2.6应用一元二次方程
【知识点1】一元二次方程的应用 1
【知识点2】由实际问题抽象出一元二次方程 2
【题型1】一元二次方程与“握手”问题 3
【题型2】一元二次方程与生活中矩形边长、面积问题 3
【题型3】一元二次方程与几何中动点问题 5
【题型4】一元二次方程与数字、行程等问题 8
【题型5】一元二次方程与增长率、销售问题 8
【知识点1】一元二次方程的应用
1、列方程解决实际问题的一般步骤是:审清题意设未知数,列出方程,解所列方程求所列方程的解,检验和作答.
2、列一元二次方程解应用题中常见问题:
(1)数字问题:个位数为a,十位数是b,则这个两位数表示为10b+a.
(2)增长率问题:增长率=增长数量/原数量×100%.如:若原数是a,每次增长的百分率为x,则第一次增长后为a(1+x);第二次增长后为a(1+x)2,即 原数×(1+增长百分率)2=后来数.
(3)形积问题:①利用勾股定理列一元二次方程,求三角形、矩形的边长.②利用三角形、矩形、菱形、梯形和圆的面积,以及柱体体积公式建立等量关系列一元二次方程.③利用相似三角形的对应比例关系,列比例式,通过两内项之积等于两外项之积,得到一元二次方程.
(4)运动点问题:物体运动将会沿着一条路线或形成一条痕迹,运行的路线与其他条件会构成直角三角形,可运用直角三角形的性质列方程求解.
【规律方法】列一元二次方程解应用题的“六字诀”
1.审:理解题意,明确未知量、已知量以及它们之间的数量关系.
2.设:根据题意,可以直接设未知数,也可以间接设未知数.
3.列:根据题中的等量关系,用含所设未知数的代数式表示其他未知量,从而列出方程.
4.解:准确求出方程的解.
5.验:检验所求出的根是否符合所列方程和实际问题.
6.答:写出答案.
1.(2023秋 文昌校级期末)直角三角形两条直角边的和为7,面积是6,则斜边长是( )
A. B.5 C. D.7
2.(2024秋 广州期末)若两个连续奇数的积为63,则这两个数的和为( )
A.16 B.17 C.±16 D.±17
【知识点2】由实际问题抽象出一元二次方程
在解决实际问题时,要全面、系统地审清问题的已知和未知,以及它们之间的数量关系,找出并全面表示问题的相等关系,设出未知数,用方程表示出已知量与未知量之间的等量关系,即列出一元二次方程.
1.(2025春 田阳区期末)电影《哪吒2》于2025年春节档上映,票房一路冲高.某影城也因为绝佳观影体验走红,《哪吒2》首日票房达到4.5亿元,第三天的票房达到6.48亿元,若在此期间内每天票房按相同的增长率增长,设票房收入的增长率为x,则方程可列为( )
A.4.5(1+x)2=6.48
B.4.5+4.5x+4.5x2=6.48
C.4.5(1+x)3=6.48
D.4.5+4.5(1+x)+4.5(1+x)2=6.48
2.(2025春 石景山区期末)某科技产业园区2022年的营业收入为5亿元,随着各项扶持政策的落实以及创新技术的应用,2024年的营业收入达到7.2亿元,求该产业园区这两年营业收入的年平均增长率.设该产业园区这两年营业收入的年平均增长率为x,依题意,可列方程为( )
A.5(1+x)2=7.2 B.5(1+2x)=7.2
C.5(1-x)2=7.2 D.7.2(1+x)2=5
【题型1】一元二次方程与“握手”问题
【典型例题】进入12月份以来,甲型流感频发.某校有1名学生感染了甲型流感病毒,经过两轮传染后,一共有81人感染了此病毒.设每轮传染中一人可以传染x个人,则所列方程是( )
A.1+x+x(x+1)=81 B.1+(1+x)+x(x+1)=81 C.1+x+x2=81 D.x(x+1)=81
【举一反三1】有一个人患了流感,经过两轮传染后,共有36人患了流感,设每轮传染中平均一个人传染了x个人,则下列结论错误的是( )
A.1轮后有(x+1)个人患了流感
B.第2轮又增加x(x+1)个人患流感
C.依题意可以列方程(x+1)2=36
D.按照这样的传播速度,三轮后一共会有180人感染
【举一反三2】10月8日,杭州亚运会乒乓球比赛全部结束,国乒揽获除女双项目外的6块金牌,展现了在乒乓球领域强大的统治力.乒乓球比赛采用双循环制(每两队之间都进行两场比赛),比赛总场数为380场,若设参赛队伍有x支,则可列方程为( )
A. B.x(x﹣1)=380 C.2x(x﹣1)=380 D.x2=380
【举一反三3】在2023江西省县域社会足球比赛中,高安市代表队晋级12月16日至21日在瑞金举行的第三阶段总决赛.总决赛分成四个小组,每个小组球队数一样,小组内进行单循环赛(即小组内每两队之间都比赛一场).若小组赛一共进行了12场比赛,则共有 支球队参加了总决赛.
