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专题 08 一元二次方程及其应用【九大题型】
【题型1 一元二次方程的解法】..............................................................................................................................2
【题型2 根据一元二次方程判断根的情况】.........................................................................................................4
【题型3 根据根的情况判断字母的取值或范围】.................................................................................................6
【题型4 一元二次方程的应用之平均增长(下降)率问题】.............................................................................8
【题型5 一元二次方程的应用之几何图形的面积问题】...................................................................................10
【题型6 一元二次方程的应用之与涨价、降价有关的商品利润问题】...........................................................13
【题型7 中考最热考法之以开放性试题的形式考查解一元二次方程】...........................................................16
【题型8 中考最热考法之以开放性试题的形式考查一元二次方程根的判别式】...........................................19
【题型9 中考最热考法之以真实问题情境考查一元二次方程的实际应用】...................................................22
【知识点 一元二次方程】
1.定义
等号两边都是整式,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的方程,叫做一元二次方程。
一元二次方程的一般形式是ax2+bx+c=0(a≠0)。其中ax2 是二次项,a是二次项系数;bx是一次项,b
是一次项系数;c是常数项。
2.一元二次方程的解法
(1)直接开方法。适用形式:x2=p.(x+n)2=p或(mx+n)2=p。
(2)配方法。套用公式a2+2ab+b2=(a+b)2;a2-2ab+b2=(a-b)2,配方法解一元二次方程的一般步骤是:
①化简——把方程化为一般形式,并把二次项系数化为1;②移项——把常数项移项到等号的右边;
③配方——两边同时加上一次项系数的一半的平方,把左边配成x2+2bx+b2的形式,并写成完全平方的形式;
④开方,即降次;⑤解一次方程。
(3)公式法。当b2-4ac≥0时,方程ax2+bx+c=0的实数根可写为: 的形式,这个式子叫
做一元二次方程ax2+bx+c=0的求根公式。这种解一元二次方程的方法叫做公式法。
①b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根。
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,
②b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根。
③b2-4ac<0时,方程无实数根。
定义:b2-4ac叫做一元二次方程ax2+bx+c=0的根的判别式,通常用字母Δ表示,即Δ=b2-4ac。
(4)因式分解法。主要用提公因式法.平方差公式.十字相乘法。
3.一元二次方程与实际问题
解有关一元二次方程的实际问题的一般步骤:
第1步:审题。认真读题,分析题中各个量之间的关系。
第2步:设未知数。根据题意及各个量的关系设未知数。
第3步:列方程。根据题中各个量的关系列出方程。
第4步:解方程。根据方程的类型采用相应的解法。
第5步:检验。检验所求得的根是否满足题意。
第6步:答。
【题型1 一元二次方程的解法】
【例1】(2023·黑龙江·统考中考真题)解方程:(2x+3) 2=(3x+2) 2
【答案】x =−1,x =1
1 2
【分析】直接开方可得2x+3=−3x−2或2x+3=3x+2,然后计算求解即可.
【详解】解:∵(2x+3) 2=(3x+2) 2
∴2x+3=−3x−2或2x+3=3x+2
解得x =−1,x =1.
1 2
【点睛】本题考查了解一元二次方程.解题的关键在于灵活选取适当的方法解方程.
【变式1-1】(2023·青海·统考中考真题)解方程:x(x−2)=x−2.
【答案】x =2,x =1
1 2
【分析】先移项得到x(x−2)−(x−2)=0,然后利用因式分解法解方程.
【详解】解:x(x−2)=x−2
移项得:x(x−2)−(x−2)=0,
分解因式得:(x−2)(x−1)=0,
∴x−2=0或x−1=0,
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解得:x =2,x =1.
1 2
【点睛】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法,
这种方法简便易用,是解一元二次方程最常用的方法.
【变式1-2】(2023·吉林·中考真题)解方程:x2−6x+9=(5−2x) 2
8
【答案】x=2,x= .
1 2 3
【分析】先根据完全平方公式因式分解,再运用平方差公式因式分解解答即可.
【详解】解:x2−6x+9=(5−2x) 2
(x−3) 2=(5−2x) 2
(x−3) 2−(5−2x) 2=0
[(x−3)+(5−2x)][(x−3)−(5−2x)]=0
(2-x)(3x-8)=0
2-x=0或3x-8=0
8
则x=2,x= .
1 2 3
【点睛】本题主要考查了解一元二次方程,正确进行因式分解成为解答本题的关键.
【变式1-3】(2023·山东·中考真题)根据要求,解答下列问题.
(1)根据要求,解答下列问题.
①方程x2-2x+1=0的解为________________________;
②方程x2-3x+2=0的解为________________________;
③方程x2-4x+3=0的解为________________________;
…… ……
(2)根据以上方程特征及其解的特征,请猜想:
①方程x2-9x+8=0的解为________________________;
②关于x的方程________________________的解为x=1,x=n.
1 2
(3)请用配方法解方程x2-9x+8=0,以验证猜想结论的正确性.
【答案】(1)①x =1,x =1;②x =1,x =2;③x =1,x =3.(2)①x =1,x =8,
1 2 1 2 1 2 1 2
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②x2-(1+n)x+n=0;(3)x =1,x =8.
1 2
【分析】(1)观察这些方程可得,方程的共同特征为二次项系数均为1,一次性系数分别为-2、-3、-
4,常数项分别为1,2,3.解的特征:一个解为1,另一个解分别是1、2、3、4、…,由此写出答案即可;
(2)根据(1)的方法直接写出答案即可;(3)用配方法解方程即可.
