内容正文:
第25章 一元二次方程
1. 定义与一般形式
定义:只含一个未知数、未知数最高次数为2的整式方程。
一般形式:
注解:是一元二次方程的前提;可为0。分别对应二次项、一次项、常数项。
2. 方程的根
能使方程左右两边相等的未知数的值叫做方程的根。
常用结论:若是方程的根,则,可直接代入求值。
3. 四种解法
(1)直接开平方法
适用:,无一次项结构;无实数根。
(2)因式分解法
适用:方程整理为右边为0,左边可分解;
口诀:一提、二套、三十字。
原理:或。
(3)配方法
步骤:化二次项系数为1→移项→两边加“一次项系数一半的平方”→开方求解。
用途:求代数式最值、推导公式。
(4)公式法(万能通用)
判别式:
求根公式:
4. 根的判别式
· :两个不相等的实数根
· :两个相等的实数根
· :无实数根
注意:含参方程有两个实数根,必须同时满足 且 。
5. 根与系数的关系(韦达定理)
适用前提:一元二次方程 ,且方程有实数根
核心公式:若方程两根为 ,则
常用变形(考试直接用)
·
·
·
核心用途:不解方程,求两根和、两根积、代数式的值;已知一根求另一根;根据根的关系求参数取值。
6. 实际应用
常见模型:增长率问题、面积问题、销售利润问题、传播裂变问题。
解题关键:设未知数、列方程、验根(舍去不符合实际的根)。
1.忽略二次项系数不为0:含参方程判定一元二次方程,必须保证,只看必错。
2.判别式使用前提模糊:只针对一元二次方程,一次方程不能用。
3.漏根问题:因式分解、直接开方时只写一个根,忘记正负双根、零根。
4.配方常错:二次项系数未化为1就配方;移项忘变号;只左边加平方、右边不加。
5.公式代入出错:为负数时,代入公式符号混淆;根号、分母漏写。
6.应用题不验根:解出负数根、超范围根未舍去,导致大题扣分。
7.概念混淆:未知数次数为2但含分式、根式,不是整式方程,不属于一元二次方程。
8.韦达定理忽略前提:使用根与系数关系必须满足且,无实数根时公式不成立。
9.两根和符号出错:牢记 ,极易遗漏负号。
1.优先简法原则:能因式分解不配方,能配方不用公式,节省解题时间。
2.代根速算技巧:已知根求代数式值,优先整体代入,不解方程,简化计算。
3.含参题型技巧:有两个实数根且;有实数根需分类:一次方程/二次方程两种情况。
4.整体换元法:复杂重复结构(如)设整体为,降次简化方程。
5.增长率固定公式:,初始量,增长率,次数,最终量。
6.快速验根技巧:应用题解完先判断正负、取值范围,不符合题意直接舍去。
7.韦达定理整体求值法:遇到含两根的代数式,优先拆解为 、 整体代入,无需解出方程根。
8.含参韦达题型技巧:参数求值后,必须回代检验 ,舍去使方程无实根的参数值。
题型一 由一元二次方程的定义求参数
【例1】(26-27九年级上·重庆·开学考试)若方程是关于x的一元二次方程,则m的值为( )
A.3 B. C.3或 D.0
【答案】A
【分析】一元二次方程,二次项系数不为0,未知数的最高次数是2.
【详解】解:∵方程是关于的一元二次方程,
∴,且,
由得,
即或,
由得,
∴.
【变式1-1】(25-26九年级上·湖南张家界·期末)关于的方程是一元二次方程,那么的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程的定义,熟练掌握一元二次方程的定义是解题的关键,一元二次方程是只含有一个未知数,且未知数的最高次数为的整式方程.根据一元二次方程的定义列式计算即可.
【详解】解:关于的方程是一元二次方程,
且 ,
由得,
,
又,
,
.
故选:B.
【变式1-2】(25-26九年级上·陕西安康·阶段检测)若是关于x的一元二次方程,则m的值为______.
【答案】
【分析】根据一元二次方程的定义,未知数最高次数为2,且二次项系数不为0,据此列条件求解.
【详解】解:∵方程是关于的一元二次方程,
∴需满足,
由解得或又由得,
∴.
【变式1-3】(25-26九年级上·江苏扬州·期末)已知关于的方程是一元二次方程,则的值应为____________.
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程的概念,判断一个方程是否是一元二次方程,首先要看是否是整式方程,然后看化简后是否是只含有一个未知数且未知数的最高次数是2.
根据一元二次方程的定义:未知数的最高次数是2;二次项系数不为0;是整式方程;含有一个未知数.
【详解】解:∵关于的方程是一元二次方程,
∴且.
解得.
故答案为:.
题型二 由一元二次方程的解求参数
【例2】(25-26九年级上·陕西安康·阶段检测)如果是一元二次方程的一个根,那么常数k的值是( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】D
【分析】将代入原方程,求解关于的一元一次方程.
【详解】解:把代入,得,
整理得,解得.
【变式2-1】(26-27九年级上·北京·期中)已知是方程的一个根,则代数式的值是___________.
【答案】4
【分析】先根据一元二次方程解的定义得到,再把变形为,然后利用整体代入的方法计算.
【详解】解:是方程的一个根,
,即.
代数式.
代入,得.
【变式2-2】(26-27九年级上·重庆·开学考试)若是关于的一元二次方程的一个实数根,则代数式的值是______.
【答案】
【分析】利用一元二次方程根的定义得到的值,将所求代数式变形后整体代入计算即可.
【详解】解:是关于的一元二次方程的一个实数根,
将代入方程得,
,
可得:,
把代入,
可得:原式.
【变式2-3】(26-27九年级上·广东广州·阶段检测)已知是方程的一个根,求的值.
【答案】
【分析】利用一元二次方程的解的定义得到,则可变形为,通分得到原式,然后把代入计算即可.
【详解】解:是方程的一个根,
,
,
.
题型三 直接开平方法——解一元二次方程
【例3】(26-27九年级上·福建福州·阶段检测)下列各数中,是一元二次方程的一个根的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】通过直接开平方求出一元二次方程的根,再根据一元二次方程的根匹配选项即可.
【详解】解:,
移项得:,
两边直接开平方得:,
一元二次方程的一个根的是.
【变式3-1】(26-27九年级上·全国·课后作业)如果关于x的方程可以用直接开平方法求解,那么m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据非负数的性质,建立不等式,求解即可.
【详解】解:∵关于x的方程可以用直接开平方法求解,,
∴,
解得.
【变式3-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【详解】(1)解:,
,
,
,,
,;
(2)解:,
,
,
,
,,
,.
【变式3-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:,
,
,
,
即,;
(2)解:,
,
或,
解得,.
题型四 配方法——解一元二次方程
【例4】(26-27九年级上·甘肃酒泉·阶段检测)用配方法解方程配方后可得( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:方程,
移项得,
配方得,即.
【变式4-1】(26-27九年级上·湖北·期中)把方程化为的形式,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】通过配方法将二次方程化为,从而确定和的值,然后求出的值即可.
【详解】解:∵,
配方得,即,
∴,
∵方程化为的形式,
∴,,
∴.
【变式4-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)用配方法解一元二次方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【详解】(1)解:,
,
,
,
∴,
∴,;
(2)解:,
,
,
,
,
∴,
∴,.
【变式4-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)用配方法解下列方程:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)原方程无实数根
【详解】(1)解:,
移项得:,
方程两边同除以3得:,
配方得:,
即,
开平方得:,
解得:;
(2)解:,
移项得:,
方程两边同除以6得:,
配方得:,
即,
开平方得:,
解得:;
(3)解:,
移项得:,
方程两边同除以3得:,
配方得:,
即,
开平方得:,
解得:;
(4)解:,
变为一般形式得:,
移项得:,
配方得:,
即,
∵,
∴原方程无解.
题型五 配方法的应用
【例5】(26-27九年级上·全国·课后作业)设,其中a为实数,则M与N的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】A
【分析】作差后配方,利用平方的非负性判断差的符号,比较M与N的大小.
