第1章 一元二次方程
类型之一 一元二次方程的有关概念
1.下列方程是关于x的一元二次方程的是( )
A.x2=0 B.x(x-1)=x2
C.=1 D.(x2-1)2=1
2.若x=a是方程2x2-x-3=0的一个根,则6a2-3a的值为( )
A.3 B.-3 C.9 D.-9
3.若关于x的一元二次方程x2+bx+c=0有一个根为c(c≠0),则b+c的值为________.
4.如果关于x的一元二次方程(k-1)x2+x+k2+2k-3=0有一个根为0,那么k=________.
类型之二 一元二次方程的解法
5.方程(x-3)2=16的解是( )
A.x1=x2=3 B.x1=-1,x2=7
C.x1=1,x2=-7 D.x1=-1,x2=-7
6.将一元二次方程2x2-3x-2=0配方后,所得的方程是____________.
7.方程3(x-5)2=2(x-5)的解是__________.
8.用适当的方法解下列方程:
(1)2(x-1)2-4=0; (2)x2-4x+1=0;
(3)(2x+1)2=3(2x+1); (4)3x2-10x+6=0.
9.已知二次三项式-x2-4x+5.
(1)求当x为何值时,此二次三项式的值为1;
(2)求证:无论x取何值,此二次三项式的值都不大于9.
类型之三 一元二次方程根的判别式及根与系数的关系
10.一元二次方程x2-4x+4=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.无实数根
D.无法确定
11.若关于x的一元二次方程(k-1)x2+4x+1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是( )
A.k<5 B.k<5且k≠1
C.k≤5且k≠1 D.k>5
12.已知x1,x2是关于x的方程x2+ax-2b=0的两实数根,且x1+x2=-2,x1·x2=1,则ba的值是( )
A. B.- C.4 D.-1
13.已知关于x的方程x2-2(k-1)x+k2=0有两个实数根x1,x2.
(1)求k的取值范围;
(2)若|x1+x2|=x1x2-1,求k的值.
14.已知关于x的一元二次方程kx2-(4k+1)x+3k+3=0(k是整数).
(1)求证:方程有两个不相等的实数根.
(2)若方程的两个实数根分别为x1,x2(其中x1<x2),设y=x2-x1,判断y是不是变量k的函数.若是,请写出函数表达式;若不是,请说明理由.
类型之四 一元二次方程的应用
15.据调查,2015年5月某市的房价均价为7600元/m2,2017年同期达到8200元/m2,假设这两年该市房价的年平均增长率为x,根据题意,所列方程为( )
A.7600(1+x%)2=8200
B.7600(1-x%)2=8200
C.7600(1+x)2=8200
D.7600(1-x)2=8200
16.某学校为了绿化校园环境,向某园林公司购买了一批树苗,园林公司规定:如果购买树苗不超过60棵,每棵售价120元;如果购买树苗超过60棵,每增加1棵,所出售的这批树苗每棵售价降低0.5元,但每棵树苗最低售价不得少于100元,该校最终向园林公司支付树苗款8800元,则该校共购买了多少棵树苗?
17.为响应“美丽广西,清洁乡村”的号召,某校开展了“美丽广西,清洁校园”的活动.该校经过精心设计,计算出需要绿化的面积为498 m2,绿化150 m2后,为了更快地完成该项绿化工作,将每天的工作量提高为原来的1.2倍,结果一共用20天完成了该项绿化工作.
(1)该项绿化工作原计划每天完成多少平方米?
(2)在绿化工作中有一块面积为170 m2的矩形场地,矩形的长比宽的2倍少3 m,则这块矩形场地的长和宽各是多少米?
类型之五 数学活动
18.请阅读下列材料:
问题:解方程(x2-1)2-5(x2-1)+4=0.
明明的做法如下:将x2-1视为一个整体,然后设x2-1=y,则(x2-1)2=y2,原方程可化为y2-5y+4=0,解得y1=1,y2=4.
(1)当y=1时,x2-1=1,解得x=±;
(2)当y=4时,x2-1=4,解得x=±.
