第25章 一元二次方程 基础版复习讲义 2026-2027学年人教版数学九年级上册
2026-09-03
|
2份
|
61页
|
824人阅读
|
18人下载
普通
摘要:
该初中数学一元二次方程复习讲义通过知识框架图系统梳理概念、解法及应用,用表格对比直接开平方法、因式分解法等适用场景,思维导图呈现实际问题等量关系模型,突出根的判别式与韦达定理的内在联系。
讲义亮点是“题型-易错点-方法”三维设计,如用代入法求参数值培养抽象能力,销售利润问题通过“单件利润×销量”模型发展模型意识,分层例题满足不同学生需求,助力教师精准教学与学生自主复习。
内容正文:
第二十五章 一元二次方程(复习讲义)
目录
第二十五章 一元二次方程(复习讲义)人教版 1
25.1 一元二次方程的概念 2
一、一元二次方程的定义 2
二、一元二次方程的一般形式 2
三、一元二次方程的根 2
题型一:一元二次方程的定义 3
题型二:一元二次方程的一般形式 4
题型三:一元二次方程的根(解) 5
题型四:根据定义求参数 6
25.2 降次——解一元二次方程 7
一、直接开平方法 7
二、配方法 7
三、公式法 7
四、根的判别式 7
五、因式分解法 8
六、一元二次方程根与系数的关系(韦达定理) 8
题型一:直接开平方法求解 9
题型二:配方法求解 10
题型三:公式法求解 12
题型四:因式分解法求解 13
题型五:利用根的判别式判断含字母系数的方程的根的情况 15
题型六:利用根的判别式和根与系数的关系求值 16
25.3 实际问题与一元二次方程 18
一、列一元二次方程解实际问题的一般步骤 18
题型一:增长率、下降率问题 18
题型二:传染问题 19
题型三:循环问题 20
题型四:销售利润问题(“每每型”高频) 21
题型五:面积问题 23
25.1 一元二次方程的概念
一、一元二次方程的定义
等号两边都是整式,只含有一个未知数(一元),并且未知数的最高次数是2(二次)的方程,叫做一元二次方程。
判定一个方程是否为一元二次方程,需要同时满足三个条件:
· 方程必须是整式方程,即分母和根号中都不含未知数;
· 方程只含有一个未知数;
· 未知数的最高次数必须为2,且二次项系数不能为0。
二、一元二次方程的一般形式
一元二次方程的一般形式是ax2+bx+c= 0(a≠ 0),其中:
· ax2是二次项,a是二次项系数;
· bx是一次项,b是一次项系数;
· c是常数项。
需要注意:任何一元二次方程经过整理都可以化为一般形式,其中二次项系数a不能为0,若a=0,方程将退化为一元一次方程;一次项系数b和常数项c可以为0。
三、一元二次方程的根
使一元二次方程左右两边相等的未知数的值叫做一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根。
判断一个数是否为一元二次方程的根,只需要将这个数代入方程,若方程左右两边相等,则该数是方程的根,反之则不是。
题型一:一元二次方程的定义
三大核心条件(缺一不可·点方法)判断方法模板:先化简→再判断(三步验证)
整式方程:分母不含未知数,无根号含未知数(验证:看分母、根号内是否有未知数,如 、 都不是);
一元:仅含1个未知数(验证:看方程中未知数的个数,如 含2个未知数,不是);
二次:化简后未知数最高次数为2,且二次项系数≠0(验证:合并同类项后,看最高次项次数和系数)。
易错点1:不化简直接判断(陷阱):如 ,未化简时看似有二次项,化简后为 ,实际是一元一次方程;
解决方法:判断前必须先去括号、移项、合并同类项,再验证三大条件。
易错点2:忽略二次项系数不为0(陷阱):二次项系数含参数时,易忘记“系数≠0”的前提;
解决方法:若方程为一元二次方程,先明确“二次项系数≠0”,再结合最高次数为2求解参数(如 是一元二次方程,则 )。
例:下列方程中,一元二次方程有( ).
① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ ;⑦ ;⑧ .
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【变1】下列方程中,是一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【变2】下列方程中,属于一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
题型二:一元二次方程的一般形式
化一般形式的步骤(点方法·定步骤)
1.去分母:等式两边同乘所有分母的最小公倍数(无分母可省略);
2.去括号:遵循“括号前是正号,去括号不变号;括号前是负号,去括号全变号”;
3.移项:将所有项移到等式左边,右边化为0(移项要变号);
4.合并同类项:将同类项合并,按二次项→一次项→常数项排列,二次项系数化为正整数(习惯要求,便于后续解题)。
易错点1:写系数时不带符号(陷阱):如 ,易误将二次项系数写为2、常数项写为1;
解决方法:系数包含前面的符号,先确定各项符号,再写系数。
易错点2:忽略的前提(陷阱):易误认为 一定是一元二次方程;
解决方法:牢记“”是一元二次方程一般形式的前提,若 ,则方程变为 ,是一元一次方程。
例:把一元二次方程化成一般式,则a,b,c的值分别是( )
A.4,1,3 B. C. D.
【变式1】将一元二次方程化为一般形式是( )
A. B.
C. D.
【变式2】将一元二次方程化为一般形式为______,其一次项为______.
【变式3】将一元二次方程化为一般形式,正确的是( )
A. B.
C. D.
题型三:一元二次方程的根(解)
核心性质+解题方法(点方法·提效率)
性质:一元二次方程最多有2个实数根(可相等、可不等、可无实根);
核心方法:代入法求参数(高频题型):若 是方程 的根,将 代入方程,可得到关于参数的一元一次方程,求解即可。
例:已知x=﹣1是关于x的一元二次方程x2+2x+a=0的一个实数根,则a的值是( )
A.﹣3 B.﹣2 C.1 D.2
【变式1】在下列方程中,是方程的根的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】 关于x的一元二次方程ax2+bx﹣1=0有一个根为x=﹣1,则实数a,b之间的关系为 .
【变式3】若是方程的一个根,求的值.
题型四:根据定义求参数
解题模板(点方法·定思路)
1.定次数:令未知数的最高次数=2(保证“二次”);
2.定系数:令二次项系数≠0(保证是“二次方程”,而非一次方程);
3.解参数:联立上述两个条件求解,排除使二次项系数为0的解(关键步骤,规避陷阱)。
例:方程 是一元二次方程,求 的值。
【变1】若是关于x的一元二次方程,则m的值为?
【变2】若关于x的方程是关于x的一元二次方程,则m的取值是( )
A.
任意实数 B.1或 C.1 D.
【变3】已知是关于x的一元二次方程,则m的值为________.
25.2 降次——解一元二次方程
一、直接开平方法
直接开平方法适用于形如(x + m)2=n(n≥ 0)的一元二次方程,根据平方根的定义,可得x + m = ,进而解得x = -m。
核心思路:将一元二次方程降次转化为两个一元一次方程求解。
适用情况:当一元二次方程缺少一次项,或可以整理为完全平方式等于非负数的形式时,优先使用直接开平方法。如果n < 0,方程没有实数根。
二、配方法
通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法,叫做配方法。配方法的理论依据是完全平方公式:(a ± b)2=a2± 2ab +b2。
用配方法解一元二次方程的一般步骤:
· 一化:将二次项系数化为1,方程两边同时除以二次项系数a;
· 二移:把常数项移到方程的右边;
· 三配:方程两边同时加上一次项系数一半的平方,把左边配成一个完全平方式;
· 四开:若右边整理后是非负数,用直接开平方法解方程;若右边是负数,则原方程没有实数根。
配方法是一种重要的代数式变形方法,除了解方程,还经常用于代数式的最值求解、证明恒成立问题等场景。
三、公式法
公式法是通过配方法推导得到的通用求根公式,适用于所有一元二次方程。
对于一元二次方程ax2+bx+c= 0(a≠ 0),当b2- 4ac ≥ 0 时,方程的实数根可以表示为:
x =
这个式子叫做一元二次方程的求根公式,利用求根公式解一元二次方程的方法叫做公式法。
四、根的判别式
我们把Δ = b² - 4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c= 0(a≠ 0)的根的判别式,它的取值和方程根的情况有如下对应关系:
判别式取值
方程根的情况
Δ > 0
方程有两个不相等的实数根
Δ = 0
方程有两个相等的实数根
Δ < 0
方程没有实数根
说明:此处“两个相等的实数根”不能错误表述为“一个根”,一元二次方程在实数范围内最多有两个根。
五、因式分解法
先因式分解,使方程化为两个一次式的乘积等于0的形式,再使这两个一次式分别等于0,从而实现降次,这种解一元二次方程的方法叫做因式分解法。
因式分解法的核心依据是:若两个数的乘积为0,则至少其中一个数为0,即若A·B = 0,则A = 0或B = 0。
用因式分解法解一元二次方程的一般步骤:
· 将方程整理为一般形式,使右边为0;
· 将左边的二次三项式分解为两个一次因式的乘积,常用分解方法包括提公因式法、公式法(平方差、完全平方)、十字相乘法;
· 令每个一次因式分别等于0,得到两个一元一次方程;
· 解一元一次方程,得到原方程的两个根。
三种解法的适用场景对比:
解法
适用方程特点
优势
直接开平方法
可化为完全平方式等于常数的形式
计算最简单,步骤最少
因式分解法
左边易于因式分解、右边为0
计算简便,求解速度快
公式法
所有一元二次方程
通用性强,不需要复杂变形
配方法
二次项系数为1、一次项系数为偶数
常用于推导公式、代数式变形
六、一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)
如果一元二次方程ax2+bx+c= 0(a≠ 0)的两个实数根是x₁,x₂,那么根与系数满足如下关系:
x₁ + x₂ = ,x₁x₂ =
利用韦达定理可以解决很多不需要求出方程根的问题,比如已知方程的一个根求另一个根、求关于根的对称式的值、已知两根的关系求方程中的参数值等。
常用变形求值
(x1 – x2)2= (x1+x2)2 – 4x1x2
+ =
x1x22 + x12x2= x1x2(x1+x2)
=
注意:使用韦达定理前提:方程必须有实数根()。
题型一:直接开平方法求解
易错点1:忽略右边非负条件,当时,仍强行开方,导致错误(无实数根);
易错点2:开平方漏写正负号,如,只写,漏掉;
易错点3:整体平方开方后,未对括号内的式子完整求解,如,开方后只算,忽略负根。
例:解一元二次方程:;
【变1】方程的根为( )
