文档内容
专题 02 一元二次方程的应用的五类综合题型
目录
典例详解
类型一、利用一元二次方程解决增长率问题
类型二、利用一元二次方程解决传播问题
类型三、利用一元二次方程解决营销问题
类型四、利用一元二次方程解决与图形有关的问题
类型五、利用一元二次方程解决动态几何问题
压轴专练
类型一、利用一元二次方程解决增长率问题
一、增长率问题的基本公式
增长率问题的核心公式为:N= a(1+x)n ,其中:
a 表示初始量(基期量);
x 表示平均增长率(通常设为未知数);
n 表示增长次数(如年数、周期数);
N 表示经过n次增长后的最终量(末期量)。
若为下降率,则公式变为 N = a(1 - x)n ,x为平均下降率。
二、一元二次方程的建立与求解
当增长次数n=2时,公式可转化为一元二次方程: a(1 + x)2 = N 。
步骤:先整理方程为一般形式 ax2+bx+c=0(此处a为系数,与初始量a区分),再用配方法、公式法或
因式分解法求解。
注意:解出的 x 需为正数(增长率),且符合实际意义,需舍去不合理的解(如负数解)。
三、实际问题中的关键分析
明确“初始量”和“末期量”:需从题目中准确提取增长前后的具体数值,避免混淆。
区分“累计增长”与“单次增长”:若问题涉及两年的总增长量,需用“第一年增长量 + 第二年增长
量 = 总增长量”列式,而非直接套用平方公式。
单位与精度:结果通常需化为百分数,且根据题意保留合适的小数位数(如精确到1%)。
例1.交警部门提醒市民,骑车出行必须严格遵守“一盔一带”的规定.某头盔经销商统计了某品牌头盔3
月份到5月份的销量,该品牌头盔3月份销售375个,5月份销售540个,且从3月份到5月份销售量的月
增长率相同.
(1)求该品牌头盔销售量的月增长率;
(2)若月增长率不变,求7月份销售头盔多少个?
【变式1-1】在国家积极政策的鼓励下,中国新能源汽车的市场需求呈螺旋式上升,某汽车企业2023到2025这两年A型汽车年销售总量增加了 ,年销售单价下降了 .
(1)设2023年销售A型汽车总量为a万辆,销售单价为b万元,请用代数式填表:
年
年销售A型汽车总量/万辆 年销售A型汽车单价/万元 年销售A型汽车总额/亿元
份
202
①______
3
202
②______
5
(2)该汽车企业A型汽车这两年销售总额的年增长率相同,求年增长率.
【变式1-2】某超市购进甲、乙两种商品,2022年甲、乙两种商品每件的进价均为125元,随着生产成本
的降低,甲种商品每件的进价年平均下降25元,乙种商品2024年每件的进价为80元.
(1)求乙种商品每件进价的年平均下降率;
(2)2024年该超市用不超过7800元的资金一次购进甲、乙两种商品共100件,求最少购进多少件甲种商品.
【变式1-3】为了满足人们对于精神文明的需求,某市决定逐步在各社区建设微型图书阅览室.2022年投
入资金2000万元,2024年投入资金2880万元,假定每年投入资金的增长率相同.
(1)求该市2022年至2024年建设微型图书阅览室投入资金的增长率;
(2)2024年每个社区建设微型图书阅览室的平均费用为100万元.2025年为提高微型图书阅览室品质,每个
社区建设费用增加25%,如果投入资金年增长率保持不变,求该市在2025年最多可以给多少个社区建设微
型图书阅览室?
类型二、利用一元二次方程解决传播问题
一、传播问题的基本模型与公式
传播问题的核心模型基于“每轮传播的数量固定”的规律,其通用公式为: N=akn 。其中:
a 代表初始传播源的数量(如开始感染病毒的人数、初始传播消息的个体数);
k 表示每个传播源在一轮传播中平均能影响的新个体数量(例如一个人平均能传染给 k 个人);
n 为传播的轮数;
N 是经过 n 轮传播后的总数量(包含初始源和新增个体)。当 n = 2 时,公式变为一元二次方程
a(1 + k)2=N ,此为解决两轮传播问题的常用表达式。
二、一元二次方程的构建与求解要点
在传播问题中建立方程时,需依据题目描述确定 a 、 k 、 N 的具体数值 。
三、实际应用中的关键分析
区分“传播后总数”与“新增数量”:题目可能要求计算新增个体数量,需用传播后的总数减去初始源
数量。如上述例子中,第二轮新增感染人数为121 - 1 - 1×10=110人。
挖掘隐含条件:部分题目未直接给出轮数,需根据时间、事件发展阶段等条件推断。例如“经过两天感
染人数达到m人,每天感染人数相同”,可默认一天为一轮传播,从而确定传播轮数n = 2。
注意单位与取值范围:传播数量必须为非负整数,结果需符合实际场景,避免出现小数或负数解。通过以上三点,可系统掌握利用一元二次方程解决传播问题的核心逻辑与解题技巧。
例2.某种植物的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数量的小分支,主干、支干和小分支的
总数是73,每个支干长出多少小分支?