综合(1)(2),可得原方程的解为x1=,x2=-,x3=,x4=-.
请你参考明明同学的思路,解方程:x4-x2-6=0.
详解详析
1.A
2.C [解析] 若x=a是方程2x2-x-3=0的一个根,则2a2-a-3=0,
整理,得2a2-a=3,
所以6a2-3a=3(2a2-a)=3×3=9.
3.-1 [解析] ∵关于x的一元二次方程x2+bx+c=0有一个根为c,
∴c2+bc+c=0.
∵c≠0,∴方程两边同时除以c,得c+b+1=0,即b+c=-1.
4.-3 [解析] 把x=0代入(k-1)x2+x+k2+2k-3=0,得k2+2k-3=0,
∴(k+3)(k-1)=0,∴k1=-3,k2=1.
又∵k-1≠0,∴k=-3.
5.B [解析] ∵(x-3)2=16,
直接开平方,得x-3=±4,
∴x-3=-4或x-3=4,∴x1=-1,x2=7.
6.(x-)2= [解析] 由原方程移项,得
2x2-3x=2,
把二次项的系数化为1,得x2-x=1,
等式两边同时加上一次项系数一半的平方,得
x2-x+(-)2=1+(-)2,
整理,得(x-)2=.
7.x1=5,x2=
8.解:(1)(x-1)2=2,
x-1=±,
∴x1=1+,x2=1-.
(2)x2-4x+4=3,
(x-2)2=3,
x-2=±,
∴x1=2+,x2=2-.
(3)移项,得(2x+1)2-3(2x+1)=0,
即(2x+1)(2x+1-3)=0,
∴2x+1=0或2x-2=0,
∴x1=-,x2=1.
(4)∵a=3,b=-10,c=6,b2-4ac=28>0,
∴x==,
∴x1=,x2=.
9.解:(1)由题意,得-x2-4x+5=1,
整理,得x2+4x-4=0,
解得x1=-2+2 ,x2=-2-2 .
故当x为-2+2 或-2-2 时,此二次三项式的值为1.
(2)证明:-x2-4x+5=-(x2+4x)+5=-(x2+4x+4-4)+5=-(x+2)2+9.
∵-(x+2)2≤0,∴-(x+2)2+9≤9,
即-x2-4x+5≤9,
∴无论x取何值,此二次三项式的值都不大于9.
10.B [解析] 在方程x2-4x+4=0中,
b2-4ac=(-4)2-4×1×4=0,
∴该方程有两个相等的实数根.故选B.
11.B [解析] ∵关于x的一元二次方程(k-1)x2+4x+1=0有两个不相等的实数根,
∴
解得k<5且k≠1.故选B.
12.A [解析] ∵x1,x2是关于x的方程x2+ax-2b=0的两实数根,
∴x1+x2=-a=-2,x1·x2=-2b=1,
解得a=2,b=-,
∴ba==.故选A.
13.解:(1)由方程有两个实数根,得
b2-4ac=4(k-1)2-4k2=4k2-8k+4-4k2=-8k+4≥0,解得k≤.
(2)依题意,得x1+x2=2(k-1),x1x2=k2,
由(1)可知k≤,∴2(k-1)<0,∴x1+x2<0,
∴|x1+x2|=-x1-x2=x1x2-1,
即-2(k-1)=k2-1,
解得k1=1(舍去),k2=-3,∴k的值是-3.
14.解:(1)证明:b2-4ac=[-(4k+1)]2-4k(3k+3)=(2k-1)2.
∵k是整数,∴k≠,2k-1≠0,
∴b2-4ac=(2k-1)2>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
(2)y是k的函数.
解方程kx2-(4k+1)x+3k+3=0,得
x==,
∴x=3或x=1+.
∵k是整数,∴≤1,∴1+≤2<3.
又∵x1<x2,∴x1=1+,x2=3,
∴y=3-=2-.
15.C [解析] 根据2017年的房价=2015年的房价×(1+年平均增长率)2,得知所列的方程为7600(1+x)2=8200.
16.解:∵60棵树苗的售价为120×60=7200(元)<8800元,
∴该校购买的树苗超过了60棵.
