内容正文:
第21章
一元二次方程
知识梳理导图
等号两边都是整式,只含
方程有两个不
有一个未知数,并且未知
4>0←→
相等的实数根
数的最高次数是2的方程,
叫做一元二次方程
概念
根的判别式:
4=0←→1
方程有两个相
4=b2-4ac
ax2十bx十c=0(a≠0)一般形式
等的实数根
方程
根的判别式
及根与系数
4<0←→方程无实数根
形如x2=p(巾≥0)
直接开
或(x+n)2=p(p≥0)
的关系
平方法
根与系数的关系:
ax2+bx十c=0(a≠0),
x1十x2=
a1x2=
a
+多}户
b2-4ac
元二
4a2
配方法
次方程
列一元二次方程解应
用题的一般步骤:
N=-
-b±√b2-4ac
2a
一元
(1)审;(2)设;
(b2-4ac>≥0)
公式法
次方程
代数问题、
(3)列;(4)解;
元二次方
几何问题
(5)验;(6)答
(x+a)(x十b)=0,
的解法
程的应用
则x1=一a,x2=一b因式分解法
重难疑点解法
分上分点个巧用一元二次方程及根求值
分上分点2一元二次方程解法技巧的运用
例①若a是关于x的一元二次方程x2-3x一
例2阅读材料,解答问题,
10=0的根,求代数式a(a-3)+5的值,
解方程:(4x一1)2-10(4x-1)十24=0.
名师启发本题考查一元二次方程的解,也考
解:把4x一1视为一个整体,
查代数式的变形.
设4x-1=y,
则原方程可化为y2-10y十24=0,解得y1=6,
y2=4,∴.4x-1=6或4x-1=4,
以上方法就叫换元法,达到简化或降次的目的,
体现了转化的思想,
请仿照材料解下列方程:
(1)x4-x2-6=0;
(2)(x2-2x)2-5.x2+10x-6=0.
方法技巧
根据一元二次方程的解的定义得到a2一3a
名师启发本题主要考查用换元法和因式分
解法解一元二次方程。
10=0,则a2一3a=10,再整体代入求值即可.
(1)设x2=y,则原方程可化为y2一y一6=0,然
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实验班提优训练数学九年级上HSD
后利用因式分解法解该方程,进而求得y的值,再利
值范围即可;
用直接开平方法求得x的值;
(2)可根据求根公式求出x1、x2,再代入y=
(2)设x2-2x=y,则原方程可化为y2-5y一
x,一1中,得到关于m的函数表达式;
6=0,然后利用因式分解法解该方程,进而求得y的
值,再利用公式法即可求得x的值.
(3)利用根与系数的关系求出m的值,即可得到
x1与x1十n(n≠0)分别是关于x的方程x2+4x+
3一b=0的两个根,利用根与系数的关系得到x1十
2十m=一4,甲=”士,代入代数式化简即可:
妙归纳总结
换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理
论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题
移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型
问题标准化、复杂问题简单化:
☆方法技巧
分上分点3一元二次方程根与判别式及系数的应用
本题可先利用判别式判断方程总有实数根,再
例3已知关于x的一元二次方程mx2十
通过公式法求含参方程的根,结合参数范围判断根
(3m+1)x+3=0(m≠0).
的大小并代入化简得到函数表达式,最后根据整
(1)求证:方程有两个实数根;
数根条件确定参数取值,
(2)若m<0,方程的两个实数根分别为x1、x2
上分点4一元二次方程的实际应用
(其中x1<x),若y是m的函数,且y=x1,求
例4(2026·四川成都青羊区期末)人形机器人是
这个函数的表达式;
设计和结构上模仿人类身体形态的机器人,代表了人
(3)若m为正整数,关于x的一元二次方类对通用型机器助手的长远梦想.随着人工智能、减
程mx2+(3m十1)x+3=0(m≠0)的两个根都是整
速器和传感器技术的突破,它正从科幻走向现实,某
数,x1与x1十n(n≠0)分别是关于x的方程mx2+
商家采购减速器模型和传感器模型对外销售,每个减
(3m十1)x十3-b=0的两个根.求代数式4x号十速器模型的进价为15元,每个传感器模型的进价
12x1n+5n2+16n+8的值.
为20元.
名师启发本题考查一元二次方程根与系
(1)若该商家准备用不超过10000元采购减速器
数的关系、根的判别式.
模型和传感器模型共600个,求最多能购买传感器模
(1)利用△列出关于m的式子,然后求出m的取:型多少个;
8
第21章
(2)该商家在对外销售的过程中调查发现:当减50个,要使平均每天的利润达到4400元,列出一元二次
速器模型的售价为30元时,平均每天能售出200个,
方程,解之取符合题意的值即可.
经测算发现每个减速器模型的售价每降低1元,平均
每天可多售出50个,为扩大销量占领市场,商家决定
对减速器模型进行降价促销,要使平均每天的利润达
到4400元,则减速器模型应降价多少元.
