22.3 实践与探索
第1课时 列一元二次方程解应用题
一、基本目标
1.掌握列一元二次方程解应用题的一般步骤.
2.能根据具体问题中的数量关系列出一元二次方程求解,并检验方程的解是否合理.
二、重难点目标
【教学重点】
掌握用一元二次方程解应用题的一般步骤.
【教学难点】
找出具体问题中的数量关系.
环节1 自学提纲,生成问题
【5 min阅读】
阅读教材P38~P39的内容,完成下面练习.
【3 min反馈】
1.用一条长40 cm的绳子怎样围成一个面积为75 cm2的矩形?设矩形的一边为x cm,根据题意,可列方程为__x(20-x)=75__.
2.某药品经过两次降价,每瓶零售价由168元降为108元,已知两次降价的百分率相同,设每次降价的百分率为x.根据题意,列方程得__168(1-x)2=108__.
环节2 合作探究,解决问题
活动1 小组讨论(师生互学)
【例1】东台市为打造“绿色城市”,积极投入资金进行河道治污与园林绿化两项工程,已知2015年投资1000万元,预计2017年投资1210万元.若这两年内平均每年投资增长的百分率相同,求平均每年投资增长的百分率.
【互动探索】(引发学生思考)根据题意可知,题中的等量关系是什么?怎样求出平均每年投资增长的百分率?
【解答】设平均每年投资增长的百分率是x.
由题意,得1000(1+x)2=1210,
解得x1=0.1,x2=-2.1(舍去).
故平均每年投资增长的百分率为10%.
【互动总结】(学生总结,老师点评)在应用一元二次方程解决实际问题时,要注意分析题意,抓住等量关系,列出方程,把实际问题转化为数学问题来解决.求得方程的解之后,要注意检验是否符合题意,最后得到实际问题的解答.
活动2 巩固练习(学生独学)
1.某药品经过两次降价,每瓶零售价由112元降为63元.已知两次降价的百分率相同.要求每次降价的百分率,若设每次降价的百分率为x,则得到的方程为( A )
A.112(1-x)2=63 B.112(1+x)2=63
C.112(1-x)=63 D.112(1+x)=63
2.股市规定:股票每天的涨、跌幅均不超过10%,即当涨了原价的10%后,便不能再涨,叫做涨停;当跌了原价的10%后,便不能再跌,叫做跌停.若一支股票某天跌停,之后两天时间又涨回到原价,若这两天此股票股价的平均增长率为x,则x满足的方程是__(1-10%)(1+x)2=1__.
3.如图所示,在长32 m、宽20 m的矩形耕地上,修筑同样宽的三条道路(两条纵向、一条横向,横向与纵向互相垂直),把耕地分成大小不等的六块作试验田,要使试验田面积为570 m2,问道路应多宽?
解:设道路为x m宽.
由题意,得(32-2x)(20-x)=570.
整理,得x2-36x+35=0,
解得x1=1,x2=35.
经检验,x=35>20,不合题意,故舍去.
即道路为1 m宽.
4.某服装店销售一种服装,每件进货价为40元,当以每件80元销售的时候,每天可以售出50件,为了增加利润,减少库存,服装店准备适当降价.据测算,该服装每降价1元,每天可多售出2件.如果要使每天销售该服装获利2052元,每件应降价多少元?
解:设每件服装应降价x元.
依题意,得(80-40-x)(50+2x)=2052,
解得x1=2,x2=13.
为了减少库存,取x=13.
故每件应降价13元.
活动3 拓展延伸(学生对学)
【例2】为进一步促进义务教育均衡发展,某市加大了基础教育经费的投入,已知2015年该市投入基础教育经费5000万元,2017年投入基础教育经费7200万元.
(1)求该市这两年投入基础教育经费的年平均增长率;
(2)如果按(1)中基础教育经费投入的年平均增长率计算,该市计划2018年用不超过当年基础教育经费的5%购买电脑和实物投影仪共1500台,调配给农村学校,若购买一台电脑需3500元,购买一台实物投影仪需2000元,则最多可购买电脑多少台?
【互动探索】确定题中等量关系→建立方程模型→解方程解决问题.
【解答】(1)设该市这两年投入基础教育经费的年平均增长率为x.
根据题意,得5000(1+x)2=7200,
解得x1=0.2=20%,x2=-2.2(舍去).
故该市这两年投入基础教育经费的年平均增长率为20%.
(2)2018年投入基础教育经费为7200×(1+20%)=8640(万元).
设购买电脑m台,则购买实物投影仪(1500-m)台.
根据题意,得3500m+2000(1500-m)≤86 400 000×5%,解得m≤880.
故2018年最多可购买电脑880台.
【互动总结】(学生总结,老师点评)求(2)问时,先根据题意求出2018年投入的基础教育经费,在此基础上根据题中的数量关系,列出不等式求解.
环节3 课堂小结,当堂达标
(学生总结,老师点评)
列一元二次方程解应用题的一般步骤:
1.审:审题,明确已知量、未知量及题中的等量关系;
2.设:设未知数,有直接设和间接设两种设法,因题而异;
3.列:用含所设未知数的代数式表示等量关系中其他未知量,列出方程;
4.解:求出所列方程的解;
5.验:检验方程的解是否正确,是否符合题意;
6.答:写出答案.
请完成本课时对应练习!
第2课时 一元二次方程与生活实践及探索性问题
一、基本目标
1.利用一元二次方程的知识解决实际问题,将实际问题转化为数学模型,并探究相关问题.