设该校共购买了x棵树苗.
由题意,得x[120-0.5(x-60)]=8800,
解得x1=220,x2=80.
当x=220时,120-0.5×(220-60)=40<100,不合题意,舍去;
当x=80时,120-0.5×(80-60)=110>100,
符合题意.
答:该校共购买了80棵树苗.
17.解:(1)设该项绿化工作原计划每天完成x m2,则提高工作量后每天完成1.2x m2.
根据题意,得+=20,解得x=22.
经检验,x=22是原方程的根且符合题意.
答:该项绿化工作原计划每天完成22 m2.
(2)设矩形场地的宽为y m,则长为(2y-3)m.
根据题意,得y(2y-3)=170,
解得y1=10,y2=-8.5(不合题意,舍去).
2y-3=17.
答:这块矩形场地的长为17 m,宽为10 m.
18.解:设x2=y,则原方程可化为y2-y-6=0,
解得y1=3,y2=-2.
(1)当y=3时,x2=3,解得x=或x=-;
(2)当y=-2时,x2=-2,此方程无实数根.
综合(1)(2),可得原方程的解为x1=,x2=-.
第1章 一元二次方程
一、选择题(每小题3分,共21分)
1.下列方程是一元二次方程的是( )
A.3x+1=0 B.5x2-6y-3=0
C.ax2-x+2=0 D.3x2-2x-1=0
2.一元二次方程x2-6x-6=0配方后化为( )
A.(x-3)2=15 B.(x-3)2=3
C.(x+3)2=15 D.(x+3)2=3
3.已知关于x的方程x2+x-a=0的一个根为2,则另一个根是( )
A.-3 B.-2 C.3 D.6
4.一元二次方程3x2-1=2x+5的两实数根的和与积分别是( )
A.,-2 B.,-2
C.-,2 D.-,2
5.关于x的一元二次方程(m-1)x2-2x-1=0有两个实数根,则实数m的取值范围是( )
A.m≥0 B.m>0
C.m≥0且m≠1 D.m>0且m≠1
6.某公司今年销售一种产品,一月份获得利润10万元,由于产品畅销,利润逐月增加,第一季度共获利36.4万元.已知2月份和3月份利润的月增长率相同.设2,3月份利润的月增长率为x,那么x满足的方程为( )
A.10(1+x)2=36.4
B.10+10(1+x)2=36.4
C.10+10(1+x)+10(1+2x)=36.4
D.10+10(1+x)+10(1+x)2=36.4
7.我们知道方程x2+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,则它的解是( )
A.x1=1,x2=3 B.x1=1,x2=-3
C.x1=-1,x2=3 D.x1=-1,x2=-3
二、填空题(每小题4分,共28分)
8.方程5x2=6x-8化成一般形式后,二次项系数、一次项系数、常数项分别是________.
9.若x2-4x+5=(x-2)2+m,则m=________.
10.已知x=-1是关于x的方程2x2+ax-a2=0的一个根,则a=________.
11.设一元二次方程x2-3x-1=0的两根分别为x1,x2,则x1+x2(x22-3x2)=________.
12.用一条长40 cm的绳子围成一个面积为64 cm2的矩形.设矩形的一边长为x cm,则可列方程为____________.
13.已知等腰三角形的一边长为9,另一边长为方程x2-8x+15=0的根,则该等腰三角形的周长为________.
14.现定义运算“★”:对于任意实数a,b,都有a★b=a2-3a+b,如3★5=32-3×3+5.若x★2=6,则实数x的值是________.
三、解答题(共51分)
15.(16分)解下列方程:
(1)x2+3x-2=0;
(2)x2-10x+9=0;
(3)(2x-1)2=x(3x+2)-7;
(4)(x-3)2+4x(x-3)=0.
16.(8分)已知y1=x2-2x+3,y2=3x-k.
(1)当k=1时,求出使等式y1=y2成立的实数x的值;
(2)若关于x的方程y1+k=y2有实数根,求k的取值范围.
17.(8分)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.
18.(8分)为了经济发展的需要,某市2015年投入科研经费500万元,2017年投入科研经费720万元.
