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第 13 课 用因式分解法解一元二次方程
课后培优练级
练
培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1.一元二次方程 的解是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
用因式分解法求解即可.
解: x(x+1)=0,
所以x=0或x+1=0,
解得:x=0,x=-1.
1 2
故选D.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的解法,根据方程的特点选择恰当的方法是解决此题的关键.
2.方程x(x﹣2)=3x的解为( )
A.x=5 B.x=0,x=5 C.x=2,x=0 D.x=0,x=﹣5
1 2 1 2 1 2
【答案】B
【解析】
【分析】
先移项,再分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
解:x(x﹣2)=3x,
x(x﹣2)﹣3x=0,
x(x﹣2﹣3)=0,
x=0,x﹣2﹣3=0,
x=0,x=5,
1 2
故选:B.【点睛】
此题考查因式分解法解一元二次方程,根据一元二次方程的特点选择恰当的解法是解题的关键.
3.下列方程能用因式分解法求解的有( )
① ;② ;③ ;④ .
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】
【分析】
根据分解因式法求解方程的方法逐一判断即得答案.
解:方程 可变形为 ,故①能用分解因式法求解;
方程 可变形为 ,故②能用分解因式法求解;
方程 不能用因式分解法求解;
方程 可变形为 ,即 ,故④能用分解因式法求解.
综上,能用因式分解法求解的方程有3个,
故选:C.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的解法,属于基本题型,熟练掌握分解因式的方法是正确判断的关键.
4.一元二次方程 的解是
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】
先把方程化为一般式, 然后利用因式分解法解方程 .
解: ,,
或 ,
所以 , .
故选 .
【点睛】
本题考查了解一元二次方程---因式分解法: 就是先把方程的右边化为 0 ,再把左边通过因式分解化为两
个一次因式的积的形式, 那么这两个因式的值就都有可能为 0 ,这就能得到两个一元一次方程的解,
这样也就把原方程进行了降次, 把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想) .
5.若关于 的一元二次方程 有一个根为0,则 的值为( )
A.0 B.1或2 C.1 D.2
【答案】D
【解析】
【分析】
把x=0代入已知方程得到关于m的一元二次方程,通过解方程求得m的值;注意二次项系数不为零,即
m-1≠0.
解:根据题意,将x=0代入方程,得:m2-3m+2=0,
解得:m=1或m=2,
又m-1≠0,即m≠1,
∴m=2,
故选:D.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的解的定义和一元二次方程的定义.注意:本题中所求得的m的值必须满足:
m-1≠0这一条件.
6.如果 能分解成 的形式,则方程 的两根为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A【解析】
【分析】
令 ,即可求出方程的解.
根据题意得: ,得x=-1,x=-4,
1 2
故方程 的解为 , ,
故选A.
【点睛】
此题考查了解一元二次方程−因式分解法,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
7.一元二次方程 的解为( )
A. B.B. C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】
把方程整理成 ,然后因式分解求解即可.
解:把方程整理成 即
或
∴
解得: ,
故选D.
【点睛】
此题考查了一元二次方程的解法,一元二次方程的解法有:直接开平方法;分解因式法;公式法;配方法,
本题涉及的解法有分解因式法,此方法的步骤为:把方程右边通过移项化为0,方程左边利用提公因式法,
式子相乘法,公式法以及分组分解法分解因式,然后根据两数积为0,两数中至少有一个为0,转化为两个
一元一次方程,进而得到原方程的解.
8.三角形的两边长分别为4和5,第三边的长是方程 的根,则三角形的周长是( )
A.19 B.11或19 C.13 D.11【答案】D
【解析】
【分析】
根据三角形的三边关系以及一元二次方程的解法即可求出答案.
解:∵x2-12x+20=0,
∴x=2或x=10,
当x=2时,
∵2+4>5,
∴能组成三角形,
∴三角形的周长为2+4+5=11,
当x=10时,
∵4+5<10,
∴不能组成三角形,
故选:D.
【点睛】
本题考查一元二次方程,解题的关键是熟练运用一元二次方程的解法,本题属于基础题型.
9.已知实数 满足 ,则代数式 的值是( )
A.7 B.-1 C.7或-1 D.-5或3
【答案】A
【解析】
【分析】
将x2-x看作一个整体,然后利用因式分解法解方程求出x2-x的值,再整体代入进行求解即可.
∵(x2﹣x)2﹣4(x2﹣x)﹣12=0,
∴(x2﹣x+2)(x2﹣x﹣6)=0,
∴x2﹣x+2=0或x2﹣x﹣6=0,
∴x2﹣x=﹣2或x2﹣x=6;
当x2﹣x=﹣2时,x2﹣x+2=0,
∵b2﹣4ac=1﹣4×1×2=﹣7<0,
∴此方程无实数解;
当x2﹣x=6时,x2﹣x+1=7,
故选A.【点睛】
本题考查了用因式分解法解一元二次方程,解本题的关键是把x2-x看成一个整体.
10.在解一元二次方程x2+px+q=0时,小红看错了常数项q,得到方程的两个根是﹣3,1.小明看错了一
次项系数P,得到方程的两个根是5,﹣4,则原来的方程是( )
A.x2+2x﹣3=0 B.x2+2x﹣20=0 C.x2﹣2x﹣20=0 D.x2﹣2x﹣3=0
【答案】B
【解析】
【分析】
分别按照看错的情况构建出一元二次方程,再舍去错误信息,从而可得正确答案.
解: 小红看错了常数项q,得到方程的两个根是﹣3,1,
所以此时方程为: 即:
小明看错了一次项系数P,得到方程的两个根是5,﹣4,
所以此时方程为: 即:
从而正确的方程是:
故选:
【点睛】
本题考查的是根据一元二次方程的根构建一元二次方程,掌握利用一元二次方程的根构建方程的方法是解
题的关键.
二、填空题
11.一元二次方程x(x﹣5)=x﹣5的解为___________.
