第二十五章 一元二次方程 单元测试2026-2027学年人教版数学九年级上册
2026-09-09
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摘要:
**基本信息**
《一元二次方程》单元测试卷,100分钟120分,覆盖定义、解法、根的判别式、应用等核心知识,融合杨辉数学文化、神舟飞船科技情境,适配初中单元复习,提升运算能力与模型观念。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/30|定义、根的判别式、传播模型|第8题杨辉矩形问题体现文化传承,第7题病毒传播培养应用意识|
|填空题|5/15|一般形式、握手问题、新定义|第15题“同族二次方程”考查抽象能力,第12题握手问题发展模型观念|
|解答题一|3/24|解方程、面积与增长率|17题鸡场面积结合几何直观,18题增长率培养数据意识|
|解答题二|3/27|根的判别式证明、改造与利润|19题证明发展推理能力,21题神舟模型利润关联科技热点|
|解答题三|2/24|动态几何、赵爽解法|22题动态PQ长度考查空间观念,23题赵爽几何解法渗透创新意识|
内容正文:
第二十五章《一元二次方程》单元测试
考试时间:100分钟;满分:120分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一.选择题(每小题3分,共10小题,共30分)
1.一元二次方程2x2﹣x+1=0的一次项系数是( )
A.2 B.1 C.﹣1 D.0
2.若关于x的方程(m﹣2)x2+mx﹣3=0是一元二次方程,则m的取值范围是( )
A.m≠2 B.m=2 C.m>2 D.m≠0
3.若x=1是关于x的一元二次方程x2+x﹣t=0的一个根,则t的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.对一元二次方程x2+2x+5=0的根的情况叙述正确的是( )
A.方程有一个实数根 B.方程有两个不相等的实数根
C.方程有两个相等的实数根 D.方程没有实数根
5.方程x2+6x﹣5=0的左边配成完全平方后所得方程为( )
A.(x+3)2=14 B.(x﹣3)2=14 C.(x+3)2=4 D.(x﹣3)2=4
6.已知关于x的一元二次方程x2+6x+5=0有两个根为x1和x2,则x1x2+x1+x2的值是( )
A.5 B.﹣5 C.1 D.﹣1
7.某种电脑病毒传播非常快,如果一台电脑被感染,经过两轮感染后就会有100台被感染.设每轮感染中平均每一台电脑会感染x台其他电脑,由题意列方程应为( )
A.1+2x=100 B.x(1+x)=100 C.(1+x)2=100 D.1+x+x2=100
8.我国南宋数学家杨辉在《田亩比类乘除算法》中记录了这样一个问题:“直田积八百六十四步,只云阔与长共六十步,问阔及长各几步?”其大意是:矩形面积是864平方步,其中宽与长的和为60步,问宽和长各几步?若设长为x步,则下列符合题意的方程是( )
A.x•864 B.x(60+x)=864 C.x(60﹣x)=864 D.x(30﹣x)=864
9.已知a是一元二次方程x2﹣2x﹣3=0的一个实数根,则2a2﹣4a的值为( )
A.﹣6 B.6 C.﹣2或6
10.若关于x的一元二次方程,x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,则一次函数y=kx+b的大致图象可能是( )
A. B. C.D.
二.填空题(共4小题)
11.一元二次方程3x(x﹣2)=﹣4的一般形式是 .
12.在一次聚会中,每两个参加聚会的人都互相握一次手,一共握了55次手,问这次参加聚会的人数是多少?若设这次参加聚会的人数为x人,则可列出的方程是 .
13.已知﹣2是关于x的方程x2﹣6x﹣m=0的一个根,则m的值为 .
14.若x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣25x﹣1=0的两个实数根,则代数式的值为 .
15.新定义:关于x的一元二次方程a1(x﹣h)2+k=0与a2(x﹣h)2+k=0称为“同族二次方程”.如2(x﹣3)2+2=0与3(x﹣3)2+2=0是“同族二次方程”.现有关于x的一元二次方程2(x﹣1)2+1=0与(a+2)x2+(b﹣4)x+8=0是“同族二次方程”,那么代数式a﹣b的值是 .
三.解答题一(共3小题,每小题8分,共24分)
16.(1)解方程:2(x﹣3)=(x﹣3)2; (2)解方程:2x2+3x﹣1=0.
17.有一个面积为30平方米的长方形ABCD的鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长8米),墙的对面有一个1米宽的门,另三边用竹篱笆围成,篱笆总长15米,求鸡场的宽AB是多少米?
