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第二十一章 一元二次方程 (基础过关)
考试时间:120 分钟
一、选择题(每小题3 分,共36 分)
1.下列方程中是关于x 的一元二次方程的是 ( )
A.
2
2
1
0
x
x
B.
2
0
ax
bx
c
C. (
1)(
2)
1
x
x
D.
2
2
3
2
5
0
x
xy
y
【答案】C。
【解析】一元二次方程必须满足四个条件:(1)未知数的最高次数是2;(2)二次项系数不为
0;
(3)是整式方程;(4)含有一个未知数。由这四个条件对四个选项进行验证,满足这四个条件者
为正确答案:
A、
2
2
1
0
x
x
不是整式方程,故本选项错误;
B、当a =0 时,方程就不是一元二次方程,故本选项错误;
C、由原方程,得
2
3
0
x
x
,符合一元二次方程的要求,故本选项正确;
D、方程
2
2
3
2
5
0
x
xy
y
中含有两个未知数;故本选项错误。故选C。
【考点】一元二次方程的定义。
2.方程
化为一元二次方程一般形式后,二次项系数、一次项系数、常数项分别是(
)
A. 5,6,-8 B. 5,-6,-8 C. 5,-6,8 D. 6,5,-8[来源:学.科.网Z.X.X.K]
【答案】C
【解析】先将该方程化为一般形式:
.从而确定二次项系数为5,一次项系数为-6,
常数项为8 答案选C。
【考点】一元二次方程的项和系数
3、若
,则关于x 的一元二次方程
的根的情况是( )
A 没有实数根 B 有两个相等的实数根 C 有两个不相等的实数根 D 无法判断
【答案】A
【分析】根据已知不等式求出k 的范围,进而判断出根的判别式的值的正负,即可得方程解的情况。
【解析】∵5k+20<0,即k<﹣4,∴△=16+4k<0,则方程没有实数根.故选A
【点评】此题考查了一元二次方程根的判别式,根的判别式的值大于0,方程有两个不相等的实数
根;根的判别式的值等于0,方程有两个相等的实数根;根的判别式的值小于0,方程没有实数根.
4、某市从2018 年开始大力发展“竹文化”旅游产业.据统计,该市2018 年“竹文化”旅游收入
约为2 亿元.预计2020“竹文化”旅游收入达到2.88 亿元,据此估计该市2019 年、2020 年“竹文
化”旅游收入的年平均增长率约为( )
A.2%
B.4.4% C.20% D.44%
【分析】设该市2019 年、2020 年“竹文化”旅游收入的年平均增长率为x,根据2018 年及2020 年
“竹文化”旅游收入总额,即可得出关于x 的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.
【解答】解:设该市2019 年、2020 年“竹文化”旅游收入的年平均增长率为x,
根据题意得:2(1+x)
2=2.88,
[来源:Zxxk.Com]
解得:x1=0.2=20%,x2=
2.2
﹣
(不合题意,舍去).
答:该市2019 年、2020 年“竹文化”旅游收入的年平均增长率约为20%.
故选:C.
【考点】一元二次方程的应用.
【点评】本题考查由实际问题抽象出一元二次方程,得到2 年内变化情况的等量关系是解决本题的
关键.
5.关于
的一元二次方程
的一个根是0,则
值为( )
A. B.
C.或
D.
【答案】B.
【解析】根据题意得:
且
,解得:
,故选B.
【考点】1.一元二次方程的解;2.一元二次方程的定义.
6.三角形两边长分别为3 和6,第三边是方程
的根,则三角形的周长为( )
A.13 B.15 C.18 D.13 或18
【答案】A
【解析】解一元二次方程可求得方程的两根为
,那么根据三角形的三边关系,可知3
<第三边<9,得到合题意的边为4,进而求得三角形周长为3+4+6=13.故选A
【考点】解一元二次方程,三角形的三边关系,三角形的周长
7、根据下列表格对应值:
3.24
3.25
3.26
-0.02
0.01
0.03
判断关于
的方程
的一个解
的范围是( )
A.