【详解】(1)①x =1,x =1;
1 2
②x =1,x =2;
1 2
③x =1,x =3.
1 2
(2)①x =1,x =8;
1 2
②x2-(1+n)x+n=0.
(3)x2-9x+8=0
x2-9x=-8
81 81
x2-9x+ =-8+
4 4
9 49
(x- )2=
2 4
9 7
∴x- =± .
2 2
∴x =1,x =8.
1 2
【点睛】本题考查解一元二次方程.根据系数和解的特征找出规律是解题的关键.
【题型2 根据一元二次方程判断根的情况】
【规律方法】判断一般形式为一元二次方程根的情况时,使用根的判别式“b2-4ac”判断,若方程形式为
(mx+n)2=p,则可利用以下方法判断:
当p>0,方程有两个不相等的实数根;
当p=0,方程有两个相等的实数根;
当p<0,方程没有实数根.
【例2】(2023·河南·统考中考真题)关于x的一元二次方程x2+mx−8=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.只有一个实数根 D.没有实数根
【答案】A
【分析】对于ax2+bx+c=0(a≠0),当Δ>0, 方程有两个不相等的实根,当Δ=0, 方程有两个相等的实
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根,Δ<0, 方程没有实根,根据原理作答即可.
【详解】解:∵x2+mx−8=0,
∴Δ=m2−4×(−8)=m2+32>0,
所以原方程有两个不相等的实数根,
故选:A.
【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式,熟练掌握一元二次方程根的判别式是解题关键.
【变式2-1】(2023·四川南充·统考中考真题)已知关于x的一元二次方程x2−(2m−1)x−3m2+m=0
(1)求证:无论m为何值,方程总有实数根;
x x 5
(2)若x ,x 是方程的两个实数根,且 2+ 1=− ,求m的值.
1 2 x x 2
1 2
【答案】(1)见解析
2
(2) 或1.
5
【分析】(1)根据一元二次方程根的情况与判别式的关系,只要判定Δ≥0即可得到答案;
(2)根据一元二次方程根与系数的关系得到x +x =2m−1,x x =−3m2+m,整体代入得到
1 2 1 2
m2+2m−3=0求解即可得到答案.
【详解】(1)证明:∵关于x的一元二次方程x2−(2m−1)x−3m2+m=0,
∴a=1,b=−(2m−1),c=−3m2+m,
∴Δ=b2−4ac=[−(2m−1)] 2 −4×1×(−3m2+m)=(4m−1) 2,
∵(4m−1) 2≥0,即Δ≥0,
∴不论m为何值,方程总有实数根;
(2)解:∵x ,x 是关于x的一元二次方程x2−(2m−1)x−3m2+m=0的两个实数根,
1 2
∴x +x =2m−1,x x =−3m2+m,
1 2 1 2
x x x 2+x 2 (x +x ) 2−2x x 5
∵ 2+ 1= 1 2 = 1 2 1 2=− ,
x x x x x x 2
1 2 1 2 1 2
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(x +x ) 2 1
∴ 1 2 =− ,
x x 2
1 2
(2m−1) 2 1 2
∴ =− ,整理,得5m2−7m+2=0,解得m = ,m =1,
−3m2+m 2 1 5 2
2
∴m的值为 或1.
5
【点睛】本题考查一元二次方程根的情况与判别式关系,一元二次方程根与系数的关系,熟记一元二次方
程判别式与方程根的情况联系、一元二次方程根与系数的关系是解决问题的关键.
【变式2-2】(2023·四川内江·统考中考真题)对于实数a,b定义运算“ ”为a⊗b=b2−ab,例如
3⊗2=22−3×2=−2,则关于x的方程(k−3) ⊗x=k−1的根的情况,⊗下列说法正确的是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.无实数根 D.无法确定
【答案】A
【分析】先根据新定义得到关于x的方程为x2−(k−3)x+1−k=0,再利用一元二次方程根的判别式求解
即可.
【详解】解:∵(k−3)⊗x=k−1,
∴x2−(k−3)x=k−1,
∴x2−(k−3)x+1−k=0,
∴Δ=b2−4ac=(k−3) 2−4(1−k)=k2−6k+9−4+4k=(k−1) 2+4>0,
∴方程x2−(k−3)x+1−k=0有两个不相等的实数根,
故选A.
【点睛】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,新定义下的实数运算,正确得到关于x的方程为
x2−(k−3)x+1−k=0是解题的关键.
【变式2-3】(2023·四川广安·统考中考真题)已知a,b,c为常数,点P(a,c)在第四象限,则关于x的
一元二次方程ax2+bx+c=0 的根的情况为( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.没有实数根 D.无法判定
【答案】B
【分析】根据点P(a,c)在第四象限得a>0,c<0,可得ac<0,则方程ax2+bx+c=0的判别式
Δ=b2−4ac>0,即可得.
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【详解】解:∵点P(a,c)在第四象限,
∴a>0,c<0,
∴ac<0,
∴方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2−4ac>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
故选:B.
【点睛】本题考查了点坐标的特征,根的判别式,解题的关键是掌握这些知识点.
【题型3 根据根的情况判断字母的取值或范围】
【例3】(2023·湖北荆州·统考中考真题)已知关于x的一元二次方程kx2−(2k+4)x+k−6=0有两个不
相等的实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)当k=1时,用配方法解方程.
