专题02 一元二次方程的解法[挑战压轴题]导图知识卡片+10个题型讲练+优选题拔尖练 共45题-2026-2027学年北师大版数学九年级上册典型题培优系列
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内容正文:
专题02 一元二次方程的解法[挑战压轴题]
「思维导图+10个题型讲练+优选题拔尖练 共45题」
【2026-2027学年北师大版数学新教材•九年级上册(解析版)】
【高频压轴题型举一反三变式训练】 2
题型一 解一元二次方程-直接开平方法 2
题型二 解一元二次方程-配方法 7
题型三 配方法的应用 11
题型四 公式法解一元二次方程 15
题型五 根据判别式判断一元二次方程根的情况 19
题型六 根据一元二次方程根的情况求参数 22
题型七 因式分解法解一元二次方程 25
题型八 换元法解一元二次方程 30
题型九 解分式方程(化为一元二次) 33
题型十 一元二次方程的根与系数的关系 36
【优选题拔尖练】 39
题型一 解一元二次方程-直接开平方法
【典例精讲】(26-27九年级上·天津河东·阶段检测)用合适的方法解下列方程:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1),
(2),
(3),
(4),
【规范解答】(1)解:
,
,
∴,;
(2)解:
,
,
或,
∴,;
(3)解:
,,,
,
,
∴,;
(4)解:
,
,
,
或,
∴,.
【变式训练1】(26-27九年级上·广东深圳·期中)阅读材料并完成任务
【阅读材料】对一元二次方程,交换二次项系数与常数项,得到,我们称后一个方程为前一个方程的“倒根伴随方程”.例如:的“倒根伴随方程”为.
【理解应用】
(1)写出的“倒根伴随方程”;
(2)若的“倒根伴随方程”有一个根为,求以及这个倒根伴随方程的另一个根;
【探究扩展】
(3)若与它的“倒根伴随方程”有一个公共实根,且,求的值,并写出推理过程.
【答案】(1)
(2),另一个根为
(3)解:,推理过程如下:
方程的“倒根伴随方程”为,
由题意可知,这两个方程根的判别式,
∴,
设这两个方程的公共根为,
则,,
∴,
解得,
当时,则,解得,且,符合题意;
当时,则,解得,不符合题意,舍去;
综上,的值为5.
【思路引导】(1)根据“倒根伴随方程”的定义即可得;
(2)先求出“倒根伴随方程”,再将代入可得的值,然后解方程即可得;
(3)先求出“倒根伴随方程”,再设这两个方程的公共根为,代入化简,结合求解即可.
【规范解答】(1)解:的“倒根伴随方程”为.
(2)解:方程的“倒根伴随方程”为,
∵的“倒根伴随方程”有一个根为,
∴,
解得,
∴这个倒根伴随方程为,
解得或,
综上,,这个倒根伴随方程的另一个根为.
【变式训练2】(26-27九年级上·山西太原·阶段检测)已知矩形纸片ABCD,点是边AD的中点,将沿BE折叠得到.
(1)如图1,延长BF交CD于点,连接EG,求证:;
(2)如图2,连接DF并延长,交BC于点.猜想BH与CH的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,延长BF交CD于点,再将纸片沿过点的直线折叠,使点恰好落在点处,折痕交BC于点.若,直接写出的面积.
【答案】(1)证明:连接,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∵点为的中点,
,
∵将沿翻折后得到.
,,
,
∵,,
∴,
∴;
(2),
理由:点是的中点,
,
折叠,
,,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形;
,
,,
.
(3)
【思路引导】(1)连接,根据矩形的性质得出, ,根据点为的中点,得出,根据折叠得出, ,则,即可证明 ,从而得出;
(2)根据矩形的性质和折叠的性质,证明四边形是平行四边形,则,即可证明;
(3)根据(1)的结论以及折叠的性质可得,,设,证明求得,进而证明,设,根据勾股定理建立方程,解方程求得的值,进而根据三角形的面积公式,即可求解.
【规范解答】(1)略
(2)略
(3)解:如图,连接,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵折叠,
∴,
∴,
∴,
由(1)可知,,,
,
∵折叠,
∴,,
∴,,
,
设,
∴,
又,
∴,
解得:,
∴ ,,
设,
在中,,
在中,,
在中,,
,
解得:(负值舍去),
.
题型二 解一元二次方程-配方法
【典例精讲】(26-27九年级上·内蒙古赤峰·期中)解决问题:
(1)解方程:.
(2)已知关于x的一元二次方程,其中a、b、c分别为三边的长.如果方程有两个相等的实数根,试判断的形状,并说明理由.
【答案】(1);
(2)是直角三角形,
理由:∵方程有两个相等的实数根,
,
,
是直角三角形.
【规范解答】(1)解:原方程可变为
方程两边同时加一次项一半的平方得:
左边写成完全平方式:
两边同时开平方得:
;
【变式训练1】(26-27九年级上·重庆·开学考试)如图,在中,,,点D为线段上动点,点E为线段上动点,且满足,则的最小值为______;当取得最小值时,的长为______.
【答案】
【思路引导】设,根据题意用含的代数式表示,进而表示;过点作于点,构造,利用勾股定理表示; 第一空利用二次函数配方法求的最小值; 第二空设,转化为关于的一元二次方程,利用根的判别式求W的最小值及对应的,进而求出即可.
【规范解答】解:设,
,
.
,
,+
.
过点作于点,
在中,,
∴,
,
,
在上,,
,
在中,,
在线段上,
,
即.
解得.
,
,,
当时,取得最小值.
②设,
则.
两边平方得,
整理得.
为实数,
,
,
,
,
,
,
的最小值为,
此时方程可变形为,
解方程得,
.
【变式训练2】(25-26八年级下·重庆·期末)为加强森林防火,某林场采用人工瞭望与无人机巡视两种方式监测森林情况.如图,瞭望台A与三个观察点B,C,D在同一平面内,点B在点A的正南方向16千米处,点D在点A的南偏东方向16千米处,点D与点C相距10千米,点在点的正东方向.(参考数据:)
(1)求点B与点C之间的距离(结果保留小数点后一位);
(2)某时刻,甲、乙两无人机分别在观察点B和C处结束任务后准备分别沿和方向返回瞭望台.已知乙无人机的速度是甲的2倍.当两无人机相距5千米时,它们开始相互传送信号,求此时甲无人机离B处多少千米.(结果保留小数点后一位)?
【答案】(1)点B与点C之间的距离为千米
(2)此时甲无人机离B处千米
【思路引导】(1)易得为等边三角形,得到,进而得到,过点作,根据含30度角的直角三角形的性质结合勾股定理进行求解即可;
(2)设甲无人机离B处千米时,两无人机相距5千米,设两架无人机所处位置分别为,则,根据含30度角的直角三角形的性质和勾股定理进行求解即可.
【规范解答】(1)解:由图和题意,可知,,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
过点作于点E,则,
在中,由勾股定理得,
∴;
答:点B与点C之间的距离为千米;
(2)解:如图,设甲无人机离B处千米时,两无人机相距5千米,设两架无人机所处位置分别为,则,
∵乙无人机的速度是甲的2倍,
∴,
∴,
作于点H,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理,得,
整理,得,
∴,
∴,
解得或;
当时,,不符合题意,舍去;
答:此时甲无人机离B处千米.
题型三 配方法的应用
【典例精讲】(26-27九年级上·甘肃天水·期中)我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配方法还有其他重要应用,例如:试求二次三项式的最小值.
解:,
,,
,即的最小值是.
试利用“配方法”解决下列问题:
(1)已知代数式,求它的最小值;
(2)已知代数式,求它的最大值;
(3)知识迁移:如图,在中,, ,,点在边上以的速度从点向点移动,点在边上以的速度从点向点移动.若点,同时出发,且当一点移动到终点时,另一点也随之停止,设四边形的面积为,运动时间为秒,求的最小值.
【答案】(1)4
(2)
(3)20
【思路引导】(1)参照题干利用配方法求解;
(2)利用配方法将所求式子变形为,即可求解;
(3)根据题意求出t的取值范围,由列方程,用配方法求最值即可.
【规范解答】(1)解:,
,,
,即的最小值是4.
(2)解:,
,,,
,即的最大值是.
(3)解: ,,点运动速度为,点运动速度为,
点从点移动到点所需时间为:,
点从点移动到点所需时间为:,
,
,
的最小值为20.
【变式训练1】(26-27九年级上·湖南常德·期中)下面是某同学在“一元二次方程”单元检测中解答的部分填空题:①方程的解是;②把二次三项式配成的形式,则;③若一元二次方程有两个不相等的实数根,则的值可以是;④若是一元二次方程的一个根,则的值为或.你认为该同学答对的题有 ___________.(只填序号)
【答案】②③
【思路引导】结合一元二次方程的求解、配方法、根的判别式、方程根的定义及一元二次方程的概念,逐一判断该同学的作答正误,筛选出答对的序号.
【规范解答】解:
① 求解方程,
移项得,
因式分解得,
∴ 方程的解为或,
该同学仅给出解,漏了,故①错误;
② 对二次三项式配方,
,
与该同学的结果一致,故②正确;
③ 一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴ 判别式,
即,
解得,
当时,满足,符合要求,故③正确;
④ 将代入方程,
得,
整理得,即,
因式分解得,解得或,
∵ 该方程为一元二次方程,
∴ 二次项系数,即,
∴ 的取值只能为,
该同学未舍去不符合一元二次方程定义的,故④错误.
该同学答对的题有②③.
【变式训练2】(26-27九年级上·重庆·阶段检测)已知整式:,其中为自然数,,,,…,,为正整数,且.下列说法:
①满足条件的所有整式中有且仅有1个单项式;
②当时,满足条件的所有整式的和为;
③满足条件的所有二次三项式中,当x取任意实数时,其值一定为非负数的整式共有2个.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【思路引导】利用为正整数的条件,结合系数和为4的限制,分类讨论各系数的可能取值,逐一判断说法正误.
【规范解答】解:由题设知,为自然数,为正整数,且.
①判断:为正整数,
当时,至少含和两项,不可能为单项式.
当时,,
若为单项式,则,此时,即,仅1个,故①正确.
②判断:当时,
为正整数,
,
.
当时,,对应整式为.
当时,,正整数解为,对应整式为,,.
所有整式的和为,
与不符,故②错误.
③判断:二次三项式需满足且含3项,
为正整数,
项与项必存在,
需,即.
结合,,,得可能的组合:
时,,对应整式,;
时,,对应整式.
共3个二次三项式.
配方判断非负性:,,,
均为非负数,共3个,与“共有2个”不符,故③错误.
综上,正确的个数为1.
题型四 公式法解一元二次方程
【典例精讲】(26-27九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期中)解下列一元二次方程:
(1)(用配方法)
(2)(用公式法).
【答案】(1),
(2),
【规范解答】(1)解:,
两边加 1 得 ,
即 ,
所以 ,
解得:,.
