综合解一元二次方程—换元法
一元二次方程竞赛解题方法

一元二次方程竞赛解题方法一元二次方程是初中教材的重点内容,也是竞赛题的特点。
除了掌握常规解法外,注意一些特殊或灵活的解法,往往能事半功倍。
以下是一些解题方法:一、换元法例如,考虑方程$x^2-2x-5|x-1|+7=0$的所有根的和。
我们可以令$y=|x-1|$,则原方程变为$y^2-2y-5y+7=0$,化简后得到$y=1$或$y=-5$,即$|x-1|=1$或$|x-1|=5$。
进一步解得$x=-1.0.2.6$,因此所有根的和为$7$,选项C。
二、降次法例如,考虑已知$\alpha。
\beta$是方程$x^2-x-1=0$的两个实数根,求$a^4+3\beta$的值。
我们可以利用方程$x^2-x-1=0$的性质,即$x^2=x+1$,将$a^4+3\beta$表示为$a^2(a^2+3\beta)$,再用$\alpha^2=\alpha+1$和$\beta^2=\beta+1$代入,得到$a^2(a^2+3\beta)=a^2(\alpha+1)(\alpha^2+3\beta^2)=a^2(\alpha+ 1)(4\alpha+3)$,因此$a^4+3\beta=4a^3+4a^2+a^2(\alpha+1)(4\alpha+3)=4a^3+4a^2+3 a^2+4a^3+3a^2=8a^3+6a^2$,选项B。
三、整体代入法例如,考虑二次方程$ax^2+bx+c=0$的两根为$x_1.x_2$,记$S_1=x_1+1993x_2.S_2=x_1^2+1993x_2^2.\dots。
S_n=x_1^n+1993x_2^n$,求证$aS_{1993}+bS_{1992}+cS_{1991}=0$。
我们可以将$x_1.x_2$表示为$x_1=\frac{-b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$和$x_2=\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,然后利用数列求和公式,得到$S_1=-\frac{b}{a}+1993\frac{-b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,$S_2=\frac{b^2-2ac}{a^2}+1993\frac{b^2-2ac+2b\sqrt{b^2-4ac}}{4a^2}$,$S_3=-\frac{b^3-3abc+2a\sqrt{b^2-4ac}(b^2-ac)}{a^3}+\dots$。
人教版 九年级数学 上册 第二十一章 21.1一元二次方程解法及其配套练习

一元二次方程解法及其配套练习定义:只含有一个未知数(一元),并且未知数的最高次数是2(二次)的方程,叫做一元二次方程.一般地,任何一个关于x的一元二次方程,经过整理,都能化成如下形式ax2+bx+c=0(a≠0).这种形式叫做一元二次方程的一般形式.一个一元二次方程经过整理化成ax2+bx+c=0(a≠0)后,其中ax2是二次项,a是二次项系数;bx是一次项,b是一次项系数;c是常数项.解法一——直接开方法适用范围:可解部分一元二次方程直接开平方法就是用直接开平方求解一元二次方程的方法。
用直接开平方法解形如(x-m)^2=n (n≥0)的方程,其解为x=m±√n我们已经讲了x2=9,根据平方根的意义,直接开平方得x=±3,如果x换元为2t+1,即(2t+1)2=9,我们也可以用直接开方法来解方程。
例1:解方程:(1)(2x-1) 2=5 (2)x 2+6x+9=2 (3)x 2-2x+4=-1分析:很清楚,x2+4x+4是一个完全平方公式,那么原方程就转化为(x+2)2=1.解:(2)由已知,得:(x+3)2=2直接开平方,得:x+3=即,所以,方程的两根x1,x2例2.市政府计划2年内将人均住房面积由现在的10m2提高到14.4m,求每年人均住房面积增长率.分析:设每年人均住房面积增长率为x.•一年后人均住房面积就应该是10+•10x=10(1+x);二年后人均住房面积就应该是10(1+x)+10(1+x)x=10(1+x)2 解:设每年人均住房面积增长率为x,则:10(1+x)2=14.4(1+x)2=1.44直接开平方,得1+x=±1.2即1+x=1.2,1+x=-1.2所以,方程的两根是x1=0.2=20%,x2=-2.2因为每年人均住房面积的增长率应为正的,因此,x2=-2.2应舍去.所以,每年人均住房面积增长率应为20%.例3.如图,在△ABC中,∠B=90°,点P从点B开始,沿AB边向点B以1cm/s•的速度移动,点Q从点B开始,沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,如果AB=6cm,BC=12cm,•P、Q都从B点同时出发,几秒后△PBQ的面积等于8cm2?解: 设x 秒后△PBQ 的面积等于8cm 2 则PB=x ,BQ=2x 依题意,得:x ·2x=8 x 2=8 根据平方根的意义,得x=±即x 1,x 2可以验证,和都是方程x ·2x=8的两根,但是移动时间不能是负值. 所以秒后△PBQ 的面积等于8cm 2.例4.某公司一月份营业额为1万元,第一季度总营业额为3.31万元,求该公司二、三月份营业额平均增长率是多少?分析:设该公司二、三月份营业额平均增长率为x ,•那么二月份的营业额就应该是(1+x ),三月份的营业额是在二月份的基础上再增长的,应是(1+x )2. 解:设该公司二、三月份营业额平均增长率为x . 那么1+(1+x )+(1+x )2=3.31 把(1+x )当成一个数,配方得:(1+x+)2=2.56,即(x+)2=2.56 x+=±1.6,即x+=1.6,x+=-1.6方程的根为x 1=10%,x 2=-3.1因为增长率为正数,所以该公司二、三月份营业额平均增长率为10%.归纳小结:共同特点:把一个一元二次方程“降次”,转化为两个一元一次方程.•我们把这种思想称为“降次转化思想”. 由应用直接开平方法解形如x 2=p (p ≥0),那么x=转化为应用直接开平方法解形如(mx+n )2=p (p ≥0),那么mx+n=,达到降次转化之目的.若p <0则方程无解配套练习题BCAQP 12121232323232一、选择题1.若x 2-4x+p=(x+q )2,那么p 、q 的值分别是( ).A .p=4,q=2B .p=4,q=-2C .p=-4,q=2D .p=-4,q=-2 2.方程3x 2+9=0的根为( ).A .3B .-3C .±3D .无实数根 3.用配方法解方程x 2-x+1=0正确的解法是( ). A .(x-)2=,x=± B .(x-)2=-,原方程无解C .(x-)2=,x 1=x 2=D .(x-)2=1,x 1=,x 2=-二、填空题1.若8x 2-16=0,则x 的值是_________.2.如果方程2(x-3)2=72,那么,这个一元二次方程的两根是________. 3.如果a 、b +b 2-12b+36=0,那么ab 的值是_______. 三、综合提高题1.解关于x 的方程(x+m )2=n .2.某农场要建一个长方形的养鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长25m ),•另三边用木栏围成,木栏长40m .(1)鸡场的面积能达到180m 2吗?能达到200m 吗? (2)鸡场的面积能达到210m 2吗?3.在一次手工制作中,某同学准备了一根长4米的铁丝,由于需要,现在要制成一个矩形方框,并且要使面积尽可能大,你能帮助这名同学制成方框,•并说明你制作的理由吗?解法二——配方法适用范围:可解全部一元二次方程引例:要使一块矩形场地的长比宽多6m ,并且面积为16m 2,场地的长和宽各是多少? 列出方程化简后得:x 2+6x-16=0 x 2+6x-16=0移项→x 2+6x=16两边加(6/2)2使左边配成x 2+2bx+b 2的形式 → x 2+6x+32=16+9左边写成平方形式 → (x+3)2=25 降次→x+3=±5 即 x+3=5或x+3=-5 解一次方程→x 1=2,x 2= -8可以验证:x 1=2,x 2= -8都是方程的根,但场地的宽不能使负值,所以场地的宽为2m ,常为8m.像上面的解题方法,通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法,叫配方法. 可以看出,配方法是为了降次,把一个一元二次方程转化为两个一元一次方程来解.配方法解一元二次方程的一般步骤:(1)现将已知方程化为一般形式;(2)化二次项系数为1;(3)常数项移到右边; (4)方程两边都加上一次项系数的一半的平方,使左边配成一个完全平方式;2313891331389235923235313(5)变形为(x+p)2=q 的形式,如果q ≥0,方程的根是x=-p ±√q ;如果q <0,方程无实根.