数学 一元二次方程的专项 培优易错试卷练习题附答案
一、一元二次方程真题与模拟题分类汇编（难题易错题）
1．阅读下列材料
计算：（1﹣﹣）×（+）﹣（1﹣﹣）（+），令+＝t，则：
原式＝（1﹣t）（t+）﹣（1﹣t﹣）t＝t+﹣t2﹣+t2＝
在上面的问题中，用一个字母代表式子中的某一部分，能达到简化计算的目的，这种思想方法叫做“换元法”，请用“换元法”解决下列问题：
（1）计算：（1﹣﹣）×（+）﹣（1﹣﹣）×（+）
（2）因式分解：（a2﹣5a+3）（a2﹣5a+7）+4
（3）解方程：（x2+4x+1）（x2+4x+3）＝3
【答案】（1）；（2）（a2﹣5a+5）2；（3）x1＝0，x2＝﹣4，x3＝x4＝﹣2
【解析】
【分析】
（1）仿照材料内容，令+＝t代入原式计算．
（2）观察式子找相同部分进行换元，令a2﹣5a＝t代入原式进行因式分解，最后要记得把t换为a．
（3）观察式子找相同部分进行换元，令x2+4x＝t代入原方程，即得到关于t的一元二次方程，得到t的两个解后要代回去求出4个x的解．
【详解】
（1）令+＝t，则：
原式＝（1﹣t）（t+）﹣（1﹣t﹣）t＝t+﹣t2﹣﹣t+t2+＝
（2）令a2﹣5a＝t，则：
原式＝（t+3）（t+7）+4＝t2+7t+3t+21+4＝t2+10t+25＝（t+5）2＝（a2﹣5a+5）2
（3）令x2+4x＝t，则原方程转化为：
（t+1）（t+3）＝3
t2+4t+3＝3
t（t+4）＝0
∴t1＝0，t2＝﹣4
当x2+4x＝0时，
x（x+4）＝0
解得：x1＝0，x2＝﹣4
当x2+4x＝﹣4时，
x2+4x+4＝0
（x+2）2＝0
解得：x3＝x4＝﹣2
【点睛】
本题考查用换元法进行整式的运算，因式分解，解一元二次方程．利用换元法一般可达到降次效果，从而简便运算．
2．如图，在△ABC中，AB＝6cm，BC＝7cm，∠ABC＝30°，点P从A点出发，以1cm/s的速度向B点移动，点Q从B点出发，以2cm/s的速度向C点移动．如果P、Q两点同时出发，经过几秒后△PBQ的面积等于4cm2？
【答案】经过2秒后△PBQ的面积等于4cm2．
【解析】
【分析】
作出辅助线，过点Q作QE⊥PB于E，即可得出S△PQB=1
2
×PB×QE，有P、Q点的移动速
度，设时间为t秒时，可以得出PB、QE关于t的表达式，代入面积公式，即可得出答案．【详解】
解：
如图，
过点Q作QE⊥PB于E，则∠QEB＝90°．
∵∠ABC＝30°，
∴2QE＝QB．
∴S△PQB＝1
2
?PB?QE．
设经过t秒后△PBQ的面积等于4cm2，
则PB＝6﹣t，QB＝2t，QE＝t．
根据题意，1
2
?（6﹣t）?t＝4．
t2﹣6t+8＝0．
t2＝2，t2＝4．
当t＝4时，2t＝8，8＞7，不合题意舍去，取t＝2．
答：经过2秒后△PBQ 的面积等于4cm 2． 【点睛】
本题考查了一元二次方程的运用，注意对所求的值进行检验，对于不合适的值舍去．
3．已知关于x 的二次函数22(21)1y x k x k =--++的图象与x 轴有2个交点. （1）求k 的取值范围；
（2）若图象与x 轴交点的横坐标为12,x x ，且它们的倒数之和是3
2
-，求k 的值. 【答案】（1）k ＜-3
4
；（2）k=﹣1 【解析】
试题分析：（1）根据交点得个数，让y=0判断出两个不相等的实数根，然后根据判别式△= b 2-4ac 的范围可求解出k 的值；
（2）利用y=0时的方程，根据一元二次方程的根与系数的关系，可直接列式求解可得到k 的值.
试题解析：（1）∵二次函数y=x 2-（2k-1）x+k 2+1的图象与x 轴有两交点， ∴当y=0时，x 2-（2k-1）x+k 2+1=0有两个不相等的实数根． ∴△=b 2-4ac=[-（2k-1）]2-4×1×（k 2+1）＞0． 解得k ＜-
34
； （2）当y=0时，x 2-（2k-1）x+k 2+1=0． 则x 1+x 2=2k-1，x 1?x 2=k 2+1， ∵
=
=
= 32
-
， 解得：k=-1或k= 13
-（舍去）， ∴k=﹣1
4．已知关于x 的方程2
2
1(1)104
x k x k -++
+=有两个实数根. (1)求k 的取值范围；
(2)若方程的两实数根分别为1x ，2x ，且22
1212615x x x x +=-，求k 的值.