【举一反三4】我校八年级组织班级篮球赛,赛制为单循环形式(即每两班之间都比赛一场),若共进行了45场比赛,则有 个班级篮球队参加.
【举一反三5】今年秋冬季是支原体肺炎的感染高发期,如果外出时能够戴上口罩、做好防护,可以有效遏制支原体肺炎病毒的传染,现在,有一个人患了支原体肺炎,经过两轮传染后共有49人患了支原体肺炎(假设每个人每轮传染的人数同样多).求每轮传染中平均一个人传染了几个人?
【题型2】一元二次方程与生活中矩形边长、面积问题
【典型例题】某城市为增加绿植面积,改造部分室外停车位,如图①所示,6个车位拼成的矩形阴影部分全部为绿色草坪,当所有的车位分割线及停车方向线等标线粗细全部忽略不计时,可以看成图②,已知绿色草坪横条和竖条均为矩形,且宽度都为a m,AB=12 m,BC=7.2 m,当草坪面积(图中阴影部分面积)等于40.2 m2时,则a的值是( )
A.0.75 m B.1 m C.1.2 m D.1.5 m
【举一反三1】如图,某小区有一块长16 m,宽10 m的矩形花园,现要修三条入口宽度相等的小路,每条小路的两边是互相平行的.若使剩余面积为126 m2.求小路的入口宽度.若设小路的入口宽度为x m,则根据题意所列方程正确的是( )
A.(16+2x)(10+x)=126 B.(16+x)(10+2x)=126 C.(16﹣2x)(10﹣x)=126 D.(16﹣x)(10﹣2x)=126
【举一反三2】某广场有一块正方形的空地正中间修建一个圆形喷泉,在四个角修建四个四分之一圆形的水池,其余部分种植花草.若喷泉和水池的半径都相同,喷泉边缘到空地边界的距离为3 m,种植花草的区域的面积为100 m2,设水池半径为x m,可列出方程( )
A.(2x+3)2﹣πx2=100 B.(x+6)2﹣πx2=100 C.(2x+3)2﹣2x2=100 D.(2x+6)2﹣2πx2=100
【举一反三3】如图,在一块矩形的荒地上修建两条互相垂直且宽度相同的小路,使剩余面积是原矩形面积的一半,具体尺寸如图所示.求小路的宽是多少?设小路的宽是x m,根据题意可列方程为 .
【举一反三4】如图,某景区准备在一块边长为20米的大正方形花园中间修建一个正方形的休闲场所.如图所示,要求修建四条等宽的矩形小道连接两个正方形的四边.若小道的长是宽的3倍,且花草种植区域(阴影部分)的面积为192平方米.设小道宽度为x米,根据题意,列出关于x的一元二次方程是 .
【举一反三5】如图,用一段77米的篱笆围成三个一边靠墙、大小相同的长方形羊圈,每个长方形都有一个1米的门,墙的最大可用长度为30米.
(1)如果羊圈的总面积为300平方米,求边AB的长;
(2)请问羊圈的总面积能为440平方米吗?若能,请求出边AB的长;若不能,请说明理由.
【题型3】一元二次方程与几何中动点问题
【典型例题】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12 cm,BC=16 cm,点P,Q分别从A,B两点出发沿AC,BC方向向终点C匀速运动,其速度均为2 cm/s.设运动时间为t s,则当△PCQ的面积是△ABC的面积的一半时,t的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【举一反三1】如图,Rt△ACB中,∠C=90°,AC=7,BC=5,点P从点B出发向终点C以每秒1个单位长度移动,点Q从点C出发向终点A以每秒2个单位长度移动,P,Q两点同时出发,一点先到达终点时P,Q两点同时停止,则( )秒后,△PCQ的面积等于4.
A.1 B.2 C.4 D.1或4
【举一反三2】《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一.在《勾股》章中记载了一道“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,未折抵地,去本三尺.问折者高几何?”大意是:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB+AC=10尺,BC=3尺(注:1丈=10尺).设AB的长为x尺,则根据题意列方程正确的是( )
A.(10﹣x)2=x2+32 B.32=(10﹣x)2+x2 C.(10﹣x)2+32=x2 D.x2=(10+x)2+32
【举一反三3】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10 cm,BC=6 cm.