【详解】解:
,
∵,
∴,
∴,
∴.
【变式5-1】(26-27九年级上·江苏南京·单元测试)若a,b,c为的三边长,且满足,则的形状是________三角形.
【答案】等边
【分析】将已知等式利用配方法进行变形,再利用非负数的性质求出,即可判断出的形状.
【详解】解:原式两边都乘2,得.
整理,得,
即.
,,,
,,,
.
故是等边三角形.
【变式5-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)我们知道:,所以.
解答下列问题:
(1)填空:
设,则.
所以,A______B;(填“”“”或“”)
(2)已知,请判断的大小关系,并说明理由.
【答案】(1)2;1;
(2).理由如下:
,
.
,
即,
.
【分析】(1)根据差值比较法比较两式大小即可;
(2)求出,据此得出结论即可;
【详解】(1)解:设,
则.
所以,;
(2)略
【变式5-3】(26-27九年级上·江苏南京·单元测试)阅读与思考:配方法不仅能够帮助我们解一元二次方程,还能用来解决求最值问题.例如:求代数式的最小值,过程如下:
原式
.
,,
,
的最小值是.
根据材料中的方法,解答下列问题.
(1)的最大值为 ;
(2)求的最小值.
【答案】(1)3
(2)12
【分析】(1)仿照阅读材料、利用配方法把原式化为完全平方式与一个数的和的形式,根据偶次方的非负性解答;
(2)利用配方法把原式进行变形,根据偶次方的非负性解答即可.
【详解】(1)解:
∵
∴
∴的最大值为3
∴的最大值为3;
(2)解:
,
∵,,
∴.
∴的最小值是12.
题型六 根的判别式判断一元二次方程根的情况
【例6】(26-27九年级上·甘肃天水·阶段检测)一元二次方程的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根 D.没有实数根
【答案】B
【分析】利用根的判别式判断一元二次方程根的情况.
【详解】解:∵,
∴,,,
∴,
∴该方程有两个不相等的实数根.
【变式6-1】(26-27九年级上·广西南宁·开学考试)一元二次方程的根的情况为( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根 D.没有实数根
【答案】D
【分析】先求一元二次方程的判别式,由判别式与0的大小关系来判断方程根的情况即可.
【详解】解:∵ ,
∴ 方程没有实数根.
【变式6-2】(26-27九年级上·陕西西安·开学考试)在平面直角坐标系中,若直线不经过第二象限,则关于的一元二次方程的实数根的个数为( )
A.1个 B.2个 C.0或1个 D.1或2个
【答案】B
【分析】先由一次函数图象不经过第二象限得出a的取值范围,结合一元二次方程二次项系数不为0的条件确定,再通过根的判别式判断实根个数.
【详解】解:∵直线不经过第二象限,
.
∵方程是一元二次方程,
.
.
.
∴该方程有2个不相等的实数根.
【变式6-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)利用判别式判断下列方程的根的情况:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)无实数根
(2)有两个相等的实数根
(3)有两个不相等的实数根
(4)无实数根
【分析】对于不是一元二次方程一般形式的方程,先移项、去括号整理为()的形式,确定对应系数.代入一元二次方程判别式公式计算判别式的值。根据判别式的符号判断根的情况:如果,那么方程有两个不相等的实数根;如果,那么方程有两个相等的实数根;如果,那么方程没有实数根.
(1), 方程没有实数根.
(2),方程有两个相等的实数根.
(3)先整理为一般形式:,,方程有两个不相等的实数根.
(4),因为,所以, .所以方程没有实数根.
【详解】(1)解:这里 ,,,
代入判别式: ,
∴方程没有实数根.
(2)解:这里 ,,,
代入判别式: ,
∴方程有两个相等的实数根.
(3)解:先整理为一般形式:,
此时 ,,,
代入判别式: ,
∴方程有两个不相等的实数根.
(4)解:这里,,,
代入判别式: ,
∵ , ,且,
∴,
即,
∴ .
∴方程没有实数根.
题型七 根据一元二次方程根的情况求参数
【例7】(25-26九年级上·陕西商洛·期末)关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.且
【答案】D
【分析】根据一元二次方程的定义和根的判别式求解,一元二次方程二次项系数不为0,方程有实数根时根的判别式大于等于0,据此计算k的取值范围.
【详解】解:∵方程是关于x的一元二次方程,
∴,
∵方程有实数根,
∴,
解得,
综上,的取值范围是且.
【变式7-1】(26-27九年级上·吉林长春·开学考试)已知关于的方程有两个不相等的实数根,则的值可能是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用一元二次方程根的判别式建立关于的不等式,求解后验证选项即可.
【详解】解:∵方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得,
∴选项:,满足题意,
选项:,不满足题意,
选项:,不满足题意,
选项:,不满足题意.
【变式7-2】(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·期末)若关于x的一元二次方程有两个实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
【答案】D
【分析】根据一元二次方程的定义可得二次项系数不为0,即,根据根的判别式可得,据此求解即可.
【详解】解:∵方程是关于x的一元二次方程,且有两个实数根,
∴,即.
解得且.
【变式7-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则k的值为____________.
【答案】
【分析】已知一元二次方程有两个相等的实数根,利用根的判别式等于0建立关于的方程,求解即可得到的值.
【详解】解:∵关于的一元二次方程有两个相等的实数根,
∴根的判别式.
这里,,,
将系数代入得,
整理得.
解得.
题型八 公式法——解一元二次方程
【例8】(25-26九年级上·贵州黔南·期末)某一元二次方程的根用求根公式表示为,则该一元二次方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了一元二次方程的求根公式,一元二次方程的求根公式为,据此根据题意确定的值即可得到答案.
【详解】解:由题意得,,
∴该一元二次方程为,
故选:B.
【变式8-1】(26-27九年级上·陕西西安·开学考试)用公式法解下列方程:
(1)
(2)
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)用公式法解一元二次方程即可;
(2)用公式法解一元二次方程即可.
【详解】(1)解:即,
∴,
,
∴,.
(2)解:,
∴,
,
∴,.
【变式8-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)用公式法解下列方程.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:,
,
∴,
∴,
∴,
解得:;
(2)解:
,
∴,
∴,
∴,
解得:.
【变式8-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)用公式法解下列方程:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1),
(2),
(3),
(4)该方程无实数根
【详解】(1)解:,
∵,
∴,
∴,
∴,;
(2)解:,
∵,
∴,
∴,
∴,;
(3)解:,
,
∵,
∴,
∴,
∴,;
(4)解:,
∵,
∴,
∴该方程无实数根.
题型九 因式分解法——解一元二次方程
【例9】(26-27九年级上·甘肃天水·阶段检测)方程的解是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】把先移项,再因式分解后,解出即可得答案.
【详解】解:
移项得:,
因式分解得:,
∴或,
∴,.
【变式9-1】(26-27九年级上·全国·单元复习)方程的根是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】移项后提取公因式,用因式分解法求解.
【详解】解:移项,得,
提取公因式,得,
或,
解得.
【变式9-2】(26-27九年级上·甘肃酒泉·阶段检测)已知三角形两边长分别是和,第三边长是方程的根,则这个三角形的周长是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】A
【分析】先求出一元二次方程的根,再结合第三边需满足三角形三边关系,对根进行筛选后计算周长即可.
【详解】解:,
,
则或,
解得,;
当第三边长为时,三边长为,
由,可知不符合构成三角形的三边关系,
不能构成三角形,即此种情况不存在;
当第三边长为时,三边长为,符合构成三角形的三边关系,
此时三角形周长为.
【变式9-3】(26-27九年级上·湖南长沙·开学考试)解方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【详解】(1)解:,
,
或,
解得,.
(2)解:,
,
,
或,
解得, .
题型十 换元法——解一元二次方程
【例10】(25-26九年级上·广东汕头·期末)已知方程的解是或,则方程的解是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了求一元二次方程的解,解题的关键是掌握方程解的意义以及换元法.
