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专题 21.10 一元二次方程全章专项复习【3 大考点 12 种题型】
【人教版】
【考点1 一元二次方程】..........................................................................................................................................2
【题型1 根据一元二次方程的定义求值】..............................................................................................................2
【题型2 根据实际问题列一元二次方程】..............................................................................................................2
【考点2 解一元二次方程】......................................................................................................................................3
【题型4 一元二次方程的解法】..............................................................................................................................4
【题型5 一元二次方程根的判别式的应用】.........................................................................................................5
【题型6 一元二次方程根与系数关系的应用】.....................................................................................................6
【题型7 配方法的应用】..........................................................................................................................................7
【考点3 实际问题与一元二次方程】......................................................................................................................9
【题型8 列一元二次方程解决有关平均变化率的问题】.....................................................................................9
【题型9 列一元二次方程解决循环传播问题】.....................................................................................................9
【题型10 列一元二次方程解决有关面积问题】...................................................................................................10
【题型11 列一元二次方程解决销售利润问题】....................................................................................................11
【题型12 一元二次方程与动点综合应用】...........................................................................................................12
【考点1 一元二次方程】
(1)一元二次方程的定义
等号两边都就是整式,只含有一个未知数(一元),并且未知数的最高次数就是2(二次)的方程,叫做
一元二次方程。
注意以下几点:①只含有一个未知数;②未知数的最高次数就是2;③就是整式方程。
(2) 一元二次方程的一般形式
一般形式:ax2 + bx + c = 0(a ≠ 0)、其中,ax2就是二次项,a就是二次项系数;bx就是一次项,b就是一次
项系数;c就是常数项。
(3)一元二次方程的根
使一元二次方程左右两边相等的未知数的值叫做一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根。方程的解
的定义就是解方程过程中验根的依据。
【题型1 根据一元二次方程的定义求值】
【例1】(2024·辽宁抚顺·模拟预测)已知一元二次方程(a+5)x2+4ax+a2−25=0有一个根为0,则a=
.【变式1-1】(23-24九年级·云南曲靖·期中)关于x的方程ax2−3x+2=0是一元二次方程,则( )
A.a>0 B.a≠0 C.a=1 D.a≥0
【变式1-2】(23-24九年级·广西崇左·期中)下列方程中,是一元二次方程的是( )
1
A.2x+1=0 B.x2+1=0 C.y2+x=1 D.x2+ =1
x
【变式1-3】(23-24九年级·浙江嘉兴·期中)若方程 是关于x的一元二次方
(m+2)xm2−2+(m−1)x−2=0
程,则m= .
【题型2 根据实际问题列一元二次方程】
【例2】(23-24九年级·贵州贵阳·期中)中国古代数学家杨辉的《田亩比类乘除捷法》中记载:“直田积
八百六十四步,只云阔不及长一十二步,问阔及长各几步?”翻译成数学问题是:一块矩形田地的面积为
864平方步,它的宽比长少12步,问它的长与宽各多少步?利用方程思想,设宽为x步,则依题意列方程为
,化为一般形式 .
【变式2-1】(2024·浙江嘉兴·三模)随着科技发展,骑行共享单车这种“低碳”生活方式已融入人们的日
常生活.据统计某市2024年4月份累计租车6500人次,租车量逐月增加,预计到6月份租车量达7600人
次,求平均每个月的增长率.若设平均每月增长率为x,根据题意可列方程为 .
【变式2-2】(2024·江苏南通·模拟预测)某商品进价为25元,当每件售价为50元时,每天能售出100
件,经市场调查发现,每件售价每降低1元,则每天可多售出5件,店里每天的利润要达到1500元.若设
店主把该商品每件售价降低x元,求解可列方程为 .
【变式2-3】(23-24九年级·河南南阳·期中)某花生种植基地原有花生品种每公顷产量为3000千克,出油
率为55%.改用新品种之后,每公顷收获的花生可加工得到花生油2023千克.已知新品种花生的每公顷产
量和出油率都比原有品种有所增加,其中出油率增加是每公顷产量增长率的一半,求出油率的增长率.若
设:出油率的增长率为x,则根据题意,可列方程为: .