A. B. C. D.
【变3】解方程:.
【变4】解方程:
题型二:配方法求解
易错点1:二次项系数不为1时,未先化为1就直接配方,导致常数项加错;
易错点2:配方时,只给左边加一次项系数一半的平方,右边忘记加,等式不成立;
易错点3:计算一次项系数一半的平方时出错(如一次项系数为-4,一半为-2,平方为4,易误算为-4)。
例:解方程:.
【变1】阅读下列关于解方程:的解题过程,解决下列问题.
解:①
②
③
或④
∴⑤
(1)上述解题过程有误,错在步骤____________(填序号);
(2)请你写出正确的解答过程.
【变2】解方程:.
【变式3】用配方法解方程
(1); (2).
题型三:公式法求解
易错点1:代错系数符号,尤其是为负数时,忘记求根公式中的(如,易误写为);
易错点2:计算判别式时,符号出错(如,易忽略负号);
易错点3:时,仍代入求根公式求解,忽略无实数根的情况;
易错点4:化简根式时出错(如,易误化简为,正确为)。
例:解下列方程:(用公式法);
【变1】解方程:; .
【变2】用公式法解方程x2﹣1=2x时,得,则“□”处应填( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2
【变3】若关于x的一元二次方程的根为,则这个方程是( )
A.3x2+x﹣5=0 B.3x2﹣x﹣5=0 C.x2﹣3x﹣5=0 D.x2+3x﹣5=0
题型四:因式分解法求解
易错点1:因式分解不彻底,如,只分解为是正确的,易误分解为后两边同除以,约掉根;
易错点2:十字相乘法分解时,常数项分解错误,导致因式分解后与原方程不符;
易错点3:分解后忘记令每个因式等于0,直接写出根,步骤不规范且易出错;
易错点4:混淆平方差、完全平方公式,如,易误分解为,正确为。
例:解方程:;
【变1】解下列方程:
(1); (2).
【变式2】在解方程时,小明的解法如下:
第一步:,
第二步:,
第三步:,
第四步:.
小明的解法中第几步开始出现错误?错误的原因是什么?请你写出这道题的正确解答过程.
【变3】选择适当的方法解方程:(1)
(2)
(3)
(5).
(6).
(7).
题型五:利用根的判别式判断含字母系数的方程的根的情况
步骤1:先判定是不是一元二次方程
必须先看二次项系数:若二次项系数含字母,先讨论系数是否为0
系数=0:不是一元二次方程,退化为一元一次方程,直接求根判断
系数≠0:才可用根的判别式
步骤2:确定
把方程化成一般形式,准确写出含字母的 。
步骤3:计算
展开、化简判别式,整理成完全平方+常数或整式形式。
步骤4:配方/变形判断 正负
利用平方非负:,判断 大于0、等于0还是小于0。
步骤5:下结论
对应写出根的三种情况。
1.忘记二次项系数不为0:含字母系数直接套判别式,忽略前提,字母使二次项系数为0时不是二次方程,不能用。
2.找错 符号:方程没化成一般式, 带负号漏掉负号,导致 计算全错。
3.化简 不彻底,不会配方:算出 后不整理、不配方,看不出正负,无法判断根的情况。
4.认为 就一定有两个根:只有 时, 才有两个实数根;若 只有一个根。
5.字母取值范围遗漏限制:题目有隐含条件(整数、正数、取值范围),判断后不结合范围取舍。
6.混淆“实数根”和“两个相等实数根”: 是两个相等实数根,不能说成“一个实数根”。
例:已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+1)x+2m﹣2=0(m为常数).
(1)求证:不论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)若△ABC为等腰三角形,AB=3,另外两条边长是该方程的根,求△ABC的周长.
【变1】方程的根的情况为( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.无实数根 D.无法确定
【变2】如果关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,那么k的取值范围是( )
A.
B. C. D.且
B.
【变3】已知关于x的方程x2﹣2x﹣k=0没有实数根,则k的取值范围为 .
题型六:利用根的判别式和根与系数的关系求值
1.先定二次项系数:必须保证
2.先算判别式 :有实数根前提,这是最容易漏的一步
3.再用韦达定理:写出 、
4.代数式变形:把所求式子化成只含 、 再整体代入
易错点1:忽略二次项系数
题目含参数 时,默认是一元二次方程,一定要先写 限制参数范围,否则会多出增根。
易错点2:只用韦达定理,不检验
只要题目说“方程有两个实数根/存在两根”,必须先 求参数范围,再代入求值;很多同学直接套韦达算出答案,参数超出有根范围,答案直接错。
易错点3:混淆韦达定理符号
记死:和是 ,积是 ;最常见错:把两根和写成 ,符号反了全盘错。
易错点4:代数式变形出错
求 忘记 减 ;求 忘记 减 。
易错点5:题目没说一元二次方程,当成二次方程做
题目只说“方程有实数根”,要分两种情况:① 一次方程 ;② 二次方程 。
易错点6:分式求值不考虑分母不为0
求 类,要隐含 ,即 。
例:若是方程的两个根,求下列各式的值:
(1) (x₁−3)(x₂−3);
(2) (x₁−x₂)².
【变式6-1】一元二次方程的两个实数根为,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式6-2】若m,n是一元二次方程的两个实数根,则m+n−mn的值为__________.
【变式6-3】已知方程的两个根互为相反数。
(1) 求k的值;
(2) 求该方程的根.
25.3 实际问题与一元二次方程
一、列一元二次方程解实际问题的一般步骤
列一元二次方程解实际问题的步骤可以概括为“审、设、列、解、检、答”六步:
· 审:认真审题,明确题目中的已知量和未知量,找出等量关系;
· 设:设未知数,分为直接设未知数(直接设题目要求的量为未知数)和间接设未知数(设和要求量相关的其他量为未知数),根据题目情况合理选择;
· 列:根据找到的等量关系,列出一元二次方程;
· 解:解列出的一元二次方程,得到未知数的值;
· 检:检验方程的解是否符合实际问题的意义,不符合实际意义的解要舍去;
· 答:写出最终答案,注意单位完整准确。
和一元一次方程解决实际问题不同,一元二次方程通常会有两个解,必须要检验两个解是否符合实际情境,很多时候会有一个解不符合题意需要舍去,这是解题中最容易出错的环节。
题型一:增长率、下降率问题
增长率:(=基数,=增长率,=次数,=最终量)
降低率:(=降低率,其余同上)
关键:第二次变化在第一次基础上发生,常见“两年/两次增长/降低”。、
常见考法:已知初始量和两次增长后的最终量,求平均增长率,此时n=2,直接代入公式即可。
例:某工厂2023年产值为100万元,2025年预计产值达144万元,求年平均增长率。
【变1】随着“云花”品牌全球影响力不断提升,一朵朵鲜切花源源不断地走向国际市场.据昆明海关统计,2023年云南省鲜切花出口值达5.7亿元,2025年云南省鲜切花出口值达12.2亿元.如果设这两年出口值的年平均增长率为x,那么根据题意可列方程为( )
A. B.
C. D.
【变2】2026年3月,国际金价回调,国内金店同步降价.某品牌足金从1400元/克连续两次下调,现降至1260元/克,若两次降价的降低率相同,求该降低率.设两次降价的降低率为,可列方程为____________.
