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-中考数学一元二次方程组综合经典题附详细答案
一、一元二次方程
1.如图,A、B、C、D为矩形4个顶点,AB=16cm,BC=6cm,动点P、Q分别以3cm/s、2cm/s速度从点A、C同步出发,点Q从点C向点D移动.
(1)若点P从点A移动到点B停止,点P、Q分别从点A、C同步出发,问通过2s时P、Q两点之间距离是多少cm?
(2)若点P从点A移动到点B停止,点Q随点P停止而停止移动,点P、Q分别从点A、C同步出发,问通过多长时间P、Q两点之间距离是10cm?
(3)若点P沿着AB→BC→CD移动,点P、Q分别从点A、C同步出发,点Q从点C移动到点D停止时,点P随点Q停止而停止移动,试探求通过多长时间△PBQ面积为12cm2?
【答案】(1)PQ=6cm;(2)s或s;(3)通过4秒或6秒△PBQ面积为 12cm2.
【解析】
试题分析:(1)作PE⊥CD于E,表达出PQ长度,运用PE2+EQ2=PQ2列出方程求解即可;
(2)设x秒后,点P和点Q距离是10cm.在Rt△PEQ中,根据勾股定理列出有关x方程(16-5x)2=64,通过解方程即可求得x值;
(3)分类讨论:①当点P在AB上时;②当点P在BC边上;③当点P在CD边上时.
试题解析:(1)过点P作PE⊥CD于E.
则根据题意,得
EQ=16-2×3-2×2=6(cm),PE=AD=6cm;
在Rt△PEQ中,根据勾股定理,得
PE2+EQ2=PQ2,即36+36=PQ2,
∴PQ=6cm;
∴通过2s时P、Q两点之间距离是6cm;
(2)设x秒后,点P和点Q距离是10cm.
(16-2x-3x)2+62=102,即(16-5x)2=64,
∴16-5x=±8,
∴x1=,x2=;
∴通过s或sP、Q两点之间距离是10cm;
(3)连接BQ.设通过ys后△PBQ面积为12cm2.
①当0≤y≤时,则PB=16-3y,
∴PB•BC=12,即×(16-3y)×6=12,
解得y=4;
②当<x≤时,
BP=3y-AB=3y-16,QC=2y,则
BP•CQ=(3y-16)×2y=12,
解得y1=6,y2=-(舍去);
③<x≤8时,
QP=CQ-PQ=22-y,则
QP•CB=(22-y)×6=12,
解得y=18(舍去).
综上所述,通过4秒或6秒△PBQ面积为 12cm2.
考点:一元二次方程应用.
2.李明准备进行如下操作试验,把一根长40 cm铁丝剪成两段,并把每段首尾相连各围成一种正方形.
(1)要使这两个正方形面积之和等于58 cm2,李明应当怎么剪这根铁丝?
(2)李明认为这两个正方形面积之和不也许等于48 cm2,你认为他说法对吗?请阐明理由.
【答案】 (1) 李明应当把铁丝剪成12 cm和28 cm两段;(2) 李明说法对,理由见解析.
【解析】
试题分析:(1)设剪成较短这段为xcm,较长这段就为(40﹣x)cm.就可以表达出这两个正方形面积,根据两个正方形面积之和等于58cm2建立方程求出其解即可;
(2)设剪成较短这段为mcm,较长这段就为(40﹣m)cm.就可以表达出这两个正方形面积,根据两个正方形面积之和等于48cm2建立方程,假如方程有解就阐明李明说法错误,否则对.
试题解析:设其中一段长度为cm,两个正方形面积之和为cm2,则,(其中),当时,,解这个方程,得,,∴应将之剪成12cm和28cm两段;
(2)两正方形面积之和为48时,,,∵, ∴该方程无实数解,也就是不也许使得两正方形面积之和为48cm2,李明说法对.
考点:1.一元二次方程应用;2.几何图形问题.
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.已知有关x一元二次方程有两个实数根.
求k取值范围;
设方程两实数根分别为,,且满足,求k值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
根据方程有实数根得出,解之可得.
运用根与系数关系可用k表达出和值,根据条件可得到有关k方程,可求得k值,注意运用根鉴别式进行取舍.
【详解】
解:有关x一元二次方程有两个实数根,
,即,
解得.
由根与系数关系可得,,
,
,
,解得,或,
,
舍去,
.
【点睛】
本题考察了一元二次方程a,b,c为常数根鉴别式当,方程有两个不相等实数根;当,方程有两个相等实数根;当,方程没有实数根以及根与系数关系.
5.已知有关x一元二次方程x2﹣x+a﹣1=0.
(1)当a=﹣11时,解这个方程;
(2)若这个方程有两个实数根x1,x2,求a取值范围;
(3)若方程两个实数根x1,x2满足[2+x1(1﹣x1)][2+x2(1﹣x2)]=9,求a值.
