第2章 一元二次方程
一.选择题(共10小题)
1.下列方程是一元二次方程的是( )
A.x2+=0 B.5x2﹣6y﹣3=0 C.ax2﹣x+2=0 D.x2﹣5x=2
2.若m是方程x2﹣2x﹣1=0的根,则1+2m﹣m2的值为( )
A.0 B.1 C.﹣1 D.2
3.一元二次方程x2+4x+3=0用配方法变形正确的是( )
A.(x﹣2)2=1 B.(x+2)2=1 C.(x﹣2)2=﹣1 D.(x+2)2=﹣1
4.不论x、y为什么实数,代数式x2+y2+2x﹣4y+9的值( )
A.总不小于4 B.总不小于9
C.可为任何实数 D.可能为负数
5.一元二次方程2x2﹣7x﹣1=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.没有实数根 D.不能确定
6.已知x为实数,且满足(x2+3x)2+2(x2+3x)﹣3=0,那么x2+3x﹣1的值为( )
A.±2 B.0或﹣4 C.0 D.2
7.在下列方程中,以3,﹣4为根的一元二次方程是( )
A.x2﹣x﹣12=0 B.x2+x﹣12=0 C.x2﹣x+12=0 D.x2+x+12=0
8.一元二次方程x2﹣4x+2=0的两个根为x1,x2,则x12+x22+x1x2的值为( )
A.2 B.6 C.8 D.14
9.已知关于x的一元二次方程x2﹣(k+1)x﹣6=0的一个根是2,则此方程的另一个根和k的值分别是( )
A.3和2 B.3和﹣2 C.﹣3和﹣2 D.﹣2和3
10.某药厂2017年生产1t甲种药品的利润是3600元.随着生产技术的进步,2019年生产1t甲种药品的利润是6000元.设生产1t甲种药品利润的年平均增长率为x,则关于x的方程是( )
A.6000(1+x)2=3600 B.3600(1+x)2=6000
C.6000(1﹣x)2=3600 D.3600(1﹣x)2=6000
二.填空题(共3小题)
11.把方程(1﹣2x)(1+2x)=2x2﹣4化为一元二次方程的一般形式为 .
12.一元二次方程4x2=3x的解是 .
13.解方程:(x2﹣1)2﹣5(x2﹣1)+4=0,利用整体思想和换元法可设x2﹣1=y,则原方程可化为: ;再求出原方程的解为 .
三.解答题(共7小题)
14.(1)解方程:(x+1)(x+3)=15
(2)解方程:3x2﹣2x=2
(3)解不等式组
15.张家港永安旅行社为吸引市民组团去普陀山风景区旅游,推出了如下收费标准:
(1)现有一个35人的团队准备去旅游,人均旅游费为 元.
(2)某单位组织员工去普陀山风景区旅游,共支付给永安旅行社旅游费用27000元,请问:该单位这次共有多少员工去普陀山风景区旅游?
16.已知x1、x2是方程x2﹣kx+k(k+4)=0的两个根,且满足(x1﹣1)(x2﹣1)=,求k的值.
17.已知关于x的方程5x2﹣kx﹣10=0的一个根为﹣5,求它的另一个根及k的值.
18.已知关于x的一元二次方程2x2+4x+m=0
(1)x=1是方程的一个根,求方程的另一个根;
(2)若x1,x2是方程的两个不同的实数根,且x1和x2满足x12+x22+2x1x2﹣x12x22=0,求m的值.
19.解方程:
(1)(3x+2)2=25(直接开平方法)
(2)x2+2x﹣3=0(配方法)
(3)5x+2=3x2 (公式法)
(4)(x﹣2)2=(2x﹣3)2 (分解因式法)
20.某农场要建一个长方形的养鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长28m),另三边用木栏围成,木栏长32m.
(1)鸡场的面积能围到120㎡吗?
(2)鸡场的面积能围到130㎡吗?
(3)鸡场能建的最大面积是多少?如果(1)或(2)或(3)能,请你给出设计方案;如果不能,请你说明理由.
