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3第21章《一元二次方程》单元核心考点专题卷
核心考点一 一元二次方程的概念
1.若方程(a-3)x2+x0是关于x的一元二次方程,则a的取值范围为( )
A.a=3 B.a≤-3 C.a≠3 D.a≥3
2.方程5x2=6x-8化成一元二次方程一般形式后,二次项系数、一次项系数、常数项分别是 、 、 .
核心考点二 解一元二次方程
3.按照指定方法解下列方程:
(1)(2x-1)2=9 (用直接开平方法)
(2)2x2-9x+8=0 (用配方法)
(3)x2-2x-3=0 (用求根公式法)
(4)7x(5x+2)=6(5x+2)(用因式分解法)
核心考点三 一元二次方程的根的判别式
4.关于x的一元二次方程mx2-4x+3=0有实数根,求m的取值范围.
5.已知关于x的一元二次方程:x2-(t-1)x+t-2=0.
(1)求证:对于任意实数t,方程都有实数根;
(2)若方程的两个根中,其中一个根是另一个根的3倍,求整数t的值.
核心考点四 一元二次方程的根与系数的关系
6.已知方程x2-3x+1=0的两根为x1,x2,不解方程,求下列各式的值:
(1)(x1-1)(x2-1);
(2)x2+x1;
(3);
(4);
(5);
(6)(1)(1).
核心考点五 根的判别式及根与系数的关系的综合运用
7.已知关于x的一元二次方程x2-(2m+1)x+m2+m=0.
(1)求证:无论m取何值时,方程都有两个不相等的实数根;
(2)设该方程的两个实数根为a,b,若(2a+b)(a+2b)=20,求m的值.
8.关于x的一元二次方程x2+(2m-3)x+m2=0有两个不相等的实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若x1、x2是方程的两根,且1,求m的值.
9.已知关于x的一元二次方程x2-6x+m+4=0有两个实数根x1,x2.
(1)求m的取值范围.
(2)若x1,x2满足3x1=x2+2,求m的值.
核心考点六 一元二次方程的应用
(一)数字问题
10.有一个两位数,它的个位数字比十位数字大3,个位数字与十位数字的平方和比这两个数大18,求这个两位数.
(二)循环问题
11.某校九年级二班数学兴趣小组的同学们,元旦节前每位同学向本组其他成员各赠送一张贺卡,全组共互赠了182张,求这个数学兴趣小组的人数.
(三)分支问题
12.某种植物的一个主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,若主干、支干和小分支的总数是43,那么每个支干长出多少个小分支.
(四) 传染问题
13.有一人患了流感,经过两轮传染后共有64人患了流感.
(1)求每轮传染中平均一个人传染了几个人?
(2)如果不及时控制,第三轮将又有多少人被传染?
(五)增长率问题
14.为了丰富大课间活动,某学校抽出部分资金购买了若干副羽毛球拍.已知2022年该校用于购买羽毛球拍的费用为2000元,计划在2024年用于购买羽毛球拍的费用是2880元.
(1)求2022-2024年购买羽毛球拍费用的年平均增长率;
(2)如果按照这样的速度,逐年增加投入,预计2025需要抽出多少资金用于购买羽毛球拍?
(六)营销问题
15.一商店销售某种商品,平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了扩大销售,增加盈利,该店采取了降价措施.在每件盈利不少于25元的前提下,经过一段时间销售,发现销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件.
(1)如果每件盈利30元,平均每天可售出多少件?
(2)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润为1050元?
(七)面积问题
16.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12cm,BC=24cm,动点P从点A开始沿着边AB向点B以2cm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿着边BC向点C以4cm/s的速度移动(不与点C重合).若P,Q两点同时移动.
(1)当移动几秒时,△BPQ的面积为20cm2?
(2)当移动几秒时,四边形APQC的面积为108cm2?
(3)当移动几秒时,△BPQ与△ABC相似?
17.如图是一块矩形菜地ABCD,AB=a(m),AD=b(m),面积为s(m2),现将边AB增加1m.
(1)如图1,若a=5,边AD减少1m,得到的矩形面积不变,则b的值是 .
