资源描述
-温州备战中考数学培优(含解析)之一元二次方程组
一、一元二次方程
1.使得函数值为零自变量值称为函数零点.例如,对于函数,令y=0,可得x=1,我们就说1是函数零点.
已知函数(m为常数).
(1)当=0时,求该函数零点;
(2)证明:无论取何值,该函数总有两个零点;
(3)设函数两个零点分别为和,且,此时函数图象与x轴交点分
别为A、B(点A在点B左侧),点M在直线上,当MA+MB最小时,求直线AM函数解析式.
【答案】(1)当=0时,该函数零点为和.
(2)见解析,
(3)AM解析式为.
【解析】
【分析】
(1)根据题中给出函数零点定义,将m=0代入y=x2-2mx-2(m+3),然后令y=0即可解得函数零点;
(2)令y=0,函数变为一元二次方程,要想证明方程有两个解,只需证明△>0即可;
(3)根据题中条件求出函数解析式进而求得A、B两点坐标,个、作点B有关直线y=x-10对称点B′,连接AB′,求出点B′坐标即可求得当MA+MB最小时,直线AM函数解析式
【详解】
(1)当=0时,该函数零点为和.
(2)令y=0,得△=
∴无论取何值,方程总有两个不相等实数根.
即无论取何值,该函数总有两个零点.
(3)依题意有,
由解得.
∴函数解析式为.
令y=0,解得
∴A(),B(4,0)
作点B有关直线对称点B’,连结AB’,
则AB’与直线交点就是满足条件M点.
易求得直线与x轴、y轴交点分别为C(10,0),D(0,10).
连结CB’,则∠BCD=45°
∴BC=CB’=6,∠B’CD=∠BCD=45°
∴∠BCB’=90°
即B’()
设直线AB’解析式为,则
,解得
∴直线AB’解析式为,
即AM解析式为.
2.在等腰三角形△ABC中,三边分别为a、b、c,其中ɑ=4,若b、c是有关x方程x2﹣(2k+1)x+4(k﹣)=0两个实数根,求△ABC周长.
【答案】△ABC周长为10.
【解析】
【分析】
分a为腰长及底边长两种状况考虑:当a=4为腰长时,将x=4代入原方程可求出k值,将k值代入原方程可求出底边长,再运用三角形周长公式可求出△ABC周长;当a=4为底边长时,由根鉴别式△=0可求出k值,将其代入原方程运用根与系数关系可求出b+c值,由b+c=a可得出此种状况不存在.综上即可得出结论.
【详解】
当a=4为腰长时,将x=4代入原方程,得:
解得:
当时,原方程为x2﹣6x+8=0,
解得:x1=2,x2=4,
∴此时△ABC周长为4+4+2=10;
当a=4为底长时,△=[﹣(2k+1)]2﹣4×1×4(k﹣)=(2k﹣3)2=0,
解得:k=,
∴b+c=2k+1=4.
∵b+c=4=a,
∴此时,边长为a,b,c三条线段不能围成三角形.
∴△ABC周长为10.
【点睛】
本题考察了根鉴别式、根与系数关系、一元二次方程解、等腰三角形性质以及三角形三边关系,分a为腰长及底边长两种状况考虑是解题关键.
3.阅读下列材料
计算:(1﹣﹣)×(+)﹣(1﹣﹣)(+),令+=t,则:
原式=(1﹣t)(t+)﹣(1﹣t﹣)t=t+﹣t2﹣+t2=
在上面问题中,用一种字母代表式子中某一部分,能达到简化计算目,这种思想措施叫做“换元法”,请用“换元法”处理下列问题:
(1)计算:(1﹣﹣)×(+)﹣(1﹣﹣)×(+)
(2)因式分解:(a2﹣5a+3)(a2﹣5a+7)+4
(3)解方程:(x2+4x+1)(x2+4x+3)=3
【答案】(1);(2)(a2﹣5a+5)2;(3)x1=0,x2=﹣4,x3=x4=﹣2
【解析】
【分析】
(1)仿照材料内容,令+=t代入原式计算.
(2)观测式子找相似部分进行换元,令a2﹣5a=t代入原式进行因式分解,最终要记得把t换为a.
(3)观测式子找相似部分进行换元,令x2+4x=t代入原方程,即得到有关t一元二次方程,得到t两个解后要代回去求出4个x解.
【详解】
(1)令+=t,则:
原式=(1﹣t)(t+)﹣(1﹣t﹣)t=t+﹣t2﹣﹣t+t2+=
(2)令a2﹣5a=t,则:
原式=(t+3)(t+7)+4=t2+7t+3t+21+4=t2+10t+25=(t+5)2=(a2﹣5a+5)2
(3)令x2+4x=t,则原方程转化为:
(t+1)(t+3)=3
t2+4t+3=3
t(t+4)=0
∴t1=0,t2=﹣4
当x2+4x=0时,
x(x+4)=0
解得:x1=0,x2=﹣4
当x2+4x=﹣4时,
x2+4x+4=0
(x+2)2=0
解得:x3=x4=﹣2
【点睛】
本题考察用换元法进行整式运算,因式分解,解一元二次方程.运用换元法一般可达到降次效果,从而简便运算.