【题型3 根据一元二次方程的根代入求值】
【例3】(2024九年级·江苏·专题练习)已知a是方程x2−2x−2024=0的根,则代数式2a2−4a−2的值
为 .
【变式3-1】(2024·北京东城·模拟预测)若x=3是关于x的方程ax2−bx=6的解,则6a−2b+2023的值
为 .
【变式3-2】(2024·江苏连云港·模拟预测)已知m是一元二次方程x2+x−1012=0的一个根,则
2024−2m2−2m的值是 .
【变式3-3】(2024·湖北黄冈·模拟预测)已知三个关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0,bx2+cx+a=0a2 b2 c2
,cx2+ax+b=0,恰有一个公共实数根,则 + + 的值为 .
bc ca ab
【考点2 解一元二次方程】
(1) 直接开平方法解一元二次方程
如果方程的一边可以化成含未知数的代数式的平方,另一边就是非负数,可以直接开平方。一般地,对于
形如x2=a(a≥0)的方程,根据平方根的定义可解的x
1
=❑√a,x
2
=-❑√a、
直接开平方法适用于解形如x2=p或(mx+a)2=p(m≠0)形式的方程,如果p≥0,就可以利用直接开平方法。
用直接开平方法求一元二次方程的根,要正确运用平方根的性质,即正数的平方根有两个,它们互为相反
数;零的平方根就是零;负数没有平方根。
直接开平方法解一元二次方程的步骤就是:①移项;②使二次项系数或含有未知数的式子的平方项的系数
为1;③两边直接开平方,使原方程变为两个一元二次方程;④解一元一次方程,求出原方程的根。
(2)配方法解一元二次方程
通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法,叫做配方法,配方的目的就是降次,把一个一元二次方
程转化为两个一元一次方程来解。
配方法的一般步骤可以总结为:一移、二除、三配、四开。
①把常数项移到等号的右边;
②方程两边都除以二次项系数;
③方程两边都加上一次项系数一半的平方,把左边配成完全平方式;
④若等号右边为非负数,直接开平方求出方程的解。
(3) 公式法解一元二次方程
−b±❑√b2−4ac
一般地,对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),如果b2-4ac≥0,那么方程的两个根为x= ,
2a
这个公式叫做一元二次方程的求根公式,利用求根公式,我们可以由一元二方程的系数a,b,c的值直接求的
方程的解,这种解方程的方法叫做公式法。
一元二次方程求根公式的推导过程,就就是用配方法解一般形式的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的过程。
公式法解一元二次方程的具体步骤:
①方程化为一般形式:ax2+bx+c=0(a≠0),一般a化为正值;
②确定公式中a,b,c的值,注意符号;
③求出b2-4ac的值;
④若b2-4ac≥0,则把a,b,c与b-4ac的值代入公式即可求解,若b2-4ac<0,则方程无实数根。
(4)一元二次方程根的判别式
式子b2-4ac叫做方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的判别式,通常用希腊字母△表示它,即△=b2-4ac、
一元二次方程根的判别式:
△>0,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不相等的实数根△=0,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根
△<0,方程ax2+bx+c=0(a≠0)无实数根
(5) 因式分解法解一元二次方程
把一元二次方程的一边化为0,而另一边分解成两个一次因式的积,进而转化为求两个求一元一次方程的
解,这种解方程的方法叫做因式分解法。
因式分解法的详细步骤:
①移项,将所有的项都移到左边,右边化为0;
②把方程的左边分解成两个因式的积,可用的方法有提公因式、平方差公式与完全平方公式;
③令每一个因式分别为零,的到一元一次方程;
④解一元一次方程即可的到原方程的解。
(6) 一元二次方程根与系数的关系
若一元二次方程x2+px+q=0的两个根为x,x,则有x+x=-p,xx=q;
1 2 1 2 1 2
p c
若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根x,x 则有x+x=- , x x= .
1 2 1 2 1 2
a a
【题型4 一元二次方程的解法】
【例4】(23-24九年级·北京·期中)方程x2−8x+15=0的两个根分别是一个直角三角形的两条边长,则
直角三角形的第三条边长是 .
