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一元二次方程的代数应用
一、选择题
1. (2018 四川绵阳,8,3 分) 在一次酒会上,每两人都只碰一次杯,如果一共碰杯 55 次,则参加酒会的人
数为
A.9 人 B.10 人 C.11 人 D.12 人
【答案】C.
【解析】解:设这次参加酒会的人数为 x 人,根据题意可得 ,解得 x1=11,x2= -10(舍去).故选
C.
【知识点】一元二次方程的应用
1. (2018 江苏省宿迁市,8,3) 在平面直角坐标系中,过点(1,2)作直线 l.若直线 l 与两坐标轴围成的面
积为 4,则满足条件的直线 l 的条数是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【思路分析】设直线l 的解析式为 y=kx+b,∵l 过点(1,2),∴2=k+b,b=2-k.∴y=kx+2-k.与 x 轴
的交点为( ,0),与 y 轴的交点为(0,2-k).∴与坐标轴围成的面积 S= ·丨 2-k 丨=8.解
得 k1=-2,k2=6+4 ,k3=6-4 ,故选 C.
【知识点】一次函数,一元二次方程
2. (2018 山东省泰安市,10,3)一元二次方程 根的情况是( )
A.无实数根 B.有一个正根,一个负根
C.有两个正根,且都小于 3 D.有两个正根,且有一根大于 3
【答案】D
【解析】一是可以利用一元二次方程的求根公式进行计算,再根据结果进行各项判断;二是可以利用一元二次方
程与二次函数的图象关系进行判断。
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)1( =−xx
k
k 2−
2
1
丨丨
丨丨
k
k 2−
2 2
( 1)( 3) 2 5x x x+ − = −2
解法一:整理得: ,解得: ,故选 D.
解法二:设 ,画出草图(如右图):二次函数与一次函数的交点所对应的横坐
标即为方程的根,故选 D
【知识点】一元二次方程的解法;二次函数与一元二次方程的关系.
二、填空题
1. (2018 山东省日照市,14,4 分)为创建“国家生态园林城市”某小区在规划设计时,在小区中央设置一块
面积为 1 200 平方米的矩形绿地,并且长比宽多 40 米.设绿地宽为 x 米,根据题意,可列方程为 .
【答案】x(x+40)=1 200
【解析】设绿地宽为 x 米,则绿地长为(x+40)米. 根据矩形的面积公式,可列方程为 x(x+40)=1 200.
【知识点】一元二次方程的应用
2. (2018 贵州安顺,T14,F4)若 是关于 x 的完全平方式,则 m=_______.
【答案】7 或-1
【解析】∵ 是关于 x 的完全平方式,∴(m-3)²=16.解得 m=7 或-1.
【知识点】完全平方式的特点,解一元二次方程.
2 4 +2 0x x− = 1 2=2+ 2 2 2x x = −;
1 2( 1)( 3); 2 5y x x y x= + − = −
2 2( 3) 16x m x+ − +
2 2( 3) 16x m x+ − +3
3. (2018 四川自贡,15,4 分)若函数 的图象与 轴有且只有一个交点,则 的值为 .
【答案】-1
【解析】∵函数 的图象与 轴有且只有一个交点,∴一元二次方程 有两个相等的实
根,即 ,∴ .
【知识点】函数与方程,一元二次方程根与系数的关系
三、解答题
1. (2018 四川省南充市,第 20 题,8 分)已知关于 的一元二次方程 .
(1)求证:方程有两个不相等的实数根.
(2)如果方程的两实数根为 , ,且 ,求 的值.
【思路分析】(1)根据题意,利用根的判别式公式可得代数式,整理化简即可.
(2) 根据一元二次方程根与系数的关系,用含 m 的式子表示出 x1+x2 和 x1x2 的值,再代入 ,化简整理
即可.
【解题过程】解:(1)根据题意,得: =[-(2m-2)]2-4(m2-2m)=4>0, -----3 分
∴方程有两个不相等第实数根. ---------------------------------------------4 分
(2) 由一元二次方程根与系数的关系,得:
x1+x2=2m-2,x1x2=m2-2m,------------------------------------------------5 分
∵ ,∴ . ------------------------------------6 分
∴(2m-2)2-2(m2-2m)=10.化简,得 m2-2m-3=0,解得:m1=3,m2=-1.