通过变量替换,将新方程转化为已知方程的形式求解.
【详解】解:设,则方程化为,
的解为或,
∴或,
解得或,
故选:C.
【变式10-1】(25-26九年级上·四川攀枝花·期末)已知关于的方程(a、b、c均为常数,且)的解是,,那么方程的解是( )
A. B.
C. D.,方程无实数解
【答案】A
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,整体思想的运用,熟练掌握整体思想的应用是关键.
通过变量替换,令,将新方程转化为原方程形式,利用已知解求解关于的方程.
【详解】令,则方程化为,
∵方程的解为,,
∴或,
∴或,
解得或
∴新方程的解为,
故选:A.
【变式10-2】(25-26九年级上·山东枣庄·阶段检测)已知实数满足,则的值为( )
A.或1 B.或6 C.6 D.1
【答案】D
【分析】本题考查了换元法解一元二次方程.
将看做一个整体,代入求解,再根据判断即可.
【详解】,
设,
∵实数满足,
∴,
∴,
解得:,(舍去),
∴的值为.
故选:D.
【变式10-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)阅读材料:为解方程,我们可以将看作一个整体,然后设
那么原方程可化为,
解得,
当时,,,;
当时,,,,
故原方程的解为.
上述解题过程中,将原方程中某个多项式视为整体,并用另一个未知数替换这个整体,从而把高次方程化为低次方程,实现降次的目的,这种解方程的方法称为“换元法”.
解答问题:请用换元法解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,将原方程化为一元二次方程,解得的值,再代回即可解答;
(2)设,将原方程化为一元二次方程,解得的值,再代回即可解答.
【详解】(1)解:设,
原方程可化为,
,
,,
当时,,
经检验,是原方程的根;
当时,,
经检验,是原方程的根;
故原方程的解为.
(2)解:设,
原方程可化为
,,
,
,
舍去,
当时,,,
故原方程解为.
题型十一 一元二次方程根与系数的关系
【例11】(26-27九年级上·江苏南京·单元测试)已知,是一元二次方程的两个实数根,则代数式 的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用一元二次方程的解的意义求得,利用根与系数的关系求得,最后将原式变形后代入数值计算即可.
【详解】解:∵它的两根分别为,,
∴,,
∴
.
【变式11-1】(26-27九年级上·北京西城·阶段检测)已知方程的两根为,,则__________,__________.
【答案】
【分析】利用根与系数的关系先求出两根之和与两根之积,再通过完全平方公式变形计算得到所求结果.
【详解】解:方程为,对应得,,,
∴, ,
∵,
∴代入计算得.
【变式11-2】(26-27九年级上·福建福州·开学考试)已知,是关于的一元二次方程的两根,且,则的值为__________.
【答案】/
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系得到和的表达式,代入已知等式求解.
【详解】解:∵,是一元二次方程的两根,
∴,,
∵,
∴,
解得.
【变式11-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)已知方程的两个根为,,求下列式子的值:
(1);
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】先根据一元二次方程根与系数的关系求出与的值,再将所求代数式变形为含,的形式,代入数值计算即可.
【详解】(1)解:∵方程的两个根为,,
∴,
由根与系数的关系得:,
∴;
(2)解:结合(1),可得.
题型十二 传播问题(一元二次方程的应用)
【例12】(26-27九年级上·陕西西安·开学考试)有一个人患了流感,经过两轮传染后共有人患流感,若每轮传染中,平均一人传染人,根据题意,可列方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】患流感的人把病毒传染给别人,自己仍然患病,包括在总数中.设每轮传染中平均一个人传染了个人,则第一轮传染了个人,第二轮作为传染源的是人,则传染人,依题意列出方程即可.
【详解】解:∵初始有人患流感,每轮平均人传染人,
∴第一轮传染后总患病人数为,
∵第二轮中每名患者传染人,
∴第二轮新增患病人数为,两轮后总患病人数为,
∵两轮后共有人患流感,
∴可列方程.
【变式12-1】(25-26九年级上·陕西安康·阶段检测)某种植物的主干长出若干数目的枝干,每个枝干又长出相同数目的小分支,若主干、枝干、小分支的总数是43,则每个枝干长出的小分支的个数为( )
A.4个 B.6个 C.8个 D.10个
【答案】B
【分析】设每个枝干长出的小分支个数为,根据题意,列出方程进行求解即可.
【详解】解:设每个枝干长出的小分支个数为,
根据题意,得,
整理,得,
解得,(不合题意,舍去);
故每个枝干长出的小分支的个数为6个.
【变式12-2】(26-27九年级上·辽宁铁岭·阶段检测)一个同学经过培训后会做某项实验,回到班级后第一节课他教会了若干个同学,第二节课会做的同学每人又教会了同样多的同学,这样全班共有49人会做这项实验,若设每人每次能教会名同学,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】以每节课后会做总人数为下一节课的传播基数,累加各阶段人数列方程.
【详解】解:∵初始会做人数为1,每人每节课教会名同学.
∴第一节课后总会做人数为.
∴第二节课新增会做人数为.
∵总会做人数为49.
∴可列方程.
【变式12-3】(25-26九年级上·北京·阶段检测)有5个人患了流感,经过两轮传染后共有245个人患了流感,则每轮传染中平均一个人传染多少人?
【答案】
【分析】根据题意列一元二次方程解答即可.
【详解】解:设每轮传染中平均一个人传染了人,初始有5个人患流感,第一轮传染后,总患病人数为,第二轮传染后,总患病人数为,
根据题意列方程得:,
解得,(舍去),
答:每轮传染中平均一个人传染6人.
题型十三 增长率问题(一元二次方程的应用)
【例13】(26-27九年级上·北京·期中)某区为发展教育事业,加强了对教育经费的投入,2022年投入3000万元,预计2024年投入5000万元.设教育经费的年平均增长率为x,根据题意,下面所列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据增长率问题的公式列式即可.增长率问题的公式:,其中a是增长前的量,b是增长后的量,x是增长率,n是增长的次数.
【详解】解:教育经费的年平均增长率为x,
根据题意,得:.
【变式13-1】(26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测)为了加快数字化城市建设,某市计划新建一批智能充电桩,第一个月新建了个充电桩,第三个月新建了个充电桩,设该市新建智能充电桩个数的月平均增长率为,根据题意,列出方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】确定第一个月到第三个月的增长次数为,结合月平均增长率列方程.
【详解】解:∵第一个月新建个充电桩,月平均增长率为,
∴第二个月新建充电桩个数为,
∴第三个月新建充电桩个数为,
∵第三个月新建个充电桩,
∴可列方程为.
【变式13-2】(26-27九年级上·河南开封·阶段检测)“双碳”背景下,我国新能源汽车保有量已处于世界第一,随着消费人群不断增多,某款新能源汽车销售量持续增长.假设月销售量的增长率一致,且第三个月的销售量是第一个月的2倍.设第一个月的销售量为a辆,月销售量的增长率为x,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用公式(其中a指原销售量,b指连续两次增速后的销售量,x为每次的平均增长率),列方程求解即可.
【详解】解:第一个月销售量为,月增长率为. 第二个月销售量为. 第三个月销售量为,
∵第三个月销售量是第一个月的倍,
∴.
【变式13-3】(26-27九年级上·福建福州·阶段检测)福清市虎溪公园是福州市首个3.0版的城市公园,自2024年10月1日开放后,深受市民的喜爱.已知该公园今年三月份共接待游客25万人次,五月份共接待游客64万人次,设每月的平均增长率为x,则可列方程( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】明确三月到五月共2次月增长,以三月游客量为基数,结合五月游客量列方程.
【详解】解:三月份接待游客25万人次,每月平均增长率为,则四月份接待游客万人次,五月份接待游客万人次.
∵五月份接待游客64万人次,
∴可列方程.
