当a=5时,代入a2-10a+21,得52-10×5+21=-4≠0,故a=5不是方程的根.
同理可知a=6,a=8,a=9都不是方程的根,a=7是方程的根.(第二步)
∴三角形的周长是3+7+7=17(cm).
上述过程中,第一步是根据________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
第二步应用了________思想,确定a的值的大小是根据______________.
一元二次方程与直角三角形
3.已知a,b,c是△ABC的三边长,当m>0时,关于x的一元二次方程c(x2+m)+b(x2-m)-2ax=0有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由.
4.已知△ABC的三边长a,b,c中,a=b-1,c=b+1,又已知关于x的方程4x2-20x+b+12=0的根恰为b的值,求△ABC的面积.
一元二次方程与等腰三角形
5.等腰三角形一条边的长为3,它的另两条边的长是关于x的一元二次方程x2-12x+k=0的两个根,则k的值是( )
A.27B.36C.27或36D.18
6.已知关于x的一元二次方程(a+c)x2+2bx+(a-c)=0,其中a,b,c为△ABC的三边的长.
(1)如果x=-1是方程的根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)如果方程有两个相等的实数根,试判断△ABC的形状,并说明理由;
(3)如果△ABC是等边三角形,试求这个一元二次方程的根.
专训五:
可化为一元二次方程的分式方程的应用
名师点金:
可化为一元二次方程的分式方程的实际应用较广泛,一般应用于营销、行程、工程等问题中,解分式方程的基本思路是化归,去掉分母后转化为一元二次方程,但最后一定要验根,有时可能会产生增根或不符合题意的根.
营销问题
1.某玩具店采购人员第一次用100元去采购“企鹅牌”玩具,很快售完,第二次去采购时发现批发价每件上涨了0.5元,用去了150元,所购玩具数量比第一次多了10件,两批玩具的售价均为2.8元,问:
第二次采购玩具多少件?
(说明:
根据销售常识,批发价应该低于销售价)
2.小明的爸爸下岗后,做起了经营水果的生意,一天,他先去水果批发市场,用100元购甲种水果,用150元购乙种水果,乙种水果比甲种水果多购进10千克,乙种水果的批发价比甲种水果的批发价每千克高0.5元,然后到零售市场,都按每千克2.8元零售,结果乙种水果很快售完,甲种水果售出时,出现滞销,他便按原售价的5折售完剩下的水果,请你帮小明的爸爸算一算,这天卖水果是赔钱了还是赚钱了(不考虑其他因素)?
若赔钱,赔多少?
若赚钱,赚多少?
行程问题
3.从甲站到乙站有150km,一列快车和一列慢车同时从甲站开出,匀速行驶,1h后快车在慢车前12km,结果快车比慢车早25min到达乙站,快车和慢车每小时各行多少千米?
工程问题
4.某镇道路改造工程,由甲、乙两工程队合作20天可完成.甲工程队单独施工比乙工程队单独施工多用30天才能完成此项工程.
(1)求甲、乙两工程队单独完成此项工程各需要多少天.
(2)若甲工程队单独施工a天后,再由甲、乙两工程队合作________天(用含a的代数式表示)可完成此项工程.
(3)如果甲工程队施工每天需收取施工费1万元,乙工程队施工每天需收取施工费2.5万元,那么甲工程队至少要单独施工多少天后,再由甲、乙两工程队合作施工完成剩下的工程,才能使施工费不超过64万元?
答案
专训一
1.D 点拨:
由题意,得解得m≥-2且m≠3.
2.解:
(1)当时,它是一元二次方程,解得m=1.
即当m=1时,原方程可化为2x2-x-1=0.
(2)当或者当m+1+(m-2)≠0且m2+1=1时,它是一元一次方程.
解得m=-1或m=0.
故当m=-1或m=0时,它是一元一次方程.
3.-2 点拨:
由题意得解得a=-2.
4.解:
由题意,得解得m=-1.
5.A 点拨:
∵关于x的方程x2+bx+a=0的一个根是-a(a≠0),∴a2-ab+a=0.∴a(a-b+1)=0.
∵a≠0,∴a-b=-1.
6.解:
把x=0代入(k+4)x2+3x+k2-16=0,得k2-16=0,解得k=±4.
∵k+4≠0,∴k≠-4.∴k=4.
7.解:
∵实数a是一元二次方程x2-2016x+1=0的一个根,
∴a2-2016a+1=0.
∴a2+1=2016a,a2-2016a=-1.
∴a2-2015a-=a2-2015a-=a2-2015a-a=a2-2016a=-1.
8.解:
存在.由题意可知m2-2m-1=0,n2-2n-1=0,∴m2-2m=1,n2-2n=1.