【答案】（1）3
2
k ≥ （2）4 【解析】 试题分析：
根据方程的系数结合根的判别式即可得出230k ?=-≥ ，解之即可得出结论.
根据韦达定理可得：2
121211
14
x x k x x k ，+=+?=+ ，结合221212615x x x x +=- 即可得
出关于k 的一元二次方程，解之即可得出k 值，再由⑴的结论即可确定k 值. 试题解析：
因为方程有两个实数根，所以()22114112304k k k ??
???=-+-??+=-≥ ???
??
， 解得3
2
k ≥
. 根据韦达定理，
()2
21212111141 1.
114
k k x x k x x k +-++=-=+?==+，
因为22
1212615x x x x +=-，所以()2
12128150x x x x +-+=，将上式代入可得
()
2
211811504k k ??
+-++= ???
，整理得2280k k --= ，解得 1242k k ，==- ，又因为3
2
k ≥
，所以4k =.
5．观察下列一组方程：20x x -=①；2320x x -+=②；2560x x -+=③；
27120x x -+=④；?它们的根有一定的规律，都是两个连续的自然数，我们称这类一
元二次方程为“连根一元二次方程”．
()1若2560x kx ++=也是“连根一元二次方程”，写出k 的值，并解这个一元二次方程； ()2请写出第n 个方程和它的根．
【答案】（1）x 1＝7，x 2＝8.（2）x 1＝n －1，x 2＝n . 【解析】 【分析】
（1）根据十字相乘的方法和“连根一元二次方程”的定义,找到56是7与8的乘积,确定k 值即可解题,（2）找到规律,十字相乘的方法即可求解. 【详解】
解：(1)由题意可得k ＝－15，则原方程为x 2－15x ＋56＝0，则(x －7)·(x －8)＝0，解得x 1＝7，x 2＝8.
(2)第n 个方程为x 2－(2n －1)x ＋n(n －1)＝0，(x －n)(x －n ＋1)＝0，解得x 1＝n －1，x 2＝n. 【点睛】
本题考查了用因式分解法求解一元二次方程,与十字相乘联系密切,连根一元二次方程是特殊的十字相乘,中等难度,会用十字相乘解题是解题关键.
6．（问题）如图①，在a×b×c （长×宽×高，其中a ，b ，c 为正整数）个小立方块组成的长方体中，长方体的个数是多少？ （探究）
探究一：
（1）如图②，在2×1×1个小立方块组成的长方体中，棱AB 上共有1+2=23
2
?=3条线段，棱AC ，AD 上分别只有1条线段，则图中长方体的个数为3×1×1=3． （2）如图③，在3×1×1个小立方块组成的长方体中，棱AB 上共有1+2+3=34
2
?=6条线段，棱AC ，AD 上分别只有1条线段，则图中长方体的个数为6×1×1=6． （3）依此类推，如图④，在a×1×1个小立方块组成的长方体中，棱AB 上共有1+2+…+a=()a a 12
+线段，棱AC ，AD 上分别只有1条线段，则图中长方体的个数为
______． 探究二：
（4）如图⑤，在a×2×1个小立方块组成的长方体中，棱AB 上有()a a 12
+条线段，棱AC
上有1+2=
23
2
?=3条线段，棱AD 上只有1条线段，则图中长方体的个数为()a a 12
+×3×1=
()3a a 12
+．
（5）如图⑥，在a×3×1个小立方块组成的长方体中，棱AB 上有()a a 12
+条线段，棱AC
上有1+2+3=
34
2
?=6条线段，棱AD 上只有1条线段，则图中长方体的个数为______． （6）依此类推，如图⑦，在a×b×1个小立方块组成的长方体中，长方体的个数为______．
探究三：
（7）如图⑧，在以a×b×2个小立方块组成的长方体中，棱AB 上有
()a a 12
+条线段，棱
AC 上有
()b b 12
+
条线段，棱AD 上有1+2=
23
2
?=3条线段，则图中长方体的个数为()3a a 12
+×
()b b 12
+×3=
()()
3ab a 1b 14
++．
（8）如图⑨，在a×b×3个小立方块组成的长方体中，棱AB 上有
()a a 12
+条线段，棱AC
上有
()
b b 12
+条线段，棱AD 上有1+2+3=
34
2
?=6条线段，则图中长方体的个数为______．
（结论）如图①，在a×b×c 个小立方块组成的长方体中，长方体的个数为______． （应用）在2×3×4个小立方块组成的长方体中，长方体的个数为______． （拓展）