【变式2-1】有一个人患了流感,经过两轮传染后共有 人患了流感.
(1)问每轮传染中平均 个人传染了几个人?
(2)如果有两个人患了流感,若不及时控制,第三轮传染后共有多少人患流感?
【变式2-2】据最新监测数据显示,2024年流感疫情在全球范围内呈现出一定的波动,但总体趋势以甲型
流感(A型流感)为主.特别是A(H1N1)pdm09亚型流感病毒,成为当前最主要的流行毒株.某兴趣小
组,通过收集数据,发现最开始如果有一个人患了甲流,经过两轮传染后共有81人患了流感,请问每轮传
染中平均一个人传染了几个人?
【变式2-3】在一次聚会上,规定每两个人见面必须握手,且握手1次.
(1)若参加聚会的人数为3,则共握手____________次;若参加聚会的人数为5,则共握手____________次;
若参加聚会的人数为n(n为正整数),则共握手____________次;
(2)若参加聚会的人共握手28次,请求出参加聚会的人数;
(3)嘉嘉由握手问题想到了一个数学问题:若线段 上共有m个点(不含端点A,B),线段总数为多少呢?
请直接写出结论;
(4)小明想到另一个数学问题:若n边形的边数增加1,对角线总数增加9,求边数n的值.
类型三、利用一元二次方程解决营销问题
一、利润问题的基本数量关系
营销问题的核心公式为:总利润 = 单件利润×销售数量。其中,单件利润 = 售价 - 进价;售价常通过
“原价±价格调整量”表示,销售数量与价格调整存在关联,如价格每降低m元,销量增加n件 。这些关
系是构建方程的基础,例如售价为x元,进价为a元,初始销量为b件,价格每降1元多售c件,则总利
润y=(x - a)[b + c(原价 - x)]。
二、一元二次方程的建立与求解
根据题目中“总利润目标”或“销量与售价关系”,将上述数量关系转化为一元二次方程。如已知总利润为
固定值,代入公式得到形如(x - a)(b + cx)=d的方程,整理为一般式后用合适方法求解。需检验解的合
理性,舍去使售价或销量不符合实际(如为负)的解。
三、实际问题中的变量分析
要精准分析价格、销量、成本等变量间的动态联系。例如,考虑价格调整对销量的影响方向(增或
减),以及成本是否随销量变化。同时,结合实际经营场景判断最优解,如求最大利润时,可通过二次
函数性质或比较方程的解,选择符合市场条件的售价方案。
例3.在2024年 大满贯比赛期间,买一件文创T恤去看比赛,成为了体育迷们的“仪式感”.商店以
40元每件的价格购进一批这样的T恤,以每件60元的价格出售.经统计,四月份的销售量为192件,六月份的销售量为300件.
(1)求该款T恤四月份到六月份销售量的月平均增长率.
(2)从七月份起,商场决定采用降价销售回馈顾客,经试验,发现该款T恤在六月销售量的基础上,每降1
元,月销售量就会增加20件,则七月份的利润能达到8000元吗?请说明理由.
【变式3-1】公安部提醒市民,骑车必须严格遵守“一盔一带”的规定,某头盔经销商统计了某品牌头盔1
月份到3月份的销量,该品牌头盔1月份销售 个,3月份销售 个,且从1月份到3月份销售量的月
增长率相同.
(1)求该品牌头盔销售量的月增长率;
(2)若此种头盔每个进价为 元,商家经过调查统计,当每个头盔售价为 元时,月销售量为 个,在
此基础上售价每涨价1元,则月销售量将减少 个,在尽量让利消费者的情况下,经销商想获利 元,
则每个头盔的售价应定为多少元?
【变式3-2】某服装厂生产一批服装,2022年该服装的出厂价是300元/件,2023年、2024年连续两年改
进技术降低成本,2024年该服装的出厂价调整为243元/件.
(1)若这两年此类服装的出厂价下降的百分率相同,求平均下降率;
(2)2024年某商场从该服装厂以出厂价购进若干件此类服装,以300元/件销售时,平均每天可销售10件.
