环比赛,即所有参赛球队彼此间进行两场比赛,结果一共进行了场比赛,参加比赛的足球队有_____支.
【答案】
【分析】先设出参赛球队的数量,根据主客场双循环赛制得到总比赛场数的等量关系,列出一元二次方程,求解后舍去不符合实际意义的负解,即可得到参赛球队的数量,正确建立方程是解题关键.
【详解】解:设参加比赛的足球队有支.
根据题意得:,
整理得:,
因式分解得:,
解得:,(不符合实际意义,舍去),
参加比赛的足球队有支.
变式4-3某校举行中学生篮球联赛,若某小组有若干支队伍参加了单循环比赛,单循环比赛一共进行了场,则该小组参加比赛的队伍共有_______支.
【答案】
【分析】本题主要考查了一元二次方程的应用,设有支队伍参加了比赛,根据一共进行了场比赛,列方程求解.
【详解】解:设有支队伍参加了比赛,
根据题意可得:,
整理得:,
解得:,(不符合题意,舍去),
答:该小组参加比赛的队伍共有支.
故答案为:.
题型五、一元二次方程的应用—图形面积问题
典例5 由于部分汽车车型较大,为了扩大每个车位的面积,小区物业打算重新划分某处的10个大小相同的矩形车位.现在每个矩形车位的长和宽分别为,,重新划分后车位数不变,每个矩形车位的长和宽增加了相同的长度,且个车位的总面积增大了.求重新划分后每个矩形车位的长和宽分别是多少?
【答案】重新划分后每个矩形车位的长是,宽是.
【分析】设每个矩形车位的长和宽增加的相同长度为,原个车位的总面积为,则重新划分后每个车位长为,宽为,再进一步求解即可.
【详解】解:设每个矩形车位的长和宽增加的相同长度为,原个车位的总面积为,则重新划分后每个车位长为,宽为,
∴,
整理得:,
解得:,(不符合题意,舍去)
∴,,
答:重新划分后每个矩形车位的长是,宽是.
变式5-1如图,为深化劳动教育实践,某校计划将原长、宽的矩形劳动实践基地扩建为矩形,使其总面积达到.经规划测量,确定扩建时长与宽增加的长度之比为(即).
(1)求长和宽各增加了多少米?
(2)扩建后,为便于管理,准备在基地内修建一横一纵两条宽均为的十字形小路,剩余部分为试验园地,求试验园地的面积.
【答案】(1)长增加了,宽增加了
(2)
【分析】(1)设,则,根据扩建后总面积达到,列方程求解即可;
(2)根据平移的性质将试验园地的面积变为矩形求解即可;
【详解】(1)解:设,由得,
扩建后矩形的长为,宽为,
根据总面积列方程:,整理得:,
解得:,(长度不能为负,舍去),
因此,,
即长增加了,宽增加了;
(2)解:由(1)得,扩建后矩形的长为,宽为,
将十字小路平移到矩形边缘,剩余试验园地为矩形,长和宽各减少小路宽度,
因此试验园地面积为:.
变式5-2综合与实践
如图,某农户计划利用已有的一堵墙(墙足够长),用篱笆围成一个矩形菜园.现有可用的篱笆总长为.设边长为,请列方程解决下列问题.
(1)若矩形菜园的面积为,求的长;
(2)矩形菜园的面积有可能是吗?若有,求的值;若无,说明理由;
(3)当取何值时,矩形菜园的面积最大,并求出最大面积.
【答案】(1)的长为或
(2)矩形菜园的面积不可能是,理由如下:
根据题意得,,
整理得,,
∴,
∴方程无实数解,
∴矩形菜园的面积不可能是;
(3)当时,矩形菜园的面积最大,最大面积为
【分析】(1)设边长为,则,根据矩形菜园的面积为列方程求解即可;
(2)根据题意得到,整理后利用判别式判断即可;
(3)设矩形菜园的面积为S,根据题意表示出S,然后利用二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:设边长为,则,
∵矩形菜园的面积为,
∴,
整理得,,
解得,,
∵,,
∴,
∴的长为或;
(2)略
(3)解:设矩形菜园的面积为S,
根据题意得,,
∵,
∴当时,矩形菜园的面积最大,最大面积为.
变式5-3如图,用长为22米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为14米),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃,为了方便出入,在建造篱笆花圃时,在上用其他材料做了宽为1米的两扇小门.
(1)设花圃的一边长为x米,请你用含x的代数式表示另一边的长;
(2)若此时花圃的面积刚好为,求此时花圃的长与宽;
(3)能否围成面积为的花圃?请说明理由.
【答案】(1)米
(2)花圃的长为9米,宽为5米
(3)解:不能围成面积为的花圃,理由如下:
当花圃的面积刚好为时,
,
化简得:,
∴,
∴该方程没有实数解,
∴不能围成面积为的花圃.
【分析】(1)设花圃的宽长为x米,则米;
(2)由矩形面积,列出方程,解方程可得答案;
(3)由矩形面积,列出方程,判断方程的解的情况可得答案.
【详解】(1)解:∵宽米,
∴长(米);
(2)解:∵花圃的面积刚好为平方米,
∴,
化简得:,
解得:,,
当时,长,不合题意,舍去;
当时,长,符合题意;
答:花圃的长为9米,宽为5米.
(3)略
题型六、一元二次方程的应用—日历问题
典例6 月历中的奥秘(九年级版):如图是年月的月历表,在此月历表上用一个矩形圈出三行三列的个数(如6,7,8,13,14,15,20,21,22).试解决以下的问题:
(1)用矩形任意圈出的三行三列个数中,若最小的数设为,那么最中间的数可用表示为________,最大的数可用表示为________;
(2)若矩形圈出的个数中,最大数与最小数的积为,这个数的和是多少?(请列方程解决)
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)根据图中每行和每列数的关系,即可得到答案.
(2)设最小数为,最大数为,根据题意列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵每行的后一个数比前一个数大,每列的下一个数比上一个数大,
∴中间的数可用表示为,
最大的数可用表示为;
(2)解:设最小数为,最大数为,根据题意可列方程:,
,
解得或(舍去),
最小数为,最大数为,
个数为,
其和为.
变式6-12026年4月5日是我国的传统节日清明节,又称踏青节、行清节、三月节、祭祖节等,在每年4月4日至6日之间,是祭祀、祭祖和扫墓的节日.清明节源自上古时代的祖先信仰与春祭礼俗,兼具自然与人文两大内涵,既是自然节气点,也是传统节日.清明节与春节、端午节、中秋节并称为中国四大传统节日.在本月日历表上可以用一个方框圈出4个数(如图所示).若圈出的四个数中,最小数与最大数的乘积为153,求这个最小数.(请用方程知识解答)
【答案】9
【分析】设四个数中最小数为,则最大数为,再根据最小数与最大数的乘积为153列一元二次方程求解,最后选择符合实际的解即可.
【详解】解:设四个数中最小数为,则最大数为
由题意得:,
整理得:,
,
即,
解得:(舍),
答:最小数为9.
变式6-2如图,这是一张2026年1月的月历表.在此月历表上可以用一个正方形框任意圈出4个数(如2,3,9,10).
(1)如图,若圈出的4个数、、、中,最小的数,则,________,________.(用含的代数式表示)
(2)在小组活动中,小轩通过计算,发现的差恒为常数,请你证明.
(3)若圈出的4个数中最大的数与最小的数的乘积为105,求这4个数中最小的数.
【答案】(1),;
(2)证明如下:
∵
,
∴的差恒为常数;
(3)7.
【分析】(1)直接根据日历表作答即可;
(2)直接计算的值即可;
(3)由(1)知最小的数,最大的数,根据“最大的数与最小的数的乘积为105”求出x的值即可.
【详解】(1)解:根据日历表可知,,;
(2)略;
(3)解:由题意得:,
变形整理得:,
解得:,(舍去),
即这个最小的数是7.
变式6-3如图,这是一张2026年1月的月历表.在此月历表上可以用一个正方形框任意圈出4个数(如2,3,9,10).
(1)若圈出的4个数中最小的数为x,则最大的数为________.(用含x的代数式表示)
(2)在小组活动中,小丽通过计算,得到框出的4个数之和为45.小颖认为小丽一定算错了.小颖的说法正确吗?说明理由.
(3)若圈出的4个数中最大的数与最小的数的乘积为105,求这4个数中最小的数.