如果在若干个小立方块组成的正方体中共有1000个长方体，那么组成这个正方体的小立方块的个数是多少？请通过计算说明你的结论． 【答案】探究一：（3）()a a 12
+ ；探究二：（5）3a （a+1）；（6）()()
ab a 1b 14
++ ；
探究三：（8）
()()
3ab a 1b 12
++ ；【结论】：①
()()()
abc a 1b 1c 18
+++ ；【应用】：
180；【拓展】：组成这个正方体的小立方块的个数是64，见解析. 【解析】 【分析】
（3）根据规律，求出棱AB ，AC ，AD 上的线段条数，即可得出结论； （5）根据规律，求出棱AB ，AC ，AD 上的线段条数，即可得出结论； （6）根据规律，求出棱AB ，AC ，AD 上的线段条数，即可得出结论； （8）根据规律，求出棱AB ，AC ，AD 上的线段条数，即可得出结论； (结论)根据规律，求出棱AB ，AC ，AD 上的线段条数，即可得出结论； (应用)a=2，b=3，c=4代入(结论)中得出的结果，即可得出结论； (拓展)根据(结论)中得出的结果，建立方程求解，即可得出结论．
【详解】
解：探究一、（3）棱AB 上共有
()a a 12
+线段，棱AC ，AD 上分别只有1条线段，
则图中长方体的个数为
()a a 12
+ ×1×1=
()a a 12
+ ，
故答案为
()a a 12
+ ；
探究二：（5）棱AB 上有()a a 12
+ 条线段，棱AC 上有6条线段，棱AD 上只有1条线
段，
则图中长方体的个数为()a a 12
+ ×6×1=3a （a+1），
故答案为3a （a+1）； （6）棱AB 上有
()a a 12
+ 条线段，棱AC 上有
()b b 12
+条线段，棱AD 上只有1条线段，
则图中长方体的个数为
()a a 12
+ ×
()b b 12
+×1=
()()
ab a 1b 14
++，
故答案为
()()
ab a 1b 14
++；
探究三：（8）棱AB 上有()a a 12
+ 条线段，棱AC 上有
()b b 12
+条线段，棱AD 上有6条
线段，
则图中长方体的个数为
()a a 12
+ ×
()b b 12
+×6=
()()
3ab a 1b 12
++，
故答案为
()()
3ab a 1b 12++；
(结论)棱AB 上有()a a 12
+ 条线段，棱AC 上有
()b b 12
+条线段，棱AD 上有
()c c 12
+条线
段，
则图中长方体的个数为
()a a 12
+×
()b b 12
+×
()c c 12
+=
()()()abc a 1b 1c 18
+++，
故答案为
()()()
abc a 1b 1c 18
+++；
(应用)由(结论)知，
()()()
abc a 1b 1c 18
+++，
∴在2×3×4个小立方块组成的长方体中，长方体的个数为
()()()
2342131418
???+?+?+=180，
故答案为为180；
拓展：设正方体的每条棱上都有x 个小立方体，即a=b=c=x ， 由题意得
33
(1)8
x x =1000， ∴[x （x+1）]3=203， ∴x （x+1）=20，
∴x 1=4，x 2=-5（不合题意，舍去） ∴4×4×4=64
所以组成这个正方体的小立方块的个数是64． 【点睛】
解此题的关键在于根据已知得出规律，题目较好，但有一定的难度，是一道比较容易出错的题目．
7．已知关于x 的方程x 2－（m ＋2）x ＋（2m －1）=0。 （1）求证：方程恒有两个不相等的实数根；
（2）若此方程的一个根是1，请求出方程的另一个根，并求以此两根为边长的直角三角形的周长。
【答案】（1）见详解；（2）4或4＋. 【解析】 【分析】
（1）根据关于x 的方程x 2－（m ＋2）x ＋（2m －1）=0的根的判别式的符号来证明结论. （2）根据一元二次方程的解的定义求得m 值，然后由根与系数的关系求得方程的另一根.分类讨论：①当该直角三角形的两直角边是2、3时，②当该直角三角形的直角边和斜边分别是2、3时，由勾股定理求出得该直角三角形的另一边，再根据三角形的周长公式进行计算. 【详解】
解：（1）证明：∵△=（m ＋2）2－4（2m －1）=（m －2）2＋4， ∴在实数范围内，m 无论取何值，（m －2）2+4≥4＞0，即△＞0. ∴关于x 的方程x 2－（m ＋2）x ＋（2m －1）=0恒有两个不相等的实数根. （2）∵此方程的一个根是1，
∴12－1×（m ＋2）＋（2m －1）=0，解得，m=2， 则方程的另一根为：m ＋2－1=2+1=3.
