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2025华师版九年级数学上册
第22章 一元二次方程
时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.若方程mx2+4x-3=2x2是关于x的一元二次方程,则m的取值范围是( )
A.m>0 B.m≠0 C.m≠2 D.m≠-2
2.一元二次方程2x2-1=4x化成一般形式后,常数项是-1,一次项系数是 ( )
A.-4 B.-2 C.4 D.2
3.将一元二次方程x2+4x+2=0配方后可得到方程( )
A.(x-2)2=2 B.(x+2)2=6
C.(x-2)2=6 D.(x+2)2=2
4.若4a-2b+c=0,则一元二次方程ax2-bx+c=0(a≠0)必有一根是( )
A.0 B.无法确定 C.-2 D.2
5.若关于x的方程x2-kx-3=0的一个根是3,则方程的另一个根是( )
A.-1 B.1 C.2 D.-2
6.对于实数a,b定义新运算:a※b=ab2-b.若关于x的方程1※x=k有两个不相等的实数根,则k的取值范围为( )
A.k>- B.k<- C.k>-且k≠0 D.k≥-且k≠0
7.某数学兴趣小组四人以接龙的方式用配方法解一元二次方程,每人负责完成一个步骤.如图,老师看后,发现有一位同学所负责的步骤是错误的,则这位同学是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8.有一人患了流感,经过两轮传染后,共有121人患了流感,每轮传染中平均每人传染了x个人,下列结论错误的是( )
A.第1轮后有(x+1)个人患了流感
B.第2轮又增加(x+1)·x个人患流感
C.依题意可得方程(x+1)2=121
D.不考虑其他因素经过三轮一共会有1 210人感染
9.若关于x的一元二次方程a(x+m)2+n=0(a≠0)的两根分别为x1=-2,x2=1,则关于x的一元二次方程a(x+m-2 022)2+n=0(a≠0)的两根分别为( )
A.x1=-2,x2=1 B.x1=2 020,x2=2 023
C.x1=-2 020,x2=2 023 D.x1=-2 024,x2=-2 019
10.形如x2+10x=39的方程,求正数解的几何方法是:如图1,先构造一个面积为x2的正方形,再以正方形的边长为一边向外构造四个面积为x的矩形,得到大正方形的面积为39+()2×4=64,则该方程的正数解为-×2=3.小明尝试用此方法解关于x的方程x2+8x+c=0时,构造出如图2所示的正方形.已知图2中阴影部分的面积和为36,则该方程的正数解为( )
A.2-2 B.2 C.2-4 D.2
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.如果x=2是关于x的一元二次方程x2=c的一个根,那么该方程的另一个根是 .
12.请写出一个二次项系数为2的一元二次方程,使得两根分别是-2和1: .
13.如表是代数式ax2+bx的值的情况,根据表格中的数据,可知方程ax2+bx=12的根是 和 .
14.用因式分解法解一元二次方程x2-px-6=0时,若x-3是该方程左边二次三项式的一个因式,则p的值是 .
15.若关于x的一元二次方程x2-(m2-4)x+m-1=0的两根互为相反数,则m= .
16.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=8 cm,BC=6 cm,点P从点A开始,沿AB边向点B以1 cm/s的速度移动,点Q从点B开始,沿BC边向点C以2 cm/s的速度移动.如果点P,Q分别从点A,B同时出发,当一个点到达目的地时,所有运动停止.经过 s,△PBQ的面积等于15 cm2.
三、解答题(共52分)
17.请用适当的方法解下列方程:
(1)(4分)(m+4)2=5(m+4);
(2)(4分)5x2-8x=-5;
(3)(4分)(x+2)2-8(x+2)+16=0.
18.(7分)下面是杨老师讲解一元二次方程的解法时在黑板上的板书过程,请认真阅读并完成任务.
2x2-3x-5=0.
解:x2-x=,………………………第一步
x2-x+()2=+()2,…………第二步
(x-)2=,………………………第三步
x-=±,……………………………第四步
x1=,x2=-1.………………………第五步
(1)任务一:①杨老师解方程的方法是 .
A.直接开平方法 B.配方法 C.公式法 D.因式分解法
②第二步变形的依据是 ;
(2)任务二:请你按要求解下列方程.