【答案】x=5,x=1
1 2
【解析】
【分析】
先移项得到x(x﹣5)﹣(x﹣5)=0,然后利用因式分解法解方程.
解:x(x﹣5)﹣(x﹣5)=0,
(x﹣5)(x﹣1)=0,
x﹣5=0或x﹣1=0,
所以x=5,x=1.
1 2
故填x=5,x=1.
1 2
【点睛】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:因式分解法就是先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分
解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的
解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).
12.认真观察下列方程,指出使用何种方法解比较适当:
(1)4x2+16x=5,应选用_____法;
(2)2(x+2)(x﹣1)=(x+2)(x+4),应选用_____法;
(3)2x2﹣3x﹣3=0,应选用_____法.
【答案】 配方 因式分解 公式
【解析】
(1)原方程可用配方法配成完全平方式来求解,
即4x2+16x=5,
(x+2)2= ,
x=﹣2± .
(2)有公因数可以提出,所以用因式分解法来求解;
即2(x+2)(x﹣1)=(x+2)(x+4),
(x+2)(x﹣6)=0,
x=﹣2,x=6.
1 2
(3)不具备配方和因式分解的特点,用求根公式来求解,
△=9+24=33,
x= .
故答案为配方;因式分解;公式.
13.方程 的根为__________.
【答案】 或 ##x=4或x=2
【解析】
【分析】
将方程右边提出 ,之后整体移至左边,再将左边因式分解即可得.
解:,
移项,得: ,
将左边因式分解,得: ,
即 ,
∴ 或 ,
解得: 或 ,
故答案为: 或 .
【点睛】
本题主要考查用因式分解法解方程的能力,只有当方程的一边能够分解成两个一次因式,而另一边是0的
时候,才能应用因式分解法解一元二次方程.分解因式时,要根据情况灵活运用学过的因式分解的几种方
法.
14.已知一等腰三角形的底边长和腰长分别是方程x2﹣3x=4(x﹣3)的两个实数根,则该等腰三角形的周
长是_____.
【答案】10或11
【解析】
试题解析:
(x-3)(x-4)=0,
x-3=0或x-4=0,
所以x1=3,x2=4,
当3为腰时,底边为4,三角形的周长=3+3+4=10;
当腰为4,底边为3时,三角形的周长=4+4+3=11.
15.解方程:1+22x-3x2=25解得 ____.
【答案】
【解析】
【分析】
根据因式分解法进行求解一元二次方程即可.
解:1+22x-3x2=25解得: ;
故答案为 .
【点睛】
本题主要考查一元二次方程的解法,熟练掌握一元二次方程的解法是解题的关键.
16.已知一元二次方程 的两个根是菱形的两条对角线长,则这个菱形的周长______.
【答案】20
【解析】
【分析】
求出一元二次方程的两个根,根据菱形的对角线互相垂直平分,利用勾股定理可得答案.
解: ,
则x=6,x=8,即菱形的两条对角线长分别为6和8,
1 2
则菱形的边长为 ,
故菱形的周长为5×4=20,
故答案为20
【点睛】
本题考查解一元二次方程,菱形的性质,周长的求法,正确掌握一元二次方程的解法、菱形的性质,是解
题的关键.
17.已知关于x的一元二次方程 (a,b,c为常数,且 ),此方程的解为 , .
则关于x的一元二次方程 的解为______.
【答案】 或 ## 或
【解析】
【分析】将 和 分别代入 ,可求得 , , 之间的等量关系,代入一元二次方程
即可消去参数,从而解一元二次方程即可.
解: 一元二次方程 的解为 , ,
,解得 ,
一元二次方程 可化为 ,
,
,
解得 , .
一元二次方程 的解为 或 .
故答案为: 或 .
【点睛】
本题考查了一元二次方程的解,解一元二次方程,解决本题的关键是利用一元二次方程的解求得 , ,
之间的等量关系,从而代入求解.
18.定义:如果一元二次方程 ( )满足 ,那么我们称这个方程为“凤凰”
方程.已知 是“凤凰”方程,且有两个相等的实数根,则 ______.
【答案】-2
【解析】
【分析】
根据题意可得 ,再由一元二次方程根的判别式,可得 ,再把 代入,解出
即可.
解:∵ 是“凤凰”方程,
∴ ,即 ,
∵ 有两个相等的实数根,
∴ ,∴ ,
解得: ,
∴ ,
∴ .
故答案为:-2
【点睛】
本题主要考查了一元二次方程根的判别式,解一元二次方程,熟练掌握一元二次方程根的判别式是解题的
关键.
三、解答题
19.用因式分解法解下列关于x的方程
(1) (2)
(3) (4)
【答案】(1) , ;(2) , ;(3) , ;(4) ,
【解析】
【分析】
(1)利用因式分解法解一元二次方程即可;
(2)移项,然后利用因式分解法解一元二次方程即可;
(3)移项,然后利用因式分解法解一元二次方程即可;
(4)利用因式分解法解一元二次方程即可.
解:(1)
解得: ,
(2)解得: ,
(3)
解得: ,
(4)
解得: ,
【点睛】
此题考查的是解一元二次方程,掌握利用因式分解法解一元二次方程是解决此题的关键.
20.用因式分解法解下列方程:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
【答案】(1) ;(2) ;(3) ;(4) .
【解析】
【分析】(1)原式用提取公因式进行因式分解可化简为 ,求解后即可解答;
(2)原式用平方差公式进行因式分解可化简为 ,求解后即可解答;
(3)原式用完全平方公式进行因式分解可化简为 ,求解后即可解答;
(4) 原式用平方差公式进行因式分解可化简为 ,求解后即可解答 .
解:(1)原方程可化为
∴ ,
∴ 或 ,
∴ .
(2)原方程可化为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ 或 ,∴ .
(3)原方程可化为 ,∴ ,∴ .
(4)原方程可变形为 ,∴ ,
∴ ,
即 ,
∴ 或 ,
∴ .
