文档内容
专题 21.10 一元二次方程(全章知识梳理与考点分类讲解)
第一部分【知识点归纳】
【知识点1】一般形式:
ax2 +bx+c=0(其中
是未知数, 是已知数, ).
【知识点2】一元二次方程的解法:
(1)一元二次方程的解法: 直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法.
(2)一元二次方程解法的选择顺序是:先特殊后一般,如没有要求,一般不用配方法.
【知识点3】一元二次方程的根的判别式:Δ=b2 −4ac
(1)当 时⇔方程有两个不相等的实数根;
(2) 当 时⇔方程有两个相等的实数根;
(3)当 时⇔方程没有实数根;
(4)当 时⇔方程有两个实数根
【知识点4】一元二次方程根与系数的关系
b c
x +x =− x ⋅x =
若 x 1 ,x 2是一元二次方程 ax2 +bx+c=0的两个根,则 1 2 a, 1 2 a.
【知识点5】实际问题与一元二次方程
(1)列一元二次方程解应用题步骤:
① 审:审的目的找等量关系,注意找关键词;
② 设:有直接设法与间接设法,注意要带单位;
③ 列:由等量关系列出方程,注意方程两边单位要一致;
④ 解:用适当的方法解一元二次方程;
⑤ 检:一是检验是否正确,二是结合实际是否有意义;
⑥ 答:写出实际问题的答案。
(2)常见实际问题的数量关系
① 传播问题:传染源+第一轮传染+第二轮传染=两轮传染总数;
② 增长(降低)率问题:平均增长率公式; (x是平均增长率,n增长次
数)③ 几何问题:涉及三角形全等,勾股定理,各种规则图形面积公式,动点问题等等;
④ 数字问题:主要与数字与位数的关系;比如:两位数=十位数字 10+个位数字;
⑤ 商品销售问题:利润=售价-进价;售价=进价 (1+利润率);总利润=总售价-总成
本=单件利润 总销量等等
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】一元二次方程及相关概念
【例1】(23-24八年级下·全国·假期作业)已知关于 的一元二次方程 .
(1)若 ,求证: 必是该方程的一个根;
(2)当 之间的关系是___________时,方程必有一个根是 ?
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】本题考查的是一元二次方程的解的含义,理解解的含义是解本题的关键;
(1)由 ,可得 ,从而可得答案;
(2)由 时,可得 ,从而可得答案.
(1)解:∵ ,
∴ ,
∴当 时, ,
∴当 时,方程 成立,
∴ 是方程 的一个解,
(2)∵ 时,有 ,
∴当 时,方程 必有一个根是 .
【举一反三】
【变式1】(2023·河南平顶山·一模)若关于 的一元二次方程 的一个根为 ,
则 的值为( )
A. B. C. D. 或【答案】C
【分析】本题考查了一元二次方程的定义和一元二次方程的解,把 代入一元二次方程可得 ,
又根据 可得 ,进而求解,掌握一元二次方程的定义和一元二次方程的解的定义是解题的
关键.
解:∵关于 的一元二次方程 的一个根为 ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
故选: .
【变式2】(2024·重庆·一模)已知m为方程 的一个根,则代数式 的值为
.
【答案】9
【分析】本题考查一元二次方程的解及代数式求值,解题关键是运用整体代入思想进行解题.先将m代
入方程得 ,再将 代入 变形后的式子进行化简求值即可.
解:根据题意得: ,
.
故答案为:9.
【题型2】选择合适(指定)的方法解一元二次方程
【例2】(23-24九年级上·湖北黄冈·阶段练习)用合适的方法解方程.(1) ; (2) .
【答案】(1) , ; (2) ,
【分析】(1)先整理成一般式,再用因式分解法求解即可;(2)直接用公式法求解即可
(1)解: ,
整理得: ,
,
或 ,
, ;
(2)解:
,
,
解得: , ;
【点拨】本题主要考查解一元二次方程,掌握因式分解法和公式法是关键.
【举一反三】
【变式1】(23-24九年级上·江苏连云港·阶段练习)按照指定方法解下列方程:
(1) (用直接开平方法); (2) (用配方法)
(3) (用求根公式法) (4) (用因式分解法)
【答案】(1) ; (2) ;(3) ;(4)
(1)解:
开平方得, ,∴ 或 ,
解得 ;
(2)
解:原方程整理得 .
二次项系数化1,得: ,
配方,得: ,即 ,
两边开平方,得 ,
∴ .
