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第21章 一元二次方程
一.选择题(共10小题,共30分)
1.(3分)下列方程中,一定是一元二次方程的是( )
A.x2﹣2=0 B.x2+y=1 C. D.x2+x=x2+1
2.(3分)若关于x的方程是一元二次方程,则m的值为( )
A.m≠2 B.m=±2 C.m=﹣2 D.m=2
3.(3分)将方程2x2+7=4x改写成ax2+bx+c=0的形式,则a,b,c的值分别为( )
A.2,4,7 B.2,4,﹣7 C.2,﹣4,7 D.2,﹣4,﹣7
4.(3分)已知是方程x2﹣4x+c=0的一个根,则c的值为( )
A. B. C.2 D.1
5.(3分)已知x1、x2是一元二次方程x2﹣6x+3=0的两个实数根,则的值为( )
A.4 B.﹣4 C. D.2
6.(3分)关于x的一元二次方程x2+3x﹣2=0解的情况是( )
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根
D.不能确定
7.(3分)如果关于x的方程(x﹣9)2=m+4可以用直接开平方法求解,那么m的取值范围是( )
A.m>3 B.m≥3 C.m>﹣4 D.m≥﹣4
8.(3分)为执行国家药品降价政策,给人民群众带来实惠,某药品经过两次降价,每盒零售价由15元降为9元,设平均每次降价的百分率是x,则根据题意,下列方程正确的是( )
A.15(1﹣x)2=9 B.15(1﹣2x)2=9
C.15(1﹣x)=9 D.15(1﹣2x)=9
9.(3分)一个人患了流感,经过两轮传染后共有64人患了流感.设每轮传染中平均一个人传染的人数相等,则经过三轮传染后患流感的人数共有( )
A.7个 B.49个 C.121个 D.512个
10.(3分)关于x的一元二次方程ax2﹣2x+1=0有实数根,则a的取值范围是( )
A.a>1 B.a<1 C.a≤1且a≠0 D.a<1且a≠0
二.填空题(共6小题,共18分)
11.(3分)若关于x的方程(m﹣3)x|m﹣1|+5x﹣3=0是一元二次方程,则m的值为 .
12.(3分)已知m是方程x2﹣3x﹣20=0的根,则代数式1+3m﹣m2的值为 .
13.(3分)关于x的一元二次方程x2+3x+m=0没有实数根,则m的取值范围是 .
14.(3分)若一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的两个实数根为a,b,则a﹣ab+b的值为 .
15.(3分)已知a,b(a≠b)满足a2﹣2a﹣1=0,b2﹣2b﹣1=0,则 .
16.(3分)第24届北京冬奥会冰壶混合双人循环赛在冰立方举行.参加比赛的每两队之间都进行一场比赛,共要比赛45场,共有 个队参加比赛.
三.解答题(共8小题,共72分)
17.(8分)按照指定方法解下列方程:
(1)16x2+8x=3(公式法);
(2)2x2+5x﹣1=0(配方法).
18.(8分)解下列方程:
(1)x2﹣7x﹣18=0;
(2)3x(x﹣2)=2(2﹣x).
19.(8分)已知m和n是方程2x2﹣5x﹣3=0的两根,求:
(1)的值;
(2)m2﹣mn+n2的值.
20.(8分)某商场销售一批名牌衬衫,平均每天销售20件,每件盈利40元.为了扩大销售,增加盈利和减少库存,商场决定采取适当的降价措施.经调查发现,如果每件降价1元,则每天可多售2件.商场若想每天盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?
21.(8分)某商场一月份的销售额为125万元,二月份的销售额下降了20%,商场从三月份起加强管理,改善经营,使销售额稳步上升,四月份的销售额达到了169万元.
(1)求二月份的销售额;
(2)求三、四月份销售额的平均增长率.
22.(10分)已知关于x的一元二次方程x2﹣4x+3m=0有两个不相等的实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)当m取正整数时,求此时方程的根.
23.(10分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2m+1)x+m﹣2=0.
(1)求证:不论m取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程有两个实数根为x1,x2,且x1+x2+3x1x2=1,求m的值.
24.(12分)如图,有长为24米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度a为10米)围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃,设花圃的宽AB为x米.
(1)若围成的花圃面积为36平方米,求此时宽AB;
(2)能围成面积为52平方米的花圃吗?若能,请说明围法;若不能,请说明理由.