为了减少库存,商场决定降价销售.经调查发现,单价每降低1元,每天可多售出2件,如果该商场想每
天盈利1920元,那么单价应降低多少元?
【变式3-3】近年来以创建省级文旅示范村为契机,某村大力发展文旅产业,先后投资建设了“村农场体
验”,“甜瓜采摘基地”,“水上童话梦工厂”,“亲子研学”等文旅项目.这些项目不仅为本村和周边
群众提供了就近务工机会,而且使本村经济得到快速增长.据悉,2024年此村集体经济收益从2022年的
1000万元升至1210万元.
(1)求此村从2022年到2024年这两年,集体经济收入的年平均增长率
(2)该村还积报创新农业发展模式.在“大棚经济”上做文章.培养特色高效农业,使大棚产业成为农民增
收致富的“一把金钥匙”.由于条件适宜,该村种植了甜瓜、西红柿等大棚果蔬.2024年五月份,甜瓜成
熟并开始采摘销售,若每千克盈利10元,每天可售出 .经市场调查发现,若每千克涨价1元,日销
售量就减少 .该大棚基地要保证每天盈利6000元,同时又要使顾客得到实惠,每千克甜瓜应涨价多
少元?类型四、利用一元二次方程解决与图形有关的问题
一、图形面积的基本公式与变形
解决图形问题的基础是掌握常见图形的面积公式,如长方形面积 S = 长×宽,正方形面积S = 边长×
1
边长,三角形面积S= ×底×高等。当图形存在边长变化或拼接组合时,需根据条件对公式进行变形。
2
例如,长方形的长和宽分别增加x,则新面积S=(原长 + x)(原宽 + x),为建立一元二次方程提供依
据。
二、一元二次方程的构建与求解
根据图形的面积、周长等条件建立方程。如已知图形变化后的面积为固定值,将边长与面积关系代入公
式得到方程,例如(a + x)(b + x)=c,展开整理为一元二次方程的一般形式x2+(a + b)x+ab - c = 0,
再通过因式分解法、公式法等求解。需结合图形实际意义,舍去使边长为负或不符合图形逻辑的解。
三、图形问题中的几何关系分析
解题时要挖掘图形的隐含条件,如矩形对边相等、直角三角形的勾股定理等。若涉及拼接、裁剪等操
作,需理清边长的等量关系,例如裁剪正方形后剩余图形的面积计算,或拼接图形后周长与面积的变
化。同时,注意单位统一,确保计算结果符合图形的尺寸要求和实际场景。
例4.如图,在宽为 ,长为 的矩形地面上修筑同样宽的道路(图中阴影部分),余下的部分种上
草坪.要使草坪的面积为 ,求道路的宽.
【变式4-1】如图:利用一面墙(墙的长度不限),用20m的篱笆围成一个矩形场地 .设矩形与墙
垂直的一边 为xm,矩形的面积为 .
(1)若面积 ,求 的长;
(2)能围成面积为 的矩形吗?说明理由.
【变式4-2】如图,用长为25米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为 米),围成中间隔有一道篱
笆的长方形花圃,为了方便出入,在建造篱笆花圃时,在 上用其他材料做了宽为1米的两扇小门.
(1)设花圃的一边 长为 米,请用含 的代数式表示另一边 的长为 米;(2)若此时花圃的面积刚好为 平方米,求此时花圃的长与宽;
(3)建成花圃的面积能为 平方米吗?请说明理由.
【变式4-3】如图,小明打算用总长度为 的栅栏围成两个大小相同的矩形花园,花园的一面靠墙,墙
长 ,设 的长为 .
(1) 的长为多少米?(用含 的代数式表示)
(2)若矩形花园 的面积为 ,求 的长.
(3)矩形花园 的面积是否有可能达到 ?若可能,求出 的值;若不可能,请说明理由.
类型五、利用一元二次方程解决动态几何问题
一、动态几何中的变量关系与公式
动态几何问题需用变量表示运动中的线段长度、图形面积等。例如,点在线段上以速度 v运动,运动时
间为t,则运动的距离为vt;矩形的两边长随时间变化,其面积S = (a + vt)(b - ut)(a、b为初始边
长,v、u为边长变化速度)。通过分析运动规律,结合三角形面积、勾股定理等基本公式,建立含变量
的等式。
二、一元二次方程的建立与求解策略
根据题目中面积、距离等定量条件,将变量关系转化为一元二次方程。如当三角形面积达到特定值时,
代入面积公式得到方程,整理为一般形式后求解。例如,利用勾股定理建立方程(a - vt)2 + (b - ut)2 =
c2 。求解后需结合运动范围检验,舍去超出图形边界或时间为负等不符合实际的解。
三、动态过程中的几何性质应用
要充分利用几何图形的特性,如相似三角形对应边成比例、平行四边形对边相等等等量关系。在动点运
动过程中,分析图形形状变化,例如从锐角三角形变为直角三角形时,利用勾股定理建立方程;图形重
叠部分面积变化时,结合图形关系列出等式,确保方程建立符合几何逻辑和运动规律。
例5.如图,在矩形 中, ,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以
的速度向点B移动,到达B点时停止,点Q以 的速度向点D移动.(1)P,Q两点运动多长时间,点P和点Q的距离是 ?