名师启发(①)设购买传感器模型x个,则购买
减速器模型(600一x)个,根据该商家准备用不超过
10000元采购减速器模型和传感器模型,列出一元一次
不等式,解不等式即可;
关建提醒
(2)设减速器模型应降价y元,根据当减速器模型
本题考查了一元二次方程的应用,解题的关键是
的售价为30元时,平均每天能售出200个,经测算发现
找准数量关系,正确列出相关式子」
每个减速器模型的售价每降低1元,平均每天可多售出
易错易混辨析
A.当m=0时,方程无解
)易错点1
忽略一元二次方程的二次项系
数不能为零
B.当m=1时,方程有一个实数解
例①已知关于x的一元二次方程(a-1)x2+
C.当m=一1时,方程有两个相等的实数解
x十a2-1=0.
D.当m≠0时,方程总有两个不相等的实数解
(1)分别写出它的二次项系数、一次项系数和常
3.已知x=3是一元二次方程mx2一(2m
数项;
1)x=0的一个根.
(2)若它的个根为0,求a的值.
(1)求m的值;
解答(1)二次项系数为a一1,一次项系数为1,常
(2)已知一元二次方程mx2-(2m一1)x+m=
数项为a2一1.
(2)把x=0代人,得a2-1=0,
0的两个限分别为a6求代数式华。
解得a=士1.当a=1时,a一1=0,方程不是一元二
的值.
次方程,∴.a=-1.
殊析伯纳-
一元二次方程的一般形式为a.x2十bx十c=0,其
中二次项系数Q≠0.当一元二次方程的二次项系数是
含有字母的代数式时,一定要注意该代数式不能等
于0.
巩店特训
1.已知x=1是关于x的一元二次方程(m-2)·x2+
4x一m2=0的一个根,则m的值为().
A.-1或2
B.-1
C.2
D.0
4.已知关于x的一元二次方程(m一1)x2一
2.(2026·河南洛阳期中)关于x的一元二次方程
2mx+m十1=0.
mx2+(1一m)x-1=0的根的情况是().
(1)求出方程的根(可用m表示).
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实验班提优训练数学九年级上HSD
(2)当m为何整数时,此方程的两个根都为正
解答(1)由题意,得1-m2≠0且△=
整数?
[2(1-m)]2-4(1-m2)×(-1)≥0,
解得m≤1且m≠±1,
∴.m的取值范围为m<1且m≠一1.
(2).m为非负整数,.m=0,
此时方程为x2+2x一1=0,
∴.x1=-1十√2,x2=-1-√2.
辨析分纳
(1)根据一元二次方程的定义和根的判别式得
到1一m2≠0且△≥0,然后解不等式即可;(2)根
据“m为非负整数”以及(1)中得到的m的范围判
断出m的值,然后代入方程求解即可.
易错点2解方程时方法不当而漏解
巩固特训
例2解方程:(x十3)2=(2-2x)2.
6.(2026·甘肃白银期末)已知关于x的一元二次方
解答两边开方,得x十3=土(2-2x),
程mx2+2(m十1)x+m一1=0有两个不相等的
即x十3=2-2x或x+3=一(2-2x),
实数根.
(1)求m的取值范围;
解得x1=
3x2=5.
(2)若方程有一个根是x=一2,求方程的另一个根
辨析伯纳---
及m的值.
解一元二次方程时,注意观察方程的形式,选
!择适当的方法,此题若先将其化为一般式,则比较
烦琐,利用直接开平方法时注意得到的是两个一元
一次方程,切勿漏解。
凡固特训
5.(2025·甘肃陇南期末)解方程:5(x一1)2=2(x一1).
)易错点4
利用根与系数的关系时,忽略方
程是否有实数根
运用根的判别式解题时忽略二
例4已知关于x的一元二次方程x2+(2m十
)易错点3
次项系数不能为零
1)x+m2+1=0.
例3已知关于x的一元二次方程(1-m)x2+
(1)若方程有实数根,求实数m的取值范围;
2(1一m)x一1=0有两个实数根.
(2)若方程的两个实数根分别为x1、x2,且满足
(1)求m的取值范围;
x+x号=15,求实数m的值.
(2)若m为非负整数,求此时方程的根.
解答(1):关于x的一元二次方程x2+
10
第21章
(2m十1)x十m2+1=0有实数根,
(2)是否存在满足条件的常数,使该方程的两个
∴.b2-4ac=(2m+1)2-4(m2+1)=4m
解等于边长为2的菱形的两条对角线长?若存在,求
3≥0,
k的值;若不存在,说明理由。
解得m≥},即m的取值范围是m≥
(2).x1+x2=-(2m+1),x1x2=m2+1,
.x+x2=(x1+x2)2-2x1x2=(2m+1)2
2(m2+1)=2m2+4m-1.
.x7+x8=15,
∴.2m2+4m-1=15,即m2+2m-8=0,
解得m=2或m=一4.
:m≥是m=2
辨析归纳
一元二次方程有两个实数根的前提:二次项系
数非零,且根的判别式△≥0.