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.下列方程是一元二次方程的是( )
A.x2+=0 B.5x2﹣6y﹣3=0 C.ax2﹣x+2=0 D.x2﹣5x=2
【分析】直接利用一元二次方程的定义分析得出答案.
【解答】解:A、x2+=0,不是一元二次方程,不合题意;
B、5x2﹣6y﹣3=0,含有两个未知数,不合题意;
C、ax2﹣x+2=0,a有可能等于0,故此选项不合题意;
D、x2﹣5x=2,是一元二次方程,符合题意;
故选:D.
2.若m是方程x2﹣2x﹣1=0的根,则1+2m﹣m2的值为( )
A.0 B.1 C.﹣1 D.2
【分析】根据一元二次方程的解的定义,将x=m代入已知方程后即可求得所求代数式的值.
【解答】解:∵m是方程x2﹣2x﹣1=0的根,
∴m2﹣2m﹣1=0,
∴﹣m2+2m=﹣1,
∴1+2m﹣m2=1﹣1=0.
故选:A.
3.一元二次方程x2+4x+3=0用配方法变形正确的是( )
A.(x﹣2)2=1 B.(x+2)2=1 C.(x﹣2)2=﹣1 D.(x+2)2=﹣1
【分析】根据配方法即可求出答案.
【解答】解:∵x2+4x+3=0,
∴x2+4x+4=1,
∴(x+2)2=1,
故选:B.
4.不论x、y为什么实数,代数式x2+y2+2x﹣4y+9的值( )
A.总不小于4 B.总不小于9
C.可为任何实数 D.可能为负数
【分析】首先把x2+y2+2x﹣4y+9化成(x+1)2+(y﹣2)2+4;然后根据偶次方的非负性质,判断出代数式x2+y2+2x﹣4y+9的值总不小于4即可.
【解答】解:x2+y2+2x﹣4y+9
=(x2+2x+1)+(y2﹣4y+4)+4
=(x+1)2+(y﹣2)2+4
∵(x+1)2≥0,(y﹣2)2≥0,
∴x2+y2+2x﹣4y+9≥4,
即不论x、y为什么实数,代数式x2+y2+2x﹣4y+9的值总不小于4.
故选:A.
5.一元二次方程2x2﹣7x﹣1=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.没有实数根 D.不能确定
【分析】根据根的判别式公式,求该方程的判别式,根据结果的正负情况即可得到答案.
【解答】解:根据题意得:
△=(﹣7)2﹣4×2×(﹣1)
=49+8
=57
>0,
即该方程有两个不相等的实数根,
故选:A.
6.已知x为实数,且满足(x2+3x)2+2(x2+3x)﹣3=0,那么x2+3x﹣1的值为( )
A.±2 B.0或﹣4 C.0 D.2
【分析】首先利用换元思想,把x2+3x看做一个整体换为y,化为含y一元二次方程,解这个方程即可.
【解答】解:由y=x2+3x,
则(x2+3x)2+2(x2+3x)﹣3=0,可化为:y2+2y﹣3=0,
分解因式,得,(y+3)(y﹣1)=0,
解得,y1=﹣3,y2=1,
当x2+3x=﹣3时,△=32﹣3×4=﹣3<0,方程无实数根,
当x2+3x=1时,△=9+4×1=13>0.
∴x2+3x﹣1=0
故选:C.
7.在下列方程中,以3,﹣4为根的一元二次方程是( )
A.x2﹣x﹣12=0 B.x2+x﹣12=0 C.x2﹣x+12=0 D.x2+x+12=0
【分析】设原方程为:x2+bx+c=0,根据一元二次方程根与系数的关系,结合3和﹣4是该方程的根,求出b和c的值,即可得到答案.
【解答】解:设原方程为:x2+bx+c=0,
∵该方程的根为:3,﹣4,
则﹣b=3+(﹣4),
解得:b=1,
c=3×(﹣4)=﹣12,
即原方程为:x2+x﹣12=0,
故选:B.