第21章 一元二次方程
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,共30分)
1.(3分)下列方程中,一定是一元二次方程的是( )
A.x2﹣2=0 B.x2+y=1 C. D.x2+x=x2+1
【答案】A
【分析】根据一元二次方程的定义,只含有一个未知数,并且最高次项的次数是2次,并且得是整式方程,即可判断.
【解答】解:根据一元二次方程的定义:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程.
∴A选项符合题意;
B选项未知数最高次数是2,不符合题意;
C选项不是整式方程,不符合题意;
D化简,得x﹣1=0,不含有2次项,
∴D选项不符合题意.
故选:A.
【点评】本题考查了一元二次方程,对一元二次方程的定义的准确理解是解决本题的关键.
2.(3分)若关于x的方程是一元二次方程,则m的值为( )
A.m≠2 B.m=±2 C.m=﹣2 D.m=2
【答案】C
【分析】只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程.
【解答】解:∵关于x的方程是一元二次方程,
∴,
解得:m=﹣2.
故选:C.
【点评】此题主要考查了一元二次方程定义,判断一个方程是否是一元二次方程应注意抓住5个方面:“化简后”;“一个未知数”;“未知数的最高次数是2”;“二次项的系数不等于0”;“整式方程”.
3.(3分)将方程2x2+7=4x改写成ax2+bx+c=0的形式,则a,b,c的值分别为( )
A.2,4,7 B.2,4,﹣7 C.2,﹣4,7 D.2,﹣4,﹣7
【答案】C
【分析】根据任何一个关于x的一元二次方程经过整理,都能化成如下形式ax2+bx+c=0(a≠0).这种形式叫一元二次方程的一般形式.其中ax2叫做二次项,a叫做二次项系数;bx叫做一次项,b是一次项系数;c叫做常数项进行分析即可.
【解答】解:2x2+7=4x可化为2x2﹣4x+7=0,它的二次项系数,一次项系数和常数项分别为2,﹣4,7,
故选:C.
【点评】此题主要考查了一元二次方程的一般形式,关键是掌握要确定二次项系数,一次项系数和常数项,必须先把一元二次方程化成一般形式.
4.(3分)已知是方程x2﹣4x+c=0的一个根,则c的值为( )
A. B. C.2 D.1
【答案】D
【分析】先把x=2代入方程得到(2)2﹣4(2)+c=0,然后解关于c的一次方程即可.
【解答】解:∵是方程x2﹣4x+c=0的一个根,
∴(2)2﹣4(2)+c=0,
解得c=1.
故选:D.
【点评】本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.
5.(3分)已知x1、x2是一元二次方程x2﹣6x+3=0的两个实数根,则的值为( )
A.4 B.﹣4 C. D.2
【答案】A
【分析】根据根与系数的关系得x1+x2=6,x1x2=3,利用代数式变形分别得到,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:根据题意得x1+x2=6,x1x2=3,
则4,
故选:A.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2,x1x2.
6.(3分)关于x的一元二次方程x2+3x﹣2=0解的情况是( )
A.有两个相等的实数根
B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根
D.不能确定
【答案】B
【分析】先计算出判别式的值,然后根据判别式的意义判断方程根的情况.
【解答】解:∵Δ=32﹣4×1×(﹣2)=17>0,
∴方程有两个不相等的两个实数根.
故选:B.
【点评】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系: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,方程无实数根.
7.(3分)如果关于x的方程(x﹣9)2=m+4可以用直接开平方法求解,那么m的取值范围是( )
A.m>3 B.m≥3 C.m>﹣4 D.m≥﹣4
【答案】D
【分析】根据解一元二次方程﹣直接开平方法,进行计算即可解答.
【解答】解:由题意得:
m+4≥0,
∴m≥﹣4,
故选:D.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣直接开平方法,熟练掌握负数没有平方根是解题的关键.
8.(3分)为执行国家药品降价政策,给人民群众带来实惠,某药品经过两次降价,每盒零售价由15元降为9元,设平均每次降价的百分率是x,则根据题意,下列方程正确的是( )
A.15(1﹣x)2=9 B.15(1﹣2x)2=9
C.15(1﹣x)=9 D.15(1﹣2x)=9
【答案】A
【分析】设平均每次降价的百分率是x,根据降价后的价格=降价前的价格×(1﹣降价的百分率),则第一次降价后的价格是15(1﹣x),第二次后的价格是15(1﹣x)2,据此即可列方程求解.