18.某市为打造“绿色城市”,积极投入资金进行河道治污与园林绿化两项工程,已知2016年投资1000万元,预计2018年投资1210万元.若这两年内平均每年投资增长的百分率相同.
(1)求平均每年投资增长的百分率;(2)按此增长率,计算2019年投资额能否达到1360万?
四.解答题二(共3小题,每小题9分,共27分)
19.已知关于x的一元二次方程x2﹣4x﹣5m2=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;(2)若方程的两个实数根分别为α,β,且α+β﹣α•β=9,求m的值.
20.如图①,某校进行校园改造,准备将一块正方形空地划出部分区域栽种鲜花,原空地一边减少了4m,另一边减少了5m,剩余部分面积为650m2.
(1)求原正方形空地的边长;
(2)在实际建造时,从校园美观和实用的角度考虑,按图②的方式进行改造,先在正方形空地一侧建成1m宽的画廊,再在余下地方建成宽度相等的两条小道后,其余地方栽种鲜花,如果栽种鲜花区域的面积为812m2,求小道的宽度.
21.2025年10月31日夜成功发射神舟二十一号载人飞船,载人航天发射任务圆满收官、某网店为满足航空航天爱好者的需求,特推出了“中国空间站”模型.已知该模型平均每天可售出20个,每个盈利40元、为了扩大销售,该网店准备适当降价,经过一段时间测算,每个模型每降低1元,平均每天可以多售出2个.
(1)若每个模型降价5元,平均每天可以售出多少个模型?此时每天获利多少元?
(2)在每个模型盈利不少于25元的前提下,要“中国空间站”模型每天获利1200元,每个模型应降价多少元?
五.解答题三(共2小题,每小题12分,共24分)
22.如图所示,在Rt△ABC中.∠B=90°,AB=5cm,BC=7cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动.当P、Q两点中有一点到达终点,则同时停止运动.
(1)如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后,△PBQ的面积为4cm2.
(2)如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后,PQ的长度等于5cm.
(3)请用含t的代数式表示PQ2,并求出PQ2取值范围.
23.综合与实践:阅读材料,并解决以下问题.
(1)学习研究:北师大版教材九年级上册第39页介绍了我国数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中关于一元二次方程的几何解法:以x2+2x﹣35=0为例,求解过程如下:
①变形:将方程x2+2x﹣35=0变形为x(x+2)=35;
②构图:画四个长为x+2,宽为x的矩形,按如图(1)所示构造一个“空心”大正方形;
③解答:则图中大正方形的面积从整体看可表示为(x+x+2)2,从局部看还可表示为四个矩形与中间小正方形面积之和,即4x(x+2)+22=4×35+4=144,因此,可得新的一元二次方程(x+x+2)2=144,∵x表示边长,∴2x+2=12,即x=5.
这种数形结合方法虽然只能得到原方程的其中一个正根.但是从新方程(x+x+2)2=144可以得到原方程的另一个根是 .
(2)类比迁移:根据赵爽几何解法的方法求解方程x2﹣3x﹣4=0的一个正根(写出完整的求解过程,并在画图区画出示意图、标明各边长).
(3)拓展应用:一般地对于形如:x2+ax+b=0一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a= ,b= ,方程x2+ax+b=0的一个正根为 .
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第二十五章《一元二次方程》单元测试
考试时间:100分钟;满分:120分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一.选择题(每小题3分,共10小题,共30分)
1.一元二次方程2x2﹣x+1=0的一次项系数是( )
A.2 B.1 C.﹣1 D.0
2.若关于x的方程(m﹣2)x2+mx﹣3=0是一元二次方程,则m的取值范围是( )
A.m≠2 B.m=2 C.m>2 D.m≠0
3.若x=1是关于x的一元二次方程x2+x﹣t=0的一个根,则t的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.对一元二次方程x2+2x+5=0的根的情况叙述正确的是( )
A.方程有一个实数根 B.方程有两个不相等的实数根
C.方程有两个相等的实数根 D.方程没有实数根
5.方程x2+6x﹣5=0的左边配成完全平方后所得方程为( )
A.(x+3)2=14 B.(x﹣3)2=14 C.(x+3)2=4 D.(x﹣3)2=4
6.已知关于x的一元二次方程x2+6x+5=0有两个根为x1和x2,则x1x2+x1+x2的值是( )
A.5 B.﹣5 C.1 D.﹣1
7.某种电脑病毒传播非常快,如果一台电脑被感染,经过两轮感染后就会有100台被感染.设每轮感染中平均每一台电脑会感染x台其他电脑,由题意列方程应为( )
A.1+2x=100 B.x(1+x)=100 C.(1+x)2=100 D.1+x+x2=100
8.我国南宋数学家杨辉在《田亩比类乘除算法》中记录了这样一个问题:“直田积八百六十四步,只云阔与长共六十步,问阔及长各几步?”其大意是:矩形面积是864平方步,其中宽与长的和为60步,问宽和长各几步?若设长为x步,则下列符合题意的方程是( )
A.x•864 B.x(60+x)=864 C.x(60﹣x)=864 D.x(30﹣x)=864
9.已知a是一元二次方程x2﹣2x﹣3=0的一个实数根,则2a2﹣4a的值为( )
A.﹣6 B.6 C.﹣2或6
10.若关于x的一元二次方程,x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,则一次函数y=kx+b的大致图象可能是( )