(3)
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(4)
移项得, ,
因式分解得, ,
∴ 或 ,
解得
【点拨】此题考查了解一元二次方程,熟练掌握解一元二次方程的各种方法是解题的关键.【变式2】(22-23九年级上·全国·单元测试)用指定方法解下列方程:
(1)2x2-5x+1=0(公式法); (2)x2-8x+1=0(配方法).
【答案】(1)x= ,x= ;(2)x=4+ ,x=4-
1 2 1 2
【分析】(1)根据公式法,可得方程的解;
(2)根据配方法,可得方程的解.
(1)解:∵a=2,b=-5,c=1,
∴Δ=b2﹣4ac=(-5)2-4×2×1=17,
∴x= ,
∴x= ,x= .
1 2
(2)解:移项得 ,
并配方,得 ,
即(x-4)2=15,
两边开平方,得x=4± ,
∴x=4+ ,x=4- .
1 2
【点拨】本题考查了解一元二次方程,配方法解一元二次方程的关键是配方,利用公式法解方程要利用
根的判别式.
【题型3】配方法的应用
【例3】(23-24九年级下·河北邯郸·期中)老师在黑板上给出一道题:“已知A为整式,且
”.
(1)求整式A;
(2)嘉淇说:“整式A的值不可能是正数.”请结合(1)的结果分析嘉淇的说法是否正确.
【答案】(1) ; (2)嘉淇的说法正确.【分析】本题考查整式的加减,配方法的应用.解答本题的关键是明确去括号法则和合并同类项的方法.
(1)根据 ,去括号,合并同类项即可求解;
(2)利用完全平方公式把整式A配方成 ,据此求解即可.
(1)解:
;
(2)解:
,
,
,
即整式A的值总小于或等于0,不可能是正数,
嘉淇的说法正确.
【举一反三】
【变式1】(22-23八年级下·广西南宁·期末)如图,在直角坐标系中,点 和点 在
轴上,点 在 轴负半轴上, ,当线段 最长时,点 的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D【分析】根据A、B点的坐标,表示出 的长,再根据配方法确定出 的最小值;然后再根据三角形
的面积可得 的最大值,再根据点M在x轴负半轴解答.
解:∵点 和点 ,
∴ ,
∴ 的最小值为1,此时 最长,
∴ ,
解得 .
又∵点M在x轴负半轴,
∴点M的坐标为 .
故选:D.
【点拨】本题考查配方法的应用,解题的关键是根据三角形的面积判断出 最小时, 最长.
【变式2】(21-22九年级下·山东临沂·阶段练习)若实数 , 满足等式 ,则
.
【答案】
【分析】利用因式分解法解 ,求出 ,进而求出 ,再代入代数式求值即可.
解:
,
∵
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
故答案为: .【题型4】根的判别式
【例4】(2024·北京石景山·二模)已知关于x的一元二次方程 .
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)设此方程的两个根分别为 , ,且 .若 ,求m的值.
【答案】(1)见解析 (2)
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式,求出出 ,即可证明结论成立;
(2)首先求出 , ,然后根据 得到 ,然后求解即可.
本题考查了根的判别式,以及因式分解法解一元二次方程,解题的关键是:(1)牢记“当 时,方
程有两个不相等的实数根”;(2)利用因式分解法解一元二次方程,求出方程的两个根.
(1)证明:依题意,得 ,
此方程有两个不相等的实数根;
(2)解: ,
,
解得 ,
∵ ,
, ,
,
,
.
【举一反三】
【变式1】(23-24八年级下·安徽池州·阶段练习)已知关于 的一元二次方程 有两个实数
根,则 的取值范围是( )
A. 且 B. 且 C. D.【答案】B
【分析】本题考查的是一元二次方程根的判别式,熟知一元二次方程根的判别式是解答此题的关键.
根据题意得出 且 ,求出 的取值范围即可.
解: 关于 的一元二次方程 有两个实数根,
且 ,
解得 且 ,
故选: .
【变式2】(2024·广东广州·一模)已知: .
(1)化简 ;
(2)若关于 的一元二次方程 有两个相等的实数根,求 的值.
【答案】(1) ; (2)
【分析】本题考查了分式的混合运算,一元二次方程根的判别式,掌握相关运算法则是解题关键
(1)先将除法化为乘法约分,再通分计算减法即可;
(2)根据一元二次方程根的判别式,求得 或 ,再结合分母不为0,得到 ,代入计算求出
的值即可.