题型十四 与图形有关问题(一元二次方程的应用)
【例14】(26-27九年级上·河南·阶段检测)如图是某地下停车场的平面示意图,停车场的长为,宽为.停车场内车道的宽都相等,若停车位的占地面积为.求车道的宽度(单位:).设停车场内车道的宽度为,根据题意所列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:若设停车场内车道的宽度为,则停车位通过平移可合成长为,宽为的矩形,
根据题意得:.
【变式14-1】(26-27九年级上·江苏南京·开学考试)如图,某建筑工程队在一堵墙边上用23米长的铁栏围成一个面积为84平方米的长方形仓库,已知可利用的墙长是13米,铁栅栏只围三边,且在边上要造一个1米宽的门,在边上要造一个2米宽的运输通道.求所围成长方形的两条邻边的长.
【答案】垂直于墙的一边长为米,平行于墙的一边长为米.
【分析】设垂直于墙的一边长为米,平行于墙的一边长为米,则,再结合长方形仓库的面积列一元二次方程求解即可.
【详解】解:设垂直于墙的一边长为米,平行于墙的一边长为米,
边需要铁栏米,边需要铁栏米,边需要铁栏米,
铁栏总长为米,
,
,
长方形仓库面积为84平方米,
,即,
解得:,,
当时,,不符合题意,舍去;
当时,,符合题意;
即垂直于墙的一边长为米,平行于墙的一边长为米.
【变式14-2】(26-27九年级上·河北唐山·开学考试)我们在八年级学过多边形的对角线.
(1)若一个多边形有条对角线,求它的边数;
(2)是否存在一个多边形,它有条对角线?若存在,求出它的边数;若不存在,说明理由.
【答案】(1)该多边形的边数为
(2)不存在这样的多边形,
理由:设多边形的边数为,由多边形对角线总数公式得,
整理得,
解得,
多边形的边数为正整数,而均不是正整数,
不存在有条对角线的多边形.
【分析】(1)设多边形的边数为,根据多边形对角线总数公式列方程即可求解;
(2)设多边形的边数为,由多边形对角线总数公式列方程求出,结合多边形的边数为正整数,即可判断.
【详解】(1)解:设多边形的边数为,
根据题意可得,
解得,,
多边形的边数为正整数,
,
答:它的边数是8;
(2)略
【变式14-3】(26-27九年级上·河北唐山·开学考试)如图,计划用长为的绳子围一个矩形围栏,其中一边靠墙(墙长).
(1)矩形围栏的面积为时,三边分别长多少?
(2)能否使围成的矩形面积为?如果能,求出三边的长;如果不能,说明理由.
【答案】(1)三边长分别为,,
(2)不能,理由如下:
假设能围成,设垂直于墙的一边长,则平行于墙的边长为,
依题意得:,
化简得,
∵,
∴该方程没有实数根.
故假设不成立,即不能围成面积为的长方形围栏.
【分析】(1)设垂直于墙的一边长,则平行于墙的边长为,然后利用面积公式列出方程即可;
(2)假设能围成,设垂直于墙的一边长,则平行于墙的边长为,根据“围栏的面积围栏长宽”即可列出关于y的一元二次方程,由根的判别式,可得出该方程没有实数根,从而得出假设不成立,由此即可得出结论.
【详解】(1)解:设垂直于墙的一边长,则平行于墙的边长为,
根据题意得:,
解得:,,
当时,(不符合题意,舍去),
当时,(符合题意),
∴三边长分别为,,;
(2)略
题型十五 数字问题(一元二次方程的应用)
【例15】(26-27九年级上·全国·课后作业)根据小明与的对话,在深度思考后,给出的答案是( )
有没有这样的数,先算这个数的平方,再减去这个数的3倍,最后加上4,运算结果是这个数的2倍?
A.1 B.4 C. D.1或4
【答案】D
【分析】设出这个数,再由题目的已知条件建立等式列方程求解即可.
【详解】解:设这个数为,
则,移项可得,
因式分解可得,解得,.
故有这样的数,为1或4.
【变式15-1】(26-27九年级上·全国·课后作业)(1)一个两位数,个位数字比十位数字少1,且个位数字与十位数字的乘积等于72,则这个两位数是_______;
(2)三个连续整数两两相乘,再求和,结果为242,则这三个数分别是___________.
【答案】 98 8,9,10或
【分析】(1)设个位数字为x,则得十位数字为,根据个位数字与十位数字的乘积等于72,列出一元二次方程,求解即可;
(2)设三个连续整数里中间的整数为x,则可表示出两边的整数,列出方程即可求解.
【详解】解:(1)设个位数字为x,则得十位数字为,
由题意得,
整理得,
解得(舍去),
则十位数字为,所求的两位数为98;
(2)设三个连续整数里中间的整数为x,则较小的整数为,较大的整数为,
由题意得,
整理得,
解得,
所以三个连续整数分别为8,9,10或.
【变式15-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)一个两位数,十位数字比个位数字大2,把这个两位数的个位数字和十位数字交换后得到的两位数的平方,所得数值比原来的两位数大138,则原来的两位数为_______.
【答案】31
【分析】设原来两位数的个位数字为,根据数位表示法表示出原两位数和交换后的新两位数,根据题意给出的等量关系列一元二次方程,结合数字的性质舍去不合理的解即可得到结果.
【详解】解:设原来两位数的个位数字为,则十位数字为,
原来的两位数为,交换个位和十位后的新两位数为,
根据题意可得,
解得(舍去),,
,
十位数字为,
原来的两位数为.
【变式15-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)两个数的和是26,积是168,求这两个数.
【答案】和
【分析】假设其中一个数,表示出另一个数,根据两数之积列出方程求解.
【详解】解:假设其中一个数为,则另一个数为,根据题意得,
,
解得,
当时,;
当时,;
∴这两个数分别是和.
题型十六 营销问题(一元二次方程的应用)
【例16】(2026九年级上·全国·专题练习)某商场将进货价为元的台灯以元售出,平均每月能售出个.售价每上涨元,月销售量就减少个.要实现每月元的销售利润,且售价不能低于元,则台灯的定价应为( )
A.元 B.元 C.元 D.元或元
【答案】C
【分析】根据“总利润 =单件利润 销售量”建立方程,求解后根据题目限制条件对根进行取舍.
【详解】解:由题意,设台灯的定价应为元().
销售单价上涨了元.
因为售价每上涨元,月销售量就减少个,
所以月销售量减少了个,
月销售量为:,
要实现每月元的销售利润,
可得,
整理方程得,,
因式分解得:,
解得:,
.
,不符合题意,舍去.
因此,台灯的定价应为元.
【变式16-1】(26-27九年级上·辽宁沈阳·阶段检测)新世纪百货某款童装平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了迎接“六一”国际儿童节,商场决定采取适当的降价措施.经市场调查发现:如果每件童装降价2元,那么平均每天就可多售出5件.要想平均每天销售这种童装的盈利为1400元,则每件童装应降价________元.
【答案】12或20
【分析】设每件童装降价元,分别表示出降价后每件的盈利和每天的总销售量,根据总盈利等于每件盈利乘以销售量列一元二次方程求解即可.
【详解】解:设每件童装应降价元,
∵ 降价后每件盈利为元,每降价元多售出件,
因此降价元后每天多售出件,总销售量为件,
根据总盈利为元,列方程得:,
解得,,两个解均符合实际意义,
因此每件童装应降价12元或20元.
【变式16-2】(26-27九年级上·山东济南·开学考试)我国是世界上最大的茶叶种植国,拥有全球最多的饮茶人口,并发展出独具民族特色的茶文化.某茶商购进一批进价为100元/盒的茶叶,当销售价为120元/盒时,每天可售出20盒.经市场调查发现,若每盒茶叶每降价2元,那么平均每天可多售出4盒.现该茶商计划降价销售,请回答下列问题:
(1)当销售价为110元/盒时,每天的销售量为__________盒,每天盈利__________元;
(2)当每盒茶叶降价多少元时,商家销售该茶叶平均每天能盈利432元?