【答案】(1)
(2)
小颖的说法正确,理由如下:
设圈出的4个数中最小的数为m,则其他三个数分别为,
∵框出的4个数之和为45,
∴,
解得:,
根据题意得:m为整数,
∴不符合题意,
∴小丽一定算错了,小颖的说法正确.
(3)7
【分析】(1)根据月历表的特点列式即可;
(2)设圈出的4个数中最小的数为m,则其他三个数分别为,根据题意列出方程,解方程即可得到答案;
(3)设圈出的4个数中最小的数为,则最大的数为,根据题意可得方程,解方程即可得到答案;
【详解】(1)解:由题意得,圈出的4个数中最小的数为,则最大的数为;
(2)略
(3)解:设圈出的4个数中最小的数为,则最大的数为,
∴,
∴,
∴,
∴或,
解得或(舍去),
∴这4个数中最小的数为7.
题型七、一元二次方程的应用—航海问题
典例7 如图,某海军基地位于处,在其正南方向20海里处有一重要目标,在的正西方向20海里处有一重要目标,小岛位于的中点,岛上有一补给码头;一艘军舰从出发,经到匀速直线巡航.
(1)为提前完成第一次巡航任务,军舰调整速度为原来的1.5倍,结果提前到达目标处,求军舰原来的速度是多少?
(2)在第二次军舰巡航时,一艘补给船同时从出发,沿南偏东方向匀速直线航行,欲将一批物品送达军舰.已知军舰航行的总路程是补给船的3倍,军舰在由到的途中与补给船相遇于处,那么相遇时补给船航行了多少海里?
【答案】(1)军舰原来的速度是海里;
(2)补给船航行了海里.
【分析】(1)设原来的速度为v海里,则调整后的速度为海里,先求出总路程,再根据题意列分式方程求解即可;
(2)连接交中点于F,则是的中位线,可知海里,海里,,设相遇时补给船航行了海里,则海里,根据勾股定理列方程求解即可.
【详解】(1)解:设原来的速度为v海里,则调整后的速度为海里,
由题意可知海里,海里,
则总路程为(海里),
∵军舰调整速度为原来的1.5倍,结果提前到达目标处,
∴,
解得:,
经检验,是原分式方程的解,
∴军舰原来的速度是海里;
(2)解:取的中点,连接,
则是的中位线,
∴海里,海里,,
设相遇时补给船航行了海里,即海里,
∵军舰航行的总路程是补给船的3倍,
∴军舰路程为海里,
则海里,
∴海里,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,,
当时,与重合,为正南方向,不符合“南偏东”的条件,舍去,
∴补给船航行了海里.
变式7-1一敌方军舰以20海里/时的速度由西向东航行,我方侦察船以30海里/时的速度由北向南航行,它能侦察出周围50海里(包括50海里)范围内的目标.如图所示,当该敌方军舰航行至处时,我方侦察船正位于处正北方向的处,且海里.若敌方军舰和我方侦察船仍按原速度沿原方向继续航行,那么航行途中我方侦察船最早何时能侦察到敌方军舰?
【答案】最早再过2小时能侦察到.
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,解题的关键是能找出军舰和侦察船的距离关系,利用勾股定理正确列出一元二次方程.
设侦察船由B出发到侦察到这艘军舰经过的时间是x小时,由题中信息可以知道军舰和侦察船的行驶方向互相垂直,所以军船和侦察船的距离和时间的关系式是:时侦察船可侦察到这艘军舰,解即可求时间x.
【详解】解:能.设侦察船最早由B出发经过x小时侦察到军舰,
则,
得:,
整理得,
即,
∴,
∴,
即当经过2小时至小时时,侦察船能侦察到这艘军舰.
∴最早再过2小时能侦察到.
变式7-2如图,小岛在码头正东方向的80海里处.已知当轮船甲从码头出发以海里小时的速度向正南方向行驶时,轮船乙同时从小岛出发以海里小时的速度向码头行驶.
(1)两艘轮船出发多久后,它们之间的直线距离为海里?
(2)若轮船甲给正南方向的小岛运送物质,当轮船甲到达小岛后,发现运送物质不足,此时行驶到处的轮船乙接到轮船甲发出的补充物质指令后,沿方向前往小岛进行物质补充.若两艘轮船在上午时出发,轮船乙在上午时到达小岛,试通过计算说明轮船甲何时向轮船乙发出需要补充物质的指令?
【答案】(1)或小时;
(2)上午时.
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,勾股定理的应用,掌握知识点的应用是解题的关键.
()设轮船出发小时后,两艘轮船之间的直线距离为海里,则轮船甲与码头的距离为海里,轮船乙与码头的距离为海里,根据题意得可,然后解方程即可;
()设轮船甲出发小时后向轮船乙发出需要补充物质的指令,则海里,海里,海里,海里,根据勾股定理得得,则有,然后解方程并检验即可.
【详解】(1)解:设轮船出发小时后,两艘轮船之间的直线距离为海里,则轮船甲与码头的距离为海里,轮船乙与码头的距离为海里,
根据题意得可,
解得:,,
答:两艘轮船出发或小时后,两艘轮船之间的直线距离为海里;
(2)解:设轮船甲出发小时后向轮船乙发出需要补充物质的指令,则海里,海里,海里,海里,
在中,由勾股定理,得,
即,
整理,得,
解得,(不符合题意.舍去).
∴,
答:轮船甲在上午时向轮船乙发出需要补充物质的指令.
变式7-3是一条东西方向的道路,是一条南北方向的道路,这两条道路相交于点.小明和小丽分别从十字路口点处同时出发,小丽沿着以4千米/时的速度由西向东前进,小明沿着以5千米/时的速度由南向北前进,有一棵百年古树位于图中点处,古树与、的距离分别为3千米和2千米.问离开路口后经过多少时间,两人与这棵古树的距离恰好相等.
【答案】小时
【分析】本题考查了一元二次方程的应用以及勾股定理,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.根据题意,假设小明看作点,小丽看作点,再过分别作、的垂线,两人与这棵古树的距离恰好相等,也就是,在直角三角形中利用勾股定理列出关于的一元二次方程,解之取其符合题意的值,即可得出结论.
【详解】解:设两人离开路口时间为,小明看作点,小丽看作点,
千米,千米
两人与这棵古树的距离恰好相等,则
根据题意处与、的距离分别为3千米和2千米
如图,过点作
,
在中,,即
在中,,即
解得(舍去),
答:离开路口后经过小时,两人与这棵古树的距离恰好相等.
题型八、一元二次方程的应用—销售问题
典例8 一款服装每件进价为70元,销售价为120元时,每天可售出20件.经市场调查发现,如果每件服装每降价1元,那么平均每天可多售出2件.设每件服装降价x元.
(1)每天销售量增加____________件,每件服装盈利_______________元(用含x的代数式表示);
(2)在让利于顾客的情况下,每件服装降价多少元时,商家平均每天能盈利1600元?
【答案】(1)
(2)降价30元
【分析】(1)根据每件降价1元,多售出2件,降价x元则销售量增加件,原每件盈利50元,降价后每件盈利元;
(2)根据每件利润×销售量=总盈利列一元二次方程,求解后结合让利于顾客的条件选择较大的降价幅度.
【详解】(1)解:∵每件降价1元,多售出2件,
∴降价x元,则销售量增加件,
∵原每件进价为70元,销售价为120元,
∴原每件盈利50元,
∴降价x元,则每件服装盈利元.
(2)解:由题意可知:每件服装的销售利润为元,平均每天的销售量为件,
则由题意得:,整理得:,
解得:.
又∵需要让利于顾客,
.
答:每件服装降价30元时,能让利于顾客并且商家平均每天能盈利1600元.
变式8-1长春市某童装专卖店在销售中发现,一款童装每件进价为80元,销售价为120元时,每天可售出20件.为了迎接“十一”国庆节,商店决定在销售价120元的基础上,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,如果每件童装降价1元,那么平均可多售出2件.设每件童装降价x元.
(1)采取降价措施后,每天可销售______件,每件盈利______元;(用x的代数式表示,并化为最简形式)
(2)该童装专卖店希望平均每天盈利1200元,且优惠力度最大,则每件童装应该降价多少元?
【答案】(1),
(2)每件童装应该降价元
【分析】(1)根据“每件童装降价1元,那么平均可多售出2件”列出代数式即可;
(2)根据总利润销售量单件利润,列出关于的一元二次方程,解方程即可得出结果.