4.某中心都市有一楼盘,开发商准备以每平方米7000元价格发售,由于国家出台了有关调控房地产政策,开发商通过两次下调销售价格后,决定以每平方米5670元价格销售.
(1)求平均每次下调百分率;
(2)房产销售经理向开发商提议:先公布下调5%,再下调15%,这样更有吸引力,请问房产销售经理方案对购房者与否更优惠?为何?
【答案】(1)平均每次下调百分率为10%.(2)房产销售经理方案对购房者更优惠.
【解析】
【分析】
(1)根据运用一元二次方程处理增长率问题规定,设出未知数,然后列方程求解即可;
(2)分别求出两种方式增长率,然后比较即可.
【详解】
(1)设平均每次下调x%,则
7000(1﹣x)2=5670,解得:x1=10%,x2=190%(不合题意,舍去);
答:平均每次下调百分率为10%.
(2)(1﹣5%)×(1﹣15%)=95%×85%=80.75%,(1﹣x)2=(1﹣10%)2=81%.
∵80.75%<81%,∴房产销售经理方案对购房者更优惠.
5.“父母恩深重,恩怜无歇时”,每年5月第二个星期日即为母亲节,节日前夕巴蜀中学学生会计划采购一批鲜花礼盒赠送给妈妈们.
(1)通过和花店卖家议价,可在原标价基础上打八折购进,若在花店购置80个礼盒最多花费7680元,祈求出每个礼盒在花店最高标价;(用不等式解答)
(2)后来学生会理解到通过“大众点评”或“美团”同城配送会在(1)中花店最高售价基础上降价25%,学生会计划在这两个网站上分别购置相似数量礼盒,但实际购置过程中,“大众点评”网上购置价格比原有价格上涨m%,购置数量和原计划同样:“美团”网上购置价格比原有价格下降了m元,购置数量在原计划基础上增长15m%,最终,在两个网站实际消费总额比原计划预算总额增长了m%,求出m值.
【答案】(1)120;(2)20.
【解析】
试题分析:(1)本题简介两种解法:
解法一:设标价为x元,列不等式为0.8x•80≤7680,解出即可;
解法二:根据单价=总价÷数量先求出1个礼盒最多花费,再除以折扣可求出每个礼盒在花店最高标价;
(2)先假设学生会计划在这两个网站上分别购置礼盒数为a个礼盒,表达在“大众点评”网上购置实际消费总额:120a(1﹣25%)(1+m%),在“美团”网上购置实际消费总额:a[120(1﹣25%)﹣m](1+15m%);根据“在两个网站实际消费总额比原计划预算总额增长了m%”列方程解出即可.
试题解析:(1)解:解法一:设标价为x元,列不等式为0.8x•80≤7680,x≤120;
解法二:7680÷80÷0.8=96÷0.8=120(元).
答:每个礼盒在花店最高标价是120元;
(2)解:假设学生会计划在这两个网站上分别购置礼盒数为a个礼盒,由题意得:120×0.8a(1﹣25%)(1+m%)+a[120×0.8(1﹣25%)﹣m](1+15m%)=120×0.8a(1﹣25%)×2(1+ m%),即72a(1+ m%)+a(72﹣ m)(1+15m%)=144a(1+ m%),整理得:0.0675m2﹣1.35m=0,m2﹣20m=0,解得:m1=0(舍),m2=20.
答:m值是20.
点睛:本题是一元二次方程应用,第二问有难度,对表达出“大众点评”或“美团”实际消费总额是解题关键.
6.解方程:.
【答案】x=或x=1
【解析】
【分析】
设,则原方程变形为y2-2y-3=0, 解这个一元二次方程求y,再求x.
【详解】
解:设,则原方程变形为y2-2y-3=0.
解这个方程,得y1=-1,y2=3,
∴或.
解得x=或x=1.
经检查:x=或x=1都是原方程解.
∴原方程解是x=或x=1.
【点睛】
考察了还原法解分式方程,用换元法解某些复杂分式方程是比较简单一种措施,根据方程特点设出对应未知数,解方程可以使问题简单化,注意求出方程解后要验根.
7.按上述方案,一家酒店四、五两月用水量及缴费状况如下表所示,那么,这家酒店四、五两月水费分别是按哪种方案计算?并求出值.
月份
用水量(吨)
水费(元)
四月
35
59.5
五月
80
151
【答案】
8.解下列方程:
(1)2x2-4x-1=0(配措施);
(2)(x+1)2=6x+6.
