2020-2021九年級培優(yōu)-易錯(cuò)-難題一元二次方程組輔導(dǎo)專題訓(xùn)練

2020-2021九年級培優(yōu)易錯(cuò)難題一元二次方程組輔導(dǎo)專題訓(xùn)練一、一元二次方程1．已知關(guān)于x的方程①的兩個(gè)實(shí)數(shù)根的倒數(shù)和等于3，且關(guān)于x的方程②有實(shí)數(shù)根，又k為正整數(shù)，求代數(shù)式的值．【答案】0.【解析】【分析】由于關(guān)于x的方程x2+3x+a=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根的倒數(shù)和等于3，利用根與系數(shù)的關(guān)系可以得到關(guān)于a的方程求出a，又由于關(guān)于x的方程（k-1）x2+3x-2a=0有實(shí)數(shù)根，分兩種情況討論，該方程可能是一次方程、有可能是一元二次方程，又k為正整數(shù)，利用判別式可以求出k，最后代入所求代數(shù)式計(jì)算即可求解．【詳解】解：設(shè)方程①的兩個(gè)實(shí)數(shù)根分別為x1、x2則，由條件，知=3，即，且，故a＝－1，則方程②為(k-1)x2+3x+2=0，Ⅰ.當(dāng)k-1=0時(shí)，k=1,x=，則.Ⅱ.當(dāng)k-1≠0時(shí)，=9-8（k-1）=17-6-8k≥0，則，又k是正整數(shù)，且k≠1，則k=2，但使無意義.綜上，代數(shù)式的值為0【點(diǎn)睛】本題綜合考查了根的判別式和根與系數(shù)的關(guān)系，在解方程時(shí)一定要注意所求k的值與方程判別式的關(guān)系．要注意該方程可能是一次方程、有可能是一元二次方程，2．某中心城市有一樓盤，開發(fā)商準(zhǔn)備以每平方米7000元價(jià)格出售，由于國家出臺了有關(guān)調(diào)控房地產(chǎn)的政策，開發(fā)商經(jīng)過兩次下調(diào)銷售價(jià)格后，決定以每平方米5670元的價(jià)格銷售．（1）求平均每次下調(diào)的百分率；（2）房產(chǎn)銷售經(jīng)理向開發(fā)商建議：先公布下調(diào)5%，再下調(diào)15%，這樣更有吸引力，請問房產(chǎn)銷售經(jīng)理的方案對購房者是否更優(yōu)惠？為什么？【答案】（1）平均每次下調(diào)的百分率為10%．（2）房產(chǎn)銷售經(jīng)理的方案對購房者更優(yōu)惠．【解析】【分析】（1）根據(jù)利用一元二次方程解決增長率問題的要求，設(shè)出未知數(shù)，然后列方程求解即可；（2）分別求出兩種方式的增長率，然后比較即可.【詳解】（1）設(shè)平均每次下調(diào)x%，則7000（1﹣x）2=5670，解得：x1=10%，x2=190%（不合題意，舍去）；答：平均每次下調(diào)的百分率為10%．（2）（1﹣5%）×（1﹣15%）=95%×85%=80.75%，（1﹣x）2=（1﹣10%）2=81%．∵80.75%＜81%，∴房產(chǎn)銷售經(jīng)理的方案對購房者更優(yōu)惠．3．機(jī)械加工需用油進(jìn)行潤滑以減小摩擦，某企業(yè)加工一臺設(shè)備潤滑用油量為90kg，用油的重復(fù)利用率為60%，按此計(jì)算，加工一臺設(shè)備的實(shí)際耗油量為36kg，為了倡導(dǎo)低碳，減少油耗，該企業(yè)的甲、乙兩個(gè)車間都組織了人員為減少實(shí)際油耗量進(jìn)行攻關(guān)．（1）甲車間通過技術(shù)革新后，加工一臺設(shè)備潤滑油用油量下降到70kg，用油的重復(fù)利用率仍然為60%，問甲車間技術(shù)革新后，加工一臺設(shè)備的實(shí)際油耗量是多少千克？（2）乙車間通過技術(shù)革新后，不僅降低了潤滑油用油量，同時(shí)也提高了用油的重復(fù)利用率，并且發(fā)現(xiàn)在技術(shù)革新前的基礎(chǔ)上，潤滑用油量每減少1kg，用油的重復(fù)利用率將增加1.6%，例如潤滑用油量為89kg時(shí)，用油的重復(fù)利用率為61.6%．