【详解】(1)解:∵如果每件童装降价1元,那么平均可多售出2件.设每件童装降价x元,
∴采取降价措施后,每天可销售件,每件盈利元
(2)解:由题意得,
整理得,
解得,,
∵要使优惠力度最大,
∴,
∴每件童装应该降价元.
变式8-2综合与实践
【项目背景】研究玩偶的销售利润与售价之间的关系.
【素材呈现】
素材1:世界杯期间,某商店以每个30元的成本价新进一批玩偶.
素材2:在销售过程中发现,该玩偶的售价定为50元时,每天可卖出100个,在此基础上,售价每降低1元,该玩偶每天可多卖出10个.
素材3:商店准备采用降价销售的方式尽快清空库存,获取合理的利润.
【问题解决】
(1)若该玩偶的售价定为40元,商店每天卖出该玩偶的数量是 个,每天的利润为 元;
(2)已知商店每天销售该玩偶的利润是2240元,求该玩偶的售价;
(3)商店每天销售该玩偶的利润能否达到2500元?若能,求出该玩偶的售价;若不能,请说明理由.
【答案】(1)200,2000
(2)该玩偶的售价为44元
(3)商店每天销售该玩偶的利润不能达到2500元;理由:
设该玩偶的售价为x元,此时利润能达到2500元,
由题意可得:,
整理得:,
∵,
∴该一元二次方程没有实数根,∴
商店每天销售该玩偶的利润不能达到2500元.
【分析】(1)先计算降价后增加的销量,再计算总利润即可;
(2)设出售价,根据利润关系列一元二次方程求解即可;
(3)设利润能达到2500元,列方程后利用判别式判断方程是否有实根即可解答.
【详解】(1)解: ∵当售价定为50元时,每天卖出100个,售价每降1元多卖10个.
∴当售价为40元时,降价金额为元,增加玩偶的数量为:个,商店每天卖出该玩偶的数量是个,
∴每天的利润为元.
(2)解:设该玩偶的售价为x元,
由题意可得:,
整理得:,解得:,均符合.
所以在利润相同的情况下,售价越低销量越高,越有利于尽快清空库存,故舍去售价较高的46元.
答:该玩偶的售价为44元.
(3)解:略.
变式8-3商场某种商品平均每天可销售件,每件盈利元,为了尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经调查,每件商品每降价元,商场平均每天可多销售件.
(1)当每件盈利元时,每天可销售多少件?
(2)每件商品降价多少元时,商场日盈利可达到元?
(3)商场日盈利能否达到元?
【答案】(1)当每件盈利元时,每天可销售件
(2)每件商品降价元时,商场日盈利可达到元
(3)商场日盈利不能达到元
【分析】(1)根据“某种商品平均每天可销售件,每件盈利元,每件商品每降价元,商场平均每天可多销售件”,计算出每件盈利元时,每件商品降价的钱数,从而计算出商场每天可多销售的数量,从而计算出每天销售的数量;
(2)设每件商品降价元时,商场日盈利可达到元,则商场每天多销售件,根据“某种商品平均每天可销售件,每件盈利元,每件商品每降价元,商场平均每天可多销售件”,列出关于的一元二次方程,解之即可;
(3)设每件商品降价元时,商场日盈利可达到元,则商场每天多销售件,根据“某种商品平均每天可销售件,每件盈利元,每件商品每降价元,商场平均每天可多销售件”,列出关于的一元二次方程,结合判别式公式,判断该方程根的情况,即可得到答案.
【详解】(1)解:当每件盈利元时,每件商品降价:(元),
商场每天可多销售:(件),
每天销售:(件),
答:当每件盈利元时,每天可销售件,
(2)解:设每件商品降价元时,商场日盈利可达到元,
则商场每天多销售件,
根据题意得:,
整理得:,
解得:,,
为减少库存,应舍去,
答:每件商品降价元时,商场日盈利可达到元;
(3)解:设每件商品降价元时,商场日盈利可达到元,则商场每天多销售件,
根据题意得:,
整理得:,
,
该方程无实数根,
即商场日盈利不能达到元,
答:商场日盈利不能达到元.
题型九、一元二次方程的应用—规律问题
典例9 活动主题:三角点阵中前n行的点数计算.
活动过程:如图是一个三角形点阵,从上往下数有无数多行.
(1)探究点数与行数的规律
第一行有______个点,第二行有______个点,……,第n行有______个点;
(2)探究点数和与行数的规律
前4行的点数和为______,前n行的点数和为______;
(3)根据规律解决问题
这个三角点阵中前n行的点数之和能是300吗?如果能,求出n;如果不能,试用一元二次方程说明道理.
【答案】(1)1;2;n
(2)10;
(3)
【分析】此题主要考查了一元二次方程的应用以及规律型:图形的变化,对于找规律的题目首先应找出哪些部分发生了变化,是按照什么规律变化的.
(1)根据三角形点阵数点数,再根据规律可得解;
(2)前4行共有个点;前n行共有个点,然后求它们的和即可;
(3)由(2)得,求n的值即可.
【详解】(1)解:第一行有1个点,第二行有2个点,……,第n行有n个点;
故答案为:1;2;n;
(2)解:前4行的点数和为:,
前n行的点数和为:,
故答案为:10;;
(3)解:由题意可得:,
整理得,
,
∴,,
∵n为正整数,
∴.
答:300是前24行的点数之和.
变式9-1下面是一组按照一定的规律排列的图案,每个图案都由若干个“◎”和若干个“●”组成.
(1)按照上面的排列规律,第5个图案中有“◎”_____个,有“●”_____个;
(2)按照上面的排列规律,在第个图案中,“◎”的个数比“●”的个数少29个,试求的值.
【答案】(1)17,28
(2)的值为8
【分析】此题考查了图形类规律题,一元二次方程的应用,找到规律是解题的关键.
(1)根据已知图形找到规律即可得到答案;
(2)根据(1)中的规律得到在第个图案中,“◎”的个数为,“●”的个数为,根据题意列方程,解方程即可得到答案.
【详解】(1)第1个图案中有“◎”5个,有“●”个;
第2个图案中有“◎”个,有“●”个;
第3个图案中有“◎”个,有“●”个;
即可得到第5个图案中有“◎”个,有“●”个;
故答案为:17,28
(2)按照(1)中的排列规律,在第个图案中,“◎”的个数为
在第个图案中,“●”的个数为,
根据题意可得,
解得,或(不合题意,舍去)
∴的值为.
变式9-2【观察思考】
如图,春节期间,广场上用红梅花(黑色圆点)和黄梅花(白色圆点)组成“中国结”图案.
【规律总结】
请用含n的式子填空:
(1)第n个图案中黄梅花的盆数为 ;
(2)第n个图案中红梅花的盆数可表示为 ;
【问题解决】
(3)已知按照上述规律摆放的第n个“中国结”图案中红梅花比黄梅花多68盆,结合图案中红梅花和黄梅花的排列方式及上述规律,求n的值.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】本题考查了图形类规律探索,一元二次方程的应用,熟练掌握以上知识点并灵活运用,正确得出规律是解此题的关键.
(1)观察图案中黄梅花的盆数,得出规律即可;
(2)观察图案中红梅花的盆数,得出规律即可;
(3)根据题意列出方程,求解即可.
【详解】(1)第1个图案中黄梅花的盆数可表示为,
第2个图案中黄梅花的盆数可表示为,
第3个图案中黄梅花的盆数可表示为,
第4个图案中黄梅花的盆数可表示为,
…;
第n个图案中黄梅花的盆数可表示为;
故答案为:;
(2)第1个图案中红梅花的盆数可表示为,
第2个图案中红梅花的盆数可表示为,
第3个图案中红梅花的盆数可表示为,
第4个图案中红梅花的盆数可表示为,
…;
第n个图案中红梅花的盆数可表示为;
故答案为:;
(3)根据题意得,
整理得,即,
解得(舍去)或.
变式9-3【观察思考】
围棋起源于中国,至今已有4000多年的历史,围棋使用圆形黑、白两色棋子在方形格状的棋盘上对弈.如图是用黑、白两色围棋子摆出的一组有规律的“箭头”图案.
【规律发现】
(1)按此规律继续摆下去,第(为正整数)个图案中,白棋有____________个,黑棋有____________个;(用含的代数式表示)
【规律应用】
(2)若在第个图案中,黑棋和白棋的数量之积为253,求的值.
【答案】(1),;(2)10.
