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第第页【解析】(人教版)2023-2024学年九年级数学上册21.1一元二次方程同步分层训练(培优卷)登录二一教育在线组卷平台助您教考全无忧
(人教版)2023-2024学年九年级数学上册21.1一元二次方程同步分层训练(培优卷)
一、选择题
1.设a,b是方程的两个实数根,则的值为()
A.2024B.2023C.2023D.2022
2.(2023·来安模拟)已知,,若,则下列等式成立的是()
A.B.C.D.
3.(2022·番禺模拟)如图1,矩形ABCD中,点E为BC的中点,点P沿BC从点B运动到点C,设B,P两点间的距离为x,PA﹣PE=y,图2是点P运动时y随x变化的关系图象,则BC的长为()
A.4B.5C.6D.7
4.(2023九上·江岸月考)下列说法:
若一元二次方程
有一个根是
,则代数式
的值是
若
,则
是一元二次方程
的一个根
若
,则一元二次方程
有不相等的两个实数根
当m取整数
或1时,关于x的一元二次方程
与
的解都是整数.其中正确的有()
A.1个B.2个C.3个D.4个
5.(2023·河北模拟)欧几里得的《原本)记载,形如x2+ax=b2的方程的图解法是:画Rt△ABC,∠ACB=90°,BC=,AC=b,再在斜边AB上截取BD=,则该方程的一个正根是()
A.AC的长B.AD的长C.BC的长D.CD的长
6.(2023·深圳模拟)如图,某校劳动实践课程试验园地是长为,宽为的矩形,为方便活动,需要在园地中间开辟一横两纵共三条等宽的小道.如果园地余下的面积为,则小道的宽为多少?设小道的宽为,根据题意,可列方程为()
A.B.
C.D.
7.(2023·贺州模拟)如图,某校生物兴趣小组用长为18米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为11米),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃,为了方便出入,建造篱笆花圃时在边留了宽为1米的两个进出口(不需材料),若花圃的面积刚好为40平方米,设的长为x米,则可列方程为()
A.B.
C.D.
8.(2023·灞桥模拟)关于x的一元二次方程一个实数根为2022,则方程一定有实数根()
A.2022B.C.2022D.
9.(2023·苏州模拟)已知关于x的一元二次方程(m,h,k均为常数且)的解是,,则关于x的一元二次方程的解是()
A.,B.,
C.,D.,
10.(2023·婺城模拟)如果关于x的一元二次方程的一个解是x=1,则代数式2022-a-b的值为()
A.-2022B.2023C.2022D.2023
二、填空题
11.(2023九上·达拉特旗月考)等腰三角形的三边的长是a、b、4,其中a、b是方程x2-6x+c=0两个根,则此三角形的三边长是.
12.(2023·邛崃模拟)若边长为5的菱形的两条对角线的长分别是关于x的一元二次方程两根的2倍,则m的值为.
13.(2023九下·衡水期中)已知关于x的一元二次方程的两根x1和x2,且,则k的值是.
14.(2023·河南模拟)若关于x的三个方程x2+4mx+4m2+2m+3=0,x2+(2m+1)x+m2=0,(m﹣1)x2+2mx+m﹣1=0中至少有一个方程有实根,则m的取值范围是.
15.(2023八下·包河期中)关于x的方程(1-m2)x2+2mx-1=0的所有根都是比1小的正实数,则实数m的取值范围是.
三、解答题
16.(2023九上·中山期末)已知关于x的一元二次方程(a+1)x2+2x+1﹣a2=0有一个根为﹣1,求a的值.
17.(2023·北京)关于x的方程有实数根,且m为正整数,求m的值及此时方程的根.
18.(2023九上·丹阳月考)已知m是方程x2﹣x-2=0的一个根,求代数式的值.
19.(2023九上·犍为期末)已知关于x的一元二次方程(m﹣3)x2﹣6x+m2﹣9=0的常数项为0,求m的值及此方程的解.
四、综合题
20.(2023九上·吉安期中)如图,在△ABD中,AB=AD,AO平分∠BAD,过点D作AB的平行线交AO的延长线于点C,连接BC
(1)求证:四边形ABCD是菱形.
(2)如果OA,OB(OA>OB)的长(单位:米)是一元二次方程的两根,求AB的长以及菱形ABCD的面积.
(3)若动点M从A出发,沿AC以2m/S的速度匀速直线运动到点C,动点N从B出发,沿BD以1m/S的速度匀速直线运动到点D,当M运动到C点时运动停止.若M、N同时出发,问出发几秒钟后,△MON的面积为?
21.(2023·南平模拟)已知m,n分别是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=a与ax2+bx+c=b的一个根,且m=n+1.
(1)当m=2,a=﹣1时,求b与c的值;
(2)用只含字母a,n的代数式表示b;
(3)当a<0时,函数y=ax2+bx+c满足b2﹣4ac=a,b+c≥2a,n≤﹣,求a的取值范围.
22.(2023·香洲模拟)小明解关于的一元二次方程时,在解答过程中写错了常数项,因而得到方程的两个根是4和2.