【答案】(1)(2)(3)-4
【解析】
分析:(1)根据一元二次方程解法即可求出答案;
(2)根据鉴别式即可求出a范围;
(3)根据根与系数关系即可求出答案.
详解:(1)把a=﹣11代入方程,得x2﹣x﹣12=0,(x+3)(x﹣4)=0,x+3=0或x﹣4=0,∴x1=﹣3,x2=4;
(2)∵方程有两个实数根,∴△≥0,即(﹣1)2﹣4×1×(a﹣1)≥0,解得;
(3)∵是方程两个实数根,.
∵[2+x1(1﹣x1)][2+x2(1﹣x2)]=9,∴,把 代入,得:[2+a﹣1][2+a﹣1]=9,即(1+a)2=9,解得:a=﹣4,a=2(舍去),因此a值为﹣4.
点睛:本题考察了一元二次方程,解题关键是纯熟运用鉴别式以及根与系数关系.
6. y与x函数关系式为:y=1.7x(x≤m);
或( x≥m) ;
7.已知为正整数,二次方程两根为,求下式值:
【答案】
【解析】
由韦达定理,有,.于是,对正整数,有
原式=
8.元旦期间,某超市销售两种不一样品牌苹果,已知1公斤甲种苹果和1公斤乙种苹果进价之和为18元.当销售1公斤甲种苹果和1公斤乙种苹果利润分别为4元和2元时,陈老师购置3公斤甲种苹果和4公斤乙种苹果共用82元.
(1)求甲、乙两种苹果进价分别是每公斤多少元?
(2)在(1)状况下,超市平均每天可售出甲种苹果100公斤和乙种苹果140公斤,若将这两种苹果售价各提高1元,则超市每天这两种苹果均少售出10公斤,超市决定把这两种苹果售价提高x元,在不考虑其他原因条件下,使超市销售这两种苹果共获利960元,求x值.
【答案】(1)甲、乙两种苹果进价分别为10元/公斤,8元/公斤;(2)值为2或7.
【解析】
【分析】
(1)根据题意列二元一次方程组即可求解,(2)根据题意列一元二次方程即可求解.
【详解】
(1)解:设甲、乙两种苹果进价分别为元/公斤, 元/公斤.
由题得:
解之得:
答:甲、乙两种苹果进价分别为10元/公斤,8元/公斤
(2)由题意得:
解之得:,
经检查,,均符合题意
答:值为2或7.
【点睛】
本题考察了二元一次方程组和一元二次方程实际应用,中等难度,列方程是解题关键.
9.已知有关x一元二次方程(m为常数)
(1)求证:不管m为何值,方程总有两个不相等实数根;
(2)若方程有一种根是2,求m值及方程另一种根.
【答案】(1)见解析;
(2) 即m值为0,方程另一种根为0.
【解析】
【分析】
(1)可用根鉴别式,计算鉴别式得到△=(m+2)2−4×1⋅m=m2+4>0,则方程有两个不相等实数解,于是可判断不管m为何值,方程总有两个不相等实数根;
(2)设方程另一种根为t,运用根与系数关系得到2+t= ,2t=m,最终解出有关t和m方程组即可.
【详解】
(1)证明:
△=(m+2)2−4×1⋅m=m2+4,
∵无论m为何值时m2≥0,
∴m2+4≥4>0,
即△>0,
因此无论m为何值,方程总有两个不相等实数根.
(2)设方程另一种根为t,
根据题意得2+t= ,2t=m,
解得t=0,
因此m=0,
即m值为0,方程另一种根为0.
【点睛】
本题考察根鉴别式和根于系数关系,对于问题(1)可用根鉴别式进行判断,在判断过程中注意对△分析,在分析时可借助平方非负性;问题(2)可先设另一种根为t,用根于系数关系列出方程组,在求解.
10.某小区决定把一块长,宽矩形空地建成居民健身广场,设计方案如图,阴影区域为绿化区(四块绿化区为大小形状都相似矩形) ,空白区域为活动区,且四周4个出口宽度相似,当绿化区较长边为何值时,活动区面积达到?
【答案】当时,活动区面积达到
【解析】
【分析】
根据“活动区面积=矩形空地面积﹣阴影区域面积”列出方程,可解答.
【详解】
解:设绿化区宽为y,则由题意得
.
即
列方程:
解得 (舍),.
∴当时,活动区面积达到
【点睛】
本题是一元二次方程应用题,确定等量关系是关键,本题计算量大,要细心.
11.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=-.
12.用合适措施解下列一元二次方程:
(1)2x2+4x-1=0;(2)(y+2)2-(3y-1)2=0.
【答案】(1)x1=-1+,x2=-1-;(2)y1=-,y2=.
【解析】
试题分析:(1)根据方程特点,运用公式法解一元二次方程即可;
(2)根据因式分解法,运用平方差公式因式分解,然后再根据乘积为0方程解法求解即可.