【分析】本题考查了图形的变化类问题、一元二次方程的应用等知识点,根据各个图形中棋子的颗数发现规律是解题的关键.
(1)观察图形发现图形的规律,然后用规律写出第n个图案中黑色棋子的个数与白色棋子的个数即可;
(2)由题意可得,然后解一元二次方程即可.
【详解】解:(1)第1个图案中白色棋子的个数为2,黑色棋子的个数为5;
第2个图案中白色棋子的个数为3,黑色棋子的个数为7;
第3个图案中白色棋子的个数为4,黑色棋子的个数为9;
……
第n个图案中白色棋子的个数为,黑色棋子的个数为.
故答案为:,.
(2)由题意得:第个图案中,黑棋和白棋的数量之积为,
则,解得:或(不合题意舍弃).
所以正整数n的值为10.
题型十、一元二次方程的应用—动态几何问题
典例10 如图,在中,,,,点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动.若P,Q两点同时出发,当点Q运动到点C时,P,Q两点同时停止运动.
求:
(1)几秒后,的面积等于?
(2)的面积能否等于?说明理由.
【答案】(1)当出发1秒后,的面积等于;
(2)解:不能,
理由:假设经过t秒后,的面积等于,即,
∴,
整理得:,
由于,
则方程没有实数根,
∴的面积不能等于.
【分析】(1)设出发t秒时,则,, ,根据, 解方程即可求解;
(2)令,根据三角形的面积公式列出方程,再根据得出方程没有实数根,从而得出的面积不能等于.
【详解】(1)解:设出发秒时,则, ,.
∴ 即
解得:或(不符合题意,舍去),
∴当出发1秒后,的面积等于;
(2)略
变式10-1如图:在直角坐标系中,长方形中,,,点从点出发,沿射线方向以每秒个单位长的速度移动,点从点出发,沿射线方向以每秒个单位长的速度运动,设点的运动时间为秒.
(1)如图1,当为何值时,的面积为;
(2)当是的角平分线时,求出此时点的坐标;
(3)当为何值时,是等腰三角形?
【答案】(1)
(2)或
(3)或或或
【分析】(1)用含的式子表示三角形底与高,代入面积公式列方程,舍去负根即可求出的值;
(2)利用长方形对边平行得到,结合角平分线条件推导出,得到,用表示,在中利用勾股定理列出关于的方程求解,即可得到点坐标;
(3)先写出三点坐标,借助平面内两点距离公式写出、、三条边长代数式,分、、三类情况列方程求解,舍去不符合实际运动意义的根,即可得到所有符合条件的的值.
【详解】(1)解:如图,由题意得,,
,
当的面积为时,
,解得或(不合题意,舍去),
即当时,的面积为;
(2)解:如图,
∵四边形是长方形,
∴,,,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
在中,,
∴,
解得或,
即或,
∴此时点的坐标为或;
(3)解:由题意得,,,
∴,,,
是等腰三角形,可分三种情况讨论:
①,则
,
解得或(不合题意,舍去);
②,则
,
解得或;
③,则
,
解得或(不合题意,舍去);
综上,或或或.
变式10-2如图,,,为矩形的四个顶点,,,动点,分别从点,同时出发,点以的速度向点移动,一直到达点为止,点以的速度向点移动,当点到达点时点随之停止运动,设运动时间为.
(1)为多少时,四边形的面积为;
(2)为多少时,点和点的距离为.
(3),同时出发,直接写出为何值时,以,,为顶点的三角形为等腰三角形.
【答案】(1);
(2)为或;
(3)或或或.
【分析】(1)利用梯形的面积计算公式,即可得出关于的一元一次方程,解之即可得出的值;
(2)过点作于点,则,利用勾股定理,即可得出关于的一元二次方程,解之即可得出结论.
(3)分、、三种情况讨论,根据勾股定理列方程求解即可.
【详解】(1)解:,,动点,分别从点,同时出发,点以的速度向点移动,点以的速度向点移动,设运动时间为.
,,,,
四边形的面积为,
,
解得:,
当为5时,四边形的面积为;
(2)解:如图1,,,,为矩形的四个顶点,过点作于点,
,
,
四边形是矩形,
,,
,
在中,由勾股定理得:,
,
解得:,,
当为或时,点和点的距离为;
(3)解:当时,过作,如图2,
四边形是矩形,
,
,,
,,
四边形是矩形,
,
,
解得:;
当时,过作于,如图3,
同理可证:四边形是矩形,
,,,
,
在中,由勾股定理得:,
,
解得:或;
当时,如图4,
在中,由勾股定理得:,
,
解得:或(不合题意,舍去),
综上所述,或或或时,以,,为顶点的三角形为等腰三角形.
【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了一元二次方程的应用、一元一次方程的应用、矩形的性质以及勾股定理,解题的关键是根据题意正确列出方程.
变式10-3如图,在矩形中,,,点P从点A出发沿以的速度向点B移动;同时,点Q从点B出发沿BC以的速度向点C移动.设运动时间为t秒.
(1)当时,的面积为____ ;
(2)在运动过程中的面积能否为?如果能,求出t的值,若不能,请说明理由;
(3)运动过程中,当恰好是直角三角形时,求t的值;
【答案】(1)28
(2)不能,理由见解析
(3)6或
【分析】本题考查矩形上的动点问题,勾股定理,一元二次方程的应用,用含t的式子正确表示出相关线段长度是解题的关键.
(1)当时,计算出相关线段长度,根据求解;
(2)根据列关于t的一元二次方程,利用判别式判断是否有实数根即可;
(3)当恰好是直角三角形时,,根据列关于t的一元二次方程,解方程即可.
【详解】(1)解:当时,,,
矩形中,,,
,,
,
故答案为:28;
(2)解:在运动过程中的面积不能为,理由如下:
根据题意得,,,
,,
当时,
整理得,
∵,
∴方程无实数根,
∴的面积不可能为;
(3)解:由题意知, ,
当恰好是直角三角形时,,
∴,
∴,
解得,,
即t的值为6或.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.随着环保意识的增强和技术的进步,某品牌的电动汽车逐渐成为消费者的新宠,某销售商的该品牌电动汽车今年月份的销量为辆,由于国补政策的连月升温,月份的销量比月份增加了辆.设每个月销量的平均增长率为,则下列方程正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据平均增长率表示出月份的销量,结合题目中月份销量与月份销量的关系列出方程,即可得到正确选项.
【详解】设每个月销量的平均增长率为,
月份销量为辆,
月份销量为辆,
月份销量为辆,
又月份销量比月份增加辆,即月份销量为辆,
可得方程.
2.对于一元二次方程,我国古代数学家研究过其几何解法.以方程为例,赵爽的《勾股圆方图注》中记载的方法是:如图1,先构造一个面积为的正方形,再以正方形的边为一边向外构造四个面积为的矩形,最后补图得到大正方形,其面积为,则该方程的正数解为.小美尝试用此方法解关于的方程,构造如图2所示的图形.若图2中大正方形的面积为,则方程的正数解是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【分析】仿照题中方法,构造一个面积为的正方形,向外构造四个面积为的矩形,得出四个小正方形的边长为,根据大正方形的面积为得出大正方形的边长为,进而求出方程的正数解即可.
【详解】解:如图2,先构造一个面积为的正方形,再以正方形的边为一边向外构造四个面积为的矩形,
∴四个小正方形的边长为,
∵大正方形的面积为,
∴大正方形的边长为,
∴方程的正数解是.
3.如图,在中,,,,动点P,Q分别从点A,B同时开始移动(移动方向如图所示),点P的速度为,点Q的速度为,点Q移动到点C后停止,点P也随之停止运动,若使的面积为,则点P运动的时间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意可得,则,根据三角形的面积公式可得方程,解方程即可得到答案.
【详解】解:由题意得,,
∴,
∵,的面积为,
∴,
∴,
解得或,
∵,
∴,
∴.
4.如图,这是一个三角点阵,从上向下有无数行,其中第一行有1个点,第二行有2个点,……,第n行有n个点,前n行的点数之和不能是以下哪个结果( )
A.28 B.44 C.55 D.66
【答案】B
【分析】本题主要考查了一元二次方程的应用,求出前n行的点数之和是解题的关键.
先求出前n行的点数之和,再分别求出该代数式的值分别为28、44、55、66时n的值,再进行判断即可解答.