【点睛】
本题考查了用提取公因式、平方差公式、完全平方公式进行因式分解,熟练掌握是解题的关键,
21.阅读下面的例题.解方程: .
解:(1)当 时,原方程化为 ,解得 , (不合题意,舍去).
(2)当 时,原方程化为 ,解得 , (不合题意,舍去).
∴原方程的解是 , .
请参照上述方法解方程 .
【答案】原方程的解是 ,
【解析】
【分析】
当x≥1时,原方程化为x2-x=0,利用因式分解法可得x的值;当x<1时,原方程化为 x2+x-2=0,同理可得x
的值,进而可得原方程的解.
解: .
(1)当 时,原方程化为 ,
解得 , (不合题意,舍去).
(2)当 时,原方程化为 ,
解得 , (不合题意,舍去).
故原方程的解是 , .
【点睛】
本题考查了因式分解法解一元二次方程以及绝对值的性质,分类讨论思想是本题的关键.
22.如果一元二次方程的两根相差1,那么该方程称为“差1方程”.例如x2+x=0是“差1方程”.
(1)判断下列方程是不是“差1方程”,并说明理由;
①x2﹣5x﹣6=0;
②x2﹣ x+1=0;
(2)已知关于x的方程x2﹣(m﹣1)x﹣m=0(m是常数)是“差1方程”,求m的值;(3)若关于x的方程ax2+bx+1=0(a,b是常数,a>0)是“差1方程”,设t=10a﹣b2,求t的最大值.
【答案】(1)①不是“差1方程”,理由见解析;②是“差1方程”,理由见解析
(2) 或
(3) 时, 的最大值为9
【解析】
【分析】
(1)根据解一元二次方程的方法解出已知方程的解,再比较两根的差是否为1,从而确定方程是否为“差
1方程”;
(2)先解方程求得其根,再根据新定义列出 的方程,注意有两种情况;
(3)根据新定义得方程的大根与小根的差为1,列出 与 的关系式,再由 ,得 与 的关系,
从而得出最后结果.
(1)解:①解方程得: , 或 , , 不是“差1方程”;
② ,∴ , , 是“差1方程”;
(2)解:方程得: , 或 , 方程 是常数)是“差1方
程”, 或 , 或 ;
(3)解:由题可得: ∴解方程得 , 关于 的方程
、 是常数, 是“差1方程”, , ,
, , , 时, 的最大值为9.
【点睛】
本题考查了一元二次方程,解题的关键是熟练运用一元二次方程的解法以及正确理解“差1方程”的定义,
本题属于中等题型.
培优第二阶——拓展培优练一、单选题
1.已知 关于 的方程 的一个根,且这个方程的两个根恰好是等腰 的两条边
长,则 的周长为( ).
A.8 B.10 C.8或10 D.6或10
【答案】B
【解析】
【分析】
先求得方程的两个根,再根据等腰三角形的条件判断即可.
∵ 关于 的方程 的一个根,
∴ ,
∴ ,
∴方程 变形为 ,
解得 ,
∵方程的两个根恰好是等腰 的两条边长,
∴其三边可能是2,2,4或4,4,2,
∵2+2=4,故三角形不存在,
故三角形的周长为10,
故选B.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的根,一元二次方程的解法,等腰三角形的分类,熟练解一元二次方程是解题的
关键.
2.已知 ,则 等于( )
A. 或 B.6或1 C. 或1 D.2或3
【答案】A
【解析】
【分析】
先把 左边进行因式分解,得 ,从而可得x,y的关系式,即可求y:x的
值.∵
∴
∴
∴ = 或 .
故选A.
【点睛】
本题实际是考查运用换元法和因式分解法解一元二次方程,关键是理解题意,把二元二次变成一元二次方
程.
3.方程 的解是( )
A. 或 B. 或 C. 或 D.无实数根
【答案】A
【解析】
(1)当x>0时,原方程可变形为 ,
即 ,
解得 或 ;
(2)当x<0时,原方程可变形为 ,
即 ,
解得 或 ,
则方程 的解是 或 .
故选A.
【点睛】
解本题的关键在于对方程去绝对值,再通过因式分解法来解方程即可.
4.如图,“杨辉三角”是我国古代奉献给人类伟大的数学遗产之一,从图中取一列数1,3,6,10,…,
记 , , ,…,那么 ,则 的值是( )A.13 B.10 C.8 D.7
【答案】D
【解析】
【分析】
由已知数列得出an=1+2+3+…+n ,再求出a、ai、a 的值,代入计算可得.
9 11
解:由a=1,a=3,a=6,a=10,…,知an=1+2+3+…+n ,
1 2 3 4
∴a9 45、ai 、a 66,
11
则a+a ﹣ai=83,
9 11
可得:45+66 83,
解得:i=7,(负根舍去)
故选:D.
【点睛】
本题主要考查数字的变化规律,解题的关键是根据已知数列得出an=1+2+3+…+n ,
5.若 , , , , 为互不相等的正奇数,满足
,则 的末位数字是( )
A.1 B.3 C.5 D.7
【答案】A
【解析】
【分析】
因为 , , , , 为互不相等的正奇数,所以 , , , ,为互不相等的非零偶数(有偶数个负数),又因为 ,所以这5个偶数只能是2,-2,
4,6,-6(否则就会有相同的偶数),所以 , , , , 分别等于2007,2003,2001,1999,
2011,所以 的末位数字是1
解:∵ , , , , 为互不相等的正奇数
∴ , , , , 为互不相等的偶数,且负数个数为偶数
个
而将 分解为5个互不相等的偶数之积,只有唯一的形式:
∴ , , , , 分别等于2、 、4、6、
∴ , , , , 分别等于2007,2003,2001,1999,2011
又∵20072尾数是9,20032尾数是9,20012尾数是1,19992尾数是1,20112尾数是1
∴ 的末位数字是1.
故选A.