用配方法解一元二次方程小口诀 二次系数化为一 常数要往右边移一次系数一半方两边加上最相当例1.用配方法解下列关于x 的方程 (1)x 2-8x+1=0 (2)x 2-2x-=0 分析:(1)显然方程的左边不是一个完全平方式,因此,要按前面的方法化为完全平方式;(2)同上. 解:略例2.如图,在Rt △ACB 中,∠C=90°,AC=8m ,CB=6m ,点P 、Q 同时由A ,B•两点出发分别沿AC 、BC 方向向点C 匀速移动,它们的速度都是1m/s ,•几秒后△PCQ•的面积为Rt △ACB 面积的一半.分析:设x 秒后△PCQ 的面积为Rt △ABC 面积的一半,△PCQ 也是直角三角形.•根据已知列出等式.解:设x 秒后△PCQ 的面积为Rt △ACB 面积的一半. 根据题意,得:(8-x )(6-x )=××8×6 整理,得:x 2-14x+24=0(x-7)2=25即x 1=12,x 2=2x 1=12,x 2=2都是原方程的根,但x 1=12不合题意,舍去. 所以2秒后△PCQ 的面积为Rt △ACB 面积的一半. 例3.解下列方程(1)2x 2+1=3x (2)3x 2-6x+4=0 (3)(1+x )2+2(1+x )-4=0分析:我们已经介绍了配方法,因此,我们解这些方程就可以用配方法来完成,即配一个含有x 的完全平方.解:略例4.用配方法解方程(6x+7)2(3x+4)(x+1)=6分析:因为如果展开(6x+7)2,那么方程就变得很复杂,如果把(6x+7)看为一个数y ,那么(6x+7)2=y 2,其它的3x+4=(6x+7)+,x+1=(6x+7)-,因此,方程就转化为y•的方程,像这样的转化,我们把它称为换元法.解:设6x+7=y 则3x+4=y+,x+1=y- 12C A QP1212121212161612121616依题意,得:y 2(y+)(y-)=6 去分母,得:y 2(y+1)(y-1)=72y 2(y 2-1)=72, y 4-y 2=72(y 2-)2= y 2-=±y 2=9或y 2=-8(舍)∴y=±3当y=3时,6x+7=3 6x=-4 x=- 当y=-3时,6x+7=-3 6x=-10 x=-所以,原方程的根为x 1=-,x 2=-例5. 求证:无论y 取何值时,代数式-3 y 2+8y-6恒小于0.解:略配套练习题一、选择题1.配方法解方程2x 2-x-2=0应把它先变形为( ). A .(x-)2= B .(x-)2=0C .(x-)2=D .(x-)2=2.下列方程中,一定有实数解的是( ).A .x 2+1=0B .(2x+1)2=0C .(2x+1)2+3=0D .(x-a )2=a 3.已知x 2+y 2+z 2-2x+4y-6z+14=0,则x+y+z 的值是( ). A .1 B .2 C .-1 D .-24.将二次三项式x 2-4x+1配方后得( ). A .(x-2)2+3 B .(x-2)2-3 C .(x+2)2+3 D .(x+2)2-3 5.已知x 2-8x+15=0,左边化成含有x 的完全平方形式,其中正确的是( ). A .x 2-8x+(-4)2=31 B .x 2-8x+(-4)2=1 C .x 2+8x+42=1 D .x 2-4x+4=-116.如果mx 2+2(3-2m )x+3m-2=0(m ≠0)的左边是一个关于x 的完全平方式,则m 等于( ).A .1B .-1C .1或9D .-1或9二、填空题1.方程x 2+4x-5=0的解是________.2.代数式的值为0,则x 的值为________.12121616122894121722353235343138923138913109122221x x x ---3.已知(x+y )(x+y+2)-8=0,求x+y 的值,若设x+y=z ,则原方程可变为_______,所以求出z 的值即为x+y 的值,所以x+y 的值为______. 4.如果x 2+4x-5=0,则x=_______.5.无论x 、y 取任何实数,多项式x 2+y 2-2x-4y+16的值总是_______数. 6.如果16(x-y )2+40(x-y )+25=0,那么x 与y 的关系是________. 三、综合提高题1.用配方法解方程.(1)9y 2-18y-4=0 (2)x 22.已知三角形两边长分别为2和4,第三边是方程x 2-4x+3=0的解,求这个三角形的周长. 3.如果x2-4x+y 2+13=0,求(xy )z 的值.4.新华商场销售某种冰箱,每台进货价为2500•元,•市场调研表明:•当销售价为2900元时,平均每天能售出8台;而当销售价每降50元时,平均每天就能多售出4台,商场要想使这种冰箱的销售利润平均每天达5000元,每台冰箱的定价应为多少元? 5.已知:x 2+4x+y 2-6y+13=0,求的值.6.某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件赢利40元,•为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当降价措施,经调查发现,•如果每件衬衫每降价一元,商场平均每天可多售出2件.①若商场平均每天赢利1200元,每件衬衫应降价多少元?②每件衬衫降价多少元时,商场平均每天赢利最多?请你设计销售方案.解法三——公式法适用范围:可解全部一元二次方程首先,要通过Δ=b^2-4ac 的根的判别式来判断一元二次方程有几个根 1.当Δ=b^2-4ac<0时 x 无实数根(初中)2.当Δ=b^2-4ac=0时 x 有两个相同的实数根 即x1=x23.当Δ=b^2-4ac>0时 x 有两个不相同的实数根 当判断完成后,若方程有根可根属于2、3两种情况方程有根则可根据公式:x={-b±√(b^2-4ac )}/2a 来求得方程的根求根公式的推导用配方法解方程(1) ax 2-7x+3 =0 (2)a x 2+bx+3=0(3)如果这个一元二次方程是一般形式ax 2+bx+c=0(a ≠0),你能否用上面配方法的步骤求出它们的两根,请同学独立完成下面这个问题.问题:已知ax 2+bx+c=0(a ≠0),试推导它的两个根x 1=,x 2=222x yx y -+2b a-(这个方程一定有解吗?什么情况下有解?)分析:因为前面具体数字已做得很多,我们现在不妨把a 、b 、c•也当成一个具体数字,根据上面的解题步骤就可以一直推下去. 解:移项,得:ax 2+bx=-c二次项系数化为1,得x 2+x=- 配方,得:x 2+x+()2=-+()2即(x+)2= ∵4a 2>0,4a2>0, 当b 2-4ac ≥0时≥0∴(x+)2=()2直接开平方,得:x+=± 即x=∴x 1=,x 2=由上可知,一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的根由方程的系数a 、b 、c 而定,因此:(1)解一元二次方程时,可以先将方程化为一般形式ax 2+bx+c=0,当b 2-4ac ≥0时,将a 、b 、c 代入式子x=就得到方程的根.(公式所出现的运算,恰好包括了所学过的六中运算,加、减、乘、除、乘方、开方,这体现了公式的统一性与和谐性。
一元二次方程解法题型,易错题型,综合题型(word文档有答案)

一元二次方程解法,易错,综合题型一、类比归纳专题:配方法的应用——体会利用配方法解决特定问题◆类型一 配方法解方程1.一元二次方程x 2-2x -1=0的解是( )A .x 1=x 2=1B .x 1=1+2,x 2=-1- 2C .x 1=1+2,x 2=1-2D .x 1=-1+2,x 2=-1- 22.用配方法解下列方程时,配方有错误的是( )A .x 2-2x -99=0化为(x -1)2=100B .x 2+8x +9=0化为(x +4)2=25C .2t 2-7t -4=0化为⎝ ⎛⎭⎪⎫t -742=8116D .3x 2-4x -2=0化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -232=1093.利用配方法解下列方程:(1)(淄博中考)x 2+4x -1=0;(2)(x +4)(x +2)=2;(3)4x 2-8x -1=0;(4)3x 2+4x -1=0.◆类型二配方法求最值或证明4.代数式x2-4x+5的最小值是()A.-1 B.1 C.2 D.55.下列关于多项式-2x2+8x+5的说法正确的是()A.有最大值13 B.有最小值-3C.有最大值37 D.有最小值16.(夏津县月考)求证:代数式3x2-6x+9的值恒为正数.7.若M=10a2+2b2-7a+6,N=a2+2b2+5a+1,试说明无论a,b为何值,总有M>N.◆类型三完全平方式中的配方8.如果多项式x2-2mx+1是完全平方式,则m的值为()A.-1 B.1 C.±1 D.±29.若方程25x2-(k-1)x+1=0的左边可以写成一个完全平方式,则k的值为()A.-9或11 B.-7或8C.