视固特
)易错点5忽略实际问题中量的实际意义
7.已知关于x的一元二次方程x2一(2k十1)x十
例5(2026·湖南长沙期中)为了倡导绿色出行,
k2=0有两个不相等的实数根。
(1)求的取值范围;
某学校计划利用一片空地建一个面积为110m2的矩
形车棚,方便学生停放自行车,车棚其中一边靠墙,这
(2)若该方程的两根1、x2满足】+】=3,求出
Γx1.x2
堵墙的长度为12m,另外三边用总长为30m的木
k的值.
板墙。
(1)如图(1),为方便出行,学校决定在与墙平行
的一边上开一个2m宽的门,那么这个车棚的长和宽
分别应为多少米?
(2)在(1)的条件下,如图(2),为了方便取车,施
工单位决定在车棚内修建三条等宽的小路,使得停车
区的面积为80m,那么小路的宽是多少米?
(1)
(2)
解答(1)由题意,设与墙垂直的一面为x米,
则另一边为(30-2x+2)米,
∴.x(32-2x)=110,解得x=5或x=11.
8.已知关于x的一元二次方程x2-2(k+1)x十k2十
当x=5时,32-2x=22>12(舍去),当x=
k十3=0(k为常数),
11时,32-2x=10<12,.x=11.
(1)若方程的两根为菱形的相邻两边长,求k
故车棚的长为11米,宽为10米,
的值.
(2)设小路的宽为a米,根据题意,得(10一
11
实验班提优训练数学九年级上HSD
2a)(11-a)=80,
赏竹种植区域的长为16m,另外三边用篱笆围起
.a=15(舍去),a=1.
来(如图丙)
故小路的宽为1米。
若篱笆的总长度为32m,为方便打理花园,则需要
舞析伯纳
在花园较长的另一侧装一个2m宽的门.设垂直
本题主要考查了一元二次方程的应用,解题时
于观赏竹区域的长为xm,平行于观赏竹区域的
熟练掌握并能根据题意列出方程是关键」
长为ym.
①求y关于x的函数表达式.
饥固特训
②若篱笆围成的矩形面积为140m,求篱笆围成
9.(2026·广西南宁期中)综合与实践
的区域的长和宽分别是多少?
在国庆假期期间,小明返回家乡,协助爷爷在一块
矩形的空地上规划并建造一个花园.以下是小明
对花园规划设计的过程.
爷爷要求小明构思一种规划方案,小明结合九年
级所学知识,设计了甲、乙两种方案(其中阴影部
分为花园)
16m
▣
16m
观赏竹
10.(2026·广东佛山南海区期中)“一犁新雨破春耕,野
(第9题)
草闲花次第生”,为了让同学们更好地感受中华
[方案设计]
传统农耕文化的魅力,培养青少年懂得劳动之
(1)爷爷考虑之后,决定从甲、乙两种方案中选择
义,知晓劳动之责,厚植劳动情怀;为了便于种
一种进行建造
菜、浇地、采摘等劳动课程的开展,老师请同学们
①若甲方案中花园周围小路的宽为am,则花园的
参与一块长为120米,宽为80米的矩形菜地中菜
长可以表示为
m,宽可以表示为
地小路的方案设计,以下是同学们对菜地小路设
m;(用含有a的代数式表示)
计的研究过程。
②若乙方案中花园宽为bm,则花园区域的面积可
要求:设计的每一条小路要连接矩形菜地的一组
以表示为
m.(用含有b的代数式表示)
对边.同学们设计的方案主要有如图所示的甲、
[方案确定]
乙、丙、丁四种典型的方案,四幅图中AB=CD=
(2)经过综合考虑,爷爷决定选择甲方案进行花园
IJ=EF-KL-HG
的建造,并且确保花园面积恰好占据矩形空地的
一半,请计算花园周围小路的宽度是多少?
[方案优化]
(3)为了保证花园的美观,且防止家中的家禽进入
HG KL
花园.爷爷决定在花园较长的一侧种植观赏竹,观
甲:直径简洁型
乙:垂直倾斜型
12
第21章
条小路的宽度是多少米?
K
HG
丙:曲径通幽型
丁:孤径优美型
(第10题)
(1)以上四种方案小路面积的大小关系?你的判
断是
.(填“相等”或“不相等”)
(2)为施工方便,学校选择甲方案设计,并要求去
除小路面积后菜地面积约为9048平方米,则每
素养考向提分
新情境
解析()因式分解多项式,然后得结论;
例①阅读材料:各类方程的解法:
(2)两边同时平方,把无理方程转化为整式方程,
求解一元一次方程,根据等式的基本性质,把方
求解,注意验根;
程转化为x=a的形式.求解二元一次方程组,把它
(3)设AP的长为xm,根据勾股定理和BP十
转化为一元一次方程来解;类似地,求解三元一次方
CP=10,可列出方程,由于方程含有根号,两边同时平
程组,把它转化为解二元一次方程组;求解一元二次
方,把无理方程转化为整式方程,求解.
