2026年5年中考3年模拟九年级数学全一册苏科版第24页答案
1.「2026江苏无锡宜兴月考」已知$xy≠0$,且$x^2 + 3xy - 4y^2 = 0$,则$\frac{x}{y}=$
-4或1

答案

-4或1
解析 $\because xy ≠ 0,\therefore x ≠ 0$ 且 $y ≠ 0,\because x^2+3xy-4y^2=0$,
$\therefore \frac{x^2+3xy-4y^2}{y^2}=0,即(\frac{x}{y})^2+\frac{3x}{y}-4=0,令\frac{x}{y}=a,则a^2+$
$3a-4=0,\therefore (a+4)(a-1)=0,\therefore a=-4$ 或 $1,\therefore \frac{x}{y}=-4$ 或 1.

解析

【分析】
本题要求比值$\frac{x}{y}$,首先结合已知条件$xy≠0$可推出$y≠0$,因此可对等式两边同时除以$y^2$,将原二元二次方程转化为只含有$\frac{x}{y}$的一元二次方程,再通过换元法或因式分解求解即可,也可以先对原方程左边因式分解,结合$y≠0$的条件直接求出比值。
【解析】
$\because xy≠0$,$\therefore x≠0$且$y≠0$,
已知$x^2 + 3xy - 4y^2 = 0$,将等式两边同时除以$y^2$($y≠0$,除法运算有意义),得:
$\frac{x^2}{y^2}+\frac{3xy}{y^2}-\frac{4y^2}{y^2}=0$,即$(\frac{x}{y})^2 + 3·\frac{x}{y} - 4 = 0$,
设$\frac{x}{y}=a$,则原方程转化为一元二次方程$a^2 + 3a - 4 = 0$,
对左边因式分解得$(a+4)(a-1)=0$,
解得$a=-4$或$a=1$,
即$\frac{x}{y}=-4$或$\frac{x}{y}=1$。
【答案】
-4或1
【知识点】
换元法,因式分解解一元二次方程,等式的性质
【点评】
本题是换元法应用的典型题型,解题关键是利用隐含条件$xy≠0$,将二元方程转化为仅含所求比值的一元二次方程,也可直接对原方程用十字相乘法因式分解,简化计算步骤,求解时注意不要漏解。
【难度系数】
0.8
2.(1)「2026江苏宿迁宿豫月考」已知$a,b$为实数且满足$(a^2+b^2)^2-(a^2+b^2)-6=0$,则$a^2+b^2$的值为
3
.
(2)「2026江苏宿迁宿豫期中」已知实数$x$满足$(x^2-x)^2-4(x^2-x)-12=0$,则代数式$x^2-x+1$的值为
7
.

答案

(1)3 (2)7
解析 (1)设 $a^2+b^2=x$,则 $x^2-x-6=0$,解得 $x=3$ 或 $x=-2.\because a^2+b^2≥0,\therefore a^2+b^2=3$.
(2)设 $x^2-x=m$,则 $m^2-4m-12=0$,解得 $m=-2$ 或 $m=6$.当 $m=-2$ 时,$x^2-x=-2$,即 $x^2-x+2=0,\therefore \Delta=1-8<0$,
$\therefore$ 方程没有实数根,故 $m=-2$ 不合题意,舍去,当 $m=6$ 时,$x^2-x=6$,即 $x^2-x-6=0,\therefore \Delta=1+24>0$,故 $m$ 的值为 $6,\therefore x^2-x+1=m+1=7$.