<3.24 B.3.24<
<3.25 C.3.25<
<3.26 D.3.25<
<3.28
【答案】B
【解析】当3.24<
<3.25 时,
的值由负连续变化到正,[来源:学科网]
说明在3.24<
<3.25 范围内一定有一个
的值,使
,
即是方程
的一个解.故选B.
【考点】利用夹逼法求近似解
8.在某篮球邀请赛中,参赛的每两个队之间都要比赛一场,共比赛36 场.设有x 个队参赛,根据
题意,可列方程为
A.
x(x–1)=36
B.
x(x+1)=36
C.x(x–1)=36
D.x(x+1)=36
【答案】A
【解析】设有x 个队参赛,根据题意,可列方程为:
x(x–1)=36,故选A.
【点睛】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,解决本题的关键是得到比赛总场数的等量关
系,注意2 队之间的比赛只有1 场,最后的总场数应除以2.
9.已知
1
2
x
x
、
是方程
2
6
3
0
x
x
的两个实数根,则
2
1
1
2
x
x
x
x
的值等于
A.6
B.6 C. 10 D.10
【答案】C
【解析】∵
1
2
x
x
、
是方程
2
6
3
0
x
x
的两个实数根,∴
1
2
6
x
x
,
1
2
3
x
x
。
∴
2
2
2
2
1
2
1
2
2
1
2
1
1
2
1
2
1
2
2
6
2 3
10
3
x
x
x x
x
x
x
x
x
x
x x
x x
。故选C。
【考点】一元二次方程根与系数的关系,求代数式的值。
10.关于x 的方程
0
1
2
2
k
kx
x
的根的情况描述正确的是.
A.k 为任何实数,方程都没有实数根
B.k 为任何实数,方程都有两个不相等的实数根
C.k 为任何实数,方程都有两个相等的实数根
D.根据k 的取值不同,方程根的情况分为没有实数根、有两个不相等的实数根和有两个相等的实
数根三种
【答案】B。
【解析】求出一元二次方程根的判别式的值,然后据此判别,从而得出答案;
∵一元二次方程根的判别式为△=(2k)2-4×(k-1)=4k2-4k+4=(2k﹣1)2+3>0,
∴不论k 为任何实数,方程都有两个不相等的实数根。故选B。
【考点】一元二次方程根的判别式。
【点睛】本题考查的是根的判别式,熟知一元二次方程的根与判别式的关系是解答此题的关键.
11、已知a 是方程
2
1=0
x
x
的一个根,则
2
2
2
1
1
a
a
a
的值为
A.1
5
2
B.
2
5
1
C.-1
D.1
【答案】D
【解析】∵
2
2
2
2
1
2
1
2
1
1
1
=
=
=
=
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
a
a
a
a
a
a
a
a
a a
a a
a
a a
a
a a
a
a
a
,
又∵a 是方程
2
1=0
x
x
的一个根,∴
2
1=0
a
a
,即
2
=1
a
a
。
∴
2
2
2
1
1
= =1
1
1
a
a
a
。故选D。
【考点】方程根的定义,分式化简,代数式代换。
12、已知2 是关于x 的方程
2
2
3
0
x
mx
m
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.
【分析】∵2 是关于x 的方程
2
2
3
0
x
mx
m
的一个根,∴4
4
3
0
m
m
,解pol 得
4
m
.
∴方程为
2
8
12
0
x
x
,解得
1
2
2,
6
x
x
.
∵这个方程的两个根恰好是等腰三角形ABC 的两条边长,
∴根据三角形三边关系,只能是6,6,2.∴三角形ABC 的周长为14.故选B.
【考点】一元二次方程的解和解一元二次方程;确定三角形的条件.
二、填空题(每小题3 分,共18 分)
13、扬帆中学有一块长30m,宽20m 的矩形空地,计划在这块空地上划出四分之一的区域种花,小
禹同学设计方案如图所示,求花带的宽度.设花带的宽度为xm,则可列方程为 .