方程,把它转化为两个一元一次方程来解;求解分式
答案(1)-21
方程,把它转化为整式方程来解,由于“去分母”可能
(2)√x+6=x,方程的两边分别平方,得x十6
产生增根,所以解分式方程必须检验.各类方程的解x2,即x2一x一6=0,.(x一3)(x十2)=0,∴x一3
法不尽相同,但是它们有一个共同的基本数学思0或x十2=0,x1=3,x2=一2.当x=一2时,
想—转化,把未知转化为已知.
√x+6=2≠-2,
用“转化”的数学思想,我们还可以解一些新的方
.一2不是原方程的解,
程.例如,一元三次方程x3十x2一2x=0,可以通过
'.方程√x十6=x的解是x=3.
因式分解把它转化为x(x2十x一2)=0,解方程x=
(3).四边形ABCD是矩形,
0和x2十x一2=0,可得方程x3十x2-2x=0的解.
.∠A=∠D=90°,AB=CD=3m.
(1)问题:方程x3+x2一2x=0的解是x1=0,
设AP=xm,则PD=(8-x)m.
x2
x3=
(2)拓展:用“转化”思想求方程√x+6=x的解;
.'BP+CP =10,BP =VAP2+AB2,CP=
(3)应用:如图,已知矩形草坪ABCD的长AD=
√WPD+CD,
8m,宽AB=3m,小华把一根长为10m的绳子的一
∴√9+x2+√(8-x)2+9=10,
端固定在点B,沿草坪边BA、AD走到点P处,把长
整理,得(x一4)2=0,解得x=4.
绳PB段拉直并固定在点P,然后沿草坪边PD、DC
经检验,x=4是方程的解.
走到点C处,把长绳剩下的一段拉直,长绳的另一端
故AP的长为4m.
恰好落在点C.求AP的长,
o点拨
本题考查了转化的思想方法,一元二次方
程的解法.解无理方程时注意要验根.解(3)时,
根据勾股定理和绳长,列出方程是关键.
13
实验班提优训练数学九年级上HSD
举反白
(1)求当x为何值时,围成的试验田面积为81m2.
1.(2026·安徽芜湖期中)某农场现有一长方形养鸡场,
(2)能围成面积为120m的试验田吗?请通过计
养鸡场的一边靠墙,墙的最大可用长度为22米,
算说明理由。
∠LL4L∠L∠∠∠∠L∠L∠∠L4∠∠LLLL∠L∠L∠∠∠L4LLL
养鸡场面积是160平方米.为改善养鸡场环境,今
A
的世的当的曾的当
D
年对养鸡场进行了重建,重建后的养鸡场如图
当的当当首的当当
的的当曾曾当当
所示,围成养鸡场的板材共用去40米,在板材上
BL
有两处各开了一扇宽为2米的门(门无需板材),
(第2题)
且养鸡场的面积保持不变
(1)设AB=x米,则BC=
米(用含x的
代数式表示).
(2)求重建后的养鸡场的宽AB为多少米?
(第1题)
新考法
例2(2025·福建漳州期中)下面是小艾进行数学
学科项目学习时记录的部分内容。
项目主题:如何利用闲置纸板箱制作储物盒,
项目探究:如图(1)是小艾家放置储物盒的区域,
该区域可以近似看成一个长方体,底面尺寸如图(2)
2.(2026·黑龙江齐齐哈尔期中)9月29日中华人民共和
所示.
国国家勋章和国家荣誉称号颁授仪式在人民大会
储物
堂隆重举行,我国小麦远缘杂交育种奠基人和农
区域
40 cm
业发展战略专家李振声,在祖国西北耕耘31载,
30 cm
培育推广抗病、高产的远缘杂交小麦,被授予“共
和国勋章”.某校八年级学生利用课余时间进行劳
(1)
(2)
动实践,准备种植远缘杂交小麦,试验田一边靠学
如图(3)是用闲置纸板箱拆解出的长方形纸板
校的墙(墙的最大可用长度为25m),其他边用长
①、②,两种长方形纸板宽均为acm(a<50cm),
为35m的篱笆(篱笆正好全部用完,且不考虑接
A
D I
cm
②
头的部分)围成中间隔有一道篱笆的长方形,在试
验田的前端设计了两个宽0.5m的小门,供同学
50 cm
100cm
(3)
们进出.设试验田的一边AB的长为xm.
项目成果:小艾分别将长方形纸板①和②以不同
14
第21章
的方式制作储物盒。
由题意,得(50-2y)(40-2y)=936,
长方形纸板①制作方式:裁去角上4个相同的小
整理,得y2-45y+266=0,
正方形,折成一个无盖长方体储物盒:
解得y1=7,y2=38(不合题意,舍去)
长方形纸板②制作方式:将纸片四个角裁去4个
故裁去角上4个相同的小正方形的边长为7cm,
相同的小长方形,折成一个有盖的长方体储物盒。
(2)设小长方形的边FJ的长为xcm,且0<x<
A
D
20,则小长方形的另一边的长为2十50
2
cm,
a em
50 cm
由题意,得
(40-2x)(100-2Xx+50
2
=702,
F(G
100cm
整理,得x2-70x+649=0,
(4)
解得x1=11,x2=59(不合题意,舍去).