【变3】某工厂改进生产线后,某零件日产量从第一周的500件增加到第三周的605件.若第二周、第三周相对于前一周的增长率相同.
(1)求每周平均增长率;
(2)按此增长率,第四周日产量预计为多少件?
题型二:传染问题
传染问题的本质和增长率问题类似,核心模型是:每轮传染中平均一个人传染x个人,初始有m个传染源,经过两轮传染后总感染人数N满足:
(=初始人数,=每轮传染数,=轮数,=总人数)
需要注意:传染问题中,原来的传染源在传染后仍然属于感染人数,所以公式是在原来基础上乘以(1+x),而不是仅仅新增感染人数,这是易错点。
例:1人患流感,经过两轮传染后共121人患病,每轮每人传染几人?
【变1】冬春季是我国流感等急性呼吸道传染病高发期,流感病毒是我国急性呼吸道传染病主要病原体.某班级最初有人患流感,由于未采取有效防范措施,经过两轮传染后该班级共有人患流感,若设每轮传染中平均一人传染了人,则根据题意,可列方程为( )
A. B.
C. D.
【变2】冬季是流感等呼吸道传染病高发的季节,某班级最初有1人患流感,由于未采取有效防范措施,经过两轮传染后该班级共有16人患流感,若设每轮传染中平均一个人传染了个人,则可列方程为__________.
【变3】近期,全国多地出现因感染甲型流感病毒导致的学生病例增多情况,甲流是指甲型流感病毒引起的急性呼吸道感染.某小区有一居民不小心感染了该病毒,经过两轮传播后,共有25人感染.
(1)在这两轮感染过程中,平均一人传染多少人?
(2)按照这样的传染速度,经过三轮传播后,共有多少人会被感染?
题型三:循环问题
循环问题分为单循环和双循环两种:
单循环(握手/联赛):每两个主体之间只进行一次互动(比如握手、比赛一场),若总共有n个主体,
∴=总次数(每两人只算1次)
双循环(主客场、互赠):每两个主体之间进行两次互动(比如主客场比赛,互送礼物),若总共有n个主体,
∴=总次数(每两人算2次)
题目给出总互动次数,求解主体数量n,直接根据上述关系列方程即可。
例:我校组织“求实杯”篮球联赛,赛制为单循环形式(每两个班之间都赛一场),共比了场,共有多少个班参加比赛?
【变1】某学校进行初二年级篮球比赛,赛制为单循环(两支队伍只赛一场),总共进行了45场比赛,那么这个学校初二年级有__________个班级.
【变2】毕业晚会上,同学们互送照片,每人给每位同学一张照片,一共送出90张照片,问毕业晚会上一共有_________位同学.
【变3】于老师购买了2304张签名卡,在毕业典礼上,他向每位同学赠送了一张签名卡,每位同学间也互赠了一张签名卡,签名卡恰好用完.设该班级有x名学生,请列方程并求解该班级有多少名学生.
题型四:销售利润问题(“每每型”高频)
利润问题的核心公式:
单件利润 = 单价售价 - 单件进价(成本)
总利润 = 单件利润 × 销售量 = 总销售额 - 总成本;利润率=
关键模型:每降价m元,多卖n件
设降价元,则:新售价=原售价;新销量=原销量;总利润=(新售价-进价)×新销量
常见考法:当售价上涨x元时,销售量会减少k x件;售价下降x元时,销售量会增加kx倍,题目给出总利润,求定价或涨降的幅度。解题时只需要根据上述公式分别表示出单件利润和销售量,相乘得到总利润后即可列出方程求解。
避坑:设降价,不要误设售价为;
检验根:降价后售价>进价,销量为正;
题目有“尽快清库存”,选降价更大的根。
例:APEC会议预计于2026年11月在深圳举行,这是中国第三次担任此会议的东道主,为让学生更加了解此次会议,学校想要组织学生手工制作联名产品帆布袋,需要购入原材料帆布袋和染料.已知购入4个帆布袋和2套染料共需104元,6个帆布袋和5套染料共需196元.
(1)求帆布袋与染料的单价;
(2)制作1个成品帆布袋需要1个帆布袋原材料,1套染料可以制作5个帆布袋,不计其余耗材及人工成本;该成品原定售价30元,平均每周可卖出100个;若单个售价每上涨1元,每周销量减少5个.若文创中心想要每周获利1125元,售价应定为多少元?
【变1】某商家推出一款玩具,成本为40元/个,当售价定为70元/个时平均每天可售出60个.该商家决定采取降价措施以提升销量,试销一段时间后发现,该款玩具的单价每降2元,平均每天可多售出10个.商家为了尽快减少库存,且希望平均每天盈利2160元.求每个玩具应降价多少元?
【变2】(2026·辽宁·一模)2025年大年初一,电影《哪吒之魔童闹海》火爆上映后,“哪吒”这一经典文化IP便在消费市场上掀起了一股热潮.“哪吒”形象焕发出新的生命力,成为消费市场和文化产业中的热门话题.随着“哪吒”IP的热度攀升,相关周边产品也迅速成为消费市场的宠儿.某文创店将进价为10元/个的哪吒钥匙扣以20元/个的售价出售,平均每天能售出50个,该文创店通过调查发现,这种钥匙扣每个的售价每上涨2元,其每天的销售量就减少4个,要使每天销售这种钥匙扣的利润为600元,则这种钥匙扣的售价应定为多少?
【变3】某商品进价40元,售价60元,每周卖300件;每降价1元,每周多卖30件。要获利6480元且尽快清库存,应降价多少元?
题型五:面积问题
面积问题通常需要结合几何图形的面积公式,通过割补法表示出所求图形的面积,进而列出方程。常见考法包括:
在矩形空地修等宽的小路,剩余面积种植作物,求小路宽度;
利用已知长度的围栏,借助一面墙围矩形场地,求面积和边长的关系;
图形截去四周的边框,得到内部矩形的面积,求边框宽度。
解题技巧:不规则→规则,平移小道/边框,将分散图形拼接为整体;
规则图形:直接用面积公式(矩形、正方形、三角形)列方程;
不规则图形:割补/平移转化为规则图形,利用“总面积-空白面积=阴影面积”或“拼接后面积相等”;
常见模型:矩形内十字小道:长、宽,小道宽,草坪面积=;
边框问题:长、宽,边框宽,总面积=。
易错:小道宽度、边框宽度设为,注意长和宽均减2x(两边都有边框)。
例:如图,用长为28米的篱笆围成一个矩形菜地,菜地一边靠墙,与墙平行的边上开一个宽度为2米的门;设,矩形的面积为.
(1)若墙长度为15米,围成的菜地面积为100平方米,求出矩形菜地的长和宽.
(2)若墙的长度足够长,在与墙平行的边上开一个宽度为2米的门,能否围成面积是120平米的菜地?请说明理由.
【变1】某住宅小区内有一长方形地块,想在长方形地块内修筑同样宽的两条"之"字路,余下部分绿化,绿化的面积为551 m².已知整个长方形空地的长为30 m、宽为20 m,求道路的宽.
【变2】将一条长为20 cm的铁丝剪成两段,并以每一段铁丝的长度为周长做成一个正方形.如果要使这两个正方形的面积之和等于17 cm²,那么这条铁丝剪成的两段的长度分别是多少?
【变3】2025湖南省足球联赛(“湘超”联赛)决赛将在长沙贺龙体育场进行,万众瞩目,超100万人标记“想看”.真是一票难求,为满足球迷们的需求,各市县同时开辟了第二现场,在足球场内挂上了大屏,摆放了凳子,某市为了更好地维持秩序,在足球场内预留了三条同样宽的过道(如图).已知足球场的长为100米,宽为65米,要保证观众座位的面积达到平方米,则过道的宽应该设计多少米?