(2)解:
这里,,,,
,
所以 ,
解得:,.
【变式训练1】(26-27九年级上·宁夏银川·期中)如图,某海军基地位于处,在其正南方向处有一重要目标,在的正东方向处有一重要目标,小岛位于的中点处,岛上有一补给码头;小岛位于的中点处.一艘军舰从出发,经到匀速巡航:一艘补给船同时从出发,沿南偏西方向匀速直线航行,欲将一批物品送达军舰.
(1)小岛D与小岛F相距多少海里?
(2)已知军舰的速度是补给船的2倍,军舰在由到的途中与补给船相遇于处,则相遇时补给船航行了多少海里?(结果精确到;参考数据:)
【答案】(1)即小岛D与小岛F相距海里
(2)相遇时补给船航行了海里
【思路引导】(1)根据中位线定理可得;
(2)设补给船航行路程为x,根据速度关系表示军舰路程,在中用勾股定理列方程求解.
【规范解答】(1)解:如图,连接,
∵小岛位于的中点处,小岛位于的中点处,
∴是的中位线,
∴,
答:小岛D与小岛F相距海里;
(2)解:设相遇时补给船航行了,则,
∵军舰速度是补给船2倍,航行时间相同,
∴,
∵小岛位于的中点处,小岛位于的中点处,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
在中,,
∴,
解得,,
∵在、之间,
∴,
解得,
∴,
答:相遇时补给船航行了海里.
【变式训练2】(26-27九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测)如图,在矩形中,,,点P从点D出发向点A运动,运动到点A即停止;同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止.点P、Q的速度都是2个单位,连接、、,设点P、Q的运动时间为.
(1)当 时,四边形为菱形;
(2)是否存在某一时刻使得.如果存在,请求出值;如果不存在,请说明理由;
(3)在运动过程中,沿将翻折,翻折后点D的对应点恰好落在线段上(端点除外).请求出此时的值.
【答案】(1);
(2)解:不存在某一时刻t使得;理由如下:
过Q作,交于M,如图所示:
则,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴,
∵矩形中,
∴为直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
整理得,
∵,
∴此方程无实数根,
∴不存在某一时刻t使得;
(3)
【思路引导】(1)证明四边形为平行四边形,当四边形是菱形时,,列方程求得运动的时间t;
(2)过Q作,交于M,,得出四边形是矩形,根据勾股定理列方程得,根据根的判别式得出方程无实数根,即可得出结论;
(3)根据折叠的性质得到,,进而得到,根据等角对等边得到,过点作于,在中,由勾股定理:,求解后舍去不合要求的解即可.
【规范解答】(1)解:由题意可知,,
∴,即,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∴当时,四边形为菱形,
根据勾股定理得:,,
∴,
解得,
故当时,四边形为菱形;
(2)略
(3)解:如图,
∵沿将翻折,翻折后点D的对应点恰好落在线段上,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
过点作于,
同(2)可知,.
在中,由勾股定理:,
∴
解得(此时与重合,是端点,舍去),.
题型五 根据判别式判断一元二次方程根的情况
【典例精讲】(26-27九年级上·河北廊坊·期中)“新定义”问题就是给出一个从未接触过的新规定,要求同学们现学现用,更多考查阅读理解能力、应变能力和创新能力.定义:方程是一元二次方程的倒方程,其中,,为常数(且,).根据此定义解决下列问题:
(1)一元二次方程的倒方程是_____;
(2)求证:一元二次方程的倒方程总有两个不相等的实数根.
【答案】(1)
(2)证明:由题意得,原方程的倒方程为.
∵ 该方程的二次项系数为,
∴ 该方程是一元二次方程,
其根的判别式
,
∵ ,
∴ ,即,
∴ 一元二次方程的倒方程总有两个不相等的实数根.
【思路引导】(1)根据倒方程定义,交换原方程二次项系数与常数项的位置,一次项系数不变,直接写出倒方程;
(2)先写出倒方程的表达式,确认其为一元二次方程后,计算根的判别式,通过配方证明判别式恒大于0,即可得证.
【规范解答】(1)解: 根据定义,一元二次方程的倒方程为.
原方程中,,,,
∴倒方程为;
【变式训练1】(26-27九年级上·广东佛山·阶段检测)已知关于x的一元二次方程:(m为常数).
(1)求证:不论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)若为等腰三角形,,另外两条边长是该方程的根,求的周长.
【答案】(1)证明:在一元二次方程中,
,,,
判别式
,
∵ 对任意实数,,即,
∴ 不论为何值,方程总有两个实数根;
(2)的周长为7或8.
【思路引导】(1)通过判别式恒非负证明方程总有两个实数根;
(2)求出方程的两根,结合等腰三角形性质分类讨论,验证三边关系后求周长.
【规范解答】(1)略
(2)解:对
因式分解, 得,
解得,,
∵ 等腰中,,另外两边长为方程的两根,
∴ 分两种情况讨论: ①当3为腰长时,,
解得,
此时三边长为3,3,2,满足三角形三边关系, 周长为;
② 当3为底边长时,,
解得,
此时三边长为3,2,2,满足三角形三边关系, 周长为;
综上所述,的周长为7或8.
【变式训练2】(25-26八年级下·山东济南·期末)定义:关于的方程是方程的“倒方程”.有下列五个结论:①的“倒方程”是;②如果是的“倒方程”的解,则;③若一元二次方程没有实数根,则它的“倒方程”也没有实数根;④如果是一元二次方程的根,则是其“倒方程”的根;⑤若是一元二次方程的“倒方程”的一个实数根,则的值为2026.其中,正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【思路引导】根据“倒方程”的定义,逐个验证五个结论,结合一元二次方程解的定义和判别式判断正误,统计正确结论个数得到结果.
【规范解答】根据定义,原方程的“倒方程”为.
① 原方程为,则,“倒方程”为,与结论给出的不符,故①错误;
② 原方程为,其“倒方程”为,将代入得:,即,解得,符合条件,故②正确;
③ 原一元二次方程没有实数根,则判别式,得, 其“倒方程”为,判别式,故“倒方程”也没有实数根,故③正确;
④ 若是的根,则,
,
,两边同时除以得:,整理,得,即是“倒方程”的根,故④正确;
⑤ 原的“倒方程”为,
是“倒方程”的根,
,
对所求式变形:,故⑤正确.
综上,正确结论共4个,故选C.
题型六 根据一元二次方程根的情况求参数
【典例精讲】(26-27九年级上·福建龙岩·阶段检测)我们定义:两根都为整数的一元二次方程(,,,均为整数)称为“幸运方程”,两整数根称为“幸运根”,代数式的值为该“幸运方程”的“幸运数”,用表示,即.
(1)关于的一元二次方程是一个“幸运方程”.
当时,求该幸运方程的“幸运数”;
若该幸运方程的“幸运数”是,求的值;
(2)若关于的一元二次方程(为整数,且)是“幸运方程”,求的值及该方程的“幸运数”.
【答案】(1) ; 或;
(2),.
【思路引导】 把代入一元二次方程得到方程,根据“幸运数”的定义即可求解;
根据“幸运数”的定义可得方程解方程可求得的值;
通过的取值范围确定根的判别式的范围,继而根据“整数根”特点确定根的判别式的取值,最后结合为整数确定取值,然后按照“幸运数”定义求解即可.
【规范解答】(1)解:当时,代入一元二次方程得到方程,
∴“幸运数”为;
∵的“幸运数”是,
∴,整理得,
,
解得,,
∴的值为或;
(2)解:∵,
∴
,
∵,
∴,
∵关于的一元二次方程是“幸运方程”,
∴是完全平方数,即是完全平方数,
∴或或,
解得或或,
∵为整数,
∴,
当时,一元二次方程化为,
∴,
∴方程的“幸运数”为.
【变式训练1】(26-27九年级上·贵州贵阳·阶段检测)已知关于x的一元二次方程有实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
【答案】D
【思路引导】需同时满足一元二次方程二次项系数不为0和根的判别式非负两个条件.
【规范解答】解:方程是关于的一元二次方程,
,
方程有实数根,
,即,解得,
综上,的取值范围是且.
【变式训练2】(26-27九年级上·河北保定·阶段检测)一元二次方程的判别式,当的值是一个完全平方数时,一元二次方程的根不一定都为整数,但是当一元二次方程的根都为整数时,的值一定是一个完全平方数.例如:方程,,的值是一个完全平方数,但是该方程的根为,不都为整数;方程的两根都为整数,此时,的值是一个完全平方数.
我们定义:两根都为整数的一元二次方程称为“全整根方程”,代数式的值为该“全整根方程”的“关爱码”,用表示,即;若另一关于的一元二次方程也为“全整根方程”,其“关爱码”记为,当满足时,则称一元二次方程是一元二次方程的“全整根伴侣方程”.
(1)关于的一元二次方程是一个“全整根方程”.若该全整根方程的“关爱码”是,求的值.
(2)关于的一元二次方程(为整数,且)是“全整根方程”,求该方程的“关爱码”.
(3)已知一元二次方程是“全整根方程”.若方程是它的“全整根伴侣方程”,且均为正整数,请直接写出的值.
【答案】(1)或5
(2)
(3)2
【思路引导】(1)根据全整根方程的“关爱码”定义列出方程求出即可;
(2)根据“全整根方程”以及“关爱码”的定义计算即可;
(3)根据“全整根伴侣方程”列出方程并求解即可.
【规范解答】(1)解:一元二次方程中,
由题意得,
解得:,
则当或5时,该全整根方程的“关爱码”是;
(2)解:∵,
,
,
,
其中完全平方数只有,
当时,,
当时,原方程为,
则,
综上所述:该方程的“关爱码”为;
(3)解:方程的“关爱码”,
方程的“关爱码”,
∵方程是一元二次方程的“全整根伴侣方程”,
∴,
,
或,
∵均为正整数,
∴不合题意,
.
题型七 因式分解法解一元二次方程
【典例精讲】(26-27九年级上·重庆·期中)用适当的方法解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1),.
(2),.
【规范解答】(1)解:.
因式分解,得.
∴或.
∴.
(2)解:.
把右边写成,移项,得.
提取公因式,得.
∴.
∴或.
解得,.
【变式训练1】(26-27九年级上·山东青岛·期中)如果关于x的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根是另一个根的n倍(n为正整数),则称这样的方程为“n倍根方程”.例如:方程的两个根分别是2和4,则这个方程就是“二倍根方程”;方程的两个根分别是1和3,则这个方程就是“三倍根方程”.
(1)根据上述定义,是“______倍根方程”;
(2)若关于x的方程是“三倍根方程”,求的值;
(3)直线:与x轴交于点A,直线l过点,且与相交于点.若一个五倍根方程的两个根为和(),且点在的内部(不包含边界),则的取值范围是_________.