2
【答案】(1)k>− 且k≠0
5
(2)x =3+√14,x =3−√14
1 2
【分析】(1)根据题意,可得(2k+4) 2−4k(k−6)>0,注意一元二次方程的系数问题,即可解答,
(2)将k=1代入kx2−(2k+4)x+k−6=0,利用配方法解方程即可.
【详解】(1)解:依题意得:¿,
2
解得k>− 且k≠0;
5
(2)解:当k=1时,原方程变为:x2−6x−5=0,
则有:x2−6x+9=5+9,
∴(x−3) 2=14,
∴x−3=±√14,
∴方程的根为x =3+√14,x =3−√14.
1 2
【点睛】本题考查了根据根的情况判断参数,用配方法解一元二次方程,熟练利用配方法解一元二次方程
是解题的关键.
【变式3-1】(2023·上海·统考中考真题)已知关于x的一元二次方程ax2+6x+1=0没有实数根,那么a
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的取值范围是 .
【答案】a>9
【分析】根据一元二次方程根的判别式可进行求解.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程ax2+6x+1=0没有实数根,
∴Δ=b2−4ac=36−4a<0,
解得:a>9;
故答案为:a>9.
【点睛】本题主要考查一元二次方程根的判别式,熟练掌握一元二次方程根的判别式是解题的关键.
【变式3-2】(2023·甘肃兰州·统考中考真题)关于x的一元二次方程x2+bx+c=0有两个相等的实数根,
则b2−2(1+2c)=( )
A.-2 B.2 C.-4 D.4
【答案】A
【分析】由一元二次方程根的情况可得b2−4c=0,再代入式子即可求解.
【详解】∵关于x的一元二次方程x2+bx+c=0有两个相等的实数根
∴Δ=b2−4c=0
∴b2−2(1+2c)=b2−4c−2=0−2=−2,
故选:A.
【点睛】本题考查一元二次方程根的判别式,熟练掌握一元二次方程根的判别式是解题的关键.
【变式3-3】(2023·辽宁锦州·统考中考真题)若关于x的一元二次方程kx2−2x+3=0有两个实数根,则
k的取值范围是( )
1 1 1 1
A.k< B.k≤ C.k< 且k≠0 D.k≤ 且k≠0
3 3 3 3
【答案】D
【分析】根据一元二次方程的定义及根的判别式即可解答.
【详解】解:∵kx2−2x+3=0为一元二次方程,
∴k≠0,
∵该一元二次方程有两个实数根,
∴Δ=(−2) 2−4k×3≥0,
1
解得k≤ ,
3
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1
∴k≤ 且k≠0,
3
故选:D.
【点睛】本题考查了一元二次方程的定义及根的判别式,解题的关键是熟知当判别式的值大于0时,方程
有两个不相等的实数根,同时要满足二次项的系数不能是0.
【题型4 一元二次方程的应用之平均增长(下降)率问题】
【例4】(2023·湖南郴州·统考中考真题)随旅游旺季的到来,某景区游客人数逐月增加,2月份游客人数
为1.6万人,4月份游客人数为2.5万人.
(1)求这两个月中该景区游客人数的月平均增长率;
(2)预计5月份该景区游客人数会继续增长,但增长率不会超过前两个月的月平均增长率.已知该景区5月
1日至5月21日已接待游客2.125万人,则5月份后10天日均接待游客人数最多是多少万人?
【答案】(1)这两个月中该景区游客人数的月平均增长率为25%
(2)5月份后10天日均接待游客人数最多是0.1万人
【分析】(1)设这两个月中该景区游客人数的月平均增长率为x,根据题意,列出一元二次方程,进行求
解即可;
(2)设5月份后10天日均接待游客人数是y万人,根据题意,列出不等式进行计算即可.
【详解】(1)解:设这两个月中该景区游客人数的月平均增长率为x,由题意,得:
1.6(1+x) 2=2.5,
解得:x=0.25=25%(负值已舍掉);
答:这两个月中该景区游客人数的月平均增长率为25%;
(2)设5月份后10天日均接待游客人数是y万人,由题意,得:
2.125+10 y≤2.5(1+25%),
解得:y≤0.1;
∴5月份后10天日均接待游客人数最多是0.1万人.
【点睛】本题考查一元二次方程和一元一次不等式的实际应用,找准等量关系,正确的列出方程和不等式,
是解题的关键.
【变式4-1】(2023·湖北武汉·校考模拟预测)某种产品预计两年内成本将下降36%,则年平均下降率为
.
【答案】20%
【分析】可以设成本为1,降低以后的成本=降低前的成本(1-降低率),设年平均下降率为x,则降低一
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次以后的成本是(1−x),降低二次后的成本是(1−x)2,根据题意列出方程即可.
【详解】设成本为1,年平均下降率为x,
依题意列方程:(1−x)2=1-36%,
解得x =0.2=20%,x =1.8(舍去).
1 2
答:年平均下降率为20%.
故答案为:20%.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,在题目没有告诉某个量的情况下,可以把这个量设为1,无单
位.本题用增长率(下降率)的模型列方程.
【变式4-2】(2023·辽宁大连·统考中考真题)为了让学生养成热爱图书的习惯,某学校抽出一部分资金用
于购买书籍.已知2020年该学校用于购买图书的费用为5000元,2022年用于购买图书的费用是7200元,
求2020−2022年买书资金的平均增长率.
