一元二次方程知识点分类解析
一元二次方程及其应用是中考数学考查的基础内容。关于一元二次方程的解法、一元二次方程的根的判别式及其应用一般都以常规题的形式出现.下面结合中考题,分析一元二次方程一章的知识点,供同学们学习. 一、一元二次方程的定义与解
例1 (2O17?威海)若1?3是方程x?2x?c?0的一个根,则c的值为( )
A. -2 B. 43?2 C. 3?3 D. 1?3 分析:将方程的根1?3直接代入该方程中,得到关于c的方程,解此方程即可. 解:根据题意,得(1?3)2?2(1?3)?c?0.
化简,得2?c?0. 解得c??2.故选A.
评注:已知一元二次方程的一个解求方程中字母的值,将方程的解代入该方程中,将方程转化为以字母为未知数的方程,解此方程即可求出字母的值.
例2 (2017?温州)我们知道方程x?2x?3?0的解是x1?1,x2??3,现给出另一个方程(2x?3)2?2(2x?3)?3?0,它的解是( )
A. x1?1,x2?3 B. x1?1,x2??3 C. x1??1,x2?3 D. x1??1,x2??3
分析:将2x?3看作一个整体,运用整体的思想求新方程的解,然后再求x的值.
2 解:设2x?3?y,故原方程可转化为y?2y?3?0.
22 解得y1?1,y2??3. ?2x?3?1或2x?3??3. 解得x1??1,x2??3.故选D.
评注:本题考查了数学整体思想的应用,即运用整体思想把新得到的方程与原方程联系起来,由此可简捷地求出方程的解.但有些学生先化简方程,然后再解方程,复杂的计算更容易出现错误.
例3 (2017?菏泽)关于x的一元二次方程(k?1)x?6x?k?k?0的一个根是0,则
22k的值是 .
分析:将0代入该一元二次方程中,由此得到关于k的一元二次方程,解关于k的一元二次方程即可.注意k的值必须使得二次项系数不为0. 解:把x?0代入方程,得k?k?0.
2 解得k1?1,k2?0.
又关于x的方程是一元二次方程, ?k?1?0,则k?1.故k的值是0.
评注:当一元二次方程的二次项系数出现字母时,一定要考虑字母的取值,使得该方程的二次项系数不为0.
例4 (2017?内江)若实数x满足x?2x?1?0,则2x?7x?4x?2017= . 分析:将已知条件灵活变形,注意整体代入,使得所求代数式逐步降幂求解. 解:由x?2x?1?0,得x?2x?x?0①,或x?2x?1②.
将①②代入所求多项式中,
原式=2(x3?2x2?x)?3(x2?2x)?2017?0?3?1?2017??2020.
评注:求解此类问题时,注意运用整体代入法,使得计算过程变得简单,不易出错. 二、一元二次方程的解法 例5 解方程:
(1)(2016?淄博)解方程: x?4x?1?0. (2)(2017?丽水)解方程: (x?3)(x?1)?3. 分析:(1)运用配方法解此方程;
(2)先化简方程,然后运用因式分解法解此方程. 解:(1)移项,得x?4x?1.
2 配方,得x?4x?4?1?4,即(x?2)?5.
2222322232 开平方,得x??2?5. 解得x1??2?5,x2??2?5. (2)化简该方程,得x?4x?0. 因式分解,得x(x?4)?0. 解得x1?0,x2?4.
评注:解一元二次方程时,先观察方程的结构,根据方程的形式选择合适的方法. 例6 (2017?滨州)根据要求,解答下列问题: (1)①方程x?2x?1?0的解为 ;
②方程x?3x?2?0的解为 ; ③方程x?4x?3?0的解为 ;
2222 (2)根据以上方程的特征及其解的特征,请猜想: ①方程x?9x?8?0的解为 ;
②关于x的方程 的解为x1?1,x2?n.
(3)请用配方法解方程x?9x?8?0,以验证猜想结论的正确性.
分析:(1)运用因式分解法求解每一组方程;
(2)总结归纳方程的解与一次项系数和常数项之间的关系,找出变化规律,根据规律解解决问题;
(3)配方解此方程,验证方程的解.
