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专题 21.9 一元二次方程章末十大题型总结(培优篇)
【人教版】
【题型1 一元二次方程的相关概念辨析】..............................................................................................................1
【题型2 一元二次方程的解的估算】......................................................................................................................1
【题型3 配方法的应用】..........................................................................................................................................2
【题型4 根据判别式判断一元二次方程根的情况】.............................................................................................3
【题型5 根据一元二次方程根的情况求参数】.....................................................................................................4
【题型6 一元二次方程的一般解法】......................................................................................................................4
【题型7 换元法解一元二次方程】..........................................................................................................................5
【题型8 根的判别式与根与系数关系的综合】.....................................................................................................5
【题型9 一元二次方程中的阅读理解类问题】.....................................................................................................6
【题型10 一元二次方程的实际应用】......................................................................................................................8
【题型1 一元二次方程的相关概念辨析】
【例1】(2023春·湖南益阳·九年级校考期中)若方程 是关于x的一元二次方程,则
(k-1)x|k|+1-2x=5
k= .
【变式1-1】(2023春·九年级课时练习)下列方程中属于一元二次方程的是( )
1 1
A.2(x+1) 2=x+1 B. + =0
x2 x
C.xy-x2=2 D.x2+3x=x2-2
【变式1-2】(2023春·河南开封·九年级统考期中)把方程x2+2(x-1)=3x化成一般形式,其一次项系数为
【变式1-3】(2023春·福建厦门·九年级厦门外国语学校校考期末)两个关于x的一元二次方程
ax2+bx+c=0和cx2+bx+a=0,其中a,b,c是常数,且a+c=0,如果x=2是方程ax2+bx+c=0的一
个根,那么下列各数中,一定是方程cx2+bx+a=0的根的是( )
A.2 B.-2 C.±1 D.1
【题型2 一元二次方程的解的估算】
【例2】(2023春·福建漳州·九年级校考期中)输入一组数据,按下列程序进行计算,输出结果如表:x 20.5 20.6 20.7 20.8 20.9
输
-13.75 -8.04 -2.31 3.44 9.21
出
分析表格中的数据,估计方程(x+8)2-826=0的一个正数解x的大致范围为( )
A.20.5<x<20.6 B.20.6<x<20.7
C.20.7<x<20.8 D.20.8<x<20.9
【变式2-1】(2023春·山东青岛·九年级统考期中)根据下列表格的对应值,由此可判断方程x2+12x﹣15=0
必有一个解x满足( )
x ﹣1 1 1.1 1.2
﹣
x2+12x﹣15 ﹣2 ﹣0.59 0.84
26
A.﹣1x .
1 2 1 2
(1)求m的取值范围;
(2)若m取负整数,求x -3x 的值;
1 2
(3)若该方程的两个实数根的平方和为18,求m的值.
【题型9 一元二次方程中的阅读理解类问题】
【例9】(2023春·湖南永州·九年级统考期末)阅读材料:各类方程的解法:求解一元一次方程时,根据
等式的基本性质,把方程转化为x=a的形式;求解二元一次方程组时,把它转化为一元一次方程求解;类
似的,解三元一次方程组,把它转化为解二元一次方程组求解;解一元二次方程,把它转化为两个一元一
次方程求解;解分式方程,把它转化为整式方程求解,由于“去分母”可能产生增根,所以解分式方程必
须检验。各类方程的解法不尽相同,但是它们有一个共同的基本数学思想——转化,把未知转化为已知,
把复杂转化为简单。
运用“转化”的数学思想,我们还可以解一些新的方程,例如,一元三次方程x3+2x2-3x=0,可以通过
因式分解把它转化为: ,解方程 ,可得方程 的解为
x(x2+2x-3)=0 x=0和x2+2x-3=0 x3+2x2-3x=0
x =0,x =-3,x =1,
1 2 3
(1)问题:方程2x3+10x2-12x=0的解是:x =0,x = ,x = .
1 2 3
(2)拓展:解方程组¿
(3)应用:如图,已知矩形草坪ABCD的长AD=21m,宽AB=8m,点P在AD上(AP>PD),小明把
一根长为27m的绳子一端固定在点B,把绳长拉直并固定在AD上的一点P处,再拉直绳长的另一端恰好
落在矩形的顶点C处,求DP的长.【变式9-1】(2023春·广东深圳·九年级统考期末)【综合与实践】:阅读材料,并解决以下问题.
【学习研究】:北师大版教材九年级上册第39页介绍了我国数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中关
于一元二次方程的几何解法:以x2+2x-35=0为例,构造方法如下:
首先将方程x2+2x-35=0变形为x(x+2)=35,然后画四个长为x+2,宽为x的矩形,按如图(1)所示
的方式拼成一个“空心”大正方形,则图中大正方形的面积可表示为 ,还可表示为四个矩形与
(x+x+2) 2
一个边长为2的小正方形面积之和,即 ,因此,可得新方程: ,
4x(x+2)+22=4×35+4 (x+x+2) 2=144
∵x表示边长,∴2x+2=12,即x=5,遗憾的是,这样的做法只能得到方程的其中一个正根.
