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2020-2021天津九年级数学 一元二次方程组的专项 培优练习题
一、一元二次方程
1.如图,A、B、C、D为矩形的4个顶点,AB=16cm,BC=6cm,动点P、Q分别以3cm/s、2cm/s的速度从点A、C同时出发,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同时出发,问经过2s时P、Q两点之间的距离是多少cm?
(2)若点P从点A移动到点B停止,点Q随点P的停止而停止移动,点P、Q分别从点A、C同时出发,问经过多长时间P、Q两点之间的距离是10cm?
(3)若点P沿着AB→BC→CD移动,点P、Q分别从点A、C同时出发,点Q从点C移动到点D停止时,点P随点Q的停止而停止移动,试探求经过多长时间△PBQ的面积为12cm2?
【答案】(1)PQ=6cm;(2)s或s;(3)经过4秒或6秒△PBQ的面积为 12cm2.
【解析】
试题分析:(1)作PE⊥CD于E,表示出PQ的长度,利用PE2+EQ2=PQ2列出方程求解即可;
(2)设x秒后,点P和点Q的距离是10cm.在Rt△PEQ中,根据勾股定理列出关于x的方程(16-5x)2=64,通过解方程即可求得x的值;
(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;
∴经过2s时P、Q两点之间的距离是6cm;
(2)设x秒后,点P和点Q的距离是10cm.
(16-2x-3x)2+62=102,即(16-5x)2=64,
∴16-5x=±8,
∴x1=,x2=;
∴经过s或sP、Q两点之间的距离是10cm;
(3)连接BQ.设经过ys后△PBQ的面积为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,经过4秒或6秒△PBQ的面积为 12cm2.
考点:一元二次方程的应用.
2.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C(0,3),其对称轴l为x=﹣1.
(1)求抛物线的解析式并写出其顶点坐标;
(2)若动点P在第二象限内的抛物线上,动点N在对称轴l上.
①当PA⊥NA,且PA=NA时,求此时点P的坐标;
②当四边形PABC的面积最大时,求四边形PABC面积的最大值及此时点P的坐标.
【答案】(1)y=﹣(x+1)2+4,顶点坐标为(﹣1,4);(2)①点P(﹣﹣1,2);②P(﹣ ,)
【解析】
试题分析:(1)将B、C的坐标代入已知的抛物线的解析式,由对称轴为即可得到抛物线的解析式;
(2)①首先求得抛物线与x轴的交点坐标,然后根据已知条件得到PD=OA,从而得到方程求得x的值即可求得点P的坐标;
②,表示出来得到二次函数,求得最值即可.
试题解析:(1)∵抛物线与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C(0,3),其对称轴l为,∴,解得:,∴二次函数的解析式为=,∴顶点坐标为(﹣1,4);
(2)令,解得或,∴点A(﹣3,0),B(1,0),作PD⊥x轴于点D,∵点P在上,∴设点P(x,),
①∵PA⊥NA,且PA=NA,∴△PAD≌△AND,∴OA=PD,即,解得x=(舍去)或x=,∴点P(,2);
②设P(x,y),则,∵
=OB•OC+AD•PD+(PD+OC)•OD==
===,
∴当x=时,=,当x=时,=,此时P(,).
考点:1.二次函数综合题;2.二次函数的最值;3.最值问题;4.压轴题.
3.已知关于x的方程①的两个实数根的倒数和等于3,且关于x的方程②有实数根,又k为正整数,求代数式的值.
【答案】0.
【解析】
【分析】
由于关于x的方程x2+3x+a=0的两个实数根的倒数和等于3,利用根与系数的关系可以得到关于a的方程求出a,又由于关于x的方程(k-1)x2+3x-2a=0有实数根,分两种情况讨论,该方程可能是一次方程、有可能是一元二次方程,又k为正整数,利用判别式可以求出k,最后代入所求代数式计算即可求解.
【详解】
解:设方程①的两个实数根分别为x1、x2
则 ,
由条件,知=3,
即,且,
故a=-1,
则方程②为(k-1)x2+3x+2=0,
Ⅰ.当k-1=0时,k=1,x=,则.
Ⅱ.当k-1≠0时,=9-8(k-1)=17-6-8k≥0,则,
又k是正整数,且k≠1,则k=2,但使无意义.
综上,代数式的值为0
【点睛】
本题综合考查了根的判别式和根与系数的关系,在解方程时一定要注意所求k的值与方程判别式的关系.要注意该方程可能是一次方程、有可能是一元二次方程,
4.解方程:(x+1)(x﹣3)=﹣1.
【答案】x1=1+,x2=1﹣
【解析】
试题分析:根据方程的特点,先化为一般式,然后利用配方法求解即可.