(1)求的值;
(2)若菱形的对角线长是关于的一元二次方程的解,求菱形的面积.
23.(2023九下·牡丹开学考)
(1)已知m是方程x2-x-1=0的一个根,求m(m+1)2-m(m+3)+4的值;
(2)一次函数y=2x+2与反比例函数y=(k≠0)的图象都经过点A(1,m),y=2x+2的图象与x轴交于点B。
①求点B的坐标及反比例函数的表达式;
②点C(0,-2),若四边形ABCD是平行四边形,请在直角坐标系内画出ABCD,直接写出点D的坐标,并判断D点是否在此反比例函数的图象上,并说明理由。
24.(2022八下·道外期末)在平面直角坐标系中,矩形的边、分别在x轴的正半轴、y轴的正半轴上,且、的长是方程的两个根.
(1)如图1,求点C坐标;
(2)如图2,点D在上,点E在的延长线上,且.连接,过点O作交于点G,垂足为点F.设长为m,点G的横坐标为n,求n与m的函数关系式(不要求写出自变量m的取值范围);
(3)如图3,在(2)的条件下,当时,求直线的解析式.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量;一元二次方程的根
【解析】【解答】∵a是方程x2+x-2023=0的实数根,
∴a2+a-2023=0,
∴a2=-a+2023,
∴a2+2a+b=-a+2023+2a+b=2023+a+b
∵a,b是方程x2+x-2023=0的两个实数根,
∴a+b=-1,
∴a2+2a+b=2023+(-1)=2022
故答案选D。
【分析】先根据一元二次方程的解的定义得到a2=-a+2023,则a2+2a+b可化为2023+a+b,再根据根与系数的关系得到a+b=-1,然后利用整体代入的方法计算。
2.【答案】B
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:∵,,
∴,,
∴a、b相当于是关于x的一元二次方程的两个实数根,
∴,
故答案为:B.
【分析】先求出,,再求解即可。
3.【答案】C
【知识点】一元二次方程的根;一次函数的实际应用;勾股定理的应用;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】由函数图象知:当x=0,即P在B点时,BA﹣BE=1.
利用三角形两边之差小于第三边,得到PA﹣PE≤AE.
∴y的最大值为AE,
∴AE=5.
在Rt△ABE中,由勾股定理得:BA2+BE2=AE2=25,
设BE的长度为t,
则BA=t+1,
∴(t+1)2+t2=25,
即:t2+t﹣12=0,
∴(t+4)(t﹣3)=0,
由于t>0,
∴t+4>0,
∴t﹣3=0,
∴t=3.
∴BC=2BE=2t=2×3=6.
故答案为:C.
【分析】根据函数图象知:当x=0,即P在B点时,BA﹣BE=1.
利用三角形两边之差小于第三边,得到PA﹣PE≤AE.
∴y的最大值为AE,(这是做题关键)
根据等量关系式写出等量关系式:BA2+BE2=AE2=25,解得BE=3,BC=6
4.【答案】B
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:①若一元二次方程x2+bx+a=0有一个根是-a(a≠0),则a2+b×(-a)+a=0
整理得出:a(a-b+1)=0,则代数式a-b=-1,正确;
②若a+b+c=0,则x=1是一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根,不正确;
③若b=2a+3c,那么△=b2-4ac=(2a+3c)2-4ac=(2a+2c)2+5c2,
当a≠0,c=-a时,△>0;当a≠0,c=0时,△>0;当a≠c≠0时,△>0,
∴△>0,正确;
④∵关于x的一元二次方程mx2-4x+4=0与x2-4mx+4m2-4m-5=0有解,
则m≠0,
∴△≥0
mx2-4x+4=0,
∴△=16-16m≥0,即m≤1;
x2-4mx+4m2-4m-5=0,
△=16m2-16m2+16m+20≥0,
∴4m+5≥0,m≥-
;
∴-
≤m≤1,而m是整数,
所以m=1,m=0(舍去),m=-1(一个为x2-4x+4=0,另一个为x2+4x+3=0,冲突,故舍去),
当m=1时,mx2-4x+4=0即x2-4x+4=0,方程的解是x1=x2=2;
x2-4mx+4m2-4m-5=0即x2-4x-5=0,方程的解是x1=5,x2=-1;
当m=0时,mx2-4x+4=0时,方程是-4x+4=0不是一元二次方程,故舍去.
故m=1,故不符合题意;
故正确的有2个,
故答案为:B.
【分析】①根据方程根的定义将x=a代入方程得出ab的值即可;
②利用a+b+c=0,即x=1是一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根得出答案,③利用b=2a+3c,算出方程根的判别式的值,分析判别式的值得出即可;
④根据关于x的一元二次方程mx2-4x+4=0与x2-4mx+4m2-4m-5=0有解,得出根与判别式△≥0,且m≠0,从而列出关于m不等式,求解求得m的范围,再根据m是整数,即可得到m的可能取到的几个值,然后对每个值进行检验,是否符合使两个一元二次方程的解都是整数即可确定m的值,综上所述即可得出答案.