【点睛】
本题主要考查了数字变化类的一些简单的问题,能够掌握七内在规律并熟练求解是解题关键.
6.如果关于x的一元二次方程 有两个实数根,且其中一个根为另一个根的2倍,则称这样
的方程为“倍根方程”,以下关于倍根方程的说法,正确的有( )个;
①方程 是倍根方程;
②若 是倍根方程,则 ;
③若p、q满足 ,则关于x的方程 是倍根方程;
④若方程 是倍根方程,则必有 .
A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C
【解析】
【分析】
①求出方程的解,再判断是否为倍根方程;②根据倍根方程和其中一个根,可求出另一个根,进而得到
m、n之间的关系,而m、n之间的关系正好适合;③当p,q满足 ,则
,求出两个根,再根据 代入可得两个根之间的关系,进而判断是否
为倍根方程;④用求根公式求出两个根,当 ,或 时,进一步化简,得出关系式,进行判断
即可.
解:①解方程
(x-2)(x+1)=0,
∴x-2=0或x+1=0,
解得, , ,得, ,
方程 不是倍根方程;
故①不正确;
②若 是倍根方程, ,
因此 或 ,
当 时, ,
当 时, ,
,
故②正确;
③∵pq=2,则: ,
, ,,
因此是倍根方程,
故③正确;
④方程 的根为: , ,
若 ,则 ,
即 ,
,
,
,
,
.
若 时,则, ,
则 ,
,
,
,
,
.故④正确,
正确的有:②③④共3个.
故选:C.
【点睛】
本题考查一元二次方程的求根公式,新定义的倍根方程的意义,理解倍根方程的意义和正确求出方程的解
是解决问题的关键.
二、填空题
7.若关于x的一元二次方程 的根都是整数,则整数m的最大值是________.
【答案】2
【解析】
【分析】
先利用因式分解法解方程得出含 的根,再由根是整数求出 的值即可.
把原方程利用因式分解法分解因式可得: ,
∴ 或 ,
解得: 或 ,
∵方程两个实数根都是整数且整数 ,
∴ 为 .
∴最大值为2.
故答案为:2.
【点睛】
本题主要考查因式分解法解一元二次方程,熟练掌握十字交叉法进行因式分解是关键.
8.若方程 和 的解相同,则 的值为______.
【答案】4
【解析】
【分析】
根据方程解相同,得到常数项相等即可求出b的值.
解:根据题意得:b2-16=-3b+12,即b2+3b-28=0,
分解因式得:(b-4)(b+7)=0,
解得:b=4或-7,当b=-7时,两方程为x2+3x+33=0无解,舍去,
则b=4.
故答案为:4.
【点睛】
此题考查了一元二次方程的解,方程的解即为能使方程左右两边相等的未知数的值.
9.若关于 的方程 有三个根,且这三个根恰好可以作为一个三角形的三条边的
长,则 的取值范围是________.
【答案】3<m≤4
【解析】
【分析】
根据原方程可知x-2=0,和x2-4x+m=0,因为关于x的方程(x-2)(x2-4x+m)=0有三个根,所以x2-
4x+m=0的根的判别式△>0,然后再由三角形的三边关系来确定m的取值范围
解:∵关于x的方程(x-2)(x2-4x+m)=0有三个根,
∴①x-2=0,解得x=2;
1
②x2-4x+m=0,
∴△=16-4m≥0,即m≤4,
∴x=2+
2
x=2-
3
又∵这三个根恰好可以作为一个三角形的三条边的长,
且最长边为x,
2
∴x+x>x;
1 3 2
解得3<m≤4,
∴m的取值范围是3<m≤4.
故答案为3<m≤4
10.已知关于x的一元二次方程 (a,b,c为常数,且 ),此方程的解为 , .
则关于x的一元二次方程 的解为______.
【答案】 或 ## 或【解析】
【分析】
将 和 分别代入 ,可求得 , , 之间的等量关系,代入一元二次方程
即可消去参数,从而解一元二次方程即可.
解: 一元二次方程 的解为 , ,
,解得 ,
一元二次方程 可化为 ,
,
,
解得 , .
一元二次方程 的解为 或 .
故答案为: 或 .
【点睛】
本题考查了一元二次方程的解,解一元二次方程,解决本题的关键是利用一元二次方程的解求得 , ,
之间的等量关系,从而代入求解.
11.小丽在解一个三次方程x3-2x+1=0时,发现有如下提示:观察方程可以发现有一个根为1,所以原
方程可以转化为(x-1)(x2+bx+c)=0.根据这个提示,请你写出这个方程的所有的解______.
【答案】 或1
【解析】
【分析】
由(x-1)(x2+bx+c)=0变形为 ,根据一一对应的原则求得b、c的值,然后运
用因式分解和公式法求解即可.
解:∵(x-1)(x2+bx+c)=0,
∴ ,又由题意得: ,
∴
解得:
∴ ,
∴ , ,
∴由求根公式得: ,
则原方程所有的解为: 或1,
故答案为: 或1.
【点睛】
本题主要考查了方程的解的定义和公式法求解一元二次方程,解题关键是根据一一对应的关系求出b、c的
值.
12.“数学王子”高斯从小就善于观察和思考.在他读小学时候就能在课堂上快速的计算出
,今天我们可以将高斯的做法归纳如下:
令 ①
②
①+②:有 解得:
请类比以上做法,回答下列问题:若 为正整数, ,则 ____.
【答案】12.
【解析】
试题分析:根据题目提供的信息,列出方程,然后求解即可.
试题解析:设S=3+5+7+…+(2n+1)=168①,
则S=(2n+1)+…+7+5+3=168②,①+②得,2S=n(2n+1+3)=2×168,
整理得,n2+2n-168=0,
即(n-12)(n+14)=0,
解得n=12,n=-14(舍去).
1 2
考点:有理数的混合运算.