(1)求2015年至2017年该市投入科研经费的年平均增长率;
(2)根据目前经济发展的实际情况,该市计划2018年投入的科研经费比2017年有所增加,但年增长率不超过15%.假定该市计划2018年投入的科研经费为a万元,请求出a的取值范围.
19.(11分)已知关于x的一元二次方程(a+c)x2+2bx+(a-c)=0,其中a,b,c分别为△ABC三边的长.
(1)如果x=-1是方程的根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)如果方程有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(3)如果△ABC是等边三角形,试求这个一元二次方程的根.
1.D 2.A 3.A 4.B 5.C ,
6.D
7.D .
8.5,-6,8 9.1
10.-2或1 11.3 12.x(20-x)=64
13.19或21或2314.-1或4
15.解:(1)∵a=1,b=3,c=-2,
b2-4ac=32-4×1×(-2)=17,
∴x=,
即x1=,x2=.
(2)因式分解,得(x-9)(x-1)=0,
∴x-9=0或x-1=0,∴x1=9,x2=1.
(3)∵(2x-1)2=x(3x+2)-7,
∴4x2-4x+1=3x2+2x-7,
∴x2-6x=-8,∴(x-3)2=1,∴x-3=±1,
∴x1=2,x2=4.
(4)原式可化为(x-3)(x-3+4x)=0,
即(x-3)(5x-3)=0,
∴x-3=0或5x-3=0,
解得x1=3,x2=.
16.解:(1)当k=1时,y2=3x-1.
根据题意,得x2-2x+3=3x-1,
解得x1=1,x2=4.
(2)由题意,得x2-2x+3+k=3x-k,
则x2-5x+3+2k=0有实数根,
∴b2-4ac=(-5)2-4(3+2k)≥0,
解得k≤.
17.解:(1)证明:[-(k+3)]2-4(2k+2)=(k-1)2.
∵(k-1)2≥0,∴方程总有两个实数根.
(2)由求根公式,得x=,
∴x1=2,x2=k+1.
∵方程有一个根小于1,∴k+1<1,∴k<0.
18.解:(1)设2015年至2017年该市投入科研经费的年平均增长率为x.
根据题意,得500(1+x)2=720,解得x1=0.2=20%,x2=-2.2(不符合题意,舍去).
答:2015年至2017年该市投入科研经费的年平均增长率为20%.
(2)根据题意,得
解得720<a≤828.
故a的取值范围为720<a≤828.
19.[全品导学号:54602062]解:(1)△ABC是等腰三角形.
理由:∵x=-1是方程的根,
∴(a+c)×(-1)2-2b+(a-c)=0,
∴a+c-2b+a-c=0,
则a-b=0,∴a=b,
∴△ABC是等腰三角形.
(2)△ABC是直角三角形.
理由:∵方程有两个相等的实数根,
∴(2b)2-4(a+c)(a-c)=0,
∴4b2-4a2+4c2=0,∴a2=b2+c2,
∴△ABC是直角三角形.
(3)∵△ABC是等边三角形,
∴(a+c)x2+2bx+(a-c)=0可变形为2ax2+2ax=0.
∵a≠0,∴x2+x=0,
解得x1=0,x2=-1
第1章 一元二次方程
本章中考演练
1.[2017·南京] 若方程(x-5)2=19的两个根为a和b,且a>b,则下列结论中正确的是( )
A.a是19的算术平方根
B.b是19的平方根
C.a-5是19的算术平方根
D.b+5是19的平方根
2.[2017·扬州] 一元二次方程x2-7x-2=0的实数根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.不能确定
3.[2017·苏州] 若关于x的一元二次方程x2-2x+k=0有两个相等的实数根,则k的值为( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
4.[2017·无锡] 某商店今年1月份的销售额是2万元,3月份的销售额是4.5万元,从1月份到3月份,该店销售额平均每月的增长率是( )
A.20% B.25% C.50% D.62.5%
图1-Y-1
5.2016·徐州图1-Y-1是由三个边长分别为6,9和x的正方形所组成的图形.若直线AB将它分成面积相等的两部分,则x的值是( )
A.1或9 B.3或5 C.4或6 D.3或6
6.[2017·常州] 已知x=1是关于x的方程ax2-2x+3=0的一个根,则a=________.