【答案】20%
【分析】设2020−2022年买书资金的平均增长率为x,根据2022年买书资金=2020年买书资金×(1+x) 2建
立方程,解方程即可得.
【详解】解:设2020−2022年买书资金的平均增长率为x,
由题意得:5000(1+x) 2=7200,
解得x=0.2=20%或x=−2.2<0(不符合题意,舍去),
答:2020−2022年买书资金的平均增长率为20%.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确建立方程是解题关键.
【变式4-3】(2023·辽宁沈阳·中考真题)某公司今年1月份的生产成本是400万元,由于改进技术,生产
成本逐月下降,3月份的生产成本是361万元.假设该公司2、3、4月每个月生产成本的下降率都相同.
(1)求每个月生产成本的下降率;
(2)请你预测4月份该公司的生产成本.
【答案】(1)每个月生产成本的下降率为5%;(2)预测4月份该公司的生产成本为342.95万元.
【分析】(1)设每个月生产成本的下降率为x,根据2月份、3月份的生产成本,即可得出关于x的一元
二次方程,解之取其较小值即可得出结论;
(2)由4月份该公司的生产成本=3月份该公司的生产成本×(1﹣下降率),即可得出结论.
【详解】(1)设每个月生产成本的下降率为x,
根据题意得:400(1﹣x)2=361,
解得:x=0.05=5%,x=1.95(不合题意,舍去).
1 2
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答:每个月生产成本的下降率为5%;
(2)361×(1﹣5%)=342.95(万元),
答:预测4月份该公司的生产成本为342.95万元.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出一元二次方程;
(2)根据数量关系,列式计算.
【题型5 一元二次方程的应用之几何图形的面积问题】
【例5】(2023·黑龙江·统考中考真题)如图,在长为100m,宽为50m的矩形空地上修筑四条宽度相等的
小路,若余下的部分全部种上花卉,且花圃的面积是3600m2,则小路的宽是( )
A.5m B.70m C.5m或70m D.10m
【答案】A
【分析】设小路宽为xm,则种植花草部分的面积等于长为(100−2x)m,宽为(50−2x)m的矩形的面积,
根据花草的种植面积为3600m2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值即可得出结论.
【详解】解:设小路宽为xm,则种植花草部分的面积等于长为(100−2x)m,宽为(50−2x)m的矩形的面
积,
依题意得:(100−2x)(50−2x)=3600
解得:x =5,x =70(不合题意,舍去),
1 2
∴小路宽为5m.
故选A.
【点睛】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.
【变式5-1】(2023·江苏·统考中考真题)为了便于劳动课程的开展,学校打算建一个矩形生态园ABCD
(如图),生态园一面靠墙(墙足够长),另外三面用18m的篱笆围成.生态园的面积能否为40m2?如果
能,请求出AB的长;如果不能,请说明理由.
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【答案】AB的长为8米或10米
1
【分析】设AB=x米,则AD=BC= (18−x)米,根据矩形生态园ABCD面积为40m2,建立方程,解方
2
程,即可求解.
1
【详解】解:设AB=x米,则AD=BC= (18−x)米,根据题意得,
2
1
x(18−x)=40,
2
解得:x =8,x =10,
1 2
答:AB的长为8米或10米.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,根据题意列出一元二次方程是解题的关键.
【变式5-2】(2023·江苏·统考中考真题)如图,在打印图片之前,为确定打印区域,需设置纸张大小和页
边距(纸张的边线到打印区域的距离),上、下,左、右页边距分别为acm、bcm、ccm、dcm.若纸
张大小为16cm×10cm,考虑到整体的美观性,要求各页边距相等并使打印区域的面积占纸张的70%,则
需如何设置页边距?
【答案】1cm
【分析】设页边距为xcm,根据题意找出等量关系列方程,解方程即可解题.
【详解】解:设页边距为xcm,
则列方程为:(16−2x)(10−2x)=16×10×70%,
解得:x =1,x =12(舍去),
1 2
答:页边距为1cm.
【点睛】本题考查一元二次方程的应用,找准等量关系列方程式解题的关键.
【变式5-3】(2023·浙江金华·统考中考真题)如图是一块矩形菜地ABCD,AB=a(m),AD=b(m),面积
为s(m2).现将边AB增加1m.
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(1)如图1,若a=5,边AD减少1m,得到的矩形面积不变,则b的值是 .
(2)如图2,若边AD增加2m,有且只有一个a的值,使得到的矩形面积为2s(m2),则s的值是
.
【答案】 6 6+4√2/4√2+6
【分析】(1)根据面积的不变性,列式计算即可.
(2)根据面积,建立分式方程,转化为a一元二次方程,判别式为零计算即可.
【详解】(1)根据题意,得,起始长方形的面积为s=ab(m2),变化后长方形的面积为(a+1)(b−1)(m2),
∵a=5,边AD减少1m,得到的矩形面积不变,
∴(5+1)(b−1)=5b,
解得b=6,
故答案为:6.
(2)根据题意,得,起始长方形的面积为s=ab(m2),变化后长方形的面积为(a+1)(b+2)(m2),
s
∴2s=(a+1)(b+2),b= ,
a
(s )
∴2s=(a+1) +2 ,
a
2s s
∴ = +2,
a+1 a
∴2a2+(2−s)a+s=0,
∵有且只有一个a的值,
∴Δ=b2−4ac=(2−s) 2−8s=0,
∴s2−12s+4=0,
解得s =6+4√2,s =6−4√2(舍去),
1 2
故答案为:6+4√2.