A. B. C.D.
二.填空题(共4小题)
11.一元二次方程3x(x﹣2)=﹣4的一般形式是 .
12.在一次聚会中,每两个参加聚会的人都互相握一次手,一共握了55次手,问这次参加聚会的人数是多少?若设这次参加聚会的人数为x人,则可列出的方程是 .
13.已知﹣2是关于x的方程x2﹣6x﹣m=0的一个根,则m的值为 .
14.已知x1,x2是方程x2﹣x﹣1000=0的两个实数根,则代数式的值是 .
15.新定义:关于x的一元二次方程a1(x﹣h)2+k=0与a2(x﹣h)2+k=0称为“同族二次方程”.如2(x﹣3)2+2=0与3(x﹣3)2+2=0是“同族二次方程”.现有关于x的一元二次方程2(x﹣1)2+1=0与(a+2)x2+(b﹣4)x+8=0是“同族二次方程”,那么代数式a﹣b的值是 .
三.解答题一(共3小题,每小题8分,共24分)
16.(1)解方程:2(x﹣3)=(x﹣3)2; (2)解方程:2x2+3x﹣1=0.
17.有一个面积为30平方米的长方形ABCD的鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长8米),墙的对面有一个1米宽的门,另三边用竹篱笆围成,篱笆总长15米,求鸡场的宽AB是多少米?
18.某市为打造“绿色城市”,积极投入资金进行河道治污与园林绿化两项工程,已知2016年投资1000万元,预计2018年投资1210万元.若这两年内平均每年投资增长的百分率相同.
(1)求平均每年投资增长的百分率;(2)按此增长率,计算2019年投资额能否达到1360万?
四.解答题二(共3小题,每小题9分,共27分)
19.已知关于x的一元二次方程x2﹣4x﹣5m2=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;(2)若方程的两个实数根分别为α,β,且α+β﹣α•β=9,求m的值.
20.如图①,某校进行校园改造,准备将一块正方形空地划出部分区域栽种鲜花,原空地一边减少了4m,另一边减少了5m,剩余部分面积为650m2.
(1)求原正方形空地的边长;
(2)在实际建造时,从校园美观和实用的角度考虑,按图②的方式进行改造,先在正方形空地一侧建成1m宽的画廊,再在余下地方建成宽度相等的两条小道后,其余地方栽种鲜花,如果栽种鲜花区域的面积为812m2,求小道的宽度.
21.2025年10月31日夜成功发射神舟二十一号载人飞船,载人航天发射任务圆满收官、某网店为满足航空航天爱好者的需求,特推出了“中国空间站”模型.已知该模型平均每天可售出20个,每个盈利40元、为了扩大销售,该网店准备适当降价,经过一段时间测算,每个模型每降低1元,平均每天可以多售出2个.
(1)若每个模型降价5元,平均每天可以售出多少个模型?此时每天获利多少元?
(2)在每个模型盈利不少于25元的前提下,要“中国空间站”模型每天获利1200元,每个模型应降价多少元?
五.解答题三(共2小题,每小题12分,共24分)
22.如图所示,在Rt△ABC中.∠B=90°,AB=5cm,BC=7cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动.当P、Q两点中有一点到达终点,则同时停止运动.
(1)如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后,△PBQ的面积为4cm2.
(2)如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后,PQ的长度等于5cm.
(3)请用含t的代数式表示PQ2,并求出PQ2取值范围.
23.综合与实践:阅读材料,并解决以下问题.
(1)学习研究:北师大版教材九年级上册第39页介绍了我国数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中关于一元二次方程的几何解法:以x2+2x﹣35=0为例,求解过程如下:
①变形:将方程x2+2x﹣35=0变形为x(x+2)=35;
②构图:画四个长为x+2,宽为x的矩形,按如图(1)所示构造一个“空心”大正方形;
③解答:则图中大正方形的面积从整体看可表示为(x+x+2)2,从局部看还可表示为四个矩形与中间小正方形面积之和,即4x(x+2)+22=4×35+4=144,因此,可得新的一元二次方程(x+x+2)2=144,∵x表示边长,∴2x+2=12,即x=5.