请你帮助小艾完成下列项目任务:
故小长方形的边FJ的长为11cm.
任务一:按照长方形纸板①的制作方式制成的储物盒
6点拨
能够无缝隙的放入储物区域,且恰好没有延伸到过道,则
列一元二次方程解应用题的“六字诀”:
长方形纸板宽a为
cm;
1.审:理解题意,明确未知量、已知量以及
任务二:利用任务一计算所得的数据a,进一步
它们之间的数量关系。
探究
2.设:根据题意,可以直接设未知数,也可
(1)按照长方形纸板①的制作方式,为了更方便地
以间接设未知数.
放入或取出储物盒,盒子四周需要留出一定的空间,当
3.列:根据题中的等量关系,用含所设未知
储物盒的底面积是936cm2时,求裁去角上4个相同
数的代数式表示其他未知量,从而列出方程,
的小正方形的边长;
4.解:准确求出方程的解
(2)按照长方形纸板②的制作方式制作储物盒,
5.验:检验所求出的根是否符合所列方程
若EF和HG两边恰好重合且无重叠部分,盒子的底
和实际问题.
面积为702cm,求小长方形的边FJ的长
6.答:写出答案
解析任务一:求出长方形纸板在①制作方式中
的四角裁去的小正方形的边长,即可解决问题;
例3阅读材料,解答问题:
任务二:(1)设裁去的小正方形的边长为ycm,
材料1
根据储物盒的底面积是936cm2,列出一元二次方程,
为了解方程(x2)2-13x2十36=0,如果我们把
解之取符合题意的值即可;
x2看作一个整体,然后设y=x2,则原方程可化为
(2)设小长方形的边FJ的长为xcm,且0<x<
y2一13y十36=0,经过运算,原方程的解为x12=
20,则小长方形的另一边的长为十50。
士2,x3,4=士3.我们通常把以上这种解决问题的方法
2产cm,根据盒子
叫做换元法。
的底面积为702cm2,列出一元二次方程,解之取符合
材料2
题意的值即可
已知实数m、n满足m2-m-1=0,n2-n-1=
答案任务一:40提示:长方形纸板①制作方
0,且m≠n,显然m、n是方程x2-x一1=0的两个不
式中的四角裁去小正方形的边长为(50一40)÷2=
相等的实数根,由韦达定理可知,m+n=1,
5(cm),
mn=-1.
∴.a=储物盒的宽十2×小正方形的边长=30十
根据上述材料,解决以下问题:
2X5=40(cm).
(1)直接应用:
任务二:(I)设裁去的小正方形的边长为ycm,
方程x4-5x2十6=0的解为
15
实验班提优训练数学九年级上HSD
(2)间接应用:
点拨
已知实数a、b满足2a4-7a2+1=0,2b4-7b2十
本题考查了一元二次方程根与系数的关
1=0且a≠b,求a4+b4的值;
系、换元法等知识,解题的关健是理解题意,学
(3)拓展应用:
会模仿例题解决问题
已知实数m、n满足是
m=7,m2-n=7且
举反目
心,求+r的位
3.(2026·广东惠州期中)新定义:已知关于x的一元二
次方程a1x2十b1x十c1=0的两根之和x1十x2与
解析(1)利用换元法降次解决问题;
两根之积x1·x2分别是另一个一元二次方程
(2)模仿例题解决问题即可;
a2x2十b2x十c2=0的两个根,则称一元二次方程
(③)令=a,-月=6,则a2+a-7=0,60+6-
a2x2+b2x+c2=0为一元二次方程a1x2十
b1x十c1=0的“再生韦达方程”,称一元二次方程
7=0,再模仿例题解决问题.
a1x2十b1x十c1=0为“原生方程”.
答亲(1)x1=2,x2=-2,x3=3,
比如:一元二次方程x2一2x一3=0的两根分别
x4=-√3.
为x1=3,x2=一1,则x1十x2=2,x1·x2=-3,
(2).a≠b,∴.a2≠b2或a2=b2.
所以它的“再生韦达方程”为x2十x一6=0.
①当a2≠b2时,令a2=m,b2=n.
(1)已知一元二次方程x2一5x+6=0,求它的“再
∴.m≠n,则2m2-7m十1=0,2n2-7n+1=0,
生韦达方程”;
∴.m、n是方程2x2一7x+1=0的两个不相等的实
(2)已知“再生韦达方程”x2十x一30=0,求它的
“原生方程”.