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【点睛】本题考查了图形的面积变化,一元二次方程的应用,正确转化为一元二次方程是解题的关键.
【题型6 一元二次方程的应用之与涨价、降价有关的商品利润问题】
【例6】(2023·山东东营·统考中考真题)为加快新旧动能转换,提高公司经济效益,某公司决定对近期研
发出的一种电子产品进行降价促销,使生产的电子产品能够及时售出,根据市场调查:这种电子产品销售
单价定为200元时,每天可售出300个;若销售单价每降低1元,每天可多售出5个.已知每个电子产品的
固定成本为100元,问这种电子产品降价后的销售单价为多少元时,公司每天可获利32000元?
【答案】销售单价为180元时,公司每天可获利32000元
【分析】根据题意设降价后的销售单价为x元,由题意得到
(x−100)[300+5(200−x)]=32000,则可得到答案.
【详解】解:设降价后的销售单价为x元,则降价后每天可售出[300+5(200−x)]个,
依题意,得:(x−100)[300+5(200−x)]=32000,
整理,得:x2﹣360x+32400=0,
解得:x =x =180.
1 2
180<200,符合题意.
答:这种电子产品降价后的销售单价为180元时,公司每天可获利32000元.
【点睛】本题考查一元二次方程的实际应用,解题的关键是熟练掌握一元二次方程的实际应用.
【变式6-1】(2023·福建泉州·校联考模拟预测)石狮一水果店销售的芦柑,每箱进价40元.市场调查发
现,每箱销售价格:售价为50元时,平均每天可售出90箱;售价高于50元时,每提高1元,平均每天销
售量将减少3箱.
(1)若每箱售价55元,则平均每天该芦柑的销售量为______箱;
(2)已知当地工商部门规定:芦柑的售价每箱不得高于60元.设该店提价x(元),平均每天的销售利润为
w(元).
①当天盈利w为1152元时,求x的值;
②当x为何值时,w取得最大?最大值是多少.
【答案】(1)75
(2)①当提价6元时,商店获得利润1152元;②当x=10时,w取得最大,最大值为1200元
【分析】(1)根据题意,“售价高于50元时,每提高1元,平均每天销售量将减少3箱”,求解即可;
(2)①根据题意,求得提价x(元)后的利润,列出方程求解即可;②求得利润w与x的关系式,利用二
次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:每箱销售价55元,销售量为90−(55−50)×3=75(箱)
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(2)①由已知得,(50+x−40)(90−3x)=1152,
整理得:x2−20x+84=0
解得,x =14,x =6,
1 2
∵售价每箱不得高于60元,
∴x≤10
经检验:x =6符合题意
2
答:当提价6元时,商店获得利润1152元.
②w=(50+x−40)(90−3x)=−3x2+60x+900=−3(x−10) 2+1200,
∴当x=10时,w有最大值,最大值为1200,且50+10=60,符合题意
答:当x=10时,w取得最大,最大值为1200元.
【点睛】此题考查了一元二次方程和二次函数的应用,解题的关键是理解题意,正确列出方程和函数解析
式.
【变式6-2】(2023·山西·中考真题)山西特产专卖店销售核桃,其进价为每千克40元,按每千克60元出
售,平均每天可售出100千克,后来经过市场调查发现,单价每降低2元,则平均每天的销售可增加20千
克,若该专卖店销售这种核桃要想平均每天获利2240元,请回答:
(1)每千克核桃应降价多少元?
(2)在平均每天获利不变的情况下,为尽可能让利于顾客,赢得市场,该店应按原售价的几折出售?
【答案】(1)4元或6元;(2)九折
【分析】(1)设每千克核桃降价x元,利用销售量×每件利润=2240元列出方程求解即可;
(2)为了让利于顾客因此应下降6元,求出此时的销售单价即可确定几折.
【详解】解:(1)设每千克核桃应降价x元
x
根据题意,得(60﹣x﹣40)(100+ ×20)=2240,
2
化简,得 x2﹣10x+24=0,
解得x=4,x=6.
1 2
答:每千克核桃应降价4元或6元.
(2)由(1)可知每千克核桃可降价4元或6元.
∵要尽可能让利于顾客,
∴每千克核桃应降价6元
此时,售价为:60﹣6=54(元),
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54
×100%=90%
60
答:该店应按原售价的九折出售.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,解题的关键是根据题目中的等量关系列出方程.
【变式6-3】(2023·四川遂宁·统考中考真题)某服装店以每件30元的价格购进一批T恤,如果以每件40
元出售,那么一个月内能售出300件,根据以往销售经验,销售单价每提高1元,销售量就会减少10件,
设T恤的销售单价提高x元.
(1)服装店希望一个月内销售该种T恤能获得利润3360元,并且尽可能减少库存,问T恤的销售单价应
提高多少元?
(2)当销售单价定为多少元时,该服装店一个月内销售这种T恤获得的利润最大?最大利润是多少元?
【答案】(1)2元;(2)当服装店将销售单价50元时,得到最大利润是4000元
【分析】(1)根据题意,通过列一元二次方程并求解,即可得到答案;
(2)设利润为M元,结合题意,根据二次函数的性质,计算得利润最大值对应的x的值,从而得到答案.