这种数形结合方法虽然只能得到原方程的其中一个正根.但是从新方程(x+x+2)2=144可以得到原方程的另一个根是 .
(2)类比迁移:根据赵爽几何解法的方法求解方程x2﹣3x﹣4=0的一个正根(写出完整的求解过程,并在画图区画出示意图、标明各边长).
(3)拓展应用:一般地对于形如:x2+ax+b=0一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a= ,b= ,方程x2+ax+b=0的一个正根为 .
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.一元二次方程2x2﹣x+1=0的一次项系数是( )
A.2 B.1 C.﹣1 D.0
【分析】根据一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0),可得出答案.
【解答】解:一元二次方程2x2﹣x+1=0的一次项是﹣x,其系数是﹣1,
故选:C.
【点评】本题考查了一元二次方程的一般形式,属于基础题,注意一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0),在一般形式中ax2叫二次项,bx叫一次项,c是常数项.其中a,b,c分别叫二次项系数,一次项系数,常数项.
2.若关于x的方程(m﹣2)x2+mx﹣3=0是一元二次方程,则m的取值范围是( )
A.m≠2 B.m=2 C.m>2 D.m≠0
【分析】本题根据一元二次方程的定义求解,一元二次方程必须满足两个条件:未知数的最高次数是2;二次项系数不为0.由这两个条件得到相应的关系式,再求解即可.
【解答】解:由题意,得m﹣2≠0,
m≠2,
故选:A.
【点评】本题利用了一元二次方程的概念.只有一个未知数且未知数最高次数为2的整式方程叫做一元二次方程,一般形式是ax2+bx+c=0(且a≠0).特别要注意a≠0的条件.这是在做题过程中容易忽视的知识点.
3.若x=1是关于x的一元二次方程x2+x﹣t=0的一个根,则t的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】利用一元二次方程的解的定义得到2﹣t=0,然后解关于m的方程即可.
【解答】解:∵x=1是关于x的一元二次方程x2+x﹣t=0的一个解,
∴1+1﹣t=0,解得t=2.
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.
4.对一元二次方程x2+2x+5=0的根的情况叙述正确的是( )
A.方程有一个实数根
B.方程有两个不相等的实数根
C.方程有两个相等的实数根
D.方程没有实数根
【分析】根据方程的系数结合根的判别式,即可得出Δ=﹣16<0,进而即可得出该方程没有实数根,此题得解.
【解答】解:∵Δ=22﹣4×1×5=﹣16<0,
∴方程x2+2x+5=0没有实数根.
故选:D.
【点评】本题考查了根的判别式,牢记“当Δ<0时,方程无实数根”是解题的关键.
5.方程x2+6x﹣5=0的左边配成完全平方后所得方程为( )
A.(x+3)2=14 B.(x﹣3)2=14 C.(x+3)2=4 D.(x﹣3)2=4
【分析】根据配方法的步骤进行配方即可.
【解答】解:
移项得:x2+6x=5,
配方可得:x2+6x+9=5+9,
即(x+3)2=14,
故选:A.
【点评】本题主要考查一元二次方程的解法,掌握配方法的步骤是解题的关键.
6.已知关于x的一元二次方程x2+6x+5=0有两个根为x1和x2,则x1x2+x1+x2的值是( )
A.5 B.﹣5 C.1 D.﹣1
【分析】直接根据根与系数的关系求解,得出x1x2,x1+x2代入式子求得答案即可.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2+6x+5=0有两个根为x1和x2,
∴x1x2=5,x1+x2=﹣6,
∴x1x2+x1+x2=﹣1.
故选:D.
【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与系数的关系:若方程两个为x1,x2,则x1+x2,x1•x2.
7.某种电脑病毒传播非常快,如果一台电脑被感染,经过两轮感染后就会有100台被感染.设每轮感染中平均每一台电脑会感染x台其他电脑,由题意列方程应为( )
A.1+2x=100 B.x(1+x)=100
C.(1+x)2=100 D.1+x+x2=100
【分析】此题可设每轮感染中平均一台电脑会感染x台电脑,则第一轮共感染x+1台,第二轮共感染x(x+1)+x+1=(x+1)(x+1)台,根据题意列方程即可.
【解答】解:设每轮感染中平均一台电脑会感染x台电脑,根据题意列方程得
(x+1)2=100,
故选:C.