试题解析:整理得:x2﹣2x=2,配方得:x2﹣2x+1=3,即(x﹣1)2=3,
解得:x1=1+,x2=1﹣.
5.已知关于x的方程x2﹣(2k+1)x+k2+1=0.
(1)若方程有两个不相等的实数根,求k的取值范围;
(2)若方程的两根恰好是一个矩形两邻边的长,且k=2,求该矩形的对角线L的长.
【答案】(1)k>;(2).
【解析】
【分析】
(1)根据关于x的方程x2-(2k+1)x+k2+1=0有两个不相等的实数根,得出△>0,再解不等式即可;
(2)当k=2时,原方程x2-5x+5=0,设方程的两根是m、n,则矩形两邻边的长是m、n,利用根与系数的关系得出m+n=5,mn=5,则矩形的对角线长为,利用完全平方公式进行变形即可求得答案.
【详解】
(1)∵方程x2-(2k+1)x+k2+1=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=[-(2k+1)]2-4×1×(k2+1)=4k-3>0,
∴k>;
(2)当k=2时,原方程为x2-5x+5=0,
设方程的两个根为m,n,
∴m+n=5,mn=5,
∴矩形的对角线长为:.
【点睛】
本题考查了根的判别式、根与系数的关系、矩形的性质等,一元二次方程根的情况与判别式△的关系:(1)△>0时,方程有两个不相等的实数根;(2)△=0时,方程有两个相等的实数根;(3)△<0时,方程没有实数根.
6.解方程:x2-2x=2x+1.
【答案】x1=2- ,x2=2+.
【解析】
试题分析:根据方程,求出系数a、b、c,然后求一元二次方程的根的判别式,最后根据求根公式求解即可.
试题解析:方程化为x2-4x-1=0.
∵b2-4ac=(-4)2-4×1×(-1)=20,
∴x==2± ,
∴x1=2- ,x2=2+.
7. ∵1.7×35=59.5,1.7×80=136<151
∴这家酒店四月份用水量不超过m吨(或水费是按y=1.7x来计算的),
五月份用水量超过m吨(或水费是按来计算的)
则有151=1.7×80+(80-m)×
即m2-80m+1500=0
解得m1=30,m2=50.
又∵四月份用水量为35吨,m1=30<35,∴m1=30舍去.
∴m=50
【解析】
8.沙坪坝区各街道居民积极响应“创文明城区”活动,据了解,某街道居民人口共有7.5万人,街道划分为A,B两个社区,B社区居民人口数量不超过A社区居民人口数量的2倍.
(1)求A社区居民人口至少有多少万人?
(2)街道工作人员调查A,B两个社区居民对“社会主义核心价值观”知晓情况发现:A社区有1.2万人知晓,B社区有1.5万人知晓,为了提高知晓率,街道工作人员用了两个月的时间加强宣传,A社区的知晓人数平均月增长率为m%,B社区的知晓人数第一个月增长了m%,第二月在第一个月的基础上又增长了2m%,两个月后,街道居民的知晓率达到92%,求m的值.
【答案】(1)A社区居民人口至少有2.5万人;(2)m的值为50.
【解析】
【分析】
(1)设A社区居民人口有x万人,根据“B社区居民人口数量不超过A社区居民人口数量的2倍”列出不等式求解即可;
(2)A社区的知晓人数+B社区的知晓人数=7.5×92%,据此列出关于m的方程并解答.
【详解】
解:(1)设A社区居民人口有x万人,则B社区有(7.5-x)万人,
依题意得:7.5-x≤2x,
解得x≥2.5.
即A社区居民人口至少有2.5万人;
(2)依题意得:1.2(1+m%)2+1.5×(1+m%)+1.5×(1+m%)(1+2m%)=7.5×92%,
解得m=50
答:m的值为50.
【点睛】
本题考查了一元二次方程和一元一次不等式的应用,解题的关键是读懂题意,找到题中相关数据的数量关系,列出不等式或方程.
9.已知关于x的一元二次方程(m为常数)
(1)求证:不论m为何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)若方程有一个根是2,求m的值及方程的另一个根.
【答案】(1)见解析;
(2) 即m的值为0,方程的另一个根为0.
【解析】
【分析】
(1)可用根的判别式,计算判别式得到△=(m+2)2−4×1⋅m=m2+4>0,则方程有两个不相等实数解,于是可判断不论m为何值,方程总有两个不相等的实数根;
(2)设方程的另一个根为t,利用根与系数的关系得到2+t= ,2t=m,最终解出关于t和m的方程组即可.
【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,
所以无论m为何值,方程总有两个不相等的实数根.