(2)如图2,若边AD增加2m,有且只有一个a的值,使得到的矩形面积为2s(m2),则s的值是 .中小学教育资源及组卷应用平台
3第21章《一元二次方程》单元核心考点专题卷
核心考点一 一元二次方程的概念
1.若方程(a-3)x2+x0是关于x的一元二次方程,则a的取值范围为( )
A.a=3 B.a≤-3 C.a≠3 D.a≥3
【思路点拔】根据一元二次方程的定义得出a-3≠0,求出即可.
解:∵(a-3)x2+x0是关于x的一元二次方程,
∴a-3≠0,
∴a≠3,
故选:C.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,能熟记一元二次方程的定义是解此题的关键,注意:只含有一个未知数,并且所含未知数的项的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程.
2.方程5x2=6x-8化成一元二次方程一般形式后,二次项系数、一次项系数、常数项分别是 5 、 -6 、 8 .
【思路点拔】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)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.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.
解:5x2=6x-8化成一元二次方程一般形式是5x2-6x+8=0,
它的二次项系数是5,一次项系数是-6,常数项是8.
故答案为:5;-6;8.
【点评】本题考查了一元二次方程的一般形式,要确定一次项系数和常数项,首先要把方程化成一般形式.
核心考点二 解一元二次方程
3.按照指定方法解下列方程:
(1)(2x-1)2=9 (用直接开平方法)
(2)2x2-9x+8=0 (用配方法)
(3)x2-2x-3=0 (用求根公式法)
(4)7x(5x+2)=6(5x+2)(用因式分解法)
【思路点拔】(1)直接利用开平方法解方程;
(2)先变形为x2x=-4,然后利用配方法解方程;
(3)利用求根公式法解方程;
(4)先移项得到7x(5x+2)-6(5x+2)=0,然后利用因式分解法解方程.
解:(1)2x-1=±3,
所以x1=2,x2=-1;
(2)x2x=-4,
x2,
(x)2,
x±,
所以x1,x2;
(3)△=(-2)2-4×(-3)=16,
x,
所以x1=3,x2=-1;
(4)7x(5x+2)-6(5x+2)=0,
(5x+2)(7x-6)=0,
5x+2=0或7x-6=0,
所以x1,x2.
【点评】本题考查了解一元二次方程-因式分解法:先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).也考查了直接开平方法、配方法和公式法解一元二次方程.
核心考点三 一元二次方程的根的判别式
4.关于x的一元二次方程mx2-4x+3=0有实数根,求m的取值范围.
【思路点拔】根据一元二次方程的定义得出m≠0,根据一元二次方程有实根,得出Δ≥0,解不等式即可求解.
解:∵关于x的一元二次方程mx2-4x+3=0有实数根,
∴Δ=b2-4ac=16-12m≥0,且m≠0.
解得:且m≠0.
【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的根的判别式Δ=b2-4ac,理解根的判别式对应的根的三种情况是解题的关键.当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程没有实数根.
5.已知关于x的一元二次方程:x2-(t-1)x+t-2=0.
(1)求证:对于任意实数t,方程都有实数根;
(2)若方程的两个根中,其中一个根是另一个根的3倍,求整数t的值.
【思路点拔】(1)先求出判别式的值,根据Δ≥0时,方程有实数根,即可得出结论;
(2)先因式分解法求出方程的解,再根据方程的两个根中,其中一个根是另一个根的3倍列出方程,解方程可求整数t的值.
(1)证明:∵Δ=[-(t-1)]2-4×(t-2)=(t-3)2≥0,
∴对于任意实数t,方程都有实数根;
(2)解:x2-(t-1)x+t-2=0,
(x-t+2)(x-1)=0,
解得x1=t-2,x2=1,
∵方程的两个根中,其中一个根是另一个根的3倍,
∴t-2=3×1,
解得t=5;
或3(t-2)=1,
解得t(舍去).
故整数t的值为5.
【点评】本题考查了根的判别式、一元二次方程的解,同学们需要注意培养自己解决综合题的能力,第二问关键是求出方程的解.
核心考点四 一元二次方程的根与系数的关系
6.已知方程x2-3x+1=0的两根为x1,x2,不解方程,求下列各式的值:
(1)(x1-1)(x2-1);
(2)x2+x1;
(3);
(4);
(5);
(6)(1)(1).