【点评】考查了由实际问题抽象出一元二次方程的解,找到关键描述语,找到等量关系准确地列出方程是解决问题的关键.判断所求的解是否符合题意,舍去不合题意的解.
8.我国南宋数学家杨辉在《田亩比类乘除算法》中记录了这样一个问题:“直田积八百六十四步,只云阔与长共六十步,问阔及长各几步?”其大意是:矩形面积是864平方步,其中宽与长的和为60步,问宽和长各几步?若设长为x步,则下列符合题意的方程是( )
A.x•864 B.x(60+x)=864
C.x(60﹣x)=864 D.x(30﹣x)=864
【分析】根据长为x步,则宽为(60﹣x)步,根据面积得出x(60﹣x)=864.
【解答】解:若设长为x步,则宽为(60﹣x)步,
∴x(60﹣x)=864,
故选:C.
【点评】本题考查了有实际问题抽象出一元二次方程,根据题意列出方程是解题的关键.
9.已知a是一元二次方程x2﹣2x﹣3=0的一个实数根,则2a2﹣4a的值为( )
A.﹣6 B.6 C.﹣2或6
【分析】根据方程的解的定义把x=a代入一元二次方程x2﹣2x﹣3=0,得到a2﹣2a=3,然后将其整体代入所求的代数式进行求值.
【解答】解:∵a是一元二次方程x2﹣2x﹣3=0的一个实数根,
∴a2﹣2a﹣3=0,
∴a2﹣2a=3,
∴2a2﹣4a=2(a2﹣2a)=2×3=6,
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程的解的定义.注意解题中的整体代入思想的应用.
10.若关于x的一元二次方程,x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,则一次函数y=kx+b的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据一元二次方程x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,得到根的判别式大于0,求出kb的符号,对各个图象进行判断即可.
【解答】解:∵x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=4﹣4(kb+1)>0,
解得kb<0,
A.k>0,b>0,即kb>0,故A不正确;
B.k>0,b<0,即kb<0,故B正确;
C.k<0,b<0,即kb>0,故C不正确;
D.k=0,b>0,即kb=0,故D不正确.
故选:B.
【点评】本题考查的是一元二次方程根的判别式和一次函数的图象,一元二次方程根的情况与根的判别式Δ的关系:(1)Δ>0⇔方程有两个不相等的实数根;(2)Δ=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)Δ<0⇔方程没有实数根.
二.填空题(共5小题)
11.一元二次方程3x(x﹣2)=﹣4的一般形式是 3x2﹣6x+4=0 .
【分析】一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0).
【解答】解:3x(x﹣2)=﹣4,
去括号,得3x2﹣6x=﹣4,
移项得3x2﹣6x+4=0,
原方程的一般形式是3x2﹣6x+4=0.
故答案为:3x2﹣6x+4=0.
【点评】本题主要考查了一元二次方程的一般形式,去括号的过程中要注意符号的变化,以及注意不能漏乘,移项时要注意变号.
12.在一次聚会中,每两个参加聚会的人都互相握一次手,一共握了55次手,问这次参加聚会的人数是多少?若设这次参加聚会的人数为x人,则可列出的方程是 .
【分析】每个人都要和他自己以外的人握手一次,但两个人之间只握手一次,所以等量关系为:聚会人数×(聚会人数﹣1)=总握手次数,把相关数值代入即可求解.
【解答】解:参加聚会的人数为x名,每个人都要握手(x﹣1)次,
∴可列方程为x(x﹣1)=55.
故答案为x(x﹣1)=55.
【点评】本题考查用一元二次方程解决握手次数问题,得到总次数的等量关系是解决本题的关键.
13.已知﹣2是关于x的方程x2﹣6x﹣m=0的一个根,则m的值为 16 .
【分析】把x=﹣2代入方程x2﹣6x﹣m=0中得:(﹣2)2﹣6×(﹣2)﹣m=0,然后进行计算即可解答.
【解答】解:把x=﹣2代入方程x2﹣6x﹣m=0中得:
(﹣2)2﹣6×(﹣2)﹣m=0,
4+12﹣m=0,
﹣m=﹣4﹣12,
﹣m=﹣16,
m=16,
故答案为:16.
14.若x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣25x﹣1=0的两个实数根,则代数式的值为 26 .
【分析】根据根与系数的关系及一元二次方程解的意义可得x1+x2=25,25x1=1,将原式变形后代入数值计算即可;
【解答】解:(1)若x1,x2是关于x的一元二次方程x2﹣25x﹣1=0的两个实数根,
则x1+x2=25,25x1=1,
25x1+x1+x2
=1+25
=26,
故答案为:26;
【点评】本题考查根与系数的关系,一元二次方程的解,熟练掌握其关系是解题的关键.