(1)AC= cm;
(2)现有动点P从点A出发,沿AC向点C方向运动,动点Q从点C出发,沿线段CB向点B方向运动,如果点P的速度是1cm/s,点Q的速度是2cm/s.P,Q两点同时出发,当有一点到达所在线段的端点时,另一点停止运动.设运动时间为t秒.当t= s时,PQ平分△ABC的面积.
【举一反三4】在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4 cm,BC=3 cm,动点P,Q分别从点A,B同时开始移动(移动方向如图所示),点P的速度为cm/s,点Q的速度为1 cm/s,点Q移动到点C后停止,点P也随之停止移动,若使△PBQ的面积为cm2,则点P运动的时间是 s.
【举一反三5】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6 cm,BC=8 cm,动点P从点C出发,沿CA方向运动,动点Q同时从点B出发,沿BC方向运动,如果点P,Q的运动速度均为1 cm/s.
(1)运动几秒时,点P,Q相距6 cm?
(2)△PCQ的面积能等于10 cm2吗?为什么?
【举一反三6】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=5 cm,BC=6 cm,点P从点B开始沿BA以1 cm/s的速度向点A运动,同时,点Q从点B开始沿BC以2 cm/s的速度向点C运动.问点P,Q出发几秒后可使四边形ACQP的面积为△PQB面积的?
【题型4】一元二次方程与数字、行程等问题
【典型例题】若两个连续整数的积为56,则这两个连续整数的和为( )
A.15 B.-15 C.±15 D.-1
【举一反三1】已知一个两位数,个位上的数字比十位上的数字少4,这个两位数十位和个位交换位置后,新两位数与原两位数的积为1 612,那么原数和新数中较大的两位数是( )
A.95 B.59 C.26 D.62
【举一反三2】已知两个连续正奇数的积是15,则这两个数中较小的一个数是________.
【举一反三3】读一读下面的诗词:大江东去浪淘尽,千古风流数人物;而立之年督东吴,早逝英年两位数;十位恰小个位三,个位平方与寿同.诗词大意是周瑜三十岁当上了东吴都督,去世时年龄是两位数,十位数比个位数小3,个位数的平方等于他去世时的年龄.若设他去世时年龄的个位数为x,则根据题意可列出方程 .
【举一反三4】一个两位数的两个数字之和为9,把这个两位数的个位数字与十位数字互换得到一个新的两位数,他与原两位数的积为1 458,求原两位数.
【举一反三5】定义:如果一个只含有字母a的代数式的平方与这个代数式三倍的差等于0,那么这个代数式就叫做a的平三式,字母a所表示的正数就叫做平三数.试求平三式为a+2的平三数.
【题型5】一元二次方程与增长率、销售问题
【典型例题】海口江东新区设立于2018年6月,是海南自贸港11个重点园区之一.随着各项重点项目建设加快推进,海口江东新区面貌日新月异,其中新区税收从2019年的7亿元增长到2021年的45亿元,若设每年的年平均增长率为x,则可列方程( )
A.7(1+x%)2=45 B.7(1+2x)=45 C.7(1+x)2=45 D.7+7(1+x)+7(1+x)2=45
【举一反三1】某学校图书馆2023年年底有图书5万册,预计到2025年年底增加到8万册,设图书数量的年平均增长率为x,可列方程( )
A.5(1+x)=8 B.5(1+2x)=8 C.5(1+x)2=8 D.5(1+2x)2=8
【举一反三2】国庆期间某电影上映的第一天票房约为2亿元,第二、三天单日票房持续增长,三天累计票房8.28亿元,若第二、三天单日票房增长率相同,设平均每天票房的增长率为x,则根据题意,下列方程正确的是( )
A.2(1+x)=8.28 B.2(1+x)2=8.28 C.2(1+x)+2(1+x)2=8.28 D.2+2(1+x)+2(1+x)2=8.28
【举一反三3】某商品进价每件30元,有一段时间若以x元卖出,则可卖(100﹣x)件,商场计划要赚1 200元,同时又让顾客得到实惠,则该商品的售价应为 元.
【举一反三4】某商品成本价为16元/瓶,当定价为20元/瓶时,每天可售出60瓶.市场调查反映:销售单价每上涨1元,则每天少售出5瓶.设销售单价上涨x元,每天的利润为y元.
(1)每天的销售量为 瓶,每瓶的利润为 元(用含x的代数式表示);
(2)若日销售利润销达到300元,求x的值;
(3)每天的销售利润能否达到400元?若能,求出x的值;若不能,说明理由.2.6应用一元二次方程
【知识点1】一元二次方程的应用 1
【知识点2】由实际问题抽象出一元二次方程 3
【题型1】一元二次方程与“握手”问题 4
【题型2】一元二次方程与生活中矩形边长、面积问题 6
【题型3】一元二次方程与几何中动点问题 9
【题型4】一元二次方程与数字、行程等问题 13
【题型5】一元二次方程与增长率、销售问题 14
【知识点1】一元二次方程的应用
1、列方程解决实际问题的一般步骤是:审清题意设未知数,列出方程,解所列方程求所列方程的解,检验和作答.