第 3 页 共 24 页
徐老师
学科网(北京)股份有限公司
$
第二十五章 一元二次方程(复习讲义)解析
目录
第二十五章 一元二次方程(复习讲义)人教版 1
25.1 一元二次方程的概念 2
一、一元二次方程的定义 2
二、一元二次方程的一般形式 2
三、一元二次方程的根 2
题型一:一元二次方程的定义 3
题型二:一元二次方程的一般形式 4
题型三:一元二次方程的根(解) 5
题型四:根据定义求参数 6
25.2 降次——解一元二次方程 7
一、直接开平方法 7
二、配方法 7
三、公式法 7
四、根的判别式 7
五、因式分解法 8
六、一元二次方程根与系数的关系(韦达定理) 8
题型一:直接开平方法求解 9
题型二:配方法求解 10
题型三:公式法求解 12
题型四:因式分解法求解 13
题型五:利用根的判别式判断含字母系数的方程的根的情况 15
题型六:利用根的判别式和根与系数的关系求值 16
25.3 实际问题与一元二次方程 18
一、列一元二次方程解实际问题的一般步骤 18
题型一:增长率、下降率问题 18
题型二:传染问题 19
题型三:循环问题 20
题型四:销售利润问题(“每每型”高频) 21
题型五:面积问题 23
25.1 一元二次方程的概念
一、一元二次方程的定义
等号两边都是整式,只含有一个未知数(一元),并且未知数的最高次数是2(二次)的方程,叫做一元二次方程。
判定一个方程是否为一元二次方程,需要同时满足三个条件:
· 方程必须是整式方程,即分母和根号中都不含未知数;
· 方程只含有一个未知数;
· 未知数的最高次数必须为2,且二次项系数不能为0。
二、一元二次方程的一般形式
一元二次方程的一般形式是ax2+bx+c= 0(a≠ 0),其中:
· ax2是二次项,a是二次项系数;
· bx是一次项,b是一次项系数;
· c是常数项。
需要注意:任何一元二次方程经过整理都可以化为一般形式,其中二次项系数a不能为0,若a=0,方程将退化为一元一次方程;一次项系数b和常数项c可以为0。
三、一元二次方程的根
使一元二次方程左右两边相等的未知数的值叫做一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根。
判断一个数是否为一元二次方程的根,只需要将这个数代入方程,若方程左右两边相等,则该数是方程的根,反之则不是。
题型一:一元二次方程的定义
三大核心条件(缺一不可·点方法)判断方法模板:先化简→再判断(三步验证)
整式方程:分母不含未知数,无根号含未知数(验证:看分母、根号内是否有未知数,如 、 都不是);
一元:仅含1个未知数(验证:看方程中未知数的个数,如 含2个未知数,不是);
二次:化简后未知数最高次数为2,且二次项系数≠0(验证:合并同类项后,看最高次项次数和系数)。
易错点1:不化简直接判断(陷阱):如 ,未化简时看似有二次项,化简后为 ,实际是一元一次方程;
解决方法:判断前必须先去括号、移项、合并同类项,再验证三大条件。
易错点2:忽略二次项系数不为0(陷阱):二次项系数含参数时,易忘记“系数≠0”的前提;
解决方法:若方程为一元二次方程,先明确“二次项系数≠0”,再结合最高次数为2求解参数(如 是一元二次方程,则 )。
例:下列方程中,一元二次方程有( ).
① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ ;⑦ ;⑧ .
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】C
【详解】解:
① :未明确,若则不是二次方程,故不满足;
② :分母含未知数,不是整式方程,故不满足;
③ :展开得 ,最高次数为3,故不满足;
④ :分母含未知数,不是整式方程,故不满足;
⑤ :含两个未知数x和y,故不满足;
⑥ :展开得 ,最高次数为4,故不满足;
⑦ :满足一元二次方程条件,故满足;
⑧ :满足一元二次方程条件,故满足.
∴ 只有⑦和⑧是一元二次方程,共2个.
故选:C.
【变1】下列方程中,是一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【变2】下列方程中,属于一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【变3】若方程6x﹣2=□是关于x的一元二次方程,则“□”可以是( )
A.2y2 B.3x2 C.22 D.X
【答案】B
【分析】需明确一元二次方程需满足只含一个未知数、未知数最高次数为2、是整式方程这几个条件,据此逐一分析选项即可.
题型二:一元二次方程的一般形式
化一般形式的步骤(点方法·定步骤)
1.去分母:等式两边同乘所有分母的最小公倍数(无分母可省略);
2.去括号:遵循“括号前是正号,去括号不变号;括号前是负号,去括号全变号”;
3.移项:将所有项移到等式左边,右边化为0(移项要变号);
4.合并同类项:将同类项合并,按二次项→一次项→常数项排列,二次项系数化为正整数(习惯要求,便于后续解题)。
易错点1:写系数时不带符号(陷阱):如 ,易误将二次项系数写为2、常数项写为1;
解决方法:系数包含前面的符号,先确定各项符号,再写系数。
易错点2:忽略的前提(陷阱):易误认为 一定是一元二次方程;
解决方法:牢记“”是一元二次方程一般形式的前提,若 ,则方程变为 ,是一元一次方程。
例:把一元二次方程化成一般式,则a,b,c的值分别是( )
A.4,1,3 B. C. D.
【答案】B
【变式1】将一元二次方程化为一般形式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【变式2】将一元二次方程化为一般形式为______,其一次项为______.
【答案】;
【变式3】将一元二次方程化为一般形式,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
题型三:一元二次方程的根(解)
核心性质+解题方法(点方法·提效率)
性质:一元二次方程最多有2个实数根(可相等、可不等、可无实根);
核心方法:代入法求参数(高频题型):若 是方程 的根,将 代入方程,可得到关于参数的一元一次方程,求解即可。
例:已知x=﹣1是关于x的一元二次方程x2+2x+a=0的一个实数根,则a的值是( )
A. ﹣3 B.﹣2 C.1 D.2
【答案】C
解析: 把根 x= -1 代入方程 x²+2x+a=0:
(-1)²+2×(-1)+a = 0
1-2+a = 0
-1+a = 0
a = 1
【变式1】在下列方程中,是方程的根的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
解析: 判断 x=1 是不是方程的根,把 x=1 分别代入各个选项,看等式左边是否等于 0。
A 选项:当 x=1 时,左边 = 1²−2×1+3=1−2+3=2≠0,所以 x=1 不是该方程的根。
B 选项:当 x=1 时,左边 = 1²+2×1+3=1+2+3=6≠0,所以 x=1 不是该方程的根。
C 选项:当 x=1 时,左边 = 1²+2×1−3=1+2−3=0,左边等于右边,所以 x=1 是该方程的根。
D 选项:当 x=1 时,左边 = 1²−2×1−3=1−2−3=−4≠0,所以 x=1 不是该方程的根。
【变式2】 关于x的一元二次方程ax2+bx﹣1=0有一个根为x=﹣1,则实数a,b之间的关系为 .
【答案】a−b=1
解析: 把 x=-1 代入方程 ax²+bx−1=0, a×(-1)²+b×(-1)-1 = 0 a×1 -b -1 = 0 整理得到:a−b=1。
【变式3】若是方程的一个根,求的值.
【答案】-3
解析: 因为 m 是方程 2x²−3x+2=0 的根,将 x=m 代入方程得: 2m²−3m+2 = 0 移项:2m²−3m = -2
对所求代数式变形: 9m−6m²+3 = -6m²+9m+3 = -3×(2m²−3m)+3
把 2m²−3m = -2 整体代入: = -3×(-2)+3 = 6+3 = -3
题型四:根据定义求参数
解题模板(点方法·定思路)
1.定次数:令未知数的最高次数=2(保证“二次”);
2.定系数:令二次项系数≠0(保证是“二次方程”,而非一次方程);
3.解参数:联立上述两个条件求解,排除使二次项系数为0的解(关键步骤,规避陷阱)。
例:方程 是一元二次方程,求 的值。
【解析】 一元二次方程两个必备条件: ① 未知数最高次数等于 2 ② 二次项系数不能为 0
条件列式: |m| + 1 = 2 m - 1 ≠ 0
由 |m|+1=2,得 |m|=1,m=1 或 m=-1 由 m1≠0,得 m≠1
综上 m = -1
【变1】若是关于x的一元二次方程,则m的值为?
【解析】 条件列式: |m| - 1 = 2 m + 3 ≠ 0
由 |m|-1=2,得 |m|=3,m=3 或 m=-3 由 m+3≠0,得 m≠-3
综上 m = 3
【变2】若关于x的方程是关于x的一元二次方程,则m的取值是( )
A.
任意实数 B.1或 C.1 D.
【答案】C
【解析】 一元二次方程条件:
x 的次数等于 2:|2m| = 2
二次项系数不为 0:m+1 ≠ 0
由 |2m|=2,得 2m=2 或 2m=-2,m=1 或 m=-1 由 m+1≠0,得 m≠1
所以 m=1,选 C。
【变3】已知是关于x的一元二次方程,则m的值为________.