【详解】解:由题意可得:前n行的点数之和为,
A.当前n行的点数之和为28,则,解得:或(不合题意舍去),故A不符合题意;
B.当前n行的点数之和为44,则,解得:都不是整数,不可能,故B符合题意;
C.当前n行的点数之和为55,则,解得:或(不合题意舍去),故C不符合题意;
D.当前n行的点数之和为66,则,解得:或(不合题意舍去),故D不符合题意.
故选:B.
5.如图,将边长为的正方形,沿其对角线剪开.再把沿着方向平移,得到,若两个三角形重叠部分的面积为,则它移动的距离等于( )
A. B.或 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,正方形的性质,平移的性质等知识,设,则,先根据正方形的性质,平移的性质以及等腰三角形的判定等判断出是等腰直角三角形, 得出,进而求出,然后根据“两个三角形重叠部分的面积为”列方程求解即可.
【详解】解:如图,
,
设,则,
∵四边形是正方形,
∴,,,
∵平移,
∴,,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵两个三角形重叠部分的面积为,
∴,
解得,,
它移动的距离等于或,
故选:B.
6.生成式AI被认为将为全球经济贡献约7万亿美元的价值,我国率先加大投入研究开发AI技术,预计两年内对这项技术的投入从300亿美元增长到507亿美元.设两年内我国平均每年投入增长的百分率为,则可列方程为_________.
【答案】
【分析】设两年内我国平均每年投入增长的百分率为,根据预计两年内对这项技术的投入从300亿美元增长到507亿美元,列出方程即可.
【详解】解:设两年内我国平均每年投入增长的百分率为,根据题意得:
.
7.有一个人患了流感,两轮传染后共有人患了流感,则平均每人传染_____人.
【答案】
【分析】设每轮传染中平均每人传染了人,那么第一轮传染中有人被传染,第二轮则有人被传染,已知“共有人患了流感”,那么可列方程,然后解方程即可.
【详解】解:设每轮传染中平均每人传染了人,
根据题意可得,
解得,(舍去),
平均每人传染人.
8.如图,在长为,宽为的矩形空地上修筑四条宽度相等的小路,若余下的部分全部种上花卉,且花圃的面积是,则小路的宽是_______.
【答案】
【分析】根据题意,设小路宽为,则种植花草部分的面积等于长为,宽为的矩形的面积,由此列式求解即可.
【详解】解:设小路宽为,则种植花草部分的面积等于长为,宽为的矩形的面积,
依题意得:,
解得:(不合题意,舍去),
答:小路的宽是.
9.如图,一块长、宽的矩形地块,规划了两横两纵等宽的石板小径(阴影部分),其余为草坪,石板小径的总面积占矩形地块面积的,则石板小径的宽度为______.
【答案】
【分析】将中间的石板小径(阴影部分)平移到长方形的边上,由题意得到空白部分的总面积占矩形地块面积的,设石板小径(阴影部分)的宽度为,列一元二次方程求解即可.
【详解】解:将中间的石板小径(阴影部分)平移到长方形的边上,如图所示:
石板小径的总面积占矩形地块面积的,
空白部分的总面积占矩形地块面积的,
设石板小径(阴影部分)的宽度为,则
,
,
则,
解得或(,舍去),
石板小径的宽度为.
10.如图,在菱形中,,,点E是边上一点,连接,将沿翻折得到;线段所在直线与所在直线交于点G,当时,求线段的长______.
【答案】
【分析】利用菱形的性质和翻折的性质,结合解30度直角三角形和勾股定理设未知数列出方程,即可求得的长度.
【详解】解:在菱形中,,,
∵,,
∴,,
∴,
∵沿翻折得到,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
如图,设与交点为H,
∴,即,
在中,,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
∵,
∴,
解得:,,
∵,
∴舍去,
∴.
11.某商场销售一种商品,每件进价40元.经市场调查发现,当售价定为50元时,每天可售出100件;售价每提高1元,日销售量减少2件.
(1)设售价为x元,日销售量为y件,求y与x的函数关系式;
(2)若商场希望日利润达到1800元,则售价应定为多少元?
【答案】(1)(,且x为整数)
(2)售价定为70元
【分析】(1)根据当售价定为50元时,每天可售出100件;售价每提高1元,日销售量减少2件,得出(,且x为整数),即可作答.
(2)分别表示出单件利润为元,销售量为件,再结合利润=单件利润×销售量进行列式计算,即可作答.
【详解】(1)解:依题意,(,且x为整数);
(2)解:依题意,
整理得:
∴
解得
∴售价定为70元.
12.小西家有一块空地,空地上有一面长为米的围墙,小西打算利用围墙和木栏围一块长方形养蜂场,已知木栏总长为米,与墙相对的一面木栏需开一扇宽为米的门,门不消耗木栏,设长为米.
(1)如图①,当时,
①___________米(用含的代数式表示).
②若围成的养蜂场面积为平方米,求的长.
(2)如图②,当时,养蜂场的面积是否可以达到平方米?请说明理由.
【答案】(1)①;②米
(2)养蜂场的面积不能达到平方米.理由如下:
假设养蜂场的面积可以达到平方米,
∵长为米,
∴,
依题意,得:,
整理得:,
∵,
∴原方程没有实数根,
∴假设不正确,即养蜂场的面积不能达到平方米.
【分析】(1)①利用“的长的长木栏总长门的宽度的长”,可用含的代数式表示出的长;
②根据“围成的养蜂场面积为平方米”可列出关于的一元二次方程,解之可得出的值,再结合,即可确定结论;
(2)假设养蜂场的面积可以达到平方米,由长为米,可得出长为米,根据“围成的养蜂场面积为平方米”可列出关于的一元二次方程,由根的判别式,可得出原方程没有实数根,进而可得出假设不正确.
【详解】(1)解:①依题意,得:(米);
②依题意,得:,
解得:,,
当时,,不符合题意,舍去;
当时,,符合题意,
∴的长为米;
(2)略.
13.综合与探究:剪纸艺术中的数学问题
剪纸是我国传统民间艺术,某同学有一张长为、宽为的长方形卡纸.
操作过程:
为制作花边图案,该同学在长方形卡纸的四个角各截去一个相同大小的小正方形,剩余中间的长方形剪纸图案区域(阴影部分)面积为.
探究问题:
(1)设剪去的小正方形的边长为,请用含x的代数式表示剩余图案阴影区域的长和宽;长为_______________,宽为_______________.
(2)求出剪去的小正方形的边长;
(3)若剩余图案阴影区域需要再裁剪出边长为的小正方形贴纸,直接写出最多可以裁剪多少个.
【答案】(1),
(2)
(3)个
【分析】(1)剩余图案阴影区域的长和宽为长方形卡纸的长和宽减去个小正方形的边长,据此列代数式;
(2)根据长方形面积建立一元二次方程求解即可;
(3)先求出剩余图案阴影区域的长和宽,再求解长和宽上可裁剪的个数即可.
【详解】(1)解:设剪去的小正方形的边长为,则长为,宽为;
(2)解:由题意得,,
整理得
解得,
当时,长和宽均小于0,不符合题意,舍去,
∴小正方形的边长为;
(3)解:当小正方形的边长为时,剩余图案阴影区域的长为,宽为,
∵,取整数;,
∴
∴最多可以裁剪个.
14.如图,矩形中,,,点从开始沿边向点以的速度移动,点从点开始沿边向点以的速度移动,,两点分别从,同时出发.
(1)若当其中一个点到达终点时,两个点都停止运动.
①经过几秒,的面积等于?
②的面积能否等于?如果能,求出运动的时间;如果不能,请说明理由.
(2)若点到达后不停止,立即以原速沿返回;点到达后不停止,继续以原速沿射线方向运动,直到点第一次回到时,两点同时停止运动.在整个运动过程中,第几秒的面积等于?
【答案】(1)①经过2秒或4秒后,的面积等于;②的面积不能等于;
(2)当为秒或秒,的面积等于.
【分析】(1)①设运动时间为x秒,根据三角形面积公式构建方程求解即可;
②设运动时间为x秒,的面积等于,根据三角形面积公式构建方程,解方程即可判断;
(2)分两种情况讨论,用面积公式列方程即可得到答案.
【详解】(1)解:①设运动时间为x秒,则,,
又,
∴,
根据题意,得,
解得,.
∴经过2秒或4秒后,的面积等于;
②设运动时间为x秒,的面积等于,
根据题意,得,
整理得,
∴,
∴方程无解,
∴的面积不能等于;
(2)解:设运动的时间为t秒,
①当时,,
由题意,得,
解得:,;
②当时,,
由题意,得,
解得:,(舍去),
综上所述,当为秒或秒时,的面积等于.