8.一元二次方程x2﹣4x+2=0的两个根为x1,x2,则x12+x22+x1x2的值为( )
A.2 B.6 C.8 D.14
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系,求出x1+x2和x1x2的值,x12+x22+x1x2可变形为﹣x1x2,代入求值即可.
【解答】解:根据题意得:
x1+x2=4,x1x2=2,
x12+x22+x1x2
=x12+x22+2x1x2﹣x1x2
=﹣x1x2
=42﹣2
=16﹣2
=14,
故选:D.
9.已知关于x的一元二次方程x2﹣(k+1)x﹣6=0的一个根是2,则此方程的另一个根和k的值分别是( )
A.3和2 B.3和﹣2 C.﹣3和﹣2 D.﹣2和3
【分析】将x=2代入原方程可求出k值,再利用两根之积等于可求出方程的另一个根,此题得解.
【解答】解:将x=2代入原方程,得:22﹣2(k+1)﹣6=0,
∴k=﹣2.
方程的另一根为=﹣3.
故选:C.
10.某药厂2017年生产1t甲种药品的利润是3600元.随着生产技术的进步,2019年生产1t甲种药品的利润是6000元.设生产1t甲种药品利润的年平均增长率为x,则关于x的方程是( )
A.6000(1+x)2=3600 B.3600(1+x)2=6000
C.6000(1﹣x)2=3600 D.3600(1﹣x)2=6000
【分析】生产1t甲种药品利润的年平均增长率为x,则2018年生成1t甲种药品的利润为3600(1+x)元,2017年在3600(1﹣x)元的基础之又增长x,变为3600(1+x)(1+x)即3600(1+x)2元,进而可列出方程.
【解答】解:设生产1t甲种药品利润的年平均增长率为x,由题意得
3600(1+x)2=6000,
故选:B.
二.填空题(共3小题)
11.把方程(1﹣2x)(1+2x)=2x2﹣4化为一元二次方程的一般形式为 6x2﹣5=0 .
【分析】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),首先把方程左边的两式相乘,再移项使方程右边变为0,然后合并同类项即可.
【解答】解:
原方程可化为:1﹣4x2=2x2﹣4,
整理,得6x2﹣5=0.
故答案是:6x2﹣5=0.
12.一元二次方程4x2=3x的解是 x1=0,x2= .
【分析】移项后分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【解答】解:4x2=3x,
4x2﹣3x=0,
x(4x﹣3)=0,
x=0,4x﹣3=0,
x1=0,x2=
故答案为:x1=0,x2=.
13.解方程:(x2﹣1)2﹣5(x2﹣1)+4=0,利用整体思想和换元法可设x2﹣1=y,则原方程可化为: y2﹣5y+4=0 ;再求出原方程的解为 x1=,x2=﹣,x3=,x4=﹣ .
【分析】设x2﹣1=y,则原方程可化为y2﹣5y+4=0,求出y的值,再求出x的值即可.
【解答】解:(x2﹣1)2﹣5(x2﹣1)+4=0,
设x2﹣1=y,
则原方程可化为y2﹣5y+4=0,
(y﹣4)(y﹣1)=0,
解得:y=4或1,
当y=4时,x2﹣1=4,
解得:x=;
当y=1时,x2﹣1=1,
解得:x=,
即原方程的解为:x1=,x2=﹣,x3=,x4=﹣,
故答案为:y2﹣5y+4=0,x1=,x2=﹣,x3=,x4=﹣.
三.解答题(共7小题)
14.(1)解方程:(x+1)(x+3)=15
(2)解方程:3x2﹣2x=2
(3)解不等式组
【分析】(1)根据一元二次方程的解法即可求出答案;
(2)根据一元二次方程的解法即可求出答案;
(3)根据一元一次不等式组即可求出答案.