15.新定义:关于x的一元二次方程a1(x﹣h)2+k=0与a2(x﹣h)2+k=0称为“同族二次方程”.如2(x﹣3)2+2=0与3(x﹣3)2+2=0是“同族二次方程”.现有关于x的一元二次方程2(x﹣1)2+1=0与(a+2)x2+(b﹣4)x+8=0是“同族二次方程”,那么代数式a﹣b的值是 15 .
【分析】根据“同族二次方程”的定义得到(a+2)x2+(b﹣4)x+8=(a+2)(x﹣1)2+1,进而可得方程组,解方程组即可得到答案.
【解答】解:∵2(x﹣1)2+1=0与(a+2)x2+(b﹣4)x+8=0是“同族二次方程”,
∴(a+2)x2+(b﹣4)x+8=(a+2)(x﹣1)2+1,
∴(a+2)x2+(b﹣4)x+8=(a+2)x2﹣2(a+2)x+a+2+1,
∴,
解得,
∴a﹣b=5﹣(﹣10)=5+10=15.
故答案为:15.
【点评】本题主要考查了一元二次方程的知识、二元一次方程组的知识、代数式求值的知识,难度不大.解题关键是列出二元一次方程组.
三.解答题一(共3小题)
16.(1)解方程:2(x﹣3)=(x﹣3)2;
(2)解方程:2x2+3x﹣1=0.
【分析】(1)运用因式分解法求解即可;
(2)运用公式法求解即可.
【解答】解:(1)移项,得2(x﹣3)﹣(x﹣3)2=0,
因式分解,得(x﹣3)[2﹣(x﹣3)]=0,
即(x﹣3)(5﹣x)=0,
∴x﹣3=0或5﹣x=0,
解得x1=3,x2=5;
(2)∵a=2,b=3,c=﹣1,
Δ=b2﹣4ac
=32﹣4×2×(﹣1)
=17>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
,
∴,.
【点评】本题考查了一元二次方程的解法,常用的方法有直接开平方法、配方法、因式分解法、求根公式法,熟练掌握各种方法是解答本题的关键.
17.有一个面积为30平方米的长方形ABCD的鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长8米),墙的对面有一个1米宽的门,另三边用竹篱笆围成,篱笆总长15米,求鸡场的宽AB是多少米?
【分析】设AB长为x米,则根据图可知一共有三面用到了篱笆,BC=(15﹣2x+1)米,长×宽为面积30米2,根据这两个式子可解出AB的值.
【解答】解:设AB长为x米,
依题意得:(15﹣2x+1)x=30,
解得x=3或x=5.
当x=3时,BC=15﹣2x+1=15﹣6+10>8,不合题意,舍去.
故x=5符合题意.
答:鸡场的宽AB是5米.
【点评】本题考查的是一元二次方程的应用,理解题意,正确的列方程,牢记长方形的面积求解:长×宽=面积,一元二次方程的求解是本题的关键与重点.
18.某市为打造“绿色城市”,积极投入资金进行河道治污与园林绿化两项工程,已知2016年投资1000万元,预计2018年投资1210万元.若这两年内平均每年投资增长的百分率相同.
(1)求平均每年投资增长的百分率;
(2)按此增长率,计算2019年投资额能否达到1360万?
【分析】(1)利用2013年投资1000万元,预计2015年投资1210万元,进而得出等式求出即可;
(2)利用(1)中所求,得出2016年投资额即可.
【解答】解:(1)设平均每年投资增长的百分率是x.
由题意得1000(1+x)2=1210,
解得x1=0.1,x2=﹣2.1(不合题意舍去).
答:平均每年投资增长的百分率为10%;
(2)∵1210×(1+10%)=1331<1360,
∴不能达到.
【点评】本题考查一元二次方程的应用,正确列出一元二次方程式解题关键.
四.解答题二(共3小题)
19.已知关于x的一元二次方程x2﹣4x﹣5m2=0.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根分别为α,β,且α+β﹣α•β=9,求m的值.
【分析】(1)先计算根的判别式的值得到Δ=16+20m2,则可判断Δ>0,然后根据根的判别式的意义得到结论;
(2)先利用根与系数的关系得α+β=4,αβ=﹣5m2,再由α+β﹣α•β=9得到4+5m2=9,然后解方程即可.