-8或9 D.-6或7◆类型四利用配方构成非负数求值10.已知m2+n2+2m-6n+10=0,则m+n的值为()A.3 B.-1 C.2 D.-211.已知x2+y2-4x+6y+13=0,求(x+y)2016的值.二、类比归纳专题:一元二次方程的解法——学会选择最优的解法◆类型一 一元二次方程的一般解法方法点拨: 形如(x +m )2=n (n ≥0)的方程可用直接开平方法;当方程二次项系数为1,且一次项系数为偶数时,可用配方法;若方程移项后一边为0,另一边能分解成两个一次因式的积,可用因式分解法;如果方程不能用直接开平方法和因式分解法求解,则用公式法.1.用合适的方法解下列方程:(1)⎝⎛⎭⎫x -522-14=0;(2)x 2-6x +7=0;(3)x 2-22x +18=0;(4)3x (2x +1)=4x +2.◆*类型二 一元二次方程的特殊解法一、十字相乘法方法点拨:例如:解方程:x2+3x-4=0.第1种拆法:4x-x=3x(正确),第2种拆法:2x-2x=0(错误),所以x2+3x-4=(x+4)(x-1)=0,即x+4=0或x-1=0,所以x1=-4,x2=1.2.解一元二次方程x2+2x-3=0时,可转化为解两个一元一次方程,请写出其中的一个一元一次方程____________.3.用十字相乘法解下列一元二次方程:(1)x2-5x-6=0;(2)x2+9x-36=0.二、换元法方法点拨:在已知或者未知条件中,某个代数式几次出现,可用一个字母来代替它从而简化问题,这就是换元法,当然有时候要通过变形才能换元.把一些形式复杂的方程通过换元的方法变成一元二次方程,从而达到降次的目的.4.若实数a,b满足(4a+4b)(4a+4b-2)-8=0,则a+b=_______.5.解方程:(x2+5x+1)(x2+5x+7)=7.三、易错易混专题:一元二次方程中的易错问题◆类型一 利用方程或其解的定义求待定系数时,忽略“a ≠0”1.(江都区期中)若关于x 的方程(a +3)x |a |-1-3x +2=0是一元二次方程,则a 的值为______.【易错1】2.关于x 的一元二次方程(a -1)x 2+x +a 2-1=0的一个根是0,则a 的值是( )A .-1B .1C .1或-1D .-1或03.已知关于x 的一元二次方程(m -1)x 2+5x +m 2-3m +2=0的常数项为0.(1)求m 的值;(2)求方程的解.◆类型二 利用判别式求字母取值范围时,忽略“a ≠0”及“a 中的a ≥0”4.(抚州期中)若关于x 的一元二次方程(m -2)2x 2+(2m +1)x +1=0有解,那么m 的取值范围是( )A .m >34B .m ≥34C .m >34且m ≠2D .m ≥34且m ≠25.已知关于x 的一元二次方程x 2+k -1x -1=0有两个不相等的实数根,则k 的取值范围是________.6.若m 是非负整数,且关于x 的方程(m -1)x 2-2x +1=0有两个实数根,求m 的值及其对应方程的根.◆类型三利用根与系数关系求值时,忽略“Δ≥0”7.(朝阳中考)关于x的一元二次方程x2+kx+k+1=0的两根分别为x1,x2,且x21+x22=1,则k的值为_______.【易错2】8.已知关于x的方程x2+2(m-2)x+m2+4=0有两个实数根,且这两根的平方和比两根的积大21,求m的值.【易错2】◆类型四与三角形结合时忘记取舍9.已知三角形两边长分别为2和9,第三边的长为一元二次方程x2-14x+48=0的根,则这个三角形的周长为()A.11 B.17C.17或19 D.1910.在等腰△ABC中,三边分别为a,b,c,其中a=5,若关于x的方程x2+(b+2)x+6-b=0有两个相等的实数根,求△ABC的周长.四、考点综合专题:一元二次方程与其他知识的综合◆类型一一元二次方程与三角形、四边形的综合1.(雅安中考)已知等腰三角形的腰和底的长分别是一元二次方程x2-4x+3=0的根,则该三角形的周长可以是()A.5 B.7 C.5或7 D.102.(广安中考)一个等腰三角形的两条边长分别是方程x2-7x+10=0的根,则该等腰三角形的周长是()A.12 B.9C.13 D.12或93.(罗田县期中)菱形ABCD的一条对角线长为6,边AB的长是方程x2-7x+12=0的一个根,则菱形ABCD 的周长为()A.16 B.12 C.16或12 D.244.(烟台中考)等腰三角形边长分别为a,b,2,且a,b是关于x的一元二次方程x2-6x+n-1=0的两根,则n的值为()A.9 B.10C.9或10 D.8或105.(齐齐哈尔中考)△ABC的两边长分别为2和3,第三边的长是方程x2-8x+15=0的根,则△ABC的周长是________.6.(西宁中考)若矩形的长和宽是方程2x2-16x+m=0(0<m≤32)的两根,则矩形的周长为_________.【方法8】7.已知一直角三角形的两条直角边是关于x的一元二次方程x2+(2k-1)x+k2+3=0的两个不相等的实数根,如果此直角三角形的斜边是5,求它的两条直角边分别是多少.【易错4】◆类型二 一元二次方程与一次函数的 综合8.(泸州中考)若关于x 的一元二次方程x 2-2x +kb +1=0有两个不相等的实数根,则一次函数y =kx +b 的大致图象可能是( )9.(安顺中考)若一元二次方程x 2-2x -m =0无实数根,则一次函数y =(m +1)x +m -1的图象不经过( )A .第四象限B .第三象限C .第二象限D .第一象限10.(葫芦岛中考)已知k 、b 是一元二次方程(2x +1)(3x -1)=0的两个根,且k >b ,则函数y =kx +b 的图象不经过( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限11.(广元中考)从3,0,-1,-2,-3这五个数中抽取一个数,作为函数y =(5-m 2)x 和关于x 的一元二次方程(m +1)x 2+mx +1=0中m 的值.若恰好使函数的图象经过第一、三象限,且使方程有实数根,则满足条件的m 的值是______.◆类型三 一元二次方程与二次根式的综合12.(达州中考)方程(m -2)x 2-3-mx +14=0有两个实数根,则m 的取值范围为( ) A .m >52 B .m ≤52且m ≠2 C .m ≥3 D .m ≤3且m ≠213.(包头中考)已知关于x 的一元二次方程x 2+k -1x -1=0有两个不相等的实数根,则k 的取值范围是______.一、类比归纳专题:配方法的应用答案:二、类比归纳专题:一元二次方程的解法参考答案1.解:(1)移项,得⎝⎛⎭⎫x -522=14,两边开平方,得x -52=±14,即x -52=12或x -52=-12,∴x 1=3,x 2=2;(2)移项,得x 2-6x =-7,配方,得x 2-6x +9=-7+9,即(x -3)2=2, 两边开平方,得x -3=±2,∴x 1=3+2,x 2=3-2;(3)原方程可化为8x 2-42x +1=0. ∵a =8,b =-42,c =1,∴b 2-4ac =(-42)2-4×8×1=0, ∴x =-(-42)±02×8=24,∴x 1=x 2=24;|(4)原方程可变形为(2x +1)(3x -2) =0,∴2x +1=0或3x -2=0,∴x 1=-12,x 2=23.2. x -1=0或x +3=0.3.解:(1)原方程可变形为(x -6)(x +1) =0,∴x -6=0或x +1=0,∴x 1=6,x 2=-1;(2)原方程可变形为(x +12)(x -3) =0,∴x +12=0或x -3=0, ∴x 1=-12,x 2=3.4.-12或15.解:设x 2+5x +1=t ,则原方程化为t (t +6)=7,∴t 2+6t -7=0,解得t =1或-7.当t =1时,x 2+5x +1=1,x 2+5x =0, x (x +5)=0,∴x=0或x+5=0,∴x1=0,x2=-5;当t=-7时,x2+5x+1=-7,x2+5x+8=0,∴b2-4ac=52-4×1×8<0,此时方程无实数根.∴原方程的解为x1=0,x2=-5.三、易错易混专题:一元二次方程中的易错问题参考答案四、考点综合专题:一元二次方程与其他知识的综合答案:12.B 13.。
《解一元二次方程—换元法》典型例题解析与同步训练(后附答案)

(2)设x2+x=y,原方程可化为y2﹣4y﹣12=0,
解得x=3或x=6;
(4)化简得:(x﹣1﹣2)(x﹣1﹣3)=0
即(x﹣3)(x﹣4)=0
解得x=3或x=4.
例4.阅读下面材料:解答问题
为解方程(x2﹣1)2﹣5(x2﹣1)+4=0,我们可以将(x2﹣1)看作一个整体,然后设x2﹣1=y,那么原方程可化为y2﹣5y+4=0,解得y1=1,y2=4.当y=1时,x2﹣1=1,∴x2=2,∴x=± ;当y=4时,x2﹣1=4,∴x2=5,∴x=± ,故原方程的解为x1= ,x2=﹣ ,x3= ,x4=﹣ .
