2013年中考数学专题复习第八讲:一元二次方程及应用【基础知识回顾】一、一元二次方程的定义:1、一元二次方程:含有个未知数,并且未知数最方程2、一元二次方程的一般形式:其中二次项是一次项是,是常数项【名师提醒:1、在一元二次方程的一般形式要特别注意强调a≠o这一条件2、将一元二次方程化为一般形式时要按二次项、一次项、常数项排列,并一般首项为正】二、一元二次方程的常用解法:1、直接开平方法:如果aX2=b则X2=X1=X2=2、配方法:解法步骤:1、化二次项系数为即方程两边都二次项系数2、移项:把项移到方程的边3、配方:方程两边都加上把左边配成完全平方的形式4、解方程:若方程右边是非负数,则可用直接开平方法解方程3、公式法:如果方程aX2+bx+c=0(a±0)满足b2-4ac≥0,则方程的求根公式为4、因式分解法:一元二次方程化为一般形式式,如果左边分解因式,即产生A.B=0的形式,则可将原方程化为两个方程,即从而方程的两根【名师提醒:一元二次方程的四种解法应根据方程的特点灵活选用,较常用到的是法和法】三、一元二次方程根的判别式关于X的一元二次方程aX2+bx+c=0(a±0)根的情况由决定,我们把它叫做一元二次方程根的判别式,一般用符号表示①当时,方程有两个不等的实数根②当时,方程看两个相等的实数根③当时,方程没有实数根【名师提醒:在使用根的判别式解决问题时,如果二次项系数中含有字母一定要保证二次项系数】一、一元二次方程根与系数的关系:关于X的一元二次方程aX2+bx+c=0(a±0)有两个根分别为X1X2则X1+X2=X2=二、一元二次方程的应用:解法步骤同一元一次方程一样,仍按照审、设、列、解、验、答六步进行常见题型1、增长率问题:连续两率增长或降低的百分数Xa(1+X)2=b方程有两个实数跟,则2、利润问题:总利润=X或利润—3、几个图形的面积、体积问题:按面积的计算公式列方程【名师提醒:因为通常情况下一元二次方程有两个根,所以解一元二次方程的应用题一定要验根,检验结果是否符合实际问题或是否满足题目中隐含的条件】【重点考点例析】考点一:一元二次方程的有关概念(意义、一般形式、根的概念等)例1(2012•兰州)下列方程中是关于x的一元二次方程的是()A.x2+21x=0B.ax2+bx+c=0C.(x-1)(x+2)=1D.3x2-2xy-5y2=0思路分析: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.解:A、原方程为分式方程;故本选项错误;B、当a=0时,即ax2+bx+c=0的二次项系数是0时,该方程就不是一元二次方程;故本选项错误;C、由原方程,得x2+x-3=0,符合一元二次方程的要求;故本选项正确;D、方程3x2-2xy-5y2=0中含有两个未知数;故本选项错误.故选C.点评:本题考查了一元二次方程的概念,判断一个方程是否是一元二次方程,首先要看是否是整式方程,然后看化简后是否是只含有一个未知数且未知数的最高次数是2.对应训练1.(2012•惠山区)一元二次方程(a+1)x2-ax+a2-1=0的一个根为0,则a=.1.1解:∵一元二次方程(a+1)x2-ax+a2-1=0的一个根为0,∴a+1≠0且a2-1=0,∴a=1.故答案为1.点评:本题考查了一元二次方程的定义:含一个未知数,并且未知数的最高次数为2的整式方程叫一元二次方程,其一般式为ax2+bx+c=0(a≠0).也考查了一元二次方程的解的定义.考点二:一元二次方程的解法例2(2012•安徽)解方程:x2-2x=2x+1.思路分析:先移项,把2x移到等号的左边,再合并同类项,最后配方,方程的左右两边同时加上一次项系数一半的平方,左边就是完全平方式,右边就是常数,然后利用平方根的定义即可求解.解:∵x2-2x=2x+1,∴x2-4x=1,∴x2-4x+4=1+4,(x-2)2=5,∴x-2=±5,∴x1=2+5,x2=2-5.