7
m十n=2'
数根,
1
mn2'
此时a4+b4=m2+n2=(m十n)2-2mn=
45
41
②当a2=b2(a=-b)时,a2=b2=7±y4④
4,
此时a4+b=2a=2(a2)2=45±7W④
4
综上所述,a十b=45或45±74红
4或
4
(3)令
2=a,-n=b,则a2+a-7=0,b2十6
7=0.
n>0,≠-n,即a≠6
a、b是方程x2十x一7=0的两个不相等的实
数根,+6=-1,
ab=-7.
故-6-a62油5
16
第21章
4.若一个正整数m是两个连续正奇数或连续正偶5.(2026·四川泸州期末)若关于x的方程有一个解
数的乘积,即m=n(n十2),其中n为正整数,则称m
为x=1,那么称这样的方程为“明一方程”.例如方
为“进步数”,n为m的“进步起点”.例如,35=5×7,
程:x2-x=0有解x=1,所以x2-x=0为“明
则35是“进步数”,5为35的“进步起点”
方程”
(1)a是“进步数”,它的“进步起点”为1,则a=
(1)下列方程是“明一方程”的有
;(填
;b是8的“进步起点”,则b=
序号)
(2)把“进步数”x与“进步数”y的差记为
①2x-2=0:②2x2+x-1=0;③lx-2=1.
E(x,y),其中x>y,E(x,y)>0,例如,24=4X
(2)已知x1、x2为“明一方程”x2十bx+c=0的两
6,15=3×5,则E(24,15)=24-15=9.若“进步
个根,且其中一根是另一根的2倍,试求b、c
数”x的“进步起点”为s,“进步数”y的“进步起
的值;
点”为t,当E(x,y)=16时,求二的值
(3)已知直线y=kx十b与x轴交于点A,与y轴
交于点B,S△4oB=6,且当y=0时,关于x的方程
(3)若m=k2(k为整数),试探究m是否是“进步
y=kx十b为“明一方程”,求该直线的表达式.
数”,请说明理由.
视频学重难
17如下:
-
n
=√n2.
/m+1-1
n
V n+1
=nW√n+1
④√a+2a+1-69g-,即/a+1)196
b-2
x.
196
“√a2+2a十1-62=x符合所得规律,
∴.(a+1)2=196,b-2=√196+1=14+1=15,
解得a=13或-15,b=17,
.a+b=13+17=30或a+b=-15+17=2,即
a+b的值为2或30.
第21章一元二次方程
例①:a是关于x的一元二次方程x2-3x-10=
0的根,.把x=a代入x2-3x一10=0,
得a2-3a-10=0,∴.a2-3a=10,
∴.a(a-3)+5=a2-3a+5=10+5=15.
例2(1)设x2=y,则原方程可化为y2-y-6=0,
整理,得(y一3)(y+2)=0,
解得y1=3,y2=一2.
当y=3时,x2=3,x=±3:
→利用直接开平方法求x的值
当y=一2时,x2=一2无解.
∴.原方程的解为x1=√3,x2=一√3,
(2)设x2-2x=y,则原方程可化为y2-5y一6=0,
整理,得(y-6)(y+1)=0,
解得y1=6,y2=-1.
当y=6时,x2-2x=6,
解得x1=1十7,x2=1√7;
>利用公式法求得x的值
当y=-1时,x2-2x=-1,解得x3=x4=1.
综上所述,原方程的解为x1=1+√7,x2=1一√7,
x3=x4=1.
例3(1):△=(3m+1)2-4m×3=9m2-6m十1=
(3m一1)2≥0,.方程有两个实数根.
(2)由求根公式,得x=一3m-1士(3m-1)
2m
∴x=
1或x=一3.
:m<0,x1<x2,.x1=-3,x2=一m
1
y=x1一x2
=-3十m(m<0),
∴.该函数的表达式是y=-3+m(m<0).
(3)设关于x的一元二次方程mx2+(3m+1)x十3=
0(m≠0)的两个根为a、b,
则a+6=-3m+1--3-
,ab=3
m
m
。与是整数品与启均为整数
,m是正整数,∴.m=1,
.原方程为x2十4x十3=0.
.'x1与x1+n(n≠0)分别是关于x的方程x2+
4x十3一b=0的两个根,
x1十x1十n=-4,x1=-n十4,
2
:原式=4("安)°+12m("安)+5m2+16m+
8=24.
例4(1)设购买传感器模型x个,则购买减速器模
型(600-x)个,
由题意,得20x十15(600-x)≤10000,
解得x≤200.
故最多能购买传感器模型200个
(2)设减速器模型应降价y元,
由题意,得(30-y-15)(200+50y)=4400,
整理,得y2-11y+28=0,
解得y1=7,y2=4.
,为了扩大销量占领市场,y=7.
故减速器模型应降价7元.
巩固特训
1.B
2.C[解析]A.当m=0时,方程为一元一次方程,
此选项错误;
B.当m=1时,方程为x2-1=0,解得x=士1,方
程有两个不相等的实数解,此选项错误;
C.当m=一1时,方程为-x2+2x一1=0,解得
x1=x2=1,方程有两个相等的实数解,此选项
43
正确;
D.当m≠0时,△=(1-m)2-4×m×(-1)=
(1十m)2≥0,方程有两个实数解,此选项错误.故
选C
3.(1).x=3是一元二次方程mx2-(2m-1)x=
0的一个根,.将x=3代入,得9m-3(2m一1)=
0,解得m=-1.