7.2016·泰州若方程2x-4=0的解是关于x的方程x2+mx+2=0的一个根,则m的值为________.
8.2016·盐城方程x-=1的正根为________.
9.[2017·淮安] 若关于x的一元二次方程x2-x+k+1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是________.
10.[2017·泰州] 方程2x2+3x-1=0的两个根为x1,x2,则+的值等于________.
11.[2017·南京] 已知关于x的方程x2+px+q=0的两个根分别是-3和-1,则p=________,q=________.
12.2016·南京设x1,x2是方程x2-4x+m=0的两个根,且x1+x2-x1x2=1,则x1+x2=________,m=________.
图1-Y-2
13.2016·无锡如图1-Y-2,矩形ABCD的面积是15,边AB的长比AD的长大2,则AD的长是________.
14.[2017·镇江] 已知实数m满足m2-3m+1=0,则代数式m2+的值等于________.
15.2016·南通平面直角坐标系xOy中,已知点(a,b)在直线y=2mx+m2+2(m>0)上,且满足a2+b2-2(1+2bm)+4m2+b=0,则m=________.
16.解方程:
(1)2016·淄博x2+4x-1=0;
(2)[2017·丽水] (x-3)(x-1)=3;
(3)2016·山西2(x-3)2=x2-9.
17.2016·泰州随着互联网的迅速发展,某购物网站的年销售额从2013年的200万元增长到2015年的392万元.求该购物网站平均每年销售额增长的百分率.
18.2015·淮安水果店张阿姨以每千克2元的价格购进某种水果若干千克,然后以每千克4元的价格出售,每天可售出100千克.通过调查发现,这种水果每千克的售价每降低0.1元,每天可多售出20千克.为保证每天至少售出260千克,张阿姨决定降价销售.
(1)若将这种水果每千克的售价降低x元,则每天的销售量是________千克(用含x的代数式表示);
(2)销售这种水果要想每天盈利300元,张阿姨应将每千克的售价降至多少元?
19.[2017·十堰] 已知关于x的方程x2+(2k-1)x+k2-1=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.
20.[2017·盐城] 某商店在2014年至2016年期间销售一种礼盒.2014年,该商店用3500元购进了这种礼盒并且全部售完;2016年,这种礼盒的进价比2014年下降了11元/盒,该商店用2400元购进了与2014年相同数量的礼盒也全部售完,礼盒的售价均为60元/盒.
(1)2014年这种礼盒的进价是多少元/盒?
(2)若该商店每年销售这种礼盒所获利润的年增长率相同,则年增长率是多少?
1.C [解析] ∵方程(x-5)2=19的两个根为a和b,∴x-5是19的平方根,即a-5与b-5均为19的平方根.又∵a>b,∴a-5是19的算术平方根.故选C.
2.A
3.A [解析] ∵方程有两个相等的实数根,∴b2-4ac=(-2)2-4k=0,化简得4-4k=0,解得k=1.故选A.
4.C [解析] 设平均每月的增长率是x,则2(1+x)2=4.5,解得x1=0.5,x2=-2.5(舍去),所以平均每月的增长率是50%.
5.D [解析] 将图形按如图方式补全为矩形,根据题意,得x(9-x)=6×3,x2-9x+18=0,
解得x1=3,x2=6,故选D.
6.-1 [解析] 将x=1代入方程ax2-2x+3=0,得a-2+3=0,解得a=-1.
7.-3 [解析] ∵2x-4=0,∴x=2,
∴4+2m+2=0,∴m=-3.故答案为-3.
8.2 [解析] 去分母,得x2-2=x,整理,得x2-x-2=0,解得x1=-1,x2=2,
经检验,x1=-1,x2=2是原方程的根.
∵x>0,∴x=2.故答案为2.
9.k<- [解析] ∵方程x2-x+k+1=0有两个不相等的实数根,∴b2-4ac>0,
即(-1)2-4×1×(k+1)>0,解得k<-.