解析

【分析】
这两道题均为含重复整体结构的高次方程,解题思路可按三步展开:①换元降次:观察方程结构,把重复出现的代数式设为新的未知数,将原高次方程转化为熟悉的一元二次方程;②验根取舍:解出一元二次方程的根后,结合原式的取值性质(如平方数非负、实数范围内方程需有实根等)舍去不符合题意的根;③代入计算:将符合要求的根代入待求代数式,计算出最终结果。
【解析】
(1) 设$a^2+b^2=x$,则原方程转化为:
$x^2 - x - 6 = 0$
因式分解得$(x-3)(x+2)=0$,解得$x_1=3$,$x_2=-2$
∵平方数具有非负性,$a^2≥0$、$b^2≥0$,
∴$a^2+b^2≥0$
$x=-2$不符合取值要求,舍去,因此$a^2+b^2=3$
(2) 设$x^2 - x = m$,则原方程转化为:
$m^2 -4m -12 = 0$
因式分解得$(m-6)(m+2)=0$,解得$m_1=6$,$m_2=-2$
当$m=-2$时,$x^2 - x = -2$,整理得$x^2 - x + 2 = 0$,此时根的判别式$\Delta = (-1)^2 -4×1×2 = -7<0$,方程无实数根,故$m=-2$舍去;
当$m=6$时,$x^2 - x =6$,整理得$x^2 -x -6=0$,$\Delta=(-1)^2 -4×1×(-6)=25>0$,符合题意。
因此$x^2 -x +1 = m +1 =6+1=7$
【答案】
(1)3;(2)7
【知识点】
换元法;一元二次方程解法;根的判别式
【点评】
本题重点考查换元法在特殊方程求解中的应用,核心是将重复出现的代数式视为整体换元降次,把复杂方程转化为一元二次方程求解,解题时要注意对新未知数的根进行检验,排除不符合题意的增根。
【难度系数】
0.7
3.阅读下面的材料:
解方程$x^4 -7x^2 +12=0$,这是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常如下:设$x^2 = y$,则$x^4 = y^2$,∴原方程可化为$y^2 -7y +12=0$,解得$y_1=3,y_2=4$,当$y=3$时,$x^2=3$,∴$x=\pm\sqrt{3}$,当$y=4$时,$x^2=4$,∴$x=\pm2$。∴原方程的根是$x_1=\sqrt{3}$,$x_2=-\sqrt{3}$,$x_3=2$,$x_4=-2$,此方法为换元法,达到了降次的目的,体现了数学的转化思想,运用上述方法,解答下列问题。
(1)解方程:$(x^2 +x)^2 -5(x^2 +x)+4=0$。
(2)已知实数$a,b$满足$(a^2 +b^2)^2 -3(a^2 +b^2)-10=0$,试求$a^2 +b^2$的值。

答案

(1)设 $y=x^2+x$,则原方程可化为 $y^2-5y+4=0$,因式分解,得 $(y-1)(y-4)=0$,解得 $y_1=1,y_2=4$,
当 $y=1$ 时,$x^2+x=1$,即 $x^2+x-1=0$,解得 $x=\frac{-1\pm\sqrt{5}}{2}$;
当 $y=4$ 时,$x^2+x=4$,即 $x^2+x-4=0$,解得 $x=\frac{-1\pm\sqrt{17}}{2}$.
综上所述,原方程的解为 $x_1=\frac{-1+\sqrt{5}}{2},x_2=\frac{-1-\sqrt{5}}{2},x_3=\frac{-1+\sqrt{17}}{2},x_4=\frac{-1-\sqrt{17}}{2}$.
(2)设 $n=a^2+b^2$,则原方程可化为 $n^2-3n-10=0$,方程可变形为 $(n-5)(n+2)=0$,解得 $n_1=5,n_2=-2$(舍去),故 $a^2+b^2=5$.