解:(1)①(x?1)2?0,解得x1?x2?1. 所以方程x?2x?1?0的解为x1?x2?1. (2)(x?1)(x?2)?0,解得x1?1,x2?2. 所以方程x?3x?2?0的解为x1?1,x2?2. ③(x?1)(x?3)?0,解得x1?1,x2?3. 所以方程x?4x?3?0的解为x1?1,x2?3. …
(2)①x1?1,x2?8. ②x?(1?n)x?n?0. (3)移项,得x?9x??8.
22222228181949??8?,即(x?)2? 442497直接开平方,得x???.
22配方,得x?9x?2 所以该方程的解为x1?1,x2?8.
所以猜想正确.
评注:结合数字变化规律来考查一元二次方程是常见的考查方式,解题的关键是把方程的根与系数的变化结合起来,归纳出一般规律.有些学生不能用联系的观点发现问题、总结问题,因而归纳不出事物的发展规律. 三、一元二次方程的根的判别式
例7 (2017?枣庄)已知关于x的一元二次方程ax?2x?1?0有两个不相等的实数根,则ax?2x?1?0的取值范围是 .
22 分析:根据一元二次方程的定义和根的判别式列出关于a的不等式组,解不等式组即可得到a的取值范围.
解:根据题意,得V?(?2)2?4a?(?1)?0且a?0.
解得a??1且a?0.
评注:运用根的判别式分析一元二次方程的根的情况时,一定要注意一元二次方程的定义,即二次项系数不能为0.
例8 (2017?北京)关于x的一元二次方程x2?(k?3)x?2k?2?0.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若方程有一个根小于1,求k的取值范围.
分析:(1)由一元二次方程的根的判别式证明该方程有两个实数根; (2)将字母k看作常数,利用因式分解法解此方程,然后根据方程的一个根小于1确定k的取值范围.
解:(1)证明:根据一元二次方程的根的判别式,得
V?[?(k?3)2?4?1?(2k?2)?k2?2k?1?(k?1)2?0.
?该方程总有两个实数根.
(2)因式分解,得(x?2)(x?k?1)?0, 解得x1?2,x2?k?1.
Q方程有一根小于1, ?k?1?1. 解得k?0.
?k的取值范围为k?0.
评注:在解含有字母的方程时,可将字母看作常数求解,但计算结果要注意字母的取值范围和所列表达式是否有意义.
例9 (2017?十堰)已知关于x的方程x?(2k?1)x?k?1?0有两个实数根x1,x2. (1)求实数k的取值范围;
(2)若x1,x2满足x12?x22?16?x1x2,求实数k的值.
分析:(1)由一元二次方程根的判别式列出关于k的不等式,解此不等式即可;
(2)根据一元二次方程的根与系数之间的关系,直接将x1?x2和x1?x2的值代入等式,得到关于k的方程,解此方程即可.
解:(1) Q关于x的方程x?(2k?1)x?k?1?0有两个实数根x1,x2. ?V?(2k?1)?4(k?1)??4k?5?0,
解得k?2222225. 4?实数k的取值范围为k?5. 4 (2)根据一元二次方程的根与系数之间的关系,得x1?x2?1?2k,x1?x2?k2?1,
?x12?x22?(x1?x2)2?2x1?x2?16?x1?x2. ?(1?2k)2?2(k2?1)?16?(k2?1).
化简,得k?4k?12?0. 解得k1??2,k2?6?25 (不合题意,舍去). 4 ?实数k的值为-2.
评注:考查一元二次方程中含有字母的取值范围时,一般由方程的定义和根的判别式列出关于字母的不等式(组)即可求出字母的取值范围;若进一步解字母的方程时,所求得的字母的值必须要满足该字母的取值范围,否则字母的根没有意义. 四、一元二次方程的应用 1.增长率的应用
例10 (2017?烟台)今年,我市某中学响应习总书记“足球进校园”的号召,开设了“足球大课间”活动,现需要购进100个某品牌的足球供学生使用,经调查,该品牌足球2015年单价为200元,2017年单价为162元.
(1)求2015年到2017年该品牌足球单价平均每年降低的百分率; (2)选购期间发现该品牌足球在两个文体用品商场有不同的促销方案.
试问去哪个商场购买足球更优惠?