(1)解:
;
(2)解: 关于 的一元二次方程 有两个相等的实数根,,
解得: 或 ,
,
,
,
【题型5】根与系数的关系与根的判别式综合
【例5】(2024·甘肃天水·三模)已知关于 的方程 有两个不相等的实数根 , .
(1)求 的取值范围;
(2)若 ,求 的值.
【答案】(1) ; (2)
【分析】(1)根据方程 有两个不相等的实数根,得出 ,列出不等式
求解即可;
(2)根据一元二次方程根与系数的关系得出 , ,然后代入 ,
列出方程求解即可.
本题主要考查了一元二次方程根的判别式,以及一元二次方程根与系数的关系,解题的关键是掌握当
时,方程有两个不相等的实数根;当 时,方程有两个相等的实数根;当
时,方程没有实数根;以及一元二次方程 根与系数关系:
.
(1) 关于 的方程 有两个不相等实数根 , ,
,
;(2) , , ,
,
,
,
解得: 或 或 ,
,
.
【举一反三】
【变式1】(23-24八年级下·安徽六安·阶段练习)已知关于 的一元二次方程 有两个不
相等的实数根 , .
(1)求 的取值范围;
(2)若 , 满足 ,求 的值.
【答案】(1) ; (2)
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式,韦达定理,熟悉掌握此公式是解题的关键.
(1)利用根的判别式进行运算求解即可;
(2)利用韦达定理表示出 , ,化简 后,代入运算即可.
(1)解:∵关于 的一元二次方程 有两个不相等的实数根,
,
解得 ,
即 的取值范围为 ;
(2)∵ , 是方程 的两个根,∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
解得 .
【变式2】(23-24八年级下·山东烟台·期中)已知关于 的一元二次方程 有两
个实数根 , .
(1)求实数 的取值范围;
(2)若方程的两实数根 , 满足 ,求 的值.
【答案】(1) ; (2)
【分析】本题考查一元二次方程根与系数的关系,一元二次方程根的判别式.
(1)先把方程化为一般式得到 ,根据根的判别式的意义得到 ,
然后解不等式即可;
(2)根据根与系数的关系得到 , ,则 ,利用(1)的 的范围去
绝对值后解方程得到 的值,然后根据(1)中 的范围确定k的值.
解题的关键是掌握:若 , 是一元二次方程 的两个实数根,则 ,
.也考查了一元一次不等式及一元二次方程的解法.
(1)解: ,
整理得: ,∵该方程有两个实数根 , ,
∴ ,
解得: ,
∴实数 的取值范围是 ;
(2)∵ , 是方程 的两实数根,
∴ , ,
又∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 可化简为: ,
∴ ,
解得: (不合题意,舍去), ,
∴ 的值为 .
【题型6】实际问题与一元二次方程
【例6】(2024八年级下·浙江·专题练习)2022年冬奥会在北京顺利召开,冬奥会吉祥物冰墩墩公仔爆
红.据统计冰墩墩公仔在某电商平台1月份的销售量是5万件,3月份的销售量是7.2万件.
(1)若该平台1月份到3月份的月平均增长率都相同,求月平均增长率是多少?
(2)市场调查发现,某一间店铺冰墩墩公仔的进价为每件60元,若售价为每件100元,每天能销售20
件,售价每降价1元,每天可多售出2件,为了推广宣传,商家决定降价促销,同时尽量减少库存,若使
销售该公仔每天获利1200元,则售价应降低多少元?
【答案】(1)月平均增长率是 ; (2)售价应降低20元【分析】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
(1)设月平均增长率是 ,利用3月份的销售量 月份的销售量 月平均增长率) ,即可得出关于
的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;
(2)设售价应降低 元,则每件的销售利润为 元,每天的销售量为 件,利用每天销
售该公仔获得的利润 每件的销售利润 日销售量,即可得出关于 的一元二次方程,解之即可求出 的
值,再结合要尽量减少库存,即可得出售价应降低20元.
(1)设月平均增长率是 ,
依题意得: ,
解得: , (不合题意,舍去).
答:月平均增长率是 .
(2)设售价应降低 元,则每件的销售利润为 元,每天的销售量为 件,
依题意得: ,
整理得: ,
解得: , .
又 要尽量减少库存,
.
答:售价应降低20元.