【解答】解:(1)∵(x+1)(x+3)=15,
∴x2+4x+3=15,
∴x2+4x﹣12=0,
∴(x+6)(x﹣2)=0,
∴x=﹣6或x=2;
(2)∵3x2﹣2x=2,
∴3x2﹣2x﹣2=0,
∴a=3,b=﹣2,c=﹣2,
∴△=4﹣4×3×(﹣2)=28,
∴x==;
(3)由①可得:x<﹣1;
由②得:x>﹣4,
∴不等式组的解集为:﹣4<x<﹣1;
15.张家港永安旅行社为吸引市民组团去普陀山风景区旅游,推出了如下收费标准:
(1)现有一个35人的团队准备去旅游,人均旅游费为 800 元.
(2)某单位组织员工去普陀山风景区旅游,共支付给永安旅行社旅游费用27000元,请问:该单位这次共有多少员工去普陀山风景区旅游?
【分析】(1)人均旅游费=1000﹣超过25的人数×20;
(2)应先判断出人数是否超过25人,等量关系为:人均旅游费用×人数=27000,把相关数值代入计算后根据人均费用不得低于700元舍去不合题意的解即可.
【解答】解:(1)人均旅游费=1000﹣(35﹣25)×20=800,
故答案为800;
(2)设该单位这次共有x名员工去普陀山风景区旅游,
∵27000>25×1000,
∴x>25;
∴[1000﹣20(x﹣25)]x=27000,
解得:x1=45,x2=30,
∵1000﹣20(x﹣25)≥700
∴x1=45(不符合题意,舍去),x2=30.
答:该单位这次共有30名员工去普陀山风景区旅游.
16.已知x1、x2是方程x2﹣kx+k(k+4)=0的两个根,且满足(x1﹣1)(x2﹣1)=,求k的值.
【分析】(x1﹣1)(x2﹣1)=,即x1x2﹣(x1+x2)+1=,根据一元二次方程中根与系数的关系可以表示出两个根的和与积,代入x1x2﹣(x1+x2)+1=,即可得到一个关于k的方程,从而求得k的值.
【解答】解:∵x1+x2=k,x1x2=k(k+4),
∵(x1﹣1)(x2﹣1)=,
∴x1x2﹣(x1+x2)+1=,
∴k(k+4)﹣k+1=,
解得k=±3,
当k=3时,方程为x2﹣3x+=0,△=9﹣21<0,不合题意舍去;
当k=﹣3时,方程为x2+3x﹣=0,△=9+3>0,符合题意.
故所求k的值为﹣3.
17.已知关于x的方程5x2﹣kx﹣10=0的一个根为﹣5,求它的另一个根及k的值.
【分析】设方程的另一个根是a,由根与系数的关系得出a+(﹣5)=,﹣5a=﹣2,求出即可.
【解答】解:设方程的另一个根是a,
则由根与系数的关系得:a+(﹣5)=,﹣5a=﹣2,
解得:k=﹣23,a=,
答:它的另一个根是,k的值是﹣23.
18.已知关于x的一元二次方程2x2+4x+m=0
(1)x=1是方程的一个根,求方程的另一个根;
(2)若x1,x2是方程的两个不同的实数根,且x1和x2满足x12+x22+2x1x2﹣x12x22=0,求m的值.
【分析】(1)本题是对根与系数关系的考查,利用根与系数的关系可以求出另外一个根,也可以直接代入求解,
(2)x12+x22+2x1x2﹣x12x22=0,即(x1+x2)2﹣(x1x2)2=0,把两根的和与积代入,即可得到关于m的方程,从而求得m的值.
【解答】解:(1)设方程的另一个根是x1,那么x1+1=﹣2,
∴x1=﹣3;
(2)∵x1、x2是方程的两个实数根,
∴x1+x2=﹣2,x1x2=,
又∵x12+x22+2x1x2﹣x12x22=0,
∴(x1+x2)2﹣(x1x2)2=0,
即4﹣=0,得m=±4,
又∵△=42﹣8m>0,得m<2,
∴取m=﹣4.