【变式4-1】(23-24九年级·广西崇左·期中)用适当的方法解下列方程
(1)x2+5x=0
(2)x2−2x+1=0
(3)
(y+1) 2+2(y+1)=3
(4)2x2−5x+3=0
【变式4-2】(23-24九年级·甘肃酒泉·期中)在实数范围内规定一种运算“#”,其规则为a#b=a2−b2,
根据这个规则,方程(x−3)#5=0的解为 .
【变式4-3】(2024·北京东城·模拟预测)如果x=5是关于x的一元二次方程(x−m)(x−4+m)=n的一个
根,那么关于x的一元二次方程(x+m−1)(x+3−m)=n的解为( )
A.x =−4,x =2 B.x =−2,x =4 C.x =−1,x =3 D.x =−3,x =1
1 2 1 2 1 2 1 2
【题型5 一元二次方程根的判别式的应用】
【例5-1】(2024·辽宁抚顺·模拟预测)关于 的一元二次方程 有实数根,则
x (m−1) 2x2+(2m−1)x+1=0
m的取值范围是( )3 3 3 3
A.m> B.m> 且m≠1 C.m≥ D.m≥ 且m≠1
4 4 4 4
【例5-2】(23-24九年级·山东淄博·期中)已知:关于x的一元二次方程mx2−3(m−1)x+2m−3=0(m
为实数)
(1)若方程有两个不相等的实数根,求m的取值范围;
(2)求证:无论m为何值,方程总有一个固定的根.
【变式5-1】(2024·安徽合肥·模拟预测)对于实数m,n定义一种新运算:m★n=m(m−n),若关于x
的方程x★2=k(k为整数)有两个相等的实数根,则k的值为 .
【变式5-2】(2024·北京东城·模拟预测)已知关于x的一元二次方程x2−(m−1)x−(3m+6)=0.
(1)利用判别式判断方程实数根的情况;
(2)若该方程只有一个根小于2,求m的取值范围.
【变式5-3】(23-24九年级·浙江杭州·阶段练习)关于x的一元二次方程ax2−2ax+b+1=0(ab≠0)有
两个相等的实数根k,则下列选项成立的是( )
k k k k
A.若﹣1<a<0,则 > B.若 > ,则0<a<1
a b a b
k k k k
C.若0<a<1,则 < D.若 < ,则-1<a<0
a b a b
【题型6 一元二次方程根与系数关系的应用】
【例6-1】(2024·湖南株洲·模拟预测)关于x的一元二次方程x2−2mx+m2=4有两个根x 、x (x >x )
1 2 2 1
,且满足x =2x +3,则m的值为 .
1 2
【例6-2】(2024·湖北武汉·模拟预测)已知a,b分别为方程x2−2x−c=0的两个不相等的实数根,则
(1 1) ab 值为( )
+ ⋅
a b (a−b) 2+4ab
1 1
A. B. C.2 D.4
4 2
【例6-3】(2024·湖南长沙·模拟预测)若关于x的一元二次方程x2−10x+m=0的两个实数根分别是一个
菱形的两条对角线长,且该菱形的面积为11,则菱形的边长为 .
【变式6-1】(23-24九年级·浙江宁波·期中)十六世纪的法国数学家韦达在研究一元二次方程的解法的过
程中,发现方程的根与系数之间存在着特殊关系,由于该关系最早由韦达发现,人们把这个关系称之为韦
b
达定理.韦达定理:有一元二次方程形如ax2+bx+c=0的两根分别为x ,x ,则有x +x =− ,
1 2 1 2 ac
x x = .
1 2 a
(1) , 是关于x的一元二次方程 的两实根,且 ,求k的值.
x x x2−2(k+1)x+k2+2=0 (x +1)⋅(x +1)=8
1 2 1 2
(2)已知: 是一元二次方程 的两个实数根,设 , ,…,
α,β(α>β) x2−x−1=0 s =α+β s =α2+β2
1 2
,根据根的定义,有 , ,将两式相加,得 ,
s =αn+βn α2−α−1=0 β2−β−1=0 (α2+β2)−(α+β)−2=0
n
于是,得s −s −2=0.根据以上信息,解答下列问题:
2 1
①直接写出s ,s 的值.