∴m 的值为 3 或-1.-------------------------------------------------------8 分
【知识点】一元二次方程根的判别式;一元二次方程根与系数第关系;完全平方公式
2. (2018·重庆 B 卷,23,10)在美丽乡村建设中,某县政府投入专项资金,用于乡村沼气池和垃圾集中处理
2y x 2x m= + − x m
mxxy −+= 22 x 022 =−+ mxx
044)(1422 =+=−××−=∆ mm 1−=m
x 2 2(2 2) ( 2 ) 0x m x m m− − + − =
1x 2x 2 2
1 2 10x x+ = m
2 2
1 2 10x x+ =
∆
2 2
1 2 10x x+ = ( )2
1 2 1 22 10x x x x+ − =4
点建设.该县政府计划:2018 年前 5 个月,新建沼气池和垃圾集中处理点共计 50 个,且沼气池的个数不低于垃
圾集中处理点个数的 4 倍.
(1)按计划,2018 年前 5 个月至少要修建多少个沼气池?
(2)到 2018 年 5 月底前,该县按原计划刚好完成了任务,共花费资金 78 万元,且修建的沼气池个数恰好是
原计划的最小值.据核算,前 5 个月,修建每个沼气池与垃圾集中处理点的平均费用之比为 1﹕2.为加大美丽
乡村建设的力度,政府计划加大投入,今年后 7 个月,在前 5 个月花费资金的基础上增加投入 10a%,全部用于
沼气池和垃圾集中处理点建设.经测算:从今年 6 月起,修建每个沼气池与垃圾集中处理点的平均费用在 2018
年前 5 个月的基础上分别增加 a%,5a%,新建沼气池与垃圾集中处理点的个数将会在 2018 年前 5 个月的基础上
分别增加 5a%,8a%.求 a 的值.
【思路分析】(1)根据“沼气池的个数不低于垃圾集中处理点个数的 4 倍”列不等式,并求不等式的最小整数解
即可;(2)先求出到 2018 年 5 月底前,该县修建的沼气池 40 个,修建垃圾集中处理点 10 个;再求出前 5 个月
修建每个沼气池与垃圾集中处理点的平均费用;最后根据题意,列出关于 a 的一元二次方程,解方程即可求出 a
的值.
【解题过程】
23.解:(1)设 2018 年前 5 个月要修建 x 个沼气池,则修建垃圾集中处理点(50-x)个,根据题意,得 x≥
4(50-x),解得 x≥40.答:按计划,2018 年前 5 个月至少要修建 40 个沼气池.
(2)由题意可知,到 2018 年 5 月底前,该县修建的沼气池 40 个,修建垃圾集中处理点 10 个,若令修建的
沼气池每个 y 元,则修建的垃圾集中处理点的每个 2y 元,从而由题意得 40y+10×2y=78,解得 y=1.3,即到 2018
年 5 月底前,修建的每个沼气池与垃圾集中处理点的费用分别为 1.3 万元和 2.6 万元.
根据题意,得 40•(1+5a%)•1.3(1+a%)+10•(1+8a%)•2.6(1+5a%)=78•(1+10a%).
令 a%=t,则 52(1+5t)(1+t)+26(1+8t)(1+5t)=78(1+10t),整理,得
10t2-t=0,解得 t1=0.1,t2=0(不合题意,舍去),从而 a%=0.1,a=10.
答:a 的值为 10.
【知识点】一元一次不等式的应用 一元二次方程的应用
3. (2018 江苏省盐城市,23,10 分) 一商店销售某种商品,平均每天可售出 20 件,每件盈利 40 元.为了扩大
销售,增加盈利,该店采取了降价措施.在每件盈利不少于 25 元的前提下,经过一段时间销售,发现销售单价
每降低 1 元,平均每天可多售出 2 件.
(1)若降价 3 元,则平均每天销售数量为___________件;
(2)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润为 1200 元?5
【思路分析】(1)由题意得,20+2×3=26,所以若降价 3 元,则平均每天销售数量为 26 件;
(2)本题中的相等关系:每天每件的盈利×每天的销量=每天销售利润
【解题过程】解:(1)26;
(2)设当每件商品降价 x 元时,该商店每天销售利润为 1200 元.
由题意,得(40-x)(20+2x)=1200.
