【例1】已知 m 是方程 $x^2 + 2x - 5 = 0$ 的一个根,求代数式 $(m + 1)(m - 1) + 2(m + 4)$ 的值。
素养二 模型观念
发展模型观念,离不开建模思想,对于一些实际问题,通过分析建立相应的数学模型,可以将实际问题转化成数学问题求解。一元二次方程是一种重要的数学模型,应用一元二次方程可以求解部分实际问题。
素养二 模型观念
发展模型观念,离不开建模思想,对于一些实际问题,通过分析建立相应的数学模型,可以将实际问题转化成数学问题求解。一元二次方程是一种重要的数学模型,应用一元二次方程可以求解部分实际问题。
答案
12.
解析
【分析】
解题时首先根据一元二次方程根的定义,将根m代入原方程可得到关于m的等式,推出m²+2m的值;再将所求的代数式利用整式运算的法则化简,使化简后的式子中出现m²+2m的整体,最后代入数值计算即可,无需直接求解m的取值,能简化计算过程。
【解析】
∵ m是方程$x^2 + 2x -5 = 0$的一个根,
∴ 将x=m代入方程得:$m^2 + 2m -5 = 0$,即$m^2 + 2m = 5$。
先化简代数式:
$\begin{aligned}&(m+1)(m-1) + 2(m+4)\\=&m^2 -1 + 2m + 8\\=&m^2 +2m +7\end{aligned}$
将$m^2 +2m =5$代入上式得:$5 +7 =12$。
【答案】
12
【知识点】
1. 一元二次方程根的定义
2. 整式化简
3. 整体代入求值
【点评】
本题侧重考查对一元二次方程根的性质的理解,以及整式运算和整体代入思想的运用,避开直接求解方程的根,可减少计算量,是代数式求值的常见题型。
【难度系数】
0.8
解题时首先根据一元二次方程根的定义,将根m代入原方程可得到关于m的等式,推出m²+2m的值;再将所求的代数式利用整式运算的法则化简,使化简后的式子中出现m²+2m的整体,最后代入数值计算即可,无需直接求解m的取值,能简化计算过程。
【解析】
∵ m是方程$x^2 + 2x -5 = 0$的一个根,
∴ 将x=m代入方程得:$m^2 + 2m -5 = 0$,即$m^2 + 2m = 5$。
先化简代数式:
$\begin{aligned}&(m+1)(m-1) + 2(m+4)\\=&m^2 -1 + 2m + 8\\=&m^2 +2m +7\end{aligned}$
将$m^2 +2m =5$代入上式得:$5 +7 =12$。
【答案】
12
【知识点】
1. 一元二次方程根的定义
2. 整式化简
3. 整体代入求值
【点评】
本题侧重考查对一元二次方程根的性质的理解,以及整式运算和整体代入思想的运用,避开直接求解方程的根,可减少计算量,是代数式求值的常见题型。
【难度系数】
0.8
【例2】新能源汽车以电能作为动力来源,能够减少二氧化碳的排放,从而达到保护环境的目的,因此其市场需求逐年上升.某品牌新能源汽车1月份销售量为30万辆,随着消费人群的不断增多,该品牌新能源汽车的销售量逐月递增,3月份的销售量达到36.3万辆.已知该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率相同.
(1)求从1月份到3月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率.
(2)在月平均增长率不变的情况下,请估算4月份该品牌新能源汽车的销售量.
(1)求从1月份到3月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率.
(2)在月平均增长率不变的情况下,请估算4月份该品牌新能源汽车的销售量.
答案
(1)从1月份到3月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率为 10%.
(2)估算4月份该品牌新能源汽车的销售量为 39.93 万辆.
(2)估算4月份该品牌新能源汽车的销售量为 39.93 万辆.
解析
【分析】
本题是典型的增长率类实际应用题,解题思路清晰:①求解第一问的月平均增长率时,先设增长率为x,结合增长率问题的通用公式:初始量×(1+增长率)^增长次数=最终量,已知1月销量为初始量30万辆,1月到3月共增长2次,3月销量为最终量36.3万辆,代入公式列一元二次方程,求解后舍去不符合实际意义的负根即可得到结果;②求解第二问的4月销量时,直接用3月销量乘以(1+月平均增长率)计算即可。
【解析】
(1) 设从1月份到3月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率为$x$。
根据题意列方程:
$30(1+x)^2=36.3$
方程两边同时除以30得:
$(1+x)^2=1.21$
开平方得:
$1+x=\pm1.1$
解得$x_1=0.1=10\%$,$x_2=-2.1$(增长率不能为负,不符合实际,舍去)。
(2) 已知月平均增长率为10%,则4月份的销售量为:
$36.3×(1+10\%)=36.3×1.1=39.93$(万辆)
【答案】
(1) 从1月份到3月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率为10%。
(2) 4月份该品牌新能源汽车的销售量为39.93万辆。
【知识点】
1. 一元二次方程应用
2. 增长率计算
【点评】
本题结合生活实际考查增长率相关问题,解题核心是掌握增长率的计算公式,求解方程后要注意检验根是否符合实际意义,是比较基础的应用题。
【难度系数】
0.8
本题是典型的增长率类实际应用题,解题思路清晰:①求解第一问的月平均增长率时,先设增长率为x,结合增长率问题的通用公式:初始量×(1+增长率)^增长次数=最终量,已知1月销量为初始量30万辆,1月到3月共增长2次,3月销量为最终量36.3万辆,代入公式列一元二次方程,求解后舍去不符合实际意义的负根即可得到结果;②求解第二问的4月销量时,直接用3月销量乘以(1+月平均增长率)计算即可。
【解析】
(1) 设从1月份到3月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率为$x$。
根据题意列方程:
$30(1+x)^2=36.3$
方程两边同时除以30得:
$(1+x)^2=1.21$
开平方得:
$1+x=\pm1.1$
解得$x_1=0.1=10\%$,$x_2=-2.1$(增长率不能为负,不符合实际,舍去)。
(2) 已知月平均增长率为10%,则4月份的销售量为:
$36.3×(1+10\%)=36.3×1.1=39.93$(万辆)
【答案】
(1) 从1月份到3月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率为10%。
(2) 4月份该品牌新能源汽车的销售量为39.93万辆。
【知识点】
1. 一元二次方程应用
2. 增长率计算
【点评】
本题结合生活实际考查增长率相关问题,解题核心是掌握增长率的计算公式,求解方程后要注意检验根是否符合实际意义,是比较基础的应用题。
【难度系数】
0.8
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