15.阅读材料,并解决问题.
【学习研究】我国古代数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中记载了一元二次方程的几何解法,以为例,构造方法如下:
首先将方程变形为,然后画四个长为,宽为的矩形,按如图1所示的方式拼成一个“空心”大正方形,则图1中大正方形的面积可表示为,还可表示为四个矩形与一个边长为2的小正方形面积之和,即.因此,可得新方程.因为表示边长,所以,即.遗憾的是这样的做法只能得到方程的其中一个正根.
(1)【理解应用】参照上述图解一元二次方程的方法,请在下面三个构图中选择能够用几何法求解方程的正确构图是 .(从序号①②③中选择)
(2)【类比迁移】小颖根据以上解法解方程,请将其解答过程补充完整:
第一步:将原方程变形为,即( );
第二步:利用四个全等的矩形构造“空心”大正方形;
第三步:因此,根据大正方形的面积可得新的方程: ,解得原方程的一个根为 .
(3)【拓展应用】一般地,对于形如的一元二次方程可以构造图2来解.已知图2是由四个面积为3的相同矩形构成,中间围成的正方形面积为4,那么此方程的系数 , ,求得方程的正根为 .
【答案】(1)③
(2),,
(3),3,1或3
【分析】(1)根据题意,变形为,根据图示分别算出每个图形中长方形的面积,进行比较即可解答;
(2)根据材料提示,进行计算即可解答;
(3)先根据材料提示分解为,图形结合分析,即可得,分类讨论,由此即可解答.
【详解】(1)解:,
,
将看作一个长为,宽为,面积为21的矩形,
很容易观察出构图是③.
(2)解:,
第一步:将原方程变为,即;
第二步:如图②,利用四个全等的矩形构造“空心”大正方形;
第三步:根据大正方形的面积可得新的方程:,解得原方程的一个根为;
故答案为:,,.
(3)解:由条件可知,
,
四个小矩形的面积各为,大正方形的面积是,其中它又等于四个矩形的面积加上中间小正方形的面积,即,
由条件可知,解得,
当时,,,,方程的一个正根为1;
当时,,,,方程的一个正根为3;
综上所述,方程的一个正根为1或3,
故答案为,3,1或3.
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专题11 用一元二次方程解决问题的十类综合题型
目 录
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、一元二次方程的应用—平均增长率问题
题型二、一元二次方程的应用—传播问题
题型三、一元二次方程的应用—数字问题
题型四、一元二次方程的应用—循环问题
题型五、一元二次方程的应用—图形面积问题
题型六、一元二次方程的应用—日历问题
题型七、一元二次方程的应用—航海问题
题型八、一元二次方程的应用—销售问题
题型九、一元二次方程的应用—规律问题
题型十、一元二次方程的应用—动态几何问题
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
通法通法—明晰核心解法,助力能力迁移
类别
具体内容
核心知识点
1. 列一元二次方程解应用题的一般步骤:审(审题找等量关系)→设(设未知数,分直接设、间接设)→列(根据等量关系列方程)→解(解一元二次方程)→验(检验根是否符合实际意义)→答(作答)
2. 常见应用题类型及核心等量关系:
(1)增长率/降低率问题:增长后量=初始量×(1+增长率)n,降低后量=初始量×(1-降低率)n(n为增长/降低次数)
(2)利润问题:总利润=(单件售价-单件成本)×销售量;总利润=总销售额-总成本
(3)面积问题:根据图形面积公式,结合平移、割补法找边长关系,列面积方程
(4)动点问题:用未知数表示动点运动后线段的长度,结合几何图形的面积、边长关系列方程
(5)传播/循环问题:单轮传播后总数=初始数×(1+传染数),两轮传播后为初始数×(1+传染数)2;握手/单循环赛:总次数=x(x-1),双循环赛:总次数=x(x-1)
3. 间接设未知数的适用场景:当直接设所求量为未知数导致方程复杂时,选择中间量设未知数简化计算
4. 实际问题的根的取舍:一元二次方程通常有两个根,需要结合实际问题的定义域(如长度、人数、增长率不能为负,销售量不能为负)对根进行筛选,舍去不符合题意的根
5. 数形结合思想:解决面积、动点问题时,通过画示意图明确各量之间的位置与数量关系,辅助找等量关系
常见易错点
1. 审题不清,等量关系找错:混淆增长率问题中的“连续两次增长”和“两年累计增长”,错误将连续两次增长方程列为初始量+初始量(1+x)+初始量(1+x)2=总目标,而非初始量(1+x)2=增长后量
2. 设未知数不规范:忘记带单位,或者设未知数时表述歧义,导致后续列方程错误
3. 面积问题中边长计算错误:计算矩形中间开辟道路后的种植面积时,错误遗漏道路宽度的重复扣除部分,或者道路平移后边长计算错误
4. 忽略根的检验:解出方程的两个根后直接全部保留,没有考虑实际意义,保留了负的长度、负的增长率、大于原有量的降低率等不符合题意的根
5. 循环问题模型混淆:分不清单循环(每两队赛一次)和双循环(每两队主客场各赛一次),总场次公式用错
6. 动点问题中漏考虑动点的运动范围:没有考虑动点运动到线段端点后就停止运动,错误保留超出运动范围的未知数解
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、一元二次方程的应用—平均增长率问题
典例1 某商店今年春季热销解渴饮品,三月份该饮品销量为200杯,随着气温不断回升,若连续两个月的销量逐月匀速上涨,预计五月份的销量能达到338杯.设四、五这两个月每月销量的平均增长率均为,那么满足的方程为( )
A. B.
C. D.
变式1-1某商品每件的售价为121元,经过两次降价后每件的售价为81元,设该商品两次降价的平均下降率为x,根据题意,下列方程正确的为( )
A. B.
C. D.
变式1-2近年来国家有关部门出台一系列新政策鼓励消费者购买新能源汽车,新能源汽车销量连续增长.某新能源汽车今年3月份销售量为1万台,5月份销售量为1.21万台,则该新能源汽车月平均增长率为______.
变式1-3我市某楼盘准备以每平方米10000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台,购房者持币观望,为了加快资金周转,房地产开发商对价格经过连续两次下调后,决定以每平方米8100元的均价开盘销售,则平均每次下调的百分率是________.
类型二、一元二次方程的应用—传播问题
典例2 有一个人患了流感,经过两轮传染后新增120个人患了流感,则每轮传染中平均一个人传染的人数为( )
A.10 B.11 C.12 D.15
变式2-1秋冬季是流感的高发季节,应该特别注意预防流感,如勤洗手、戴口罩、保持室内通风等.若有一个人患了流感,经过两轮传染后共有81个人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了几个人?设每轮传染中平均一个人传染了个人,根据题意,列方程为( )
A. B.
C. D.
变式2-2某种植物的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,主干、支干和小分支的总数是91,每个支干长出______个小分支.
变式2-3某人患有甲型流感,经过两轮传染后共有36个人患流感.设每轮传染中平均一个人传染个人,则根据题意可列方程_____.
题型三、一元二次方程的应用—数字问题
典例3 小明在算一个数的2倍时,误算成了这个数的平方,他发现两个结果的和为8,则这个数为( )
A.2 B.2或4 C.2或 D.或4
变式3-1一个两位数等于它个位上的数的平方,且个位上的数字比十位上的数大3,则这个两位数是( )
A. B. C.或 D.无法确定
变式3-2若两数的和是,两数的平方和是,则这两数为________.
变式3-3“积幻方”由传统的和幻方衍生而来,在积幻方中,个小方格中的正整数互不相等,且每行、每列、每条对角线上的三个数的乘积相等.如图,已知一个“积幻方”只呈现了个小方格中的数,则其中的值是_________.
题型四、一元二次方程的应用—循环问题
典例4 为丰富职工文化生活,东营区举办职工篮球友谊赛,每两支参赛队伍之间都要进行一场比赛,累计比赛36场.设共有x个队参加比赛,则下列方程符合题意的是( )
A. B.
C. D.
变式4-1在“五月风华,校园飞扬”的背景下,某校在初二年级组织了篮球比赛,在小组赛阶段设置了双循环赛制(即每两支球队之间进行两场比赛),已知小组赛阶段共比赛56场,则参加小组赛的球队有( )
A.6支 B.7支 C.8支 D.9支
变式4-2某省城市之间进行足球比赛,实行主客场双循环比赛,即所有参赛球队彼此间进行两场比赛,结果一共进行了场比赛,参加比赛的足球队有_____支.