【答案】(1)四
(2)或
(3)
【思路引导】(1)利用因式分解法求出方程的解,结合“n倍根方程”的定义分析即可得出结果;
(2)先求出方程的解为,,再分两种情况,分别结合“n倍根方程”的定义计算即可得出结果;
(3)先求出,直线的解析式为,由题意可得,从而可得,即点在直线上,求出直线与直线的交点为,直线与直线的交点为,画出函数图象,结合函数图象分析即可得出结果.
【规范解答】(1)解:∵,
∴,
解得,,
∵,
∴是“四倍根方程”;
(2)解:∵,
∴或,
∴,,
∵关于x的方程是“三倍根方程”,
∴当时,,
当,即时,,
综上所述,的值为或;
(3)解:在中,当时,,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
将,代入直线得,
解得,
∴直线的解析式为,
∵一个五倍根方程的两个根为和(),
∴,
∴,
∴点在直线上,
联立,
解得,
∴直线与直线的交点为,
联立,
解得,
∴直线与直线的交点为,
画出函数图象如图所示:
∵点在的内部(不包含边界),
∴由图象可得.
【变式训练2】(26-27九年级上·湖北十堰·阶段检测)如图 1,正方形中,为对角线,点在线段上运动,以为边作正方形,连接.
(1)与的数量关系是________,与的位置关系是________.
(2)当点在线段的延长线上运动时,
①如图 2,探究三条线段之间的数量关系,并说明理由;
②如图 3,连接,若,求四边形的面积.
【答案】(1);
(2)①,理由如下:
∵四边形是正方形,
∴,,,,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴;
②
【思路引导】(1)证明得到,,即可得到;
(2)①由正方形得到,再证明,得到,最后根据证明即可;
②连接交于,设正方形的边长为,则,,,,,在中根据列方程解得,再求出,最后根据计算即可.
【规范解答】(1)解:∵ 四边形、都是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴ ,,
∵,
∴,
∴,即;
(2)解:①略;
②连接交于,
设正方形的边长为,则,,,
∵,,
∴,,
∴中,
∵中,,
∴,
整理得,
解得或(负值舍去),
∴,,
∴.
题型八 换元法解一元二次方程
【典例精讲】(26-27九年级上·山东青岛·期中)请阅读下列材料:
已知关于的一元二次方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的2倍.
解:设所求方程的根为,则,所以,
把代入已知方程,得.
化简,得,故所求方程为,
这种利用方程根的代换求新方程的方法,称为“换根法”.请利用材料中的“换根法”,解决下列问题.
(1)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数;
(2)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的平方.
【答案】(1)
(2)
【思路引导】(1)根据换根法,将原方程的根用所求方程的根表示,代入原方程化简即可;
(2)根据换根法,将原方程的根用所求方程的根表示,代入原方程后整理即可.
【规范解答】(1) 解:设所求方程的根为,
∵所求方程的根是已知方程根的倒数,
∴(),即,
把代入,得 ,
两边同乘(),
得 ,
整理得;
(2)解:设所求方程的根为,
∵所求方程的根是已知方程根的平方,
∴,
代入,
得 ,
移项得,
两边平方,得
即,
整理得.
【变式训练1】(26-27九年级上·广东汕尾·阶段检测)【问题背景】配方法、公式法和因式分解法是解一元二次方程的基本方法,降次是解一元二次方程的基本思路,此外还可以用换元法来研究某些特殊方程.
(1)【实例解析】已知实数m,n满足,将“”看作一个整体,令,则原方程可化为.可得=______.=______.即的值为______.
(2)【举一反三】若实数m,n满足.则的值为______.
(3)【解决问题】解方程:.
【答案】(1);5;或5
(2)3;
(3)
【思路引导】(1)令,先解出关于y的方程,进而即可求解;
(2)令,先解出关于y的方程,进而即可求解;
(3)令,先解出关于y的方程,进而即可求解.
【规范解答】(1)解:令,则原方程可化为,
解得:,
∴或5;
(2)解:令,则原方程可化为,
解得:,
∵,
∴;
(3)解:令,则原方程可化为,
解得:,
∴,解得:
【变式训练2】(26-27九年级上·河南郑州·阶段检测)阅读感悟:
已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的2倍.
解:设所求方程的根为y,则,从而
把代入已知方程,得,
化简,得,
因此所求方程为.
这种利用方程的代换求新方程的方法称为“换根法”,请你用上述思路解决下列问题:
(1)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别为已知方程根的相反数;
(2)已知关于x的一元二次方程有两个不等于零的实数根,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数;
(3)已知关于x的一元二次方程的两个实数根分别为1和,则关于y的一元二次方程的两个实数根是_________.
【答案】(1)
(2)
(3)1025和1022
【思路引导】(1)设所求方程的根为y,则,将代入已知方程,化简即可得到答案;
(2)设所求方程的根为y,则,将代入已知方程,然后化为一般形式即可得到答案;
(3)所给方程整理可得,令可得,结合(2)中结论可得的根,进而即可求解.
【规范解答】(1)解:设所求方程的根为y,则,
,
将代入,得:,
化简,得,
所求方程为;
(2)解:设所求方程的根为y,则,
,
将代入,得:,
去分母,得,
若,则化为,有一个根为0,不合题意,
,
所求方程为;
(3)解:,
整理,得,
令,
则,
的两个实数根分别为1和,
结合(2)中结论可得,的两个实数根为1和的倒数,
,,
,,
即的两个实数根是1025和1022.
题型九 解分式方程(化为一元二次)
【典例精讲】(26-27九年级上·云南昆明·期中)两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现了黄金分割比例.后来在设计人体雕像时,多采用黄金分割比例增加美感、即雕像的上部(腰以上)与下部(腰以下)的高度比,等于下部与全部(全身)的高度比.如果雕像的高为,那么腰部以下应设计为多少(结果保留根号)( )
A. B. C. D.
【答案】D
【思路引导】设腰部以下应设计为,则腰以上设计为,根据雕像的上部与下部的高度比等于下部与全部的高度比,即可得出关于的一元二次方程,此题得解.
【规范解答】解:设腰部以下应设计为,则腰以上设计为,
由题意得,,
解得:,(舍),
即腰部以下应设计为.
【变式训练1】(26-27八年级上·北京通州·阶段检测)观察下列方程及其解的特征
第个方程:的解为,
第个方程:的解为,,
第个方程:的解为,.
解答下列问题:
(1)猜想第个方程的解为________;
(2)关于的第个方程为________,它的解为________;
(3)利用上述规律解关于的分式方程:.
【答案】(1),
(2)(为正整数);,
(3),
【思路引导】(1)利用已知方程的解与右边分式的对应规律直接求解;
(2)归纳前个方程的形式与解的共性,推导一般规律;
(3)将原方程变形为符合规律的形式,通过整体代换求解.
【规范解答】(1)解:,
故方程的解为,.
(2)解:第个方程:,
第个方程:,
第个方程:,
则关于的第个方程为(为正整数),
故其解为,.
(3)解:已知,
则,
可得或,
解得,,
根据题意可知,
当时,,
当时,,
故,是原方程的根.
【变式训练2】(2026·四川成都·一模)若,则m的值为____.
【答案】或
【思路引导】本题主要考查了解分式方程、解一元二次方程等知识点,正确将原式变形是解答本题的关键.由得,代入求解,并检验分母不为零.
【规范解答】由,得.
代入,
分子,
所以,
即.
两边乘以2,得.
所以,
整理得,
因式分解得,
解得或.
检验:当时,分母,;当时,分母,,均满足.
故答案为:或.
题型十 一元二次方程的根与系数的关系
【典例精讲】(26-27九年级上·河北邯郸·期中)已知关于的一元二次方程的两个实数根为,.若,则下列说法正确的是( )
A.不存在使得成立
B.的值为或
C.的值为
D.的值为
【答案】D
【思路引导】先利用判别式求出的取值范围,再结合根与系数的关系和已知条件建立方程求解的值.
【规范解答】解:∵ 一元二次方程有两个实数根,
∴ .
整理得,即.
由根与系数的关系,得,.
∵ ,
∴ .
代入得,
整理得.
解得.
∵ ,不符合题意,舍去,
∴ .
【变式训练1】(26-27九年级上·辽宁铁岭·期中)定义:如果关于的一元二次方程满足:,那么我们称这个方程为“紫金方程”.
(1)判断一元二次方程是否为“紫金方程”,并说明理由:
(2)已知是关于的“紫金方程”,若,是此方程的两个根,求的值.
【答案】(1)解:是,理由如下:
∵,
∴,
∴,
∴一元二次方程是“紫金方程”;
(2)0
【思路引导】(1)根据“紫金方程”定义判断即可;
(2)根据“紫金方程”得到,,再根据根与系数的关系,,最后代入求值即可.
【规范解答】(1)略
(2)解:∵是关于的“紫金方程”,
∴,
解得,
∵,是方程的两个根,
∴,,
∴.
【变式训练2】(26-27九年级上·广东东莞·期中)如图,矩形的两条邻边,().
(1)若,是关于的方程的两个根,且,求的值;
(2)若,,的值满足第(1)问的条件,且边上存在点,使得,求此时的长;
(3)点是边上一点,满足的点有且只有一个时,求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)解:设,则,,,,
,
,即,
化简得,即,
,
,
,
.
【思路引导】(1)根据一元二次方程根与系数的关系可得,,结合得到,即可求解;
(2)由(1)可求出,,设,则,,,根据勾股定理可得,即,即可求解;
(3)设,则,,,,根据勾股定理可得,即,化简得,根据一元二次方程根的判别式即可得证.
【规范解答】(1)解: ,是关于的方程的两个根,
,,
,
,
即,
解得或,
,
,
;
(2)解:由(1)得,,
,,
,,
设,则,,,
,
,即,
整理得,
解得,
;
(3)略
1.(26-27九年级上·安徽阜阳·期中)若关于x的一元二次方程的一个根为2,则k的值为( )
A.1 B.3 C.1或3 D.0
【答案】B
【思路引导】把代入方程即可解答.
【规范解答】解:将代入方程得,即,
解得,
,
,
.
2.(26-27九年级上·山西大同·期中)一元二次方程的根的情况是( )
A.有一个实数根 B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根 D.没有实数根
【答案】B
【思路引导】先将原方程化为一元二次方程的一般形式,确定各项系数后计算根的判别式,根据判别式的符号判断根的情况.
【规范解答】解:将原方程移项,得.
∵,,,
∴.
∵,
∴方程有两个不相等的实数根.
3.(26-27九年级上·辽宁铁岭·期中)在菱形中,对角线、相交于点,和的长是关于的方程的两个根,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【思路引导】先求解方程得两根,结合菱形对角线互相垂直的性质,根据直角三角形斜边大于直角边确定与的长度,再由勾股定理求;
【规范解答】解:解方程,得,,
∵四边形是菱形,
∴,,
∵在中,为斜边,
∴,
∴,,
由勾股定理得,,
∴.