解析

【分析】
这两道题均可利用材料给出的换元法求解,核心是通过换元将高次方程转化为熟悉的一元二次方程,实现降次目的:
(1) 观察方程可发现整体$(x^2+x)$重复出现,设$y=x^2+x$,即可将原四次方程转化为关于$y$的一元二次方程,先求解$y$的值,再分别代入$y=x^2+x$求解对应的$x$即可;
(2) 同理设$n=a^2+b^2$,将原方程转化为关于$n$的一元二次方程求解,注意$a^2$、$b^2$均为非负数,因此$a^2+b^2≥0$,需要对求出的$n$的值进行取舍,排除不符合要求的负数解。
【解析】
(1) 设 $y=x^2+x$,则原方程可化为 $y^2-5y+4=0$,
因式分解得 $(y-1)(y-4)=0$,解得 $y_1=1,y_2=4$,
当 $y=1$ 时,$x^2+x=1$,整理得$x^2+x-1=0$,由求根公式解得$x=\frac{-1\pm\sqrt{5}}{2}$;
当 $y=4$ 时,$x^2+x=4$,整理得$x^2+x-4=0$,由求根公式解得$x=\frac{-1\pm\sqrt{17}}{2}$。
(2) 设 $n=a^2+b^2$,则原方程可化为 $n^2-3n-10=0$,
因式分解得 $(n-5)(n+2)=0$,解得 $n_1=5,n_2=-2$,
∵$a^2≥0$,$b^2≥0$,
∴$a^2+b^2≥0$,故$n=-2$不符合题意,舍去。
【答案】
(1) 原方程的解为$x_1=\frac{-1+\sqrt{5}}{2},x_2=\frac{-1-\sqrt{5}}{2},x_3=\frac{-1+\sqrt{17}}{2},x_4=\frac{-1-\sqrt{17}}{2}$
(2) $a^2+b^2=5$
【知识点】
换元法降次;一元二次方程求解;平方的非负性
【点评】
本题考查换元法的实际应用,解题时需先观察方程结构,找到可替换的整体实现降次,将陌生的高次方程转化为熟悉的一元二次方程求解,第二问需要注意结合代数式的非负性对解进行检验取舍,体现了数学中的转化思想,能有效锻炼整体思考的能力。
【难度系数】
0.7
4.解方程:$x^2+\frac{1}{x^2}-2(x+\frac{1}{x})-1=0.$

答案

原方程可变形为$(x+\frac{1}{x})^2-2(x+\frac{1}{x})-3=0$.
设 $y=x+\frac{1}{x}$,则原方程可化为 $y^2-2y-3=0,\therefore y_1=3,y_2=-1$.①当 $y=3$ 时,$x+\frac{1}{x}=3$,即 $x^2-3x+1=0$,对于 $x^2-3x+1=0,\because b^2-4ac=9-4=5>0,\therefore$ 方程有两个不相等的实数根,$\therefore x_1=\frac{3+\sqrt{5}}{2},x_2=\frac{3-\sqrt{5}}{2}$,经检验,$x_1=\frac{3+\sqrt{5}}{2},x_2=\frac{3-\sqrt{5}}{2}$是原方程的解.②当 $y=-1$ 时,$x+\frac{1}{x}=-1$,即 $x^2+x+1=0$,对于 $x^2+x+1=0,\because b^2-4ac=1-4=-3<0,\therefore$ 方程无实数根.
综上,原方程的解为 $x_1=\frac{3+\sqrt{5}}{2},x_2=\frac{3-\sqrt{5}}{2}$.