10.3 [解析] x1+x2=-=-,x1x2==-,∴+==3.
11.4 3 [解析] ∵方程x2+px+q=0的两个根分别是-3和-1,∴p=-(-3-1)=4,q=(-3)×(-1)=3.故答案为4,3.
12.4 3 [解析] 由根与系数的关系,得x1+x2=4,x1x2=m,则x1+x2-x1x2=4-m=1,∴m=3.故答案为4,3.
13.3 [解析] 设AD=x,则AB=2+x,则x(x+2)=15,解得x1=3,x2=-5(舍去).故答案为3.
14.9 [解析] 由m2-3m+1=0可得m2=3m-1,则m2+=(3m-1)+=(3m-1)+====9.故答案为9.
15.-1 [解析] ∵点(a,b)在直线y=2mx+m2+2(m>0)上,∴b=2am+m2+2,即b-2=2am+m2.∵a2+b2-2(1+2bm)+4m2+b=0,∴a2+b2-2-4bm+4m2+b=0,∴a2+b2-4bm+4m2+2am+m2=0,∴(a+m)2+(b-2m)2=0,∴a=-m,b=2m,∴2m-2=-2m2+m2,解得m=-1±.∵m>0,∴m=-1.
16.解:(1)方法一:x2+4x-1=0.
∵b2-4ac=42+4=20>0,
∴x==-2±.
∴x1=-2+,x2=-2-.
方法二:x2+4x-1=0,x2+4x=1,
∴x2+4x+4=1+4,
∴(x+2)2=5,∴x=-2±,
∴x1=-2+,x2=-2-.
(2)(x-3)(x-1)=3.
去括号,得x2-4x+3=3.
移项、合并同类项,得x2-4x=0.
因式分解,得x(x-4)=0.
解得x1=0,x2=4.
(3)原方程可化为2(x-3)2=(x+3)(x-3),
2(x-3)2-(x+3)(x-3)=0,
(x-3)[2(x-3)-(x+3)]=0,
(x-3)(x-9)=0,
∴x-3=0或x-9=0,
∴x1=3,x2=9.
17.解:设该购物网站平均每年销售额增长的百分率为x.
由题意,得200(1+x)2=392,
∴(1+x)2=1.96,即1+x=±1.4,
∴x1=0.4,x2=-2.4(不合题意,舍去).
答:该购物网站平均每年销售额增长的百分率为40%.
18.解:(1)每天的销售量是千克.
(2)根据题意,得(2-x)(100+200x)=300,
即2x2-3x+1=0,
解得x1=1,x2=.
当x=1时,每天的销量为300千克;
当x=时,每天的销量为200千克.
因为要保证每天至少售出260千克,
所以x2=不合题意,应舍去.
当x=1时,每千克的售价为4-1=3(元).
答:销售这种水果要想每天盈利300元,张阿姨应将每千克的售价降至3元.
19.解:(1)∵关于x的方程x2+(2k-1)x+k2-1=0有两个实数根x1,x2,
∴(2k-1)2-4(k2-1)=-4k+5≥0,
∴k≤.
(2)由题意可知x1+x2=-(2k-1),x1·x2=k2-1,
∵x12+x22=(x1+x2)2-2x1·x2=16+x1x2,
∴(x1+x2)2=16+3x1x2,
∴[-(2k-1)]2=16+3(k2-1),
即k2-4k-12=0,
∴(k-6)(k+2)=0,
∴k1=6,k2=-2.
∵k≤,∴k=-2.
20.解:(1)设2014年这种礼盒的进价是x元/盒.
由题意,得=,
解得x=35.
经检验,x=35是原方程的解且符合题意.
答:2014年这种礼盒的进价是35元/盒.
(2)设年增长率为y.由(1)得2014年售出礼盒的数量为3500÷35=100(盒),2016年礼盒的进价是35-11=24(元/盒).
∴(60-35)×100(1+y)2=(60-24)×100,
解得y1=0.2,y2=-2.2(不符合题意,舍去).
答:年增长率是20%.