【答案】(1)x1=1+,x2=1- (2) x1=-1,x2=5.
【解析】
试题分析:(1)根据配措施解一元二次方程措施,先移项,再加减一次项系数二分之一平方,完毕配方,再根据直接开平措施解方程即可;
(2)根据因式分解法,先移项,再提公因式即可把方程化为ab=0形式,然后求解即可.
试题解析:(1)由题可得,x2-2x=,∴x2-2x+1=.
∴(x-1)2=.
∴x-1=±=±.
∴x1=1+,x2=1-.
(2)由题可得,(x+1)2-6(x+1)=0,∴(x+1)(x+1-6)=0.
∴x+1=0或x+1-6=0.
∴x1=-1,x2=5.
9.解方程:(x+1)(x-1)=2x.
【答案】x1=+,x2=-.
【解析】
试题分析:根据方程特点,根据平方差公式化为一般式,然后可根据公式法求解即可.
试题解析:(x+1)(x-1)=2x
x2-2x-1=0
∵a=1,b=-,c=-1
∴△=b2-4ac=8+4=12>0
∴x==±
∴x1=+,x2=-.
10.已知、是有关方程两个不相等实数根.
(1)求实数取值范围;
(2)已知等腰一边长为7,若、恰好是此外两边长,求这个三角形周长.
【答案】(1)m>2; (2)17
【解析】
试题分析:(1)由根鉴别式即可得;
(2)由题意得出方程另一根为7,将x=7代入求出x值,再根据三角形三边之间关系判断即可得.
试题解析:解:(1)由题意得△=4(m+1)2﹣4(m2+5)=8m-16>0,解得:m>2;
(2)由题意,∵x1≠x2时,∴只能取x1=7或x2=7,即7是方程一种根,将x=7代入得:49﹣14(m+1)+m2+5=0,解得:m=4或m=10.
当m=4时,方程另一种根为3,此时三角形三边分别为7、7、3,周长为17;
当m=10时,方程另一种根为15,此时不能构成三角形;
故三角形周长为17.
点睛:本题重要考察鉴别式、三角形三边之间关系,纯熟掌握韦达定理是解题关键.
11.已知有关x一元二次方程x2+(k+1)x+=0 有两个不相等实数根.
(1)求k取值范围;
(2)当k取最小整数时,求此时方程解.
【答案】(1)k>﹣;(2)x1=0,x2=﹣1.
【解析】
【分析】
(1)由题意得△=(k+1)2﹣4×k2>0,解不等式即可求得答案;
(2)根据k取最小整数,得到k=0,列方程即可得到结论.
【详解】
(1)∵有关x一元二次方程x2+(k+1)x+=0 有两个不相等实数根,
∴△=(k+1)2﹣4×k2>0,
∴k>﹣;
(2)∵k取最小整数,
∴k=0,
∴原方程可化为x2+x=0,
∴x1=0,x2=﹣1.
【点睛】
本题考察了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根鉴别式△=b2﹣4ac:当△>0,方程有两个不相等实数根;当△=0,方程有两个相等实数根;当△<0,方程没有实数根.
12.已知有关x一元二次方程x2﹣mx﹣2=0…①
(1)若x=﹣1是方程①一种根,求m值和方程①另一根;
(2)对于任意实数m,判断方程①根状况,并阐明理由.
【答案】(1)方程另一根为x=2;(2)方程总有两个不等实数根,理由见解析.
【解析】
试题分析:(1)直接把x=-1代入方程即可求得m值,然后解方程即可求得方程另一种根;
(2)运用一元二次方程根状况可以转化为鉴别式△与0关系进行判断.
(1)把x=-1代入得1+m-2=0,解得m=1
∴2--2=0.
∴
∴另一根是2;
(2)∵,
∴方程①有两个不相等实数根.
考点:本题考察是根鉴别式,一元二次方程解定义,解一元二次方程
点评:解答本题关键是纯熟掌握一元二次方程根状况与鉴别式△关系:当△>0,方程有两个不相等实数根;当△=0,方程有两个相等实数根;当△<0,方程没有实数根
13.某产品每件成本为20元,通过市场调研发现,这种产品在未来20天内日销售量(单位:件)是有关时间(单位:天)一次函数,调研所获部分数据如下表:
时间/天
1
3
10
20
日销售量/件
98
94
80
60
这20天中,该产品每天价格(单位:元/件)与时间函数关系式为:(为整数),根据以上提供条件处理下列问题:
(1)直接写出有关函数关系式;
(2)这20天中哪一天日销售利润最大,最大销售利润是多少?
(3)在实际销售20天中,每销售一件商品就捐赠元()给但愿工程,通过销售记录发现,这20天中,每天扣除捐赠后日销利润随时间增大而增大,求取值范围.