【答案】-1
【解析】
x 的次数等于 2:m² + 1 = 2
二次项系数不为 0:m1 ≠ 0
由 m²+1=2,m²=1,得 m=1 或 m=-1 由 m1≠0,得 m≠1
所以 m = -1
25.2 降次——解一元二次方程
一、直接开平方法
直接开平方法适用于形如(x + m)2=n(n≥ 0)的一元二次方程,根据平方根的定义,可得x + m = ,进而解得x = -m。
核心思路:将一元二次方程降次转化为两个一元一次方程求解。
适用情况:当一元二次方程缺少一次项,或可以整理为完全平方式等于非负数的形式时,优先使用直接开平方法。如果n < 0,方程没有实数根。
二、配方法
通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法,叫做配方法。配方法的理论依据是完全平方公式:(a ± b)2=a2± 2ab +b2。
用配方法解一元二次方程的一般步骤:
· 一化:将二次项系数化为1,方程两边同时除以二次项系数a;
· 二移:把常数项移到方程的右边;
· 三配:方程两边同时加上一次项系数一半的平方,把左边配成一个完全平方式;
· 四开:若右边整理后是非负数,用直接开平方法解方程;若右边是负数,则原方程没有实数根。
配方法是一种重要的代数式变形方法,除了解方程,还经常用于代数式的最值求解、证明恒成立问题等场景。
三、公式法
公式法是通过配方法推导得到的通用求根公式,适用于所有一元二次方程。
对于一元二次方程ax2+bx+c= 0(a≠ 0),当b2- 4ac ≥ 0 时,方程的实数根可以表示为:
x =
这个式子叫做一元二次方程的求根公式,利用求根公式解一元二次方程的方法叫做公式法。
四、根的判别式
我们把Δ = b² - 4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c= 0(a≠ 0)的根的判别式,它的取值和方程根的情况有如下对应关系:
判别式取值
方程根的情况
Δ > 0
方程有两个不相等的实数根
Δ = 0
方程有两个相等的实数根
Δ < 0
方程没有实数根
说明:此处“两个相等的实数根”不能错误表述为“一个根”,一元二次方程在实数范围内最多有两个根。
五、因式分解法
先因式分解,使方程化为两个一次式的乘积等于0的形式,再使这两个一次式分别等于0,从而实现降次,这种解一元二次方程的方法叫做因式分解法。
因式分解法的核心依据是:若两个数的乘积为0,则至少其中一个数为0,即若A·B = 0,则A = 0或B = 0。
用因式分解法解一元二次方程的一般步骤:
· 将方程整理为一般形式,使右边为0;
· 将左边的二次三项式分解为两个一次因式的乘积,常用分解方法包括提公因式法、公式法(平方差、完全平方)、十字相乘法;
· 令每个一次因式分别等于0,得到两个一元一次方程;
· 解一元一次方程,得到原方程的两个根。
三种解法的适用场景对比:
解法
适用方程特点
优势
直接开平方法
可化为完全平方式等于常数的形式
计算最简单,步骤最少
因式分解法
左边易于因式分解、右边为0
计算简便,求解速度快
公式法
所有一元二次方程
通用性强,不需要复杂变形
配方法
二次项系数为1、一次项系数为偶数
常用于推导公式、代数式变形
六、一元二次方程根与系数的关系(韦达定理)
如果一元二次方程ax2+bx+c= 0(a≠ 0)的两个实数根是x₁,x₂,那么根与系数满足如下关系:
x₁ + x₂ = ,x₁x₂ =
利用韦达定理可以解决很多不需要求出方程根的问题,比如已知方程的一个根求另一个根、求关于根的对称式的值、已知两根的关系求方程中的参数值等。
常用变形求值
(x1 – x2)2= (x1+x2)2 – 4x1x2
+ =
x1x22 + x12x2= x1x2(x1+x2)
=
注意:使用韦达定理前提:方程必须有实数根()。
题型一:直接开平方法求解
易错点1:忽略右边非负条件,当时,仍强行开方,导致错误(无实数根);
易错点2:开平方漏写正负号,如,只写,漏掉;
易错点3:整体平方开方后,未对括号内的式子完整求解,如,开方后只算,忽略负根。
例:解一元二次方程:;
解: 两边同时除以 4: (x1)² = 9/4
直接开平方: x1 = ±3/2
x₁ = 5/2
x₂ = -1/2
【变1】方程的根为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【变3】解方程:.
【解析】=25
x₁ = 2
x₂ = −3
【变4】解方程:
【解析】 x² = 4
直接开平方: x = ±2
x₁=2 ,x₂=−2
题型二:配方法求解
易错点1:二次项系数不为1时,未先化为1就直接配方,导致常数项加错;
易错点2:配方时,只给左边加一次项系数一半的平方,右边忘记加,等式不成立;
易错点3:计算一次项系数一半的平方时出错(如一次项系数为-4,一半为-2,平方为4,易误算为-4)。
例:解方程:.
【解析】移项: x² −4x = 1
配方,两边加上一次项系数一半的平方,x² −4x +4 = 1+4
写成完全平方: (x−2)² = 5
直接开平方: x−2 = ±√5
x = 2±√5
答案:x₁=2+√5 ,x₂=2−√5
【变1】阅读下列关于解方程:的解题过程,解决下列问题.
解:①
②
③
或④
∴⑤
(1)上述解题过程有误,错在步骤____________(填序号);
(2)请你写出正确的解答过程.
【解析】(1) 上述解题过程有误,错在步骤 ②;
(2) 正确解答过程: 解:x²−2x−9 = 0 移项,得: x²−2x = 9
配方,两边同时加 1: x²−2x+1 = 9+1
写成完全平方形式: (x−1)² = 10
直接开平方: x−1 = ±√10
x = 1±√10
∴ x₁ = 1+√10 ,x₂ = 1−√10
【变2】解方程:.
【解析】 移项 x²−4x = 1
配方,两边加 4 x²−4x+4 = 1+4 (x−2)² = 5
开平方 x−2 = ±√5 x = 2±√5
∴ x₁=2+√5 ,x₂=2−√5
【变式3】用配方法解方程
(1); (2).
【解析】(1) x (x−3)=x−3
解: 去括号 x²−3x = x−3
移项整理 x²−4x = −3
配方,两边加 4 x²−4x+4 = −3+4 (x−2)² = 1
开平方 x−2 = ±1
当 x−2=1 时,x₁=3 当 x−2=−1 时,x₂=1
∴ x₁=3 ,x₂=1
(2) x²−8x+5 = 0
解: 移项 x²−8x = −5
配方,两边加 16 x²−8x+16 = −5+16 (x−4)² = 11
开平方 x−4 = ±√11 x = 4±√11
∴ x₁=4+√11 ,x₂=4−√11
题型三:公式法求解
易错点1:代错系数符号,尤其是为负数时,忘记求根公式中的(如,易误写为);
易错点2:计算判别式时,符号出错(如,易忽略负号);
易错点3:时,仍代入求根公式求解,忽略无实数根的情况;
易错点4:化简根式时出错(如,易误化简为,正确为)。
例:解下列方程:(用公式法);
【解析】解: a=3,b=−5,c=2 判别式 Δ=b²−4ac = (−5)²−4×3×2 =25−24=1
x = [−b±√Δ]/(2a) = [5±√1]/(2×3) = [5±1]/6
x₁=(5+1)/6=1 x₂=(5−1)/6=2/3
∴ x₁=1 ,x₂=2/3
【变1】解方程:; .
【解析】解:整理成标准形式 3x²+2x−4=0
a=3,b=2,c=−4 Δ=b²−4ac = 2²−4×3×(−4)=4+48=52
x = [−2±√52]/(2×3) = [−2±2√13]/6 = [−1±√13]/3
∴ x₁=(−1+√13)/3 ,x₂=(−1−√13)/3
解: a=1,b=−4,c=2 Δ=b²−4ac = (−4)²−4×1×2 =16−8=8
x = [4±√8]/2 = [4±2√2]/2 = 2±√2
∴ x₁=2+√2 ,x₂=2−√2
【变2】用公式法解方程x2﹣1=2x时,得,则“□”处应填( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2
【答案】A
【变3】若关于x的一元二次方程的根为,则这个方程是( )
A.3x2+x﹣5=0 B.3x2﹣x﹣5=0 C.x2﹣3x﹣5=0 D.x2+3x﹣5=0
【答案】A
题型四:因式分解法求解
易错点1:因式分解不彻底,如,只分解为是正确的,易误分解为后两边同除以,约掉根;
易错点2:十字相乘法分解时,常数项分解错误,导致因式分解后与原方程不符;
易错点3:分解后忘记令每个因式等于0,直接写出根,步骤不规范且易出错;
易错点4:混淆平方差、完全平方公式,如,易误分解为,正确为。
例:解方程:;
【解析】解 x²−8x+7=0 因式分解:(x−1)(x−7)=0 x−1=0 或 x−7=0 ∴ x₁=1,x₂=7
解 2x²+5x−3=0 因式分解:(2x−1)(x+3)=0 2x−1=0 或 x+3=0 ∴ x₁=1/2,x₂=−3
【变1】解下列方程:
(1); (2).