【类比迁移】:小明根据赵爽的办法解方程x2+3x-4=0,请你帮忙画出相应的图形,将其解答过程补充
完整:
第一步:将原方程变形为x2+3x-4=0,即x( )=4;
第二步:利用四个面积可用x表示为_________的全等矩形构造“空心”大正方形(请在画图区画出示意图,
标明各边长),并写出完整的解答过程;
第三步:
【拓展应用】:一般地对于形如:x2+ax=b一元二次方程可以构造图2来解,已知图2是由4个面积为3
的相同矩形构成,中间围成的正方形面积为4.那么此方程的系数a=________,b=________,求得方程的
一个正根为_____________.
【变式9-2】(2023春·湖南长沙·九年级统考期末)请阅读下列材料:
问题:已知方程x2+x-1=0,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的2倍.y y ( y) 2 y
解:设所求方程的根为y,则y=2x,所以x= ,把x= 代入已知方程,得 + -1=0;化简,得
2 2 2 2
y2+2y-4=0;故所求方程为y2+2y-4=0.
这种利用方程根的代换求新方程的方法,我们称为“换根法”;
请用阅读材料提供的“换根法”求新方程(要求:把所求方程化为一般形式):
(1)已知方程x2+3x-2=0,求一个一元二次方程,使它的根分别为已知方程根的相反数;
(2)已知关于x的一元二次方程ax2-bx+c=0(a≠0)有两个不等于零的实数根,求一个一元二次方程,使它
的根分别是已知方程根的倒数.
【变式9-3】(2023春·河南南阳·九年级校考期末)阅读材料:
b c
材料1:若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根为x ,x ,则x +x =- ,x x = .
1 2 1 2 a 1 2 a
材料2:已知一元二次方程x2-x-1=0的两个实数根分别为m,n,求m2n+mn2的值.
解:∵一元二次方程x2-x-1=0的两个实数根分别为m,n,
∴m+n=1,mn=-1,则m2n+mn2=mn(m+n)=-1×1=-1
根据上述材料,结合你所学的知识,完成下列问题:
(1)材料理解:一元二次方程2x2-3x-1=0的两个根为x ,x ,则x x -x -x =___________;
1 2 1 2 1 2
n m
(2)类比应用:已知一元二次方程2x2-3x-1=0的两根分别为m、n,求 + 的值.
m n
1 1
(3)思维拓展:已知实数s、t满足2s2-3s-1=0,2t2-3t-1=0,且s≠t,求 - 的值.
s t
【题型10 一元二次方程的实际应用】
【例10】(2023春·安徽池州·九年级统考期末)某段公路上有一条双向线隧道(可双向行驶,车辆不能行
驶在中间线上)隧道的纵截面由矩形的三边和一段抛物线构成.以AB所在的直线为x轴,AB的中垂线为
y轴建立如图所示的直角坐标系,已知隧道宽度AB=8米,隧道最高处距路面OE=6米,矩形的宽AD=2
米.
(1)求这条抛物线的表达式.(2)为了保证安全,交通部门要求行驶车辆的顶部(设为平顶)与隧道的顶部在竖直方向上的高度差至少为
0.5米,问该隧道能通过宽为3米的货车的最高高度为多少米?
【变式10-1】(2023春·吉林·九年级校考期中)“贵妃芒”芒果品种是广受各地消费者青睐的优质新品种,
在我国海南省广泛种植,水果商以每斤15元的价格从该省批发“贵妃芒”,再按每斤25元的价格到市区
销售,平均每天可售出60斤,经过调查发现,如果每斤“贵妃芒”的售价每降低1元,那么平均每天的销
售量会增加10斤,为了尽快减少库存,该水果商决定降价销售.设“贵妃芒”每斤的价格降低x元.
(1)若水果商销售“贵妃芒”每天盈利630元,则每斤“贵妃芒”的售价应降至多少元?
(2)若x的范围为1≤x≤9内的正整数,则水果商的最高利润与最低利润的差为________元.
【变式10-2】(2023春·云南昆明·九年级统考期末)2022年11月20日,第二十二届世界杯足球赛在卡塔
尔拉开了序幕.32支球队的激烈角逐吸引着全世界亿万球迷的目光.鹰眼系统能够追踪、记录和预测球的
轨迹,如图分别为足球比赛中某一时刻的鹰眼系统预测画面(如图1)和截面示意图(如图2),足球的飞
行轨迹可看成抛物线.足球离地面高度h(单位:m)与足球被踢出后经过的时间t(单位:s)之间的关系
如下表:
t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 …
2 1
h/m 0 8 14 18 20 18 …
0 4
下列结论不正确的是( )
9
A.足球飞行路线的对称轴是直线t= B.足球在第9秒时落地
2
C.足球距离地面的最大高度为20米 D.足球被踢出5~7秒,距离地面的高度逐渐下降
【变式10-3】(2023春·浙江绍兴·九年级校联考期中)小林家的洗手台上有一瓶洗手液(如图1所示).
如图2所示,当手按住顶部A下压位置时,洗手液瞬间从喷口B流出路线呈抛物线经过C与E两点.瓶子上
部分是由C´E和F´D组成的,其圆心分别为D,C,下部分是矩形CGHD,GH=10cm,CG=8cm,点E
到台面GH的距离为14cm,点B距台面的距离为16cm,且B,D,H三点共线.若手心距DH的水平距离
为2cm去接洗手液,则手心距水平台面的高度为 cm.