【详解】(1)由题意列方程得:(x+40-30) (300-10x)=3360
解得:x=2,x=18
1 2
∵要尽可能减少库存,
∴x=18不合题意,故舍去
2
∴T恤的销售单价应提高2元;
(2)设利润为M元,由题意可得:
M=(x+40-30)(300-10x)=-10x2+200x+3000=−10(x−10) 2+4000
∴当x=10时,M最大值=4000元
∴销售单价:40+10=50元
∴当服装店将销售单价50元时,得到最大利润是4000元.
【点睛】本题考查了一元二次方程、二次函数的知识;解题的关键是熟练掌握一元二次方程、二次函数的
性质,从而完成求解.
【题型7 中考最热考法之以开放性试题的形式考查解一元二次方程】
【规律方法】以开放性性的形式考查直接解一元二次方程,解题时可以根据题目选择不同的方法解决问题,
有利于培优策略性思维。
【例7】(2023·新疆·二模)请从下列一元二次方程中任选两个,并解这两个方程.
①x2+2x−1=0;②x2−3x=0;③x2−4x=4;④x2−4=0.
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【答案】①x =−1+√2,x =−1−√2;②x =0,x =3;③x =2+2√2,x =2−2√2;④x =−2,
1 2 1 2 1 2 1
x =2.
2
【分析】①③利用配方求解即可;②④利用因式分解法求解即可.
【详解】解:①x2+2x−1=0;
移项得x2+2x=1,
配方得x2+2x+1=1+1,即(x+1) 2=2,
则x+1=±√2,
∴x =−1+√2,x =−1−√2;
1 2
②x2−3x=0;
因式分解得x(x−3)=0,
则x=0或x−3=0,
解得x =0,x =3;
1 2
③x2−4x=4;
配方得x2−4x+4=4+4,即(x−2) 2=8,
则x−2=±2√2,
∴x =2+2√2,x =2−2√2;
1 2
④x2−4=0.
因式分解得(x+2)(x−2)=0,
则x+2=0或x−2=0,
解得x =−2,x =2.
1 2
【点睛】本题考查了解一元二次方程—因式分解法:因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法,
这种方法简便易用,是解一元二次方程最常用的方法.也考查了配方法.
【变式7-1】(2023·浙江·中考真题)我们已经学习了一元二次方程的四种解法:因式分解法,开平方法,
配方法和公式法.请从以下一元二次方程中任选一个,并选择你认为适当的方法解这个方程.
①x2−3x+1=0;②(x−1) 2=3;③x2−3x=0;④x2−2x=4.
3±√5
【答案】①x= ;②x=1±√3;③x =0,x =3;④x=1±√5.
2 1 2
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【分析】①利用公式法求解即可.②利用直接开平方法求解即可.③利用因式分解法求解即可;④利用配
方法求解即可;
【详解】解:①x2−3x+1=0;
∵a=1,b=-3,c=1,
∴△=(-3)2-4×1×1=5>0,
3±√5 3+√5 3−√5
∴x= ,即x = ,x = ;
2 1 2 2 2
②(x−1) 2=3;
∴x-1=±√3
∴x =1+√3,x =1−√3,
1 2
③x2−3x=0;
∴x(x-3)=0
∴x=0或x=3
∴x =0,x =3;
1 2
④x2−2x=4
∴x2−2x+1=4+1
∴(x−1) 2=5;
∴x−1=±√5
∴x =1+√5,x =1−√5
1 2
【变式7-2】(2023·北京·北京市第五中学分校校考模拟预测)在初中阶段我们已经学习了一元二次方程的
三种解法,它们分别是配方法、公式法和因式分解法,请从下列一元二次方程中任选两个,并解这两个方
程.
①x2+2x−1=0; ②x2−3x=0; ③x2−4x=4; ④x2−4=0.
【答案】①x =−1+√2,x =−1−√2;②x =0,x =3;③x =2+2√2,x =2−2√2;④x =−2,
1 2 1 2 1 2 1
x =2.
2
【分析】根据方程的系数特点,选择配方法、公式法或因式分解法.
【详解】解:①x2+2x−1=0;
移项得x2+2x=1,
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配方得x2+2x+1=1+1,即(x+1) 2=2,
则x+1=±√2,
∴x =−1+√2,x =−1−√2;
1 2
②x2−3x=0;
因式分解得x(x−3)=0,
则x=0或x−3=0,
解得x =0,x =3;
1 2
③x2−4x=4;
配方得x2−4x+4=4+4,
即(x−2) 2=8,
则x−2=±2√2,
∴x =2+2√2,x =2−2√2;
1 2
④x2−4=0.
因式分解得(x+2)(x−2)=0,
则x+2=0或x−2=0,
解得x =−2,x =2.
1 2
【点睛】本题考查了一元二次方程的解法,掌握一元二次方程的解法:配方法、公式法和因式分解法是解
决本题的关键.
【变式7-3】(2023·北京朝阳·二模)请从以下四个一元二次方程中任选三个,并用适当的方法解这三个方
程.
(1)3x2−2x−1=0;(2)(y+1) 2−4=0;(3)t2−6t−7=0;(4)m(m+3)−2m=0
我选择第__________小题.