【解答】解:根据题意得:15(1﹣x)2=9,
故选:A.
【点评】此题主要考查了由实际问题抽象出一元二次方程,关键是根据题意找到已知量和未知量之间的等量关系,列出方程即可.
9.(3分)一个人患了流感,经过两轮传染后共有64人患了流感.设每轮传染中平均一个人传染的人数相等,则经过三轮传染后患流感的人数共有( )
A.7个 B.49个 C.121个 D.512个
【答案】D
【分析】设每轮传染中平均一个人传染的人数为x,根据“一个人患了流感,经过两轮传染后共有64人患了流感”,即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出x的值,再将其正值代入64(1+x)中即可求出结论.
【解答】解:设每轮传染中平均一个人传染的人数为x,
依题意得:1+x+x(1+x)=64,
解得:x1=7,x2=﹣9(不合题意,舍去),
∴64(1+x)=64×(1+7)=512,
∴经过三轮传染后患流感的人数共有512个.
故选:D.
【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.
10.(3分)关于x的一元二次方程ax2﹣2x+1=0有实数根,则a的取值范围是( )
A.a>1 B.a<1 C.a≤1且a≠0 D.a<1且a≠0
【答案】C
【分析】根据关于x的一元二次方程ax2﹣2x+1=0有实数根知Δ=(﹣2)2﹣4×a×1≥0且a≠0,解之即可.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程ax2﹣2x+1=0有实数根,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×a×1≥0且a≠0,
解得a≤1且a≠0,
故选:C.
【点评】本题主要考查根的判别式,解题的关键是掌握一元二次方程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两个实数根;
②当Δ=0时,方程有两个相等的两个实数根;
③当Δ<0时,方程无实数根.
二.填空题(共6小题,共18分)
11.(3分)若关于x的方程(m﹣3)x|m﹣1|+5x﹣3=0是一元二次方程,则m的值为 ﹣1 .
【答案】﹣1.
【分析】根据一元二次方程的定义,必须满足三个条件:(1)未知数的最高次数是2;(2)二次项系数不为0,(3)是整式方程,据此即可求解.
【解答】解:根据题意得,|m﹣1|=2且m﹣3≠0,
解得:m=﹣1.
故答案为:﹣1.
【点评】本题主要考查一元二次方程的定义,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.
12.(3分)已知m是方程x2﹣3x﹣20=0的根,则代数式1+3m﹣m2的值为 ﹣19 .
【答案】﹣19.
【分析】根据m是方程x2﹣3x﹣20=0的根,可以求得所求代数式的值,本题得以解决.
【解答】解:∵m是方程x2﹣3x﹣20=0的根,
∴m2﹣3m﹣20=0,
∴m2﹣3m=20,
∴1+3m﹣m2=1﹣(m2﹣3m)=1﹣20=﹣19.
故答案为:﹣19.
【点评】本题考查一元二次方程的解,解答本题的关键是明确题意,求出代数式的值.
13.(3分)关于x的一元二次方程x2+3x+m=0没有实数根,则m的取值范围是 m>2.25 .
【答案】见试题解答内容
【分析】先表示出“Δ”.再根据没有实数根,判别式小于0求解.
【解答】解:根据题意得:Δ=9﹣4m<0,
解得:m>2.25,
故答案为:m>2.25.
【点评】本题考查了根的判别式,正确计算是解题的关键.
14.(3分)若一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的两个实数根为a,b,则a﹣ab+b的值为 5 .
【答案】5.
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系求出a+b与ab的值,代入原式计算即可求出值.
【解答】解:∵一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的两个实数根为a,b,
∴a+b=3,ab=﹣2,
则原式=(a+b)﹣ab=3﹣(﹣2)=3+2=5.
故答案为:5.
【点评】此题考查了根与系数的关系,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解本题的关键.
15.(3分)已知a,b(a≠b)满足a2﹣2a﹣1=0,b2﹣2b﹣1=0,则 ﹣6 .
【答案】﹣6.
【分析】根据题意得到a,b为方程x2﹣2x﹣1=0的两根,利用根与系数的关系求出a+b与ab的值,原式通分并利用同分母分式的加法法则变形,再利用完全平方公式化简,将各自的值代入计算即可求出值.