三、解答题
13.解方程:
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【分析】
(1)利用直接开平方法解二元一次方程;
(2)利用因式分解法解二元一次方程;
(3)利用配方法解二元一次方程;
(4)利用公式法解二元一次方程;
(1)
解:
移项得,
两边开平方得,∴
(2)
解:
或
∴
(3)
解:
或
∴
(4)
解:
∴
【点睛】本题主要考查解二元一次方程,掌握二元一次方程的求解方法是解题的关键.
14.按要求解方程:
(1)直接开平方法: 4(t-3)2=9(2t-3)2;
(2)配方法:2x2-7x-4=0;
(3)公式法: 3x2+5(2x+1)=0;
(4)因式分解法:3(x-5)2=2(5-x);
(5)因式分解法:abx2-(a2+b2)x+ab=0 (ab≠0) ;
(6)用配方法求最值:6x2-x-12.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) 时,有最小值
【解析】
【分析】
(1)两边开方,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;
(2)等式两边同时除以2,然后移项,将常数项移到等式右边,左右两边同时加上一次项系数一半的平方,
再开方求解即可;
(3)整理为一般式后,代入求根公式求解即可;
(4)分解因式,即可得出两个两个一元一次方程,求出方程的解即可;
(5)分解因式,即可得出两个两个一元一次方程,求出方程的解即可;
(6)将原式进行配方变形即可得出答案.
(1)
解:4(t-3)2=9(2t-3)2
开方得: ,
∴ 或 ,∴ ;
(2)
解:2x2-7x-4=0
方程两边同时除以2得:
,
,
,
,
,
∴ ;
(3)
解:3x2+5(2x+1)=0,
方程整理为一般式为: ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(4)
解:3(x-5)2=2(5-x)
方程变形为: ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;(5)
解:abx2-(a2+b2)x+ab=0
,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(6)
解:6x2-x-12 ,
∴当 时,原式有最小值 .
【点睛】
本题考查的知识点是解一元二次方程,掌握解一元二次方程的多种方法:直接开方法、配方法、公式法、
因式分解法是解此题的关键.
15.已知关于x的一元二次方程 .
(1)当m=1时,试求出该方程的解;
(2)求证:不论m取任何值,该方程总有两个不相等的实数根.
【答案】(1) , ;
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)当m=1时,原方程为 用因式分解法解方程即可;
(2)利用根的判别式进行证明即可.
(1)
解:当m=1时,原方程为
∴
∴ ,(2)
∵ ,∴
∴不论m取任何值,该方程总有两个不相等的实数根
【点睛】
本题考查了解一元二次方程及一元二次方程的根的判别式的应用,熟练掌握知识点是解题的关键.
16.阅读下面的例题:
解方程m2﹣|m|﹣2=0的过程如下:
(1)当m≥0时,原方程化为m2﹣m﹣2=0,解得:m=2,m=﹣1(舍去).
1 2
(2)当m<0时,原方程可化为m2+m﹣2=0,解得:m=﹣2,m=1(舍去).
1 2
原方程的解:m=2,m=﹣2
1 2
请参照例题解方程:m2﹣|m﹣1|﹣1=0
【答案】m=1,m=﹣2
1 2
【解析】
【分析】
仿照例题分类讨论,再因式分解法解一元二次方程即可求解.先把方程的右边化为0,再把左边通过因式
分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程
的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了.
解:当m≥1时,原方程化为m2﹣m=0,解得:m=1,m=0(舍去).
1 2
当m<1时,原方程可化为m2+m﹣2=0,解得:m=﹣2,m=1 (舍去).
1 2
原方程的解:m=1,m=﹣2.
1 2
【点睛】
本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,去绝对值符号,解题的关键是掌握数学转化思想求解.
17.换元法是数学中一个非常重要而且应用十分广泛的解题方法,我们通常把未知数或变数称为元.所谓
换元法,就是解题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使得复杂问题简单化.换元
的实质是转化,关键是构造元和设元.
例如解方程组 ,设m= ,n= ,则原方程组可化为 ,解之得 ,即 所以原方程组的解为 .
运用以上知识解决下列问题:
(1)求值: = .
(2)方程组 的解为 .
(3)分解因式:(x2+4x+3)(x2+4x+5)+1= .
(4)解方程组
(5)已知关于x、y的方程组 的解是 ,求关于x、y的方程组
的解.
【答案】(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5) ,
【解析】
【分析】
(1)设 ,代入原式化简即可得出结论;
(2)设 ,将原方程组变形,求得 , ,进而求出原方程组的解;
(3)设 ,展开后因式分解,再将 代入即可得出结论;
(4)将原方程组变形为 ,设 , ,解关于 , 的方程组,进而求得 .
的值;
(5)将关于 、 的方程组 ,变为 ,利用关于 、 的方程组 的解是 ,可得: ,解这个方程组可得原方程组的解.
解:(1)设 ,
原式 .
故答案为: .
(2)设 ,原方程组变为:
.
解得: .
.
解得: .
经检验, 是原方程组的解.
故答案为: .
(3)设 ,
原式 .
故答案为: .
(4)原方程组变形为: ,设 , ,则 .
解得: .
.
.
(5)将关于 、 的方程组 整理得:
.
关于 、 的方程组 的解是 ,
.
即: .
解这个方程组得:
, .
原方程组的解为:
, .
【点睛】
本题主要考查了换元法解分式方程和分式方程组,因式分解,解二元一次方程组,有理数的混合运算,分
式方程的解.利用换元法可使问题简单化,恰当的换元是解题的关键.18.阅读理解:德国著名数学家高斯(C.F.Gauss,1777年4月30日-1855年2月23日,物理学家、天
文学家、大地测量学家.)被认为是历史上最重要的数学家之一,并有"数学王子"的美誉.高斯从小就善
于观察和思考.在他读小学时候就能在课堂上快速的计算出 ,今天我们
可以将高斯的做法归纳如下:
令 ①
②
(右边相加 共 组)①+②:有 ,解得:
请类比以上做法,回答,
题目:如下图,有一个形如六边形的点阵,它的中心是一个点,算第一层,第二层每边有两个点,第三层
每边有三个点,依此类推.