【解答】(1)证明:∵Δ=42﹣4×(﹣5m2)
=16+20m2>0,
所以方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:根据根与系数的关系得α+β=4,αβ=﹣5m2,
∵α+β﹣α•β=9,
∴4+5m2=9,
整理得m2=1,
解得m1=1,m2=﹣1,
∴m的值为1或﹣1.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2,x1x2.也考查了根的判别式.
20.如图①,某校进行校园改造,准备将一块正方形空地划出部分区域栽种鲜花,原空地一边减少了4m,另一边减少了5m,剩余部分面积为650m2.
(1)求原正方形空地的边长;
(2)在实际建造时,从校园美观和实用的角度考虑,按图②的方式进行改造,先在正方形空地一侧建成1m宽的画廊,再在余下地方建成宽度相等的两条小道后,其余地方栽种鲜花,如果栽种鲜花区域的面积为812m2,求小道的宽度.
【分析】(1)设原正方形空地的边长为xm,则剩余部分长(x﹣4)m,宽(x﹣5)m,根据剩余部分面积为650m2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;
(2)设小道的宽度为ym,则栽种鲜花的区域可合成长(30﹣y)m,宽(30﹣1﹣y)m的矩形,根据栽种鲜花区域的面积为812m2,即可得出关于y的一元二次方程,解之取其符合题意的值即可得出结论.
【解答】解:(1)设原正方形空地的边长为xm,则剩余部分长(x﹣4)m,宽(x﹣5)m,
依题意得:(x﹣4)(x﹣5)=650,
整理得:x2﹣9x﹣630=0,
解得:x1=30,x2=﹣21(不合题意,舍去).
答:原正方形空地的边长为30m.
(2)设小道的宽度为ym,则栽种鲜花的区域可合成长(30﹣y)m,宽(30﹣1﹣y)m的矩形,
依题意得:(30﹣y)(30﹣1﹣y)=812,
整理得:y2﹣59y+58=0,
解得:y1=1,y2=58(不合题意,舍去).
答:小道的宽度为1m.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
21.2025年10月31日夜成功发射神舟二十一号载人飞船,载人航天发射任务圆满收官、某网店为满足航空航天爱好者的需求,特推出了“中国空间站”模型.已知该模型平均每天可售出20个,每个盈利40元、为了扩大销售,该网店准备适当降价,经过一段时间测算,每个模型每降低1元,平均每天可以多售出2个.
(1)若每个模型降价5元,平均每天可以售出多少个模型?此时每天获利多少元?
(2)在每个模型盈利不少于25元的前提下,要“中国空间站”模型每天获利1200元,每个模型应降价多少元?
【分析】(1)利用平均每天的销售量=20+2×每个模型降价的钱数,可求出平均每天的销售量;利用总利润=每个模型的销售利润×日销售量,即可求出结论;
(2)设每个模型降价x元,则每个模型的销售利润为(40﹣x)元,平均每天可以售出(20+2x)个模型,利用总利润=每个模型的销售利润×日销售量,可列出关于x的一元二次方程,解之可得出x的值,再结合每个模型盈利不少于25元,即可确定结论.
【解答】解:(1)根据题意得:20+2×5
=20+10
=30(个),
(40﹣5)×30
=35×30
=1050(元).
答:若每个模型降价5元,平均每天可以售出30个模型,此时每天获利1050元;
(2)设每个模型降价x元,则每个模型的销售利润为(40﹣x)元,平均每天可以售出(20+2x)个模型,
根据题意得:(40﹣x)(20+2x)=1200,
整理得:x2﹣30x+200=0,
解得:x1=10,x2=20,
当x=10时,40﹣x=40﹣10=30>25,符合题意;
当x=20时,40﹣x=40﹣20=20<25,不符合题意,舍去.
答:每个模型应降价10元.
【点评】本题主要考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
五.解答题三(共2小题)
22.如图所示,在Rt△ABC中.∠B=90°,AB=5cm,BC=7cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动.当P、Q两点中有一点到达终点,则同时停止运动.
(1)如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后,△PBQ的面积为4cm2.
(2)如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后,PQ的长度等于5cm.
(3)请用含t的代数式表示PQ2,并求出PQ2取值范围.
【分析】(1)设x秒后,△PBQ的面积为4cm2,表示出AP,BQ,BP,根据三角形面积公式表示出△PBQ的面积,令其等于4cm2即可求解;
(2)由勾股定理得:BP2+BQ2=(5cm)2,即可求解;
(3)根据PQ2=BP2+BQ2表示出PQ2=5(x﹣1)2+20,求出x的取值范围,根据二次函数的性质即可求解.