2、列一元二次方程解应用题中常见问题:
(1)数字问题:个位数为a,十位数是b,则这个两位数表示为10b+a.
(2)增长率问题:增长率=增长数量/原数量×100%.如:若原数是a,每次增长的百分率为x,则第一次增长后为a(1+x);第二次增长后为a(1+x)2,即 原数×(1+增长百分率)2=后来数.
(3)形积问题:①利用勾股定理列一元二次方程,求三角形、矩形的边长.②利用三角形、矩形、菱形、梯形和圆的面积,以及柱体体积公式建立等量关系列一元二次方程.③利用相似三角形的对应比例关系,列比例式,通过两内项之积等于两外项之积,得到一元二次方程.
(4)运动点问题:物体运动将会沿着一条路线或形成一条痕迹,运行的路线与其他条件会构成直角三角形,可运用直角三角形的性质列方程求解.
【规律方法】列一元二次方程解应用题的“六字诀”
1.审:理解题意,明确未知量、已知量以及它们之间的数量关系.
2.设:根据题意,可以直接设未知数,也可以间接设未知数.
3.列:根据题中的等量关系,用含所设未知数的代数式表示其他未知量,从而列出方程.
4.解:准确求出方程的解.
5.验:检验所求出的根是否符合所列方程和实际问题.
6.答:写出答案.
1.(2023秋 文昌校级期末)直角三角形两条直角边的和为7,面积是6,则斜边长是( )
A. B.5 C. D.7
【答案】B
【分析】设其中一条直角边的长为x,则另一条直角边的长为(7-x),根据三角形的面积为x建立方程就可以求出两直角边,由勾股定理就可以求出斜边.
【解答】解:设其中一条直角边的长为x,则另一条直角边的长为(7-x),由题意,得
x(7-x)=6,
解得:x1=3.,x2=4,
由勾股定理,得
斜边为:=5.
故选:B.
2.(2024秋 广州期末)若两个连续奇数的积为63,则这两个数的和为( )
A.16 B.17 C.±16 D.±17
【答案】C
【分析】设较小的奇数为x,则较大的奇数为(x+2),根据两个连续奇数的积为63,即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出x的值,将其代入(x+2)中可求出另一个奇数,再将两数相加即可求出结论.
【解答】解:设较小的奇数为x,则较大的奇数为(x+2),
依题意得:x(x+2)=63,
整理得:x2+2x-63=0,
解得:x1=-9,x2=7.
当x=-9时,x+2=-9+2=-7,-9+(-7)=-16;
当x=7时,x+2=7+2=9,7+9=16.
∴这两个数的和为±16.
故选:C.
【知识点2】由实际问题抽象出一元二次方程
在解决实际问题时,要全面、系统地审清问题的已知和未知,以及它们之间的数量关系,找出并全面表示问题的相等关系,设出未知数,用方程表示出已知量与未知量之间的等量关系,即列出一元二次方程.
1.(2025春 田阳区期末)电影《哪吒2》于2025年春节档上映,票房一路冲高.某影城也因为绝佳观影体验走红,《哪吒2》首日票房达到4.5亿元,第三天的票房达到6.48亿元,若在此期间内每天票房按相同的增长率增长,设票房收入的增长率为x,则方程可列为( )
A.4.5(1+x)2=6.48
B.4.5+4.5x+4.5x2=6.48
C.4.5(1+x)3=6.48
D.4.5+4.5(1+x)+4.5(1+x)2=6.48
【答案】A
【分析】设票房收入的增长率为x,根据“首日票房达到4.5亿元,第三天的票房达到6.48亿元”列出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:由题意可得:
∴4.5(1+x)2=6.48,
故选:A.
2.(2025春 石景山区期末)某科技产业园区2022年的营业收入为5亿元,随着各项扶持政策的落实以及创新技术的应用,2024年的营业收入达到7.2亿元,求该产业园区这两年营业收入的年平均增长率.设该产业园区这两年营业收入的年平均增长率为x,依题意,可列方程为( )
A.5(1+x)2=7.2 B.5(1+2x)=7.2
C.5(1-x)2=7.2 D.7.2(1+x)2=5
【答案】A
【分析】设该产业园区这两年营业收入的年平均增长率为x,根据该市2022年及202年的营业收入,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:根据题意得:5(1+x)2=7.2.
故选:A.