点评:此题考查了配方法解一元二次方程,配方法的一般步骤:(1)把常数项移到等号的右边;(2)把二次项的系数化为1;(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方;(4)选择用配方法解一元二次方程时,最好使方程的二次项的系数为1,一次项的系数是2的倍数.例3(2012•黔西南州)三角形的两边长分别为2和6,第三边是方程x2-10x+21=0的解,则第三边的长为()A.7B.3C.7或3D.无法确定思路分析:将已知的方程x2-10x+21=0左边分解因式,利用两数相乘积为0,两因式中至少有一个为0转化为两个一元一次方程,求出一次方程的解得到原方程的解为3或7,利用三角形的两边之和大于第三边进行判断,得到满足题意的第三边的长.解:x2-10x+21=0,因式分解得:(x-3)(x-7)=0,解得:x1=3,x2=7,∵三角形的第三边是x2-10x+21=0的解,∴三角形的第三边为3或7,当三角形第三边为3时,2+3<6,不能构成三角形,舍去;当三角形第三边为7时,三角形三边分别为2,6,7,能构成三角形,则第三边的长为7.故选A点评:此题考查了利用因式分解法求一元二次方程的解,以及三角形的边角关系,利用因式分解法解方程时,首先将方程右边化为0,左边分解因式,然后利用两数相乘积为0,两因式中至少有一个为0转化两个一次方程来求解.对应训练2.(2012•台湾)若一元二次方程式x2-2x-3599=0的两根为a、b,且a>b,则2a-b之值为何?()A.-57B.63C.179D.1812.D2.解:x2-2x-3599=0,移项得:x2-2x=3599,x2-2x+1=3599+1,即(x-1)2=3600,x-1=60,x-1=-60,解得:x=61,x=-59,∵一元二次方程式x2-2x-3599=0的两根为a、b,且a>b,∴a=61,b=-59,∴2a-b=2×61-(-59)=181,故选D.3.(2012•南充)方程x(x-2)+x-2=0的解是()A.2B.-2,1C.-1D.2,-13.D考点三:根的判别式的运用例3(2012•襄阳)如果关于x的一元二次方程kx2-21kx+1=0有两个不相等的实数根,那么k的取值范围是()A.k<12B.k<12且k≠0C.-12≤k<12D.-12≤k<12且k≠0思路分析:根据方程有两个不相等的实数根,则△>0,由此建立关于k的不等式,然后就可以求出k的取值范围.解:由题意知:2k+1≥0,k≠0,△=2k+1-4k>0,∴-12≤k<12且k≠0.故选D.点评:此题考查了一元二次方程根的判别式,一元二次方程根的判别式△=b2-4ac.一元二次方程根的情况与判别式△的关系为:(1)△>0⇔方程有两个不相等的实数根;(2)△=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)△<0⇔方程没有实数根.例4(2012•绵阳)已知关于x的方程x2-(m+2)x+(2m-1)=0.(1)求证:方程恒有两个不相等的实数根;(2)若此方程的一个根是1,请求出方程的另一个根,并求以此两根为边长的直角三角形的周长.思路分析:(1)根据关于x的方程x2-(m+2)x+(2m-1)=0的根的判别式的符号来证明结论;(2)根据一元二次方程的解的定义求得m值,然后由根与系数的关系求得方程的另一根.分类讨论:①当该直角三角形的两直角边是1、3时,由勾股定理得斜边的长度为:10;②当该直角三角形的直角边和斜边分别是1、3时,由勾股定理得该直角三角形的另一直角边为22;再根据三角形的周长公式进行计算.解:(1)证明:∵△=(m+2)2-4(2m-1)=(m-2)2+4,∴在实数范围内,m无论取何值,(m-2)2+4≥4,即△≥4,∴关于x的方程x2-(m+2)x+(2m-1)=0恒有两个不相等的实数根;(2)根据题意,得12-1×(m+2)+(2m-1)=0,解得,m=2,则方程的另一根为:3;①当该直角三角形的两直角边是1、3时,由勾股定理得斜边的长度为:10;该直角三角形的周长为1+3+10=4+10;②当该直角三角形的直角边和斜边分别是1、3时,由勾股定理得该直角三角形的另一直角边为22;则该直角三角形的周长为1+3+210=4+210.