【答案】(1),
(2)当每盒茶叶降价或元时,商家销售该茶叶平均每天能盈利432元
【分析】(1)根据“若每盒茶叶每降价2元,那么平均每天可多售出4盒”,列式计算即可得出结果;
(2)设每盒茶叶降价元时,商家销售该茶叶平均每天能盈利432元,根据题意列出一元二次方程,解方程即可得出结果.
【详解】(1)解:∵若每盒茶叶每降价2元,那么平均每天可多售出4盒,
∴当销售价为110元/盒时,每天的销售量为盒,每天盈利元;
(2)解:设每盒茶叶降价元时,商家销售该茶叶平均每天能盈利432元,
由题意得,
整理得,
解得,,
∴当每盒茶叶降价或元时,商家销售该茶叶平均每天能盈利432元.
【变式16-3】(26-27九年级上·广东深圳·开学考试)暑期档电影《牛来》和《奥德赛》深受大家喜爱.已知某电影院,1张《奥德赛》电影票比1张《牛来》电影票贵5元,用525元购买《奥德赛》电影票数量与用450元购买《牛来》电影票数量一样多.
(1)求《牛来》和《奥德赛》电影票的单价.
(2)该电影院按(1)中价格售票,平均每日可以售卖《牛来》电影票50张.据调查发现票价每降价1元销售量会增加5张,但是销售单价不得低于20元.若《牛来》的日销售额要达到1820元,单价应降低多少元?
【答案】(1)《牛来》电影票单价为30元,《奥德赛》电影票单价为35元
(2)单价应降低4元
【分析】(1)设《牛来》电影票的单价为元,则《奥德赛》电影票的单价为元,根据题意列出分式方程,即可求解;
(2)设单价应降低元,根据题意列出一元二次方程,解方程得的值,再根据销售单价不得低于20元,确定的值,即可求解.
【详解】(1)解:设《牛来》电影票的单价为元,则《奥德赛》电影票的单价为元,
由题意得,,
解得,
经检验,是方程的解,
∴(元).
答:《牛来》电影票单价为30元,《奥德赛》电影票单价为35元.
(2)解:设单价应降低元,
由题意得,,
解得,,
∵销售单价不得低于20元,
∴,
解得,
∴,
∴.
答:单价应降低4元.
题型十七 动态几何问题(一元二次方程的应用)
【例17】(25-26九年级上·安徽阜阳·阶段检测)在中,,,,点从点开始沿向点以的速度移动,点从点开始沿向点以的速度移动,如果、分别从、同时出发,当的面积等于时,运动时间为( )
A. B. 或 C. D. 或
【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,设运动时间为,用含的代数式表示、,由三角形的面积公式列方程,求解即可.
【详解】解:设运动时间为,
,,点从点开始沿向点以的速度移动,点从点开始沿向点以的速度移动,
,,,
,
当时,,
,
,
,,
经检验,都符合的范围,
故选:.
【变式17-1】(25-26八年级下·陕西咸阳·期末)如图,在中,,,,点从点开始沿射线方向以的速度运动;同时点也从点开始沿射线方向以的速度运动._______秒后以、、、为顶点的四边形的面积为.
【答案】或
【分析】先根据动点速度设运动时间为,得出、,依据点、所在线段位置划分为、、三种情况,每种情况结合图形形状选用对应割补法列出四边形面积方程求解,求出解后验证数值是否落在对应取值范围内,舍去取值范围内不符的解,即可得出所有符合条件的时间.
【详解】解:设运动时间为,由题意得,,
当点在线段上时,;
当点在线段上时,;
故分三种情况讨论:
①当时,如图,
,
∵,
∴,
解得 或(不合题意,舍去);
②当时,如图,
,
∵,
∴,
解得;
③当时,如图,
,
∵,
∴,
解得(,不合题意,舍去)或(不合题意,舍去);
综上所述, 或秒后以、、、为顶点的四边形的面积为.
【变式17-2】(26-27九年级上·河南开封·阶段检测)如图,在矩形中,,,点P从点A开始沿边向终点B以的速度移动,点Q从点B开始沿边向终点C以的速度移动.如果点P,Q分别从点A,B同时出发,当点Q运动到点C时,两点同时停止运动,设运动时间为.
(1)填空:_______,________(用含t的代数式表示).
(2)当t为何值时,的长度等于?
(3)是否存在t的值,使得三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出此时t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)
(3)或
【分析】(1)根据点Q速度为和点P速度为即可求解,再由点Q到点C停止,可确定时间t范围为;
(2)矩形中,在中,由勾股定理得,代入对应线段表达式与,得到一元二次方程,求解即可;
(3)分别在、、中用勾股定理表示、、,分、、三类列方程求解,结合舍去不合理解,即可得解.
【详解】(1)解:∵点Q的速度为,运动时间为,
∴,
∵点P的速度为,
∴,
又∵,
∴,
∵点Q运动到点C时两点同时停止,
∴
解得,
又∵,
∴t的取值范围为;
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,
在中,,
将,,代入其中,
得
解得(舍去),,
∴当时,的长度等于;
(3)解:连接,如图:
∵四边形是矩形,
∴,,,
∵在中,,,
∴
,
∵在中,,,
∴
,
∵在中,
,
①当时,则,
解得(舍去)或;
②当时,则,
解得(舍去)或(舍去),
∴此情况无符合条件的t;
③当时,则,
解得(舍去)或;
综上所述,符合条件的t的值为或.
【变式17-3】(25-26九年级上·广东江门·期中)如图,是边长为的等边三角形,动点,同时从,两点出发,分别沿、匀速移动,它们的速度都是,当点到达点时,、两点都停止运动.设点的运动时间为,解答下列问题:
(1)当为何值时,是等腰三角形?
(2)是否存在,使四边形的面积是面积的?若存在,求出的值;若不存在.请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,或
【分析】(1)易得,得到为等腰三角形时,为等边三角形,进而得到,列出方程进行求解即可;
(2)易得的面积是面积的,列出方程进行求解即可.
【详解】(1)解:∵是边长为的等边三角形,
∴,
∴当是等腰三角形时,为等边三角形,
∴,
由题意,,
∴,
∴,解得;
(2)解:存在;
作,则,
∴,
∴,
作,则,
∴,
∴,
∴当四边形的面积是面积的时,则的面积是面积的,
∴,
解得或;
综上:或.
题型十八 握手、循环赛问题(一元二次方程的应用)
【例18】(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)某校组织篮球比赛,赛制为单循环形式(每两队之间都赛一场),共进行了15场比赛,则这次参加比赛的球队个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【分析】利用单循环赛制总场数与球队个数的等量关系,设未知数列方程求解.
【详解】解:设参加比赛的球队个数为个.由题意得
,
整理得
,
解得,(不符合题意,舍去).
【变式18-1】(26-27九年级上·全国·课后作业)某班2026年元旦晚会上,某合唱小组每两位同学间互赠贺卡,共赠贺卡30张,该合唱小组人数为( )
A.5 B.6 C.29 D.30
【答案】B
【分析】根据互赠贺卡的总张数与人数的等量关系列方程求解.
【详解】解:设该合唱小组人数为人,根据题意,得
.
整理得,
解得或(舍去),
∴该合唱小组人数为6.
【变式18-2】(26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测)某数学小组共有若干人,元旦时每个人各送一张自己制作的贺卡给组内其他人,全组一共送了72张贺卡,则这个数学小组共有__________人.
【答案】
【分析】设小组人数为,每个人给除自身外的成员送贺卡,总贺卡数等于人数乘以每人送出的贺卡数,列一元二次方程求解后舍去不合题意的负解即可.
【详解】解:设这个数学小组共有人,
∵每个人需要给组内除自己以外的人送贺卡,
∴总贺卡数可表示为,
据此列方程,得
,
整理,得
,
解得,.
∵人数不能为负数,
∴舍去,
即这个数学小组共有人.