4.(26-27九年级上·山东青岛·期中)定义:是一元二次方程的“倒方程”.则下列四个结论:
①如果是的倒方程的解,则;
②如果,那么这两个方程都有两个不相等的实数根;
③如果一元二次方程无解,则它的倒方程也无解;
④如果一元二次方程有两个不相等的实数根,则它的倒方程也有两个不相等的实数根.其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】A
【思路引导】先根据倒方程的定义写出对应方程,再结合方程的解、根的判别式及一元二次方程的二次项系数不为的条件逐一判断.
【规范解答】解:①的倒方程为,
将代入得,解得,故①正确;
②∵,
∴,,两个方程均为一元二次方程,两者的判别式均为,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴两个方程都有两个不相等的实数根,故②正确;
③∵一元二次方程无解,
∴,
∴,
∴,其倒方程为一元二次方程,
倒方程的判别式,
∴倒方程也无解,故③正确;
④∵一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴,,
当时,倒方程为,是一元一次方程,只有个实数根,
∴倒方程不一定有两个不相等的实数根,故④错误;
综上,正确的是①②③.
5.(26-27九年级上·北京海淀·阶段检测)已知关于的方程的解都是整数,则符合条件的整数的个数为( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【思路引导】分一元一次、一元二次方程两种情况,结合整数解条件利用约数性质求解.
【规范解答】解:分两种情况讨论:
①当时,方程为一元一次方程,
解得或,
时,方程化为,解得,为整数,符合条件;
时,方程化为,解得,为整数,符合条件.
②当时,方程为一元二次方程,
因式分解得,
解得,,
方程的解均为整数,为整数,
是4的整数约数,即,
对应,
结合,代入验证:
时,,非整数,排除;
时,,非整数,排除;
时,,为整数,符合条件;
时,,非整数,排除;
时,,为整数,符合条件.
综上所述,符合条件的整数共个.
6.(26-27九年级上·内蒙古包头·期中)等腰三角形的两边长分别是方程的两个根,则这个等腰三角形的周长为_____.
【答案】
【思路引导】先求解给定一元二次方程得到两个边长的可能取值,再结合等腰三角形的边长特征分类讨论,依据三角形三边关系排除无法构成三角形的组合,最终计算符合要求的三角形周长.
【规范解答】解:,
,
∴,,
∴方程的两个根为,,
当腰长为,底边长为时,,不满足三角形任意两边之和大于第三边的三边关系,
∴该组合无法构成三角形,舍去;
当腰长为,底边长为时,,满足三角形三边关系,
∴该组合可构成三角形,此时三角形的周长为.
7.(26-27九年级上·安徽阜阳·期中)若方程可以配方成,则____.
【答案】1
【思路引导】先将方程配方,再结合已知条件求出m,n的值,最后代入求值即可;
【规范解答】解:∵,
∴,
∴.
∵方程可以配方成,
∴,,
∴,
∴.
8.(26-27九年级上·天津和平·期中)关于的一元二次方程有两个相等的实数根,则________.
【答案】
【思路引导】根据一元二次方程有两个相等实数根时判别式为0的性质,推导与的数量关系,即可求出的值.
【规范解答】解:∵关于的一元二次方程有两个相等的实数根,
∴,
展开整理得,
即,
∴,即,
∵,
∴,
∴.
9.(26-27九年级上·上海松江·期中)如图,在中,,,.点是边上一个动点,点是边的中点,连接,将沿翻折,使点落在点处,当时,的长为________.
【答案】或
【思路引导】用勾股定理求出,设,借同高三角形的面积比把、用表示;由折叠的等长关系与判定点、、共线,再按点在点的上方与下方两种情形,分别在直角三角形中用勾股定理列方程求解.
【规范解答】解:∵.
∴.
∵点是的中点.
∴.
设),把点翻折后的对应点记为点.
由折叠可知.
连接,过点作于点.
∵与同高,底分别为、.
∴.
∵.
∴.
∵.
∴.
∵在直角三角形中,.
∴.
∴.
∵.
∴.
∵,且、都过点.
∴点、、在同一条直线上.
①当点在点上方时(如图),点在点与点之间.
∴.
∵在直角三角形中,.
∴.
整理得.
∴或(不合题意,舍去).
②当点在点下方并越过点时(如图),点在点与点之间.
∴.
由勾股定理得.
∴.
整理得.
∴或(不合题意,舍去).
综上所述,的长为或.
10.(26-27九年级上·江苏南京·阶段检测)对于一元二次方程(a,b,c为常数,且),下列条件:①;②;③;④;若只添加一个条件就可以判定方程有实数根,则所有正确条件的序号是________.
【答案】①③④
【思路引导】根据一元二次方程有实数根的条件,只需判断每个条件能否推出判别式,逐个验证即可.
【规范解答】解:一元二次方程()有实数根的条件是判别式.
① 若,则,又,
,方程有实数根,①符合要求.
② 若,举反例:取 ,,,满足,
此时,方程无实数根,②不符合要求.
③若,则.代入判别式得,
,方程有实数根,③符合要求.
④若,则.代入判别式得.
,,又,
,方程有实数根,④符合要求.
综上,正确条件的序号是①③④.
【考点剖析】判断一元二次方程是否有实数根,关键是看判别式的符号;当条件能直接推出时,方程有实数根;不能推出的条件可举反例排除.
11.(26-27九年级上·四川达州·期中)用适当的方法解方程:
(1)
(2)
【答案】(1)
,
(2)
,
【思路引导】(1)将方程整理为一元二次方程一般形式,采用公式法求解.
(2)将方程展开整理为一般形式,采用因式分解法求解.
【规范解答】(1)解: ,
移项得 ,
确定,, ,
计算判别式 ,
代入求根公式得 ,
即,.
(2)解: ,
展开左边得,
移项整理得 ,
因式分解得 ,
即或 .
解得,.
12.(26-27九年级上·辽宁铁岭·期中)已知:如图,在中,对角线与相交于点,,且和的长是关于的一元二次方程的两个根,,
(1)求和的长;
(2)求证:是菱形.
【答案】(1),
(2)证明:∵在中,,,
∴,
∴,
∴是直角三角形,,
∴,
∴是菱形.
【思路引导】(1)先解方程得到,,再根据得到,;
(2)根据,得到是直角三角形,,即可证明是菱形.
【规范解答】(1)解:,
,
或,
∴.,,
∵和的长是关于的一元二次方程的两个根,,
∴,;
(2)略
13.(26-27九年级上·广西防城港·期中)解方程:,
解:二次项系数化为1,得,…第一步
移项,得,……第二步
配方,得,即,……第三步
由此,可得,……第四步
所以,.……第五步
(1)任务一:小华同学的解答过程是从第____________步开始出错的,这种解一元二次方程的方法叫____________;
(2)任务二:请写出该方程的正确解答过程.
【答案】(1)三,配方法
(2),
,
,
,即,
∴,
故,.
【规范解答】(1)解:第三步的配方的时候需要左右两边同时加1,小华同学左右两边同时加4,
小华同学的解答过程是从第三步开始出错的,这种解一元二次方程的方法叫配方法.
(2)略
14.(26-27九年级上·湖北武汉·阶段检测)如图,D为等边的延长线上一点,连接,在的右侧作等边,
(1)如图,连接,先拿尺测量的度数,并证明你的结论;
(2)如图,点A关于直线的对称点为F,连接,点G是的中点,连接,
①试用等式表示,,之间的数量关系,并证明;
②连接,的面积为,的面积为,若,直接写出的值.
【答案】(1)证明:,理由如下:
、是等边三角形,
,
,
即,
在和中
;
(2)①证明:,理由如下:
设,,
以点为原点,所在直线为轴,过点向上作轴,建立平面直角坐标系,
点在轴负半轴,,
,,,
过点作轴,垂足为,连接,
是等边三角形,
,是等边三角形的高,
由勾股定理,得
,
(负值已舍去),
∵点在轴上方、轴左侧,横坐标为负,
,
由(1)可得,,,,
∴,
,
,
过点作轴,垂足为,
∵
,
,
由勾股定理,得
,
(负值已舍去),
∵点在轴上方、轴右侧,
,
点是点关于直线的对称点
直线垂直平分线段,
设与交于点,则点P既是的中点,也是的中点,
根据中点坐标公式,得
,
设,则
,,
代入,,得
,,
解得,
,
是的中点,由中点坐标公式,得
,,
,
由勾股定理,得
,
,,
;
②
【思路引导】(1)利用等边三角形三边相等、内角都是的性质,寻找相等的边和角,证明,借助全等三角形对应角相等实现角度转移,结合,相加求出的度数.
(2)① 采用坐标法解题,先建立平面直角坐标系;利用等边三角形三线合一、勾股定理求出点坐标;再借助前面证得的全等三角形,结合含直角三角形性质求出点坐标;根据轴对称的性质,对称轴垂直平分对称点连线,得到中点,利用中点公式求出,再由中点公式得到;最后用勾股定理(两点距离)分别表示、,对比得到三者平方数量关系.
② 使用初中常用的矩形割补法求面积,把三角形放在矩形内,用矩形面积减去周围三个直角三角形面积;再直接以为底、的纵坐标为高写出面积;根据题目给出的面积3倍关系列等式,化简得到齐次方程,设比值换元,解一元二次方程并舍去负根,算出与的比值.
【规范解答】(1)略
(2)①略;
②解:如图
∵的底,点到直线的距离等于点的纵坐标,
∴,
以点A,G,E分别作水平、竖直直线,围成包含这三点的矩形,则的面积矩形面积减去周围三个直角三角形面积,
∵矩形的面积为 ,
三个直角三角形面积分别为
,
,
,
∴,
由,得
两边同时去掉,得
,
整理,得
,
方程两边同时除以
,
设,则
,
解得
.
.
15.(26-27九年级上·广东佛山·阶段检测)阅读材料:我们把叫做一元二次方程根的判别式,用表示.如果的值是一个完全平方数时,一元二次方程的根不一定都为整数,但是如果一元二次方程的根都为整数,的值一定是一个完全平方数.例如:方程,,的值是一个完全平方数,但是该方程的根,不都为整数:方程的两根,都为整数.此时,的值是一个完全平方数.我们定义:两根都为整数的一元二次方程称为“全整根方程”,代数式的值为该“全整根方程”的“关爱码”,用表示,即;若另一关于的一元二次方程也为“全整根方程”.其“关爱码”记为,当满足时,则称一元二次方程是一元二次方程的“全整根伴侣方程”.
(1)关于的一元二次方程是一个“全整根方程”.
①当时,该全整根方程的“关爱码”是___________;
②若该全整根方程的“关爱码”是,求的值;
(2)若关于的全整根方程是(,均为正整数)的“全整根伴侣方程”,求的值.
【答案】(1)①关爱码为;
②的值为或.
(2).
【思路引导】(1)①代入写出方程,直接套用关爱码公式计算;
②用表示关爱码并令其等于,解出后结合“全整根方程”定义(两根均为整数)验根;
(2)分别写出两方程的关爱码,利用列等式,化为,结合,为正整数求解.
【规范解答】(1)解:①当时,方程为,其中,,.