(1) 填写下表:
(2) 写出第 层所对应的点数;
(3) 如果某一层共 个点,你知道它是第几层吗?
(4) 写出 层的六边形点阵的总点数;
(5) 如果六边形点阵图的总点数是 个,你知道它共有几层吗?
【答案】(1) ;(2) ;(3) 层;(4) ;(5) 层.
【解析】
【分析】
题干:根据倒序相加法计算即可;
(1)用该层对应的点数18,加上前一格中所有层的总点数19即可得到答案;
(2)列出每一层上的点数得到规律即可得到答案;
(3)根据(2)得到的公式列方程解答;(4)将前面各层上的点数相加得到 ,根据(1)
的计算方法求出答案;
(5)根据(4)得到的公式列方程解答即可.
题干:设 ①, ②,
①+②得 ,
∴
∴答案:
(1) 第四列应填:18+19=37;
(2)第1层上的点数为1,
第2层上的点数为6= ,
第3层上的点数为6+6= ,
第4层上的点数为6+6+6= ,
,
第n层上的点数为, ;
(3) =96,
解答n=17,
∴第 层共 个点;
(4)
=
= ;(5)由(4)得 =631,
解得n=15,或n=-14(舍去),
∴六边形点阵图的第 层的总点数是 个.
【点睛】
此题考查图形类规律的探究,一元二次方程的实际应用,有理数的混合运算,正六边形的性质,观察并运
算得到点阵图的计算规律,并运算高斯速算法进行计算是解题的关键.
19.阅读下列材料:
1637 年笛卡儿(R.Descartes,1596 − 1650)在其《几何学》中,首次应用待定系数法将 4 次方程分解为两
个 2 次方程求解,并最早给出因式分解定理.
他认为,若一个高于二次的关于 x 的多项式能被 ( ) 整除,则其一定可以分解为 ( ) 与另外一个
整式的乘积,而且令这个多项式的值为 0 时, x = a 是关于 x 的这个方程的一个根.
例如:多项式 可以分解为 ( ) 与另外一个整式 M 的乘积,即
令 时,可知 x =1 为该方程的一个根.
关于笛卡尔的“待定系数法”原理,举例说明如下: 分解因式:
观察知,显然 x=1 时,原式 = 0 ,因此原式可分解为 ( ) 与另一个整式的积.
令: ,则 = ,因等式两边 x 同次幂的系
数相等,则有: ,得 ,从而
此时,不难发现 x= 1 是方程 的一个根.
根据以上材料,理解并运用材料提供的方法,解答以下问题:
(1)若 是多项式 的因式,求 a 的值并将多项式 分解因式;
(2)若多项式 含有因式 及 ,求a+ b 的值.
【答案】(1) ;(2)a+ b=
【解析】【分析】
(1)已知多项式的因式,将多项式分解为该因式与另外一个整式乘积的形式,将这个新构造的式子中的
系数与原式中的系数进行对照,列方程即可得到答案
(2)已知多项式中含有因式,根据材料中的内容可知因式的解为零,所以解得未知数的值,再利用未知
数的值带入原式即可求解到参数的值,将结果相加即可求得答案
(1)令: ,
因等式两边 x 同次幂的系数相等,则有: ,
解得: ,
从而 =x3+1=(x+1)(x2-x+1);
(2)设 (其中M为二次整式),
由材料可知:x+1=0或x-2=0;
所以:x=-1,x=2是方程 的解,
所以 ,
解得a=8,b=-39,
∴a+b=8+(-39) =-31.
【点睛】
本题考查的是因式分解的应用,理解因式分解定理的推演过程是解答此题的关键.
20.如图,直角坐标系 中,一次函数 的图象 分别与 轴, 轴交于 , 两点,点 坐标为
,正比例函数 的图象 与 交于点 ,点 在 轴上一个动点,过点 作 轴的垂
线与直线 和 分别交于 、 两点.(1)求 的值及直线 所对应的一次函数表达式;
(2)当 时,求 的取值范围;
(3)求出当 为何值时, 面积为12?
【答案】(1) ; ;(2) 或 ;(3) 或10.
【解析】
【分析】
(1)直接将点C代入正比例函数,可求得m的值,然后将点C和点A代入一次函数,可求得一次函数解
析式;
(2)用含n的式子表示出PQ的长,然后解不等式即可;
(3)用含有n的式子表示出△PQC的底边长和高的长,然后求解算式即可得.
(1)将点C(m,3)代入正比例函数 得:
3= ,解得:m=6
则点C(6,3)
∵A(9,0)
将点A,C代入一次函数 得:
解得:k=-1,b=9
∴一次函数解析式为:y=-x+9(2)∵N(n,0)
∴P(n,9-n),Q(n, )
∴PQ=
∵要使
∴0<
解得: 或
(3)在△PQC中,以PQ的长为底,则点C到PQ的距离为高,设为h
第(2)已知:PQ=
由图形可知,h=
∵△PQC的面积为12
∴12=
情况一:当n<6是,则原式化简为:12=
解得:n=2或n=10(舍)
情况二:当n≥6时,则原式化简为:12=
解得:n=2(舍)或n=10
综上得:n=2或n=10.
【点睛】
本题考查一次函数的综合,用到了解一元二次方程,求三角形面积等知识点,解题关键是用含n的算式表
示出PQ的长度,注意需要添加绝对值符号.培优第三阶——中考沙场点兵
一、单选题
1.(2022·山东临沂·中考真题)方程 的根是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】
先把方程的左边分解因式化为 从而可得答案.
解: ,
或
解得:
故选B
【点睛】
本题考查的是利用因式分解的方法解一元二次方程,掌握“十字乘法分解因式”是解本题的关键.