整理,得 x 2-30 x+200=0.
(x-10)(x-20)=0.
x1=10,x2=20.
又每件盈利不少于 25 元,∴x=20.不合题意舍去
答:当每件商品降价 10 元时,该商店每天销售利润为 1200 元.
【知识点】一元二次方程的应用
4. (2018 四川省宜宾市,6,3 分)某市从 2017 年开始大力发展“竹文化”旅游产业。据统计,该市 2017 年
“竹文化”旅游收入约为 2 亿元。预计 2019“竹文化”旅游收入达到 2.88 亿元,据此估计该市 2018 年、2019
年“竹文化”旅游收入的年平均增长率约为( )
A.2% B.4.4% C.20% D.44%
【答案】C
【解析】设该市 2018 年、2019 年“竹文化”旅游收入的年平均增长率为 x,
根据题意得:2(1+x)2=2.88,
解得:x1=0.2=20%,x2=-2.2(不合题意,舍去),故选择 C.
【知识点】一元二次方程的实际应用
1.(2018·重庆 A 卷,23,10)在美丽乡村建设中,某县通过政府投入进行村级道路硬化和道路拓宽改造.
(1)原计划今年 1 至 5 月,村级道路硬化和道路拓宽的里程数共 50 千米,其中道路硬化的里程数至少是道
路拓宽的里程数的 4 倍,那么,原计划今年 1 至 5 月,道路硬化的里程数至少是多少千米?
(2)到今年 5 月底,道路硬化和道路拓宽的里程数刚好按原计划完成,且道路硬化的里程数正好是原计划的
最小值.2017 年通过政府投入 780 万元进行村级道路硬化和道路拓宽的里程数共 45 千米,每千米的道路硬化和
道路拓宽的经费之比为 1﹕2,且里程数之比为 2﹕1.为加快美丽乡村建设,政府决定加大投入.经测算:从今
年 6 月起至年底,如果政府经费在 2017 年的基础上增加 10a%(a>0),并全部用于道路硬化和道路拓宽,而每6
千米道路硬化、道路拓宽的费用也在 2017 年的基础上分别增加增加 a%,5a%,那么道路硬化和道路拓宽的里程
数将会在今年 1 至 5 月的基础上分别增加 5a%,8a%,求 a 的值.
【思路分析】(1)根据“道路硬化的里程数至少是道路拓宽的里程数的 4 倍”列不等式,并求不等式的最小整数
解即可;(2)先求出 2017 年道路硬化和道路拓宽的里程数及每千米的经费,最后根据题意,列出关于 a 的一元
二次方程,解方程即可求出 a 的值.
【解析】
23.解:(1)设今年 1 至 5 月道路硬化的里程为x 千米,则道路拓宽的里程为(50-x)千米,根据题意,得 x
≥4(50-x),解得 x≥40.答:今年 1 至 5 月道路硬化的里程为 40 千米.
(2)∵2017 年道路硬化和道路拓宽的里程数共 45 千米,且里程数之比为 2﹕1,
∴道路硬化为 30 千米,道路拓宽为 15 千米.
设 2017 年道路硬化每千米的经费为 y 万元,则道路拓宽每千米的经费为 2y 万元,根据题意,得 30y+
15×2y=780,解得 y=13.从而 2017 年道路硬化每千米的经费为 13 万元,道路拓宽每千米的经费为 26 万元.
根据题意,得 13•(1+a%)•40(1+5a%)+26•(1+5a%)•10(1+8a%)=780•(1+10a%).
令 a%=t,则 520 (1+5t)(1+t)+260 (1+8t)(1+5t)=780 (1+10t),整理,得
10t2-t=0,解得 t1=0.1,t2=0(不合题意,舍去),从而 a%=0.1,a=10.
答:a 的值为 10.
【知识点】一元一次不等式的应用 一元二次方程的应用
2. (2018 湖北宜昌,22,10 分)某市创建“绿色发展模范城市”,针对境内长江段两种主要污染源:生活污水和
沿江工厂污染物排放,分别用“生活污水集中处理”( 下称甲方案)和“沿江工厂转型升级”(下称乙方案)
进行治理,若江水污染指数记为 ,沿江工厂用乙方案进行一次性治理(当年完工),从当年开始,所治理的
每家工厂一年降低的 值都以平均值 计算,第一年有 40 家工厂用乙方案治理,共使 值降低了 12. 经过
三年治理,境内长江水质明显改善.