∴(7m2-14m+a)(3n2-6n-7)=[7(m2-2m)+a][3(n2-2n)-7]=(7+a)(3-7)=-4(7+a),由-4(a+7)=8得a=-9,故存在实数a,且a的值等于-9.
专训二
1.C 2.C 3.C
4.解:
x2+4x-2=0,
x2+4x=2,
(x+2)2=6,
x+2=±,
x1=-2+,x2=-2-.
5.解:
x2-10x+y2-16y+89=0,
(x2-10x+25)+(y2-16y+64)=0,
(x-5)2+(y-8)2=0,
∴x=5,y=8,∴=.
6.D
7.解:
(1)x2-2x=0,x(x-2)=0,
x1=0,x2=2.
(2)16x2-9=0,(4x+3)(4x-3)=0,x1=-,x2=.
(3)4x2=4x-1,4x2-4x+1=0,
(2x-1)2=0,x1=x2=.
8.B
9.解:
(1)3(x2+1)-7x=0,3x2-7x+3=0,
∴b2-4ac=(-7)2-4×3×3=13.
∴x==.
∴x1=,x2=.
(2)4x2-3x-5=x-2,
4x2-4x-3=0,
∴b2-4ac=(-4)2-4×4×(-3)=64.∴x=.
∴x1=,x2=-.
10.C 11.C 12.B
13.解:
(1)3y2-3y-6=0,y2-y-2=0,y2-y+-=0,=,y-=±,
∴y1=2,y2=-1.
(2)2x2-3x+1=0,∴b2-4ac=(-3)2-4×2×1=1.∴x=.
∴x1=1,x2=.
14.解:
将原方程两边同乘6,得(6x)2+19×(6x)+60=0.解得6x=-15或6x=-4.∴x1=-,x2=-.
15.解:
因为m-n=8,所以m=n+8.
将m=n+8代入mn+p2+16=0中,得n(n+8)+p2+16=0,所以n2+8n+16+p2=0,即(n+4)2+p2=0.
又因为(n+4)2≥0,p2≥0,
所以解得
所以m=n+8=4,
所以m+n+p=4+(-4)+0=0.
16.B
17.解:
原方程即[(x-1)(x-4)][(x-2)(x-3)]=48,
即(x2-5x+4)(x2-5x+6)=48.
设y=x2-5x+5,则原方程变为(y-1)(y+1)=48.
解得y1=7,y2=-7.
当x2-5x+5=7时,
解得x1=,x2=;
当x2-5x+5=-7时,Δ=(-5)2-4×1×12=-23<0,无实数根.
∴原方程的根为x1=,x2=.
18.解:
经验证,x=0不是方程的根,原方程两边同除以x2,得6x2-35x+62-+=0,
即6-35+62=0.
设y=x+,则x2+=y2-2,
原方程可变为6(y2-2)-35y+62=0.
解得y1=,y2=.
当x+=时,解得x=2或x=;
当x+=时,解得x=3或x=.
经检验,均符合题意.
∴原方程的解为x1=2,x2=,x3=3,x4=.
19.解:
设=y,则原方程化为y-=2,整理,得y2-2y-3=0,∴y1=3,y2=-1.当y=3时,=3,∴x=-1.当y=-1时,=-1,∴x=1.经检验,x=±1都是原方程的根,∴原方程的根为x1=1,x2=-1.
20.解:
方程组的解一定是原方程的解,解得x=4029.
方程组的解也一定是原方程的解,解得x=-2.
∵原方程最多有两个实数解,
∴原方程的解为x1=4029,x2=-2.
点拨:
解本题也可采用换元法.设x-2014=t,则x-2013=t+1,原方程可化为t(t+1)=2015×2016,先求出t,进而求出x.
专训三
1.C 点拨:
当k=0时,方程为一元一次方程,解为x=1;当k≠0时,因为Δ=(1-k)2-4k·(-1)=k2+2k+1=(k+1)2≥0,所以当k=1时,Δ=4,方程有两个不相等的实数解;
当k=-1时,Δ=0,方程有两个相等的实数解;
当k≠0时,Δ≥0,方程总有两个实数解.故选C.
2.解:
∵x2-2x-m=0没有实数根,
∴Δ1=(-2)2-4·(-m)=4+4m<0,
即m<-1.
∴对于方程x2+2mx+m(m+1)=0,
Δ2=(2m)2-4·m(m+1)=-4m>4.
∴方程x2+2mx+m(m+1)=0有两个不相等的实数根.
3.
(1)证明:
Δ=[-(m+2)]2-8m=m2-4m+4=(m-2)2.
∵不论m为何值,(m-2)2≥0,即Δ≥0.
∴不论m为何值,方程总有实数根.
(2)解:
解关于x的一元二次方程mx2-(m+2)x+2=0,
得x==.
∴x1=,x2=1.
∵方程的两个根都是正整数,∴是正整数.∴m=1或m=2.