【变式18-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)按要求完成下列各题:
(1)南宁市某中学要在初中组织一次篮球联赛,赛制为单循环形式(每两队之间都赛一场),计划安排场比赛,问应该邀请多少支球队参加比赛?
(2)南宁市某中学要在高中篮球比赛中,规定所有球队直接进行双循环赛(即每两个队之间进行两场比赛),总共进行场比赛,求有多少支球队参加比赛.
【答案】(1)应该邀请支球队参加比赛
(2)有支球队参加比赛
【分析】(1)设应该邀请支球队参加比赛,根据题意的数量关系列出一元二次方程即可;
(2)根据题意的数量关系列出一元二次方程即可.
【详解】(1)解:设应该邀请支球队参加比赛,
∵赛制为单循环形式(每两队之间都赛一场),计划安排场比赛,
∴
整理得,,
解得:,(不符合题意,舍去),
答:应该邀请支球队参加比赛.
(2)解:设有支球队参加比赛,
∵所有球队直接进行双循环赛,总共进行场比赛,
∴,
整理得,,
解得,,(不符合题意,舍去),
答:有支球队参加比赛.
题型十九 其他问题(一元二次方程的应用)
【例19】(25-26九年级上·河北张家口·期末)元代数学著作《四元玉鉴》中有题为:今有一匹锦,先卖掉三尺,剩下的卖了二贯九百七十五文(1贯文).已知这匹锦的长度数比一尺锦的价格数少四十七,求这匹锦的长和每尺锦的价格.设这匹锦的长为x尺,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,用x分别表示出剩下锦的长度和每尺锦的价格,再根据“总售价长度单价”列方程即可.
【详解】解:∵设这匹锦的长为尺,且这匹锦的长度数比一尺锦的价格数少四十七,
∴每尺锦的价格为文;
∵先卖掉三尺,
∴剩下的锦长度为尺;
∵剩下的锦总售价为文,总售价长度单价,
∴列方程得.
【变式19-1】(25-26九年级上·河北保定·期中)我国古代著作《四元玉鉴》记载“买椽多少”问题:“六贯二百一十钱,遣人去买几株椽.每株脚钱三文足,无钱准与一株椽.”其大意为:现请人代买一批椽,这批椽的价钱为6210文.如果每株椽的运费是3文,那么少拿一株椽后,剩下的椽的运费恰好等于一株椽的价钱,试问6210文能买多少株椽?设这批椽的数量为株,则符合题意的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了一元二次方程的应用,
根据题意,每株椽的价钱为文,少拿一株后剩余株,运费为文,运费等于一株椽的价钱,由此列出方程.
【详解】解:∵每株椽的价钱为文,少拿一株后,运费为文,且运费等于一株椽的价钱,
∴,
两边乘以得:,
即选项B正确.
故选:B.
【变式19-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)是否存在三边长是三个连续正整数的直角三角形?如果存在,这样的三角形有多少个?
【答案】存在,这样的三角形有1个
【分析】设最小边长为(为正整数),则另外两边长分别为,,利用勾股定理,可列出关于的一元二次方程,解之可得出的值,结合为正整数,即可得出结论.
【详解】解:设直角三角形的三边长为三个连续正整数,其中最小边长为(为正整数),则另外两边长分别为,,
∵ 直角三角形的斜边为最长边,
∴ 斜边长为,
由勾股定理得,
整理得,
因式分解得,
解得或,
∵ 为正整数,
∴ ,对应三边长为3,4,5,
∴ 满足条件的直角三角形仅有1个.
【变式19-3】(26-27九年级上·全国·单元复习)定义:平面直角坐标系中,点、若满足,其中为常数,且,则称点与点互为“阶点”,例如点与点互为“阶点”.
(1)若抛物线的顶点与点互为“阶点”,求的值;
(2)对于动点(),若抛物线上只存在一个点与点互为“阶点”,求的值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)把抛物线转化成顶点式,得到顶点坐标,根据“阶点”定义,代入两点坐标得到方程,解一元一次方程即可求出.
(2)设与点互为“阶点”的这一点为,根据“阶点”定义,整理得到关于的一元二次方程,根据“只存在一个点”等价于方程只有个实数解,即判别式,解关于的一元二次方程,得到的值.
【详解】(1)解:∵,
∴顶点坐标为,
由题意,得:,
解得:;
(2)解:设与点互为“阶点”的这一点为,
根据“阶点”的定义可得:,
整理得:,
∵只存在一个点与点互为“阶点”,
∴,
解得或.
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第25章 一元二次方程
1. 定义与一般形式
定义:只含一个未知数、未知数最高次数为2的整式方程。
一般形式:
注解:是一元二次方程的前提;可为0。分别对应二次项、一次项、常数项。
2. 方程的根
能使方程左右两边相等的未知数的值叫做方程的根。
常用结论:若是方程的根,则,可直接代入求值。
3. 四种解法
(1)直接开平方法
适用:,无一次项结构;无实数根。
(2)因式分解法
适用:方程整理为右边为0,左边可分解;
口诀:一提、二套、三十字。
原理:或。
(3)配方法
步骤:化二次项系数为1→移项→两边加“一次项系数一半的平方”→开方求解。
用途:求代数式最值、推导公式。
(4)公式法(万能通用)
判别式:
求根公式:
4. 根的判别式
· :两个不相等的实数根
· :两个相等的实数根
· :无实数根
注意:含参方程有两个实数根,必须同时满足 且 。
5. 根与系数的关系(韦达定理)
适用前提:一元二次方程 ,且方程有实数根
核心公式:若方程两根为 ,则
常用变形(考试直接用)
·
·
·
核心用途:不解方程,求两根和、两根积、代数式的值;已知一根求另一根;根据根的关系求参数取值。
6. 实际应用
常见模型:增长率问题、面积问题、销售利润问题、传播裂变问题。
解题关键:设未知数、列方程、验根(舍去不符合实际的根)。
1.忽略二次项系数不为0:含参方程判定一元二次方程,必须保证,只看必错。
2.判别式使用前提模糊:只针对一元二次方程,一次方程不能用。
3.漏根问题:因式分解、直接开方时只写一个根,忘记正负双根、零根。
4.配方常错:二次项系数未化为1就配方;移项忘变号;只左边加平方、右边不加。
5.公式代入出错:为负数时,代入公式符号混淆;根号、分母漏写。
6.应用题不验根:解出负数根、超范围根未舍去,导致大题扣分。
7.概念混淆:未知数次数为2但含分式、根式,不是整式方程,不属于一元二次方程。
8.韦达定理忽略前提:使用根与系数关系必须满足且,无实数根时公式不成立。
9.两根和符号出错:牢记 ,极易遗漏负号。
1.优先简法原则:能因式分解不配方,能配方不用公式,节省解题时间。
2.代根速算技巧:已知根求代数式值,优先整体代入,不解方程,简化计算。
3.含参题型技巧:有两个实数根且;有实数根需分类:一次方程/二次方程两种情况。
4.整体换元法:复杂重复结构(如)设整体为,降次简化方程。
5.增长率固定公式:,初始量,增长率,次数,最终量。
6.快速验根技巧:应用题解完先判断正负、取值范围,不符合题意直接舍去。
7.韦达定理整体求值法:遇到含两根的代数式,优先拆解为 、 整体代入,无需解出方程根。
8.含参韦达题型技巧:参数求值后,必须回代检验 ,舍去使方程无实根的参数值。
题型一 由一元二次方程的定义求参数
【例1】(26-27九年级上·重庆·开学考试)若方程是关于x的一元二次方程,则m的值为( )
A.3 B. C.3或 D.0
【变式1-1】(25-26九年级上·湖南张家界·期末)关于的方程是一元二次方程,那么的值为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(25-26九年级上·陕西安康·阶段检测)若是关于x的一元二次方程,则m的值为______.
【变式1-3】(25-26九年级上·江苏扬州·期末)已知关于的方程是一元二次方程,则的值应为____________.