2.在解决实际问题的过程中增强学数学、用数学的意识,获得更多运用数学知识分析和解决实际问题的方法和经验,提高探究学习的能力.
二、重难点目标
【教学重点】
根据实际问题建立数学模型.
【教学难点】
探究并解决实际问题.
环节1 自学提纲,生成问题
【5 min阅读】
阅读教材P40~P41的内容,完成下面练习.
【3 min反馈】
1.裕丰商店一月份的利润为50万元,二、三月份的利润平均增长率为m,则这个商店第一季度的总利润是__50+50(1+m)+50(1+m)2___万元.
2.如果用长20米的铁丝围成一个面积为24平方米的长方形,那么长方形的长是__6__米,宽是__4__米.
环节2 合作探究,解决问题
活动1 小组讨论(师生互学)
【例1】某市曾爆发登革热疫情,登革热是一种传染性病毒,在病毒传播中,若1人患病,则经过两轮传染就共有144人患病.
(1)每轮传染中平均一人传染了几人?
(2)若病毒得不到有效控制,按照这样的传染速度,三轮传染后,患病的人数共有多少人?
【互动探索】(引发学生思考)若1人患病,经过一轮传染后患病的有几人?经过两轮传染后,题中的等量关系如何?三轮传染后,患病的人数共有多少人?
【解答】(1)设每轮传染中平均一人传染了x人.
由题意,得1+x+x(x+1)=144,解得x=11或x=-13(舍去).
故每轮传染中平均一人传染了11人.
(2)由(1)可得,144+144×11=1728(人).
即三轮传染后,患病的人数共有1728人.
【互动总结】(学生总结,老师点评)解此类题的关键是求出每轮传染中平均每人传染了多少人.
活动2 巩固练习(学生独学)
1.三个连续偶数,其中两个数的平方和等于第三个数的平方,则这三个数是( D )
A.-2,0,2或6,8,10
B.-2,0,2或-10,-8,-6
C.6,8,10或-10,-8,-6
D.-2,0,2或-10,-8,-6或6,8,10
2.如图,在长和宽分别为6,4的矩形纸片的四个角都剪去一个边长为x的正方形且剪去部分的面积等于剩余部分的面积时,正方形的边长为____.
【教师点拨】设正方形的边长为x,根据剪去部分的面积等于剩余部分的面积建立方程,求解即可.
3.甲型H1N1流感传染能力很强.若有一人患这种流感,经过两轮传染后共有64人患流感,则每轮传染中平均一人传染了__7__人,若不加以控制,以这样的速度传播下去,经过三轮传播,将共有__512__人患流感.
4.据大数据统计显示,某省2015年公民出境旅游人数约100万人次,2016年与2017年两年公民出境旅游总人数约264万人次.若这两年公民出境旅游总人数逐年递增,请解答下列问题:
(1)求这两年该省公民出境旅游人数的年平均增长率;
(2)如果2018年仍保持相同的年平均增长率,请你预测2018年该省公民出境旅游人数约多少万人次?
解:(1)设这两年该省公民出境旅游人数的年平均增长率为x.
根据题意,得100(1+x)+100(1+x)2=264,解得x1=0.2,x2=-3.2 (舍去).
故这两年公民出境旅游总人数的年平均增长率为20%.
(2)如果2018年仍保持相同的年平均增长率,则2018该省公民出境旅游人数为100×(1+20%)3=172.8(万人次).
活动3 拓展延伸(学生对学)
【例2】如图所示,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=5 cm,BC=7 cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1 cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2 cm/s的速度移动.
(1)如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后,△PBQ的面积为4 cm2
(2)如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后,PQ的长度等于5 cm
(3)在(1)中△PBQ的面积能否等于7 cm2?说明理由.
【互动探索】P、Q分别从A、B同时出发,经过一段时间后,AP、PB、BQ的长分别是多少?△PBQ的面积计算公式是什么?怎样求PQ的长?△PBQ的面积能否等于7 cm2
【解答】(1)设x s后,△BPQ的面积为4 cm2,此时AP=x cm,BP=(5-x) cm,BQ=2x cm.
由BP×BQ=4,得(5-x)×2x=4.
整理,得x2-5x+4=0,
解得x=1或x=4.
当x=4时,2x=8>7,说明此时点Q越过点C,不合要求,舍去.
故1 s后,△BPQ的面积为4 cm2.
(2)在Rt△ABC中,∠B=90°,则BP2+BQ2=52,即(5-x)2+(2x)2=52,
解得x=0(舍去)或x=2.
故2 s后,PQ的长度等于5 cm.
(3)不能.理由如下:
假设△PBQ的面积能等于7 cm2,则(5-x)×2x=7.
整理,得x2-5x+7=0,
此时b2-4ac=-3<0,即该方程没有实数根,所以△BPQ的面积不能等于7 cm2.
【互动总结】(学生总结,老师点评)此题主要考查了一元二次方程的应用,找到关键描述语“△PBQ的面积等于4 cm2”“PQ的长度等于5 cm”,得出等量关系是解决问题的关键.
环节3 课堂小结,当堂达标
(学生总结,老师点评)
在日常生活和社会实践中,许多问题都可以通过建立一元二次方程模型进行求解,然后回到实际问题中进行解释和检验,从而体会数学建模的思想方法.
生活中的常见问题
请完成本课时对应练习!