【解析】解:(1) 3x²+5x−2=0 因式分解:(3x−1)(x+2)=0 3x−1=0 或 x+2=0 ∴ x₁=1/3,x₂=−2
(2) x (2x+3)=4x+6 移项变形:x (2x+3)−2 (2x+3)=0 提取公因式:(2x+3)(x−2)=0 2x+3=0 或 x−2=0 ∴ x₁=−3/2,x₂=2
知识点:因式分解法解一元二次方程,先把方程右边化为 0,左边分解为两个因式乘积,再分别令每个因式等于 0 求出根。
【变式2】在解方程时,小明的解法如下:
第一步:,
第二步:,
第三步:,
第四步:.
小明的解法中第几步开始出现错误?错误的原因是什么?请你写出这道题的正确解答过程.
【解析】小明的解法中第二步开始出现错误; 错误原因:等式两边同时除以因式 (x−2),没有考虑 x−2=0 的情况,造成丢根。
正确解答过程: 解:3 (x−2)² = x²−4 3 (x−2)² = (x+2)(x−2) 移项得:3 (x−2)² − (x+2)(x−2) = 0 提取公因式 (x−2): (x−2)[3 (x−2)−(x+2)] = 0 (x−2)(3x−6−x−2) = 0 (x−2)(2x−8) = 0
x−2=0 或 2x−8=0 ∴ x₁=2,x₂=4
【变3】选择适当的方法解方程:
(1)
(2)
(3)
(4).
(5).
(6).
【解析】(1) 2x²−16x=0 解:提取公因式 2x (x−8)=0
2x=0 或 x−8=0 ∴ x₁=0,x₂=8
(2)2x²+2√3 x+1=0 解:公式法,a=2,b=2√3,c=1
Δ=(2√3)²−4×2×1 =12−8=4 x = [−2√3±√4]/(2×2) = [−2√3±2]/4 = [−√3±1]/2
∴ x₁=(−√3+1)/2,x₂=(−√3−1)/2
(3) (2x−1)²=(5−x)² 解:移项,平方差 (2x−1)²−(5−x)²=0
[(2x−1)+(5−x)][(2x−1)−(5−x)]=0
(x+4)(3x−6)=0
x+4=0 或 3x−6=0 ∴ x₁=−4,x₂=2
(4) x²−8x−11=0 解:配方法 x²−8x = 11
x²−8x+16 = 11+16
(x−4)² =27
x−4 = ±3√3 ∴ x₁=4+3√3,x₂=4−3√3
(5) 2x²−7x+1=0 解:公式法,a=2,b=−7,c=1
Δ=49−8=41
x = [7±√41]/4
∴ x₁=(7+√41)/4,x₂=(7−√41)/4
(6)
知识点:等式两边不要随意除以含有未知数的式子,会丢失使该式子等于 0 的根;根据方程形式灵活选用直接开平方、因式分解、配方、公式法。
题型五:利用根的判别式判断含字母系数的方程的根的情况
步骤1:先判定是不是一元二次方程
必须先看二次项系数:若二次项系数含字母,先讨论系数是否为0
系数=0:不是一元二次方程,退化为一元一次方程,直接求根判断
系数≠0:才可用根的判别式
步骤2:确定
把方程化成一般形式,准确写出含字母的 。
步骤3:计算
展开、化简判别式,整理成完全平方+常数或整式形式。
步骤4:配方/变形判断 正负
利用平方非负:,判断 大于0、等于0还是小于0。
步骤5:下结论
对应写出根的三种情况。
1.忘记二次项系数不为0:含字母系数直接套判别式,忽略前提,字母使二次项系数为0时不是二次方程,不能用。
2.找错 符号:方程没化成一般式, 带负号漏掉负号,导致 计算全错。
3.化简 不彻底,不会配方:算出 后不整理、不配方,看不出正负,无法判断根的情况。
4.认为 就一定有两个根:只有 时, 才有两个实数根;若 只有一个根。
5.字母取值范围遗漏限制:题目有隐含条件(整数、正数、取值范围),判断后不结合范围取舍。
6.混淆“实数根”和“两个相等实数根”: 是两个相等实数根,不能说成“一个实数根”。
例:已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+1)x+2m﹣2=0(m为常数).
(1)求证:不论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)若△ABC为等腰三角形,AB=3,另外两条边长是该方程的根,求△ABC的周长.
【解析】(1) 证明: a=1,b=−(m+1),c=2m−2
判别式 Δ = b²−4ac =[−(m+1)]²−4×1×(2m−2) =m²+2m+1−8m+8 =m²−6m+9 =(m−3)²
∵不论 m 取何实数,(m−3)²≥0,即 Δ≥0 ∴不论 m 为何值,方程总有两个实数根。
(2) 解: 因式分解原方程: x²−(m+1) x+2m−2=0
(x−2)[x−(m−1)]=0 解得 x₁=2,x₂=m−1
分两种等腰情况讨论:
① AB=3 为腰,则另外两边一边为 3,一边为 2。 若 m−1=3,则 m=4,三边为 3,3,2,可以构成三角形。 周长 = 3+3+2=8。
② AB=3 为底,则两腰相等,即 m−1=2,m=3,三边为 2,2,3,可以构成三角形。 周长 = 2+2+3=7。
综上,△ABC 的周长为 8 或 7。
【变1】方程的根的情况为( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.无实数根 D.无法确定
【答案】A
【解析】解:整理成标准式 x²−3x−6=0
a=1,b=−3,c=−6
Δ = (−3)²−4×1×(−6)=9+24=33>0
∴方程有两个不相等实数根,选 A。
【变2】如果关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,那么k的取值范围是( )
A.
B. C. D.且
【答案】D
解析: 该方程为一元二次方程,二次项系数不能为 0,故 k≠0。 有两个不相等实数根,判别式 Δ>0。 a=k,b=−2,c=3 Δ=b²−4ac=(−2)²−4・k・3=4−12k 4−12k>0 解得 k<1/3
综上:k<1/3 且 k≠0,选 D。
【变3】已知关于x的方程x2﹣2x﹣k=0没有实数根,则k的取值范围为 .
【答案】k<−1
解析: 方程无实数根,则 Δ<0。 a=1,b=−2,c=−k
Δ=(−2)²−4×1×(−k)=4+4k <0
4k<−4
k<−1
题型六:利用根的判别式和根与系数的关系求值
1.先定二次项系数:必须保证
2.先算判别式 :有实数根前提,这是最容易漏的一步
3.再用韦达定理:写出 、
4.代数式变形:把所求式子化成只含 、 再整体代入
易错点1:忽略二次项系数
题目含参数 时,默认是一元二次方程,一定要先写 限制参数范围,否则会多出增根。
易错点2:只用韦达定理,不检验
只要题目说“方程有两个实数根/存在两根”,必须先 求参数范围,再代入求值;很多同学直接套韦达算出答案,参数超出有根范围,答案直接错。
易错点3:混淆韦达定理符号
记死:和是 ,积是 ;最常见错:把两根和写成 ,符号反了全盘错。
易错点4:代数式变形出错
求 忘记 减 ;求 忘记 减 。
易错点5:题目没说一元二次方程,当成二次方程做
题目只说“方程有实数根”,要分两种情况:① 一次方程 ;② 二次方程 。
易错点6:分式求值不考虑分母不为0
求 类,要隐含 ,即 。
例:若是方程的两个根,求下列各式的值:
(1) (x₁−3)(x₂−3);
(2) (x₁−x₂)².
【解析】解: 由一元二次方程根与系数的关系(韦达定理),a=2,b=4,c=−3
x₁+x₂ = −b/a = −4/2 = −2
x₁x₂ = c/a = −3/2
(1) (x₁−3)(x₂−3) = x₁x₂ −3x₁ −3x₂ +9 = x₁x₂ −3 (x₁+x₂)+9
代入: = −3/2 −3×(−2)+9 = −3/2 +6 +9 = −3/2 +15 = 27/2
(2) (x₁−x₂)² = (x₁+x₂)² −4x₁x₂
代入: = (−2)² −4×(−3/2) = 4 +6 = 10
答案:(1) 27/2;(2) 10
【变式6-1】一元二次方程的两个实数根为,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
解析: a=1,b=−2,c=−3 由韦达定理:x₁+x₂ = −b/a = 2
【变式6-2】若m,n是一元二次方程的两个实数根,则m+n−mn的值为__________.
【答案】4/3
解析: a=3,b=−5,c=1
m+n = −b/a = 5/3
mn = c/a = 1/3
m+n−mn = 5/3 − 1/3 = 4/3
【变式6-3】已知方程的两个根互为相反数。
(1) 求k的值;
(2) 求该方程的根.