【思路点拔】(1)先将原式化为x1x2-(x1+x2)+1,再运用x1+x2=3,x1x2=1即可求解;
(2)先将原式化为x1x2(x1+x2),再运用x1+x2=3,x1x2=1即可求解;
(3)先将原式化为,再运用x1+x2=3,x1x2=1即可求解;
(4)先将原式化为(x1+x2)2-2x1x2,再运用x1+x2=3,x1x2=1即可求解;
(5)先将原式化为,再运用x1+x2=3,x1x2=1即可求解;
(6)先将原式化为1,再运用x1+x2=3,x1x2=1即可求解.
解:(1)∵x1+x2=3,x1x2=1,
∴原式=x1x2-(x1+x2)+1=1-3+1=-1;
(2)∵x1+x2=3,x1x2=1,
∴原式=x1x2(x1+x2)=3;
(3)∵x1+x2=3,x1x2=1,
∴原式3;
(4)∵x1+x2=3,x1x2=1,
∴原式=(x1+x2)2-2x1x2=9-2=7;
(5)∵x1+x2=3,x1x2=1,
∴原式7;
(6)∵x1+x2=3,x1x2=1,
∴原式1=1+3+1=5.
【点评】本题考查了根与系数的关系及完全平方公式,属于基础题,解题的关键是将根与系数的关系与代数式变形相结合进行解题.
核心考点五 根的判别式及根与系数的关系的综合运用
7.已知关于x的一元二次方程x2-(2m+1)x+m2+m=0.
(1)求证:无论m取何值时,方程都有两个不相等的实数根;
(2)设该方程的两个实数根为a,b,若(2a+b)(a+2b)=20,求m的值.
【思路点拔】(1)要证明方程都有两个不相等的实数根,即证明Δ=b2-4ac>0即可;
(2)利用根与系数的关系得a+b=2m+1,ab=m2+m,再将(2a+b)(a+2b)=20变形可得2(a+b)2+ab=20,将a+b,ab的代入可得关于m的一元二次方程,求解即可.
(1)证明:∵Δ=[-(2m+1)]2-4(m2+m)
=4m2+4m+1-4m2-4m
=1>0,
∴无论m取何值时,方程都有两个不相等的实数根;
(2)解:∵该方程的两个实数根为a,b,
∴a+b2m+1,abm2+m,
∵(2a+b)(a+2b)
=2a2+4ab+ab+2b2
=2(a2+2ab+b2)+ab
=2(a+b)2+ab,
∴2(a+b)2+ab=20,
∴2(2m+1)2+m2+m=20,
整理得:m2+m-2=0,
解得:m1=-2,m2=1,
∴m的值为-2或1.
【点评】本题主要考查一元二次方程根的判别式的应用、根与系数的关系的关系,熟练掌握根的判别式与根与系数的关系是解题关键.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2-4ac有如下关系:①当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;②当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;③当Δ<0时,方程无实数根.根与系数的关系:x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,,.
8.关于x的一元二次方程x2+(2m-3)x+m2=0有两个不相等的实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若x1、x2是方程的两根,且1,求m的值.
【思路点拔】(1)根据根的判别式求出m的取值范围;
(2)利用根与系数的关系可以求得方程的两根的和与积,将1转化为关于m的方程,求出m的值并检验.
解:(1)根据题意,知(2m-3)2-4m2>0,
解得m;
(2)由题意知x1+x2=-(2m-3)=3-2m,x1 x2=m2,
由1,即1可得1,
解得:m=1(舍去)或m=-3,
所以m的值是-3.
【点评】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,方程ax2+bx+c=0的两根为x1,x2,则x1+x2,x1 x2,此题难度不大.
9.已知关于x的一元二次方程x2-6x+m+4=0有两个实数根x1,x2.
(1)求m的取值范围.
(2)若x1,x2满足3x1=x2+2,求m的值.
【思路点拔】(1)根据方程的系数结合根的判别式,即可得出Δ=20-4m≥0,解之即可得出结论;
(2)由根与系数的关系可得x1+x2=6①、x1 x2=m+4②,分x2≥0和x2<0可找出3x1=x2+2③或3x1=-x2+2④,联立①③或①④求出x1、x2的值,进而可求出m的值.
解:(1)∵关于x的一元二次方程x2-6x+m+4=0有两个实数根x1,x2,
∴Δ=(-6)2-4(m+4)=20-4m≥0,
解得:m≤5,
∴m的取值范围为m≤5;
(2)∵关于x的一元二次方程x2-6x+m+4=0有两个实数根x1,x2,
∴x1+x2=6①,x1 x2=m+4②.
