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专题 07 一元二次方程及其应用(12 个高频考点)(举一反三)
【考点1 一元二次方程的定义】...........................................................................................................................1
【考点2 一元二次方程的一般形式】...................................................................................................................2
【考点3 一元二次方程的解】...............................................................................................................................2
【考点4 配方法解一元二次方程】.......................................................................................................................3
【考点5 公式法解一元二次方程】.......................................................................................................................4
【考点6 因式分解法解一元二次方程】...............................................................................................................4
【考点7 换元法解一元二次方程】.......................................................................................................................5
【考点8 根的判别式】...........................................................................................................................................6
【考点9 根与系数的关系】...................................................................................................................................7
【考点10 配方法的应用】.......................................................................................................................................7
【考点11 根据实际问题抽象出一元二次方程】....................................................................................................8
【考点12 一元二次方程的应用】...........................................................................................................................9
【要点1 一元二次方程的定义】
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。
【考点1 一元二次方程的定义】
【例1】(2022·山西·盂县第二中学校一模)下列方程中,不是一元二次方程的是( )
1
A.x2﹣1=0 B.x2 + +3=0 C.x2 + 2x +1=0 D.3x2 +√2x +1=0
x
【变式1-1】(2022·江苏·徐州东湖实验学校二模)方程 是关于x的一元二次方程,
(m+1)x|m−1|−mx+2=0
则( )
A.m=﹣1或3 B.m=3 C.m=﹣1 D.m≠﹣1
【变式1-2】(2022·广东汕头·二模)请写出一个符合以下所有条件的一元二次方程:(1)二次项的系数
为负数;(2)一个实数根为√10−1的整数部分,另一个实数根为-4,则这个一元二次方程可以是______.
(任意写一个符合条件的即可).【变式1-3】(2022·四川宜宾·中考真题)若关于x的一元二次方程ax2+2x−1=0有两个不相等的实数根,
则a的取值范围是( )
A.a≠0 B.a>−1且a≠0 C.a≥−1且a≠0 D.a>−1
【要点2 一元二次方程的一般形式】
一元二次方程的一般形式是 。其中 是二次项,a是二次项系数;bx是一次项,b
ax2+bx+c=0(a≠0) ax2
是一次项系数;c是常数项。
【考点2 一元二次方程的一般形式】
【例2】(2022·广东深圳·中考真题)一元二次方程x2-2(3x-2)+(x+1)=0的一般形式是( )
A.x2-5x+5=0 B.x2+5x-5=0 C.x2+5x+5=0 D.x2+5=0
【变式2-1】(2022·江苏·徐州东湖实验学校二模)一元二次方程2y2−7=3 y的二次项系数、一次项系数、
常数项分别是( )
A.2,﹣3,﹣7 B.2,﹣7,﹣3 C.2,﹣7,3 D.﹣2,﹣3,7
【变式2-2】(2022·湖北黄冈·一模)方程4x2+x=5化为一般形式后,a,b,c的值分别是( )
A.a=4,b=1,c=5 B.a=1,b=4,c=5
C.a=4,b=1,c=−5 D.a=4,b=−5,c=1
【变式2-3】(2022·黑龙江牡丹江·模拟预测)关于x的一元二次方程(m−3)x2+m2x=9x+5化为一般形
式后不含一次项,则m的值为( )
A.0 B.±3 C.3 D.-3
【考点3 一元二次方程的解】
【例3】(2022·青海·中考真题)已知关于x的方程x2+mx+3=0的一个根为x=1,则实数m的值为
( )
A.4 B.−4 C.3 D.−3
【变式3-1】(2022·四川遂宁·中考真题)已知m为方程x2+3x−2022=0的根,那么
m3+2m2−2025m+2022的值为( )
A.−2022 B.0 C.2022 D.4044
【变式3-2】(2022·河北·中考真题)小刚在解关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)时,只抄对了a=1,b=
4,解出其中一个根是x=﹣1.他核对时发现所抄的c比原方程的c值小2.则原方程的根的情况是
( )
A.不存在实数根 B.有两个不相等的实数根 C.有一个根是x=﹣1 D.有两个相
等的实数根【变式3-3】(2022·江苏南通·二模)若关于x的一元二次方程ax2+2bx−2=0的一个根是x=2022,则一
a
元二次方程 (x+2) 2+bx+2b=1必有一根为( ).
2
A.2020 B.2021 C.2022 D.2023
【要点3 配方法解一元二次方程】
将一元二次方程配成 的形式,再用直接开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法.
(x+m) 2=n
用配方法解一元二次方程的步骤:①把原方程化为 的形式;②方程两边同除以二
ax2+bx+c=0(a≠0)
次项系数,使二次项系数为1,并把常数项移到方程右边;③方程两边同时加上一次项系数一半的平方;
④
把左边配成一个完全平方式,右边化为一个常数;⑤如果右边是非负数,就可以进一步通过直接开平方法
来求出它的解,如果右边是一个负数,则判定此方程无实数解.
【考点4 配方法解一元二次方程】
【例4】(2022·山东聊城·中考真题)用配方法解一元二次方程 时,将它化为 的
3x2+6x−1=0 (x+a) 2=b
形式,则a+b的值为( )
10 7 4
A. B. C.2 D.
3 3 3
【变式4-1】(2022·四川雅安·中考真题)若关于x的一元二次方程x2+6x+c=0配方后得到方程(x+3)2=
2c,则c的值为( )
A.﹣3 B.0 C.3 D.9
【变式4-2】(2022·河北保定·三模)下面是小颖同学解一元二次方程的过程,请认真阅读并完成任务.
2x2−3x−5=0
3 5
解:x2− x= 第一步
2 2
x2−
3
x+
(3) 2
=
5
+
(3) 2
第二步
2 4 2 4
( 3) 2 49
x− = 第三步
4 16
3 7
x− =± 第四步
4 45
x = ,x =−1第五步
1 2 2
(1)任务一:
①小颖解方程的方法是____;
②第二步变形的依据是____;
(2)任务二:请你用“公式法”解该方程.
【变式4-3】(2022·浙江绍兴·一模)将一元二次方程 ax2+bx+c=0,化为 ( x m)2 b2−4ac,则 m
4a2
为____.
【要点4 公式法解一元二次方程】
−b±√b2−4ac
当b2−4ac≥0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)通过配方,其实数根可写为x= 的形式,这
2a
个
式子叫做一元二次方程 的求根公式,把各项系数的值直接代入这个公式,这种解
ax2+bx+c=0(a≠0)
一元二次方程的方法叫做公式法.
【考点5 公式法解一元二次方程】
【例5】(2022·四川成都·中考真题)若一个直角三角形两条直角边的长分别是一元二次方程
x2−6x+4=0的两个实数根,则这个直角三角形斜边的长是_________.
【变式5-1】(2022·北京东城·一模)已知关于x的一元二次方程x2−2x+k−2=0有两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)若k为正整数,且方程的两个根均为整数,求k的值及方程的两个根.
【变式5-2】(2022·全国·九年级课时练习)设m为整数,且30,求 +n2 的值.
m4 m2 m4
【要点6 一元二次方程根的判别式】
一元二次方程根的判别式:∆=b2−4ac.
①当∆=b2−4ac>0时,原方程有两个不等的实数根;
②当∆=b2−4ac=0时,原方程有两个相等的实数根;
③当∆=b2−4ac<0时,原方程没有实数根.
【考点8 根的判别式】
【例8】(2022·辽宁锦州·中考真题)若关于x的方程x2−3x+m=0有两个不相等的实数根,且m≥−3,
则从满足条件的所有整数m中随机选取一个,恰好是负数的概率是____________.
【变式8-1】(2022·内蒙古内蒙古·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
【变式8-2】(2022·辽宁·本溪市教师进修学院中考真题)下列一元二次方程无实数根的是( )
A.x2+x−2=0 B.x2−2x=0
C.x2+x+5=0 D.x2−2x+1=0
【变式8-3】(2022·四川·巴中市教育科学研究所中考真题)对于实数a,b定义新运算:a※b=ab2−b,
若关于x的方程1※x=k有两个不相等的实数根,则k的取值范围( )
1 1 1 1
A.k>− B.k<− C.k>− 且k≠0 D.k≥− 且k≠0
4 4 4 4
【要点7 一元二次方程的根与系数的关系】
−b c
如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根是x
1
,x
2
,那么x
1
+x
2= ,
x
1
x
2=
a a
注意它的使用条件为a≠0, Δ≥0.
也就是说,对于任何一个有实数根的一元二次方程,两根之和等于方程的一次项系数除以二次项系数所得
的商的相反数;两根之积等于常数项除以二次项系数所得的商.
【考点9 根与系数的关系】
1 1
【例9】(2022·湖北鄂州·中考真题)若实数a、b分别满足a2﹣4a+3=0,b2﹣4b+3=0,且a≠b,则 +
a b
的值为 _____.
【变式9-1】(2022·四川宜宾·中考真题)已知m、n是一元二次方程x2+2x−5=0的两个根,则
m2+mn+2m的值为( )
A.0 B.-10 C.3 D.10
【变式9-2】(2022·贵州黔东南·中考真题)已知关于x的一元二次方程x2−2x−a=0的两根分别记为x ,
1
,若 ,则 的值为( )
x x =−1 a−x2−x2
2 1 1 2
A.7 B.−7 C.6 D.−6
【变式9-3】(2022·湖北武汉·中考真题)若关于x的一元二次方程x2−2mx+m2−4m−1=0有两个实数
根 , ,且 ,则 ( )
x x (x +2)(x +2)−2x x =17 m=
1 2 1 2 1 2A.2或6 B.2或8 C.2 D.6
【考点10 配方法的应用】
【例10】(2022·四川凉山·中考真题)已知实数a、b满足a-b2=4,则代数式a2-3b2+a-14的最小值是
________.
【变式10-1】(2022·河北保定·一模)已知:A、B是两个整式,A=3a2﹣a+1,B=2a2+a﹣2.
尝试当a=0时,A=______,B=______.
当a=2时,A=______,B=______.
猜测 嘉淇猜测:无论a为何值,A>B始终成立.
验证 请证明嘉淇猜测的结论.
【变式10-2】(2022·山东滨州·三模)新定义:关于x的一元二次方程a(x﹣m)2+k=0与a(x﹣m)2+k=0称
1 2
为“同族二次方程”.如2(x﹣3)2+4=0与3(x﹣3)2+4=0是“同族二次方程”.现有关于x的一元二次方程
2(x﹣1)2+1=0与(a+2)x2+(b﹣4)x+8=0是“同族二次方程”,那么代数式ax2+bx+2026能取的最小值是(
)
A.2020 B.2021 C.2023 D.2018
【变式10-3】(2022·云南昆明·一模)我们可以用以下方法求代数式x2+6x+5的最小值.
x2+6x+5=x2+2⋅x⋅3+32−32+5=(x+3) 2−4
∵
(x+3) 2≥0
∴
(x+3) 2−4≥−4
∴当x=−3时,x2+6x+5有最小值−4.
请根据上述方法,解答下列问题:
(1)求代数式x2−4x+2的最小值;
(2)求代数式−x2+6x+9的最大或最小值,并指出它取得最大值或最小值时x的值;
(3)求证:无论x和y取任何实数,代数式2x2+10 y2−6xy−6x−2y+11的值都是正数.
【考点11 根据实际问题抽象出一元二次方程】
【例11】(2022·宁夏·中考真题)受国际油价影响,今年我国汽油价格总体呈上升趋势.某地92号汽油价
格三月底是6.2元/升,五月底是8.9元/升.设该地92号汽油价格这两个月平均每月的增长率为x,根据题
意列出方程,正确的是( )
A. B.
6.2(1+x) 2=8.9 8.9(1+x) 2=6.2C. D.
6.2(1+x2 )=8.9 6.2(1+x)+6.2(1+x) 2=8.9
【变式11-1】(2022·山东泰安·中考真题)我国古代著作《四元玉鉴》记载“买椽多少”问题:“六贯二
百一十钱,遣人去买几株椽.每株脚钱三文足,无钱准与一株椽.”其大意为:现请人代买一批椽,这批
椽的价钱为6210文.如果每株椽的运费是3文,那么少拿一株椽后,剩下的椽的运费恰好等于一株椽的价
钱,试问6210文能买多少株椽?设这批椽的数量为x株,则符合题意的方程是( )
A.3(x−1)x=6210 B.3(x−1)=6210
C.(3x−1)x=6210 D.3x=6210
【变式11-2】(2022·青海·中考真题)如图,小明同学用一张长11cm,宽7cm的矩形纸板制作一个底面积
为21cm2的无盖长方体纸盒,他将纸板的四个角各剪去一个同样大小的正方形,将四周向上折叠即可(损
耗不计).设剪去的正方形边长为xcm,则可列出关于x的方程为______.
【变式11-3】(2022·山东济宁·一模)宾馆有50间房供游客居住,当每间房每天定价为180元时,宾馆会
住满;当每间房每天的定价每增加10元时,就会空闲一间房,如果有游客居住,宾馆需对居住的每间房每
天支出20元的费用.当房价定为多少元时,宾馆当天的利润为10890元?设房价比定价180元增加x元,
则有( )
( x−180) ( x−180)
A.(x−20) 50− =10890 B.x 50− −50×20=10890
10 10
( x ) ( x )
C.(180+x−20) 50− =10890 D.(x+180) 50− −50×20=10890
10 10
【考点12 一元二次方程的应用】
【例12】(2022·湖北荆门·中考真题)某商场销售一种进价为30元/个的商品,当销售价格x(元/个)满
1
足40<x<80时,其销售量y(万个)与x之间的关系式为y=﹣ x+9.同时销售过程中的其它开支为50
10
万元.
(1)求出商场销售这种商品的净利润z(万元)与销售价格x函数解析式,销售价格x定为多少时净利润最大,
最大净利润是多少?
(2)若净利润预期不低于17.5万元,试求出销售价格x的取值范围;若还需考虑销售量尽可能大,销售价
格x应定为多少元?【变式12-1】(2022·黑龙江·中考真题)2022年北京冬奥会女子冰壶比赛有若干支队伍参加了单循环比赛,
单循环比赛共进行了45场,共有多少支队伍参加比赛?( )
A.8 B.10 C.7 D.9
【变式12-2】(2022·辽宁丹东·中考真题)丹东是我国的边境城市,拥有丰富的旅游资源.某景区研发一
款纪念品,每件成本为30元,投放景区内进行销售,规定销售单价不低于成本且不高于54元,销售一段
时间调研发现,每天的销售数量y(件)与销售单价x(元/件)满足一次函数关系,部分数据如下表所示:
销售单价x(元/件) … 35 40 45 …
每天销售数量y(件) … 90 80 70 …
(1)直接写出y与x的函数关系式;
(2)若每天销售所得利润为1200元,那么销售单价应定为多少元?
(3)当销售单价为多少元时,每天获利最大?最大利润是多少元?
【变式12-3】(2022·重庆巴蜀中学二模)为了提升干线公路美化度,相关部门拟定派一个工程队对39000
米的公路进行路面“白改黑”工程.该工程队计划使用一大一小两种型号设备交替的方式施工,原计划小
型设备每小时铺设路面30米,大型设备每小时铺设路面60米.
2
(1)由于小型设备工作效率较低,该工程队计划使用大型设备的时间比使用小型设备的时间多 ,当这个工
3
程完工时,小型设备的使用时间为多少小时?
(2)通过勘察、又新增了部分支线公路美化,结果此工程的实际施工里程比最初拟定的里程39000米多了
9000米,于是在实际施工中,小型设备在铺设公路效率不变的情况下,使用时间比原计划增加了18m小时,
同时,因为新增的工人操作大型设备不够熟练,使得比原计划每小时下降了m米,使用时间增加了
(150+2m)小时,求m的值.