【解答】解:∵a,b(a≠b)满足a2﹣2a﹣1=0,b2﹣2b﹣1=0,
∴a,b为方程x2﹣2x﹣1=0的两根,
∴a+b=2,ab=﹣1,
则原式6.
故答案为:﹣6.
【点评】此题考查了根与系数的关系,以及分式的化简求值,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解本题的关键.
16.(3分)第24届北京冬奥会冰壶混合双人循环赛在冰立方举行.参加比赛的每两队之间都进行一场比赛,共要比赛45场,共有 10 个队参加比赛.
【答案】10.
【分析】设共有x个队参加比赛,利用比赛的总场数参赛队伍数×(参赛队伍数﹣1),即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.
【解答】解:设共有x个队参加比赛,
依题意得:x(x﹣1)=45,
整理得:x2﹣x﹣90=0,
解得:x1=10,x2=﹣9(不合题意,舍去).
即:共有10个队参加比赛.
故答案为:10.
【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.
三.解答题(共8小题,共72分)
17.(8分)按照指定方法解下列方程:
(1)16x2+8x=3(公式法);
(2)2x2+5x﹣1=0(配方法).
【答案】(1)x1,x2;
(2)x1,x2.
【分析】(1)先把方程化为一般式,再计算出根的判别式的值,然后利用求根公式得到方程的解;
(2)先利用配方法得到(x)2,然后利用直接开平方法解方程.
【解答】解:(1)方程化为一般式为16x2+8x﹣3=0,
∵a=16,b=8,c=﹣3,
∴Δ=82﹣4×16×(﹣3)=256>0,
∴x,
∴x1,x2;
(2)2x2+5x﹣1=0,
x2x,
x2x+()2()2,
(x)2,
x±,
所以x1,x2.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣公式法:熟练掌握用公式法解一元二次方程的一般步骤是解决问题的关键.也考查了配方法解一元二次方程.
18.(8分)解下列方程:
(1)x2﹣7x﹣18=0;
(2)3x(x﹣2)=2(2﹣x).
【答案】(1)x1=9,x2=﹣2;
(2)x1=2,x2.
【分析】(1)方程利用因式分解法求出解即可;
(2)方程移项变形后,利用因式分解法求出解即可.
【解答】解:(1)分解因式得:(x﹣9)(x+2)=0,
所以x﹣9=0或x+2=0,
解得:x1=9,x2=﹣2;
(2)方程移项得:3x(x﹣2)+2(x﹣2)=0,
分解因式得:(x﹣2)(3x+2)=0,
所以x﹣2=0或3x+2=0,
解得:x1=2,x2.
【点评】此题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
19.(8分)已知m和n是方程2x2﹣5x﹣3=0的两根,求:
(1)的值;
(2)m2﹣mn+n2的值.
【答案】(1);
(2)10.
【分析】(1)根据m和n是方程2x2﹣5x﹣3=0的两根,由根与系数的关系得出m+n和mn的值,再把要求的式子进行变形,再把m+n和mn的值代入即可;
(2)先把m2﹣mn+n2变形为(m+n)2﹣3mn,再根据(1)得出的m+n和mn的值,代入进行计算即可.
【解答】解:(1)∵m和n是方程2x2﹣5x﹣3=0的两根,
∴m+n,mn,
∴;
(2)m2﹣mn+n2
=(m+n)2﹣3mn
=()2﹣3×()
=10.
【点评】此题考查了根与系数的关系,将根与系数的关系与代数式变形相结合是本题的关键,用到的知识点是若方程的两根分别为x1,x2,则x1+x2,x1 x2.
20.(8分)某商场销售一批名牌衬衫,平均每天销售20件,每件盈利40元.为了扩大销售,增加盈利和减少库存,商场决定采取适当的降价措施.经调查发现,如果每件降价1元,则每天可多售2件.商场若想每天盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?
【答案】10元或20元.
【分析】设每件衬衫降价x元,则每件盈利(40﹣x)元,平均每天可售出(20+2x)件,利用商场销售该衬衫每天获得的利润=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,解之即可得出结论.
【解答】解:设每件衬衫降价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)=1200,
整理得:x2﹣30x+200=0,
解得:x1=10,x2=20.
答:每件衬衫应降价10元或20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.
21.(8分)某商场一月份的销售额为125万元,二月份的销售额下降了20%,商场从三月份起加强管理,改善经营,使销售额稳步上升,四月份的销售额达到了169万元.