(2)由(1)可得m=-1,∴.方程m.x2-(2m-1)x
+m=0为x2-3x+1=0.
“一元二次方程x2一3x十1三0的两个根分别是
a、b,
>根据根与系数的关系得到a、b的关系式
∴.a+b=3,ab=1,a2=3a-1,
a1+21b-ab
a3a3abta
=(3a-1)2+216-1
a(a2-3a)+3+a
9a2-6a+1+21b-1
-a+3+a
=9(3a-1)-6a+216
_21a+21b-9_21×3-9=18.
3
4.(1)依题意,得m≠1,a=m-1,b=-2m,c=m十
1,∴.b2-4ac=(-2m)2-4(m-1)(m+1)=4,
x=-b士VB2-4ac
2m±2
2a
2(m-1)1
>利用求根公式求出x的值
2m+2_m+1
2m-2
x1-2m-5-m1x:2m--1
(2)由(1)知,x1=m+1
m-1
1+2
-11
,方程的两个根都是正整数,且m是整数,
一是正整数,即m-1=1或m-1=2,
2
解得m=2或m=3.
7
5.x1=1,x2=5
6.(1)由题意,得[2(m+1)]2-4m(m-1)>0,解
1
得m>
.m≠0,
44
∴m的取值范围是m>-号且m≠0,
(2)方程有一个根是x=一2,
∴.4m+2(m+1)×(-2)+m-1=0,
解得m=5,
.原方程为5x2+12x十4=0,
解方程,得=一-2,=一号“方程的另个根
2
是x-
5m的值是5.
7.(1)方程有两个不相等的实数根,
∴.△=[-(2k+1)]2-4k2>0,
解得>子
(2)由题意,得x1十x2=2k十1,x1x2=k2.
1+1=3,+22-21=3,
x1 x2
x1x2
k2
∴32-2张-1=0,解得及=号或k=1
:>一=1
1
8.(1)方程的两根为菱形的相邻两边长,.此方程
有两个相等的实数根,∴.△=0,
.[-2(k+1)]2-4(k2+k+3)=4(k2+2k+
1)-4k2-4k-12=4k2+8k+4-4k2一4k-12=
4k一8=0,解得k=2.
(2)不存在.理由如下:
设该方程的两解为a、b,
∴.△=4k-8≥0,∴.k≥2
∴.a+b=2(k+1),ab=k2+k+3.
,该方程的两个解是边长为2的菱形的两条对角
线长,且菱形的两条对角线互相垂直平分,
由勾股定理,得(名)》尸+(侣)=4,即+a2=
16,.b2+2ab+a2-2ab=16,
∴.(a+b)2-2ab=16,
.[2(k+1)]2-2(k+k+3)=16,
化简,得2十3k-9=0,解得k=一3士35
2
:=一3±35
∠2,
与方程有两个解的条件相悖
.不存在满足条件的常数
9.(1)①(16-2a)(12-2a)
②(286一b2)[解析],乙方案中花园宽为bm,
'.花园区域的面积为12×16一(12一b)(16一b)=
192-(192-28b+b2)=28b-b2.
故花园区域的面积为(28b一b2)m2
(2)设甲方案中花园周围小路宽为am,矩形空地
面积为16×12=192m2.
,花园面积为矩形空地的一半即96m,
∴.(16-2a)(12-2a)=96,
∴.a2-14a十24=0,∴.a=2(a=12不符合实际,
舍去).
故花园周围小路的宽度是2m.
(3)①由题意,得2x+y-2=32,∴.y=34-2x.
②由题意,得x(34-2x)=140,
∴.x=7或x=10,.当x=7时,y=34-2X7=
20>16,不符合题意,舍去;当x=10时,y=34
2×10=14,符合题意.
故篱笆围成的区域的长和宽分别是14m和10m.
10.(1)相等[解析]将各种方案中的小路向左或向
上平移后所得的图形均如图所示:
(第10题)
.四种方案的小路面积相等。
(2)设每条小路的宽是x米,根据题意,得(120
2x)(80-x)=9048,
整理,得x2-140x+276=0,解得x1=2,x2=
138(不符合题意,舍去).
故每条小路的宽是2米
知识拓属列一元二次方程解应用题的一般步骤:
1.审:读懂题目,弄清题意,明确已知量、未知量,
以及它们之间的关系。
2.设:设出未知数
3.列:找出相等关系,列出方程.
4.解:解方程,求出未知数的值,
5.验:检验方程的解是否符合实际意义
6.答:写出答案.
样反白
1.(1)(44一3x)[解析]设AB=x米,且围成养鸡
场的板材共用去40米,在板材上有两处各开了一
扇宽为2米的门(门无需板材),∴.BC=40+2×
2-3x=(44-3x)米.