【题型1】一元二次方程与“握手”问题
【典型例题】进入12月份以来,甲型流感频发.某校有1名学生感染了甲型流感病毒,经过两轮传染后,一共有81人感染了此病毒.设每轮传染中一人可以传染x个人,则所列方程是( )
A.1+x+x(x+1)=81 B.1+(1+x)+x(x+1)=81 C.1+x+x2=81 D.x(x+1)=81
【答案】A
【解析】设每轮传染中一人可以传染x个人,
第一轮传染中有x人被感染,第二轮传染中有x(x+1)人被感染.
根据题意得1+x+x(1+x)=81.
故选:A.
【举一反三1】有一个人患了流感,经过两轮传染后,共有36人患了流感,设每轮传染中平均一个人传染了x个人,则下列结论错误的是( )
A.1轮后有(x+1)个人患了流感
B.第2轮又增加x(x+1)个人患流感
C.依题意可以列方程(x+1)2=36
D.按照这样的传播速度,三轮后一共会有180人感染
【答案】D
【解析】若设每轮传染中平均一个人传染了x个人,则第1轮传染中有x人被传染,第2轮传染中有x(1+x)人被传染,
∴1轮后有(x+1)个人患了流感,第2轮又增加x(x+1)个人患流感,
∴根据题意得可列出方程1+x+x(x+1)=36,即(x+1)2=36,
解得x1=5,x2=﹣7(不符合题意,舍去),
∴36(1+x)=36×(1+5)=216(人),
∴按照这样的传播速度,三轮后一共会有216人感染.
故选:D.
【举一反三2】10月8日,杭州亚运会乒乓球比赛全部结束,国乒揽获除女双项目外的6块金牌,展现了在乒乓球领域强大的统治力.乒乓球比赛采用双循环制(每两队之间都进行两场比赛),比赛总场数为380场,若设参赛队伍有x支,则可列方程为( )
A. B.x(x﹣1)=380 C.2x(x﹣1)=380 D.x2=380
【答案】B
【举一反三3】在2023江西省县域社会足球比赛中,高安市代表队晋级12月16日至21日在瑞金举行的第三阶段总决赛.总决赛分成四个小组,每个小组球队数一样,小组内进行单循环赛(即小组内每两队之间都比赛一场).若小组赛一共进行了12场比赛,则共有 支球队参加了总决赛.
【答案】12
【解析】设共有x支球队参加了总决赛,则每个小组有支球队,
由题意得4××(﹣1)=12,
整理得x2﹣4x﹣96=0,
解得x1=12,x2=﹣8,(不符合题意,舍去),
即共有12支球队参加了总决赛.
【举一反三4】我校八年级组织班级篮球赛,赛制为单循环形式(即每两班之间都比赛一场),若共进行了45场比赛,则有 个班级篮球队参加.
【答案】10
【解析】设共有x个班级球队参加比赛,
根据题意得=45,
整理得x2﹣x﹣90=0,
即(x﹣10)(x+9)=0,
解得x=10或x=﹣9(舍去),
则共有10个班级球队参加比赛.
【举一反三5】今年秋冬季是支原体肺炎的感染高发期,如果外出时能够戴上口罩、做好防护,可以有效遏制支原体肺炎病毒的传染,现在,有一个人患了支原体肺炎,经过两轮传染后共有49人患了支原体肺炎(假设每个人每轮传染的人数同样多).求每轮传染中平均一个人传染了几个人?
【答案】解:设每轮传染中平均一个人传染了x个人,则第一轮传染中有x人被传染,第二轮传染中有x(1+x)人被传染,
根据题意得1+x+x(1+x)=49,
解得x1=6,x2=﹣8(不符合题意,舍去).
故每轮传染中平均一个人传染了6个人.
【题型2】一元二次方程与生活中矩形边长、面积问题
【典型例题】某城市为增加绿植面积,改造部分室外停车位,如图①所示,6个车位拼成的矩形阴影部分全部为绿色草坪,当所有的车位分割线及停车方向线等标线粗细全部忽略不计时,可以看成图②,已知绿色草坪横条和竖条均为矩形,且宽度都为a m,AB=12 m,BC=7.2 m,当草坪面积(图中阴影部分面积)等于40.2 m2时,则a的值是( )
A.0.75 m B.1 m C.1.2 m D.1.5 m
【答案】B
【解析】根据题意得3×12a+7.2a﹣3a2=40.2,整理得a2+14.4a+13.4=0,
解得a1=1,a2=13.4(不符合题意,舍去),∴a的值是1.
故选:B.