【解析】解: (1) 设两根为 x₁、x₂,两根互为相反数,则 x₁+x₂=0
由韦达定理:x₁+x₂ = k 所以 k = 0
(3) 把 k=0 代入原方程: x²−3=0
x²=3
x₁=√3,x₂=−√3
综上:(1) k=0;(2) 方程的根为 x₁=√3,x₂=−√3
25.3 实际问题与一元二次方程
一、列一元二次方程解实际问题的一般步骤
列一元二次方程解实际问题的步骤可以概括为“审、设、列、解、检、答”六步:
· 审:认真审题,明确题目中的已知量和未知量,找出等量关系;
· 设:设未知数,分为直接设未知数(直接设题目要求的量为未知数)和间接设未知数(设和要求量相关的其他量为未知数),根据题目情况合理选择;
· 列:根据找到的等量关系,列出一元二次方程;
· 解:解列出的一元二次方程,得到未知数的值;
· 检:检验方程的解是否符合实际问题的意义,不符合实际意义的解要舍去;
· 答:写出最终答案,注意单位完整准确。
和一元一次方程解决实际问题不同,一元二次方程通常会有两个解,必须要检验两个解是否符合实际情境,很多时候会有一个解不符合题意需要舍去,这是解题中最容易出错的环节。
题型一:增长率、下降率问题
增长率:(=基数,=增长率,=次数,=最终量)
降低率:(=降低率,其余同上)
关键:第二次变化在第一次基础上发生,常见“两年/两次增长/降低”。、
常见考法:已知初始量和两次增长后的最终量,求平均增长率,此时n=2,直接代入公式即可。
例:某工厂2023年产值为100万元,2025年预计产值达144万元,求年平均增长率。
【解析】解: 设年平均增长率为 x。 2024 年产值:100 (1+x) 2025 年产值:100 (1+x)²
列方程: 100 (1+x)² = 144
(1+x)² = 1.44
1+x = ±1.2
增长率 x>0,舍去负根 1+x=1.2 x=0.2=20%
答:年平均增长率为 20%。
【变1】随着“云花”品牌全球影响力不断提升,一朵朵鲜切花源源不断地走向国际市场.据昆明海关统计,2023年云南省鲜切花出口值达5.7亿元,2025年云南省鲜切花出口值达12.2亿元.如果设这两年出口值的年平均增长率为x,那么根据题意可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
解析: 平均增长率公式:初始量 ×(1 + 增长率)ⁿ = 最终量,n 为增长年数。 从 2023 到 2025,间隔 2 年,所以列方程:5.7 (1+x)²=12.2 答案:B
【变2】2026年3月,国际金价回调,国内金店同步降价.某品牌足金从1400元/克连续两次下调,现降至1260元/克,若两次降价的降低率相同,求该降低率.设两次降价的降低率为,可列方程为____________.
【答案】1400 (1−x)²=1260
【变3】某工厂改进生产线后,某零件日产量从第一周的500件增加到第三周的605件.若第二周、第三周相对于前一周的增长率相同.
(1)求每周平均增长率;
(2)按此增长率,第四周日产量预计为多少件?
【解析】解: (1) 设每周平均增长率为 x。 从第一周到第三周,经过 2 次增长,
列方程: 500 (1+x)² = 605
(1+x)² = 1.21
1+x = ±1.1
增长率大于 0,舍去负根 1+x = 1.1 x = 0.1 = 10%
(2) 第四周日产量: 605 × (1+10%) = 605 × 1.1 = 665.5
答:(1) 每周平均增长率为 10%;(2) 第四周日产量预计为 665.5 件。
题型二:传染问题
传染问题的本质和增长率问题类似,核心模型是:每轮传染中平均一个人传染x个人,初始有m个传染源,经过两轮传染后总感染人数N满足:
(=初始人数,=每轮传染数,=轮数,=总人数)
需要注意:传染问题中,原来的传染源在传染后仍然属于感染人数,所以公式是在原来基础上乘以(1+x),而不是仅仅新增感染人数,这是易错点。
例:1人患流感,经过两轮传染后共121人患病,每轮每人传染几人?
【解析】解: 设每轮每人传染 x 人。 第一轮后患病:1+x
第二轮后患病:(1+x)(1+x) = (1+x)²
列方程: (1+x)² = 121
1+x = ±11
人数不能为负,舍去11
1+x=11,x=10
答:每轮每人传染 10 人。
【变1】冬春季是我国流感等急性呼吸道传染病高发期,流感病毒是我国急性呼吸道传染病主要病原体.某班级最初有人患流感,由于未采取有效防范措施,经过两轮传染后该班级共有人患流感,若设每轮传染中平均一人传染了人,则根据题意,可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
解析: 初始 2 人,第一轮每人传染 x 人,第一轮结束患病:2 (1+x) ,第二轮每个人再传染 x 人,两轮之后总人数:2 (1+x)²=32
【变2】冬季是流感等呼吸道传染病高发的季节,某班级最初有1人患流感,由于未采取有效防范措施,经过两轮传染后该班级共有16人患流感,若设每轮传染中平均一个人传染了个人,则可列方程为__________.
【答案】(1+x)²=16
【变3】近期,全国多地出现因感染甲型流感病毒导致的学生病例增多情况,甲流是指甲型流感病毒引起的急性呼吸道感染.某小区有一居民不小心感染了该病毒,经过两轮传播后,共有25人感染.
(1)在这两轮感染过程中,平均一人传染多少人?
(2)按照这样的传染速度,经过三轮传播后,共有多少人会被感染?
【解析】解: (1) 设平均一人传染 x 人。 (1+x)² = 25
1+x = ±5
传染人数为正数,舍去负根 1+x = 5 x = 4
(2) 三轮传播总人数: 25 × (1+4) = 125
答:(1) 平均一人传染 4 人;(2) 经过三轮传播后共有 125 人会被感染。
题型三:循环问题
循环问题分为单循环和双循环两种:
单循环(握手/联赛):每两个主体之间只进行一次互动(比如握手、比赛一场),若总共有n个主体,
∴=总次数(每两人只算1次)
双循环(主客场、互赠):每两个主体之间进行两次互动(比如主客场比赛,互送礼物),若总共有n个主体,
∴=总次数(每两人算2次)
题目给出总互动次数,求解主体数量n,直接根据上述关系列方程即可。
例:我校组织“求实杯”篮球联赛,赛制为单循环形式(每两个班之间都赛一场),共比了场,共有多少个班参加比赛?
【解析】解: 设共有 x 个班参加比赛。 单循环比赛场数公式:1/2 x (x−1)=21
x (x−1)=42
x²−x−42=0
(x−7)(x+6)=0
x₁=7,x₂=−6(人数不能为负,舍去)
答:共有 7 个班参加比赛。
【变1】某学校进行初二年级篮球比赛,赛制为单循环(两支队伍只赛一场),总共进行了45场比赛,那么这个学校初二年级有__________个班级.
【答案】10
解: 设 x 个班级 1/2 x (x−1)=45
x (x−1)=90
x²−x−90=0
(x−10)(x+9)=0
X1=10,x2= -9(负根舍去)
【变2】毕业晚会上,同学们互送照片,每人给每位同学一张照片,一共送出90张照片,问毕业晚会上一共有_________位同学.
【答案】10
解析:互送照片属于双向,方程 x (x−1)=90
x²−x−90=0
(x−10)(x+9)=0
X1=10,x2= -9(负根舍去)
【变3】于老师购买了2304张签名卡,在毕业典礼上,他向每位同学赠送了一张签名卡,每位同学间也互赠了一张签名卡,签名卡恰好用完.设该班级有x名学生,请列方程并求解该班级有多少名学生.
【解析】解: 老师送出 x 张,同学之间互赠 x (x−1) 张
x + x (x−1) = 2304
x + x² − x = 2304
x² = 2304
x₁=48,x₂=−48(舍去)
答:该班级有 48 名学生。
题型四:销售利润问题(“每每型”高频)
利润问题的核心公式:
单件利润 = 单价售价 - 单件进价(成本)
总利润 = 单件利润 × 销售量 = 总销售额 - 总成本;利润率=
关键模型:每降价m元,多卖n件
设降价元,则:新售价=原售价;新销量=原销量;总利润=(新售价-进价)×新销量
常见考法:当售价上涨x元时,销售量会减少k x件;售价下降x元时,销售量会增加kx倍,题目给出总利润,求定价或涨降的幅度。解题时只需要根据上述公式分别表示出单件利润和销售量,相乘得到总利润后即可列出方程求解。
避坑:设降价,不要误设售价为;
检验根:降价后售价>进价,销量为正;
题目有“尽快清库存”,选降价更大的根。
例:APEC会议预计于2026年11月在深圳举行,这是中国第三次担任此会议的东道主,为让学生更加了解此次会议,学校想要组织学生手工制作联名产品帆布袋,需要购入原材料帆布袋和染料.已知购入4个帆布袋和2套染料共需104元,6个帆布袋和5套染料共需196元.