代入,得.
该全整根方程的关爱码为.
②在方程中,,,,
则.
由题意得,
即,
,
或.
方程可化为,两根为和,均为整数,
和均符合题意.
(2)解:方程中,,,,
.
方程中,,,,
.
由“全整根伴侣方程”的定义,得,其中,
即.
,
.
.
若,则;
若,则,与,均为正整数矛盾,舍去.
又当时两方程均为全整根方程(例如,时两根均为整数),
.
【考点剖析】本题的新定义“全整根方程”要求两根均为整数,“关爱码”为;解题关键是先写出判别相关的代数式,再用定义列等式;解含参数的方程后要结合“两根均为整数”这一隐含条件验根,舍去不合要求的解.
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$null2026-2027学年数学九年级上册挑战压轴题尖子生培优讲练「北师大版新教材」
专题02一元二次方程的解法[挑战压轴题]
「思维导图+10个题型讲练+优选题拔尖练共45题」
【2026-2027学年北师大版数学新教材•九年级上册(原卷版)】
山且录导航」
【高频压轴题型举一反三变式训练】
2
题型一解一元二次方程-直接开平方法。
2
题型二解一元二次方程-配方法.…
题型三配方法的应用.....
…5
题型四公式法解一元二次方程.
6
题型五根据判别式判断一元二次方程根的情况..7
题型六根据一元二次方程根的情况求参数。
8
题型七因式分解法解一元二次方程..
10
题型八换元法解一元二次方程..·
11
题型九解分式方程(化为一元二次)
12
题型十一元二次方程的根与系数的关系………
13
【优选题拔尖练】
山思维导图技巧点拨
MISINImIm ImImImImINImim ImImImImImImIm In
一、一元二次方程的解法
4.配方法的几何解释
二、一元二次方程的根与系数的关系
一般式:ar2+bx+c=0(a≠0)
将一元二次方程配方的过程。
若ar2+br+c=0(a≠0)的两个实数根为x,x2,则
可以用几何图形的面积来解
1.配方法(配成完全平方式)
+x:=-a
将方程左边配成(x+m)=(n≥0)的形式。
根与系数
再用直接开平方法求解。
的关系
常用结论与应用
步骤:移项一配方一开平方→求解
。已知两根,求系数:a(x-x,(r-x2)=0
[=-ax+)
lc=axx:
配方公式:x2+2r+2=(x+p)
大正方形面积:(x+m=2+2m+网
。求两根的和与积:直接利用公式。
小正方形面积的和:x2+m
·列断两根的关系:若+x2=0,则两根互为相反数:
2.公式法
因此,配方法就是通过“补形
☆
若=,则两根相等
当-4ac≥0时,直接使用求根公式
将X2+2mx转化为(x+m)2-m.
求根公式:r=一b士VB一ac
1.与几何图形结合
35
Za
判别式:△=-4ac
利用方程解决面积、周长。
宽度等问野
4>0
方程有两个不相等的实数料
无二次方程
挑战压轴题专题02
4=0
方程有两个相等的实数根
的解法
一元二次方程
2.与实际问题结合
4<0
方程没有实数根
的解法
如远动问题、利润问题、行程问题、人口增长问题等。
3.因式分解法
当方程左边可以因式分解为(x-x)(x-x)=0(a≠0)时
方法选择小结
3.多知识融合
直接令因式为0求解
方程特征
优先选择方法
与函数,几何、方程组、缺计等知识
步囊:因式分解一每个因式=0→求解
能程成42=力
配方法
综合考查,
P-4e之≥0且运镇复杂公式法
左边能因式分解
因式分法
与几何,实际问题结合
灵活上述方法☆
六、经典应用示例
四、解压轴题的技巧
五、易错点拨
例:小球竖直上抛问题
例:矩形花园问题
一个小球从地面以15ms的初速度竖直上薄出
在一块长16m,宽12m的矩形地上,要建
1.审题要细:弄清未知数的含义。数量关系和隐含条件
1。漏乘、乘:因式分帮或配方时符号出错
高度h(m)与时间1(s)满足h=1Sr-5
速一个花阅《如图),使花用面积为整块址
2.建模要准:根据数意建立正确的方程或方程组
么2.判别式误判:b-4c的符号判断错误.
(1)小球何时能别10m高7
面积的一半,求花园的设计方案
3.方法要活:多种方法尝试,选择最简便的方法
▲3根与系数公式混清:不注行号,是与+=一中
(2)小球何时落回地面?
4.检验要全:求出解后要代入原方程或结合实际检验
的“一”。
h/m
思维要广:善于联系知识。挖掘条件,转化问题
▲4.忽略检验:解完方程后不检验,可能把增根当作原方程的根
一5.单位不一数:实际问题中单位换辣错误。
(1)
数学的魅力在于思考,压轴题的突破在于方法与坚持!
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售山高频压轴题型举一反三变式训练
题型一解一元二次方程直接开平方法
【典例精讲】(26-27九年级上·天津河东·阶段检测)用合适的方法解下列方程:
(1)2(x-3)2=8;
(2)x2+4x=-3;
(3)4x2-6x-3=0:
(4)(2x-1)2=9(1-2x)
【变式训练1】(26-27九年级上·广东深圳·期中)阅读材料并完成任务
【阅读材料】对一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,c≠0),交换二次项系数与常数项,得到cx2+bx+
Q=0,我们称后一个方程为前一个方程的“倒根伴随方程”.例如:2x2一5x+3=0的“倒根伴随方程”
为3x2-5x+2=0.
【理解应用】
(1)写出x2一4x+3=0的“倒根伴随方程”:
(2)若x2-(m+2)x+2m=0(m≠0)的“倒根伴随方程”有一个根为三,求m以及这个倒根伴随方程的另一
个根:
【探究扩展】
(3)若x2一kx+4=0与它的“倒根伴随方程”有一个公共实根,且k>0,求k的值,并写出推理过程.
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【变式训练2】(26-27九年级上·山西太原·阶段检测)己知矩形纸片ABCD,点E是边AD的中点,将△BAE
沿BE折叠得到△BFE.
D
F
H
M
图1
图2
图3
(1)如图1,延长BF交CD于点G,连接EG,求证:DG=FG:
(2)如图2,连接DF并延长,交BC于点H.猜想H与CH的数量关系,并说明理由:
(3)如图3,延长BF交CD于点G,再将纸片沿过点G的直线折叠,使点C恰好落在点F处,折痕交BC于点M,若
AD=4,直接写出△BGM的面积.
题型二解一元二次方程配方法
【典例精讲】(26-27九年级上·内蒙古赤峰·期中)解决问题:
(1)解方程:x2-2x-1=0
(2)已知关于x的一元二次方程(a+b)x2-2cx+(a-b)=0,其中a、五c分别为△ABC三边的长.如果
方程有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由.
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【变式训练1】(26-27九年级上·重庆·开学考试)如图,在△ABC中,∠C=90°,CA=CB=2,点D
为线段BC上动点,点E为线段AB上动点,且满足AE=2V2CD,则DE的最小值为一:当CD+DE取得
最小值时,DE的长为一一·
B
D
【变式训练2】(25-26八年级下·重庆·期末)为加强森林防火,某林场采用人工瞭望与无人机巡视两种
方式监测森林情况.如图,瞭望台A与三个观察点B,C,D在同一平面内,点B在点A的正南方向16千米
处,点D在点A的南偏东60°方向16千米处,点D与点C相距10千米,点C在点B的正东方向.(参考数
据:V3≈1.73)
北
西
→东
南
D
B
(1)求点B与点C之间的距离(结果保留小数点后一位):
(②)某时刻,甲、乙两无人机分别在观察点B和C处结束任务后准备分别沿BA和C→D→A方向返回瞭望
台.己知乙无人机的速度是甲的2倍.当两无人机相距5千米时,它们开始相互传送信号,求此时甲无人
机离B处多少千米.(结果保留小数点后一位)?
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题型三配方法的应用
【典例精讲】(26-27九年级上·甘肃天水·期中)我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配方
法还有其他重要应用,例如:试求二次三项式x2+4x+5的最小值.
解:x2+4x+5=x2+4x+4+1=(x+2)2+1,
(x+2)2≥0,(x+2)2+1≥1,
“x2+4x+5≥1,即x2+4x+5的最小值是1.
试利用“配方法”解决下列问题:
B
Q
◇
A→P
(1)已知代数式x2+6x+13,求它的最小值:
(2)已知代数式-2x2+4x-5,求它的最大值:
(3)知识迁移:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,点P在AC边上以2cm/s的速度
从点A向点C移动,点Q在CB边上以1cm/s的速度从点C向点B移动.若点P,Q同时出发,且当一点移动到
终点时,另一点也随之停止,设四边形APQB的面积为Scm?,运动时间为t秒,求S的最小值.
【变式训练1】(26-27九年级上·湖南常德·期中)下面是某同学在“一元二次方程”单元检测中解答的
部分填空题:①方程x(2x-1)=2x-1的解是x=1:②把二次三项式x2-6x-7配成(x+)+k的
形式,则x2-6x-7=(x-3)2-16:③若一元二次方程x2+4x+c=0有两个不相等的实数根,则c的值
可以是1;④若x=1是一元二次方程(m-2)x2+4x-m2=0的一个根,则m的值为-1或2.你认为该同
学答对的题有
(只填序号)
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【变式训练2】(26-27九年级上·重庆·阶段检测)已知整式M:a+a1x+a2x2+…+anx”,,其中ao
为自然数,n,a1,a2,…,an-1,an为正整数,且a0+a1十…+an=4.下列说法:
①满足条件的所有整式M中有且仅有1个单项式:
②当n=3时,满足条件的所有整式M的和为4x3+4x2+4x+2:
③满足条件的所有二次三项式中,当x取任意实数时,其值一定为非负数的整式M共有2个.
其中正确的个数是(
A.0
B.1
C.2
D.3
题型四公式法解一元二次方程
【典例精讲】(26-27九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期中)解下列一元二次方程:
(1)x2+2x-15=0(用配方法)
(2)2x2-3x-1=0(用公式法).
【变式训练1】(26-27九年级上·宁夏银川·期中)如图,某海军基地位于A处,在其正南方向200mile
处有一重要目标B,在B的正东方向200mile处有一重要目标C,小岛D位于AC的中点处,岛上有一补给码
头;小岛F位于BC的中点处.一艘军舰从A出发,经B到C匀速巡航:一艘补给船同时从D出发,沿南偏西方
向匀速直线航行,欲将一批物品送达军舰
北
个,东
BE F
(1)小岛D与小岛F相距多少海里?
(2)已知军舰的速度是补给船的2倍,军舰在由B到C的途中与补给船相遇于E处,则相遇时补给船航行了多
少海里?(结果精确到0.1mile;参考数据:√6≈2.45)
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【变式训练2】(26-27九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测)如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=10,
点P从点D出发向点A运动,运动到点A即停止;同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止.点
PQ的速度都是2个单位/s,连接PQ、AQ、CP,设点PQ的运动时间为t/s.