2.2.5《解一元二次方程—换元法》典型例题解析与同步训练
【知识要点】
1、解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法.
换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理.
解得y1=6,y2=﹣2(4分)
当y=6时,x2﹣x=6即x2﹣x﹣6=0
∴x1=3,x2=﹣2(6分)
当y=﹣2时,x2﹣x=﹣2即x2﹣x+2=0
∵△=(﹣1)2﹣4×1×2<0
∴方程无实数解(8分)
∴原方程的解为:x1=3,x2=﹣2.(9分)
例5.阅读下面的材料,回答问题:
解方程x4﹣5x2+4=0,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
(2)先移项,然后把x2﹣9因式分解为(x+3)(x﹣3),然后再提取公因式,因式分解即可.
(3)先移项,然后用提取公因式法对左边进行因式分解即可.
换元法解方程四例

换元法是一种常见的解方程的方法。
下面为你举出四个例子,希望能帮助你理解换元法的思想。
解一元二次方程:设有一元二次方程ax^2 + bx + c = 0,其中a ≠ 0。
设y = x + b/2a,则原方程可化为y^2 + c - b^2/4a^2 = 0。
解得y1 = √(b^2/4a^2 - c),y2 = -√(b^2/4a^2 - c)。
则x1 = y1 - b/2a,x2 = y2 - b/2a。
解一元三次方程:设有一元三次方程ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,其中a ≠ 0。
设y = x + b/3a,则原方程可化为y^3 + 3py + 2q = 0,其中p = c - b^2/3a^2,q = 2b^3/27a^3 - bc/3a^2 + d。
如果p^3 + q^2 = 0,则y1 = y2 = y3 = √(-q)。
如果p^3 + q^2 ≠ 0,则y1 = √(-q + √(q^2 + p^3)),y2 = √(-q - √(q^2 + p^3)),y3 = 0。
则x1 = y1 - b/3a,x2 = y2 - b/3a,x3 = y3 - b/3a。
解二元一次方程组:设有二元一次方程组ax + by = c,dx + ey = f。
设y = xe/b,则原方程组可化为a - (d - ae/b)y = c,ey = f。
解得x = (bf - ce)/(e^2 - ab),y = (c - ax)/b。
解二元二次方程组:设有二元二次方程组ax^2 + bxy + cy^2 + dx + ey + f = 0,gx^2 + hxy + iy^2 + jx + ky + l = 0。
设y = mx + n,则原方程组可化为(am^2 + bmn + cm)x^2 + (2amn + dm + en)x + (bn^2 + en + f) = 0,(gm^2 + hmn + im)x^2 + (2hmn + jm + kn)x + (hn^2 + kn + l) = 0。
解一元二次方程的方法

v1.0 可编辑可修改解一元二次方程的方法定义只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2次的整式方程叫做一元二次方程( quadratic equation of one variable )。
一元二次方程有四个特点:(1)含有一个未知数;(2)且未知数次数最高次数是2;(3)是整式方程.要判断一个方程是否为一元二次方程,先看它是否为整式方程,若是,再对它进行整理.如果能整理为ax^2+bx+c=0(a≠0)的形式,则这个方程就为一元二次方程.里面要有等号,且分母里不含未知数。
(4)将方程化为一般形式:ax^2+bx+c=0时,应满足(a、b、c为常数,a≠0)补充说明1、该部分的知识为初等数学知识,一般在初三就有学习。
(但一般二次函数与反比例函数会涉及到一元二次方程的解法)2、该部分是高考的热点。
3、方程的两根与方程中各数有如下关系: X1+X2= -b/a,X1·X2=c/a(也称韦达定理)4、方程两根为x1,x2时,方程为:x^2-(x1+x2)X+x1x2=0 (根据韦达定理逆推而得)5、在系数a>0的情况下,b^2-4ac>0时有2个不相等的实数根,b^2-4ac=0时有两个相等的实数根,b^2-4ac<0时无实数根。
一般式ax^2+bx+c=0(a、b、c是实数,a≠0)例如:x^2+2x+1=0配方式a(x+b/2a)^2=(b^2-4ac)/4a^2两根式(交点式)a(x-x1)(x-x2)=0一般解法1.分解因式法(可解部分一元二次方程)因式分解法又分“提公因式法”、“公式法(又分“平方差公式”和“完全平方公式”两种)”和“十字相乘法”。
因式分解法是通过将方程左边因式分解所得,因式分解的内容在八年级上学期学完。
如1.解方程:x^2+2x+1=0解:利用完全平方公式因式解得:(x+1﹚^2=0解得:x= x=-12.解方程x(x+1)-3(x+1)=0解:利用提公因式法解得:(x-3)(x+1)=0即 x-3=0 或 x+1=0∴ x1=3,x2=-13.解方程x^2-4=0解:(x+2)(x-2)=0x+2=0或x-2=0∴ x=-2,x= 2十字相乘法公式:x^2+(p+q)x+pq=(x+p)(x+q)例:1. ab+b^2+a-b- 2=ab+a+b^2-b-2=a(b+1)+(b-2)(b+1)=(b+1)(a+b-2)2.公式法(可解全部一元二次方程)首先要通过Δ=b^2-4ac的根的判别式来判断一元二次方程有几个根1.当Δ=b^2-4ac<0时 x无实数根(初中)2.当Δ=b^2-4ac=0时 x有两个相同的实数根即x1=x23.当Δ=b^2-4ac>0时 x有两个不相同的实数根当判断完成后,若方程有根可根属于2、3两种情况方程有根则可根据公式:x={-b±√(b^2-4ac)}/2a来求得方程的根3.配方法(可解全部一元二次方程)如:解方程:x^2+2x-3=0解:把常数项移项得:x^2+2x=3等式两边同时加1(构成完全平方式)得:x^2+2x+1=4因式分解得:(x+1)^2=4解得:x1=-3,x2=1用配方法解一元二次方程小口诀二次系数化为一常数要往右边移一次系数一半方两边加上最相当4.开方法(可解部分一元二次方程)如:x^2-24=1解:x^2=25x=±5∴x=5 x=-55.均值代换法(可解部分一元二次方程)ax^2+bx+c=0同时除以a,得到x^2+bx/a+c/a=0设x1=-b/(2a)+m,x2=-b/(2a)-m (m≥0)根据x1*x2=c/a求得m。
2020-2021中考数学《一元二次方程组的综合》专项训练及详细答案

2020-2021中考数学《一元二次方程组的综合》专项训练及详细答案一、一元二次方程1.随着经济收入的不断提高以及汽车业的快速发展,家用汽车已越来越多地进入普通家庭,汽车消费成为新亮点.抽样调查显示,截止2008年底全市汽车拥有量为14.4万辆.已知2006年底全市汽车拥有量为10万辆.(1)求2006年底至2008年底我市汽车拥有量的年平均增长率;(2)为保护城市环境,要求我市到2010年底汽车拥有量不超过15.464万辆,据估计从2008年底起,此后每年报废的汽车数量是上年底汽车拥有量的10%,那么每年新增汽车数量最多不超过多少辆?(假定每年新增汽车数量相同)【答案】详见解析【解析】试题分析:(1)主要考查增长率问题,一般用增长后的量=增长前的量×(1+增长率)解决问题;(2)参照增长率问题的一般规律,表示出2010年的汽车拥有量,然后根据关键语列出不等式来判断正确的解.试题解析:(1)设年平均增长率为x,根据题意得:10(1+x)2=14.4,解得x=﹣2.2(不合题意舍去)x=0.2,答:年平均增长率为20%;(2)设每年新增汽车数量最多不超过y万辆,根据题意得:2009年底汽车数量为14.4×90%+y,2010年底汽车数量为(14.4×90%+y)×90%+y,∴(14.4×90%+y)×90%+y≤15.464,∴y≤2.答:每年新增汽车数量最多不超过2万辆.考点:一元二次方程—增长率的问题2.已知:关于x的方程x2-4mx+4m2-1=0.(1)不解方程,判断方程的根的情况;(2)若△ABC为等腰三角形,BC=5,另外两条边是方程的根,求此三角形的周长.2【答案】(1) 有两个不相等的实数根(2)周长为13或17【解析】试题分析:(1)根据方程的系数结合根的判别式,可得出△=4>0,由此可得出:无论m 为何值,该方程总有两个不相等的实数根;(2)根据等腰三角形的性质及△>0,可得出5是方程x2﹣4mx+4m2﹣1=0的根,将x=5代入原方程可求出m值,通过解方程可得出方程的解,在利用三角形的周长公式即可求出结论.试题解析:解:(1)∵△=(﹣4m)2﹣4(4m2﹣1)=4>0,∴无论m为何值,该方程总有两个不相等的实数根.(2)∵△>0,△ABC为等腰三角形,另外两条边是方程的根,∴5是方程x2﹣4mx+4m2﹣1=0的根.将x=5代入原方程,得:25﹣20m+4m2﹣1=0,解得:m1=2,m2=3.当m=2时,原方程为x2﹣8x+15=0,解得:x1=3,x2=5.