题型二 由一元二次方程的解求参数
【例2】(25-26九年级上·陕西安康·阶段检测)如果是一元二次方程的一个根,那么常数k的值是( )
A.2 B. C.3 D.
【变式2-1】(26-27九年级上·北京·期中)已知是方程的一个根,则代数式的值是___________.
【变式2-2】(26-27九年级上·重庆·开学考试)若是关于的一元二次方程的一个实数根,则代数式的值是______.
【变式2-3】(26-27九年级上·广东广州·阶段检测)已知是方程的一个根,求的值.
题型三 直接开平方法——解一元二次方程
【例3】(26-27九年级上·福建福州·阶段检测)下列各数中,是一元二次方程的一个根的是( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(26-27九年级上·全国·课后作业)如果关于x的方程可以用直接开平方法求解,那么m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)解下列方程:
(1);
(2).
【变式3-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)解下列方程:
(1);
(2).
题型四 配方法——解一元二次方程
【例4】(26-27九年级上·甘肃酒泉·阶段检测)用配方法解方程配方后可得( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(26-27九年级上·湖北·期中)把方程化为的形式,则的值是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)用配方法解一元二次方程:
(1);
(2).
【变式4-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)用配方法解下列方程:
(1);
(2);
(3);
(4).
题型五 配方法的应用
【例5】(26-27九年级上·全国·课后作业)设,其中a为实数,则M与N的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
【变式5-1】(26-27九年级上·江苏南京·单元测试)若a,b,c为的三边长,且满足,则的形状是________三角形.
【变式5-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)我们知道:,所以.
解答下列问题:
(1)填空:
设,则.
所以,A______B;(填“”“”或“”)
(2)已知,请判断的大小关系,并说明理由.
【变式5-3】(26-27九年级上·江苏南京·单元测试)阅读与思考:配方法不仅能够帮助我们解一元二次方程,还能用来解决求最值问题.例如:求代数式的最小值,过程如下:
原式
.
,,
,
的最小值是.
根据材料中的方法,解答下列问题.
(1)的最大值为 ;
(2)求的最小值.
题型六 根的判别式判断一元二次方程根的情况
【例6】(26-27九年级上·甘肃天水·阶段检测)一元二次方程的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根 D.没有实数根
【变式6-1】(26-27九年级上·广西南宁·开学考试)一元二次方程的根的情况为( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根 D.没有实数根
【变式6-2】(26-27九年级上·陕西西安·开学考试)在平面直角坐标系中,若直线不经过第二象限,则关于的一元二次方程的实数根的个数为( )
A.1个 B.2个 C.0或1个 D.1或2个
【变式6-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)利用判别式判断下列方程的根的情况:
(1);
(2);
(3);
(4).
题型七 根据一元二次方程根的情况求参数
【例7】(25-26九年级上·陕西商洛·期末)关于的一元二次方程有实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.且
【变式7-1】(26-27九年级上·吉林长春·开学考试)已知关于的方程有两个不相等的实数根,则的值可能是( ).
A. B. C. D.
【变式7-2】(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·期末)若关于x的一元二次方程有两个实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
【变式7-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则k的值为____________.
题型八 公式法——解一元二次方程
【例8】(25-26九年级上·贵州黔南·期末)某一元二次方程的根用求根公式表示为,则该一元二次方程为( )
A. B.
C. D.
【变式8-1】(26-27九年级上·陕西西安·开学考试)用公式法解下列方程:
(1)
(2)
【变式8-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)用公式法解下列方程.
(1);
(2).
【变式8-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)用公式法解下列方程:
(1);
(2);
(3);
(4).
题型九 因式分解法——解一元二次方程
【例9】(26-27九年级上·甘肃天水·阶段检测)方程的解是( )
A. B.
C. D.
【变式9-1】(26-27九年级上·全国·单元复习)方程的根是( )
A. B. C. D.
【变式9-2】(26-27九年级上·甘肃酒泉·阶段检测)已知三角形两边长分别是和,第三边长是方程的根,则这个三角形的周长是( )
A. B. C.或 D.或
【变式9-3】(26-27九年级上·湖南长沙·开学考试)解方程:
(1);
(2).
题型十 换元法——解一元二次方程
【例10】(25-26九年级上·广东汕头·期末)已知方程的解是或,则方程的解是( )
A. B.
C. D.
【变式10-1】(25-26九年级上·四川攀枝花·期末)已知关于的方程(a、b、c均为常数,且)的解是,,那么方程的解是( )
A. B.
C. D.,方程无实数解
【变式10-2】(25-26九年级上·山东枣庄·阶段检测)已知实数满足,则的值为( )
A.或1 B.或6 C.6 D.1
【变式10-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)阅读材料:为解方程,我们可以将看作一个整体,然后设
那么原方程可化为,
解得,
当时,,,;
当时,,,,
故原方程的解为.
上述解题过程中,将原方程中某个多项式视为整体,并用另一个未知数替换这个整体,从而把高次方程化为低次方程,实现降次的目的,这种解方程的方法称为“换元法”.
解答问题:请用换元法解下列方程:
(1);
(2).
题型十一 一元二次方程根与系数的关系
【例11】(26-27九年级上·江苏南京·单元测试)已知,是一元二次方程的两个实数根,则代数式 的值等于( )
A. B. C. D.
【变式11-1】(26-27九年级上·北京西城·阶段检测)已知方程的两根为,,则__________,__________.
【变式11-2】(26-27九年级上·福建福州·开学考试)已知,是关于的一元二次方程的两根,且,则的值为__________.
【变式11-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)已知方程的两个根为,,求下列式子的值:
(1);
(2)
题型十二 传播问题(一元二次方程的应用)
【例12】(26-27九年级上·陕西西安·开学考试)有一个人患了流感,经过两轮传染后共有人患流感,若每轮传染中,平均一人传染人,根据题意,可列方程是( )
A. B.
C. D.
【变式12-1】(25-26九年级上·陕西安康·阶段检测)某种植物的主干长出若干数目的枝干,每个枝干又长出相同数目的小分支,若主干、枝干、小分支的总数是43,则每个枝干长出的小分支的个数为( )
A.4个 B.6个 C.8个 D.10个
【变式12-2】(26-27九年级上·辽宁铁岭·阶段检测)一个同学经过培训后会做某项实验,回到班级后第一节课他教会了若干个同学,第二节课会做的同学每人又教会了同样多的同学,这样全班共有49人会做这项实验,若设每人每次能教会名同学,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【变式12-3】(25-26九年级上·北京·阶段检测)有5个人患了流感,经过两轮传染后共有245个人患了流感,则每轮传染中平均一个人传染多少人?
题型十三 增长率问题(一元二次方程的应用)
【例13】(26-27九年级上·北京·期中)某区为发展教育事业,加强了对教育经费的投入,2022年投入3000万元,预计2024年投入5000万元.设教育经费的年平均增长率为x,根据题意,下面所列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式13-1】(26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测)为了加快数字化城市建设,某市计划新建一批智能充电桩,第一个月新建了个充电桩,第三个月新建了个充电桩,设该市新建智能充电桩个数的月平均增长率为,根据题意,列出方程为( )
A. B.
C. D.
【变式13-2】(26-27九年级上·河南开封·阶段检测)“双碳”背景下,我国新能源汽车保有量已处于世界第一,随着消费人群不断增多,某款新能源汽车销售量持续增长.假设月销售量的增长率一致,且第三个月的销售量是第一个月的2倍.设第一个月的销售量为a辆,月销售量的增长率为x,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【变式13-3】(26-27九年级上·福建福州·阶段检测)福清市虎溪公园是福州市首个3.0版的城市公园,自2024年10月1日开放后,深受市民的喜爱.已知该公园今年三月份共接待游客25万人次,五月份共接待游客64万人次,设每月的平均增长率为x,则可列方程( )
A. B.
C. D.
题型十四 与图形有关问题(一元二次方程的应用)
【例14】(26-27九年级上·河南·阶段检测)如图是某地下停车场的平面示意图,停车场的长为,宽为.停车场内车道的宽都相等,若停车位的占地面积为.求车道的宽度(单位:).设停车场内车道的宽度为,根据题意所列方程为( )
A. B.
C. D.
【变式14-1】(26-27九年级上·江苏南京·开学考试)如图,某建筑工程队在一堵墙边上用23米长的铁栏围成一个面积为84平方米的长方形仓库,已知可利用的墙长是13米,铁栅栏只围三边,且在边上要造一个1米宽的门,在边上要造一个2米宽的运输通道.求所围成长方形的两条邻边的长.