(1)求的 值;
(2)从第二年起,每年用乙方案新治理的工厂数量比上一年都增加相同的百分数 ,三年来用乙方案治理的工厂
数量共 190 家,求 的值,并计算第二年用乙方案新治理的工厂数量;
Q
Q n Q
n
m
m7
(3)该市生活污水用甲方案治理,从第二年起,每年因此降低的 值比上一年都增加一个相同的数值 . 在(2) 的
情况下, 第二年,用乙方案所治理的工厂合计降低的 值与当年因甲方案治理降低的 值相等.第三年,用
甲方案使 值降低了 39.5.求第一年用甲方案治理降低的 值及 的值.
【思路分析】(1)平均数是表示一组数据集中趋势的量数,是指在一组数据中所有数据之和再除以这组数据的个
数.解答平均数应用题的关键在于确定“总数量”以及和总数量对应的总份数;
(2)∵从第二年起,每年用乙方案新治理的工厂数量比上一年都增加相同的百分数 ,三年来用乙方案治理的工
厂数量共 190 家,∴可得方程 ,计算出增长率 m;
(3)设第一年用甲方案整理降低的 值为 ,据题建立二元一次方程组 ,解出方程组,写出答案.
【解析】解:(1)
(2)
解得: (舍去)
∴第二年用乙方案治理的工厂数量为 (家)
(3)设第一年用甲方案整理降低的 值为 ,
第二年 值因乙方案治理降低了 ,
由题得:
,
∴Q 值为 20.5, 的值为 9.5.
【知识点】平均数,增长率,用二元一次方程组解决问题.
Q a
Q Q
Q Q a
m
240 40(1 ) 40(1 ) 190m m+ + + + =
Q x 30
2 39.5
x a
x a
+ =
+ =
40 12n =
0.3n∴ =
240 40(1 ) 40(1 ) 190m m+ + + + =
1 2
1 7,2 2m m= = −
40(1 ) 40 (1 50%) 60m+ = × + =
Q x
Q 100 100 0.3 30n = × =
30
2 39.5
x a
x a
+ =
+ =
20.5x∴ = 9.5a =
a8
3. (2018 山东德州,23,12 分)为积极响应新旧动能转换.提高公司经济效益.某科技公司近期研发出一种新型
高科技设备,每台设备成本价为 30 万元,经过市场调研发现,每台售价为 40 万元时,年销售量为 600 台;每台售价
为 45 万元时,年销售量为 550 台.假定该设备的年销售量 y(单位:台)和销售单价 (单位:万元)成一次函数关系.
(1)求年销售量 与销售单价 的函数关系式;
(2)根据相关规定,此设备的销售单价不得高于 70 万元,如果该公司想获得 10000 万元的年利润.则该设备的销售
单价应是多少万元?
【思路分析】(1)将有序实数对(40,600)、(45,550)代入 求解即可;
(2)根据相等关系“年总利润=每台利润×年销售量”列方程计算即可.
【解析】解:(1)∵此设备的年销售量 (单位:台)和销售单价 (单位:万元)成一次函数关系.
∴可设 ,将数据代入可得:
解得: ,
∴一次函数关系式是 ;
(2)此设备的销售单价是 万元,成本价是 30 方元,
∴该设备的单件利润为 万元,
由题意得: ,
解得: ,
∵销售单价不得高于 70 万元,即 ,
∴ 不合题意,故舍去,∴ .
答:该公可若想获得 10000 万元的年利润,此设备的销售单价应是 50 万元.
【知识点】待定系数法,一元二次方程的应用
4. (2018·新疆维吾尔、生产建设兵团,17,8)先化简,再求值: ,其中 x 是方程 x2+3x=
0 的根.
【思路分析】(1)按分式的运算法则和运算顺序进行计算即可,注意结果的化简;(2)解一元二次方程x2+3x
x
y x
( )0y kx b k= + ≠
y x
( )0y kx b k= + ≠
40 600
45 550
k b
k b
+ =
+ =
10
1000
k
b
= −
=
10 1000y x= − −
x
( )30x −
( )( )30 10 1000 10000x x− − + =
1 2=80, =50x x
70x ≤
1 80x= 50x=
2
1( 1)1 1
x
x x
+ ÷− −9
=0;(3)将方程的根代入化简后的式子进行计算,注意要使分式有意义.