①当该直角三角形的两直角边是1、3
形的周长为1＋3=4
②当该直角三角形的直角边和斜边分别是1、3时，由勾股定理得该直角三角形的另一直
角边为1＋3＋=4＋
8．已知关于x的方程x2﹣（2k+1）x+4（k﹣1
2
）＝0．
（1）求证：无论k取何值，此方程总有实数根；
（2）若等腰△ABC的一边长a＝3，另两边b、c恰好是这个方程的两个根，求k值多少？
【答案】（1）详见解析；（2）k＝3
2
或2．
【解析】
【分析】
（1）计算判别式的值，利用完全平方公式得到△＝（2k﹣3）2≥0，然后根据判别式的意义得到结论；
（2）利用求根公式解方程得到x1＝2k﹣1，x2＝2，再根据等腰三角形的性质得到2k﹣1＝2或2k﹣1＝3，然后分别解关于k的方程即可．
【详解】
（1）∵△＝（2k+1）2﹣4×4（k﹣1
2
）＝4k2﹣12k+9＝（2k﹣3）2≥0，
∴该方程总有实数根；
（2）
() 2k12k3 x=
2
±
＋﹣
∴x1＝2k﹣1，x2＝2，
∵a、b、c为等腰三角形的三边，
∴2k﹣1＝2或2k﹣1＝3，
∴k＝3
2
或2．
【点睛】
本题考查了根的判别式以及等腰三角形的性质，分a是等腰三角形的底和腰两种情况是解题的关键.
9．今年以来猪肉价格不断走高，引起了民众与区政府的高度关注，当市场猪肉的平均价格每千克达到一定的单价时，政府将投入储备猪肉以平抑猪肉价格．据统计：从今年年初至11月 10 日，猪排骨价格不断走高，11 月 10 日比年初价格上涨了 75%．今年 11 月 10 日某市民于 A 超市购买 5 千克猪排骨花费 350 元．
（1）A 超市 11 月排骨的进货价为年初排骨售价的3
2
倍，按 11 月 10 日价格出售，平均一
天能销售出 100 千克，超市统计发现：若排骨的售价每千克下降 1 元，其日销售量就增加20千克，超市为了实现销售排骨每天有 1000 元的利润，为了尽可能让顾客优惠应该将排骨的售价定位为每千克多少元？
（2）11 月 11 日，区政府决定投入储备猪肉并规定排骨在 11 月 10 日售价的基础上下调a%出售，A 超市按规定价出售一批储备排骨，该超市在非储备排骨的价格不变情况下，该
天的两种猪排骨总销量比 11 月 10 日增加了 a %，且储备排骨的销量占总销量的
5
7
，两种排骨销售的总金额比 11 月 10 日提高了
1
28
a %，求 a 的值． 【答案】（1）售价为每千克65元；（2）a =35. 【解析】 【分析】
（1）先根据题意计算出11月10的售价和11月的进货价，设每千克降价x 元，则每千克的利润为10-x 元，日销量为100+20x 千克，根据销量×单利润=总利润列出方程求解，并根据为了尽可能让顾客优惠，对所得的解筛选；
（2）根据销售总金额=储备排骨销售单价×储备排骨销售数量+非储备排骨销售单价×非储备排骨销售数量，即可得出关于a 的一元二次方程，解之取其正值即可得出结论． 【详解】
解：（1）11月10日的售价为350÷5=70元/千克 年初的售价为：350÷5÷175％=40元/千克， 11月的进货价为： 340
602
元/千克
设每千克降价x 元，则每千克的利润为70-60-x=10-x 元，日销量为100+20x 千克 则(100
20)(10)1000x x ，
解得10x =，25x =
因为为了尽可能让顾客优惠，所以降价5元，则售价为每千克65元. （2）根据题意可得
52
170(1%)100(1%)
70100(1%)701001%77
28a a a a ??
-++?+=?+ ???
解得135a =,20a =(舍去) 所以a =35. 【点睛】
本题考查一元二次方程的应用，（1）中理清销售量随着单价的变化而变化的数量关系是解题关键；（2）中在求解时有些难度，可先设令%a t =，解方程求出t 后再求a 的值.
10．解方程：(x ＋1)(x －1)＝x.
【答案】x 1，x 2 【解析】
试题分析：根据方程的特点，根据平方差公式化为一般式，然后可根据公式法求解即可.
试题解析：(x ＋1)(x －1)＝
x 2-2x-1=0 ∵a=1，b=-
c=-1
∴△=b2-4ac=8+4=12＞0
∴
∴x
x2.
1