①潤滑用油量為80kg，用油量的重復(fù)利用率為多少？②已知乙車間技術(shù)革新后實(shí)際耗油量下降到12kg，問加工一臺設(shè)備的潤滑用油量是多少千克？用油的重復(fù)利用率是多少？【答案】（1）28（2）①76%②75，84%【解析】試題分析：（1）直接利用加工一臺設(shè)備潤滑油用油量下降到70kg，用油的重復(fù)利用率仍然為60%，進(jìn)而得出答案；（2）①利用潤滑用油量每減少1kg，用油的重復(fù)利用率將增加1.6%，進(jìn)而求出答案；②首先表示出用油的重復(fù)利用率，進(jìn)而利用乙車間技術(shù)革新后實(shí)際耗油量下降到12kg，得出等式求出答案．試題解析：（1）根據(jù)題意可得：70×（1﹣60%）=28（kg）；（2）①60%+1.6%（90﹣80）=76%；②設(shè)潤滑用油量是x千克，則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：設(shè)備的潤滑用油量是75千克，用油的重復(fù)利用率是84%．考點(diǎn)：一元二次方程的應(yīng)用4．解方程：．【答案】x=或x=1【解析】【分析】設(shè)，則原方程變形為y2-2y-3=0,解這個(gè)一元二次方程求y，再求x．【詳解】解：設(shè)，則原方程變形為y2-2y-3=0．解這個(gè)方程，得y1=-1,y2=3,∴或．解得x=或x=1．經(jīng)檢驗(yàn)：x=或x=1都是原方程的解．∴原方程的解是x=或x=1．【點(diǎn)睛】考查了還原法解分式方程，用換元法解一些復(fù)雜的分式方程是比較簡單的一種方法，根據(jù)方程特點(diǎn)設(shè)出相應(yīng)未知數(shù)，解方程能夠使問題簡單化，注意求出方程解后要驗(yàn)根．5．已知關(guān)于的方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根.(1)求的取值范圍；(2)若方程的兩實(shí)數(shù)根分別為，，且，求的值.【答案】（1）（2）4【解析】試題分析：根據(jù)方程的系數(shù)結(jié)合根的判別式即可得出，解之即可得出結(jié)論.根據(jù)韋達(dá)定理可得：，結(jié)合即可得出關(guān)于的一元二次方程，解之即可得出值，再由⑴的結(jié)論即可確定值.試題解析：因?yàn)榉匠逃袃蓚€(gè)實(shí)數(shù)根，所以，解得.根據(jù)韋達(dá)定理，因?yàn)?，所以，將上式代入可得，整理得，解得，又因?yàn)椋?6．解下列方程：(1)2x2－4x－1＝0(配方法)；(2)(x＋1)2＝6x＋6.【答案】(1)x1＝1＋，x2＝1－(2)x1＝－1，x2＝5.【解析】試題分析：（1）根據(jù)配方法解一元二次方程的方法，先移項(xiàng)，再加減一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方，完成配方，再根據(jù)直接開平方法解方程即可；（2）根據(jù)因式分解法，先移項(xiàng)，再提公因式即可把方程化為ab=0的形式，然后求解即可.試題解析：(1)由題可得，x2－2x＝，∴x2－2x＋1＝.∴(x－1)2＝.∴x－1＝±＝±.∴x1＝1＋，x2＝1－.(2)由題可得，(x＋1)2－6(x＋1)＝0，∴(x＋1)(x＋1－6)＝0.∴x＋1＝0或x＋1－6＝0.∴x1＝－1，x2＝5.7．已知關(guān)于x的一元二次方程x2+（2m+3）x+m2=0有兩根α，β．（1）求m的取值范圍；（2）若，則m的值為多少？【答案】（1）；（2）m的值為3．【解析】【分析】（1）根據(jù)△≥0即可求解,（2）化簡,利用韋達(dá)定理求出α+β，αβ,代入解方程即可.【詳解】解：（1）由題意知，（2m+3）2﹣4×1×m2≥0，解得：m≥-；（2）由根與系數(shù)的關(guān)系得：α+β=﹣（2m+3），αβ=m2，∵即=-1,∴=-1,整理得m2﹣2m﹣3=0解得：m1=﹣1，m1=3，由（1）知m≥-，∴m1=﹣1應(yīng)舍去，∴m的值為3．