∵3x1=x2+2③,
∴联立①③解得:x1=2,x2=4,
∴8=m+4,m=4;
∴m的值为4.
【点评】本题考查了根与系数的关系以及根的判别式,解题的关键是:(1)根据方程的系数结合根的判别式,找出Δ=20-4m≥0;(2)分x2≥0和x2<0两种情况求出x1、x2的值.
核心考点六 一元二次方程的应用
(一)数字问题
10.有一个两位数,它的个位数字比十位数字大3,个位数字与十位数字的平方和比这两个数大18,求这个两位数.
【思路点拔】等量关系为:个位上的数字与十位上的数字的平方和=这个两位数+18,把相关数值代入求得整数解即可.
解:设个位上的数字为x,则十位上的数字为(x-3).可列方程为:
x2+(x-3)2=10(x-3)+x+18
解得x1=7,x2=1.5(舍),
∴x-3=4,
∴10(x-3)+x=47.
答:这个两位数为47.
【点评】考查一元二次方程的应用,用到的知识点为:两位数=10×十位数字+个位数字,解题的关键是能够表示这个两位数.
(二)循环问题
11.某校九年级二班数学兴趣小组的同学们,元旦节前每位同学向本组其他成员各赠送一张贺卡,全组共互赠了182张,求这个数学兴趣小组的人数.
【思路点拔】根据共送出贺卡数=共有人数×每人需送出的贺卡数,列出方程,求出方程的解即可,注意x取正整数.
解:设这个数学兴趣小组的人数x人,根据题意得:
x(x-1)=182,
解得:x1=14,x2=-13(不合题意,舍去),
答:这个数学兴趣小组的人数是14人.
【点评】此题考查了一元二次方程的应用,找到相应的等量关系是解决问题的关键,注意除了不给自己送贺卡外,其余同学都需送出.
(三)分支问题
12.某种植物的一个主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,若主干、支干和小分支的总数是43,那么每个支干长出多少个小分支.
【思路点拔】由题意设每个支干长出的小分支的数目是x个,根据“一个主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,若主干、支干和小分支的总数是43”即可列方程求得x的值.
解:设每个支干长出的小分支的数目是x个,
根据题意列方程得:x2+x+1=43,
解得:x=6或x=-7(不合题意,舍去).
答:每个支干长出6个小分支.
【点评】此题考查了一元二次方程的应用,要根据题意分别表示主干、支干、小分支的数目,列方程求解,注意能够熟练运用因式分解法解方程.
(四) 传染问题
13.有一人患了流感,经过两轮传染后共有64人患了流感.
(1)求每轮传染中平均一个人传染了几个人?
(2)如果不及时控制,第三轮将又有多少人被传染?
【思路点拔】(1)设每轮传染中平均每人传染了x人,根据经过两轮传染后共有64人患了流感,可求出x,
(2)进而求出第三轮过后,又被感染的人数.
解:(1)设每轮传染中平均每人传染了x人,
1+x+x(x+1)=64
x=7或x=-9(舍去).
答:每轮传染中平均一个人传染了7个人;
(2)64×7=448(人).
答:第三轮将又有448人被传染.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,先求出每轮传染中平均每人传染了多少人数是解题关键.
(五)增长率问题
14.为了丰富大课间活动,某学校抽出部分资金购买了若干副羽毛球拍.已知2022年该校用于购买羽毛球拍的费用为2000元,计划在2024年用于购买羽毛球拍的费用是2880元.
(1)求2022-2024年购买羽毛球拍费用的年平均增长率;
(2)如果按照这样的速度,逐年增加投入,预计2025需要抽出多少资金用于购买羽毛球拍?
【思路点拔】(1)根据“2022年该校用于购买羽毛球拍的费用为2000元,计划在2024年用于购买羽毛球拍的费用是2880元”列方程求解;
(2)2025年购买羽毛球拍的费用=2024年购买羽毛球拍的费用+2024年增长的购买羽毛球拍的费用计算即可.
解:(1)设2022年到2024年该校购买羽毛球拍费用的年平均增长率为x,
则:2000(1+x)2=2880,
解得:x=0.2,或x=-2.2(舍去),
答:2022年到2024年该校购买羽毛球拍费用的年平均增长率为20%;
(2)2880×(1+20%)=3456(元),
答:2025需要抽出3456元资金用于购买羽毛球拍.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找到相等关系的解题的关键.