解析

【分析】
观察方程结构,发现方程中同时出现$x^2+\frac{1}{x^2}$和$x+\frac{1}{x}$,根据完全平方公式的变形可知$x^2+\frac{1}{x^2}=(x+\frac{1}{x})^2-2$,因此可以采用换元法简化方程:设$y=x+\frac{1}{x}$,将原分式方程转化为关于y的一元二次方程求解,得到y的取值后再分别代回$y=x+\frac{1}{x}$求解x,最后需要检验所得x是否为原方程的解,同时利用判别式判断对应一元二次方程是否有实数根。
【解析】
原方程可变形为$(x+\frac{1}{x})^2-2(x+\frac{1}{x})-3=0$。
设 $y=x+\frac{1}{x}$,则原方程可化为 $y^2-2y-3=0$,因式分解得$(y-3)(y+1)=0$,解得$y_1=3,y_2=-1$。
①当 $y=3$ 时,$x+\frac{1}{x}=3$,两边同乘非零的x得 $x^2-3x+1=0$,
对于 $x^2-3x+1=0$,$\because \Delta=b^2-4ac=9-4=5>0$,
$\therefore$ 方程有两个不相等的实数根,解得$x_1=\frac{3+\sqrt{5}}{2},x_2=\frac{3-\sqrt{5}}{2}$,
经检验,$x_1=\frac{3+\sqrt{5}}{2},x_2=\frac{3-\sqrt{5}}{2}$是原方程的解。
②当 $y=-1$ 时,$x+\frac{1}{x}=-1$,两边同乘非零的x得 $x^2+x+1=0$,
对于 $x^2+x+1=0$,$\because \Delta=b^2-4ac=1-4=-3<0$,
$\therefore$ 方程无实数根。
综上,原方程的解为 $x_1=\frac{3+\sqrt{5}}{2},x_2=\frac{3-\sqrt{5}}{2}$。
【答案】
$x_1=\frac{3+\sqrt{5}}{2},x_2=\frac{3-\sqrt{5}}{2}$
【知识点】
换元法解方程、完全平方公式、分式方程验根
【点评】
本题是换元法解特殊方程的典型题型,解题核心是准确识别方程中特殊代数式的结构关系,利用完全平方公式变形换元,将复杂分式方程转化为常规一元二次方程求解;解题时需注意分式方程必须验根,同时要通过判别式判断根的存在性,避免出现增根或无意义的解。
【难度系数】
0.6
5.阅读下列【问题】与【提示】后,将解方程的过程补充完整,求出x的值.
【问题】解方程:$x^2 -6x -2\sqrt{x^2 -6x} -8=0$.
【提示】可以用“换元法”解方程.
解:设$\sqrt{x^2 -6x}=t(t≥0)$,则有$x^2 -6x = t^2$,
∴原方程可化为$t^2 -2t -8=0$.
【续解】

答案

$\therefore (t+2)(t-4)=0,\therefore t+2=0$ 或 $t-4=0,\therefore t_1=-2$(舍去),$t_2=4$.当 $t=4$ 时,$\sqrt{x^2-6x}=4$,则 $x^2-6x=16$,配方得 $(x-3)^2=25$,解得 $x_1=8,x_2=-2$,经检验,$x_1=8$ 和 $x_2=-2$ 都是原方程的解,$\therefore$ 原方程的解为 $x_1=8,x_2=-2$.

解析

【分析】
首先我们已经通过换元将原无理方程转化为关于t的一元二次方程,第一步先求解这个一元二次方程得到t的两个解;再结合题设中t≥0的取值范围,舍去不符合要求的负根;接着将符合条件的t值代回换元的关系式$\sqrt{x^2 -6x}=t$,两边平方后得到关于x的一元二次方程并求解;最后因为平方运算可能产生增根,需要检验得到的x的值是否满足原方程,最终得到原方程的解。
【解析】
对关于t的方程因式分解得:
$(t+2)(t-4)=0$
$\therefore t+2=0$ 或 $t-4=0$,
解得$t_1=-2$,$t_2=4$,
$\because t≥0$,$\therefore t=-2$不符合题意,舍去,即$t=4$。
将$t=4$代入$\sqrt{x^2 -6x}=t$,得$\sqrt{x^2 -6x}=4$,
两边平方得$x^2 -6x=16$,
配方得$x^2 -6x+9=16+9$,即$(x-3)^2=25$,
开方得$x-3=\pm5$,
解得$x_1=8$,$x_2=-2$。
经检验,$x_1=8$和$x_2=-2$代入原方程均使等式成立,都是原方程的解。
【答案】
$x_1=8,x_2=-2$
【知识点】
换元法解方程,因式分解法解一元二次方程,无理方程验根
【点评】
本题考查换元法在特殊方程求解中的应用,核心是通过换元将复杂的无理方程转化为熟悉的一元二次方程求解,解题时要注意换元后新元的取值范围,避免出现不符合要求的解,最后求解出原未知数后需要检验,排除平方运算产生的增根。
【难度系数】
0.6