19.解方程:
(1)(3x+2)2=25(直接开平方法)
(2)x2+2x﹣3=0(配方法)
(3)5x+2=3x2 (公式法)
(4)(x﹣2)2=(2x﹣3)2 (分解因式法)
【分析】(1)利用平方根的定义开方转化为两个一元一次方程,求出一次方程的解即可得到原方程的解;
(2)将方程中的常数项移项方程右边,然后左右两边都加上一次项系数一半的平方1,左边化为完全平方式,右边合并为一个非负常数,开方后即可求出原方程的解;
(3)将方程整理为一般形式,找出二次项系数a,一次项系数b及常数项c,计算出b2﹣4ac的值大于0,将a,b及c的值代入求根公式即可求出原方程的解;
(4)将方程右边整体移项到左边,然后利用平方差公式分解因式,再由两数相乘积为0,两因式中至少有一个为0转化为两个一元一次方程,求出一次方程的解即可得到原方程的解.
【解答】解:(1)(3x+2)2=25,
开方得:3x+2=±5,
即3x+2=5或3x+2=﹣5,
解得:x1=1,x2=﹣;
(2)x2+2x﹣3=0,
移项得:x2+2x=3,
配方得:x2+2x+1=4,即(x+1)2=4,
开方得:x+1=2或x+1=﹣2,
解得:x1=1,x2=﹣3;
(3)5x+2=3x2,
整理得:3x2﹣5x﹣2=0,
这里a=3,b=﹣5,c=﹣2,
∵b2﹣4ac=(﹣5)2﹣4×3×(﹣2)=49>0,
∴x==,
则x1=2,x2=﹣;
(4)(x﹣2)2=(2x﹣3)2,
移项得:(x﹣2)2﹣(2x﹣3)2=0,
分解因式得:[(x﹣2)+(2x﹣3)][(x﹣2)﹣(2x﹣3)]=0,
即(3x﹣5)(﹣x+1)=0,
可得:3x﹣5=0或﹣x+1=0,
解得:x1=,x2=1.
20.某农场要建一个长方形的养鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长28m),另三边用木栏围成,木栏长32m.
(1)鸡场的面积能围到120㎡吗?
(2)鸡场的面积能围到130㎡吗?
(3)鸡场能建的最大面积是多少?如果(1)或(2)或(3)能,请你给出设计方案;如果不能,请你说明理由.
【分析】对于(1)(2)我们假设120,130成立,设出垂直墙的一边为x,可列出方程看看有没有解,有解就可以无解就不行.
对于第(3)问可列出S=x(32﹣2x)=32x﹣2x2可用配方法求出最大值.
【解答】解:(1)设与墙垂直的一边长为xm,则与墙平行的一边长为(32﹣2x)m,
依题意,得x(32﹣2x)=120,(1分)
整理得,x2﹣16x+60=0,
解得x1=6,x2=10
当x=6时,32﹣2x=20;
当x=10时,32﹣2x=12.(2分)
所以,鸡场的面积能围到120㎡.
设计方案①:垂直于墙的边长为6m,平行于墙的边长为20m;
方案②:垂直于墙的边长为10m,平行于墙的边长为12m(4分)
(2)设与墙垂直的一边长为xm,依题意,得
x(32﹣2x)=130,整理得x2﹣16x+65=0,(5分)
∵a=1,b=﹣16,c=65,∴b2﹣4ac=(﹣16)2﹣4×1×65=﹣4<0,∴原方程无解(7分)
所以,围成的鸡场面积不能达到130㎡.(8分)
方法二,设围成的鸡场面积为S,与墙垂直的一边长为xm,依题意,得
S=x(32﹣2x)=﹣2x2+32x=﹣2(x﹣8)2+128≤128,(6分)
所以,能围成的鸡场最大面积为128㎡,但130>128,
故,围成的鸡场面积不能达到130㎡;(8分)
(3)设围成的鸡场面积为S㎡,与墙垂直的一边长为xm,依题意,得
S=x(32﹣2x)=﹣2x2+32x=﹣2(x﹣8)2+128≤128,
所以,当x=8时,能围成的鸡场最大面积S为128㎡.(12分)
设计方案:垂直于墙的边长为8m,平行于墙的边长为16m.(13分)