【举一反三1】如图,某小区有一块长16 m,宽10 m的矩形花园,现要修三条入口宽度相等的小路,每条小路的两边是互相平行的.若使剩余面积为126 m2.求小路的入口宽度.若设小路的入口宽度为x m,则根据题意所列方程正确的是( )
A.(16+2x)(10+x)=126 B.(16+x)(10+2x)=126 C.(16﹣2x)(10﹣x)=126 D.(16﹣x)(10﹣2x)=126
【答案】C
【解析】设小路的入口宽度为x m,由题意可得(16﹣2x)(10﹣x)=126.
故选:C.
【举一反三2】某广场有一块正方形的空地正中间修建一个圆形喷泉,在四个角修建四个四分之一圆形的水池,其余部分种植花草.若喷泉和水池的半径都相同,喷泉边缘到空地边界的距离为3 m,种植花草的区域的面积为100 m2,设水池半径为x m,可列出方程( )
A.(2x+3)2﹣πx2=100 B.(x+6)2﹣πx2=100 C.(2x+3)2﹣2x2=100 D.(2x+6)2﹣2πx2=100
【答案】D
【解析】设水池半径为x m,则正方形的边长为(2x+6)m,根据题意得(2x+6)2﹣2πx2=100.
故选:D.
【举一反三3】如图,在一块矩形的荒地上修建两条互相垂直且宽度相同的小路,使剩余面积是原矩形面积的一半,具体尺寸如图所示.求小路的宽是多少?设小路的宽是x m,根据题意可列方程为 .
【答案】(30﹣x)(20﹣x)=×30×20
【解析】设道路的宽应为x m,由题意有(30﹣x)(20﹣x)=×30×20.
【举一反三4】如图,某景区准备在一块边长为20米的大正方形花园中间修建一个正方形的休闲场所.如图所示,要求修建四条等宽的矩形小道连接两个正方形的四边.若小道的长是宽的3倍,且花草种植区域(阴影部分)的面积为192平方米.设小道宽度为x米,根据题意,列出关于x的一元二次方程是 .
【答案】4×3x(20﹣4x)=192
【举一反三5】如图,用一段77米的篱笆围成三个一边靠墙、大小相同的长方形羊圈,每个长方形都有一个1米的门,墙的最大可用长度为30米.
(1)如果羊圈的总面积为300平方米,求边AB的长;
(2)请问羊圈的总面积能为440平方米吗?若能,请求出边AB的长;若不能,请说明理由.
【答案】解:(1)设边AB的长为x米,则AD=77﹣4x+3=(80﹣4x)米,
根据题意可得x(80﹣4x)=300,
解得x1=5,x2=15,
∵墙的最大可用长度为30米,且当x=5时,AD=80﹣4×5=60(米),不合题意,
∴x=15米.
故边AB的长为15米.
(2)若羊圈的总面积能为440平方米,
则结合(1)可得 x(80﹣4x)=440,
整理,得 x2﹣20x+110=0,
∵Δ=(﹣20)2﹣4×1×110=﹣40<0,
∴羊圈的总面积不能为440平方米.
【题型3】一元二次方程与几何中动点问题
【典型例题】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12 cm,BC=16 cm,点P,Q分别从A,B两点出发沿AC,BC方向向终点C匀速运动,其速度均为2 cm/s.设运动时间为t s,则当△PCQ的面积是△ABC的面积的一半时,t的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】由题意得:(16﹣2t)(12﹣2t)=××16×12,
整理得t2﹣14t+24=0,
解得t=2或t=12,
当t=2时,16﹣2t=12,12﹣2t=8,符合题意;
当t=12时,16﹣2t=﹣8,12﹣2t=﹣12,不符合题意,舍去;
∴t=2.
故选:B.
【举一反三1】如图,Rt△ACB中,∠C=90°,AC=7,BC=5,点P从点B出发向终点C以每秒1个单位长度移动,点Q从点C出发向终点A以每秒2个单位长度移动,P,Q两点同时出发,一点先到达终点时P,Q两点同时停止,则( )秒后,△PCQ的面积等于4.
A.1 B.2 C.4 D.1或4
【答案】A
【解析】设t秒后,△PCQ的面积等于4,由题意得BP=t,CQ=2t,则CP=5﹣t,
∵S△PCQ=CQ CP,∴4=×2t×(5﹣t),
整理得t2﹣5t+4=0,解得t1=1,t2=4(不合题意,舍去),
即1秒后,△PCQ的面积等于4.
故选:A.
【举一反三2】《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一.在《勾股》章中记载了一道“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,未折抵地,去本三尺.问折者高几何?”大意是:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB+AC=10尺,BC=3尺(注:1丈=10尺).设AB的长为x尺,则根据题意列方程正确的是( )
A.(10﹣x)2=x2+32 B.32=(10﹣x)2+x2 C.(10﹣x)2+32=x2 D.x2=(10+x)2+32
【答案】C
【解析】∵AB+AC=10,AB=x,∴AC=10﹣x.