1 2
②经计算可得:s =4,s =7,s =11,当n≥3时,请猜想s ,s ,s 之间满足的数量关系,并给出证
3 4 5 n n−1 n−2
明.
【变式6-2】(23-24九年级·四川凉山·期中)若a,b是两个不相等的实数,且满足a2−a=3,b2−b=3,
则代数式a3+ab+4b的值为 .
【变式6-3】(2024·浙江·模拟预测)已知方程x2+bx+c=0(x为实数),请你解答下列问题:
(1)若b=2,c=−1,解此方程;
(2)若b−c=1,求证:此方程至少有一个实数根;
(3)设此方程有两个不相等的实数根分别为 .若 ,求证: .
x ,x c=2 x2+x2>4
1 2 1 2
【变式6-4】(2024·福建龙岩·模拟预测)新定义:已知关于x的一元二次方程 的两根之
a x2+b x+c =0
1 1 1
和 与两根之积, 分别是另一个一元二次方程 的两个根,则一元二次方程
x +x x ⋅x a x2+b x+c =0
1 2 1 2 2 2 2
称为一元二次方程 的“再生韦达方程”,一元二次方程
a x2+b x+c =0 a x2+b x+c =0
2 2 2 1 1 1
称为“原生方程”.
a x2+b x+c =0
1 1 1
比如:一元二次方程x2−2x−3=0的两根分别为x =3,x =−1,则x +x =2,x ⋅x =−3,所以它的
1 2 1 2 1 2
“再生韦达方程”为x2+x−6=0.
(1)已知一元二次方程x2−5x+6=0,求它的“再生韦达方程”;
(2)已知“再生韦达方程”x2+x−30=0,求它的“原生方程”.【题型7 配方法的应用】
【例7-1】(23-24九年级·山东泰安·期中)配方法不仅可以用来解一元二次方程,还可以用来解决一些最
值问题.例如: ,所以 的最小值为 ,此时
x2+2x+2=x2+2x+1−1+2=(x+1) 2+1≥1 x+2x+2 1 x=−1
.
(1)尝试: ,因此当 时,代数式 有最
①2x2−4x+5=2(x2−2x+1−1)+5=2(x−1) 2+3 x= 2x2−4x+5
小值,最小值是 ;
,所以当 时,代数式 有最 (填“大”或
②−x2−2x=−x2−2x−1+1=−(x+1) 2+1≤1 x= −x2−2x
“小”)值.
(2)应用:如图,矩形花圃一面靠墙(墙足够长)另外三面所围成的栅栏的总长是18m,栅栏如何围能使花
圃面积最大?最大面积是多少?
【例7-2】(23-24九年级·四川南充·期中)配方法是数学中重要的一种思想方法,利用配方法可求一元二
次方程的根,也可以求二次函数的顶点坐标等,所谓配方法是指将一个式子的某部分通过恒等变形化为完
全平方式或几个完全平方式的和的方法,其实这种方法还经常被用到代数式的变形中,并结合非负数的意
义解决某些问题.我们规定:一个整数能表示成a2+b2 (a,b是整数)的形式,则称这个数为“完美数”.
例如,5是“完美数”,理由:因为5=22+12,所以5是“完美数”.
【解决问题】:
(1)下列各数中,“完美数”有_____ (只填序号);
①10 ②24 ③34 ④60
【探究问题】:
(2)若 可配方成 (m,n为常数),则 的值为_____;
y=x2−4x+13 y=(x−m) 2+n2 mn
(3)已知S=a2+4ab+5b2−2b+k (a,b是整数,k是常数),要使S为“完美数”,试求出符合条件的
一个k值,并说明理由;
【拓展应用】:
(4)已知实数x,y均满足x−y2=3,求代数式x2+2y2−4x+2032的最小值.【变式7-1】(2024·安徽马鞍山·二模)已知a,b,c为实数,且b+c=5−4a+3a2,c−b=1−2a+a2,则
a,b,c之间的大小关系是( )
A.a