2.(2022·广西贵港·中考真题)若 是一元二次方程 的一个根,则方程的另一个根及m
的值分别是( )
A.0, B.0,0 C. , D. ,0
【答案】B
【解析】
【分析】
直接把 代入方程,可求出m的值,再解方程,即可求出另一个根.
解:根据题意,
∵ 是一元二次方程 的一个根,
把 代入 ,则
,解得: ;
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴方程的另一个根是 ;
故选:B
【点睛】
本题考查了解一元二次方程,方程的解,解题的关键是掌握解一元二次方程的步骤进行计算.
3.(2021·贵州遵义·中考真题)在解一元二次方程x2+px+q=0时,小红看错了常数项q,得到方程的两个
根是﹣3,1.小明看错了一次项系数P,得到方程的两个根是5,﹣4,则原来的方程是( )
A.x2+2x﹣3=0 B.x2+2x﹣20=0 C.x2﹣2x﹣20=0 D.x2﹣2x﹣3=0
【答案】B
【解析】
【分析】
分别按照看错的情况构建出一元二次方程,再舍去错误信息,从而可得正确答案.
解: 小红看错了常数项q,得到方程的两个根是﹣3,1,
所以此时方程为: 即:
小明看错了一次项系数P,得到方程的两个根是5,﹣4,
所以此时方程为: 即:
从而正确的方程是:
故选:
【点睛】
本题考查的是根据一元二次方程的根构建一元二次方程,掌握利用一元二次方程的根构建方程的方法是解
题的关键.
4.(2021·西藏·中考真题)已知一元二次方程x2﹣10x+24=0的两个根是菱形的两条对角线长,则这个菱
形的面积为( )
A.6 B.10 C.12 D.24
【答案】C
【解析】【分析】
利用因式分解法求出已知方程的解确定出菱形两条对角线长,进而求出菱形面积即可.
解:方程x2﹣10x+24=0,
分解得:(x﹣4)(x﹣6)=0,
可得x﹣4=0或x﹣6=0,
解得:x=4或x=6,
∴菱形两对角线长为4和6,
则这个菱形的面积为 ×4×6=12.
故选:C.
【点睛】
此题考查了求解一元二次方程和菱形的面积公式,难度一般.
5.(2016·四川攀枝花·中考真题)若x=-2是关于x的一元二次方程x2+ ax-a2=0的一个根,则a的值为
( )
A.1或-4 B.-1或-4
C.-1或4 D.1或4
【答案】A
【解析】
解:∵x=-2是关于x的一元二次方程 的一个根,
∴(-2)2+ a×(-2)-a2=0,即a2+3a-4=0,
整理,得(a+4)(a-1)=0,
解得 a=-4,a=1.
1 2
即a的值是1或-4.
故选:A.
【点睛】
一元二次方程的解的定义:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.又因为只
含有一个未知数的方程的解也叫做这个方程的根,所以,一元二次方程的解也称为一元二次方程的根.
6.(2015·广东广州·中考真题)已知2是关于x的方程x2-2mx+3m=0的一个根,并且这个方程的两个根恰
好是等腰三角形ABC的两条边长,则三角形ABC的周长为( )
A.10 B.14 C.10或14 D.8或10【答案】B
【解析】
解:∵2是关于x的方程x2﹣2mx+3m=0的一个根,
∴22﹣4m+3m=0,m=4,
∴x2﹣8x+12=0,
解得x=2,x=6.
1 2
①当6是腰时,2是底边,此时周长=6+6+2=14;
②当6是底边时,2是腰,2+2<6,不能构成三角形.
所以它的周长是14.
故选B.
7.(2016·山东泰安·中考真题)一元二次方程 的根的情况是( )
A.无实数根 B.有一正根一负根
C.有两个正根 D.有两个负根
【答案】C
【解析】
试题分析:直接去括号,进而合并同类项,求出方程的根即可.∵ ,
∴ +2x+1-2( -2x+1)=7,整理得:- +6x-8=0,则 -6x+8=0,(x-4)(x-2)=0
解得: =4, =2, 故方程有两个正根.
考点:一元二次方程的解法
8.(2016·广东深圳·中考真题)给出一种运算:对于函数 ,规定 .例如:若函数 ,
则有 .已知函数 ,则方程 的解是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】试题分析:依题意,当 时, ,解得:
考点:应用新知识解决问题.
二、填空题
9.(2022·云南·中考真题)方程2x2+1=3x的解为________.
【答案】
【解析】
【分析】
先移项,再利用因式分解法解答,即可求解.
解:移项得: ,
∴ ,
∴ 或 ,
解得: ,
故答案为: .
【点睛】
此题主要考查了解一元二次方程,熟练掌握一元二次方程的解法,并灵活选用合适的方法解答是解题的关
键.
10.(2020·贵州毕节·中考真题)关于 的一元二次方程 有一个根是 ,则 的
值是_______.
【答案】1
【解析】
【分析】
把方程的根代入原方程得到 ,解得k的值,再根据一元二次方程成立满足的条件进行取舍即
可.
∵方程 是一元二次方程,
∴k+2 0,即k ;
又 是≠该方程的≠-一2个根,
0∴ ,
解得, , ,
由于k ,
所以,≠-2 .
故答案k为=:11.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的解.解此类题时,要擅于观察已知的是哪些条件,从而有针对性的选择解题方
法.同时要注意一元二次方程成立必须满足的条件,这是容易忽略的地方.
11.(2020·四川乐山·中考真题)已知 ,且 .则 的值是_________.
【答案】4或-1
【解析】
【分析】
将已知等式两边同除以 进行变形,再利用换元法和因式分解法解一元二次方程即可得.
将 两边同除以 得:
令
则
因式分解得:
解得 或
即 的值是4或
故答案为:4或 .
【点睛】
本题考查了利用换元法和因式分解法解一元二次方程,将已知等式进行正确变形是解题关键.
12.(2021·浙江丽水·中考真题)数学活动课上,小云和小王在讨论张老师出示的一道代数式求值问题:
已知实数 同时满足 ,求代数式 的值.结合他们的对话,请解答下列问题:
(1)当 时,a的值是__________.