∵两根不相等,∴m≠2.∴m=1.
4.解:
∵关于x的方程x2+(2m-1)x+4=0有两个相等的实数根,
∴Δ=(2m-1)2-4×1×4=0.
∴2m-1=±4.
∴m=或m=-.
当m=时,==,
当m=-时,==-.
5.解:
∵关于x的一元二次方程(a+c)x2+bx+=0有两个相等的实数根,
∴Δ=b2-4(a+c)·=b2-(a2-c2)=0,
即b2+c2=a2.
∴此三角形是直角三角形.
专训四
1.C
2.三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边 分类讨论 方程根的定义
3.解:
△ABC是直角三角形.理由如下:
原方程可化为(b+c)x2-2ax+cm-bm=0,Δ=4ma2-4m(c-b)(c+b)=4m(a2+b2-c2).∵m>0,且原方程有两个相等的实数根,∴a2+b2-c2=0,即a2+b2=c2.∴△ABC是直角三角形.
4.解:
将x=b代入原方程,整理得4b2-19b+12=0,解之得b1=4,b2=.当b=4时,a=3,c=5,∵32+42=52,即a2+b2=c2,∴△ABC为直角三角形,∠C=90°.∴S△ABC=ab=×3×4=6;当b=时,a=-1<0,不合题意舍去.因此△ABC的面积为6.
5.B
6.解:
(1)△ABC是等腰三角形.理由如下:
把x=-1代入原方程,得a+c-2b+a-c=0,所以a=b.故△ABC是等腰三角形.
(2)△ABC是直角三角形.理由如下:
方程有两个相等的实数根,则(2b)2-4(a+c)(a-c)=0,所以b2-a2+c2=0,所以a2=b2+c2.故△ABC是直角三角形.
(3)如果△ABC是等边三角形,则a=b=c,所以方程可化为2ax2+2ax=0.所以2ax(x+1)=0.所以方程的解为x1=0,x2=-1.
专训五
1.解:
方法一:
设第二次采购玩具x件,则第一次采购玩具(x-10)件,由题意得+0.5=.
整理得x2-110x+3000=0,
解得x1=50,x2=60,
经检验x1=50,x2=60都是原方程的解.
当x=50时,第二次采购每件玩具的批发价为150÷50=3(元),高于玩具的售价,不合题意,舍去;
当x=60时,第二次采购每件玩具的批发价为150÷60=2.5(元),低于玩具的售价,符合题意.
因此第二次采购玩具60件.
方法二:
设第一次采购玩具x件,则第二次采购玩具(x+10)件,由题意得+0.5=,
整理得x2-90x+2000=0,
解得x1=40,x2=50,
经检验,x1=40,x2=50都是原方程的解,
第一次采购40件时,第二次采购40+10=50(件),所以第二次采购每件玩具的批发价为150÷50=3(元),不合题意,舍去;
第一次采购50件时,第二次采购50+10=60(件),所以第二次采购每件玩具的批发价为150÷60=2.5(元),符合题意.
因此第二次采购玩具60件.
2.解:
设小明的爸爸购乙种水果x千克,则购甲种水果(x-10)千克,所以甲种水果的批发价为每千克元,乙种水果的批发价为每千克元.根据题意得-=0.5.
方程两边同乘x(x-10),
整理得x2-110x+3000=0,
解之得x1=50,x2=60.
经检验,x1=50,x2=60都是方程的根.
当x=50时,乙种水果的批发价为每千克=3(元),高于水果零售价,不合题意,舍去;
当x=60时,乙种水果的批发价为每千克=2.5(元),符合题意;甲种水果的批发价为每千克=2(元),也符合题意.
因此,小明的爸爸购进乙种水果60千克,购进甲种水果60-10=50(千克),小明的爸爸这一天卖水果盈利:
(50××2.8+50××2.8×+60×2.8)-(100+150)=44(元).∴小明的爸爸这一天卖水果赚钱了,赚了44元.
3.解:
设慢车每小时行xkm,则快车每小时行(x+12)km,由题意得-=.
解得x1=-72(不合题意,舍去),x2=60.
于是x+12=72.
∴快、慢车每小时分别行72km、60km.
4.解:
(1)设乙工程队单独施工x天可完成此项工程,则甲工程队单独施工(x+30)天可完成此项工程,由题意得
20=1,
整理,得x2-10x-600=0,
解得x1=30,x2=-20,
经检验x1=30,x2=-20都是分式方程的解,但x2=-20不符合题意,应舍去,故x=30,x+30=60.
故甲、乙两工程队单独完成此项工程分别需要60天,30天.
(2)
(3)由
(2)和题意,得1×a+(1+2.5)·≤64.解得a≥36.
故甲工程队至少要单独施工36天后,再由甲、乙两工程队合作施工完成剩下的工程,才能使施工费不超过64万元.