分析:(1)设平均每年降低的百分率为x,连续降价两年后,2017年足球单价可表示为
200(1?x)2元,由题意可列方程;
(2)根据两种不同的促销方案计算100个足球的价格,然后比较价格的高低. 解:(1)设2015年到2017年该品牌足球单价平均每年降低的百分率为x. 根据题意,得 200?(?1x2)?. 621 解得x1?0.1?10%,x2??1.9 (不合题意,舍去).
答:2015年到2017年该品牌足球单价平均每年降低的百分率为10%. (2)根据题意,得100?10?90.91 (个), 11 在A商城需要的费用约为162×91=14 742(元),在B商城需要的费用为
162?100?9?14580 (元). 10 ?14 742>14 580,
?去B商场购买足球更优惠.
例11 (2017?襄阳)受益于国家支持新能源汽车发展和“一带一路”发展战略等多重利好因素,我市某汽车零部件生产企业的利润逐年提高,据统计,2014年利润为2亿元,2016年利润为2.88亿元.
(1)求该企业从2014年到2016年利润的年平均增长率;
(2)若2017年保持前两年利润的年平均增长率不变,该企业2017年的利润能否超过3.4亿元?
分析:(1)设平均每年增长率为x,连续增长两年后,2017年利润表示为2(1?x)2亿元,由此列方程;
(2)根据(1)中的增长率计算2017年的利润,与3.4亿元比较大小即可. 解:(1)设这两年该企业年利润平均增长率为x. 根据题意,得2(1?x)2?2.88.
解得x1?0.2?20%,x2??2.2 (不合题意,舍去).
答:这两年该企业年利润平均增长率为20%.
所)无
(2)如果2017年仍保持相同的年平均增长率,那么2017年该企业年利润为2.88 (1 +20% )=3.456. Q3.456>3.4
?该企业2017年的利润能超过3.4亿元.
评注:有关增长率的问题,往往要用到公式: M?a(1?x),这里a表示增长的基数,x表示每次的增长率,n表示增长的次数,M表示增长n次后的量. 2.几何图形面积的应用
例12 (2017?潍坊)工人师傅用一块长为10 dm,宽为6 dm的矩形铁皮制作一个无盖的长方体容器,需要将四角各裁掉一个正方形.(厚度不计)在图1中画出裁剪示意图,用实线表示裁剪线,虚线表示折痕;并求长方体底面面积为12 dm2时,裁掉的正方形边长多大?
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答:2015年到2017年该品牌足球单价平均每年降低的百分率为10%. (2)根据题意,得100?10?90.91 (个), 11 在A商城需要的费用约为162×91=14 742(元),在B商城需要的费用为
162?100?9?14580 (元). 10 ?14 742>14 580,
?去B商场购买足球更优惠.
例11 (2017?襄阳)受益于国家支持新能源汽车发展和“一带一路”发展战略等多重利好因素,我市某汽车零部件生产企业的利润逐年提高,据统计,2014年利润为2亿元,2016年利润为2.88亿元.
(1)求该企业从2014年到2016年利润的年平均增长率;
(2)若2017年保持前两年利润的年平均增长率不变,该企业2017年的利润能否超过3.4亿元?
分析:(1)设平均每年增长率为x,连续增长两年后,2017年利润表示为2(1?x)2亿元,由此列方程;
(2)根据(1)中的增长率计算2017年的利润,与3.4亿元比较大小即可. 解:(1)设这两年该企业年利润平均增长率为x. 根据题意,得2(1?x)2?2.88.
解得x1?0.2?20%,x2??2.2 (不合题意,舍去).
答:这两年该企业年利润平均增长率为20%.
所)无
(2)如果2017年仍保持相同的年平均增长率,那么2017年该企业年利润为2.88 (1 +20% )=3.456. Q3.456>3.4
?该企业2017年的利润能超过3.4亿元.
评注:有关增长率的问题,往往要用到公式: M?a(1?x),这里a表示增长的基数,x表示每次的增长率,n表示增长的次数,M表示增长n次后的量. 2.几何图形面积的应用
例12 (2017?潍坊)工人师傅用一块长为10 dm,宽为6 dm的矩形铁皮制作一个无盖的长方体容器,需要将四角各裁掉一个正方形.(厚度不计)在图1中画出裁剪示意图,用实线表示裁剪线,虚线表示折痕;并求长方体底面面积为12 dm2时,裁掉的正方形边长多大?
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