依题意得AC2+BC2=AB2,即(10﹣x)2+32=x2.
故选:C.
【举一反三3】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10 cm,BC=6 cm.
(1)AC= cm;
(2)现有动点P从点A出发,沿AC向点C方向运动,动点Q从点C出发,沿线段CB向点B方向运动,如果点P的速度是1cm/s,点Q的速度是2cm/s.P,Q两点同时出发,当有一点到达所在线段的端点时,另一点停止运动.设运动时间为t秒.当t= s时,PQ平分△ABC的面积.
【答案】(1)8 (2)2
【解析】(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10 cm,BC=6 cm,
∴AC===8(cm);
(2)8÷1=8(s),6÷2=3(s),
当运动时间为t(0<t≤3)s时,AP=t cm,CP=(8﹣t)cm,CQ=2t cm,
根据题意得CP CQ=×AC BC,
即×2t (8﹣t)=××8×6,整理得t2﹣8t+12=0,
解得t1=2,t2=6(不符合题意,舍去),∴t=2时,PQ平分△ABC的面积.
【举一反三4】在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4 cm,BC=3 cm,动点P,Q分别从点A,B同时开始移动(移动方向如图所示),点P的速度为cm/s,点Q的速度为1 cm/s,点Q移动到点C后停止,点P也随之停止移动,若使△PBQ的面积为cm2,则点P运动的时间是 s.
【答案】3
【解析】设动点P,Q运动t(t≤3)s时,能使△PBQ的面积为cm2,
则BP的长为(4-t)cm,BQ的长为t cm.
可列方程为,解得t1=3,t2=5(舍去),
∴动点P,Q运动3s时,能使△PBQ的面积为cm2.
【举一反三5】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6 cm,BC=8 cm,动点P从点C出发,沿CA方向运动,动点Q同时从点B出发,沿BC方向运动,如果点P,Q的运动速度均为1 cm/s.
(1)运动几秒时,点P,Q相距6 cm?
(2)△PCQ的面积能等于10 cm2吗?为什么?
【答案】解:(1)6÷1=6(s).
当运动时间为t(0≤t≤6)s时,CP=t cm,CQ=(8﹣t)cm,
根据题意得t2+(8﹣t)2=62,
整理得t2﹣8t+14=0,
解得t1=4﹣,t2=4+.
故运动(4﹣)s或(4+)s时,点P,Q相距6cm.
(2)△PCQ的面积不能等于10 cm2,理由如下:
假设△PCQ的面积能等于10 cm2,当运动时间为t(0≤t≤6)s时,CP=t cm,CQ=(8﹣t)cm,
根据题意得t(8﹣t)=10,
整理得t2﹣8t+20=0,
∵Δ=(﹣8)2﹣4×1×20=﹣16<0,
∴原方程没有实数根,
∴假设不成立,
即△PCQ的面积不能等于10 cm2.
【举一反三6】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=5 cm,BC=6 cm,点P从点B开始沿BA以1 cm/s的速度向点A运动,同时,点Q从点B开始沿BC以2 cm/s的速度向点C运动.问点P,Q出发几秒后可使四边形ACQP的面积为△PQB面积的?
【答案】解:当运动时间为t秒时,BP=t cm,BQ=2t cm,
S△ABC=×5×6=15,
根据题意得 t 2t=15×,
整理得t2=9,
解得t=3(负值已舍去),
当t=3时,t=3<5,2t=2×3=6,符合题意.
故3秒后,△PBQ的面积为9 cm2.
【题型4】一元二次方程与数字、行程等问题
【典型例题】若两个连续整数的积为56,则这两个连续整数的和为( )
A.15 B.-15 C.±15 D.-1
【答案】C
【解析】设这两个连续整数为x,x+1,则x(x+1)=56,解得x1=7,x2=-8,
则x+1=8或-7,则它们的和为±15.
故选:C.
【举一反三1】已知一个两位数,个位上的数字比十位上的数字少4,这个两位数十位和个位交换位置后,新两位数与原两位数的积为1 612,那么原数和新数中较大的两位数是( )
A.95 B.59 C.26 D.62
【答案】D
【解析】令个位为y,十位为x,则数为10x+y,且x-4=y,交换位置后,数字为10y+x,
则(10x+y)×(10y+x)=1612,即(11x-4)×(11x-40)=1612,解得x1=6,x2=-2(不符合题意,舍去),
10x+y=60+(6-4)=62,10y+x=20+6=26.
∵62>26,∴较大的两位数是62.
故选:D.
【举一反三2】已知两个连续正奇数的积是15,则这两个数中较小的一个数是________.