P D
P D
B产Q
BQ
备用图
(1)当t=
s时,四边形AQCP为菱形;
(2)是否存在某一时刻t使得PQ1PC.如果存在,请求出t值;如果不存在,请说明理由:
(3)在运动过程中,沿PC将△PDC翻折,翻折后点D的对应点D'恰好落在线段PQ上(端点除外),请求出
此时的t值.
题型五根据判别式判断一元二次方程根的情况
【典例精讲】(26-27九年级上·河北廊坊·期中)“新定义”问题就是给出一个从未接触过的新规定,要
求同学们现学现用,更多考查阅读理解能力、应变能力和创新能力.定义:方程cx2+bx+a=0是一元二
次方程ax2+bx+c=0的倒方程,其中a,b,c为常数(且a,c≠0)·根据此定义解决下列问题:
(1)一元二次方程-4x2+3x+1=0的倒方程是_一一;
(2)求证:一元二次方程(m+1)x2+(m+3)x+1=0的倒方程总有两个不相等的实数根.
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【变式训练1】(26-27九年级上广东佛山·阶段检测)己知关于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.
【变式训练2(25-26八年级下山东济南期末)定义:关于x的方程cx2+bx+a=0是方程ax2+bx+c=
0(a≠c≠0)的“倒方程”.有下列五个结论:①-4x2+3x+1=0的“倒方程”是x2-3x-4=0:②如
果x=-2是x2+2x+c=0的“倒方程”的解,则c=:③若一元二次方程ax2-3x+c=0没有实数根,
则它的“倒方程”也没有实数根;④如果x=t是一元二次方程a2+bx+c=0的根,则x=是其“倒方
程”cx2+bx+a=0的根;⑤若m是一元二次方程-3x2+x+1=0的“倒方程”的一个实数根,则m3+
m2-3m+2026的值为2026.其中,正确的有(
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
题型六根据一元二次方程根的情况求参数
【典例精讲(26-27九年级上福建龙岩阶段检测)我们定义:两根都为整数的一元二次方程ax2+bx+c=
0(a≠0,a,b,c均为整数)称为“幸运方程”,两整数根称为“幸运根”,代数式4ac-的值为该“幸运
4a
方程”的“幸运数”,用F(ab,c)表示,即F(a,b,c)=ac-
4a
(1)关于x的一元二次方程x2-(m+1)x+m=0是一个“幸运方程”.
①当m=2时,求该幸运方程的“幸运数”;
②若该幸运方程的“幸运数”是-1,求m的值:
(2)若关于x的一元二次方程x2-(2m-1)x+m2-2m-3=0(m为整数,且4<m<15)是“幸运方程”,
求m的值及该方程的“幸运数”.
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【变式训练1】(26-27九年级上·贵州贵阳·阶段检测)已知关于x的一元二次方程kx2-4x+2=0有
实数根,则的取值范围是(
A.k≥-2
B.k≤2
C.k≥-2且k≠0D.k≤2且k≠0
【变式训练2】(26-27九年级上·河北保定·阶段检测)一元二次方程的判别式△=b2-4ac,当△的值
是一个完全平方数时,一元二次方程的根不一定都为整数,但是当一元二次方程的根都为整数时,△的值
一定是一个完全平方数.例如:方程2x2-x-1=0,△=b2-4ac=(-1)2-4×2×(-1)=9=32,△
的值是一个完全平方数,但是该方程的根为x1=1,x2=-,不都为整数:方程x2-6x+8=0的两根x1=
2,x2=4都为整数,此时△=b2-4ac=(-6)2-4×1×8=4=22,△的值是一个完全平方数.
我们定义:两根都为整数的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)称为“全整根方程”,代数式如c-b的值
为该“全整根方程”的“关爱码”,用Q(a,6c)表示,即Q(ab,0)=如。,若另一关于x的一元二次方程2+
qx+r=0(≠0)也为“全整根方程”,其“关爱码”记为Q(p,q,r),当满足Q(a,b,c)-Q(p,q,)=c时,
则称一元二次方程ax2+bx+c=0(Q≠0)是一元二次方程px2+qx+T=0(p≠0)的“全整根伴侣方程”.
(1)关于x的一元二次方程x2-(m+1)x+m=0是一个“全整根方程”.若该全整根方程的“关爱码”是-4,
求m的值,
(2)关于x的一元二次方程x2-(2m-5)x+m2-6m-7=0(m为整数,且3<m<10)是“全整根方程”,
求该方程的“关爱码”.
(3)已知一元二次方程x2+(n-1)x-n=0是“全整根方程”.若方程x2+(1-k)x+k+4=0是它的“全
整根伴侣方程”,且k,n均为正整数,请直接写出k-n的值.
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题型七因式分解法解一元二次方程
【典例精讲】(26-27九年级上·重庆·期中)用适当的方法解下列方程:
(1)x2-6x+8=0:
(2)2(2x-1)2=6x-3.
【变式训练1】(26-27九年级上·山东青岛·期中)如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)
有两个实数根,且其中一个根是另一个根的n倍(n为正整数),则称这样的方程为“n倍根方程”,例如:
方程x2-6x+8=0的两个根分别是2和4,则这个方程就是“二倍根方程”;方程x2-4x+3=0的两
个根分别是1和3,则这个方程就是“三倍根方程”·
(1)根据上述定义,4x2-5x+1=0是“倍根方程”;
(2)若关于x的方程(x+1)x-m)=0是“三倍根方程”,求m2+2m+2的值:
(3)直线l1:y=-x+5与x轴交于点A,直线1过点B(-1,0),且与l1相交于点C(1,4).若一个五倍根方程
的两个根为x1和x2(0<x1<X2),且点P(x1,x2)在△ABC的内部(不包含边界),则x1的取值范围是
【变式训练2】(26-27九年级上·湖北十堰·阶段检测)如图1,正方形ABCD中,AC为对角线,点P在
线段AC上运动,以PD为边作正方形DPFE,连接CE.
图1
图2
图3
(1)AP与CE的数量关系是
,AP与CE的位置关系是_
(2)当点P在线段AC的延长线上运动时,
①如图2,探究CD,CE,CP三条线段之间的数量关系,并说明理由:
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②如图3,连接AE,PE,若AE=20,CP=4,求四边形CDEP的面积.
题型八换元法解一元二次方程
【典例精讲】(26-27九年级上·山东青岛·期中)请阅读下列材料:
己知关于x的一元二次方程x2+x一3=0,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的2倍.
解:设所求方程的根为y,则y=2x,所以x=之
把x=代入已知方程,得)+名3=0.
化简,得y2+2y-12=0,故所求方程为y2+2y-12=0,
这种利用方程根的代换求新方程的方法,称为“换根法”.请利用材料中的“换根法”,解决下列问题。
(1)已知方程3x2-7x+2=0,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数;
(2)已知方程x2+x一6=0,求一个一元二次方程,使它的根分别是己知方程根的平方.
【变式训练1】(26-27九年级上·广东汕尾·阶段检测)【问题背景】配方法、公式法和因式分解法是解
一元二次方程的基本方法,降次是解一元二次方程的基本思路,此外还可以用换元法来研究某些特殊方程,
(1)【实例解析】己知实数m,n满足(m+n+2)(m+n-5)=0,将“m+n”看作一个整体,令m+n=y,
则原方程可化为(y+2)(y-5)=0.可得y1=一-·y2=-·即m+n的值为_一·
(2)【举一反三】若实数m,n满足(m2+n2+3)(m2+n2-3)=0.则m2+n2的值为
(3)【解决问题】解方程:(x2+2x)2-4(x2+2x)+4=0.
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【变式训练2】(26-27九年级上·河南郑州·阶段检测)阅读感悟:
已知方程x2+2x-1=0,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的2倍.
解:设所求方程的根为,则y=2x,从而x=兰
把x=代入已知方程,得)+2多1=0,
化简,得y2+4y-4=0,
因此所求方程为y2+4y-4=0.
这种利用方程的代换求新方程的方法称为“换根法”,请你用上述思路解决下列问题:
(1)已知方程x2+3x一2=0,求一个一元二次方程,使它的根分别为已知方程根的相反数:
(2)已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不等于零的实数根,求一个一元二次方程,
使它的根分别是已知方程根的倒数:
(3)已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根分别为1和-子则关于y的一元二次
方程c(y-1024)2+b(y-4)=1020b-a(c≠0)的两个实数根是
题型九解分式方程(化为一元二次)
【典例精讲】(26-27九年级上·云南昆明·期中)两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现了黄金分割
比例.后来在设计人体雕像时,多采用黄金分割比例增加美感、即雕像的上部(腰以上)与下部(腰以下)
的高度比,等于下部与全部(全身)的高度比.如果雕像的高为2m,那么腰部以下应设计为多少(结果保
留根号)(
A.1m
B.V5m
C.m
D.(5-1)m
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【变式训练1】(26-27八年级上·北京通州·阶段检测)观察下列方程及其解的特征
第1个方程:x+=2的解为x1=x2=1,
第2个方程:x+=的解为x1=2,2=
第3个方程:x+9的解为x1=3,x2=青
解答下列问题:
(①)猜想第5个方程x+=的解为
(2)关于x的第n个方程为,它的解为一一一:
3利用上述规律解关于x的分式方程:3x±2=a2a+
a
【变式训练2】(2026·四川成都·一模)若品:=品=克则的值为一
题型十一元二次方程的根与系数的关系
【典例精讲】(26-27九年级上·河北邯郸·期中)己知关于x的一元二次方程x2-(2m+1)x+m2-1=0
的两个实数根为x1,x2·若(x1+2)(x2+2)=14,则下列说法正确的是(
A.不存在m使得(x1+2)(x2+2)=14成立
B.m的值为v13-2或-√13-2
C.m的值为-V13-2
D.m的值为v13-2
【变式训练1】(26-27九年级上辽宁铁岭期中)定义:如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)
满足:a一b+c=0,那么我们称这个方程为“紫金方程”·
(1)判断一元二次方程2x2+3x+1=0是否为“紫金方程”,并说明理由:
(2)已知x2+mx+6=0是关于x的“紫金方程”,若x1,x2是此方程的两个根,求(x1+1)(x2+1)的值.
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2026-2027学年数学九年级上册挑战压轴题尖子生培优讲练[北师大版新教材」
【变式训练2】(26-27九年级上广东东莞·期中)如图,矩形ABCD的两条邻边AB=a,AD=b(a>b>0).
B
(1)若a,b是关于x的方程x2一kx+k+4=0的两个根,且a2+b2=40,求k的值:
(2)若a,b,k的值满足第(1)问的条件,且边AB上存在点E,使得∠DEC=90°,求此时AE的长;
(3)点E是AB边上一点,满足∠DEC=90°的点E有且只有一个时,求证:a=2b.