(六)营销问题
15.一商店销售某种商品,平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了扩大销售,增加盈利,该店采取了降价措施.在每件盈利不少于25元的前提下,经过一段时间销售,发现销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件.
(1)如果每件盈利30元,平均每天可售出多少件?
(2)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润为1050元?
【思路点拔】(1)利用平均每天可售出数量=20+2×降低的价格,即可求出结论;
(2)设每件商品降价x元,则每件盈利(40-x)元,平均每天可售出(20+2x)件,利用该商店每天销售该种商品获得的总利润=每件的销售利润×日销售量,即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出x的值,再结合每件盈利不少于25元,即可得出每件商品降价5元.
解:(1)20+2×(40-30)=40(件).
答:平均每天可售出40件.
(2)设每件商品降价x元,则每件盈利(40-x)元,平均每天可售出(20+2x)件,
依题意得:(40-x)(20+2x)=1050,
整理得:x2-30x+125=0,
解得:x1=5,x2=25.
又∵每件盈利不少于25元,
∴40-x≥25,
解得:x≤15,
∴x=5.
答:当每件商品降价5元时,该商店每天销售利润为1050元.
【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.
(七)面积问题
16.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12cm,BC=24cm,动点P从点A开始沿着边AB向点B以2cm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿着边BC向点C以4cm/s的速度移动(不与点C重合).若P,Q两点同时移动.
(1)当移动几秒时,△BPQ的面积为20cm2?
(2)当移动几秒时,四边形APQC的面积为108cm2?
(3)当移动几秒时,△BPQ与△ABC相似?
【思路点拔】(1)设出时间t,表示出每条线段的长度,利用面积公式列出方程即可.
(2)表示出△BPQ的面积,用△ABC面积减去△BPQ的面积等于108cm2,解方程即可.
(3)根据两边对应成比例,夹角相等,列出比例式即可,注意分类讨论对应边.
解:(1)解:设运动时间为ts(0≤t<6),则PB=(12-2t)cm,BQ=4tcm.
由题意,得,
解得t1=1,t2=5.
故当移动1s或5s时,△BPQ的面积为20cm2.
(2)由题意,
,
解得t=3.
故当移动3s时,四边形APQC的面积为108cm2;
(3)可分以下两种情况讨论:
①当△BPQ∽△BAC时,,即,解得t=3.
②当△BPQ∽△BCA时,,即,解得.
综上所述,当移动3s或时,△BPQ与△ABC相似.
【点评】本题考查了动点问题,相关知识点有:相似三角形的判定、分类讨论思想等,表示出线段的长度是解题关键.
17.如图是一块矩形菜地ABCD,AB=a(m),AD=b(m),面积为s(m2),现将边AB增加1m.
(1)如图1,若a=5,边AD减少1m,得到的矩形面积不变,则b的值是 6 .
(2)如图2,若边AD增加2m,有且只有一个a的值,使得到的矩形面积为2s(m2),则s的值是 6+4 .
【思路点拔】(1)根据边AD减少1m,得到的矩形面积不变,得5b=(5+1)×(b-1),可解得答案;
(2)由边AB增加1m,边AD增加2m,得到的矩形面积为2s(m2),知(a+1)(b+2)=2s,故(a+1)(2)=2s,2a2+(2-s)a+s=0,又有且只有一个a的值使得到的矩形面积为2s,可得(2-s)2-8s=0,可解得答案.
解:(1)∵边AD减少1m,得到的矩形面积不变,
∴5b=(5+1)×(b-1),解得:b=6,
故答案为:6;
(2)根据题意知b,
∵边AB增加1m,边AD增加2m,得到的矩形面积为2s(m2),
∴(a+1)(b+2)=2s,
∴(a+1)(2)=2s,
整理得:2a2-s=0,
∴2a2+(2-s)a+s=0,
∵有且只有一个a的值使得到的矩形面积为2s,
∴Δ=0,即(2-s)2-8s=0,
解得s=6-4(不符合题意,舍去)或s=6+4,
故答案为:6+4.
【点评】本题考查整式的混合运算,涉及矩形面积,一元二次方程的判别式等,解题的关键是由有且只有一个a的值,使得到的矩形面积为2s列出关于s的方程.