【答案】3
【解析】设这两个数为2n+1和2n+3,由题意得(2n+1)(2n+3)=15,解得n=1或n=-3,
∵是连续的两个正奇数,所以n=-3舍去,∴2n+1=3.
【举一反三3】读一读下面的诗词:大江东去浪淘尽,千古风流数人物;而立之年督东吴,早逝英年两位数;十位恰小个位三,个位平方与寿同.诗词大意是周瑜三十岁当上了东吴都督,去世时年龄是两位数,十位数比个位数小3,个位数的平方等于他去世时的年龄.若设他去世时年龄的个位数为x,则根据题意可列出方程 .
【答案】x2=10(x﹣3)+x
【解析】∵去世时年龄是两位数,十位数比个位数小3,他去世时年龄的个位数为x,∴他去世时年龄的十位数为(x﹣3).
根据题意得x2=10(x﹣3)+x.
【举一反三4】一个两位数的两个数字之和为9,把这个两位数的个位数字与十位数字互换得到一个新的两位数,他与原两位数的积为1 458,求原两位数.
【答案】解:设个位数字为x,则十位数字为(9-x).
则[10x+(9-x)][10(9-x)+x]=1458,
整理,得(x-8)(x-1)=0,
解得x=8或x=1.
故这个两位数是81或18.
【举一反三5】定义:如果一个只含有字母a的代数式的平方与这个代数式三倍的差等于0,那么这个代数式就叫做a的平三式,字母a所表示的正数就叫做平三数.试求平三式为a+2的平三数.
【答案】解:根据定义,得(a+2)2-3(a+2)=0,
(a+2)(a+2-3)=0,
(a+2)(a-1)=0,
a=-2或a=1,
∵平三数为正数,∴a=-2舍去,∴平三数为1.
【题型5】一元二次方程与增长率、销售问题
【典型例题】海口江东新区设立于2018年6月,是海南自贸港11个重点园区之一.随着各项重点项目建设加快推进,海口江东新区面貌日新月异,其中新区税收从2019年的7亿元增长到2021年的45亿元,若设每年的年平均增长率为x,则可列方程( )
A.7(1+x%)2=45 B.7(1+2x)=45 C.7(1+x)2=45 D.7+7(1+x)+7(1+x)2=45
【答案】C
【举一反三1】某学校图书馆2023年年底有图书5万册,预计到2025年年底增加到8万册,设图书数量的年平均增长率为x,可列方程( )
A.5(1+x)=8 B.5(1+2x)=8 C.5(1+x)2=8 D.5(1+2x)2=8
【答案】C
【举一反三2】国庆期间某电影上映的第一天票房约为2亿元,第二、三天单日票房持续增长,三天累计票房8.28亿元,若第二、三天单日票房增长率相同,设平均每天票房的增长率为x,则根据题意,下列方程正确的是( )
A.2(1+x)=8.28 B.2(1+x)2=8.28 C.2(1+x)+2(1+x)2=8.28 D.2+2(1+x)+2(1+x)2=8.28
【答案】D
【解析】∵第一天票房约为2亿元,且平均每天票房的增长率为x,
∴第二天票房约为2(1+x)亿元,第三天票房约为2(1+x)2亿元.
根据题意得2+2(1+x)+2(1+x)2=8.28.
故选:D.
【举一反三3】某商品进价每件30元,有一段时间若以x元卖出,则可卖(100﹣x)件,商场计划要赚1 200元,同时又让顾客得到实惠,则该商品的售价应为 元.
【答案】60
【解析】根据题意,得(100﹣x)(x﹣30)=1 200,
整理得x2﹣130x+4200=0,
解得x1=60,x2=70,
∵要让顾客得到实惠,∴x=60.
【举一反三4】某商品成本价为16元/瓶,当定价为20元/瓶时,每天可售出60瓶.市场调查反映:销售单价每上涨1元,则每天少售出5瓶.设销售单价上涨x元,每天的利润为y元.
(1)每天的销售量为 瓶,每瓶的利润为 元(用含x的代数式表示);
(2)若日销售利润销达到300元,求x的值;
(3)每天的销售利润能否达到400元?若能,求出x的值;若不能,说明理由.
【答案】解:(1)每天的销售量为(60﹣5x)瓶,每瓶的利润为20+x﹣16=(x+4) (元).
(2)根据题意,得(x+4)(60﹣5x)=300,
解得x1=2,x2=6.
(3)每天的销售利润销不能达到400元,理由如下:
根据题意,得(x+4)(60﹣5x)=400,
整理得x2﹣8x+32=0,
∵Δ=(﹣8)2﹣4×1×32<0,
∴此方程没有实数解,
∴每天的销售利润不能达到400元.