■山优迭题拔尖练
1,(26-27九年级上·安徽阜阳·期中)若关于x的一元二次方程(k-1)x2+x-k2=0的一个根为2,
则的值为(
A.1
B.3
C.1或3
D.0
2.(26-27九年级上·山西大同·期中)一元二次方程4x2+x=7的根的情况是(
A.有一个实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根
D.没有实数根
3.(26-27九年级上·辽宁铁岭·期中)在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AB和A0的长是关于
x的方程(x-5)(x-4)=0的两个根,则BD的长为(
A.3
B.4
C.5
D.6
4.(26-27九年级上·山东青岛·期中)定义:cx2+bx+a=0是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)
的“倒方程”·则下列四个结论:
①如果x=2是x2+2x+c=0的倒方程的解,则c=-
②如果ac<0,那么这两个方程都有两个不相等的实数根:
③如果一元二次方程ax2一4x+c=0无解,则它的倒方程也无解:
④如果一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,则它的倒方程也有两个不相等的实数根.其
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中正确的有(
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①②③④
5.(26-27九年级上·北京海淀·阶段检测)已知关于x的方程(4-)(8-k)x2-(80-12k)x+32=0
的解都是整数,则符合条件的整数k的个数为(
)
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
6.(26-27九年级上·内蒙古包头·期中)等腰三角形的两边长分别是方程x(x-3)=(x-3)的两个根,
则这个等腰三角形的周长为_一一·
7.(26-27九年级上安徽阜阳期中)若方程x2+4x+n=0可以配方成(x+m)2=3,则(n-m)2026=
8.(26-27九年级上·天津和平·期中)关于x的一元二次方程ax2-bx+b-a=0(a≠0)有两个相等的
实数根,则=一一一·
9.(26-27九年级上·上海淞江·期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.点P是AB
边上一个动点,点D是AC边的中点,连接DP,将△APD沿DP翻折,使点A落在点A'处,当PA'∥BC时,PA
的长为
B
D
10.(26-27九年级上江苏南京·阶段检测)对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a,b,c为常数,且a≠0),
下列条件:①ac<0:②abc>0:③a-b+c=0:④2a-b+c=0:若只添加一个条件就可以判定方程
有实数根,则所有正确条件的序号是
11.(26-27九年级上·四川达州·期中)用适当的方法解方程:
(1)2x2+3x=1
(2)(x-2)(x+5)=18
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12.(26-27九年级上·辽宁铁岭·期中)已知:如图,在口ABCD中,对角线AC与BD相交于点0,AB=V5,
且0A和0B的长是关于x的一元二次方程x2-3x+2=0的两个根,0A>0B,
D
(1)求0A和0B的长:
(2)求证:□ABCD是菱形.
13.(26-27九年级上·广西防城港·期中)解方程:2x2+4x-8=0,
解:二次项系数化为1,得x2+2x-4=0,…第一步
移项,得x2+2x=4,…第二步
配方,得x2+2x+4=4+4,即(x+2)2=8,…第三步
由此,可得x+2=士2V2,…第四步
所以x1=-2+2V2,x2=-2-2V2.…第五步
(1)任务一:小华同学的解答过程是从第
步开始出错的,这种解一元二次方程的方法叫
(2)任务二:请写出该方程的正确解答过程.
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14.(26-27九年级上·湖北武汉·阶段检测)如图,D为等边△ABC的BC延长线上一点,连接AD,在AD
的右侧作等边△ADE,
(1)如图,连接CE,先拿尺测量∠BCE的度数,并证明你的结论;
E
A
B
C
D
(②)如图,点A关于直线DE的对称点为F,连接BF,点G是BF的中点,连接DG,AG
E
A
G
D
①试用等式表示AC,AG,DG之间的数量关系,并证明;
②连接GB,△AGB的面积为S1,△BDG的面积为S2,若S:=3S2,直接写出的值.
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15.(26-27九年级上·广东佛山·阶段检测)阅读材料:我们把b2-4ac叫做一元二次方程根的判别式,
用△表示.如果△的值是一个完全平方数时,一元二次方程的根不一定都为整数,但是如果一元二次方程
的根都为整数,△的值一定是一个完全平方数.例如:方程2x2-x-1=0,△=b2-4ac=(-1)2×4×2×
(-1)=9=32,△的值是一个完全平方数,但是该方程的根x1=1,x2=-不都为整数:方程x2-6x+8=0
的两根x1=2,x2=4都为整数.此时A=b2-4ac=(-6)2-4×1×8=4=22,△的值是一个完全平
方数.我们定义:两根都为整数的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)称为“全整根方程”,代数式4ac-o
的值为该“全整根方程”的“关爱码”,用Q(a6,c)表示,即Qab,0)=如,若另一关于x的一元二次方
程px2+qx+r=0(p≠0)也为“全整根方程”.其“关爱码”记为Q(p,4,r),当满足Q(a,b,c)-Q(p,q,)=c
时,则称一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)是一元二次方程px2+qx+T=0(p≠0)的“全整根伴侣方
程”.
(1)关于x的一元二次方程x2-(m+1)x+m=0是一个“全整根方程”.
①当m=2时,该全整根方程的“关爱码”是
②若该全整根方程的“关爱码”是-1,求m的值;
(2)若关于x的全整根方程x2+(1-m)x+m+4=0是x2+(n-1)x-n=0(m,n均为正整数)的“全整
根伴侣方程”,求m-n的值.
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专题02 一元二次方程的解法[挑战压轴题]
「思维导图+10个题型讲练+优选题拔尖练 共45题」
【2026-2027学年北师大版数学新教材•九年级上册(原卷版)】
【高频压轴题型举一反三变式训练】 2
题型一 解一元二次方程-直接开平方法 2
题型二 解一元二次方程-配方法 3
题型三 配方法的应用 5
题型四 公式法解一元二次方程 6
题型五 根据判别式判断一元二次方程根的情况 7
题型六 根据一元二次方程根的情况求参数 8
题型七 因式分解法解一元二次方程 10
题型八 换元法解一元二次方程 11
题型九 解分式方程(化为一元二次) 12
题型十 一元二次方程的根与系数的关系 13
【优选题拔尖练】 14
题型一 解一元二次方程-直接开平方法
【典例精讲】(26-27九年级上·天津河东·阶段检测)用合适的方法解下列方程:
(1); (2);
(3); (4)
【变式训练1】(26-27九年级上·广东深圳·期中)阅读材料并完成任务
【阅读材料】对一元二次方程,交换二次项系数与常数项,得到,我们称后一个方程为前一个方程的“倒根伴随方程”.例如:的“倒根伴随方程”为.
【理解应用】
(1)写出的“倒根伴随方程”;
(2)若的“倒根伴随方程”有一个根为,求以及这个倒根伴随方程的另一个根;
【探究扩展】
(3)若与它的“倒根伴随方程”有一个公共实根,且,求的值,并写出推理过程.
【变式训练2】(26-27九年级上·山西太原·阶段检测)已知矩形纸片ABCD,点是边AD的中点,将沿BE折叠得到.
(1)如图1,延长BF交CD于点,连接EG,求证:;
(2)如图2,连接DF并延长,交BC于点.猜想BH与CH的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,延长BF交CD于点,再将纸片沿过点的直线折叠,使点恰好落在点处,折痕交BC于点.若,直接写出的面积.
题型二 解一元二次方程-配方法
【典例精讲】(26-27九年级上·内蒙古赤峰·期中)解决问题:
(1)解方程:.
(2)已知关于x的一元二次方程,其中a、b、c分别为三边的长.如果方程有两个相等的实数根,试判断的形状,并说明理由.
【变式训练1】(26-27九年级上·重庆·开学考试)如图,在中,,,点D为线段上动点,点E为线段上动点,且满足,则的最小值为______;当取得最小值时,的长为______.
【变式训练2】(25-26八年级下·重庆·期末)为加强森林防火,某林场采用人工瞭望与无人机巡视两种方式监测森林情况.如图,瞭望台A与三个观察点B,C,D在同一平面内,点B在点A的正南方向16千米处,点D在点A的南偏东方向16千米处,点D与点C相距10千米,点在点的正东方向.(参考数据:)
(1)求点B与点C之间的距离(结果保留小数点后一位);
(2)某时刻,甲、乙两无人机分别在观察点B和C处结束任务后准备分别沿和方向返回瞭望台.已知乙无人机的速度是甲的2倍.当两无人机相距5千米时,它们开始相互传送信号,求此时甲无人机离B处多少千米.(结果保留小数点后一位)?
题型三 配方法的应用
【典例精讲】(26-27九年级上·甘肃天水·期中)我们已经学习了利用配方法解一元二次方程,其实配方法还有其他重要应用,例如:试求二次三项式的最小值.
解:,
,,
,即的最小值是.
试利用“配方法”解决下列问题:
(1)已知代数式,求它的最小值;
(2)已知代数式,求它的最大值;
(3)知识迁移:如图,在中,, ,,点在边上以的速度从点向点移动,点在边上以的速度从点向点移动.若点,同时出发,且当一点移动到终点时,另一点也随之停止,设四边形的面积为,运动时间为秒,求的最小值.
【变式训练1】(26-27九年级上·湖南常德·期中)下面是某同学在“一元二次方程”单元检测中解答的部分填空题:①方程的解是;②把二次三项式配成的形式,则;③若一元二次方程有两个不相等的实数根,则的值可以是;④若是一元二次方程的一个根,则的值为或.你认为该同学答对的题有 ___________.(只填序号)
【变式训练2】(26-27九年级上·重庆·阶段检测)已知整式:,其中为自然数,,,,…,,为正整数,且.下列说法:
①满足条件的所有整式中有且仅有1个单项式;
②当时,满足条件的所有整式的和为;
③满足条件的所有二次三项式中,当x取任意实数时,其值一定为非负数的整式共有2个.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
题型四 公式法解一元二次方程
【典例精讲】(26-27九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期中)解下列一元二次方程:
(1) (用配方法) (2)(用公式法).
【变式训练1】(26-27九年级上·宁夏银川·期中)如图,某海军基地位于处,在其正南方向处有一重要目标,在的正东方向处有一重要目标,小岛位于的中点处,岛上有一补给码头;小岛位于的中点处.一艘军舰从出发,经到匀速巡航:一艘补给船同时从出发,沿南偏西方向匀速直线航行,欲将一批物品送达军舰.
(1)小岛D与小岛F相距多少海里?
(2)已知军舰的速度是补给船的2倍,军舰在由到的途中与补给船相遇于处,则相遇时补给船航行了多少海里?(结果精确到;参考数据:)
【变式训练2】(26-27九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测)如图,在矩形中,,,点P从点D出发向点A运动,运动到点A即停止;同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止.点P、Q的速度都是2个单位,连接、、,设点P、Q的运动时间为.
(1)当 时,四边形为菱形;
(2)是否存在某一时刻使得.如果存在,请求出值;如果不存在,请说明理由;
(3)在运动过程中,沿将翻折,翻折后点D的对应点恰好落在线段上(端点除外).请求出此时的值.