【变式14-2】(26-27九年级上·河北唐山·开学考试)我们在八年级学过多边形的对角线.
(1)若一个多边形有条对角线,求它的边数;
(2)是否存在一个多边形,它有条对角线?若存在,求出它的边数;若不存在,说明理由.
【变式14-3】(26-27九年级上·河北唐山·开学考试)如图,计划用长为的绳子围一个矩形围栏,其中一边靠墙(墙长).
(1)矩形围栏的面积为时,三边分别长多少?
(2)能否使围成的矩形面积为?如果能,求出三边的长;如果不能,说明理由.
题型十五 数字问题(一元二次方程的应用)
【例15】(26-27九年级上·全国·课后作业)根据小明与的对话,在深度思考后,给出的答案是( )
有没有这样的数,先算这个数的平方,再减去这个数的3倍,最后加上4,运算结果是这个数的2倍?
A.1 B.4 C. D.1或4
【变式15-1】(26-27九年级上·全国·课后作业)(1)一个两位数,个位数字比十位数字少1,且个位数字与十位数字的乘积等于72,则这个两位数是_______;
(2)三个连续整数两两相乘,再求和,结果为242,则这三个数分别是___________.
【变式15-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)一个两位数,十位数字比个位数字大2,把这个两位数的个位数字和十位数字交换后得到的两位数的平方,所得数值比原来的两位数大138,则原来的两位数为_______.
【变式15-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)两个数的和是26,积是168,求这两个数.
题型十六 营销问题(一元二次方程的应用)
【例16】(2026九年级上·全国·专题练习)某商场将进货价为元的台灯以元售出,平均每月能售出个.售价每上涨元,月销售量就减少个.要实现每月元的销售利润,且售价不能低于元,则台灯的定价应为( )
A.元 B.元 C.元 D.元或元
【变式16-1】(26-27九年级上·辽宁沈阳·阶段检测)新世纪百货某款童装平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了迎接“六一”国际儿童节,商场决定采取适当的降价措施.经市场调查发现:如果每件童装降价2元,那么平均每天就可多售出5件.要想平均每天销售这种童装的盈利为1400元,则每件童装应降价________元.
【变式16-2】(26-27九年级上·山东济南·开学考试)我国是世界上最大的茶叶种植国,拥有全球最多的饮茶人口,并发展出独具民族特色的茶文化.某茶商购进一批进价为100元/盒的茶叶,当销售价为120元/盒时,每天可售出20盒.经市场调查发现,若每盒茶叶每降价2元,那么平均每天可多售出4盒.现该茶商计划降价销售,请回答下列问题:
(1)当销售价为110元/盒时,每天的销售量为__________盒,每天盈利__________元;
(2)当每盒茶叶降价多少元时,商家销售该茶叶平均每天能盈利432元?
【变式16-3】(26-27九年级上·广东深圳·开学考试)暑期档电影《牛来》和《奥德赛》深受大家喜爱.已知某电影院,1张《奥德赛》电影票比1张《牛来》电影票贵5元,用525元购买《奥德赛》电影票数量与用450元购买《牛来》电影票数量一样多.
(1)求《牛来》和《奥德赛》电影票的单价.
(2)该电影院按(1)中价格售票,平均每日可以售卖《牛来》电影票50张.据调查发现票价每降价1元销售量会增加5张,但是销售单价不得低于20元.若《牛来》的日销售额要达到1820元,单价应降低多少元?
题型十七 动态几何问题(一元二次方程的应用)
【例17】(25-26九年级上·安徽阜阳·阶段检测)在中,,,,点从点开始沿向点以的速度移动,点从点开始沿向点以的速度移动,如果、分别从、同时出发,当的面积等于时,运动时间为( )
A. B. 或 C. D. 或
【变式17-1】(25-26八年级下·陕西咸阳·期末)如图,在中,,,,点从点开始沿射线方向以的速度运动;同时点也从点开始沿射线方向以的速度运动._______秒后以、、、为顶点的四边形的面积为.
【变式17-2】(26-27九年级上·河南开封·阶段检测)如图,在矩形中,,,点P从点A开始沿边向终点B以的速度移动,点Q从点B开始沿边向终点C以的速度移动.如果点P,Q分别从点A,B同时出发,当点Q运动到点C时,两点同时停止运动,设运动时间为.
(1)填空:_______,________(用含t的代数式表示).
(2)当t为何值时,的长度等于?
(3)是否存在t的值,使得三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出此时t的值;若不存在,请说明理由.
【变式17-3】(25-26九年级上·广东江门·期中)如图,是边长为的等边三角形,动点,同时从,两点出发,分别沿、匀速移动,它们的速度都是,当点到达点时,、两点都停止运动.设点的运动时间为,解答下列问题:
(1)当为何值时,是等腰三角形?
(2)是否存在,使四边形的面积是面积的?若存在,求出的值;若不存在.请说明理由.
题型十八 握手、循环赛问题(一元二次方程的应用)
【例18】(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)某校组织篮球比赛,赛制为单循环形式(每两队之间都赛一场),共进行了15场比赛,则这次参加比赛的球队个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【变式18-1】(26-27九年级上·全国·课后作业)某班2026年元旦晚会上,某合唱小组每两位同学间互赠贺卡,共赠贺卡30张,该合唱小组人数为( )
A.5 B.6 C.29 D.30
【变式18-2】(26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测)某数学小组共有若干人,元旦时每个人各送一张自己制作的贺卡给组内其他人,全组一共送了72张贺卡,则这个数学小组共有__________人.
【变式18-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)按要求完成下列各题:
(1)南宁市某中学要在初中组织一次篮球联赛,赛制为单循环形式(每两队之间都赛一场),计划安排场比赛,问应该邀请多少支球队参加比赛?
(2)南宁市某中学要在高中篮球比赛中,规定所有球队直接进行双循环赛(即每两个队之间进行两场比赛),总共进行场比赛,求有多少支球队参加比赛.
题型十九 其他问题(一元二次方程的应用)
【例19】(25-26九年级上·河北张家口·期末)元代数学著作《四元玉鉴》中有题为:今有一匹锦,先卖掉三尺,剩下的卖了二贯九百七十五文(1贯文).已知这匹锦的长度数比一尺锦的价格数少四十七,求这匹锦的长和每尺锦的价格.设这匹锦的长为x尺,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【变式19-1】(25-26九年级上·河北保定·期中)我国古代著作《四元玉鉴》记载“买椽多少”问题:“六贯二百一十钱,遣人去买几株椽.每株脚钱三文足,无钱准与一株椽.”其大意为:现请人代买一批椽,这批椽的价钱为6210文.如果每株椽的运费是3文,那么少拿一株椽后,剩下的椽的运费恰好等于一株椽的价钱,试问6210文能买多少株椽?设这批椽的数量为株,则符合题意的方程是( )
A. B.
C. D.
【变式19-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)是否存在三边长是三个连续正整数的直角三角形?如果存在,这样的三角形有多少个?
【变式19-3】(26-27九年级上·全国·单元复习)定义:平面直角坐标系中,点、若满足,其中为常数,且,则称点与点互为“阶点”,例如点与点互为“阶点”.
(1)若抛物线的顶点与点互为“阶点”,求的值;
(2)对于动点(),若抛物线上只存在一个点与点互为“阶点”,求的值.
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