(2)P,Q两点运动多长时间,四边形 的面积为 ?
【变式5-1】如图所示, 中, , , .点P从点A开始沿 边向B以
的速度移动,点Q从B点开始沿 边向点C以 的速度移动,P,Q分别从A,B同时出发,求
经过几秒,
(1)点P,Q之间的距离为 ?
(2) 的面积等于 ?
【变式5-2】在 中, , , .
(1)如图1,点 从点 开始沿 向点 以 的速度移动,点 从点 开始沿 向点 以 的速度
移动.当一点到达终点时,另一点随即停止移动.如果点 , 同时出发,经过 秒后, 的长为______.
(2)在(1)的条件下,经过几秒 的面积等于 ?
(3)如图2,点 从点 开始沿 向点 以 的速度移动,点 从点 开始沿 向点 以 的速度
移动.当一点到达终点时,另一点随即停止移动.如果点 , 同时出发,经过几秒 的面积等于
?
【变式5-3】如图,在矩形 中, , .点P从点D出发向点A运动,运动到A即
停止点;同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是 .连接 、
、 .设点P、Q运动的时间为 .
(1)当 ______时,四边形 是矩形;
(2)当 ______时,四边形 是菱形;
(3)是否存在某一时刻t使得 ,如果存在,请求出t的值,如果不存在,请说明理由.
(4)在运动过程中,沿着 把 翻折,当t为何值时,翻折后点B的对应点 恰好落在 边上.
一、单选题
1.毕业将至,九(1)班全体学生互赠祝福卡,共赠祝福卡1560张,问:九(1)班共有多少名学生?设
九(1)班共有 名学生,根据题意可列方程为( )A. B. C. D.
2.随着科技水平的提高,某种电子产品的价格呈下降趋势,今年的价格恰为两年前的一半.假设该电子
产品每年降价的百分率均为 ,则以下所列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
3.期图1,有一张长 、宽 的矩形硬纸片,裁去角上2个小正方形和2个小矩形(图中阴影部
分)之后,恰好折成如图2所示的有盖纸盒.若纸盒的底面积是 ,则纸盒的高为( )
A. B. C. D.
4.哪吒的乾坤圈工坊以每个30灵石的进价购入一批迷你风火轮,并以每个50灵石售出,每日可售出80
个.据调查发现,每个迷你风火轮的售价每降低2灵石,每日可多售出10个,若哪吒希望单日盈利达
4000灵石,则需将售价降低多少灵石?若设降价 灵石,则列出方程为( )
A. B.
C. D.
5.如图,在 中, , , ,一动点 从点 出发沿着 方向以 的
速度运动,另一动点 从点 出发沿着 边以 的速度运动, , 两点同时出发,运动时间为
.当 时, ( )A. B.
C. 或 D. 或
二、填空题
6.某工厂生产的笔记本,每本成本10元,由于连续两次降低成本,现在的成本是8.1元,则平均每次降
低成本的百分率是 .
7.一花店用500元购进了一批产品,按 的利润定价,无人购买,决定打折出售,但仍无人购买,结
果又一次打折后才售完,经计算,这批产品共盈利67元,若两次打折相同、则每次打了 折
8.如图,要利用一面墙(墙长为 )建猪圈,用 的围栏围成总面积为 的三个大小相同的矩
形猪圈,则猪圈的边长 为 m.
9.化学课代表在老师的培训下学会了“实验室用高锰酸钾制取氧气”的实验操作,回到班上后第一节课
手把手教会了若干名同学.第二节课会做该实验的每个同学又手把手教会了同样多的同学,这样全班49人
恰好都会做这个实验了,那么1人每次能手把手教会 名同学.
10.如图,在平行四边形 中, , 分别从 同时出发,向 运动,
当一个点到达终点时,两个点同时停止运动,已知点 的速度为 ,在运动的过程中,若存在使四边
形 是邻边之比为 的平行四边形时刻,则点 的速度为 .三、解答题
11.据统计,某企业 年利润为 万元, 年利润为 万元,该企业 年到 年利润的年
平均增长率都相同.