【點(diǎn)睛】本題考查了一元二次方程根的判別式以及韋達(dá)定理，對根進(jìn)行判斷是正確解題的關(guān)鍵.8．（問題）如圖①，在a×b×c（長×寬×高，其中a，b，c為正整數(shù)）個(gè)小立方塊組成的長方體中，長方體的個(gè)數(shù)是多少？（探究）探究一：（1）如圖②，在2×1×1個(gè)小立方塊組成的長方體中，棱AB上共有1+2==3條線段，棱AC，AD上分別只有1條線段，則圖中長方體的個(gè)數(shù)為3×1×1=3．（2）如圖③，在3×1×1個(gè)小立方塊組成的長方體中，棱AB上共有1+2+3==6條線段，棱AC，AD上分別只有1條線段，則圖中長方體的個(gè)數(shù)為6×1×1=6．（3）依此類推，如圖④，在a×1×1個(gè)小立方塊組成的長方體中，棱AB上共有1+2+…+a=線段，棱AC，AD上分別只有1條線段，則圖中長方體的個(gè)數(shù)為______．探究二：（4）如圖⑤，在a×2×1個(gè)小立方塊組成的長方體中，棱AB上有條線段，棱AC上有1+2==3條線段，棱AD上只有1條線段，則圖中長方體的個(gè)數(shù)為×3×1=．（5）如圖⑥，在a×3×1個(gè)小立方塊組成的長方體中，棱AB上有條線段，棱AC上有1+2+3==6條線段，棱AD上只有1條線段，則圖中長方體的個(gè)數(shù)為______．（6）依此類推，如圖⑦，在a×b×1個(gè)小立方塊組成的長方體中，長方體的個(gè)數(shù)為______．探究三：（7）如圖⑧，在以a×b×2個(gè)小立方塊組成的長方體中，棱AB上有條線段，棱AC上有條線段，棱AD上有1+2==3條線段，則圖中長方體的個(gè)數(shù)為××3=．（8）如圖⑨，在a×b×3個(gè)小立方塊組成的長方體中，棱AB上有條線段，棱AC上有條線段，棱AD上有1+2+3==6條線段，則圖中長方體的個(gè)數(shù)為______．（結(jié)論）如圖①，在a×b×c個(gè)小立方塊組成的長方體中，長方體的個(gè)數(shù)為______．（應(yīng)用）在2×3×4個(gè)小立方塊組成的長方體中，長方體的個(gè)數(shù)為______．（拓展）如果在若干個(gè)小立方塊組成的正方體中共有1000個(gè)長方體，那么組成這個(gè)正方體的小立方塊的個(gè)數(shù)是多少？請通過計(jì)算說明你的結(jié)論．【答案】探究一：（3）；探究二：（5）3a（a+1）；（6）；探究三：（8）；【結(jié)論】：①；【應(yīng)用】：180；【拓展】：組成這個(gè)正方體的小立方塊的個(gè)數(shù)是64，見解析.【解析】【分析】（3）根據(jù)規(guī)律，求出棱AB，AC，AD上的線段條數(shù)，即可得出結(jié)論；（5）根據(jù)規(guī)律，求出棱AB，AC，AD上的線段條數(shù)，即可得出結(jié)論；（6）根據(jù)規(guī)律，求出棱AB，AC，AD上的線段條數(shù)，即可得出結(jié)論；（8）根據(jù)規(guī)律，求出棱AB，AC，AD上的線段條數(shù)，即可得出結(jié)論；(結(jié)論)根據(jù)規(guī)律，求出棱AB，AC，AD上的線段條數(shù)，即可得出結(jié)論；(應(yīng)用)a=2，b=3，c=4代入(結(jié)論)中得出的結(jié)果，即可得出結(jié)論；(拓展)根據(jù)(結(jié)論)中得出的結(jié)果，建立方程求解，即可得出結(jié)論．【詳解】解：探究一、（3）棱AB上共有線段，棱AC，AD上分別只有1條線段，則圖中長方體的個(gè)數(shù)為×1×1=，故答案為；探究二：（5）棱AB上有條線段，棱AC上有6條線段，棱AD上只有1條線段，則圖中長方體的個(gè)數(shù)為×6×1=3a（a+1），故答案為3a（a+1）；（6）棱AB上有條線段，棱AC上有條線段，棱AD上只有1條線段，則圖中長方體的個(gè)數(shù)為××1=，故答案為；探究三：（8）棱AB上有條線段，棱AC上有條線段，棱AD上有6條線段，則圖中長方體的個(gè)數(shù)為××6=，故答案為；(結(jié)論)棱AB上有條線段，棱AC上有條線段，棱AD上有條線段，則圖中長方體的個(gè)數(shù)為××=，故答案為；(應(yīng)用)由(結(jié)論)知，，∴在2×3×4個(gè)小立方塊組成的長方體中，長方體的個(gè)數(shù)為=180，故答案為為180；拓展：設(shè)正方體的每條棱上都有x個(gè)小立方體，即a=b=c=x，由題意得=1000，∴[x（x+1）]3=203，∴x（x+1）=20，∴x1=4，x2=-5（不合題意，舍去）∴4×4×4=64所以組成這個(gè)正方體的小立方塊的個(gè)數(shù)是64．