(1)求二月份的销售额;
(2)求三、四月份销售额的平均增长率.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)利用二月份的销售额=一月份的销售额×(1﹣20%),即可求出结论;
(2)设三、四月份销售额的平均增长率为x,利用四月份的销售额=二月份的销售额×(1+三、四月份销售额的平均增长率)2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.
【解答】解:(1)125×(1﹣20%)
=125×80%
=100(万元).
答:二月份的销售额为100万元.
(2)设三、四月份销售额的平均增长率为x,
依题意得:100(1+x)2=169,
解得:x1=0.3=30%,x2=﹣2.3(不合题意,舍去).
答:三、四月份销售额的平均增长率为30%.
【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.
22.(10分)已知关于x的一元二次方程x2﹣4x+3m=0有两个不相等的实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)当m取正整数时,求此时方程的根.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式Δ=b2﹣4ac>0,即可得出关于m的一元一次不等式,解之即可得出m的取值范围;
(2)由(1)的结论结合m为正整数,即可得出m=1,将其代入原方程,再利用因式分解法解一元二次方程,即可求出原方程的解.
【解答】解:(1)∵关于x的一元二次方程x2﹣4x+3m=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣4)2﹣4×1×3m>0,
解得:m,
∴m的取值范围为m;
(2)∵m为正整数,
∴m=1,
∴原方程为x2﹣4x+3=0,即(x﹣3)(x﹣1)=0,
解得:x1=3,x2=1,
∴当m取正整数时,此时方程的根为3和1.
【点评】本题考查了根的判别式以及因式分解法解一元二次方程,解题的关键是:(1)牢记“当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根”;(2)利用因式分解法求出方程的两个根.
23.(10分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2m+1)x+m﹣2=0.
(1)求证:不论m取何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程有两个实数根为x1,x2,且x1+x2+3x1x2=1,求m的值.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据根的判别式得出Δ=[﹣(2m+1)]2﹣4×1×(m﹣2)=4m2+9>0,据此可得答案;
(2)根据根与系数的关系得出x1+x2=2m+1,x1x2=m﹣2,代入x1+x2+3x1x2=1得出关于m的方程,解之可得答案.
【解答】(1)证明:∵Δ=[﹣(2m+1)]2﹣4×1×(m﹣2)
=4m2+4m+1﹣4m+8
=4m2+9>0,
∴无论m取何值,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:由根与系数的关系,得x1+x2=2m+1,x1x2=m﹣2,
由x1+x2+3x1x2=1,得2m+1+3(m﹣2)=1,
解得m.
【点评】本题主要考查根与系数的关系、根的判别式,解题的关键是掌握x1,x2是方程x2+px+q=0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q.
24.(12分)如图,有长为24米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度a为10米)围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃,设花圃的宽AB为x米.
(1)若围成的花圃面积为36平方米,求此时宽AB;
(2)能围成面积为52平方米的花圃吗?若能,请说明围法;若不能,请说明理由.
【答案】(1)6米;
(2)不能围成面积为52平方米的花圃,理由见解答.
【分析】(1)由篱笆的总长度可得出花圃的长AD为(24﹣3x)米,根据花圃面积为36平方米,即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出x的值,再结合墙的最大可用长度a为10米,即可得出结论;
(2)不能围成面积为52平方米的花圃,根据花圃面积为52平方米,即可得出关于x的一元二次方程,由根的判别式Δ=﹣48<0,可得出该方程无实数根,即不能围成面积为52平方米的花圃.
【解答】解:(1)∵花圃的宽AB为x米,
∴花圃的长AD为(24﹣3x)米.
依题意得:x(24﹣3x)=36,
整理得:x2﹣8x+12=0,
解得:x1=2,x2=6.
当x=2时,24﹣3x=24﹣3×2=18>10,不合题意,舍去;
当x=6时,24﹣3x=24﹣3×6=6<10,符合题意.
答:此时宽AB为6米.
(2)不能围成面积为52平方米的花圃,理由如下:
依题意得:x(24﹣3x)=52,
整理得:3x2﹣24x+52=0,
∵Δ=(﹣24)2﹣4×3×52=﹣48<0,
∴该方程无实数根,
即不能围成面积为52平方米的花圃.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用以及根的判别式,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出一元二次方程;(2)牢记“当Δ<0时,方程无实数根”.
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