1选择题
关于x的一元二次方程 x² - 2mx + m² - 1 = 0 的根的情况是
- A. 有两个不相等的实数根
- B. 有两个相等的实数根
- C. 无实数根
- D. 无法确定,与m的值有关
答案:A
解析:本题考查一元二次方程的根的判别式。方程已是一般形式:x² - 2mx + (m² - 1) = 0,其中 a=1,b=-2m,c=m²-1。
判别式 Δ = b² - 4ac = (-2m)² - 4×1×(m²-1) = 4m² - 4m² + 4 = 4。
因为 Δ = 4 > 0,所以方程有两个不相等的实数根。
易错点:1. 计算 Δ 时符号出错,例如将 (-2m)² 算成 -4m²;2. 误认为判别式的值与参数m有关,从而选择D。解析:正确计算 Δ 后,发现其值为常数4,恒大于0,与m的取值无关。故选A。
2选择题
用配方法解一元二次方程 x² + 6x - 1 = 0 时,配方正确的是
- A. (x+3)² = 10
- B. (x-3)² = 10
- C. (x+3)² = 8
- D. (x-3)² = 8
答案:A
解析:本题考查用配方法解一元二次方程,是课本例题的直接变形应用。解题步骤如下:
1. 移项:将常数项移到等号右边,得 x² + 6x = 1。
2. 配方:方程两边同时加上“一次项系数一半的平方”,即 (6/2)² = 9,得 x² + 6x + 9 = 1 + 9。
3. 整理:左边写成完全平方形式,右边合并常数,得 (x+3)² = 10。
因此,正确的配方结果是 (x+3)² = 10。
易错点分析:1. 一次项系数一半的平方计算错误,如将 (6/2)² 误算为 3 或 6;2. 配方时只在等式左边加常数,忘记在右边也加上相同的常数;3. 将完全平方形式写错,如写成 (x-3)²。故选A。
3选择题
在校园科技节中,小明用一张边长为20cm的正方形纸片制作一个无盖的长方体纸盒。他从四个角各剪去一个边长为x cm的小正方形,然后折叠起来。为了使折成的纸盒容积为432 cm³,根据题意可列出方程为( )
- A. x(20-2x)² = 432
- B. (20-2x)² = 432
- C. x(20-x)² = 432
- D. 4x(20-x)² = 432
答案:A
解析:本题考查一元二次方程在几何问题中的应用,属于基础题。纸盒的底面是边长为(20-2x) cm的正方形,高为x cm,容积=底面积×高=(20-2x)²·x。根据题意,容积为432 cm³,因此方程为x(20-2x)² = 432。易错点:误将底面边长写成(20-x)(选项C),或错误地将容积公式写成(20-2x)²(选项B),或误乘以4(选项D)。故选A。
4填空题
已知二次函数 y = x² - 4x + 3 的图象如图所示。根据图象,直接写出不等式 x² - 4x + 3 < 0 的解集为 ______。
答案:1 < x < 3
解析:本题考查二次函数与一元二次不等式的关系,属于“二次函数与一元二次方程”考点。解题突破口是理解“不等式 x² - 4x + 3 < 0 的解集”对应二次函数 y = x² - 4x + 3 的图象在 x 轴下方的部分所对应的 x 的取值范围。
首先,求出函数图象与 x 轴的交点。令 y = 0,得 x² - 4x + 3 = 0,解得 x₁ = 1, x₂ = 3。即图象与 x 轴交于点 (1, 0) 和 (3, 0)。
由于二次项系数 1 > 0,抛物线开口向上。因此,图象在 x 轴下方(即 y < 0)的部分位于两个交点之间。所以,不等式 x² - 4x + 3 < 0 的解集是 1 < x < 3。
易错点:① 不会利用函数图象解不等式,仍尝试用代数方法解不等式(虽然也能解出,但本题要求“根据图象直接写出”);② 对“小于0”对应图象在 x 轴下方判断错误,或与“大于0”的解集混淆;③ 解集书写不规范,如写成“x=1到x=3”或“1≤x≤3”(本题是严格小于,故为开区间)。
5解答题
已知关于x的方程 (m-1)x^m²+1 - 2x + 3 = 0 是一元二次方程。
(1)求m的值;
(2)将该方程化为一般形式,并写出它的二次项系数、一次项系数和常数项。
答案:(1)由一元二次方程的定义可知,方程中x的最高次数为2,且二次项系数不为0。
故需满足:
① m² + 1 = 2,解得 m² = 1,所以 m = 1 或 m = -1。
② 二次项系数 m - 1 ≠ 0,即 m ≠ 1。
综合①和②,可得 m = -1。
(2)当 m = -1 时,原方程为 (-1-1)x² - 2x + 3 = 0,即 -2x² - 2x + 3 = 0。
整理为一般形式:2x² + 2x - 3 = 0(或 -2x² - 2x + 3 = 0)。
二次项系数为 2(或 -2),一次项系数为 2(或 -2),常数项为 -3(或 3)。
解析:(1)本题考查一元二次方程的定义。解题关键是同时满足两个条件:① 整式方程,② 一个未知数,③ 最高次数为2且二次项系数不为0。易错点是忽略二次项系数 m-1 ≠ 0 的条件,导致多解 m=1。
(2)考查将方程化为一般形式并指出各项系数。易错点是写系数时忘记包含前面的符号,或对一般形式理解不透彻。注意,一般形式 ax²+bx+c=0 中,a, b, c 均为常数,且 a ≠ 0。若将方程整理为 -2x² - 2x + 3 = 0,则 a=-2, b=-2, c=3;若整理为 2x² + 2x - 3 = 0,则 a=2, b=2, c=-3。两种形式均可,但需保持符号一致。
6解答题
某校计划在校园内一块矩形空地上修建一个小型花园,用于美化环境。空地的长为20米,宽为12米。花园的设计方案是:在空地的中央修建一个矩形花坛,花坛四周留出宽度相等的小路。设小路的宽度为x米(0<x<6)。
(1)请用含x的代数式表示花坛的面积。
(2)若学校希望花坛的面积为108平方米,请根据(1)中的关系式列出关于x的方程,并直接写出这个方程(不必解方程)。
答案:(1)花坛的长为 (20-2x) 米,宽为 (12-2x) 米。
花坛的面积 S = (20-2x)(12-2x) 平方米。
(2)根据题意,S = 108,
所以 (20-2x)(12-2x) = 108。
整理得:4x² - 64x + 240 = 108,
即 4x² - 64x + 132 = 0,
化简得:x² - 16x + 33 = 0。
解析:本题考查利用一元二次方程解决实际问题,侧重于建立函数关系式并列出方程。易错点:1. 未能正确表示花坛的长和宽,错误地写成 (20-x) 或 (12-x);2. 在列方程时,未能将方程整理为一般形式 x²+bx+c=0 或 ax²+bx+c=0(a≠0)。解析:关键在于理解“小路宽度为x米”意味着花坛的长和宽均需从原矩形长和宽中减去两个x。根据面积公式列出等式后,移项整理成一元二次方程的一般形式即可。
7解答题
学校图书馆计划购买一批单价相同的科普书籍。第一次购买了15本,花费了600元;第二次购买时,因图书单价上涨了20%,用同样的预算比第一次少买了5本。求第一次购买时每本书的单价。
答案:设第一次购买时每本书的单价为x元。
根据题意,第二次购买时单价为(1+20%)x = 1.2x元。
第二次购买的数量为15 - 5 = 10本。
由预算相同可得:15x = 10 × 1.2x + 600。
整理方程:15x = 12x + 600。
移项得:15x - 12x = 600,即3x = 600。
解得:x = 200。
经检验,x=200是原方程的解,且符合题意。
答:第一次购买时每本书的单价是200元。
解析:本题考查一元一次方程在实际问题中的应用,结合了学习与校园生活情境。解题关键在于理解“用同样的预算”这一等量关系,并正确列出方程。易错点包括:1. 设未知数后,未能正确表示第二次购买的单价(1.2x)和数量(10本);2. 列方程时混淆了“预算相同”与“总价相同”的关系,可能错误列出15x = 10×1.2x;3. 计算过程中出现错误。
8解答题
学校计划在一块长20米、宽15米的矩形空地上修建一个花园,要求花园四周留下宽度相同的人行道。已知花园的面积占整个空地面积的72%,求人行道的宽度。(结果保留根号)
答案:解:设人行道的宽度为x米,则花园的长为(20-2x)米,宽为(15-2x)米。
根据题意,花园面积为 (20-2x)(15-2x) 平方米,整个空地面积为 20×15=300 平方米。
依题意得:(20-2x)(15-2x) = 300×72% = 216。
展开方程:300 - 40x - 30x + 4x² = 216
整理得:4x² - 70x + 300 - 216 = 0
即:4x² - 70x + 84 = 0
化简得:2x² - 35x + 42 = 0
解这个一元二次方程:
判别式 Δ = (-35)² - 4×2×42 = 1225 - 336 = 889
所以 x = [35 ± √889] / (2×2) = [35 ± √889] / 4
根据实际意义,人行道宽度x必须满足 0 < x < 7.5(因为长20米,宽15米,两边减去2x后边长需为正)。
计算近似值:√889 ≈ 29.82
x₁ = (35 + 29.82)/4 ≈ 16.205 > 7.5,舍去。
x₂ = (35 - 29.82)/4 ≈ 1.295,符合题意。
因此,人行道的宽度为 (35 - √889)/4 米。
解析:本题考查一元二次方程的实际应用,属于中档题。解题关键是将实际问题转化为数学模型,设出未知数,根据面积关系列出方程。易错点:①错误理解“四周留下宽度相同”,导致长和宽的表达式出错,如误写成(20-x)和(15-x);②计算面积比例时,72%直接写成0.72,未与300相乘;③解方程后,未根据实际背景(边长必须为正)对根进行检验和取舍。本题答案需保留根号形式。