【答案】(30–2x)(20–x)=
×20×30
【解析】设花带的宽度为xm,则可列方程为(30–2x)(20–x)=
×20×30,故选D.
【点睛】本题考查由实际问题抽象出一元二次方程,解题的关键是根据图形得出面积的相等关系.
14、已知方程
没有实数根,则代数式
.
【答案】2
【分析】由方程
没有实数根,得
,求的a 的范围,然后根据此范围化
简代数式。
【解析】∴
,即
,
,得
则代数式
【考点】根的判别式。
【点评】本题考查了一元二次方程根的判别式。当
时,方程没有实数根。同时考查了一元二
次不等式的解法、二次根式的性质和绝对值的意义。
15、
。
【答案】3.
【解析】用换元法:
,则原化为: x2 –x–6=0 解得, x=–2 或3.
即
或
,因为
,所以
故答案为3.
【考点】因式分解法解一元二次方程(换元法);
16.关于x 的方程x2–2x+2m–1=0 有实数根,且m 为正整数,求m 的值及此时方程的根
.
【答案】x1=x2=1.
【解析】∵关于x 的方程x2–2x+2m–1=0 有实数根,
∴b2–4ac=4–4(2m–1)≥0,解得m≤1,
∵m 为正整数,∴m=1,∴x2–2x+1=0,则(x–1)
2=0,解得:x1=x2=1.
【点睛】此题主要考查了根的判别式,正确得出m 的值是解题关键.
17.已知x1,x2是关于x 的一元二次方程x2﹣(2m﹣1)x﹣
=0 的两个实数根,且x1﹣x2=1,则
m=______.
【答案】
【分析】先根据根与系数的关系得出x1+x2=2m﹣1 ①,x1x2=﹣
②,结合x1﹣x2=1 求出
,将其代入②求解可得.
【解析】根据题意知x1+x2=2m﹣1 ①,x1x2=﹣
②,
∵x1﹣x2=1 ③,
由①③,得:
,
代入②,得:m(m﹣1)=﹣
,
解得m=
,故答案为:
.
【点睛】本题主要考查根与系数的关系,解题的关键是掌握
,
是一元二次方程
的两根时,
,
.
18、已知实数a,b 分别满足a2﹣6a+4=0,b2﹣6b+4=0,且a≠b,则
的值是 .
【答案】7
【分析】根据已知两等式得到a 与b 为方程x2﹣6x+4=0 的两根,利用根与系数的关系求出a+b 与ab
的值,所求式子通分并利用同分母分式的加法法则计算,再利用完全平方公式变形,将a+b 与ab
的值代入计算即可求出值
【解析】根据题意得:a 与b 为方程x2﹣6x+4=0 的两根,∴a+b=6,ab=4,
则原式=
【考点】根与系数的关系.
【点评】此题考查了一元二次方程根与系数的关系,熟练掌握根与系数的关系是解本题的关键.
三、解答题(共46 分)
19、(6 分)按要求解方程(第3 小题选择合适方法解方程):
(1)
2
4
2
0
x
x
;(公式法)(2)
2
4
1
0
x
x
;(配方法) (3)x ( x -2)+x -2=
0.[来源:Zxxk.Com]
【分析】解一元二次方程的基本思想方法是通过“降次”将它化为两个一元一次方程。一元二
次方程有四种解法:直接开平方法; 配方法;公式法;因式分解法。本题即应用因式分解法求
解。
【解析】(1)解:
4
16
8
4
2 6
=
=
=
2
6
2
2
x
(2)移项,得
2
4
1
x
x
.配方,得
2
4
4
1
4
x
x
,
2
(
2)
3
x
由此可得
2
3
x
∴
1
2
3
x
,
2
2
3
x
(3)把方程左边因式分解,得(
2)(
1)
0
x
x
.
从而,得
2
0
x
,或
1
0
x
;所以
1
2
2
1
x
x
,
。
【考点】解一元二次方程。
20、(8 分)(2020·山东省初三三模)阅读下面材料:一般地,如果一个数列从第
项起,每一项
与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,
它通常用字母
表示,我们可以用公式
来计算等差数列的和.(公式中的n
表示数的个数,a 表示第一个数的值,)
例如:3+5+7+9+11+13+15+17+19+21=10×3+
×2=120.