①x2+2x-3=0;(公式法) ②3(x-2)2=x2-4.(因式分解法)
19.(7分)已知关于x的一元二次方程ax2+bx+=0.
(1)当b=a+1时,利用根的判别式判断方程根的情况;
(2)若方程有两个相等的实数根,请写出一组满足条件的a,b的值,并求出此时方程的根.
20.(8分)观察下列一元二次方程:
第1个方程x2+x-2=0的根为1和-2;第2个方程2x2+x-3=0的根为1和-;第3个方程3x2+x-4=0的根为1和-……
(1)第2 022个方程是 ,根为 ;
(2)直接写出第n个方程与它的根并验证根的正确性.
21.(8分)如图1,用篱笆靠墙围成矩形花圃ABCD,墙可利用的最大长度为15 m,篱笆总长为24 m.
(1)若围成的花圃面积为40 m2,求BC的长.
(2)如图2,若计划在花圃中间用一道篱笆隔成两个小矩形,且围成的花圃总面积为50 m2,则能否围成花圃 如果能,求BC的长;如果不能,请说明理由.
22.(10分)阅读并完成下列问题:任意给定一个矩形A,是否存在另一矩形B,使它的周长和面积分别是已知矩形周长和面积的一半
(1)当已知矩形A的两边长分别为6和1时,小亮同学是这样研究的:
设所求矩形的两边长分别是x和y,
由题意可得方程组消去y,得2x2-7x+6=0.
∵Δ=49-48=1>0,∴x1= ,x2= ,
∴满足要求的矩形B存在.
(2)如果已知矩形A的两边长分别为2和1,那么请你仿照小亮的方法研究是否存在满足要求的矩形B.
(3)如果矩形A的两边长分别为m和n,那么请你研究当m,n满足什么条件时,矩形B存在,并说明理由.
参考答案与解析
1.C
2.A
3.D
4.D ∵4a-2b+c=0,∴a×22-b×2+c=0,∴方程ax2-bx+c=0(a≠0)必有一根为2.
5.A 解法一 设方程的另一个根为a,则由根与系数的关系得3a=-3,解得a=-1.
解法二(公式法) 将x=3代入,得9-3k-3=0,解得k=2,∴原方程为x2-2x-3=0,利用公式法解方程得x=,∴x=3或-1.
解法二(代入验证法) 将x=3代入,得9-3k-3=0,解得k=2,∴原方程为x2-2x-3=0.将x=-1代入方程,等式成立,故x=-1是方程的另一个根.
6.A 根据定义的新运算,得x2-x=k,即x2-x-k=0.∵关于x的方程1※x=k有两个不相等的实数根,∴Δ=(-1)2-4×(-k)>0,解得k>-.
7.B 2x2+4x-1=0,2x2+4x=1,x2+2x=,x2+2x+1=+1,(x+1)2=,x+1=±,x+1=或x+1=-,x1=-1+,x2=-1-,∴这位同学是乙.
8.D ∵每轮传染中平均1个人传染了x个人,则第一轮传染x个人,第一轮后共有(x+1)人患流感,第二轮作为传染源的是(x+1)人,则增加传染x(x+
1)人,根据题意列方程得到(x+1)2=121,解(x+1)2=121,得x1=10,x2=
-12(不符合题意,舍去),故平均一个人传染了10个人.经过三轮传染后患上流感的人数为121+10×121=1 331(人).
9.B 把关于x的一元二次方程a(x+m-2 022)2+n=0看作关于t(t=x-2 022)的一元二次方程.∵关于t的一元二次方程a(t+m)2+n=0(a≠0)的两根分别为t1=-2,t2=1,∴x-2 022=-2或x-2 022=1,解得x1=2 020,x2=2 023,即关于x的一元二次方程a(x+m-2 022)2+n=0(a≠0)的两根分别为x1=2 020,x2=2 023.
10.C 8÷4=2,结合题图2,先构造一个面积为x2的正方形,再以正方形的边长为一边向外构造四个面积为2x的矩形,得到大正方形的面积为36+22×4=36+16
=52,∴该方程的正数解为-2×2=2-4.
11.x=-2
12.2x2+2x-4=0 由题意得2(x-1)(x+2)=0,化简,得2x2+2x-4=0.