5.【答案】B
【知识点】一元二次方程的根;勾股定理
【解析】【解答】解:设AD=x,∴AB=x+
,
∵AC2+BC2=AB2,
∴b2+(
)2=(x+
)2,
整理得x2+ax=b2,
∴该方程的一个正根是AD的长.
故答案为:B.
【分析】设AD=x,可得AB=x+
,利用勾股定理可得出x2+ax=b2,据此判断即可.
6.【答案】A
【知识点】矩形的性质;列一元二次方程
【解析】【解答】解:∵小道的宽为x米,
∴种植部分可合成长为(20-2x)米,宽为(18-x)米的矩形,
∴根据题意,可列方程为:(20-2x)(18-x)=306,
故答案为:A.
【分析】根据题意先求出种植部分可合成长为(20-2x)米,宽为(18-x)米的矩形,再列方程求解即可。
7.【答案】D
【知识点】列一元二次方程
【解析】【解答】解:∵AB的长为x米,
∴BC的长为(18-3x+2)=(20-3x)米.
∵花圃的面积刚好为40平方米,
∴x(20-3x)=40.
故答案为:D.
【分析】由题意可得BC的长为(20-3x)米,然后根据矩形的面积公式结合题意就可列出方程.
8.【答案】D
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:∵2022是一元二次方程一个实数根,
∴,
两边同时除以得:,即:,
∴一定有实数根.
故答案为:D
【分析】将x=2022是代入方程中,可得,两边同时除以得,根据方程根的定义即得结论.
9.【答案】C
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:方程、,均为常数且的解是,,
对于关于的一元二次方程的解,
即或,
即,,
关于的一元二次方程的解是,.
故答案为:C.
【分析】由题意可得:方程的解为x+1=2或x+1=5,求解即可.
10.【答案】D
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:∵关于x的一元二次方程的一个解是x=1,
∴,
∴,
∴,
故答案为:D.
【分析】根据方程解的概念可得a+b=-1,将待求式变形为2022-(a+b),然后代入进行计算.
11.【答案】2,4,4或3,3,4
【知识点】一元二次方程的根;三角形三边关系;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:是方程的两个根,
,
由等腰三角形的定义,分以下三种情况:(1)若,这个三角形是等腰三角形,
则,
此时三角形的三边长是,满足三角形的三边关系定理;(2)若,这个三角形是等腰三角形,
则,
此时三角形的三边长是,满足三角形的三边关系定理;(3)若,这个三角形是等腰三角形,
则,
此时三角形的三边长是,满足三角形的三边关系定理;
综上,此三角形的三边长是或,
故答案为:或.
【分析】先根据一元二次方程的根与系数的关系可得a+b=6,再根据等腰三角形的定义、三角形的三边关系求解即可。
12.【答案】-4
【知识点】菱形的判定与性质;列一元二次方程
【解析】【解答】a+b=﹣2m﹣1,ab=m2﹣4.
∵2a、2b为边长为5的菱形的两条对角线的长,
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab=(﹣2m﹣1)2﹣2(m2﹣4)=2m2+4m+9=52=25,
解得:m=﹣4或m=2.
∵a>0,b>0,
∴a+b=﹣2m﹣1>0,
∴m=﹣4.
若边长为5的菱形的两条对角线的长分别为方程两根的2倍,则m的值为﹣4,
故答案为:﹣4
【分析】设方程的两根分别为a、b,根据根与系数的关系结合菱形的性质,即可得出关于m的一元二次方程,解之即可得出m的值,再根据a+b=﹣2m﹣1>0,即可确定m的值.
13.【答案】或.
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】∵,∴或.
∵关于x的一元二次方程的两根x1和x2,
∴若,则;
若,则方程有两相等的实数根,
∴.
∴或.
故答案为:-2或-.
【分析】先由可得或,则需分两种情况考虑,第一种x1=2,将x1=2代入方程得到关于k的方程,求解即可;第二种,则△=0,同样得到关于k的方程,求解即可.
14.【答案】m≤﹣或m≥﹣
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:设关于x的三个方程都没有实根.
对于方程x2+4mx+4m2+2m+3=0,则有△1<0,即△1=16m2﹣4(4m2+2m+3)<0,解得:m>﹣;
对于方程x2+(2m+1)x+m2=0,则有△2<0,即△2=(2m+1)2﹣4m2=4m+1<0,解得:m<﹣;
对于方程(m﹣1)x2+2mx+m﹣1=0,当m=1时,方程变为2x=0,方程有解,所以m≠1,则有△3<0,即△3=4m2﹣4(m﹣1)2=8m+4<0,解得:m<.
综合所得:当﹣<m<﹣,且m≠1时,关于x的三个方程都没有实根.
所以若关于x的三个方程x2+4mx+4m2+2m+3=0,x2+(2m+1)x+m2=0,(m﹣1)x2+2mx+m﹣1=0中至少有一个方程有实根,则m的取值范围是m≤﹣或m≥﹣.
故答案为:m≤﹣或m≥﹣.
【分析】对于至少或至多的问题我们都从它们的反面来求解,所以先求得三个方程都没有实根时m的取值范围,那么m在这个范围之外则为三个方程至少有一个实根时m的取值范围.
15.【答案】m=1或m>2
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量
【解析】【解答】①当1-m2=0时,m=±1,
当m=1,可得出2x-1=0,x=,符合题意,
当m=-1,可得出-2x-1=0,x=,不符合题意,
②当1-m2≠0时,
(1-m2)x2+2mx-1=0,可解出
x1=,x2=
根据题意可得出,
0<<1,解得m>0,
0<<1,解得m>2,
综上,m=1或m>2.
【分析】分别讨论1-m2是否等于0的情况,根据根的条件,可解出m的取值范围。
16.【答案】解:将x=﹣1代入原方程,得(a+1)﹣2+1﹣a2=0,
整理得:a2﹣a=0,
即:a(a﹣1)=0
解得:a=0或a=1.
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【分析】根据题意求出(a+1)﹣2+1﹣a2=0,再解方程求解即可。
17.【答案】解:∵关于x的方程x2-2x+2m-1=0有实数根,
∴b2-4ac=4-4(2m-1)≥0,
解得:m≤1,
∵m为正整数,
∴m=1,
∴此时二次方程为:x2-2x+1=0,
则(x-1)2=0,
解得:x1=x2=1.
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【分析】根据关于x的方程有实数根,根据求根公式即可得到m的范围,求出方程的根即可。
18.【答案】解:∵m是方程x2-x-2=0的一个根,
∴m2-m-2=0,
∴m2-m=2,m2-2=m,
∴
=
把m2-m=2,m2-2=m代入
原式=2×(1+1)=4.
【知识点】分式的化简求值;一元二次方程的根
【解析】【分析】把x=m代入方程中得到关于m的一元二次方程,由方程分别表示出m2-m和m2-2,分别代入所求的式子中即可求出值.
19.【答案】解:由题意,得m29=0,且m3≠0,
解得m=-3.
当m=-3时,代入(m﹣3)x2﹣6x+m2﹣9=0,
得-6x2-6x=0,
-6x(x+1)=0
解得x1=0,x2=1.
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量
【解析】【分析】直接利用常数项为0,进而得出关于m的等式,计算后可求出m的值,利用所求m的值则求出方程的解.
20.【答案】(1)证明:∵AO平分∠BAD,AB∥CD
∴∠DAC=∠BAC=∠DCA
∴△ACD是等腰三角形,AD=DC
又∵AB=AD
∴AB=CD,
∴四边形ABCD为平行四边形,
又∵AB=AD,∴ABCD是菱形
(2)解:解方程x2-7x+12=0,得
OA=4,OB=3,
利用勾股定理AB==5,
S菱形ABCD=AC×BD=×8×6=24平方米
(3)解:在第(2)问的条件下,设M、N同时出发x秒钟后,△MON的面积为m2,
当点M在OA上时,x≤2,S△MON=(4-2x)(3-x)=;
解得x1=,x2=(大于2,舍去);
当点M在OC上且点N在OB上时,2<x<3,S△MON=(3-x)(2x-4)=,
解得x1=x2=;
当点M在OC上且点N在OD上时,即3≤x≤4,S△MON=(2x-4)(x-3)=;
解得x1=,x2=(小于3,舍去).
综上所述:M,N出发秒,秒,秒钟后,△MON的面积为m2
【知识点】一元二次方程的根;等腰三角形的性质;勾股定理;菱形的性质;菱形的判定
【解析】【分析】(1)根据题意,用“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”先判定平行四边形,再用邻边相等证明菱形;(2)解方程可得OA、OB的长,用勾股定理可求AB,根据“菱形的面积对应对角线积的一半”计算连线面积;(3)根据点M、N运动过程中与O点的位置关系,分三种情况分别讨论.
21.【答案】(1)解:∵m=2,且m=n+1,
∴n=1,
∵a=﹣1,且m,n分别是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=a与ax2+bx+c=b的一个根,
∴,
解得:b=1,c=1
(2)解:∵m,n分别是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=a与ax2+bx+c=b的一个根,
∴am2+bm+c=a,an2+bn+c=b,
两式相减得:a(m2﹣n2)+b(m﹣n)=a﹣b,
∵m=n+1,
∴b=﹣na
(3)解:将b=﹣an代入ax2+bx+c=b得,
ax2﹣anx+c=b,
∴an2﹣an2+c=b,
∴b=c=﹣na,
∵b+c≥2a,
∴c≥a,
∴﹣na≥a,
当a≤0时,n≥﹣1;
∴﹣1≤n≤﹣,
∵b2﹣4ac=n2a2+4na2=a,
∴=(n+2)2﹣4,
∴﹣≤a≤﹣
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【分析】(1)现根据已知条件求出n的值,然后再将m,n,a代入两个方程建立关于b、c的二元一次方程组,解该方程组即可得b、c的值;
(2)将m,n分别代入两个方程,两式相减,即可得出结论。
22.【答案】(1)解:由题意得,设看错的常数为,
,
∴.
(2)解:原方程为,
解方程得,.
由菱形面积公式可得:.
【知识点】一元二次方程的根;菱形的性质
【解析】【分析】(1)设看错的常数为,列出方程组,解之即可;
(2)解方程得出x的值,即可求出菱形面积。
23.【答案】(1)解:∵m是方程x2-x-1=0的一个根,
∴m2-m=1,
∴m(m+1)-m(m+3)+4=-m+m+4=-(m-m-4)=3
(2)解:①在y=2x+2中令y=0,则x=-1,
∴B的坐标是(-1,0),
∵A在直线y=2x+2上,
∴A的坐标是(1,4).
∵A(1,4)在反比例函数y=图象上
∴k=4
∴反比例函数的解析式为:y=
②∵四边形ABCD是平行四边形,
∴D的坐标是(2,2),
∴D(2,2)在反比例函数y=的图象上。
【知识点】一元二次方程的根;平行线的性质
【解析】【分析】(1)由m是方程x-x-1=0的一个根,将x=m代入方程得到关于m的等式,变形后即可求出所求式子的值;(2)①在y=2x+2中令y=0,求得B的坐标,然后求得A的坐标,利用待定系数法求得反比例函数的解析式;
②根据平行线的性质即可直接求得D的坐标,然后代入反比例函数的解析式判断即可。
24.【答案】(1)解:,
∴,
∴,
∴,
(2)解:延长交于H,
∵∠AFO=∠B=∠OAB=,
∴∠OAF+∠BAD=∠AOH+∠OAF=,
∴∠AOB=∠BAD,
∵OA=AB,
∴,
∴,又,
∴,
∴,
∴G为中点,
过E作交CO延长线于M,取中点N,连接,
∴是的中位线,
∴GNEM,即,
∵,
∴,
(3)解:∵,
设,
∴,
由(2)知,
∴,
∴,
∴,
连接,
,
,
∴解得,
∵,
∴,
∴,
中,,
∴,
∴;
设直线的解析式为,
∵,
∴,
∴,
∴直线解析式为:.
【知识点】一元二次方程的根;坐标与图形性质;待定系数法求一次函数解析式;三角形全等的判定;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)解方程得,即得点C坐标;
(2)延长交于H,根据ASA证明△AOH≌△BAD,可得,又,再证,可得EG=GC,过E作交CO延长线于M,取中点N,连接,利用三角形中位线定理可得GNEM,即,由即得结论;
(3)由,可设,,可得,连接,根据可求出,即得AD=5,由勾股定理求出BD=5,从而求出CD=5,即得D的坐标,利用待定系数法求出直线的解析式即可.
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(人教版)2023-2024学年九年级数学上册21.1一元二次方程同步分层训练(培优卷)
一、选择题
1.设a,b是方程的两个实数根,则的值为()
A.2024B.2023C.2023D.2022
【答案】D
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量;一元二次方程的根
【解析】【解答】∵a是方程x2+x-2023=0的实数根,
∴a2+a-2023=0,
∴a2=-a+2023,
∴a2+2a+b=-a+2023+2a+b=2023+a+b
∵a,b是方程x2+x-2023=0的两个实数根,
∴a+b=-1,
∴a2+2a+b=2023+(-1)=2022
故答案选D。
【分析】先根据一元二次方程的解的定义得到a2=-a+2023,则a2+2a+b可化为2023+a+b,再根据根与系数的关系得到a+b=-1,然后利用整体代入的方法计算。
2.(2023·来安模拟)已知,,若,则下列等式成立的是()
A.B.C.D.
【答案】B
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:∵,,
∴,,
∴a、b相当于是关于x的一元二次方程的两个实数根,
∴,
故答案为:B.
【分析】先求出,,再求解即可。
3.(2022·番禺模拟)如图1,矩形ABCD中,点E为BC的中点,点P沿BC从点B运动到点C,设B,P两点间的距离为x,PA﹣PE=y,图2是点P运动时y随x变化的关系图象,则BC的长为()
A.4B.5C.6D.7
【答案】C
【知识点】一元二次方程的根;一次函数的实际应用;勾股定理的应用;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】由函数图象知:当x=0,即P在B点时,BA﹣BE=1.
利用三角形两边之差小于第三边,得到PA﹣PE≤AE.
∴y的最大值为AE,
∴AE=5.
在Rt△ABE中,由勾股定理得:BA2+BE2=AE2=25,
设BE的长度为t,
则BA=t+1,
∴(t+1)2+t2=25,
即:t2+t﹣12=0,
∴(t+4)(t﹣3)=0,
由于t>0,
∴t+4>0,
∴t﹣3=0,
∴t=3.
∴BC=2BE=2t=2×3=6.
故答案为:C.
【分析】根据函数图象知:当x=0,即P在B点时,BA﹣BE=1.
利用三角形两边之差小于第三边,得到PA﹣PE≤AE.
∴y的最大值为AE,(这是做题关键)
根据等量关系式写出等量关系式:BA2+BE2=AE2=25,解得BE=3,BC=6
4.(2023九上·江岸月考)下列说法:
若一元二次方程
有一个根是
,则代数式
的值是
若
,则
是一元二次方程
的一个根
若
,则一元二次方程
有不相等的两个实数根
当m取整数
或1时,关于x的一元二次方程
与
的解都是整数.其中正确的有()
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】B
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:①若一元二次方程x2+bx+a=0有一个根是-a(a≠0),则a2+b×(-a)+a=0
整理得出:a(a-b+1)=0,则代数式a-b=-1,正确;
②若a+b+c=0,则x=1是一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根,不正确;
③若b=2a+3c,那么△=b2-4ac=(2a+3c)2-4ac=(2a+2c)2+5c2,
当a≠0,c=-a时,△>0;当a≠0,c=0时,△>0;当a≠c≠0时,△>0,
∴△>0,正确;
④∵关于x的一元二次方程mx2-4x+4=0与x2-4mx+4m2-4m-5=0有解,
则m≠0,
∴△≥0
mx2-4x+4=0,
∴△=16-16m≥0,即m≤1;
x2-4mx+4m2-4m-5=0,
△=16m2-16m2+16m+20≥0,
∴4m+5≥0,m≥-
;
∴-
≤m≤1,而m是整数,
所以m=1,m=0(舍去),m=-1(一个为x2-4x+4=0,另一个为x2+4x+3=0,冲突,故舍去),
当m=1时,mx2-4x+4=0即x2-4x+4=0,方程的解是x1=x2=2;
x2-4mx+4m2-4m-5=0即x2-4x-5=0,方程的解是x1=5,x2=-1;
当m=0时,mx2-4x+4=0时,方程是-4x+4=0不是一元二次方程,故舍去.
故m=1,故不符合题意;
故正确的有2个,
故答案为:B.
【分析】①根据方程根的定义将x=a代入方程得出ab的值即可;
②利用a+b+c=0,即x=1是一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根得出答案,③利用b=2a+3c,算出方程根的判别式的值,分析判别式的值得出即可;
④根据关于x的一元二次方程mx2-4x+4=0与x2-4mx+4m2-4m-5=0有解,得出根与判别式△≥0,且m≠0,从而列出关于m不等式,求解求得m的范围,再根据m是整数,即可得到m的可能取到的几个值,然后对每个值进行检验,是否符合使两个一元二次方程的解都是整数即可确定m的值,综上所述即可得出答案.
5.(2023·河北模拟)欧几里得的《原本)记载,形如x2+ax=b2的方程的图解法是:画Rt△ABC,∠ACB=90°,BC=,AC=b,再在斜边AB上截取BD=,则该方程的一个正根是()
A.AC的长B.AD的长C.BC的长D.CD的长
【答案】B
【知识点】一元二次方程的根;勾股定理
【解析】【解答】解:设AD=x,∴AB=x+
,
∵AC2+BC2=AB2,
∴b2+(
)2=(x+
)2,
整理得x2+ax=b2,
∴该方程的一个正根是AD的长.
故答案为:B.
【分析】设AD=x,可得AB=x+
,利用勾股定理可得出x2+ax=b2,据此判断即可.
6.(2023·深圳模拟)如图,某校劳动实践课程试验园地是长为,宽为的矩形,为方便活动,需要在园地中间开辟一横两纵共三条等宽的小道.如果园地余下的面积为,则小道的宽为多少?设小道的宽为,根据题意,可列方程为()
A.B.
C.D.
【答案】A
【知识点】矩形的性质;列一元二次方程
【解析】【解答】解:∵小道的宽为x米,
∴种植部分可合成长为(20-2x)米,宽为(18-x)米的矩形,
∴根据题意,可列方程为:(20-2x)(18-x)=306,
故答案为:A.
【分析】根据题意先求出种植部分可合成长为(20-2x)米,宽为(18-x)米的矩形,再列方程求解即可。
7.(2023·贺州模拟)如图,某校生物兴趣小组用长为18米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为11米),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃,为了方便出入,建造篱笆花圃时在边留了宽为1米的两个进出口(不需材料),若花圃的面积刚好为40平方米,设的长为x米,则可列方程为()
A.B.
C.D.
【答案】D
【知识点】列一元二次方程
【解析】【解答】解:∵AB的长为x米,
∴BC的长为(18-3x+2)=(20-3x)米.
∵花圃的面积刚好为40平方米,
∴x(20-3x)=40.
故答案为:D.
【分析】由题意可得BC的长为(20-3x)米,然后根据矩形的面积公式结合题意就可列出方程.
8.(2023·灞桥模拟)关于x的一元二次方程一个实数根为2022,则方程一定有实数根()
A.2022B.C.2022D.
【答案】D
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:∵2022是一元二次方程一个实数根,
∴,
两边同时除以得:,即:,
∴一定有实数根.
故答案为:D
【分析】将x=2022是代入方程中,可得,两边同时除以得,根据方程根的定义即得结论.
9.(2023·苏州模拟)已知关于x的一元二次方程(m,h,k均为常数且)的解是,,则关于x的一元二次方程的解是()
A.,B.,
C.,D.,
【答案】C
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:方程、,均为常数且的解是,,
对于关于的一元二次方程的解,
即或,
即,,
关于的一元二次方程的解是,.
故答案为:C.
【分析】由题意可得:方程的解为x+1=2或x+1=5,求解即可.
10.(2023·婺城模拟)如果关于x的一元二次方程的一个解是x=1,则代数式2022-a-b的值为()
A.-2022B.2023C.2022D.2023
【答案】D
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:∵关于x的一元二次方程的一个解是x=1,
∴,
∴,
∴,
故答案为:D.
【分析】根据方程解的概念可得a+b=-1,将待求式变形为2022-(a+b),然后代入进行计算.
二、填空题
11.(2023九上·达拉特旗月考)等腰三角形的三边的长是a、b、4,其中a、b是方程x2-6x+c=0两个根,则此三角形的三边长是.
【答案】2,4,4或3,3,4
【知识点】一元二次方程的根;三角形三边关系;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:是方程的两个根,
,
由等腰三角形的定义,分以下三种情况:(1)若,这个三角形是等腰三角形,
则,
此时三角形的三边长是,满足三角形的三边关系定理;(2)若,这个三角形是等腰三角形,
则,
此时三角形的三边长是,满足三角形的三边关系定理;(3)若,这个三角形是等腰三角形,
则,
此时三角形的三边长是,满足三角形的三边关系定理;
综上,此三角形的三边长是或,
故答案为:或.
【分析】先根据一元二次方程的根与系数的关系可得a+b=6,再根据等腰三角形的定义、三角形的三边关系求解即可。
12.(2023·邛崃模拟)若边长为5的菱形的两条对角线的长分别是关于x的一元二次方程两根的2倍,则m的值为.
【答案】-4
【知识点】菱形的判定与性质;列一元二次方程
【解析】【解答】a+b=﹣2m﹣1,ab=m2﹣4.
∵2a、2b为边长为5的菱形的两条对角线的长,
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab=(﹣2m﹣1)2﹣2(m2﹣4)=2m2+4m+9=52=25,
解得:m=﹣4或m=2.
∵a>0,b>0,
∴a+b=﹣2m﹣1>0,
∴m=﹣4.
若边长为5的菱形的两条对角线的长分别为方程两根的2倍,则m的值为﹣4,
故答案为:﹣4
【分析】设方程的两根分别为a、b,根据根与系数的关系结合菱形的性质,即可得出关于m的一元二次方程,解之即可得出m的值,再根据a+b=﹣2m﹣1>0,即可确定m的值.
13.(2023九下·衡水期中)已知关于x的一元二次方程的两根x1和x2,且,则k的值是.
【答案】或.
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】∵,∴或.
∵关于x的一元二次方程的两根x1和x2,
∴若,则;
若,则方程有两相等的实数根,
∴.
∴或.
故答案为:-2或-.
【分析】先由可得或,则需分两种情况考虑,第一种x1=2,将x1=2代入方程得到关于k的方程,求解即可;第二种,则△=0,同样得到关于k的方程,求解即可.
14.(2023·河南模拟)若关于x的三个方程x2+4mx+4m2+2m+3=0,x2+(2m+1)x+m2=0,(m﹣1)x2+2mx+m﹣1=0中至少有一个方程有实根,则m的取值范围是.
【答案】m≤﹣或m≥﹣
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:设关于x的三个方程都没有实根.
对于方程x2+4mx+4m2+2m+3=0,则有△1<0,即△1=16m2﹣4(4m2+2m+3)<0,解得:m>﹣;
对于方程x2+(2m+1)x+m2=0,则有△2<0,即△2=(2m+1)2﹣4m2=4m+1<0,解得:m<﹣;
对于方程(m﹣1)x2+2mx+m﹣1=0,当m=1时,方程变为2x=0,方程有解,所以m≠1,则有△3<0,即△3=4m2﹣4(m﹣1)2=8m+4<0,解得:m<.
综合所得:当﹣<m<﹣,且m≠1时,关于x的三个方程都没有实根.
所以若关于x的三个方程x2+4mx+4m2+2m+3=0,x2+(2m+1)x+m2=0,(m﹣1)x2+2mx+m﹣1=0中至少有一个方程有实根,则m的取值范围是m≤﹣或m≥﹣.
故答案为:m≤﹣或m≥﹣.
【分析】对于至少或至多的问题我们都从它们的反面来求解,所以先求得三个方程都没有实根时m的取值范围,那么m在这个范围之外则为三个方程至少有一个实根时m的取值范围.
15.(2023八下·包河期中)关于x的方程(1-m2)x2+2mx-1=0的所有根都是比1小的正实数,则实数m的取值范围是.
【答案】m=1或m>2
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量
【解析】【解答】①当1-m2=0时,m=±1,
当m=1,可得出2x-1=0,x=,符合题意,
当m=-1,可得出-2x-1=0,x=,不符合题意,
②当1-m2≠0时,
(1-m2)x2+2mx-1=0,可解出
x1=,x2=
根据题意可得出,
0<<1,解得m>0,
0<<1,解得m>2,
综上,m=1或m>2.