试题解析:(1)∵a=2,b=4,c=-1
∴△=b2-4ac=16+8=24>0
∴x==
∴x1=-1+,x2=-1-
(2)(y+2)2-(3y-1)2=0
[(y+2)+(3y-1)][ (y+2)-(3y-1)]=0
即4y+1=0或-2y+3=0
解得y1=-,y2=.
13.为了让学生亲身感受合肥都市变化,蜀山中学九(1)班组织学生进行“环巢湖一日研学游”活动,某旅行社推出了如下收费原则:(1)假如人数不超过30人,人均旅游费用为100元;(2)假如超过30人,则每超过1人,人均旅游费用减少2元,但人均旅游费用不能低于80元.该班实际共支付给旅行社3150元,问:共有多少名同学参与了研学游活动?
【答案】共有35名同学参与了研学游活动.
【解析】
试题分析:由该班实际共支付给旅行社3150元,可以判断出参与人数在30人以上,等量关系为:(100﹣在30人基础上减少人数×2)×参与人数=3150,得到有关解后根据人均活动费用不得低于80元作答即可.
试题解析:∵100×30=3000<3150,∴该班参与研学游活动学生数超过30人.
设九(1)班共有x人去旅游,则人均费用为[100﹣2(x﹣30)]元,由题意得:
x[100﹣2(x﹣30)]=3150,
整理得x2﹣80x+1575=0,解得x1=35,x2=45,
当x=35时,人均旅游费用为100﹣2(35﹣30)=90>80,符合题意.
当x=45时,人均旅游费用为100﹣2(45﹣30)=70<80,不符合题意,应舍去.
答:该班共有35名同学参与了研学旅游活动.
考点:一元二次方程应用.
14.已知有关方程有两个不相等实数根,.
求取值范围.
与否存在实数,使方程两实数根互为相反数?
【答案】(1)且;(2)不存在,理由见解析
【解析】
【分析】
(1)由于方程(k﹣1)x2+(2k﹣3)x+k+1=0有两个不相等实数根x1,x2.得出其鉴别式△>0,可解得k取值范围;
(2)假设存在两根值互为相反数,根据根与系数关系,列出对应不等式即可求出k值.
【详解】
(1)方程(k﹣1)x2+(2k﹣3)x+k+1=0有两个不相等实数根x1,x2,可得:k﹣1≠0且△=﹣12k+13>0,解得:k<且k≠1;
(2)假设存在两根值互为相反数,设为 x1,x2.
∵x1+x2=0,∴﹣=0,∴k=.
又∵k<且k≠1,∴k不存在.
【点睛】
本题重要考察了根与系数关系,属于基础题,关键掌握x1,x2是方程x2+px+q=0两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q.
15.阅读材料:各类方程解法
求解一元一次方程,根据等式基本性质,把方程转化为x=a形式。求解二元一次方程组,把它转化为一元一次方程来解:求解一元二次方程,把它转化为两个一元一次方程来解。求解分式方程,把它转化为整式方程来解。各类方程解法不尽相似,不过它们有一种共同基本数学思想--转化,把未知转化为已知。
用“转化”数学思想,我们还可以解某些新方程。例如,一元三次方程,可以通过因式分解把它转化为,解方程和,可得方程解。
(1)问题:方程解是,_____,_____。
(2)拓展:用“转化”思想求方程解。
(3)应用:如图,已知矩形草坪ABCD长,宽,小华把一根长为10m绳子一端固定在点B,沿草坪边缘BA,AD走到点P处,把长绳PB段拉直并固定在点P,然后沿草坪边缘PD、DC走到点C处,把长绳剩余一段拉直,长绳另一端恰好落在点C。求AP长。
【答案】(1)2,-1; (2)1,3 ; (3)3m.
【解析】
【分析】
(1)因式分解多项式,然后得结论;
(2)两边平方,把无理方程转化为整式方程,求解,验根即可;
(3)设AP长为xm,根据勾股定理和BP+CP=10,可列出方程,由于方程具有根号,两边平方,把无理方程转化为整式方程,求解即可.
【详解】
(1)x3-x2-2x=0,
x(x2-x-2)=0,
x(x-2)(x+1)=0
因此x=0或x-2=0或x+1=0
∴x1=0,x2=2,x3=-1;
故答案为: 2,-1;
(2)
方程两边平方,得4x-3=x2
即x2-4x+3=0
(x-3)(x-1)=0
∴x-3=0或x-1=0
∴x1=3,x2=1,
当x=3或1时,故意义,故是方程解.
(3)由于四边形ABCD是矩形,
因此∠A=∠D=90°,AB=CD=4m,
设AP=xm,则PD=(6-x)m
由于BP+CP=10,BP=,CP= ,
因此=10-
两边平方,得16+(6-x)2=100-20+x2+16
整理,得3x+16=5,
两边平方并整理,得x2-6x+9=0
即(x-3)2=0
因此x=3.
经检查,x=3是方程解.
答:AP长为3m.
【点睛】
考察了转化思想措施,一元二次方程解法.解无理方程是注意到验根.处理(3)时,根据勾股定理和绳长,列出方程是关键.
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