变式4-3某校举行中学生篮球联赛,若某小组有若干支队伍参加了单循环比赛,单循环比赛一共进行了场,则该小组参加比赛的队伍共有_______支.
题型五、一元二次方程的应用—图形面积问题
典例5 由于部分汽车车型较大,为了扩大每个车位的面积,小区物业打算重新划分某处的10个大小相同的矩形车位.现在每个矩形车位的长和宽分别为,,重新划分后车位数不变,每个矩形车位的长和宽增加了相同的长度,且个车位的总面积增大了.求重新划分后每个矩形车位的长和宽分别是多少?
变式5-1如图,为深化劳动教育实践,某校计划将原长、宽的矩形劳动实践基地扩建为矩形,使其总面积达到.经规划测量,确定扩建时长与宽增加的长度之比为(即).
(1)求长和宽各增加了多少米?
(2)扩建后,为便于管理,准备在基地内修建一横一纵两条宽均为的十字形小路,剩余部分为试验园地,求试验园地的面积.
变式5-2综合与实践
如图,某农户计划利用已有的一堵墙(墙足够长),用篱笆围成一个矩形菜园.现有可用的篱笆总长为.设边长为,请列方程解决下列问题.
(1)若矩形菜园的面积为,求的长;
(2)矩形菜园的面积有可能是吗?若有,求的值;若无,说明理由;
(3)当取何值时,矩形菜园的面积最大,并求出最大面积.
变式5-3如图,用长为22米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为14米),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃,为了方便出入,在建造篱笆花圃时,在上用其他材料做了宽为1米的两扇小门.
(1)设花圃的一边长为x米,请你用含x的代数式表示另一边的长;
(2)若此时花圃的面积刚好为,求此时花圃的长与宽;
(3)能否围成面积为的花圃?请说明理由.
题型六、一元二次方程的应用—日历问题
典例6 月历中的奥秘(九年级版):如图是年月的月历表,在此月历表上用一个矩形圈出三行三列的个数(如6,7,8,13,14,15,20,21,22).试解决以下的问题:
(1)用矩形任意圈出的三行三列个数中,若最小的数设为,那么最中间的数可用表示为________,最大的数可用表示为________;
(2)若矩形圈出的个数中,最大数与最小数的积为,这个数的和是多少?(请列方程解决)
变式6-12026年4月5日是我国的传统节日清明节,又称踏青节、行清节、三月节、祭祖节等,在每年4月4日至6日之间,是祭祀、祭祖和扫墓的节日.清明节源自上古时代的祖先信仰与春祭礼俗,兼具自然与人文两大内涵,既是自然节气点,也是传统节日.清明节与春节、端午节、中秋节并称为中国四大传统节日.在本月日历表上可以用一个方框圈出4个数(如图所示).若圈出的四个数中,最小数与最大数的乘积为153,求这个最小数.(请用方程知识解答)
变式6-2如图,这是一张2026年1月的月历表.在此月历表上可以用一个正方形框任意圈出4个数(如2,3,9,10).
(1)如图,若圈出的4个数、、、中,最小的数,则,________,________.(用含的代数式表示)
(2)在小组活动中,小轩通过计算,发现的差恒为常数,请你证明.
(3)若圈出的4个数中最大的数与最小的数的乘积为105,求这4个数中最小的数.
变式6-3如图,这是一张2026年1月的月历表.在此月历表上可以用一个正方形框任意圈出4个数(如2,3,9,10).
(1)若圈出的4个数中最小的数为x,则最大的数为________.(用含x的代数式表示)
(2)在小组活动中,小丽通过计算,得到框出的4个数之和为45.小颖认为小丽一定算错了.小颖的说法正确吗?说明理由.
(3)若圈出的4个数中最大的数与最小的数的乘积为105,求这4个数中最小的数.
题型七、一元二次方程的应用—航海问题
典例7 如图,某海军基地位于处,在其正南方向20海里处有一重要目标,在的正西方向20海里处有一重要目标,小岛位于的中点,岛上有一补给码头;一艘军舰从出发,经到匀速直线巡航.
(1)为提前完成第一次巡航任务,军舰调整速度为原来的1.5倍,结果提前到达目标处,求军舰原来的速度是多少?
(2)在第二次军舰巡航时,一艘补给船同时从出发,沿南偏东方向匀速直线航行,欲将一批物品送达军舰.已知军舰航行的总路程是补给船的3倍,军舰在由到的途中与补给船相遇于处,那么相遇时补给船航行了多少海里?
变式7-1一敌方军舰以20海里/时的速度由西向东航行,我方侦察船以30海里/时的速度由北向南航行,它能侦察出周围50海里(包括50海里)范围内的目标.如图所示,当该敌方军舰航行至处时,我方侦察船正位于处正北方向的处,且海里.若敌方军舰和我方侦察船仍按原速度沿原方向继续航行,那么航行途中我方侦察船最早何时能侦察到敌方军舰?
变式7-2如图,小岛在码头正东方向的80海里处.已知当轮船甲从码头出发以海里小时的速度向正南方向行驶时,轮船乙同时从小岛出发以海里小时的速度向码头行驶.
(1)两艘轮船出发多久后,它们之间的直线距离为海里?
(2)若轮船甲给正南方向的小岛运送物质,当轮船甲到达小岛后,发现运送物质不足,此时行驶到处的轮船乙接到轮船甲发出的补充物质指令后,沿方向前往小岛进行物质补充.若两艘轮船在上午时出发,轮船乙在上午时到达小岛,试通过计算说明轮船甲何时向轮船乙发出需要补充物质的指令?
变式7-3是一条东西方向的道路,是一条南北方向的道路,这两条道路相交于点.小明和小丽分别从十字路口点处同时出发,小丽沿着以4千米/时的速度由西向东前进,小明沿着以5千米/时的速度由南向北前进,有一棵百年古树位于图中点处,古树与、的距离分别为3千米和2千米.问离开路口后经过多少时间,两人与这棵古树的距离恰好相等.
题型八、一元二次方程的应用—销售问题
典例8 一款服装每件进价为70元,销售价为120元时,每天可售出20件.经市场调查发现,如果每件服装每降价1元,那么平均每天可多售出2件.设每件服装降价x元.
(1)每天销售量增加____________件,每件服装盈利_______________元(用含x的代数式表示);
(2)在让利于顾客的情况下,每件服装降价多少元时,商家平均每天能盈利1600元?
变式8-1长春市某童装专卖店在销售中发现,一款童装每件进价为80元,销售价为120元时,每天可售出20件.为了迎接“十一”国庆节,商店决定在销售价120元的基础上,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,如果每件童装降价1元,那么平均可多售出2件.设每件童装降价x元.
(1)采取降价措施后,每天可销售______件,每件盈利______元;(用x的代数式表示,并化为最简形式)
(2)该童装专卖店希望平均每天盈利1200元,且优惠力度最大,则每件童装应该降价多少元?
变式8-2综合与实践
【项目背景】研究玩偶的销售利润与售价之间的关系.
【素材呈现】
素材1:世界杯期间,某商店以每个30元的成本价新进一批玩偶.
素材2:在销售过程中发现,该玩偶的售价定为50元时,每天可卖出100个,在此基础上,售价每降低1元,该玩偶每天可多卖出10个.
素材3:商店准备采用降价销售的方式尽快清空库存,获取合理的利润.
【问题解决】
(1)若该玩偶的售价定为40元,商店每天卖出该玩偶的数量是 个,每天的利润为 元;
(2)已知商店每天销售该玩偶的利润是2240元,求该玩偶的售价;
(3)商店每天销售该玩偶的利润能否达到2500元?若能,求出该玩偶的售价;若不能,请说明理由.
变式8-3商场某种商品平均每天可销售件,每件盈利元,为了尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经调查,每件商品每降价元,商场平均每天可多销售件.
(1)当每件盈利元时,每天可销售多少件?
(2)每件商品降价多少元时,商场日盈利可达到元?
(3)商场日盈利能否达到元?
题型九、一元二次方程的应用—规律问题
典例9 活动主题:三角点阵中前n行的点数计算.
活动过程:如图是一个三角形点阵,从上往下数有无数多行.