1
【答案】(1)x =1,x =− ;(2)y =1,y =−3;(3)t =−1,t =7(4)m =0,m =−1
1 2 3 1 2 1 2 1 2
【分析】此题主要考查了因式分解法以及求根公式法解一元二次方程;根据题意任选三个方程求解即可.
(1)直接利用一元二次方程的求根公式法解方程即可;
(2)利用直接开平方法解一元二次方程即可;
(3)直接利用十字相乘法分解因式解一元二次方程即可;
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(4)直接利用提取公因式法分解因式解一元二次方程即可.
【详解】解:(1)3x2−2x−1=0,
∵a=3,b=−2,c=−1,Δ=b2−4ac=4+12=16,
−b±√b2−4ac 2±4
∴x= = ,
2a 6
1
解得:x =1,x =− ;
1 2 3
(2)(y+1) 2−4=0,
∴(y+1) 2=4,
∴y+1=±2,
解得:y =1,y =−3;
1 2
(3)t2−6t−7=0,
∴(t−7)(t+1)=0,
∴t−7=0或t+1=0,
解得:t =−1,t =7;
1 2
(4)m(m+3)−2m=0,
∴m(m+3−2)=0,
即m=0或m+1=0,
解得:m =0,m =−1
1 2
【题型8 中考最热考法之以开放性试题的形式考查一元二次方程根的判别式】
【例8】(2023·山东济南·统考中考真题)关于x的一元二次方程x2−4x+2a=0有实数根,则a的值可以
是 (写出一个即可).
【答案】2(答案不唯一)
【分析】由于方程有实数根,则其根的判别式Δ≥0,由此可以得到关于a的不等式,解不等式就可以求出
a的取值范围,进而得出答案.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程x2−4x+2a=0有实数根,
∴Δ=b2−4ac=(−4) 2−4×1×2a≥0,
即16−8a≥0,
解得:a≤2,
∴a的值可以是2.
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故答案为:2(答案不唯一).
【点睛】本题考查一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与判别式的关系,当a>0时,方程有两个不相
等的实数根;当a=0时,方程有两个相等的实数根;当a<0时,方程没有实数根.
【变式8-1】(2023·北京·统考中考真题)关于x的一元二次方程ax2+bx+1=0.
(1)当b=a+2时,利用根的判别式判断方程根的情况;
(2)若方程有两个相等的实数根,写出一组满足条件的a,b的值,并求此时方程的根.
【答案】(1)方程有两个不相等的实数根;(2)b=-2,a=1时,x=x=﹣1.
1 2
【分析】(1)求出根的判别式Δ=b2−4ac,判断其范围,即可判断方程根的情况.
(2)方程有两个相等的实数根,则Δ=b2−4ac=0,写出一组满足条件的a,b的值即可.
【详解】(1)解:由题意:a≠0.
∵Δ=b2−4ac=(a+2) 2−4a=a2+4>0,
∴原方程有两个不相等的实数根.
(2)答案不唯一,满足b2−4ac=0(a≠0)即可,例如:
解:令a=1,b=−2,则原方程为x2−2x+1=0,
解得:x =x =1.
1 2
【点睛】考查一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的判别式Δ=b2−4ac,
当Δ=b2−4ac>0时,方程有两个不相等的实数根.
当Δ=b2−4ac=0时,方程有两个相等的实数根.
当Δ=b2−4ac<0时,方程没有实数根.
【变式8-2】(2023·甘肃武威·统考中考真题)关于x的一元二次方程x2+2x+4c=0有两个不相等的实数
根,则c= (写出一个满足条件的值).
【答案】−2(答案不唯一,合理即可)
【分析】先根据关于x的一元二次方程x2+2x+4c=0有两个不相等的实数根得到Δ=4−16c>0,解得
1
c< ,根据c的取值范围,选取合适的值即可.
4
【详解】解:∵关于x的一元二次方程x2+2x+4c=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=22−4×1×4c=4−16c>0,
1
解得c< ,
4
当c=−2时,满足题意,
故答案为:−2(答案不唯一,合理即可)
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【点睛】此题考查了一元二次方程根的判别式,熟练掌握当Δ=b2−4ac>0时,一元二次方程
ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不相等的实数根是解题的关键.
【变式8-3】(2023·浙江杭州·统考中考真题)设一元二次方程x2+bx+c=0.在下面的四组条件中选择其
中一组b,c的值,使这个方程有两个不相等的实数根,并解这个方程.
①b=2,c=1;②b=3,c=1;③b=3,c=−1;④b=2,c=2.
注:如果选择多组条件分别作答,按第一个解答计分.
−3+√5 −3−√5 −3+√13 −3−√13
【答案】选②,x = ,x = ;选③,x = ,x =
1 2 2 2 1 2 2 2
【分析】先根据判别式判断一元二次方程根的情况,再利用公式法解一元二次方程即可.
【详解】解:x2+bx+c=0中a=1,
①b=2,c=1时,Δ=b2−4ac=22−4×1×1=0,方程有两个相等的实数根;
②b=3,c=1时,Δ=b2−4ac=32−4×1×1=5>0,方程有两个不相等的实数根;
③b=3,c=−1时,Δ=b2−4ac=32−4×1×(−1)=13>0,方程有两个不相等的实数根;
④b=2,c=2时,Δ=b2−4ac=22−4×1×2=−4<0,方程没有实数根;
因此可选择②或③.