13.x1=-3;x2=4 由表中数据得当x=-3时,ax2+bx=12;当x=4时,ax2+bx=12.即方程ax2+bx=12的根为x1=-3,x2=4.
14.1 由题意可设x2-px-6=0分解因式得(x-3)(x-m)=0,化成一般式为x2-(3+m)x+3m=0,∴3m=-6,∴m=-2,∴p=3-2=1.
15.-2 ∵关于x的一元二次方程x2-(m2-4)x+m-1=0的两根互为相反数,∴
m2-4=0,解得m1=2,m2=-2.当m=2时,原方程为x2+1=0,此时方程无实数根,∴m=2不符合题意,舍去;当m=-2时,原方程为x2-3=0,此时方程有两个不相等的实数根,∴m=-2符合题意.∴m的值为-2.
16.3 设经过x s,△PBQ的面积等于15 cm2.由题意,得(8-x)×2x=15,解得x1=3,x2=5.点P从点A运动到点B所需时间:8÷1=8(s).点Q从点B运动到点C所需时间:6÷2=3(s),∴017.解:(1)移项,得(m+4)2-5(m+4)=0,
提公因式,得(m+4)(m+4-5)=0,
∴m+4=0或m-1=0,∴m1=-4,m2=1.(4分)
(2)移项,得5x2-8x+5=0.
∵a=5,b=-8,c=5,∴Δ=b2-4ac=64-100=-36<0,(2分)
∴方程无实数根.(4分)
(3)把(x+2)看成一个整体,令x+2=t,则t2-8t+16=0,
整理,得(t-4)2=0,解得t1=t2=4,∴x1=x2=2.(4分)
18.解:(1)①B ②等式的基本性质(2分)
(2)①x2+2x-3=0,a=1,b=2,c=-3,Δ=22-4×1×(-3)=16>0,
x===-1±2,∴x1=1,x2=-3.(5分)
②3(x-2)2=x2-4,3(x-2)2-(x+2)(x-2)=0,
(x-2)(3x-6-x-2)=0,x-2=0或3x-6-x-2=0,∴x1=2,x2=4.(7分)
19.解:(1)Δ=b2-4a×=b2-2a,∵b=a+1,∴Δ=(a+1)2-2a=a2+2a+1-2a=a2+1>0,
∴原方程有两个不相等的实数根.(3分)
(2)∵方程有两个相等的实数根,∴Δ=b2-2a=0,即b2=2a.(4分)
取a=2,b=2,则方程为2x2+2x+=0,(6分)
解得x1=x2=-.(7分)(a,b的取值不唯一,解也不唯一,正确即可)
20.解:(1)2 022x2+x-2 023=0 1和-(3分)
(2)第n个方程是nx2+x-(n+1)=0,其根为1和-.(5分)
验证:当x=1时,nx2+x-(n+1)=n+1-n-1=0.
当x=-时,nx2+x-(n+1)=n·(-)2--(n+1)==0.(8分)
21.解:(1)设BC的长为x m,则AB的长为 m.
根据题意,得x·=40,整理,得x2-24x+80=0,(2分)
解得x1=4,x2=20.
∵20>15,∴x2=20不符合题意,舍去,∴BC的长为4 m.(4分)
(2)不能.理由如下:(5分)
设BC的长为y m,则AB的长为 m.
根据题意,得y·=50,整理,得y2-24y+150=0.(7分)
∵Δ=(-24)2-4×1×150=-24<0,∴该方程无实数根,
∴不能围成总面积为50 m2的花圃.(8分)
22.解:(1) 2(2分)
(2)设所求矩形的两边长分别是a和b,
由题意得,消去b,得2a2-3a+2=0.
∵Δ=9-16=-7<0,∴不存在满足要求的矩形B.(5分)
(3)当m,n满足(m-n)2-4mn≥0时,矩形B存在.理由如下:(6分)
设所求矩形的两边长分别是p和q,由题意,得
消去q,得2p2-(m+n)p+mn=0,(7分)
∴Δ=[-(m+n)]2-8mn=(m-n)2-4mn.
当Δ≥0时,存在满足要求的矩形B,
即当(m-n)2-4mn≥0时,矩形B存在.(10分)
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