【分析】分别讨论1-m2是否等于0的情况,根据根的条件,可解出m的取值范围。
三、解答题
16.(2023九上·中山期末)已知关于x的一元二次方程(a+1)x2+2x+1﹣a2=0有一个根为﹣1,求a的值.
【答案】解:将x=﹣1代入原方程,得(a+1)﹣2+1﹣a2=0,
整理得:a2﹣a=0,
即:a(a﹣1)=0
解得:a=0或a=1.
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【分析】根据题意求出(a+1)﹣2+1﹣a2=0,再解方程求解即可。
17.(2023·北京)关于x的方程有实数根,且m为正整数,求m的值及此时方程的根.
【答案】解:∵关于x的方程x2-2x+2m-1=0有实数根,
∴b2-4ac=4-4(2m-1)≥0,
解得:m≤1,
∵m为正整数,
∴m=1,
∴此时二次方程为:x2-2x+1=0,
则(x-1)2=0,
解得:x1=x2=1.
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【分析】根据关于x的方程有实数根,根据求根公式即可得到m的范围,求出方程的根即可。
18.(2023九上·丹阳月考)已知m是方程x2﹣x-2=0的一个根,求代数式的值.
【答案】解:∵m是方程x2-x-2=0的一个根,
∴m2-m-2=0,
∴m2-m=2,m2-2=m,
∴
=
把m2-m=2,m2-2=m代入
原式=2×(1+1)=4.
【知识点】分式的化简求值;一元二次方程的根
【解析】【分析】把x=m代入方程中得到关于m的一元二次方程,由方程分别表示出m2-m和m2-2,分别代入所求的式子中即可求出值.
19.(2023九上·犍为期末)已知关于x的一元二次方程(m﹣3)x2﹣6x+m2﹣9=0的常数项为0,求m的值及此方程的解.
【答案】解:由题意,得m29=0,且m3≠0,
解得m=-3.
当m=-3时,代入(m﹣3)x2﹣6x+m2﹣9=0,
得-6x2-6x=0,
-6x(x+1)=0
解得x1=0,x2=1.
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量
【解析】【分析】直接利用常数项为0,进而得出关于m的等式,计算后可求出m的值,利用所求m的值则求出方程的解.
四、综合题
20.(2023九上·吉安期中)如图,在△ABD中,AB=AD,AO平分∠BAD,过点D作AB的平行线交AO的延长线于点C,连接BC
(1)求证:四边形ABCD是菱形.
(2)如果OA,OB(OA>OB)的长(单位:米)是一元二次方程的两根,求AB的长以及菱形ABCD的面积.
(3)若动点M从A出发,沿AC以2m/S的速度匀速直线运动到点C,动点N从B出发,沿BD以1m/S的速度匀速直线运动到点D,当M运动到C点时运动停止.若M、N同时出发,问出发几秒钟后,△MON的面积为?
【答案】(1)证明:∵AO平分∠BAD,AB∥CD
∴∠DAC=∠BAC=∠DCA
∴△ACD是等腰三角形,AD=DC
又∵AB=AD
∴AB=CD,
∴四边形ABCD为平行四边形,
又∵AB=AD,∴ABCD是菱形
(2)解:解方程x2-7x+12=0,得
OA=4,OB=3,
利用勾股定理AB==5,
S菱形ABCD=AC×BD=×8×6=24平方米
(3)解:在第(2)问的条件下,设M、N同时出发x秒钟后,△MON的面积为m2,
当点M在OA上时,x≤2,S△MON=(4-2x)(3-x)=;
解得x1=,x2=(大于2,舍去);
当点M在OC上且点N在OB上时,2<x<3,S△MON=(3-x)(2x-4)=,
解得x1=x2=;
当点M在OC上且点N在OD上时,即3≤x≤4,S△MON=(2x-4)(x-3)=;
解得x1=,x2=(小于3,舍去).
综上所述:M,N出发秒,秒,秒钟后,△MON的面积为m2
【知识点】一元二次方程的根;等腰三角形的性质;勾股定理;菱形的性质;菱形的判定
【解析】【分析】(1)根据题意,用“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”先判定平行四边形,再用邻边相等证明菱形;(2)解方程可得OA、OB的长,用勾股定理可求AB,根据“菱形的面积对应对角线积的一半”计算连线面积;(3)根据点M、N运动过程中与O点的位置关系,分三种情况分别讨论.
21.(2023·南平模拟)已知m,n分别是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=a与ax2+bx+c=b的一个根,且m=n+1.
(1)当m=2,a=﹣1时,求b与c的值;
(2)用只含字母a,n的代数式表示b;
(3)当a<0时,函数y=ax2+bx+c满足b2﹣4ac=a,b+c≥2a,n≤﹣,求a的取值范围.
【答案】(1)解:∵m=2,且m=n+1,
∴n=1,
∵a=﹣1,且m,n分别是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=a与ax2+bx+c=b的一个根,
∴,
解得:b=1,c=1
(2)解:∵m,n分别是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=a与ax2+bx+c=b的一个根,
∴a
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