八年级二次方程问题
与解答说明

本页提供八年级二次方程问题的完整解答与说明。部分题目具有挑战性,即使花费时间也值得求解。我们通过解决起初不知如何下手的问题来学习。

  1. 两个连续正整数的乘积等于56。求这两个整数。

    解答

    两个连续整数可表示为:

    \( x \) 和 \( x + 1 \)

    它们的乘积等于56:

    \[ x(x + 1) = 56 \]

    求解并找出这两个数 \( x \) 和 \( x + 1 \)。上述方程可写为:

    \[ x^{2} + x - 56 = 0 \]

    因式分解并求解:

    \[ (x - 7)(x + 8) = 0 \]

    解为:\( x = 7 \), \( x = -8 \)

    \( x = -8 \) 无效,因为数字必须为正数。因此:

    \( x = 7 \) 和 \( x + 1 = 8 \) 即为这两个连续整数。

  2. 两个连续正整数的平方和等于145。求这两个数。

    解答

    两个连续整数可表示为:

    \( x \) 和 \( x + 1 \)

    它们的平方和等于145:

    \[ x^{2} + (x + 1)^{2} = 145 \]

    展开并合并同类项,写成标准形式:

    \[ 2x^{2} + 2x - 144 = 0 \]

    所有项除以2:

    \[ x^{2} + x - 72 = 0 \]

    因式分解并求解:

    \[ (x + 9)(x - 8) = 0 \]

    解为:\( x = 8 \)(仅取正解)

    这两个连续整数为:

    \( x = 8 \) 和 \( x + 1 = 9 \)。

  3. 一个长方形花园的长为 \( x + 2 \),宽为 \( x + 1 \),面积为42。求该花园的周长。

    解答

    面积等于长乘以宽,因此:

    \[ (x + 2)(x + 1) = 42 \]

    展开并合并同类项:

    \[ x^{2} + 3x + 2 = 42 \]

    改写为标准形式:

    \[ x^{2} + 3x - 40 = 0 \]

    因式分解并求解:

    \[ (x + 8)(x - 5) = 0 \]

    解为:\( x = -8 \) 和 \( x = 5 \)

    只有 \( x = 5 \) 能得到正的长和宽:

    长:\( x + 2 = 7 \)
    宽:\( x + 1 = 6 \)

    周长为:

    \[ 2 \times \text{长} + 2 \times \text{宽} = 14 + 12 = 26 \]
  4. 一个直角三角形的短直角边比另一条直角边长3厘米。其斜边比长直角边长3厘米。斜边的长度是多少?

    解答

    设 \( y \) 为短直角边的长度。则长直角边为:

    \( y + 3 \)

    斜边比长直角边长3厘米,因此:

    \( (y + 3) + 3 = y + 6 \)

    使用勾股定理:

    \[ y^{2} + (y + 3)^{2} = (y + 6)^{2} \]

    展开并化简:

    \[ y^{2} + y^{2} + 6y + 9 = y^{2} + 12y + 36 \] \[ y^{2} - 6y - 27 = 0 \]

    因式分解并求解:

    \[ (y - 9)(y + 3) = 0 \]

    只有 \( y = 9 \) 有效,因为长度必须为正。

    斜边长度为:

    \( y + 6 = 15 \text{ 厘米} \)

  5. 一个物体垂直上抛时,距离地面的高度 \( h \) 由公式 \( h = -16t^{2} + 64t + 32 \) 给出,其中 \( h \) 单位为英尺,\( t \) 单位为秒。物体何时在80英尺的高度?

    解答

    当 \( h = 80 \) 时,物体在80英尺高度:

    \[ -16t^{2} + 64t + 32 = 80 \]

    改写为标准形式:

    \[ -16t^{2} + 64t + 32 - 80 = 0 \implies -16t^{2} + 64t - 48 = 0 \]

    因式分解并求解:

    \[ -16(t^{2} - 4t + 3) = 0 \] \[ -16 (t - 1)(t - 3) = 0 \]

    解为:\( t = 1 \) 秒 和 \( t = 3 \) 秒。

    物体在 \( t = 1 \) 时达到80英尺,继续上升,然后下落,并在 \( t = 3 \) 时再次经过80英尺高度。

  6. 一个矩形的面积等于96平方米。如果其周长等于40米,求该矩形的长和宽。

    解答

    设 \( L \) 为长,\( W \) 为宽。已知:

    \[ L \times W = 96 \]

    周长为40,因此:

    \[ 2(L + W) = 40 \implies L + W = 20 \implies L = 20 - W \]

    代入面积方程:

    \[ (20 - W) \times W = 96 \]

    展开并重新排列:

    \[ 20W - W^{2} = 96 \implies W^{2} - 20W + 96 = 0 \]

    因式分解并求解:

    \[ (W - 8)(W - 12) = 0 \]

    解为:\( W = 8 \), \( W = 12 \)

    找出对应的 \( L \):

    \[ \begin{cases} W = 8 \implies L = 12 \\ W = 12 \implies L = 8 \end{cases} \]

    假设长边更长,则尺寸为:

    \( W = 8 \) 且 \( L = 12 \)

  7. 三角形的高比其对应的底边长3英尺。该三角形的面积为54平方英尺。求底边和高。

    解答

    设底边为 \( b \),则高为 \( b + 3 \)。面积公式:

    \[ 54 = \frac{1}{2} \times b \times (b + 3) \]

    两边乘以2:

    \[ 108 = b(b + 3) \]

    改写为二次方程:

    \[ b^{2} + 3b - 108 = 0 \]

    求解该二次方程:

    \[ b = 9 \quad \text{或} \quad b = -12 \]

    底边必须为正,因此 \( b = 9 \)。高为:

    \[ 9 + 3 = 12 \]
  8. 三个连续正整数中,第一个和第三个的乘积等于第二个数的平方减1。求这三个整数。

    解答

    设这三个整数为 \( x \), \( x + 1 \), 和 \( x + 2 \)。

    第一个和第三个的乘积:

    \[ x(x + 2) = x^{2} + 2x \]

    第二个数的平方减1:

    \[ (x + 1)^{2} - 1 = x^{2} + 2x + 1 - 1 = x^{2} + 2x \]

    对于所有实数 \( x \),这两个表达式都相等。因此,任意三个连续整数都满足该条件。

  9. 两个正数的乘积等于2,它们的差等于 \( \frac{7}{2} \)。求这两个数。

    解答

    设较小的数为 \( x \)。则较大的数为 \( x + \frac{7}{2} \)。

    它们的乘积为:

    \[ x \left( x + \frac{7}{2} \right) = 2 \]

    改写为二次方程:

    \[ x^{2} + \frac{7}{2} x - 2 = 0 \]

    求解该二次方程:

    \[ x = \frac{1}{2} \quad \text{或} \quad x = -4 \]

    正数解为 \( x = \frac{1}{2} \),因此这两个数为:

    \[ \frac{1}{2} \quad \text{和} \quad \frac{1}{2} + \frac{7}{2} = 4 \]
  10. 三个连续整数的平方和等于77。这三个整数是什么?

    解答

    设这三个整数为 \( x \), \( x + 1 \), 和 \( x + 2 \)。

    它们的平方和为:

    \[ x^{2} + (x + 1)^{2} + (x + 2)^{2} = 77 \]

    展开并化简:

    \[ 3x^{2} + 6x - 72 = 0 \]

    求解该二次方程:

    \[ x = 4 \quad \text{或} \quad x = -6 \]

    当 \( x = 4 \) 时,整数为:

    \( 4, 5, 6 \)

    当 \( x = -6 \) 时,整数为:

    \( -6, -5, -4 \)

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