点评:本题综合考查了勾股定理、根的判别式、一元二次方程解的定义.解答(2)时,采用了“分类讨论”的数学思想.对应训练3.(2012•桂林)关于x的方程x2-2x+k=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是()A.k<1B.k>1C.k<-1D.k>-13.A.4.(2012•珠海)已知关于x的一元二次方程x2+2x+m=0.(1)当m=3时,判断方程的根的情况;(2)当m=-3时,求方程的根.4.解:(1)∵当m=3时,△=b2-4ac=22-4×3=-8<0,∴原方程无实数根;(2)当m=-3时,原方程变为x2+2x-3=0,∵(x-1)(x+3)=0,∴x-1=0,x+3=0,∴x1=1,x2=-3.考点四:一元二次方程的应用例5(2012•南京)某汽车销售公司6月份销售某厂家的汽车,在一定范围内,每部汽车的进价与销售量有如下关系:若当月仅售出1部汽车,则该部汽车的进价为27万元,每多售出1部,所有售出的汽车的进价均降低0.1万元/部,月底厂家根据销售量一次性返利给销售公司,销售量在10部以内(含10部),每部返利0.5万元;销售量在10部以上,每部返利1万元.(1)若该公司当月售出3部汽车,则每部汽车的进价为万元;(2)如果汽车的售价为28万元/部,该公司计划当月返利12万元,那么需要售出多少部汽车?(盈利=销售利润+返利)思路分析:(1)根据若当月仅售出1部汽车,则该部汽车的进价为27万元,每多售出1部,所有售出的汽车的进价均降低0.1万元/部,得出该公司当月售出3部汽车时,则每部汽车的进价为:27-0.1×2,即可得出答案;(2)利用设需要售出x部汽车,由题意可知,每部汽车的销售利润,根据当0≤x≤10,以及当x>10时,分别讨论得出即可.解:(1)∵若当月仅售出1部汽车,则该部汽车的进价为27万元,每多售出1部,所有售出的汽车的进价均降低0.1万元/部,∴若该公司当月售出3部汽车,则每部汽车的进价为:27-0.1×2=26.8,故答案为:26.8;(2)设需要售出x部汽车,由题意可知,每部汽车的销售利润为:28-[27-0.1(x-1)]=(0.1x+0.9)(万元),当0≤x≤10,根据题意,得x•(0.1x+0.9)+0.5x=12,整理,得x2+14x-120=0,解这个方程,得x1=-20(不合题意,舍去),x2=6,当x>10时,根据题意,得x•(0.1x+0.9)+x=12,整理,得x2+19x-120=0,解这个方程,得x1=-24(不合题意,舍去),x2=5,因为5<10,所以x2=5舍去,答:需要售出6部汽车.点评:本题考查了一元二次方程的应用.解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系并进行分段讨论是解题关键.对应训练5.(2012•乐山)菜农李伟种植的某蔬菜计划以每千克5元的单价对外批发销售,由于部分菜农盲目扩大种植,造成该蔬菜滞销.李伟为了加快销售,减少损失,对价格经过两次下调后,以每千克3.2元的单价对外批发销售.(1)求平均每次下调的百分率;(2)小华准备到李伟处购买5吨该蔬菜,因数量多,李伟决定再给予两种优惠方案以供选择:方案一:打九折销售;方案二:不打折,每吨优惠现金200元.试问小华选择哪种方案更优惠,请说明理由.5.解(1)设平均每次下调的百分率为x.由题意,得5(1-x)2=3.2.解这个方程,得x1=0.2,x2=1.8.因为降价的百分率不可能大于1,所以x2=1.8不符合题意,符合题目要求的是x1=0.2=20%.答:平均每次下调的百分率是20%.(2)小华选择方案一购买更优惠.理由:方案一所需费用为:3.2×0.9×5000=14400(元),方案二所需费用为: