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第11讲.一元二次方程根系关系及应用题(答案版)

1初二春季·第11讲·尖子班·教师版方程11级 解特殊复杂方程方程12级 特殊根问题 方程6级方程13级 根系关系及应用题春季班 第十一讲春季班 第九讲考古发现满分晋级阶梯漫画释义11根系关系及应用题2初二春季·第11讲·尖子班·教师版题型切片(两个)对应题目题型目标根与系数关系 例1;例2;例3;例7;演练1;演练2;演练3; 一元二次方程的应用题例4;例5;例6;演练4;演练5.本讲主要分为两个版块,模块一主要讲解了一元二次方程的补充知识点,韦达定理,在这一板块重点进行了由定理直接进行的代数式的变形,对于这个补充版块,有的班级理解能力强些,老师们可能会有一些富余时间,故给老师们预备了对韦达定理的进一步探索。

模块二练习了各个类型的应用题,希望同学们能从不同的方面深入理解一元二次方程,并再次练习了解方程应用题的一般步骤:审、设、列、解、答,希望老师注意强调应用题的答千万不要忘记。

编写思路题型切片知识互联网3初二春季·第11讲·尖子班·教师版一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理)若21,x x 是关于x 的一元二次方程)0(02≠=++a c bx ax 的两个根,则方程的两个根21,x x 和系数c b a ,,有如下关系:acx x a b x x =⋅-=+2121,.【引例】 先阅读,再填空解题:⑴方程x 2-x -12=0 的根是:x 1=3-,x 2=4,则x 1+x 2=1,x 1·x 2=12-;⑵方程2x 2-7x +3=0的根是:x 1=12,x 2=3,则x 1+x 2=72,x 1·x 2=32;⑶方程x 2-3x +1=0的根是:x 1= , x 2= . 则x 1+x 2= ,x 1·x 2= ; ⑷根据以上⑴⑵⑶你能否猜出:如果关于x 的一元二次方程mx 2+nx +p =0(m ≠0且m 、n 、p 为常数)的两根为x 1、x 2,那么x 1+x 2、x 1·x 2与系数m 、n 、p 有什么关系?请写出来你的猜想并说明理由.⑸在⑶的条件下,求下列各式的值:①221221x x x x +;②221211x x + (十一学校期末) 【解析】 ⑶352+,352-;3,1;⑷1212n px x x x m m+=-=,; ⑸①()2212211212==31=3x x x x x x x x ++⨯②()()2221212122222212*********====71x x x x x x x x x x x x +-+-+【例1】 不解方程,求下列方程两根的积与和.⑴25100x x --= ⑵22710x x ++= ⑶23125x x -=+ ⑷()137x x x -=+思路导航例题精讲典题精练题型一:根与系数关系4初二春季·第11讲·尖子班·教师版【解析】 ⑴1212510x x x x +==-, ⑵12127122x x x x +=-=,⑶1212223x x x x +==-, ⑷121247x x x x +==-,【例2】 已知关于x 的一元二次方程22(21)0x m x m +-+=有两个实数根1x 和2x .⑴求实数m 的取值范围;⑵当22120x x -=时,求m 的值. (毕节中考) 【解析】 ⑴由题意有22(21)40m m ∆=--≥,解得14m ≤.即实数m 的取值范围是14m ≤.⑵由22120x x -=得1212()()0x x x x +-=. 若120x x +=,即(21)0m --=,解得12m =.∵12>14,12m ∴=不合题意,舍去. 若120x x -=,即12x x =∴ 0∆=,由⑴知14m =.故当22120x x -=时,14m =.【例3】 已知一元二次方程2(1)230m x mx m +++-=有两个不相等的实数根,并且这两个根又不互为相反数. ⑴ 求m 的取值范围;⑵ 当m 在取值范围内取最小偶数时,方程的两根为12,x x ,求2123(14)x x -的值.(北京八中期中试题)【解析】 ⑴根据题意,可得 ()()210441300m m m m m +≠⎧⎪∆=-+->⎨⎪≠⎩∴32m >-且0m ≠且1m ≠-.⑵依题意有2m =,原方程可化为23410x x +-=.方法一:∴121221143133410x x x x x x ⎧+=-⎪⎪⎪=-⎨⎪⎪+-=⎪⎩∴()2121212123(14)(14)(14)11641x x x x x x x x -=--=+-+=方法二:12222133410x x x x ⎧=-⎪⎨⎪+-=⎩,()22221212123(14)3391x x x x x x -=⋅==5初二春季·第11讲·尖子班·教师版【探究对象】根系关系的进一步应用【探究方式】在做含参一元二次方程根系关系的问题时,先考虑二次项系数不为0→再判断∆→然后根据题意看是否有两根的特殊关系(如例3,已知中强调两根不互为相反数,则根据根系关系能够得出0m ≠).在这里主要探讨一下根的正负性问题:利用根与系数的关系,我们可以不直接求方程2++=0ax bx c 的根,而知其根的正、负性. 在2=40b ac ∆-≥的条件下,我们有如下结论:①当<0c a时,方程的两根必一正一负.若0ba -≥,则此方程的正根不小于负根的绝对值;若<0ba-,则此方程的正根小于负根的绝对值.②当>0c a时,方程的两根同正或同负.若>0b a -,则此方程的两根均为正根;若<0ba -,则此方程的两根均为负根.【探究1】已知关于x 的一元二次方程x 2-2ax +a 2-9=0 (1)a 为何值时,方程有两个正根? (2)a 为何值时,方程有一正根、一负根?分析:此题根据上面的总结很容易得出:(1)a >3;(2)-3< a <3【探究2】已知关于x 的一元二次方程(m +2)x 2+2mx +232m -=0. (1)若方程有两个不相等的实数根,求m 的取值范围;(2)若 362m <<,试判断方程两个实数根的符号,并证明你的结论.6初二春季·第11讲·尖子班·教师版【探究3】已知方程22430x x k -+-=,k 为实数且k ≠0,证明:此方程有两个实数根,其中一根大于1,另一根小于1.分析:先判断∆=4+4k 2>0,所以方程有两不等实根,设为α、β,且αβ≠ 由根系关系得 4αβ+=,23k αβ=-,拓展逆用上述结论: ()()111αβαβαβ--=--+ 223410k k =--+=-<∴1α-与1β-中必有一个大于0,另一个小于0 即方程有两个实数根,其中一根大于1,另一根小于1.列一元二次方程解应用题的时候,要注意检验得到的根是否符合题意.【引例】 ⑴某汽车销售公司2009年盈利1500万元, 2011年盈利2160万元,且从2009年到2011年,每年盈利的年增长率相同.设每年盈利的年增长率为x ,根据题意,下面所列方程正确的是( ). (西城期末) A .()2150012160x += B .2150015002160x x +=C .215002160x =D .()()215001150012160x x +++=⑵某种商品原价是120元,经两次降价后的价格是100元,求平均每次降价的百分率.设平均每次降价的百分率为x ,可列方程为 . (台州中考)【解析】⑴A ;⑵100)1(1202=-x .【例4】 某商品进价为40元的衬衫按50元售出时.每月能卖500件.这种衬衫每涨价1元,其销典题精练例题精讲思路导航题型二:一元二次方程的应用题7初二春季·第11讲·尖子班·教师版售量减少10件.如果商场计划每月赚8000元利润.售价应定为多少?【解析】 设涨价x 元,则售价为()50x +元,每月卖出()50010x -件.根据题意列出方程()()5001050408000x x -+-= 解得:121030x x ==,答:当售价定在60元或者80元时,每月赚8000元.【例5】 如图①,要设计一幅宽20cm ,长30cm 的矩形图案,其中有两横两竖的彩条,横、竖彩条的宽度比为2:3,如果要使所有彩条所占面积为原矩形图案面积的三分之一,应如何设计每个彩条的宽度?图①图②分析:由横、竖彩条的宽度比为2:3,可设每个横彩条的宽为2x ,则每个竖彩条的宽为3x .为更好地寻找题目中的等量关系,将横、竖彩条分别集中,原问题转化为如图②的情况,得到矩形ABCD . 结合以上分析完成填空:⑴ 如图②,用含x 的代数式表示:AB =____________________________cm ;AD =____________________________cm ;矩形ABCD 的面积为_____________cm 2; ⑵ 列出方程并完成本题解答.