(2)设方程的另一个根为t,
根据题意得2+t= ,2t=m,
解得t=0,
所以m=0,
即m的值为0,方程的另一个根为0.
【点睛】
本题考查根的判别式和根于系数关系,对于问题(1)可用根的判别式进行判断,在判断过程中注意对△的分析,在分析时可借助平方的非负性;问题(2)可先设另一个根为t,用根于系数关系列出方程组,在求解.
10.工人师傅用一块长为10dm,宽为6dm的矩形铁皮制作一个无盖的长方体容器,需要将四角各裁掉一个正方形.(厚度不计)求长方体底面面积为12dm2时,裁掉的正方形边长多大?
【答案】裁掉的正方形的边长为2dm,底面积为12dm2.
【解析】
试题分析:设裁掉的正方形的边长为xdm,则制作无盖的长方体容器的长为(10-2x)dm,宽为(6-2x)dm,根据长方体底面面积为12dm2列出方程,解方程即可求得裁掉的正方形边长.
试题解析:
设裁掉的正方形的边长为xdm,
由题意可得(10-2x)(6-2x)=12,
即x2-8x+12=0,解得x=2或x=6(舍去),
答:裁掉的正方形的边长为2dm,底面积为12dm2.
11.已知关于x的方程(a﹣1)x2+2x+a﹣1=0.
(1)若该方程有一根为2,求a的值及方程的另一根;
(2)当a为何值时,方程的根仅有唯一的值?求出此时a的值及方程的根.
【答案】(1)a=,方程的另一根为;(2)答案见解析.
【解析】
【分析】
(1)把x=2代入方程,求出a的值,再把a代入原方程,进一步解方程即可;
(2)分两种情况探讨:①当a=1时,为一元一次方程;②当a≠1时,利用b2-4ac=0求出a的值,再代入解方程即可.
【详解】
(1)将x=2代入方程,得,解得:a=.
将a=代入原方程得,解得:x1=,x2=2.
∴a=,方程的另一根为;
(2)①当a=1时,方程为2x=0,解得:x=0.
②当a≠1时,由b2-4ac=0得4-4(a-1)2=0,解得:a=2或0.
当a=2时, 原方程为:x2+2x+1=0,解得:x1=x2=-1;
当a=0时, 原方程为:-x2+2x-1=0,解得:x1=x2=1.
综上所述,当a=1,0,2时,方程仅有一个根,分别为0,1,-1.
考点:1.一元二次方程根的判别式;2.解一元二次方程;3.分类思想的应用.
12.淘宝网举办“双十一”购物活动许多商家都会利用这个契机进行打折让利的促销活动.甲网店销售的A商品的成本为30元/件,网上标价为80元/件.
(1)“双十一”购物活动当天,甲网店连续两次降价销售A商品吸引顾客,问该店平均每次降价率为多少时,才能使A商品的售价为39.2元/件?
(2)据媒体爆料,有一些淘宝商家在“双十一”购物活动当天先提高商品的网上标价后再推出促销活动,存在欺诈行为.“双十一”活动之前,乙网店销售A商品的成本、网上标价与甲网店一致,一周可售出1000件A商品.在“双十一”购物活动当天,乙网店先将A商品的网上标价提高a%,再推出五折促销活动,吸引了大量顾客,乙网店在“双十一”购物活动当天卖出的A商品数量相比原来一周增加了2a%,“双十一”活动当天乙网店的利润达到了3万元,求乙网店在“双十一”购物活动这天的网上标价.
【答案】(1)平均每次降价率为30%,才能使这件A商品的售价为39.2元;(2)乙网店在“双十一”购物活动这天的网上标价为100元.
【解析】
【分析】
(1)设平均每次降价率为x,才能使这件A商品的售价为39.2元,根据原标价及经过两次降价后的价格,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论;
(2)根据总利润=每件的利润×销售数量,即可得出关于a的一元二次方程,解之取其正值即可得出a的值,再将其代入80(1+a%)中即可求出结论.
【详解】
(1)设平均每次降价率为x,才能使这件A商品的售价为39.2元,
根据题意得:80(1﹣x)2=39.2,
解得:x1=0.3=30%,x2=1.7(不合题意,舍去).
答:平均每次降价率为30%,才能使这件A商品的售价为39.2元.
(2)根据题意得:[0.5×80(1+a%)﹣30]×1000(1+2a%)=30000,
整理得:a2+75a﹣2500=0,
解得:a1=25,a2=﹣100(不合题意,舍去),
∴80(1+a%)=80×(1+25%)=100.
答:乙网店在“双十一”购物活动这天的网上标价为100元.
【点睛】
本题考查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.
13.重庆市旅游文化商店自制了一款文化衫,每件成本价为20元,每天销售150件:
(1)若要每天的利润不低于2250元,则销售单价至少为多少元?
(2)为了回馈广大游客,同时也为了提高这种文化衫的认知度,商店决定在“五一”节当天开展促销活动,若销售单价在(1)中的最低销售价的基础上再降低m%,则日销售量可以在150件基础上增加m件,结果当天的销售额达到5670元;要使销售量尽可能大,求出m的值.
【答案】(1)销售单价至少为35元;(2)m=16.
【解析】
试题分析:(1)根据利润的公式列出方程,再求解即可;
(2)销售价为原销售价×(1﹣m%),销售量为(150+m),列出方程求解即可.
试题解析:(1)设销售单价至少为x元,根据题意列方程得,
150(x﹣20)=2250,
解得x=35,
答:销售单价至少为35元;
(2)由题意得:35×(1﹣m%)(150+m)=5670,
150+m﹣150×m%﹣m%×m=162,
m﹣m2=12,
60m﹣3m2=192,
m2﹣20m+64=0,
m1=4,m2=16,
∵要使销售量尽可能大,
∴m=16.
【考点】一元二次方程的应用;一元一次不等式的应用.
14.山西特产专卖店销售核桃,其进价为每千克40元,按每千克60元出售,平均每天可售出100千克,后来经过市场调查发现,单价每降低2元,则平均每天的销售可增加20千克,若该专卖店销售这种核桃要想平均每天获利2240元,请回答:
(1)每千克核桃应降价多少元?
(2)在平均每天获利不变的情况下,为尽可能让利于顾客,赢得市场,该店应按原售价的几折出售?
【答案】(1)4元或6元;(2)九折.
【解析】
【详解】
解:(1)设每千克核桃应降价x元.
根据题意,得(60﹣x﹣40)(100+×20)=2240,
化简,得 x2﹣10x+24=0,解得x1=4,x2=6.
答:每千克核桃应降价4元或6元.
(2)由(1)可知每千克核桃可降价4元或6元.
∵要尽可能让利于顾客,∴每千克核桃应降价6元.
此时,售价为:60﹣6=54(元),.
答:该店应按原售价的九折出售.
15.今年以来猪肉价格不断走高,引起了民众与区政府的高度关注,当市场猪肉的平均价格每 千克达到一定的单价时,政府将投入储备猪肉以平抑猪肉价格.据统计:从今年年初至 11月 10 日,猪排骨价格不断走高,11 月 10 日比年初价格上涨了 75%.今年 11 月 10 日某市 民于 A 超市购买 5 千克猪排骨花费 350 元.
(1)A 超市 11 月排骨的进货价为年初排骨售价的倍,按 11 月 10 日价格出售,平均一天能销售出 100 千克,超市统计发现:若排骨的售价每千克下降 1 元,其日销售量就增加 20千克,超市为了实现销售排骨每天有 1000 元的利润,为了尽可能让顾客优惠应该将排骨的 售价定位为每千克多少元?
(2)11 月 11 日,区政府决定投入储备猪肉并规定排骨在 11 月 10 日售价的基础上下调 a%出售,A 超市按规定价出售一批储备排骨,该超市在非储备排骨的价格不变情况下,该天的两种猪排骨总销量比 11 月 10 日增加了 a%,且储备排骨的销量占总销量的,两种排骨销售的总金额比 11 月 10 日提高了a%,求 a 的值.
【答案】(1)售价为每千克65元;(2)a=35.
【解析】
【分析】
(1)先根据题意计算出11月10的售价和11月的进货价,设每千克降价x元,则每千克的利润为10-x元,日销量为100+20x 千克,根据销量×单利润=总利润列出方程求解,并根据为了尽可能让顾客优惠,对所得的解筛选;
(2)根据销售总金额=储备排骨销售单价×储备排骨销售数量+非储备排骨销售单价×非储备排骨销售数量,即可得出关于a的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.
【详解】
解:(1)11月10日的售价为350÷5=70元/千克
年初的售价为:350÷5÷175%=40元/千克,
11月的进货价为: 元/千克
设每千克降价x元,则每千克的利润为70-60-x=10-x元,日销量为100+20x 千克
则,
解得,
因为为了尽可能让顾客优惠,所以降价5元,则售价为每千克65元.
(2)根据题意可得
解得,(舍去)
所以a=35.
【点睛】
本题考查一元二次方程的应用,(1)中理清销售量随着单价的变化而变化的数量关系是解题关键;(2)中在求解时有些难度,可先设令,解方程求出t后再求a的值.
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