(2)设AB=x米,则BC=(44一3.x)米,根据题
意,得x(44-3x)=160,整理,得3x2一44x十
160-0,解得石1-9x,=8,
当x=9时,44-3×9=24(米),即BC的长
3
为24米>22米,不符合题意,舍去;
当AB=8时,44-3×8=20(米),即BC的长
为20米<22米,符合题意,
故重建后的养鸡场的宽AB为8米.
2.(1)设试验田的一边AB的长为xm,则BC=35一
3x+0.5X2=(36-3x)m,
由题意,得x(36-3x)=81,解得x=3或x=9.
当x=3时,BC=36-3x=36-9=27m>25m,
不符合题意,舍去;
当x=9时,BC=36-3x=36-27=9m<25m,
符合题意.
故当x为9时,围成的试验田面积为81m2.
(2)不能围成面积为120m的试验田.理由如下:
由题意,得x(36-3x)=120,整理,得x2-12x十
40=0.
.△=(-12)2-4×1×40=-16<0,
∴.该方程无实数根,即不能围成面积为120m的
试验田.
3.(1)x2-5x+6=0,∴.(x-2)(x-3)=0,解得
x1=2,x2=3,
.x1十x2=2+3=5,x1·x2=2X3=6.
,x1十x2十x1·x2=5+6=11,(x1+x2)·
(x1·x2)=5X6=30,
∴.一元二次方程x2一5x十6=0的“再生韦达方
程”为x2-11x十30=0.
(2)根据题意,得
|x1+x2十x1·x2=-1,
(x1+x2)·(x1·x2)=-30.
令m=x1十x2,n=x1·x2,
45
1m+n=-1,①
则原方程组为
mn=-30,②
由①,得m=-1-n,③
将③代入②,得(-1-n)n=-30,
整理,得n2十n-30=0,
即(n-5)(n十6)=0,解得n1=5,n2=一6.
当n=5时,m=-1-n=-1-5=-6;
当n=-6时,m=-1-n=-1-(-6)=5.
故“再生韦达方程”x2十x一30=0的“原生方程”
为x2+6x+5=0或x2-5x-6=0.
4.(1)32[解析]a是“进步数”,它的“进步起
点”为1,.a=1×(1+2)=3.
b是8的“进步起点”,.8=b(b十2),
解得b1=2,b:三一4(不符合题意,舍去),
不要忽略题中“为正整裁”的条件←
.b=2
(2).E(x,y)=16,
.x-y=s(s+2)-t(t+2)=16,
∴.s2+2s-t2-2t=s2-t2+2s-2t=(s+t)(s-
t)+2(s-t)=(s-t)(s+t+2)=16.
,s、t均为正整数,s一t、s十t十2均为正整数,
且s+t+2>s-t.
.16=1×16=2×8,
.°6T2=6,ts十t+2=8,
或
s-t=2,
5(不符合题意,舍去)或5=4,
s=7.5
解得
t=6.
t=2,
(3)m不是“进步数”.理由如下:
设n(n十2)=k2,即n2+2n-k2=0,
.△=4+42=4(1+k2).
.1十k2不是完全平方数,∴.n2十2m一k2=0没有
整数解,∴.m不是“进步数”.
5.(1)①③[解析].2x-2=0,∴.x=1,
.2x-2=0是“明一方程”.
2x2+x-1=0,∴.(2x-1)(x+1)=0,解得
1
x1=-1,x2=2/
.2x2十x一1=0不是“明一方程”.
,46
|x-2=1,.x-2=1或x-2=-1,解得
x1=1,x2=3,
.|x一2=1是“明一方程”.
(2).x2十bx十c=0为“明一方程”,
.方程必有一个根是x=1,
∴.1+b+c=0,即c=-1-b,
x1、x2为“明一方程”x2十bx十c=0的两个根,
且其中一根是另一根的2倍,
∴.x1十x2=一b,x1x2=c,设x2=2x1,
.3x1=-b,2x=c=-1-b,.2b2+9b+9=0,
解得b1=-3,b2=一号,
1
∴.c1=2,c2=2’
6=-86=2或6=多=
(3),当y=0时,关于x的方程y=x十b为“明
一方程”,.当y=0时,x=1,.k十b=0,
∴.k=-b.
又直线y=x+b与x轴交于点A,与y轴交于
点B,A(1,0),B(0,b),
.S-OA.OB-X1XI-6,
解得b=士12,∴.当b=12时,k=-12;
当b=-12时,k=12.
故直线的表达式为y=-12x+12或y=
12x-12.
第22章
图形的相似
例D9
例2(1),四边形ABCD是矩形,
.∠A=∠FDC=90°
,CF⊥DE,.∠DGF=90°,∴.∠ADE+∠CFD=90°,
∠ADE+∠AED=90°,
∴.∠CFD=∠AED,
AAEDADFCD
DE AD.
(2)当∠B+∠EGC=180时,CF=CD成立.证明
如下:
四边形ABCD是平行四边形,