(1)求帆布袋与染料的单价;
(2)制作1个成品帆布袋需要1个帆布袋原材料,1套染料可以制作5个帆布袋,不计其余耗材及人工成本;该成品原定售价30元,平均每周可卖出100个;若单个售价每上涨1元,每周销量减少5个.若文创中心想要每周获利1125元,售价应定为多少元?
【解析】解: (1) 设帆布袋单价 x 元,染料每套 y 元。
方程组为{4x+2y=104
6x+5y=196
化简第一个方程得:2x+y=52,y=52−2x
把 y=52−2x 代入 6x+5y=196
6x+5 (52−2x)=196
6x+260−10x=196
−4x=−64
x=16
y=52−2×16=20
答:帆布袋单价 16 元,染料每套 20 元。
(2) 设售价上涨 a 元,则售价为 (30+a) 元。 单件利润:30+a−20=10+a 每周销量:100−5a
(10+a)(100−5a)=1125
1000−50a+100a−5a²=1125
−5a²+50a−125=0
a²−10a+25=0
(a−5)²=0
a1=a2=5
售价:30+5=35 元 答:售价应定为 35 元。
【变1】某商家推出一款玩具,成本为40元/个,当售价定为70元/个时平均每天可售出60个.该商家决定采取降价措施以提升销量,试销一段时间后发现,该款玩具的单价每降2元,平均每天可多售出10个.商家为了尽快减少库存,且希望平均每天盈利2160元.求每个玩具应降价多少元?
【解析】解: 设每个玩具降价 2x 元,则每天多售出 10x 个。 单件利润:70−40−2x = 30−2x 日销量:60+10x
(30−2x)(60+10x)=2160
展开:1800+300x−120x−20x²=2160
整理:−20x²+180x−360=0
两边 ÷(-20):x²−9x+18=0
因式分解:(x−3)(x−6)=0
x₁=3,x₂=6
∵要求尽快减少库存,销量要尽可能大,∴取 x=6,降价 12 元。
答:每个玩具应降价 12 元。
【变2】(2026·辽宁·一模)2025年大年初一,电影《哪吒之魔童闹海》火爆上映后,“哪吒”这一经典文化IP便在消费市场上掀起了一股热潮.“哪吒”形象焕发出新的生命力,成为消费市场和文化产业中的热门话题.随着“哪吒”IP的热度攀升,相关周边产品也迅速成为消费市场的宠儿.某文创店将进价为10元/个的哪吒钥匙扣以20元/个的售价出售,平均每天能售出50个,该文创店通过调查发现,这种钥匙扣每个的售价每上涨2元,其每天的销售量就减少4个,要使每天销售这种钥匙扣的利润为600元,则这种钥匙扣的售价应定为多少?
【解析】解: 设售价上涨 2y 元,则销量减少 4y 个。 售价:20+2y 单件利润:20+2y−10 =10+2y 日销量:50−4y
(10+2y)(50−4y)=600
展开:500−40y+100y−8y²=600
整理:−8y²+60y−100=0
两边 ÷(-4):2y²−15y+25=0
因式分解:(2y−5)(y−5)=0
y₁=2.5,y₂=5
当 y=2.5 时,上涨 2y=5 元,售价 = 20+5=25 元
当 y=5 时,上涨 2y=10 元,售价 = 20+10=30 元
答:售价应定为 25 元或 30 元。
【变3】某商品进价40元,售价60元,每周卖300件;每降价1元,每周多卖30件。要获利6480元且尽快清库存,应降价多少元?
【解析】解: 设应降价 x 元。 单件利润:60−40−x = 20−x 每周销量:300+30x
总利润: (20−x)(300+30x)=6480
展开: 6000+600x−300x−30x² = 6480
−30x²+300x−480 = 0
两边同除以−30 :x²−10x+16=0 (x−2)(x−8)=0
x₁=2,x₂=8
要尽快清库存,销量要尽可能大,选择降价更多的 x=8。
答:应降价 8 元。
题型五:面积问题
面积问题通常需要结合几何图形的面积公式,通过割补法表示出所求图形的面积,进而列出方程。常见考法包括:
在矩形空地修等宽的小路,剩余面积种植作物,求小路宽度;
利用已知长度的围栏,借助一面墙围矩形场地,求面积和边长的关系;
图形截去四周的边框,得到内部矩形的面积,求边框宽度。
解题技巧:不规则→规则,平移小道/边框,将分散图形拼接为整体;
规则图形:直接用面积公式(矩形、正方形、三角形)列方程;
不规则图形:割补/平移转化为规则图形,利用“总面积-空白面积=阴影面积”或“拼接后面积相等”;
常见模型:矩形内十字小道:长、宽,小道宽,草坪面积=;
边框问题:长、宽,边框宽,总面积=。
易错:小道宽度、边框宽度设为,注意长和宽均减2x(两边都有边框)。
例:如图,用长为28米的篱笆围成一个矩形菜地,菜地一边靠墙,与墙平行的边上开一个宽度为2米的门;设,矩形的面积为.
(1)若墙长度为15米,围成的菜地面积为100平方米,求出矩形菜地的长和宽.
(2)若墙的长度足够长,在与墙平行的边上开一个宽度为2米的门,能否围成面积是120平米的菜地?请说明理由.
【解析】解:AB=x 是垂直于墙的边长。 平行于墙的边长:28+2−2x = 30−2x 面积 y = x (30−2x)
(1) 若墙长度为 15 米,围成的菜地面积为 100 平方米,求出矩形菜地的长和宽。
x (30−2x)=100
30x−2x²=100
2x²−30x+100=0
x²−15x+50=0
(x−5)(x−10)=0
x₁=5,x₂=10
当 x=5 时,平行墙边长 = 30−2×5=20,20>15,超过墙长,舍去。
当 x=10 时,平行墙边长 = 30−2×10=10,10<15,符合题意。
答:矩形菜地平行于墙的长为 10 米,垂直于墙的宽为 10 米。
(2) x (30−2x)=120
30x−2x²=120
2x²−30x+120=0
x²−15x+60=0
判别式 Δ = (-15)²−4×1×60 =225−240 = −15<0 方程没有实数根。
答:不能围成面积为 120 平方米的菜地,因为该一元二次方程无实数解。
【变1】某住宅小区内有一长方形地块,想在长方形地块内修筑同样宽的两条"之"字路,余下部分绿化,绿化的面积为551 m².已知整个长方形空地的长为30 m、宽为20 m,求道路的宽.
【解析】解:利用平移法,把绿化部分拼在一起,得到新的矩形。 设道路宽为 x m,则绿化区域的长为 (30−x) m,宽为 (20−x) m。
(30−x)(20−x)=551
600−50x+x²=551
x²−50x+49=0
(x−1)(x−49)=0
x₁=1,x₂=49
x=49 大于长方形的长和宽,不符合实际,舍去。
答:道路的宽为 1 米。
【变2】将一条长为20 cm的铁丝剪成两段,并以每一段铁丝的长度为周长做成一个正方形.如果要使这两个正方形的面积之和等于17 cm²,那么这条铁丝剪成的两段的长度分别是多少?
【解析】解:设其中一段铁丝长为 x cm,则另一段长为 (20−x) cm。 两个正方形的边长分别为 x/4 cm,(20−x)/4 cm。
(x/4)² + [(20−x)/4]² = 17
两边同乘 16: x² + (20−x)² = 272
x² +400−40x+x² =272
2x²−40x+128=0
x²−20x+64=0
(x−4)(x−16)=0
x₁=4,x₂=16
当 x=4 时,另一段长度:20−4=16 当 x=16 时,另一段长度:20−16=4
答:两段铁丝的长度分别为 4cm 和 16cm。
【变3】2025湖南省足球联赛(“湘超”联赛)决赛将在长沙贺龙体育场进行,万众瞩目,超100万人标记“想看”.真是一票难求,为满足球迷们的需求,各市县同时开辟了第二现场,在足球场内挂上了大屏,摆放了凳子,某市为了更好地维持秩序,在足球场内预留了三条同样宽的过道(如图).已知足球场的长为100米,宽为65米,要保证观众座位的面积达到平方米,则过道的宽应该设计多少米?
【解析】解:设过道宽为 x 米。 平移后座位区域长 (100−2x) 米,宽 (65−x) 米。
(100−2x)(65−x)=6272
6500−100x−130x+2x²=6272
2x²−230x+228=0
x²−115x+114=0
(x−1)(x−114)=0
x₁=1,x₂=114
x=114 超过场地长宽,舍去。
答:过道的宽应该设计为 1 米。
第 3 页 共 32页
徐老师
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。