(三帆中学期末试题)【解析】 ⑴ 220630424260600.x x x x ---+,,⑵ 根据题意,得2124260600132030x x ⎛⎫-+=- ⎪⎝⎭⨯⨯.整理,得2665500x x -+=.解方程,得125106x x ==,(不合题意,舍去).则552332x x ==,.答:每个横、竖彩条的宽度分别为53cm ,52cm.【例6】 如图,用同样规格黑白两色的正方形瓷砖铺设矩形地面.请观察下列图形并解答有关问题:⑴ 在第n 个图中,每一横行共有 块瓷砖,每一竖列共有 块瓷砖;(均用含n 的代数式表示)⑵ 设铺设地面所用瓷砖的总块数为y ,请写出y 与⑴中的行列的函数关系式;(不要求写自变量n 的取值范围)⑶ 按上述铺设方案,铺一块这样的矩形地面共用了506块瓷砖,求此时n 的值; ⑷ 若黑瓷砖每块4元,白瓷砖每块3元,在问题⑶中,共需花多少元钱购买瓷砖?⑸ 是否存在黑瓷砖与白瓷砖块数相等的情形?请通过计算说明理由.8初二春季·第11讲·尖子班·教师版...n=3n=2n=1【解析】⑴ 3n +;2n +. ⑵ (3)(2)y n n =++,即256y n n =++.⑶ 当y =506时,256506n n ++=,即255000n n +-=解得122025n n ==-,(舍去). ⑷ 白瓷砖块数是(1)20(201)420n n +=⨯+=(块).黑瓷砖块数是50642086-=(块). 共需86442031604⨯+⨯=(元). ⑸ 2(1)(56)(1)n n n n n n +=++-+化简为2360n n --= 解得12333333022n n +-==<,(舍去). ∵n 的值不为正整数,∴不存在黑、白瓷砖块数相等的情形.【例7】 关于x 的方程20x px q ++=的两根和为1s ,两根的平方和为2s ,两根的立方和为3s ,试求321s ps qs ++的值. 【解析】 设方程的两根为1x 、2x ,则12x x p +=-,12x x q =.∴1s p =-,()2222212121222s x x x x x x p q =+=+-=-.()()()233231212121233s x x x x x x x x p p q ⎡⎤=+=++-=--⎣⎦33pq p =-.∴()()32321320s ps qs pq p p p q q p ++=-+-+-=.真题赏析9初二春季·第11讲·尖子班·教师版训练1. 关于x 的一元二次方程()()23x x m --=有两个实数根1x 、2x ,⑴ 求m 的取值范围;⑵若1x 、2x 满足等式121210x x x x --+=求m 的值. (崇文区初三期末)【解析】 由()()23x x m --=,整理,得 2560x x m -+-=. ⑴ ∵方程有两个实数根,∴24b ac =-=Δ254(6)0m --≥.解之,得14m -≥ .⑵ ∵方程2560x x m -+-=的两个实根是1x 、2x ,∴12121456m x x x x m -+==⎧⎪⎨⎪-⎪⎪⎩≥ ∵121210x x x x --+=∴114650m m --+=⎧-⎪⎨⎪⎩≥ ∴2m =.训练2. ⑴已知t 是实数,若a b ,是关于x 的一元二次方程2210x x t -+-=的两个非负实根,则22(1)(1)a b --的最小值是____________.⑵如果a b ,是质数,且22130130a a m b b m -+=-+=,那么b aa b+的值为 ( ) A.12322 B. 12522或2 C. 12522 D. 12322或2 【解析】 ⑴3-.提示:依题意有()224410210210210t a a t b b t a b ab t =--⎧⎪-+-=⎪⎪-+-=⎨⎪+=⎪=-⎪⎩Δ≥≥,化简得22121212t a a t b b t ⎧⎪-=-⎨⎪-=-⎩≤≤ ∴()()222(1)(1)224a b a t b t t --=--=-,∴22(1)(1)a b --的最小值为3-. ⑵B .提示:方法一:有两种情况:① 若a b =,则2b aa b+=;②若a b ≠,根据题意,a 、b 是方程2130x x m -+=的根,思维拓展训练(选讲)10初二春季·第11讲·尖子班·教师版则13a b +=,因为a b ,是质数且和为奇数,所以两数分别为2和11.此时21112511222b a a b +=+=. 方法二:两式相减,消m ,2213130a b a b --+=,()()130a b a b -+-=,所以有a b =或13.a b +=训练3. 为了鼓励居民节约用电,某地区规定:如果每户居民一个月的用电量不超过a 度时,每度电按0.40元交费;如果每户居民一个月的用电量超出a 度时,则该户居民的电费将使用二级电费计费方式,即其中有a 度仍按每度电0.40元交费,超出a 度部分则按每度电150a元交费.下表是该地区一户居民10月份、11月份的用电情况.根据表中的数据,求在该地区规定的电费计费方式中,a 度用电量为多少? (西城期末)【解析】 因为800.432⨯=,1000.44042⨯=<,所以 80100a <≤.由题意得 0.4(100)42150aa a +-=. 去分母,得 60(100)42150a a a +-=⨯.整理,得 216063000a a -+=. 解得 190a =,270a =. 因为 80a ≥,所以 270a =不合题意,舍去. 所以 90a =.答:在该地区规定的电费计费方式中,a 度用电量为90度.训练4. ⑴两个相邻的自然数的平方和比这两个数中较小的数的2倍大51,试求这两个自然数.⑵某两位数的十位数字与个位数字之和为5,把这个数的个位上的数字与十位上的数字对调后,所得的新两位数与原两位数的乘积为736,求原来的两位数.【解析】 ⑴设这两个自然数分别为1n n +,.根据题意得()221251n n n ++=+解得:1255n n ==-,(舍) 所以这两个自然数为5和6⑵设这个数为()10595x x x +-=+,新的数为()105509x x x -+=- 根据题意得:()()95509736x x +-= 解得1223x x ==,所以这个两位数为23或3211初二春季·第11讲·尖子班·教师版知识模块一 根与系数的关系 巩固练习【练习1】 ⑴方程2520x x -+=的两个解分别为1x 、2x ,则1212x x x x +-⋅的值为( )A .7-B .3-C .7D .3⑵设1x ,2x 是一元二次方程2320x x --=的两个实数根,则2211223x x x x ++的值为__________________.【解析】 ⑴D ;⑵7.【练习2】 已知α,β是一元二次方程210x x +-=的两个根,求5325αβ+的值.【解析】 因为α是方程210x x +-=的根,所以210αα+-=,即21αα=-.()24211223ααααα=-=-+=-, ()542232353αααααααα=⋅=-=-=-.同理()322121ββββββββ=⋅=-=-=-.所以()()()5325253521101121αβαβαβ+=-+-=+-=-.【练习3】 已知关于x 的方程()2120x k x k -+++=的两个实数根的平方和等于6,求k 的值.【解析】 设方程的两个根为1x ,2x ,则121x x k +=+,122x x k =+.∵22126x x +=,∴()2121226x x x x +-=.∴()()21226k k +-+=.解得13k =,23k =-.又()()2142k k ∆=+-+. 当3k =时,0∆<,所以,3k =不符合题意.舍去.当3k =-时,0∆>,所以,3k =-即为所求.复习巩固12初二春季·第11讲·尖子班·教师版题型二 一元二次方程的应用问题 巩固练习【练习4】 某市政府为了解决市民看病难的问题,决定下调药品的价格,某种药品经过连续两次降价后,由每盒200元下调至128元,求这种药品平均每次降价的百分率是多少.【解析】 设平均每次降价的百分率为x ,则2200(1)128x -=,即10.8x -=±,解得1 1.8x =(舍去),20.220%x ==答:这种药品平均每次降价20%.【练习5】 一条长64m 的铁丝被剪成两段,每段均折成一个正方形,若两个正方形的面积和等于2160cm ,求这两个正方形的边长,【解析】 设一个正方形的边长为x cm ,则另一个正方形的边长是644(16)cm 4x x -=-. ∴22(16)160x x +-=,整理,得216480x x -+=,解得12412x x ==,,则1612x -=或164x -=.答:这两个正方形的边长分别为4cm ,12cm .第十六种品格:诚信感恩对手读完《感恩对手》这本书后,它让我明白了对手的存在是一种必然。

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