【举一反三】
【变式1】(2024·陕西渭南·二模)现有可建60米长围墙的建筑材料,如图,利用该材料在某工地的直
角墙角处围成一个矩形堆物场地 (靠墙面不需要建筑材料),中间用同样的材料分隔为两间,要
使所围成的矩形 和矩形 的面积分别是 和 ,求BF的长(假设已有建筑材料恰好
用完)【答案】 的长是
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,设 的长为 ,则 的长为 ,根据矩形的面
积公式及矩形 的面积为 ,即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出x的值,再利用矩
形的面积公式结合矩形 的面积为 ,即可求出 的长.
解:设 的长为 ,则 的长为 ,依题意,得:
,
整理,得: ,
解得:
,
答: 的长是
【变式2】(2024八年级下·浙江·专题练习)某旅行社为吸引市民组团去旅游,推出了如下收费标准:
某单位组织员工参加该旅行社旅游,共支付该旅行社旅游费用 元,请问:
(1)该单位这次去旅游,员工有没有超过 人?
(2)该单位这次共有多少员工去旅游?
【答案】(1)超过 人;(2)该单位这次共有 名员工去旅游
【分析】本题考查了有理数的乘法和一元二次方程的应用,解题关键根据题目给出的条件,找出合适的
等量关系.
(1)先根据共支付给旅行社旅游费用 元,确定旅游的人数的范围;(2)根据每人的旅游费用 人数 总费用,设该单位这次共有 名员工去旅游列出方程求解即可.
(1)解:∵人数不超过 人,人均费用为 元,
∴ ,
∴员工人数一定超过 人,
∴该单位这次去旅游,员工超过了20人;
(2)解:设该单位这次共有 名员工去旅游,根据题意列方程得:
,
整理得 ,
即 ,
解得 , ,
当 时, ,故舍去 ;
当 时, ,符合题意.
答:该单位这次共有35名员工去旅游.
第三部分【中考链接与拓展延伸】
1、直通中考
【例1】(2023·湖北襄阳·中考真题)关于x的一元二次方程 有两个不相等的实数根.
(1)求 的取值范围;
(2)若方程的两个根为 , ,且 ,求 的值.
【答案】(1) ;(2)
【分析】(1)根据一元二次方程有两个不相等的实数根,得出 ,把字母和数代入求出 的取
值范围;
(2)根据两根之积为: ,把字母和数代入求出 的值.
(1)解: ,∵有两个不相等的实数,
∴ ,
解得: ;
(2)∵方程的两个根为 , ,
∴ ,
∴ ,
解得: , (舍去).
即: .
【点拨】本题主要考查根与系数的关系、根的判别式,解题的关键是掌握 , 是方程 的
两根时, , .
【例2】(2023·湖南娄底·中考真题)若m是方程 的根,则 .
【答案】6
【分析】由m是方程 的根,可得 ,把 化为 ,再通分变形即
可.
解:∵m是方程 的根,
∴ ,即 ,
∴
;【点拨】本题考查的是一元二次方程的解的含义,分式的化简求值,准确的把原分式变形,再求值是解
本题的关键.
2、拓展延伸
【例1】(2023·浙江·模拟预测)已知关于 的方程 的方程恰好有一个实数解,求
的值及方程的解.
【答案】 , 或 , ; 或 或 , 或 ,
【分析】去分母,转化为整式方程,根据整式方程为一元一次方程,即 ,为一元二次方程,即 ,
分别求解.而当方程为一元二次方程时,又分为 方程有等根,满足方程恰好有一个实数解 ,若
,则方程有两不等实根,且其中一个为增根,而增根只可能为 或 .
解:两边同乘 ,得 ,
若 ,
若 ,由题意,知 ,
解得 ,
当 时, ,当 时, ,
若方程有两不等实根,则其中一个为增根,
当 时, , ,
当 时, , .
【点拨】本题考查了分式方程的解,解一元二次方程.关键是将分式方程转化为整式方程,根据整式方
程的特点及题目的条件分类讨论.
【例2】(2024·四川绵阳·二模)若关于x的分式方程 有解,且关于y的方程 有实
数根,则 的范围是 .
【答案】 且
【分析】本题考查了分式方程的解有意义的概念,一元二次方程实数根的判断,掌握求解的方法是解题
的关键.根据分式有意义的情况得到 ,化简分式后代入即可得到 的取值,再根据一元二次方程根的判别式
求解即可.
解: ,化简得: ,
∵ ,即 ,
∴ ,解得: ,
∵ 有实数根,
∴ ,
解得: ,
∴综上 且 ,
故答案为: 且 .