(1)探究点数与行数的规律
第一行有______个点,第二行有______个点,……,第n行有______个点;
(2)探究点数和与行数的规律
前4行的点数和为______,前n行的点数和为______;
(3)根据规律解决问题
这个三角点阵中前n行的点数之和能是300吗?如果能,求出n;如果不能,试用一元二次方程说明道理.
变式9-1下面是一组按照一定的规律排列的图案,每个图案都由若干个“◎”和若干个“●”组成.
(1)按照上面的排列规律,第5个图案中有“◎”_____个,有“●”_____个;
(2)按照上面的排列规律,在第个图案中,“◎”的个数比“●”的个数少29个,试求的值.
变式9-2【观察思考】
如图,春节期间,广场上用红梅花(黑色圆点)和黄梅花(白色圆点)组成“中国结”图案.
【规律总结】
请用含n的式子填空:
(1)第n个图案中黄梅花的盆数为 ;
(2)第n个图案中红梅花的盆数可表示为 ;
【问题解决】
(3)已知按照上述规律摆放的第n个“中国结”图案中红梅花比黄梅花多68盆,结合图案中红梅花和黄梅花的排列方式及上述规律,求n的值.
变式9-3【观察思考】
围棋起源于中国,至今已有4000多年的历史,围棋使用圆形黑、白两色棋子在方形格状的棋盘上对弈.如图是用黑、白两色围棋子摆出的一组有规律的“箭头”图案.
【规律发现】
(1)按此规律继续摆下去,第(为正整数)个图案中,白棋有____________个,黑棋有____________个;(用含的代数式表示)
【规律应用】
(2)若在第个图案中,黑棋和白棋的数量之积为253,求的值.
题型十、一元二次方程的应用—动态几何问题
典例10 如图,在中,,,,点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动.若P,Q两点同时出发,当点Q运动到点C时,P,Q两点同时停止运动.
求:
(1)几秒后,的面积等于?
(2)的面积能否等于?说明理由.
变式10-1如图:在直角坐标系中,长方形中,,,点从点出发,沿射线方向以每秒个单位长的速度移动,点从点出发,沿射线方向以每秒个单位长的速度运动,设点的运动时间为秒.
(1)如图1,当为何值时,的面积为;
(2)当是的角平分线时,求出此时点的坐标;
(3)当为何值时,是等腰三角形?
变式10-2如图,,,为矩形的四个顶点,,,动点,分别从点,同时出发,点以的速度向点移动,一直到达点为止,点以的速度向点移动,当点到达点时点随之停止运动,设运动时间为.
(1)为多少时,四边形的面积为;
(2)为多少时,点和点的距离为.
(3),同时出发,直接写出为何值时,以,,为顶点的三角形为等腰三角形.
变式10-3如图,在矩形中,,,点P从点A出发沿以的速度向点B移动;同时,点Q从点B出发沿BC以的速度向点C移动.设运动时间为t秒.
(1)当时,的面积为____ ;
(2)在运动过程中的面积能否为?如果能,求出t的值,若不能,请说明理由;
(3)运动过程中,当恰好是直角三角形时,求t的值;
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.随着环保意识的增强和技术的进步,某品牌的电动汽车逐渐成为消费者的新宠,某销售商的该品牌电动汽车今年月份的销量为辆,由于国补政策的连月升温,月份的销量比月份增加了辆.设每个月销量的平均增长率为,则下列方程正确的是( ).
A. B.
C. D.
2.对于一元二次方程,我国古代数学家研究过其几何解法.以方程为例,赵爽的《勾股圆方图注》中记载的方法是:如图1,先构造一个面积为的正方形,再以正方形的边为一边向外构造四个面积为的矩形,最后补图得到大正方形,其面积为,则该方程的正数解为.小美尝试用此方法解关于的方程,构造如图2所示的图形.若图2中大正方形的面积为,则方程的正数解是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
3.如图,在中,,,,动点P,Q分别从点A,B同时开始移动(移动方向如图所示),点P的速度为,点Q的速度为,点Q移动到点C后停止,点P也随之停止运动,若使的面积为,则点P运动的时间是( )
A. B. C. D.
4.如图,这是一个三角点阵,从上向下有无数行,其中第一行有1个点,第二行有2个点,……,第n行有n个点,前n行的点数之和不能是以下哪个结果( )
A.28 B.44 C.55 D.66
5.如图,将边长为的正方形,沿其对角线剪开.再把沿着方向平移,得到,若两个三角形重叠部分的面积为,则它移动的距离等于( )
A. B.或 C. D.
6.生成式AI被认为将为全球经济贡献约7万亿美元的价值,我国率先加大投入研究开发AI技术,预计两年内对这项技术的投入从300亿美元增长到507亿美元.设两年内我国平均每年投入增长的百分率为,则可列方程为_________.
7.有一个人患了流感,两轮传染后共有人患了流感,则平均每人传染_____人.
8.如图,在长为,宽为的矩形空地上修筑四条宽度相等的小路,若余下的部分全部种上花卉,且花圃的面积是,则小路的宽是_______.
9.如图,一块长、宽的矩形地块,规划了两横两纵等宽的石板小径(阴影部分),其余为草坪,石板小径的总面积占矩形地块面积的,则石板小径的宽度为______.
10.如图,在菱形中,,,点E是边上一点,连接,将沿翻折得到;线段所在直线与所在直线交于点G,当时,求线段的长______.
11.某商场销售一种商品,每件进价40元.经市场调查发现,当售价定为50元时,每天可售出100件;售价每提高1元,日销售量减少2件.
(1)设售价为x元,日销售量为y件,求y与x的函数关系式;
(2)若商场希望日利润达到1800元,则售价应定为多少元?
12.小西家有一块空地,空地上有一面长为米的围墙,小西打算利用围墙和木栏围一块长方形养蜂场,已知木栏总长为米,与墙相对的一面木栏需开一扇宽为米的门,门不消耗木栏,设长为米.
(1)如图①,当时,
①___________米(用含的代数式表示).
②若围成的养蜂场面积为平方米,求的长.
(2)如图②,当时,养蜂场的面积是否可以达到平方米?请说明理由.
13.综合与探究:剪纸艺术中的数学问题
剪纸是我国传统民间艺术,某同学有一张长为、宽为的长方形卡纸.
操作过程:
为制作花边图案,该同学在长方形卡纸的四个角各截去一个相同大小的小正方形,剩余中间的长方形剪纸图案区域(阴影部分)面积为.
探究问题:
(1)设剪去的小正方形的边长为,请用含x的代数式表示剩余图案阴影区域的长和宽;长为_______________,宽为_______________.
(2)求出剪去的小正方形的边长;
(3)若剩余图案阴影区域需要再裁剪出边长为的小正方形贴纸,直接写出最多可以裁剪多少个.
14.如图,矩形中,,,点从开始沿边向点以的速度移动,点从点开始沿边向点以的速度移动,,两点分别从,同时出发.
(1)若当其中一个点到达终点时,两个点都停止运动.
①经过几秒,的面积等于?
②的面积能否等于?如果能,求出运动的时间;如果不能,请说明理由.
(2)若点到达后不停止,立即以原速沿返回;点到达后不停止,继续以原速沿射线方向运动,直到点第一次回到时,两点同时停止运动.在整个运动过程中,第几秒的面积等于?
15.阅读材料,并解决问题.
【学习研究】我国古代数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中记载了一元二次方程的几何解法,以为例,构造方法如下:
首先将方程变形为,然后画四个长为,宽为的矩形,按如图1所示的方式拼成一个“空心”大正方形,则图1中大正方形的面积可表示为,还可表示为四个矩形与一个边长为2的小正方形面积之和,即.因此,可得新方程.因为表示边长,所以,即.遗憾的是这样的做法只能得到方程的其中一个正根.
(1)【理解应用】参照上述图解一元二次方程的方法,请在下面三个构图中选择能够用几何法求解方程的正确构图是 .(从序号①②③中选择)
(2)【类比迁移】小颖根据以上解法解方程,请将其解答过程补充完整:
第一步:将原方程变形为,即( );
第二步:利用四个全等的矩形构造“空心”大正方形;
第三步:因此,根据大正方形的面积可得新的方程: ,解得原方程的一个根为 .
(3)【拓展应用】一般地,对于形如的一元二次方程可以构造图2来解.已知图2是由四个面积为3的相同矩形构成,中间围成的正方形面积为4,那么此方程的系数 , ,求得方程的正根为 .
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