【解答】解:(1)设x秒后,△PBQ的面积为4cm2,
此时,AP=xcm,BQ=2xcm,则BP=(5﹣x)cm,
则,
令,即,
整理得:x2﹣5x+4=0,
解得:x1=1或x2=4,
当x2=4时,2x=8>7,说明此时点Q越过点C,不合要求,舍去,
答:1秒后△PBQ的面积为4cm2;
(2)由(1)得:BP=(5﹣x)cm,BQ=2xcm,
由勾股定理得:BP2+BQ2=(5cm)2,得(5﹣x)2+(2x)2=52,
整理得x2﹣2x=0,
解方程得:x1=0(舍去),x2=2,
所以2秒后PQ的长度等于5cm;
(3)由(1)得:BP=(5﹣x)cm,BQ=2xcm,
∵PQ2=BP2+BQ2,
∴PQ2=(5﹣x)2+(2x)2=5x2﹣10x+25=5(x﹣1)2+20
∵0<2x≤7
∴
∴当x=1时,PQ2有最小值20,
当时,PQ2有最大值
∴PQ2取值范围:
【点评】本题主要考查一元二次方程的应用,二次函数的应用,勾股定理,熟练掌握各知识点是解题的关键.
23.综合与实践:阅读材料,并解决以下问题.
(1)学习研究:北师大版教材九年级上册第39页介绍了我国数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中关于一元二次方程的几何解法:以x2+2x﹣35=0为例,求解过程如下:
①变形:将方程x2+2x﹣35=0变形为x(x+2)=35;
②构图:画四个长为x+2,宽为x的矩形,按如图(1)所示构造一个“空心”大正方形;
③解答:则图中大正方形的面积从整体看可表示为(x+x+2)2,从局部看还可表示为四个矩形与中间小正方形面积之和,即4x(x+2)+22=4×35+4=144,因此,可得新的一元二次方程(x+x+2)2=144,∵x表示边长,∴2x+2=12,即x=5.
这种数形结合方法虽然只能得到原方程的其中一个正根.但是从新方程(x+x+2)2=144可以得到原方程的另一个根是 ﹣7 .
(2)类比迁移:根据赵爽几何解法的方法求解方程x2﹣3x﹣4=0的一个正根(写出完整的求解过程,并在画图区画出示意图、标明各边长).
(3)拓展应用:一般地对于形如:x2+ax+b=0一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a= 2 ,b= 3 ,方程x2+ax+b=0的一个正根为 ﹣1 .
【分析】(1)运用直接开平方法解方程(x+x+2)2=144,即可得到方程的另一个根.
(2)将方程x2﹣3x﹣4=0变形为x(x﹣3)=4,画四个长为x,宽为x﹣3的矩形,构造一个“空心”大正方形;仿照例题求解即可;
(3)由中间围成的正方形面积为4,可得中间正方形的边长为2.设长方形的宽为x,则长为x+2,由题意得x(x+2)=3,整理得x2+2x﹣3=0,即可求得a和b的值.仿照例题构造大正方形,即可求出x的值.
【解答】解:(1)由(x+x+2)2=144得,
(2x+2)2=144,
2x+2=±12,
∴x1=5,x2=﹣7,
∴原方程的另一个根是﹣7.
故答案为:﹣7;
(2)将方程x2﹣3x﹣4=0变形为x(x﹣3)=4,
画四个长为x,宽为x﹣3的矩形,按如图所示构造一个“空心”大正方形,
则图中大正方形的面积从整体看可表示为(x+x﹣3)2,从局部看还可表示为四个矩形与中间小正方形面积之和,即4x(x﹣3)+32=4×4+9=25,因此,可得新的一元二次方程(x+x﹣3)2=25,
∵x表示边长,
∴2x﹣3=5,
即x=4.
(3)∵中间围成的正方形面积为4,
∴中间正方形的边长为2,
设长方形的宽为x,则长为x+2,
由题意得x(x+2)=3,
整理得x2+2x﹣3=0,
∴a=2,b=﹣3.
如图中大正方形的面积从整体看可表示为(x+x+2)2,从局部看还可表示为四个矩形与中间小正方形面积之和,即4x(x+2)+22=4×3+4=16,因此,可得新的一元二次方程(x+x+2)2=16,
∵x表示边长,
∴2x+2=4,
即x=1.
∴方程x2+ax+b=0的一个正根为x=1.
故答案为:2,﹣3,1.
【点评】本题主要考查学生的阅读理解能力,综合运用知识的能力.读懂例题,正确的构造出大正方形是解题的关键.
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/9/9 20:23:26;用户:姚红淼;邮箱:13360151528;学号:28124974
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