选择②b=3,c=1时,
x2+3x+1=0,
Δ=b2−4ac=32−4×1×1=5>0,
−b±√b2−4ac −3±√5
x= = ,
2a 2
−3+√5 −3−√5
x = ,x = ;
1 2 2 2
选择③b=3,c=−1时,
x2+3x−1=0,
Δ=b2−4ac=32−4×1×(−1)=13>0,
−b±√b2−4ac −3±√13
x= = ,
2a 2
−3+√13 −3−√13
x = ,x = .
1 2 2 2
【点睛】本题考查根据判别式判断一元二次方程根的情况,解一元二次方程,解题的关键是掌握:对于一
元二次方程ax2+bx+c=0,当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个不相等的实
数根;当Δ<0时,方程没有实数根.
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【题型9 中考最热考法之以真实问题情境考查一元二次方程的实际应用】
【例9】(2023·湖北恩施·统考中考真题)《九章算术》被称为人类科学史上应用数学的“算经之首”.书
中记载:“今有户不知高、广,竿不知长短.横之不出四尺,从之不出二尺,邪之适出.问户高、广、邪
各几何?”译文:今有门,不知其高宽;有竿,不知其长短,横放,竿比门宽长出4尺;竖放,竿比门高
长出2尺;斜放,竿与门对角线恰好相等.问门高、宽和对角线的长各是多少(如图)?答:门高、宽和
对角线的长分别是 尺.
【答案】8,6,10
【分析】设竿的长为x尺,则门高为(x−2)尺,门宽为(x−4)尺,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:设竿的长为x尺,则门高为(x−2)尺,门宽为(x−4)尺,
根据题意可得:x2=(x−2) 2+(x−4) 2,
解得:x=10或x=2(舍去),
∴x−2=8(尺),x−4=6(尺),
即门高、宽和对角线的长分别是8,6,10尺,
故答案为:8,6,10.
【点睛】本题考查勾股定理的应用和解一元二次方程,正确设未知数找到等量关系是解题的关键.
【变式9-1】(2023·青海·统考中考真题)如图是某月日历表的一部分,在此日历表上可以用一个矩形圈出
3×3个位置相邻的数(如12,13,14,19,20,21,26,27,28).若圈出的9个数中,最大
数与最小数的积为161,则这9个数中最小数为( )
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A.18 B.13 C.7 D.3
【答案】C
【分析】根据日历上数字规律得出,圈出的9个数,最大数与最小数的差为16,以及利用最大数与最小数
的积为161,求出两数,再利用上下对应数字关系得出其它数即可.
【详解】解:根据图象可以得出,圈出的9个数,最大数与最小数的差为16,设最小数为:x,则最大数
为x+16,根据题意得出:
x(x+16)=161,
解得:x =7,x =−23(不合题意舍去),
1 2
故最小的三个数为:7,
故选:C.
【点睛】此题主要考查了一元二次方程的应用、数字变化规律以及一元二次方程的解法,根据已知得出最
大数与最小数的差为16是解题关键.
【变式9-2】(2023·辽宁·统考中考真题)《田亩比类乘除捷法》是我国古代数学家杨辉的著作,其中有一
个数学问题:“直田积八百步,一只云长阔共六十步,问长多阔几何?”意思是:一块矩形田地的面积为
800平方步,只知道它的长与宽共60步,问它的长比宽多( )步?
A.15 B.12 C.20 D.6
【答案】C
【分析】本题主要考查了一元二次方程的实际应用,设该矩形田地的长为x步,则该矩形田地的宽为
(60−x)步,根据矩形面积公式建立方程x(60−x)=800,解方程即可得到答案.
【详解】解:设该矩形田地的长为x步,则该矩形田地的宽为(60−x)步,
由题意得,x(60−x)=800,
解得x=40或x=20(舍去),
∴该矩形田地的长为40步,则该矩形田地的宽为20步,
∴它的长比宽多40−20=20步,
故选C.
【变式9-3】(2023·云南·统考中考真题)古希腊数学家丢番图(公元250年前后)在《算术》中就提到了
一元二次方程的问题,不过当时古希腊人还没有寻求到它的求根公式,只能用图解等方法来求解.在欧几
a
里得的《几何原本》中,形如x2+ax=b2(a>0,b>0)的方程的图解法是:如图1,以 和b为两直角边作
2
a
Rt△ABC,再在斜边上截取BD= ,则AD的长就是所求方程的正根.若关于x的一元二次方程
2
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,按照图1,构造图2,在 中, ,连接 ,若S 3,则 的值为
x2+mx=16 Rt△ABC ∠ACB=90° CD △BCD = m
S 2
△ACD
()
A.3 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理、一元二次方程的解法-公式法,解一元二次方程的方法有:直接开平方法、
公式法、配方法、因式分解法,要根据方程的特点进行选择即可.
S 3 3
先根据勾股定理求得AB的长, 再求AD的长,根据 △BCD = 可得BD= AD,列方程即可求解.
S 2 2
△ACD
a
【详解】∵∠C=90°,BC= ,AC=b,
2
m
根据题意可得:BC=BD= ,AC=4,
2
√ m2
∴AB= 42+ ,
4
√ m2 m √64+m2−m
∴AD= 16+ − = ,
4 2 2
S 3
∵ △BCD = ,
S 2
△ACD
BD 3
∴ = ,
AD 2
3
即BD= AD,
2
m 3 √64+m2−m
即 = ⋅ ,
2 2 2
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解得:m=6或m=−6(舍),
故选:C
26