(1)求该企业利润的年平均增长率;
(2)若 年保持前两年利润的年平均增长率不变,该企业 年的利润能否超过 万元?
12.新冠病毒是一种传染性极强的病毒,在病毒传播中,若1个人患病,若不加隔离防控每轮传染中平均
一个人传染 个人,经过两轮传染就共有625人患病.
(1)求出 的值;
(2)若在第二轮传染前,有10个患者及时隔离,按照这样的传染速度,两轮传染后,一共有多少人患病?
13.为增强同学们的体质,丰富校园文化体育生活,富川县某校八年级举行了篮球比赛,比赛以循环赛的
形式进行,即每个班级之间都要比赛一场,共比赛了45场.
(1)问该校八年级共有几个班?
(2)篮球比赛胜一场得2分,负一场得1分,小奉同学所在的2101班要想获得不低于14分的积分,至少要
取得多少场胜利?
14.有这么一种核桃,个头不大,外表不类,但平均售价达到22元一斤,这就是赫章核桃.某核桃种植基
地到2020年年底已经种植核桃100亩,到2022年年底核桃的种植面积达到196亩.
(1)求该基地这两年核桃的种植面积的年平均增长率.
(2)经市场调查发现,当核桃的售价为22元/斤时,每天能售出200斤,销售单价每降低1元,每天可多售
出50斤.为了尽快减少库存,该基地决定降价促销.已知该基地核桃的平均成本为14元/斤,若使销售核
桃每天可获利1750元,则销售单价应降低多少元?
15.如图,用长为22米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为14米),围成中间隔有一道篱笆的长
方形花圃,为了方便出入,在建造篱笆花圃时,在 上用其他材料做了宽为1米的两扇小门.(1)设花圃的一边 长为x米,请你用含x的代数式表示另一边 的长为 米;
(2)若此时花圃的面积刚好为 平方米,求此时花圃的长与宽.
(3)建成花圃的面积可能为60平方米吗?请说明理由.
16.一家工厂为了生产某种特殊材料,决定从供应商处购买甲、乙两种化工原料.已知每桶甲化工原料比
每桶乙化工原料贵4元,工厂第一次花费800元采购甲化工原料和240元采购乙化工原料,发现甲化工原
料的桶数是乙化工原料桶数的2倍.
(1)求每桶甲化工原料与乙化工原料的售价分别为多少元.
(2)已知供应商每桶甲化工原料的进价是 元,每桶乙化工原料的进价是 元,甲、乙售价不变.为了扩
大生产,工厂决定再次购买这两种化工原料,且第二次购买甲化工原料的数量比第一次购买的数量少
,购买的乙化工原料的数量是第一次的3倍.若供应商第二次共获利368元,求 的值.
17. 中, , , ,点 从点 开始沿边 向终点 以 的速度移动,
与此同时,点 从点 开始沿边 向终点 以 的速度移动.如果点 、 分别从点 、 同时出发,
当点 运动到点 时,两点停止运动.设运动时间为 秒.
(1)填空: __________, __________(用含 的代数式表示);
(2)是否存在 的值,使得 的面积等于 ?若存在,请求比此时 的值;若不存在,请说明理由.
(3)是否存在 的值,使得 ?若存在,请求出此时 的值;若不存在,请说明理由.
18.综合与实践:洗衣粉售价方案设计
某厂家生产的一种洗衣粉采用 、 两种包装,当前销售的相关信息如下表:
包装规格
含量(千克/袋) 2 1
成本(元/袋) 10 5
售价(元/袋) 25 17日销量(袋) 60 40
该厂家经市场调研发现适当提升 包装洗衣粉售价可以增加每日利润,已知售价每提升1元会少卖2袋.
一段时间后,由于产能下降,厂家决定每日定额生产150千克的洗衣粉(当日全部售出).另外厂家下调
了 包装洗衣粉的售价,已知其售价每降低1元会多卖2袋.
根据以上信息解决问题:设 包装洗衣粉每袋售价提高 元 .
(1)问该厂家每日销售 包装洗衣粉的利润能否达到1000元?若能,请求出 包装洗衣粉的售价;若不能,
请说明理由.
(2)当厂家每日定额产销150千克洗衣粉时,设 包装洗衣粉每袋售价降低 元 .
①求 关于 的函数关系.
②请通过计算判断厂家销售两种包装洗衣粉的日总利润能否达到1450元?