∵3、5、5能够组成三角形,∴该三角形的周长为3+5+5=13;当m=3时,原方程为x2﹣12x+35=0,解得:x1=5,x2=7.∵5、5、7能够组成三角形,∴该三角形的周长为5+5+7=17.综上所述:此三角形的周长为13或17.点睛:本题考查了根的判别式、等腰三角形的性质、三角形的三边关系以及解一元二次方程,解题的关键是:(1)牢记“当△>0时,方程有两个不相等的实数根”;(2)代入x=5求出m值.3.机械加工需用油进行润滑以减小摩擦,某企业加工一台设备润滑用油量为90kg,用油的重复利用率为60%,按此计算,加工一台设备的实际耗油量为36kg,为了倡导低碳,减少油耗,该企业的甲、乙两个车间都组织了人员为减少实际油耗量进行攻关.(1)甲车间通过技术革新后,加工一台设备润滑油用油量下降到70kg,用油的重复利用率仍然为60%,问甲车间技术革新后,加工一台设备的实际油耗量是多少千克?(2)乙车间通过技术革新后,不仅降低了润滑油用油量,同时也提高了用油的重复利用率,并且发现在技术革新前的基础上,润滑用油量每减少1kg,用油的重复利用率将增加1.6%,例如润滑用油量为89kg时,用油的重复利用率为61.6%.①润滑用油量为80kg,用油量的重复利用率为多少?②已知乙车间技术革新后实际耗油量下降到12kg,问加工一台设备的润滑用油量是多少千克?用油的重复利用率是多少?【答案】(1)28(2)①76%②75,84%【解析】试题分析:(1)直接利用加工一台设备润滑油用油量下降到70kg,用油的重复利用率仍然为60%,进而得出答案;(2)①利用润滑用油量每减少1kg,用油的重复利用率将增加1.6%,进而求出答案;②首先表示出用油的重复利用率,进而利用乙车间技术革新后实际耗油量下降到12kg,得出等式求出答案.试题解析:(1)根据题意可得:70×(1﹣60%)=28(kg);(2)①60%+1.6%(90﹣80)=76%;②设润滑用油量是x千克,则x{1﹣[60%+1.6%(90﹣x)]}=12,整理得:x2﹣65x﹣750=0,(x﹣75)(x+10)=0,解得:x1=75,x2=﹣10(舍去),60%+1.6%(90﹣x)=84%,答:设备的润滑用油量是75千克,用油的重复利用率是84%.考点:一元二次方程的应用4.已知为正整数,二次方程的两根为,求下式的值:【答案】【解析】由韦达定理,有,.于是,对正整数,有原式=5.关于x的方程(k-1)x2+2kx+2=0(1)求证:无论k为何值,方程总有实数根.(2)设x1,x2是方程(k-1)x2+2kx+2=0的两个根,记S=++ x1+x2,S的值能为2吗?若能,求出此时k的值.若不能,请说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)S的值能为2,此时k的值为2.【解析】试题分析:(1)本题二次项系数为(k-1),可能为0,可能不为0,故要分情况讨论;要保证一元二次方程总有实数根,就必须使△>0恒成立;(2)欲求k的值,先把此代数式变形为两根之积或两根之和的形式,代入数值计算即可.试题解析:(1)①当k-1=0即k=1时,方程为一元一次方程2x=1,x=有一个解;②当k-1≠0即k≠1时,方程为一元二次方程,△=(2k)²-4×2(k-1)=4k²-8k+8="4(k-1)" ²+4>0方程有两不等根综合①②得不论k为何值,方程总有实根(2)∵x ₁+x ₂=,x ₁ x ₂=∴S=++ x1+x2= == ==2k-2=2,解得k=2, ∴当k=2时,S 的值为2∴S 的值能为2,此时k 的值为2.考点:一元二次方程根的判别式;根与系数的关系.6.某社区决定把一块长50m ,宽30m 的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同的矩形) ,空白区域为活动区,且四周的4个出口宽度相同,当绿化区较长边x 为何值时,活动区的面积达到21344m ?【答案】当13x m =时,活动区的面积达到21344m【解析】【分析】根据“活动区的面积=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502302x y -=-.即10y x =-列方程: 50304(10)1344x x ⨯--=解得13x =- (舍),213x =.∴当13x m =时,活动区的面积达到21344m【点睛】本题是一元二次方程的应用题,确定等量关系是关键,本题计算量大,要细心.7.解方程:(x+1)(x-1)=x.【答案】x1,x2【解析】试题分析:根据方程的特点,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)=x2-2x-1=0∵a=1,b=-c=-1∴△=b2-4ac=8+4=12>0∴∴xx2.18.某商场一种商品的进价为每件30元,售价为每件40元.每天可以销售48件,为尽快减少库存,商场决定降价促销.(1)若该商品连续两次下调相同的百分率后售价降至每件32.4元,求两次下降的百分率;(2)经调查,若该商品每降价0.5元,每天可多销售4件,那么每天要想获得510元的利润,每件应降价多少元?【答案】(1)两次下降的百分率为10%;(2)要使每月销售这种商品的利润达到510元,且更有利于减少库存,则商品应降价2.5元.【解析】【分析】(1)设每次降价的百分率为 x,(1﹣x)2 为两次降价后的百分率,40元降至 32.4元就是方程的等量条件,列出方程求解即可;(2)设每天要想获得 510 元的利润,且更有利于减少库存,则每件商品应降价 y 元,由销售问题的数量关系建立方程求出其解即可【详解】解:(1)设每次降价的百分率为 x.40×(1﹣x)2=32.4x=10%或 190%(190%不符合题意,舍去)答:该商品连续两次下调相同的百分率后售价降至每件 32.4元,两次下降的百分率为10%;(2)设每天要想获得 510 元的利润,且更有利于减少库存,则每件商品应降价 y 元,由题意,得()4030y (448)5100.5y --⨯+= 解得:1y =1.5,2y =2.5,∵有利于减少库存,∴y =2.5.答:要使商场每月销售这种商品的利润达到 510 元,且更有利于减少库存,则每件商品应降价 2.5 元.【点睛】此题主要考查了一元二次方程的应用,关键是根据题意找到等式两边的平衡条件,这种价格问题主要解决价格变化前后的平衡关系,列出方程,解答即可.9.阅读下面的材料,回答问题:解方程x 4﹣5x 2+4=0,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是: 设x 2=y ,那么x 4=y 2,于是原方程可变为y 2﹣5y +4=0 ①,解得y 1=1,y 2=4. 当y =1时,x 2=1,∴x =±1;当y =4时,x 2=4,∴x =±2;∴原方程有四个根:x 1=1,x 2=﹣1,x 3=2,x 4=﹣2.(1)在由原方程得到方程①的过程中,利用 法达到 的目的,体现了数学的转化思想.(2)解方程(x 2+x )2﹣4(x 2+x )﹣12=0.【答案】(1)换元,降次;(2)x 1=﹣3,x 2=2.【解析】【详解】解:(1)在由原方程得到方程①的过程中,利用换元法达到降次的目的,体现了数学的转化思想;(2)设x 2+x =y ,原方程可化为y 2﹣4y ﹣12=0,解得y 1=6,y 2=﹣2.由x 2+x =6,得x 1=﹣3,x 2=2.由x 2+x =﹣2,得方程x 2+x +2=0,b 2﹣4ac =1﹣4×2=﹣7<0,此时方程无实根.所以原方程的解为x 1=﹣3,x 2=2.10.自2018年1月10日零时起,高铁开通,某旅行社为吸引广大市民组团去仙都旅游,推出了如下收费标准:如果人数不超过10人,人均旅游费用为200元,如果人数超过10人,每增加1人,人均旅游费用降低5元,但人均旅游费用不得低于150元. ()1如果某单位组织12人参加仙都旅游,那么需支付旅行社旅游费用________元; () 2现某单位组织员工去仙都旅游,共支付给该旅行社旅游费用2625元,那么该单位有多少名员工参加旅游?【答案】(1)2280;(2)15【解析】【分析】对于(1)根据人数超过10人,每增加1人,人均旅游费用降低5元,但人均旅游费用不得低于150来求解;对于(2)设这次旅游可以安排x 人参加,而由10×200=2000<2625,可以得出人数大于10人,则根据x 列出方程:(10+x )(200-5x )=2625,求出x ,然后根据人均旅游费用降低5元,但人均旅游费用不得低于150来求出x 的范围,最后得出x 的值.【详解】(1)2280()2因为1020020002625⨯=<.因此参加人比10人多,设在10人基础上再增加x 人,由题意得:()()1020052625x x +-=.解得 15x = 225x =,∵2005150x -≥,∴010x <≤,经检验 15x =是方程的解且符合题意,225x =(舍去).1010515x +=+=答:该单位共有15名员工参加旅游.【点睛】本题主要考查一元二次方程的应用和一元一次不等式的应用,根据题意作出判断,列出一元二次方程,求解方程,舍去不符合题意的解,从而得出结果.11.我市茶叶专卖店销售某品牌茶叶,其进价为每千克 240 元,按每千克 400 元出售,平均每周可售出 200 千克,后来经过市场调查发现,单价每降低 10 元,则平均每周的销售量可增加 40 千克,若该专卖店销售这种品牌茶叶要想平均每周获利 41600 元,请回答: (1)每千克茶叶应降价多少元?