【答案】(1);(2)在第15天时日销售利润最大,最大利润为612.5元;(3).
【解析】
【分析】
(1)从表格可看出每天比前一天少销售2件,即可确定一次函数关系式;
(2)根据日利润=日销售量×每件利润列出函数解析式,然后根据函数性质求最大值,即可确定答案;
(3)根据20天中每天扣除捐赠后日销售利润,根据函数性质求a取值范围
【详解】
(1)设该函数解析式为:m=kx+b
由题意得:
解得:k=-2,b=100
∴有关函数关系式为:.
(2)设前20天日销售利润为元,由题意可知,
∵,∴当时,.
∴在第15天时日销售利润最大,最大利润为612.5元.
(3)由题意得:
,
∴对称轴为:,
∵每天扣除捐赠后日销利润随时间增大而增大,且,
∴,
∴,
∴.
【点睛】
本题重要考察了二次函数应用,纯熟掌握各函数性质和图象特征,掌握处理最值问题措施是解答本题关键.
14.阅读下面内容:我们已经学习了《二次根式》和《乘法公式》,聪颖你可以发现:
当a>0,b>0时:
∵()2=a﹣2+b≥0
∴a+b≥2,当且仅当a=b时取等号.
请运用上述结论处理如下问题:
(1)请直接写出答案:当x>0时,x+最小值为 .当x<0时,x+最大值为 ;
(2)若y=,(x>﹣1),求y最小值;
(3)如图,四边形ABCD对角线AC、BD相交于点O,△AOB、△COD面积分别为4和9,求四边形ABCD面积最小值.
【答案】(1)2;﹣2.(2)y最小值为9;(3)四边形ABCD面积最小值为25.
【解析】
【分析】
(1)当x>0时,按照公式a+b≥2(当且仅当a=b时取等号)来计算即可;当x<0时,﹣x>0,0,则也可以按公式a+b≥2(当且仅当a=b时取等号)来计算;
(2)将y分子变形,分别除以分母,展开,将含x项用题中所给公式求得最小值,再加上常数即可;
(3)设S△BOC=x,已知S△AOB=4,S△COD=9,由三角形面积公式可知:S△BOC:S△COD=S△AOB:S△AOD,用含x式子表达出S△AOD,再表达出四边形面积,根据题中所给公式求得最小值,加上常数即可.
【详解】
(1)当x>0时,x22;
当x<0时,﹣x>0,0.
∵﹣x22,∴则x(﹣x)≤﹣2,∴当x>0时,x最小值为 2.当x<0时,x最大值为﹣2.
故答案为:2,﹣2.
(2)∵x>﹣1,∴x+1>0,∴y=(x+1)5≥25=4+5=9,∴y最小值为9.
(3)设S△BOC=x,已知S△AOB=4,S△COD=9
则由等高三角形可知:S△BOC:S△COD=S△AOB:S△AOD,∴x:9=4:S△AOD,∴S△AOD,∴四边形ABCD面积=4+9+x13+225.
当且仅当x=6时,取等号,∴四边形ABCD面积最小值为25.
【点睛】
本题考察了配措施在最值问题中应用.对不能直接应用公式,需要对变形才可以应用.
15.如图,在四边形中, , , , , ,动点P从点D出发,沿线段 方向以每秒2个单位长速度运动;动点Q从点 C出发,在线段 上以每秒1个单位长速度向点 运动;点P, 分别从点D,C同步出发,当点 运动到点 时,点Q随之停止运动,设运动时间为t秒).
(1)当 时,求 面积;
(2)若四边形为平行四边形,求运动时间 .
(3)当 为何值时,以 B、P、Q为顶点三角形是等腰三角形?
【答案】(1);(2) ;(3)或.
【解析】
【分析】
(1)过点作于,则PM=DC,当t=2时,算出BQ,求出面积即可;(2)当四边形是平行四边形时,,即,解出即可;(3)以 B、P、Q为顶点三角形是等腰三角形,分三种状况,①,②,③分别求出t即可.
【详解】
解 :(1)过点作于,则四边形为矩形.
∴,
∵,
当t=2时,则BQ=14,
则=×14×12=84;
(2)当四边形是平行四边形时,,
即
解得:
∴当时,四边形是平行四边形.
(3)由图可知,CM=PD=2t,CQ=t,若以B、P、Q为顶点三角形是等腰三角形,可以分为如下三种状况:
①若,在 中,,由得 解得: ;
②若,在 中,,由得 ,即,
此时, ,
因此此方程无解,因此 ;
③若,由得 ,
得 ,(不合题意,舍去);
综上所述,当或时,以B、P、Q为顶点三角形是等腰三角形.
【点睛】
本题是对四边形即可中动点问题考察,纯熟掌握动点中线段表达、平行四边形和等腰三角形性质及判断是处理本题关键,难度适中.
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