【解析】解:原式= = =x+1,
∵x 是方程 x2+3x=0 的根,
∴x1=0,x2=-3.
∴当 x=0 时,原式无意义;当 x=-3 时,原式=-3+1=-2.
【知识点】分式的运算;一元二次方程的解法;分式有意义的条件
5. (2018 贵州安顺,T23,F12)某地 2015 年为做好“精准扶贫”,投入资金 1280 万元用于异地安置,并规划
投入资金 逐年增加,2017 年在 2015 年的基础上增加投入资金 1600 万元.
(1)从 2015 年到 2017 年,该地投入异地安置资金的年平均增长率为多少?
(2)在 2017 年异地安置的具体实施中,该地计划投入资金不低于 500 万元用于优先 搬迁租房奖励,规定前
1000 户(含第 1000 户)每户每天奖励 8 元,1000 户以后每户每天 奖励 5 元,按租房 400 天计算,求
2017 年该地至少有多少户享受到优先搬迁租房奖励.
【思路分析】(1)设该地投入异地安置资金的年平均增长率为 x,根据 2015 年投入的资金×(1+平均增长率)²
=2017 年投入的资金,列出方程求解即可;
(2)设 2017 年该地有 a 户享受到优先搬迁租房奖励,根据前 1000 户活的的奖励总数+1000 户以后获得的奖励总
和≥5000000,列出不等式求解即可.
【解题过程】解:(1)设该地投入异地安置资金的年平均增长率为 x,
根据题意得 1280(1+x)²=1280+1600,
解得 x=0.5 或 x=-2.5(舍).
答:从 2015 年到 2017 年,该地投入异地安置资金的年平均增长率为 50%.
(2)设 2017 年该地有 a 户享受到优先搬迁租房奖励,
∵8×1000×400=3200000<5000000, ∴a>1000.
根据题意得 1000×8×400+(a-1000)×5×400≥5000000,
解得 a≥1900.
答:2017 年该地至少有 1900 户享受到优先搬迁租房奖励.
【知识点】一元二次方程的应用,一元一次不等式的应用.
1 1 ( 1)( 1)
1
x x x
x x
+ − + −⋅−
( 1)( 1)
1
x x x
x x
+ −⋅−10
6.(2018 湖北省孝感市,21,9 分)已知关于 的一元二次方程 .
(1)试证明:无论 取何值此方程总有两个实数根;
(2)若原方程的两根 , 满足 ,求 的值.
【思路分析】(1)将原方程化成一般形式,利用判别式 ≥0 即可证明无论 取何值此方程总有两个实数根.
( 2 ) 根 据 一 元 二 次 方 程 根 与 系 数 的 关 系 可 得 出 , , 再 结 合
即可求出 p 的值.
【解题过程】(1)证明:∵ ,
∴ .
∴ = ≥0.
∴无论 取何值此方程总有两个实数根.
(2)解:由(1)知:原方程可化为 ,
∴ , .
又∵ ,
∴ .
∴ , .
∴ ,∴ .
【知识点】一元二次方程的应用;判别式法;一元二次方程根与系数的关系.
x ( 3)( 2) ( 1)x x p p− − = +
p
1x 2x 2 2 2
1 2 1 2 3 1x x x x p+ − = + p
∆ p
1 2 5x x+ = 2
1 2 6x x p p= − −
2 2 2
1 2 1 2 3 1x x x x p+ − = +
( 3)( 2) ( 1)x x p p− − = +
2 25 6 0x x p p− + − − =
2 2( 5) 4(6 )p p∆ = − − − − 2 225 24 4 4 4 4 1p p p p= − + + = + + 2(2 1)p+
p
2 25 6 0x x p p− + − − =
1 2 5x x+ = 2
1 2 6x x p p= − −
2 2 2
1 2 1 2 3 1x x x x p+ − = +
2 2
1 2 1 2( ) 3 3 1x x x x p+ − = +
2 2 25 3(6 ) 3 1p p p− − − = + 2 225 18 3 3 3 1p p p− + + = +
3 6p = − 2p = −1