【點(diǎn)睛】解此題的關(guān)鍵在于根據(jù)已知得出規(guī)律，題目較好，但有一定的難度，是一道比較容易出錯(cuò)的題目．9．已知x=﹣1是關(guān)于x的方程x2+2ax+a2=0的一個(gè)根，求a的值．【答案】1【解析】試題分析：根據(jù)一元二次方程解的定義，把x=﹣1代入x2+2ax+a2=0得到關(guān)于a的一元二次方程1﹣2a+a2=0，然后解此一元二次方程即可．試題解析：把x=﹣1代入x2+2ax+a2=0得1﹣2a+a2=0，解得a1=a2=1，所以a的值為1.10．設(shè)m是不小于﹣1的實(shí)數(shù)，關(guān)于x的方程x2+2（m﹣2）x+m2﹣3m+3=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根x1、x2，（1）若x12+x22=6，求m值；（2）令T=，求T的取值范圍．【答案】（1）m=；（2）0＜T≤4且T≠2．【解析】【分析】由方程方程由兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根求得﹣1≤m＜1，根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系可得x1+x2=4﹣2m，x1?x2=m2﹣3m+3；（1）把x12+x22=6化為（x1+x2）2﹣2x1x2=6，代入解方程求得m的值，根據(jù)﹣1≤m＜1對方程的解進(jìn)行取舍；（2）把T化簡為2﹣2m，結(jié)合﹣1≤m＜1且m≠0即可求T得取值范圍.【詳解】∵方程由兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根，所以△=[2（m﹣2）]2﹣4（m2﹣3m+3）=﹣4m+4＞0，所以m＜1，又∵m是不小于﹣1的實(shí)數(shù)，∴﹣1≤m＜1∴x1+x2=﹣2（m﹣2）=4﹣2m，x1?x2=m2﹣3m+3；（1）∵x12+x22=6，∴（x1+x2）2﹣2x1x2=6，即（4﹣2m）2﹣2（m2﹣3m+3）=6整理，得m2﹣5m+2=0解得m=；∵﹣1≤m＜1所以m=．（2）T=+=====2﹣2m．∵﹣1≤m＜1且m≠0所以0＜2﹣2m≤4且m≠0即0＜T≤4且T≠2．【點(diǎn)睛】本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系、根的判別式，將根與系數(shù)的關(guān)系與代數(shù)式變形相結(jié)合解題是一種經(jīng)常使用的解題方法．11．如圖，要利用一面墻(墻長為25米)建羊圈，用100米的圍欄圍成總面積為400平方米的三個(gè)大小相同的矩形羊圈，求羊圈的邊長AB，BC各為多少米？【答案】羊圈的邊長AB，BC分別是20米、20米.【解析】試題分析：設(shè)AB的長度為x米，則BC的長度為（100﹣4x）米；然后根據(jù)矩形的面積公式列出方程．試題解析：設(shè)AB的長度為x米，則BC的長度為（100﹣4x）米．根據(jù)題意得（100﹣4x）x=400，解得x1=20，x2=5．則100﹣4x=20或100﹣4x=80．∵80＞25，∴x2=5舍去．即AB=20，BC=20考點(diǎn)：一元二次方程的應(yīng)用．12．某公司今年1月份的生產(chǎn)成本是400萬元，由于改進(jìn)技術(shù)，生產(chǎn)成本逐月下降，3月份的生產(chǎn)成本是361萬元．假設(shè)該公司2、3、4月每個(gè)月生產(chǎn)成本的下降率都相同．（1）求每個(gè)月生產(chǎn)成本的下降率；（2）請你預(yù)測4月份該公司的生產(chǎn)成本．