用上面的知识解决下列问题.
(1)计算:2+8+14+20+26+32+38+44+50+56+62+68+74+80+86+92+98+104+110+116
(2)某县决定对坡荒地进行退耕还林.从2009 年起在坡荒地上植树造林,以后每年植树后坡荒地
的实际面积按一定规律减少,下表为2009、2010、2011、2012 四年的坡荒地面积的统计数据.问
到哪一年,可以将全县所有坡荒地全部种上树木.
2009 年
2010 年
2011 年
2012 年
植树后坡荒地的实际面积(公顷)
25 200
24 000
22 400
20400
【答案】(1)1180;(2)到2017 年,可以将全县所有的坡荒地全部种上树木.
【分析】(1)根据题意,由公式
来计算等差数列的和,即可得到答案;
(2)根据题意,设再过x 年可以将全县所有的坡荒地全部种上树木.列出方程,解方程即可得到
答案.
【解析】(1)由题意,得
,
,
,
∵
,∴
;
(2)解:设再过x 年可以将全县所有的坡荒地全部种上树木.根据题意,得
1200x+
×400=25200,整理得:(x﹣9)(x+14)=0,
∴x=9 或x=﹣14(负值舍去).∴2009+9-1=2017;
答:到2017 年,可以将全县所有的坡荒地全部种上树木.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,解一元二次方程,以及计算等差数列的和公式,解题的
关键是熟练掌握题意,正确找出等量关系,列出方程进行解题.
21、(8 分)随着粤港澳大湾区建设的加速推进,广东省正加速布局以5G 等为代表的战略性新兴
产业,据统计,目前广东5G 基站的数量约1.5 万座,计划到2020 年底,全省5G 基站数是目前的4
倍,到2022 年底,全省5G 基站数量将达到17.34 万座.(1)计划到2020 年底,全省5G 基站的数
量是多少万座?(2)按照计划,求2020 年底到2022 年底,全省5G 基站数量的年平均增长率.
【答案】(1)计划到2020 年底,全省5G 基站的数量是6 万座.
(2)2020 年底到2022 年底,全省5G 基站数量的年平均增长率为70%.
【解析】(1)1.5×4=6(万座).
答:计划到2020 年底,全省5G 基站的数量是6 万座.
(2)设2020 年底到2022 年底,全省5G 基站数量的年平均增长率为x,
根据题意,得:6(1+x)
2=17.34,
解得:x1=0.7=70%,x2=–2.7(舍去).
答:2020 年底到2022 年底,全省5G 基站数量的年平均增长率为70%.
【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.
22、(8 分)已知关于x 的方程
2
2
2(
1)
0
x
k
x
k
有两个实数根
1
2
,
x x .
(1)求k 的取值范围;(2)若
1
2
1
2
1
x
x
x x
,求k 的值;
【解析】(1)依题意得
0
,即
2
2
1
4
0
k
k
。解得
1
2
k
。
(2)依题意
2
1
2
1
2
2(
1) ,
x
x
k
x x
k
,
以下分两种情况讨论:
①当
1
2
0
x
x
时,则有
1
2
1
2
1
x
x
x x
,即
2
2
1
1
k
k
,解得
1
2
1
k
k
∵
1
2
k
,∴
1
2
1
k
k
不合题意,舍去 。
②
0
2
1
x
x
时,则有
1
2
1
2
1
x
x
x x
,即
2
2
1
1
k
k
,解得
1
1
k
,
2
3
k
∵
1
2
k
,∴
3
k 。
综合①、②可知
3
k 。
【考点】一元二次方程根与系数的关系及判别式
23、(8 分)已知:关于x 的一元二次方程x2﹣(m﹣3)x﹣m2=0.(1)求证:方程有两个不相等
的实数根;(2)若方程的两个实数根分别为x1,x2,且|x1|=|x2|-2,求m 的值及此时这个方程的根。
【答案】(1)证明见解析;(2)x1=﹣1+
,x2 =﹣1﹣
或x1=1﹣
,x2=1+
.