(2)在平均每周获利不变的情况下,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)每千克茶叶应降价30元或80元;(2)该店应按原售价的8折出售.【解析】【分析】(1)设每千克茶叶应降价x 元,利用销售量×每件利润=41600元列出方程求解即可; (2)为了让利于顾客因此应下降价80元,求出此时的销售单价即可确定几折.【详解】(1)设每千克茶叶应降价x 元.根据题意,得:(400﹣x ﹣240)(200+10x ×40)=41600. 化简,得:x 2﹣10x +240=0.解得:x 1=30,x 2=80.答:每千克茶叶应降价30元或80元.(2)由(1)可知每千克茶叶可降价30元或80元.因为要尽可能让利于顾客,所以每千克茶叶某应降价80元.此时,售价为:400﹣80=320(元),320100%80%400⨯=. 答:该店应按原售价的8折出售.【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,解题的关键是根据题目中的等量关系列出方程.12.阅读材料:若22228160m mn n n -+-+=,求m 、n 的值.解: 22228160m mn n n -+-+=Q ,222(2)(816)0m mn n n n ∴-++-+=22()(4)0m n n ∴-+-=,0,40m n n ∴-=-=,4,4n m ∴==.根据你的观察,探究下面的问题:(1)己知2222210x xy y y ++++=,求x y -的值.(2)已知△ABC 的三边长a 、b 、c 都是正整数,且满足2268250a b a b +--+=,求边c 的最大值.(3) 若己知24,6130a b ab c c -=+-+=,求a b c -+的值.【答案】(1)2(2)6(3)7【解析】【分析】(1)将多项式第三项分项后,结合并利用完全平方公式化简,根据两个非负数之和为0,两非负数分别为0求出x 与y 的值,即可求出x ﹣y 的值;(2)将已知等式25分为9+16,重新结合后,利用完全平方公式化简,根据两个非负数之和为0,两非负数分别为0求出a 与b 的值,根据边长为正整数且三角形三边关系即可求出c 的长;(3)由a ﹣b =4,得到a =b +4,代入已知的等式中重新结合后,利用完全平方公式化简,根据两个非负数之和为0,两非负数分别为0求出b 与c 的值,进而求出a 的值,即可求出a ﹣b +c 的值.【详解】(1)∵x 2+2xy +2y 2+2y +1=0∴(x 2+2xy +y 2)+(y 2+2y +1)=0∴(x +y )2+(y +1)2=0∴x +y =0 y +1=0解得:x =1,y =﹣1∴x ﹣y =2;(2)∵a 2+b 2﹣6a ﹣8b +25=0∴(a 2﹣6a +9)+(b 2﹣8b +16)=0∴(a ﹣3)2+(b ﹣4)2=0∴a ﹣3=0,b ﹣4=0解得:a =3,b =4∵三角形两边之和>第三边∴c <a +b ,c <3+4,∴c <7.又∵c 是正整数,∴△ABC 的最大边c 的值为4,5,6,∴c 的最大值为6;(3)∵a ﹣b =4,即a =b +4,代入得:(b +4)b +c 2﹣6c +13=0,整理得:(b 2+4b +4)+(c 2﹣6c +9)=(b +2)2+(c ﹣3)2=0,∴b +2=0,且c ﹣3=0,即b =﹣2,c =3,a =2,则a ﹣b +c =2﹣(﹣2)+3=7.故答案为7.【点睛】本题考查了因式分解的应用,以及非负数的性质,熟练掌握完全平方公式是解答本题的关键.13.某产品每件成本为20元,经过市场调研发现,这种产品在未来20天内的日销售量m (单位:件)是关于时间t (单位:天)的一次函数,调研所获的部分数据如下表:这20天中,该产品每天的价格y (单位:元/件)与时间t 的函数关系式为:1254y t =+(t 为整数),根据以上提供的条件解决下列问题:(1)直接写出m 关于t 的函数关系式;(2)这20天中哪一天的日销售利润最大,最大的销售利润是多少?(3)在实际销售的20天中,每销售一件商品就捐赠a 元(4a <)给希望工程,通过销售记录发现,这20天中,每天扣除捐赠后的日销利润随时间t 的增大而增大,求a 的取值范围.【答案】(1)2100m t =-+;(2)在第15天时日销售利润最大,最大利润为612.5元;(3)2.54a ≤<.【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的日销售利润,根据函数性质求a 的取值范围【详解】(1)设该函数的解析式为:m=kx+b由题意得:98=k b 94=3k b +⎧⎨+⎩解得:k=-2,b=100∴m 关于t 的函数关系式为:2100m t =-+.(2)设前20天日销售利润为W 元,由题意可知,()1210025204W t t ⎛⎫=-++- ⎪⎝⎭ 21151002t t =-++ ()2115612.52t =--+ ∵102<,∴当15t =时,612.5W =最大. ∴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:()1210025204W t t a ⎛⎫=-++-- ⎪⎝⎭ ()211525001002t a t a =-+++-, ∴对称轴为:152t a =+,∵每天扣除捐赠后的日销利润随时间t 的增大而增大,且120t ≤≤,∴15220a +≥,∴ 2.5a ≥,∴2.54a ≤<.【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,熟练掌握各函数的性质和图象特征,掌握解决最值问题的方法是解答本题的关键.14.如图,在△ABC 中,∠B =90°,AB =6 cm ,BC =8 cm ,若点P 从点A 沿AB 边向B 点以1 cm/s 的速度移动,点Q 从B 点沿BC 边向点C 以2 cm/s 的速度移动,两点同时出发.(1)问几秒后,△PBQ 的面积为8cm²?(2)出发几秒后,线段PQ 的长为cm ?(3)△PBQ 的面积能否为10 cm 2?若能,求出时间;若不能,请说明理由.【答案】(1) 2或4秒2 cm ;(3)见解析.【解析】【分析】(1)由题意,可设P 、Q 经过t 秒,使△PBQ 的面积为8cm 2,则PB=6-t ,BQ=2t ,根据三角形面积的计算公式,S △PBQ=12BP×BQ ,列出表达式,解答出即可; (2)设经过x 秒后线段PQ 的长为2cm ,依题意得AP=x ,BP=6-x ,BQ=2x ,利用勾股定理列方程求解;(3)将△PBQ 的面积表示出来,根据△=b 2-4ac 来判断.【详解】(1)设P ,Q 经过t 秒时,△PBQ 的面积为8 cm 2,则PB =6-t ,BQ =2t ,∵∠B =90°, ∴12(6-t)× 2t =8, 解得t 1=2,t 2=4, ∴当P ,Q 经过2或4秒时,△PBQ 的面积为8 cm 2;(2)设x 秒后,PQ =2 cm ,由题意,得(6-x)2+4x 2=32,解得x 1=25,x 2=2, 故经过25秒或2秒后,线段PQ 的长为2 cm ; (3)设经过y 秒,△PBQ 的面积等于10 cm 2,S △PBQ =12×(6-y)× 2y =10, 即y 2-6y +10=0, ∵Δ=b 2-4ac =36-4× 10=-4< 0,∴△PBQ 的面积不会等于10 cm 2.【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,熟练的掌握一元二次方程的应用是本题解题的关键.15.已知关于x 的方程()()212310k x k x k -+-++=有两个不相等的实数根1x ,2x . ()1求k 的取值范围.()2是否存在实数k ,使方程的两实数根互为相反数?【答案】(1)1312k <且1k ≠;(2) k 不存在,理由见解析 【解析】【分析】(1)因为方程(k ﹣1)x 2+(2k ﹣3)x +k +1=0有两个不相等的实数根x 1,x 2.得出其判别式△>0,可解得k 的取值范围;(2)假设存在两根的值互为相反数,根据根与系数的关系,列出对应的不等式即可求出k 的值.【详解】(1)方程(k ﹣1)x 2+(2k ﹣3)x +k +1=0有两个不相等的实数根x 1,x 2,可得:k ﹣1≠0且△=﹣12k +13>0,解得:k <1312且k ≠1; (2)假设存在两根的值互为相反数,设为 x 1,x 2.∵x 1+x 2=0,∴﹣231k k --=0,∴k =32. 又∵k <1312且k ≠1,∴k 不存在. 【点睛】本题主要考查了根与系数的关系,属于基础题,关键掌握x 1,x 2是方程x 2+px +q =0的两根时,x 1+x 2=﹣p ,x 1x 2=q .。
【人教版】数学九年级全一册第21章微专题1一元二次方程的解法综合随堂练习(课件版)

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解:(t+2) =9, ∴t+2=±3,即 t1=1,t2=-5. ∵t= x2+2x ≥0,∴t= x2+2x =1.
2
则有 x2+2x=1.配方,得(x+1) =2. 解得 x1=-1+ 2 ,x2=-1- 2 . 经检验:x1=-1+ 2 , x2=-1- 2 是原方程的根.
用适当的方法解一元二次方程
8.(2019·绍兴)x 为何值时,两个代数式 x2+1,4x+1 的值相等?
解:由题可知,x2+1=4x+1. ∴x2-4x=0. ∴x(x-4)=0.∴x1=0,x2=4. 答:当 x=0 或 x=4 时, 两个代数式 x2+1,4x+1 的值相等.
除了适合用直接开平方法和因式分解法外 的方程,均可用公式法求解 9.(2020·无锡)解方程:x2+x-1=0.
16.(2020·徐州)解方程:2x2-7x+3=0.
解:(十字相乘法)∵2x2-7x+3=0, ∴(2x-1)(x-3)=0. ∴2x-1=0 或 x-3=0. ∴x1=1 ,x2=3.
2
17.(2020·乐山改编)已知 y≠0,且 x2-3xy-4y2=0,
求x 的值. y
解:∵y≠0,∴两边同除以 y2,
第二十一章 一元二次方程
微专题1 一元二次方程的解法综合 (学会选择最优的解法)
形如“x2=p(p≥0)或(x+a)2=p(p≥0)”的
方程可用直接开平方法 1.方程 16 x2=1 的解为___x_1_=_54__,__x_2=__-__54_____.
25 2.(2020·扬州)方程(x+1)2=9 的根是x_1_=__2_,__x_2=__-__4.
解:移项,得 x2+4x=2. 配方,得(x+2)2=6. 开平方,得 x+2=± 6 . ∴x1=-2+ 6 ,x2=-2- 6 .
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2.2.5《解一元二次方程—换元法》典例解析与同步训练【知识要点】1、解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法.换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理.2、我们常用的是整体换元法,是在已知或者未知中,某个代数式几次出现,而用一个字母来代替它从而简化问题,当然有时候要通过变形才能发现.把一些形式复杂的方程通过换元的方法变成一元二次方程,从而达到降次的目的.【典例解析】例1.用适当方法解下列方程:(1)2x2﹣5x﹣3=0(2)16(x+5)2﹣9=0(3)(x2+x)2+(x2+x)=6.例题分析:本题考查了一元二次方程的几种解法:①公式法;②直接开平方法;③换元法(1)用公式法解一元二次方程,先找a,b,c;再求△;再代入公式求解即可;(2)用直接开平方法解一元二次方程,先将方程化为(x+5)2=,直接开方即可;(3)设t=x2+x,将原方程转化为一元二次方程,求解即可.解:(1)∵a=2,b=﹣5,c=﹣3,△=b2﹣4ac=(﹣5)2﹣4×2×(﹣3)=25+24=49,∴x===,∴x1=3,x2=﹣;(2)整理得,(x+5)2=,开方得,x+5=±,即x1=﹣4,x2=﹣5,(3)设t=x2+x,将原方程转化为t2+t=6,因式分解得,(t﹣2)(t+3)=0,解得t1=2,t2=﹣3.∴x2+x=2或x2+x=﹣3(△<0,无解),∴原方程的解为x1=1,x2=﹣2.例2.解方程:(1)(x+3)(x﹣1)=5(2).例题分析:本题主要考查了解一元二次方程的方法和解分式方程.解一元二次方程时,要注意选择合适的解题方法,这样才会达到事半功倍的效果.还要注意换元思想的应用.(1)先去括号,将方程化为一般式,然后再运用二次三项式的因式分解法进行求解.(2)先设x2﹣x=y,采用换元法,然后解方程即可.解:(1)x2+2x﹣8=0,(x+4)(x﹣2)=0∴x1=﹣4,x2=2.(2)设x2﹣x=y∴原方程化为y﹣=1∴y2﹣2=y∴y2﹣y﹣2=0∴(y+1)(y﹣2)=0∴y1=﹣1,y2=2∴x2﹣x=﹣1或x2﹣x=2解x2﹣x=﹣1知:此方程无实数根.解x2﹣x=2知x1=2,x2=﹣1;∴原方程的解为:x1=2,x2=﹣1.例3.解下列方程:(1)2x2+5x﹣3=0(2)(3﹣x)2+x2=9(3)2(x﹣3)2=x(x﹣3)(4)(x﹣1)2﹣5(x﹣1)+6=0例题分析:本题考查了解一元二次方程的方法,当把方程通过移项把等式的右边化为0后,方程的左边能因式分解时,一般情况下是把左边的式子因式分解,再利用积为0的式子的特点解出方程的根.因式分解法是解一元二次方程的一种简便方法,要会灵活运用.(1)方程左边可以利用十字相乘法进行因式分解,因此应用因式分解法解答.(2)先移项,然后把x2﹣9因式分解为(x+3)(x﹣3),然后再提取公因式,因式分解即可.(3)先移项,然后用提取公因式法对左边进行因式分解即可.(4)把(x﹣1)看作是一个整体,然后套用公式a2±2ab+b2=(a±b)2,进行进一步分解,故用因式分解法解答.解:(1)因式分解,得(2x﹣1)(x+3)=0,所以2x﹣1=0或x+3=0,解得,x=或x=﹣3;(2)移项得,(3﹣x)2+x2﹣9=0,变形得,(x﹣3)2+(x+3)(x﹣3)=0,因式分解,得(x﹣3)[(x﹣3)+(x+3)]=0,解得,x=3或x=0;(3)移项得,2(x﹣3)2﹣x(x﹣3)=0,因式分解得,(x﹣3)[2(x﹣3)﹣x]=0,解得x=3或x=6;(4)化简得:(x﹣1﹣2)(x﹣1﹣3)=0即(x﹣3)(x﹣4)=0解得x=3或x=4.例4.阅读下面材料:解答问题为解方程(x2﹣1)2﹣5(x2﹣1)+4=0,我们可以将(x2﹣1)看作一个整体,然后设x2﹣1=y,那么原方程可化为y2﹣5y+4=0,解得y1=1,y2=4.当y=1时,x2﹣1=1,∴x2=2,∴x=±;当y=4时,x2﹣1=4,∴x2=5,∴x=±,故原方程的解为x1=,x2=﹣,x3=,x4=﹣.上述解题方法叫做换元法;请利用换元法解方程.(x2﹣x)2﹣4(x2﹣x)﹣12=0.例题分析:此题考查了学生学以致用的能力,解题的关键是掌握换元思想.先把x2﹣x看作一个整体,设x2﹣x=y,代入得到新方程y2﹣4y﹣12=0,利用求根公式可以求解.解:设x2﹣x=y,那么原方程可化为y2﹣4y﹣12=0(2分)解得y1=6,y2=﹣2(4分)当y=6时,x2﹣x=6即x2﹣x﹣6=0∴x1=3,x2=﹣2(6分)当y=﹣2时,x2﹣x=﹣2即x2﹣x+2=0∵△=(﹣1)2﹣4×1×2<0∴方程无实数解(8分)∴原方程的解为:x1=3,x2=﹣2.(9分)例5.阅读下面的材料,回答问题:解方程x4﹣5x2+4=0,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:设x2=y,那么x4=y2,于是原方程可变为y2﹣5y+4=0 ①,解得y1=1,y2=4.当y=1时,x2=1,∴x=±1;当y=4时,x2=4,∴x=±2;∴原方程有四个根:x1=1,x2=﹣1,x3=2,x4=﹣2.(1)在由原方程得到方程①的过程中,利用换元法达到降次的目的,体现了数学的转化思想.(2)解方程(x2+x)2﹣4(x2+x)﹣12=0.例题分析:应用换元法,把关于x的方程转化为关于y的方程,这样书写简便且形象直观,并且把方程化繁为简化难为易,解起来更方便.(1)本题主要是利用换元法降次来达到把一元四次方程转化为一元二次方程,来求解,然后再解这个一元二次方程.(2)利用题中给出的方法先把x2+x当成一个整体y来计算,求出y的值,再解一元二次方程.解:(1)换元,降次(2)设x2+x=y,原方程可化为y2﹣4y﹣12=0,解得y1=6,y2=﹣2.由x2+x=6,得x1=﹣3,x2=2.由x2+x=﹣2,得方程x2+x+2=0,b2﹣4ac=1﹣4×2=﹣7<0,此时方程无解.所以原方程的解为x1=﹣3,x2=2.【同步训练】一.选择题(共10小题)1.解方程(x﹣1)2﹣5(x﹣1)+4=0时,我们可以将x﹣1看成一个整体,设x﹣1=y,则原方程可化为y2﹣5y+4=0,解得y1=1,y2=4.当y=1时,即x﹣1=1,解得x=2;当y=4时,即x﹣1=4,解得x=5,所以原方程的解为:x1=2,x2=5.则利用这种方法求得方程(2x+5)2﹣4(2x+5)+3=0的解为()A.x1=1,x2=3 B.x1=﹣2,x2=3 C.x1=﹣3,x2=﹣1 D.x1=﹣1,x2=﹣22.用换元法解方程(x2+x)2+(x2+x)=6时,如果设x2+x=y,那么原方程可变形为()A.y2+y﹣6=0 B.y2﹣y﹣6=0 C.y2﹣y+6=0 D.y2+y+6=03.用换元法解方程(x2+x)2+2(x2+x)﹣1=0,若设y=x2+x,则原方程可变形为()A.y2+2y+1=0 B.y2﹣2y+1=0 C.y2+2y﹣1=0 D.y2﹣2y﹣1=04.已知实数x满足x2+=0,那么x+的值是()A.1或﹣2 B.﹣1或2 C.1 D.﹣25.方程(x2﹣3)2﹣5(3﹣x2)+2=0,如果设x2﹣3=y,那么原方程可变形为()A.y2﹣5y+2=0 B.y2+5y﹣2=0 C.y2﹣5y﹣2=0 D.y2+5y+2=06.若实数x,y满足x2﹣2xy+y2+x﹣y﹣6=0,则x﹣y的值是()A.﹣2或3 B.2或﹣3 C.﹣1或6 D.1或﹣67.已知(x2+y2+1)(x2+y2+3)=8,则x2+y2的值为()A.﹣5或1 B.1 C.5 D.5或﹣18.如果(x+2y)2+3(x+2y)﹣4=0,那么x+2y的值为()A.1 B.﹣4 C.1或﹣4 D.﹣1或39.正整数x,y满足(2x﹣5)(2y﹣5)=25,则x+y的值是()A.10 B.18 C.26 D.10或1810.若(a2+b2)(a2+b2﹣2)=8,则a2+b2=()A.﹣2 B.4 C.4或﹣2 D.﹣4或2二.填空题(共5小题)11.已知,关于x的方程x2+=1,那么x++1的值为_________.12.解方程(x2﹣5)2﹣x2+3=0时,令x2﹣5=y,则原方程变为_________.13.若a2﹣2ab+b2+2(a﹣b)+1=0,则a﹣b=_________.14.用换元法解方程:(x2﹣x)2﹣5(x2﹣x)+6=0,如果设x2﹣x=y,那么原方程变为_________.15.在解方程(x2﹣1)2﹣2x2﹣1=0时,通过换元并整理得方程y2﹣2y﹣3=0,则y=_________.三.解答题(共4小题)16.解方程:(x2﹣2x)2+(x2﹣2x)﹣2=017.如果a为不等于±2的整数,证明方程x4+ax+1=0没有有理根.18.对于有理数x,用[x]表示不大于x的最大整数,请解方程.19.用适当方法解下列方程(1)(2y﹣1)2=(2)x﹣=5x(﹣x)(3)(x﹣3)2+(x+4)2﹣(x﹣5)2=17x+24(4)(2x+1)2+3(2x+1)﹣4=0参考答案一.选择题(共10小题)1.解:(2x+5)2﹣4(2x+5)+3=0,设y=2x+5,方程可以变为y2﹣4y+3=0,∴y1=1,y2=3,当y=1时,即2x+5=1,解得x=﹣2;当y=3时,即2x+5=3,解得x=﹣1,所以原方程的解为:x1=﹣2,x2=﹣1.故选D.2.解:把x2+x整体代换为y,y2+y=6,即y2+y﹣6=0.故选A.3.解:设y=x2+x,得y2+2y﹣1=0.故选C.4.解:∵x2+=0∴∴[(x+)+2][(x+)﹣1]=0∴x+=1或﹣2.∵x+=1无解,∴x+=﹣2.故选D.5.解:∵x2﹣3=y∴3﹣x2=﹣y所以y2+5y+2=0.故选D.6.解:设x﹣y=m,则原方程可化为:m2+m﹣6=0,解得x1=2,x2=﹣3;故选B7.解:原方程变形得,(x2+y2)2+4(x2+y2)﹣5=0,(x2+y2+5)(x2+y2﹣1)=0,又∵x2+y2的值是非负数,∴x2+y2的值为只能是1.故选B.8.解:∵x、y为正整数,∴或或或解得,x=5,y=5,或x=3,y=15,∴x+y=10或18.故选D.10.解:设a2+b2=x,则有:x(x﹣2)=8即x2﹣2x﹣8=0,解得x1=﹣2,x2=4;∵a2+b2≥0,故a2+b2=x2=4;故选B二.填空题(共5小题)11.解:原方程可化为x2+()2+2x•+2(x+)+1=2+2x•(x++1)2=4x++1=±2.12.解:∵x2﹣5=y,∴x2=5+y,∴(x2﹣5)2﹣x2+3=y2﹣y﹣5+3=y2﹣y﹣2=0,故本题的答案是y2﹣y﹣2=0.13.解:设t=a﹣b,则原方程可化为:t2+2t+1=0,整理得:(t+1)2=0,解得:t=﹣1.∴a﹣b=﹣1.14.解:根据题意x2﹣x=y,把原方程中的x2﹣x换成y,所以原方程变化为:y2﹣5y+6=015.解:方程整理,得(x2﹣1)2﹣2(x2﹣1)﹣3=0故y=x2﹣1三.解答题(共4小题)16.解:设y=x2﹣2x原方程可变为:y2+y﹣2=0解方程得y=﹣2或1所以x2﹣2x=﹣2或1.当x2﹣2x=﹣2时,△<0,没实数根,当x2﹣2x=1时,解得x=1±.∴原方程的根是x1=1+,x2=1﹣.17.证明:若a=2或者﹣2,方程有有理根,当=2时,有理根x=﹣1;等于﹣2时,有理根x=1.这个根据配方法得来.x4±2x+1=0,即x4﹣x2+x2±2x+1=x2(x+1)(x﹣1)+(x±1)2=0,此等式有公因式,可得x=±1.而由题意知:a≠±2,即x≠±1.则有a=﹣=﹣x3﹣,其中x≠±1.a为整数,而a=﹣x3﹣,若x为整数且x≠±1,那么x3为整数,为小数,整数与小数之和或者差,皆为小数,故x不能是整数.若x为分数,那么设x=,其中c、b互质且为整数,b≠0.那么﹣x3﹣=﹣=﹣.由此代数式知:因为c、b互质,故此代数式的值不为整数.故当x为整数或者分数时,a为整数均不能成立.故当a为整数时,方程没有有理根.18.解:因为方程左边的第1、3项都是整数,所以3y是整数.注意到,代入方程,得到,.所以是整数,3y是10的倍数.令3y=10k,k是整数,代入得,其中,对于有理数x,x=x﹣[x].所以有,.当k取不同整数时,的情况如下表:k ≤﹣2 =﹣1 =0 =1 =2 =3 >3<﹣1 =﹣=1 ===0 <﹣11﹣k﹣k的可能值是﹣1和3,相应的和y=10.代入验算得到或y=10.故答案:或y=10.19.解:(1)方程原式两边同乘以2得(2y﹣1)2=,∴2y﹣1=±,y=±;(2)移项、提取公因式得(x﹣)(5x+1)=0,解得x1=,x2=﹣;(3)去括号、移项、合并同类项得(x+3)(x﹣8)=0,解得x1=﹣3,x2=8;(4)解方程(2x+1)2+3(2x+1)﹣4=0可以用换元法和配方法,设2x+1为y,得y2+3y﹣4=0,利用配方法得(y+)2=4+,y+=±,得y=1或﹣4,设2x+1为y,则x1=0,x2=﹣.。