【答案】（1）每個(gè)月生產(chǎn)成本的下降率為5%；（2）預(yù)測4月份該公司的生產(chǎn)成本為342.95萬元．【解析】【分析】（1）設(shè)每個(gè)月生產(chǎn)成本的下降率為x，根據(jù)2月份、3月份的生產(chǎn)成本，即可得出關(guān)于x的一元二次方程，解之取其較小值即可得出結(jié)論；（2）由4月份該公司的生產(chǎn)成本=3月份該公司的生產(chǎn)成本×（1﹣下降率），即可得出結(jié)論．【詳解】（1）設(shè)每個(gè)月生產(chǎn)成本的下降率為x，根據(jù)題意得：400（1﹣x）2=361，解得：x1=0.05=5%，x2=1.95（不合題意，舍去）．答：每個(gè)月生產(chǎn)成本的下降率為5%；（2）361×（1﹣5%）=342.95（萬元），答：預(yù)測4月份該公司的生產(chǎn)成本為342.95萬元．【點(diǎn)睛】本題考查了一元二次方程的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是：（1）找準(zhǔn)等量關(guān)系，正確列出一元二次方程；（2）根據(jù)數(shù)量關(guān)系，列式計(jì)算．13．關(guān)于x的一元二次方程(k-2)x2-4x+2=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根．(1)求k的取值范圍；(2)如果k是符合條件的最大整數(shù)，且一元二次方程x2-4x+k=0與x2+mx-1=0有一個(gè)相同的根，求此時(shí)m的值．【答案】（1）k＜4且k≠2.（2）m=0或m=.【解析】分析：（1）由題意，根據(jù)一元二次方程的定義和一元二次方程根的判別式列出關(guān)于k的不等式組，解不等式組即可求得對應(yīng)的k的取值范圍；（2）由（1）得到符合條件的k的值，代入原方程，解方程求得x的值，然后把所得x的值分別代入方程x2+mx-1=0即可求得對應(yīng)的m的值.詳解：(1)∵一元二次方程(k-2)x2-4x+2=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根，∴△=16-8(k-2)=32-8k＞0且k-2≠0.解得：k＜4且k≠2.(2)由(1)可知，符合條件的：k=3，將k=3代入原方程得：方程x2-4x+3=0，解此方程得：x1=1，x2=3.把x=1時(shí)，代入方程x2+mx-1=0，有1+m-1=0，解得m=0.把x=3時(shí)，代入方程x2+mx-1=0，有9+3m-1=0，解得m=.∴m=0或m=.點(diǎn)睛：（1）知道“在一元二次方程中，當(dāng)△=時(shí)，方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根；當(dāng)△=時(shí)，方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根；△=時(shí)，方程沒有實(shí)數(shù)根”是正確解答第1小題的關(guān)鍵；（2）解第2小題時(shí)，需注意相同的根存在兩種情況，解題時(shí)不要忽略了其中任何一種情況.14．閱讀下面的材料，回答問題：解方程x4﹣5x2+4＝0，這是一個(gè)一元四次方程，根據(jù)該方程的特點(diǎn)，它的解法通常是：設(shè)x2＝y(tǒng)，那么x4＝y(tǒng)2，于是原方程可變?yōu)閥2﹣5y+4＝0①，解得y1＝1，y2＝4．當(dāng)y＝1時(shí)，x2＝1，∴x＝±1；當(dāng)y＝4時(shí)，x2＝4，∴x＝±2；∴原方程有四個(gè)根：x1＝1，x2＝﹣1，x3＝2，x4＝﹣2．（1）在由原方程得到方程①的過程中，利用法達(dá)到的目的，體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)化思想．（2）解方程（x2+x）2﹣4（x2+x）﹣12＝0．【答案】（1）換元，降次；（2）x1=﹣3，x2=2．【解析】