(2)当 时,代数式 的值是__________.
【答案】 或1 7
【解析】
【分析】
(1)将 代入 解方程求出 , 的值,再代入 进行验证即可;
(2)当 时,求出 ,再把 通分变形,最后进行整体代入求值即可.
解:已知 ,实数 , 同时满足①,②,
①-②得,
∴
∴ 或
①+②得,
(1)当 时,将 代入 得,
解得, ,
∴ ,
把 代入 得,3=3,成立;把 代入 得,0=0,成立;
∴当 时,a的值是1或-2
故答案为:1或-2;
(2)当 时,则 ,即
∵
∴
∴
∴
∴
故答案为:7.
【点睛】
此题主要考查了用因式分解法解一元二次方程,完全平方公式以及求代数式的值和分式的运算等知识,熟
练掌握运算法则和乘法公式是解答此题的关键.
13.(2020·湖南·中考真题)阅读理解:对于x3﹣(n2+1)x+n这类特殊的代数式可以按下面的方法分解因
式:
x3﹣(n2+1)x+n=x3﹣n2x﹣x+n=x(x2﹣n2)﹣(x﹣n)=x(x﹣n)(x+n)﹣(x﹣n)=(x﹣n)
(x2+nx﹣1).
理解运用:如果x3﹣(n2+1)x+n=0,那么(x﹣n)(x2+nx﹣1)=0,即有x﹣n=0或x2+nx﹣1=0,
因此,方程x﹣n=0和x2+nx﹣1=0的所有解就是方程x3﹣(n2+1)x+n=0的解.
解决问题:求方程x3﹣5x+2=0的解为_____.
【答案】x=2或x=﹣1+ 或x=﹣1﹣ .
【解析】
【分析】
将原方程左边变形为x3﹣4x﹣x+2=0,再进一步因式分解得(x﹣2)[x(x+2)﹣1]=0,据此得到两个关于
x的方程求解可得.
解:∵x3﹣5x+2=0,
∴x3﹣4x﹣x+2=0,
∴x(x2﹣4)﹣(x﹣2)=0,
∴x(x+2)(x﹣2)﹣(x﹣2)=0,则(x﹣2)[x(x+2)﹣1]=0,即(x﹣2)(x2+2x﹣1)=0,
∴x﹣2=0或x2+2x﹣1=0,
解得x=2或x=﹣1 ,
故答案为:x=2或x=﹣1+ 或x=﹣1﹣ .
【点睛】
此题主要考查一元二次方程的应用,解题的关键是根据题意找到解方程的方法.
三、解答题
14.(2021·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)解方程: .
【答案】 ,
【解析】
【分析】
先移项再利用因式分解法解方程即可.
解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , .
【点睛】
本题考查了解一元二次方程-因式分解法,解题的关键是找准公因式.
15.(2021·四川南充·中考真题)已知关于x的一元二次方程 .
(1)求证:无论k取何值,方程都有两个不相等的实数根.
(2)如果方程的两个实数根为 , ,且k与 都为整数,求k所有可能的值.
【答案】(1)见解析;(2)0或-2或1或-1
【解析】
【分析】
(1)计算判别式的值,然后根据判别式的意义得到结论;(2)先利用因式分解法得出方程的两个根,再结合k与 都为整数,得出k的值;
解:(1)
∵△=
=
∴无论k取何值, 方程都有两个不相等的实数根.
(2)∵
∴
∴ =0
∴ , 或 ,
当 , 时,
∵k与 都为整数,
∴k=0或-2
当 , 时,
∴ ,
∵k与 都为整数,
∴k=1或-1
∴k所有可能的值为0或-2或1或-1
【点睛】
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△>0时,方程有两个不等的实数根”;(2)利用因式分解法求出方程的解.
16.(2020·黑龙江鹤岗·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,矩形 的边 长是方程
的根,连接 , ,并过点 作 ,垂足为 ,动点 从点 以每秒
个单位长度的速度沿 方向匀速运动到点 为止;点 沿线段 以每秒 个单位长度的速度由点 向
点 匀速运动,到点 为止,点 与点 同时出发,设运动时间为 秒
(1)线段 ______;
(2)连接 和 ,求 的面积 与运动时间 的函数关系式;
(3)在整个运动过程中,当 是以 为腰的等腰三角形时,直接写出点 的坐标.
【答案】(1) ;(2) ;(3)( , )或( , )
【解析】
【分析】
(1)解方程求出AB的长,由直角三角形的性质可求BD,BC的长,CN的长;
(2)分三种情况讨论,由三角形的面积可求解;
(3)分两种情况讨论,由等腰三角形的性质和勾股定理可求解.
(1)解方程 得: (舍去),
∴AB=6,
∵四边形 是矩形, ,
∴AB=CD=6,BD=2AB=12,
∴BC=AD= ,∵ ,
∴ ,
故答数为: ;
(2)如图1,过点M作MH⊥BD于H,
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC=30°,
∴MH= MD= ,
∵∠DBC=30°,CN⊥BD,
∴BN= ,
当点P在线段BN上即 时,
△PMN的面积 ;
当点P与点N重合即 时,s=0,
当点P在线段ND上即 时,
△PMN的面积 ;∴ ;
(3)如图,过点P作PE⊥BC于E,
当PN=PM=9-2t时,则DM= ,MH= DM= ,DH= ,
∵ ,
∴ ,
解得: 或 ,
即 或 ,
则BE= 或BE= ,
∴点P的坐标为( , )或( , );
当PN=NM=9-2t时,
∵ ,
∴ ,
解得 或24(不合题意舍去),∴BP=6,PE= BP=3,BE= PE=3
∴点P的坐标为( , ),
综上所述:点P坐标为( , )或( , ) .
【点睛】
本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,一元二次方程的解法,三角形的面积公式,勾股定理,等腰三
角形的性质,坐标与图形等知识,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.