题型五 根据判别式判断一元二次方程根的情况
【典例精讲】(26-27九年级上·河北廊坊·期中)“新定义”问题就是给出一个从未接触过的新规定,要求同学们现学现用,更多考查阅读理解能力、应变能力和创新能力.定义:方程是一元二次方程的倒方程,其中,,为常数(且,).根据此定义解决下列问题:
(1)一元二次方程的倒方程是_____;
(2)求证:一元二次方程的倒方程总有两个不相等的实数根.
【变式训练1】(26-27九年级上·广东佛山·阶段检测)已知关于x的一元二次方程:(m为常数).
(1)求证:不论m为何值,方程总有两个实数根;
(2)若为等腰三角形,,另外两条边长是该方程的根,求的周长.
【变式训练2】(25-26八年级下·山东济南·期末)定义:关于的方程是方程的“倒方程”.有下列五个结论:①的“倒方程”是;②如果是的“倒方程”的解,则;③若一元二次方程没有实数根,则它的“倒方程”也没有实数根;④如果是一元二次方程的根,则是其“倒方程”的根;⑤若是一元二次方程的“倒方程”的一个实数根,则的值为2026.其中,正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
题型六 根据一元二次方程根的情况求参数
【典例精讲】(26-27九年级上·福建龙岩·阶段检测)我们定义:两根都为整数的一元二次方程(,,,均为整数)称为“幸运方程”,两整数根称为“幸运根”,代数式的值为该“幸运方程”的“幸运数”,用表示,即.
(1)关于的一元二次方程是一个“幸运方程”.
当时,求该幸运方程的“幸运数”;
若该幸运方程的“幸运数”是,求的值;
(2)若关于的一元二次方程(为整数,且)是“幸运方程”,求的值及该方程的“幸运数”.
【变式训练1】(26-27九年级上·贵州贵阳·阶段检测)已知关于x的一元二次方程有实数根,则k的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
【变式训练2】(26-27九年级上·河北保定·阶段检测)一元二次方程的判别式,当的值是一个完全平方数时,一元二次方程的根不一定都为整数,但是当一元二次方程的根都为整数时,的值一定是一个完全平方数.例如:方程,,的值是一个完全平方数,但是该方程的根为,不都为整数;方程的两根都为整数,此时,的值是一个完全平方数.
我们定义:两根都为整数的一元二次方程称为“全整根方程”,代数式的值为该“全整根方程”的“关爱码”,用表示,即;若另一关于的一元二次方程也为“全整根方程”,其“关爱码”记为,当满足时,则称一元二次方程是一元二次方程的“全整根伴侣方程”.
(1)关于的一元二次方程是一个“全整根方程”.若该全整根方程的“关爱码”是,求的值.
(2)关于的一元二次方程(为整数,且)是“全整根方程”,求该方程的“关爱码”.
(3)已知一元二次方程是“全整根方程”.若方程是它的“全整根伴侣方程”,且均为正整数,请直接写出的值.
题型七 因式分解法解一元二次方程
【典例精讲】(26-27九年级上·重庆·期中)用适当的方法解下列方程:
(1) ; (2).
【变式训练1】(26-27九年级上·山东青岛·期中)如果关于x的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根是另一个根的n倍(n为正整数),则称这样的方程为“n倍根方程”.例如:方程的两个根分别是2和4,则这个方程就是“二倍根方程”;方程的两个根分别是1和3,则这个方程就是“三倍根方程”.
(1)根据上述定义,是“______倍根方程”;
(2)若关于x的方程是“三倍根方程”,求的值;
(3)直线:与x轴交于点A,直线l过点,且与相交于点.若一个五倍根方程的两个根为和(),且点在的内部(不包含边界),则的取值范围是_________.
【变式训练2】(26-27九年级上·湖北十堰·阶段检测)如图 1,正方形中,为对角线,点在线段上运动,以为边作正方形,连接.
(1)与的数量关系是________,与的位置关系是________.
(2)当点在线段的延长线上运动时,
①如图 2,探究三条线段之间的数量关系,并说明理由;
②如图 3,连接,若,求四边形的面积.
题型八 换元法解一元二次方程
【典例精讲】(26-27九年级上·山东青岛·期中)请阅读下列材料:
已知关于的一元二次方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的2倍.
解:设所求方程的根为,则,所以,
把代入已知方程,得.
化简,得,故所求方程为,
这种利用方程根的代换求新方程的方法,称为“换根法”.请利用材料中的“换根法”,解决下列问题.
(1)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数;
(2)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的平方.
【变式训练1】(26-27九年级上·广东汕尾·阶段检测)【问题背景】配方法、公式法和因式分解法是解一元二次方程的基本方法,降次是解一元二次方程的基本思路,此外还可以用换元法来研究某些特殊方程.
(1)【实例解析】已知实数m,n满足,将“”看作一个整体,令,则原方程可化为.可得=______.=______.即的值为______.
(2)【举一反三】若实数m,n满足.则的值为______.
(3)【解决问题】解方程:.
【变式训练2】(26-27九年级上·河南郑州·阶段检测)阅读感悟:
已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的2倍.
解:设所求方程的根为y,则,从而
把代入已知方程,得,
化简,得,
因此所求方程为.
这种利用方程的代换求新方程的方法称为“换根法”,请你用上述思路解决下列问题:
(1)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别为已知方程根的相反数;
(2)已知关于x的一元二次方程有两个不等于零的实数根,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数;
(3)已知关于x的一元二次方程的两个实数根分别为1和,则关于y的一元二次方程的两个实数根是_________.
题型九 解分式方程(化为一元二次)
【典例精讲】(26-27九年级上·云南昆明·期中)两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现了黄金分割比例.后来在设计人体雕像时,多采用黄金分割比例增加美感、即雕像的上部(腰以上)与下部(腰以下)的高度比,等于下部与全部(全身)的高度比.如果雕像的高为,那么腰部以下应设计为多少(结果保留根号)( )
A. B. C. D.
【变式训练1】(26-27八年级上·北京通州·阶段检测)观察下列方程及其解的特征
第个方程:的解为,
第个方程:的解为,,
第个方程:的解为,.
解答下列问题:
(1)猜想第个方程的解为________;
(2)关于的第个方程为________,它的解为________;
(3)利用上述规律解关于的分式方程:.
【变式训练2】(2026·四川成都·一模)若,则m的值为____.
题型十 一元二次方程的根与系数的关系
【典例精讲】(26-27九年级上·河北邯郸·期中)已知关于的一元二次方程的两个实数根为,.若,则下列说法正确的是( )
A.不存在使得成立
B.的值为或
C.的值为
D.的值为
【变式训练1】(26-27九年级上·辽宁铁岭·期中)定义:如果关于的一元二次方程满足:,那么我们称这个方程为“紫金方程”.
(1)判断一元二次方程是否为“紫金方程”,并说明理由:
(2)已知是关于的“紫金方程”,若,是此方程的两个根,求的值.
【变式训练2】(26-27九年级上·广东东莞·期中)如图,矩形的两条邻边,().
(1)若,是关于的方程的两个根,且,求的值;
(2)若,,的值满足第(1)问的条件,且边上存在点,使得,求此时的长;
(3)点是边上一点,满足的点有且只有一个时,求证:.
1.(26-27九年级上·安徽阜阳·期中)若关于x的一元二次方程的一个根为2,则k的值为( )
A.1 B.3 C.1或3 D.0
2.(26-27九年级上·山西大同·期中)一元二次方程的根的情况是( )
A.有一个实数根 B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根 D.没有实数根
3.(26-27九年级上·辽宁铁岭·期中)在菱形中,对角线、相交于点,和的长是关于的方程的两个根,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
4.(26-27九年级上·山东青岛·期中)定义:是一元二次方程的“倒方程”.则下列四个结论:
①如果是的倒方程的解,则;
②如果,那么这两个方程都有两个不相等的实数根;
③如果一元二次方程无解,则它的倒方程也无解;
④如果一元二次方程有两个不相等的实数根,则它的倒方程也有两个不相等的实数根.其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
5.(26-27九年级上·北京海淀·阶段检测)已知关于的方程的解都是整数,则符合条件的整数的个数为( )
A.个 B.个 C.个 D.个
6.(26-27九年级上·内蒙古包头·期中)等腰三角形的两边长分别是方程的两个根,则这个等腰三角形的周长为_____.
7.(26-27九年级上·安徽阜阳·期中)若方程可以配方成,则____.
8.(26-27九年级上·天津和平·期中)关于的一元二次方程有两个相等的实数根,则________.
9.(26-27九年级上·上海松江·期中)如图,在中,,,.点是边上一个动点,点是边的中点,连接,将沿翻折,使点落在点处,当时,的长为________.
10.(26-27九年级上·江苏南京·阶段检测)对于一元二次方程(a,b,c为常数,且),下列条件:①;②;③;④;若只添加一个条件就可以判定方程有实数根,则所有正确条件的序号是________.
11.(26-27九年级上·四川达州·期中)用适当的方法解方程:
(1) (2)
12.(26-27九年级上·辽宁铁岭·期中)已知:如图,在中,对角线与相交于点,,且和的长是关于的一元二次方程的两个根,,
(1)求和的长;
(2)求证:是菱形.
13.(26-27九年级上·广西防城港·期中)解方程:,
解:二次项系数化为1,得,…第一步
移项,得,……第二步
配方,得,即,……第三步
由此,可得,……第四步
所以,.……第五步
(1)任务一:小华同学的解答过程是从第____________步开始出错的,这种解一元二次方程的方法叫____________;
(2)任务二:请写出该方程的正确解答过程.
14.(26-27九年级上·湖北武汉·阶段检测)如图,D为等边的延长线上一点,连接,在的右侧作等边,
(1)如图,连接,先拿尺测量的度数,并证明你的结论;
(2)如图,点A关于直线的对称点为F,连接,点G是的中点,连接,
①试用等式表示,,之间的数量关系,并证明;
②连接,的面积为,的面积为,若,直接写出的值.
15.(26-27九年级上·广东佛山·阶段检测)阅读材料:我们把叫做一元二次方程根的判别式,用表示.如果的值是一个完全平方数时,一元二次方程的根不一定都为整数,但是如果一元二次方程的根都为整数,的值一定是一个完全平方数.例如:方程,,的值是一个完全平方数,但是该方程的根,不都为整数:方程的两根,都为整数.此时,的值是一个完全平方数.我们定义:两根都为整数的一元二次方程称为“全整根方程”,代数式的值为该“全整根方程”的“关爱码”,用表示,即;若另一关于的一元二次方程也为“全整根方程”.其“关爱码”记为,当满足时,则称一元二次方程是一元二次方程的“全整根伴侣方程”.
(1)关于的一元二次方程是一个“全整根方程”.
①当时,该全整根方程的“关爱码”是___________;
②若该全整根方程的“关爱码”是,求的值;
(2)若关于的全整根方程是(,均为正整数)的“全整根伴侣方程”,求的值.
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