【分析】(1)根据一元二次方程的判别式△=b2﹣4ac 的结果判断即可,当△>0 时,有两个不相等
的实数根,当△=0 时,有两个相等的实数根,当△<0 时,方程没有实数根;
(2)根据一元二次方程根与系数的关系x1+x2=-
,x1•x2=
,表示出两根的关系,得到x1,x2异
号,然后根据绝对值的性质和两根的关系分类讨论即可求解.
【解析】(1)一元二次方程x2﹣(m﹣3)x﹣m2=0,
∵a=1,b=﹣(m﹣3)=3﹣m,c=﹣m2,
∴△=b2﹣4ac=(3﹣m)
2﹣4×1×(﹣m2)=5m2﹣6m+9=5(m﹣
)
2+
,
∴△>0,则方程有两个不相等的实数根;
(2)∵x1•x2=
=﹣m2≤0,x1+x2=m﹣3,∴x1,x2异号,
又|x1|=|x2|﹣2,即|x1|﹣|x2|=﹣2,
若x1>0,x2<0,上式化简得:x1+x2=﹣2,∴m﹣3=﹣2,即m=1,
方程化为x2+2x﹣1=0,解得:x1=﹣1+
,x2=﹣1﹣
,
若x1<0,x2>0,上式化简得:﹣(x1+x2)=﹣2,∴x1+x2=m﹣3=2,即m=5,
方程化为x2﹣2x﹣25=0,解得:x1=1﹣
,x2=1+
.
综上:略
【考点】根的判别式及解一元二次方程;分类讨论。
24.(8 分)如图13-1,为美化校园环境,某校计划在一块长为60 米,宽为40 米的长方形空地上修
建一个长方形花圃,并将花圃四周余下的空地修建成同样宽的通道,设通道宽为米.
(1)用含的式子表示花圃的面积;
(2)如果通道所占面积是整个长方形空地面积的,求出此时通道的宽;
(3)已知某园林公司修建通道、花圃的造价
(元)、
(元)与修建面积
之间的
函数关系如图13-2 所示,如果学校决定由该公司承建此项目,并要求修建的通道的宽度不少于2
米且不超过10 米,那么通道宽为多少时,修建的通道和花圃的总造价最低,最低总造价为多少元?
考点:一次函数的应用;一元二次方程的应用..
分析:(1)用含a 的式子先表示出花圃的长和宽后利用其矩形面积公式列出式子即可;
(2)根据通道所占面积是整个长方形空地面积的,列出方程进行计算即可;
(3)根据图象,设出通道和花圃的解析式,用待定系数法求解,再根据实际问题写出自变量的取
值范围即可.
解答:解:(1)由图可知,花圃的面积为(40
2
﹣a)(60
2
﹣a);
(2)由已知可列式:60×40﹣(40
2
﹣a)(60
2
﹣a)= ×60×40,
解以上式子可得:a1=5,a2=45(舍去),
答:所以通道的宽为5 米;
(3)设修建的道路和花圃的总造价为y,由已知得y1=40x,
y2=
,则y=y1+y2=
;
[来源:Zxxk.Com]
x 花圃=(40
2
﹣a)(60
2
﹣a)=4a2
200
﹣
a+2400;
x 通道=60×40﹣(40
2
﹣a)(60
2
﹣a)=
4
﹣a2+200a,
当2≤a≤10,800≤x 花圃≤2016,384≤x 通道≤1600,
∴384≤x≤2016,
所以当x 取384 时,y 有最小值,最小值为2040,即总造价最低为23040 元,
当x=383 时,即通道的面积为384 时,有﹣4a2+200a=384,
解得a1=2,a2=48(舍去),
所以当通道宽为2 米时,修建的通道和花圃的总造价最低为23040 元.
图13 -2
图13 -
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【点评】本题考查了一次函数的应用以及一元二次方程的应用,解题的关键是表示出花圃的长和宽.