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22.3 第1课时 用一元二次方程解决图形面积问题
第22章 一元二次方程
例题讲解
类型一:平面几何图形问题
例1 学校生物小组有一块长32 m、宽20 m的矩形试验田,为了管理方便,准备沿平行于两边的方向纵、横各开辟一条等宽的小道.要使种植面积为540 m2,小道的宽应是多少?
20
32
x
x
分析:问题中没有明确小道在试验田中的位置,试作出图,不难发现小道的占地面积与位置无关.设小道宽为x m,则两条小道的面积分别为 32x m 2和20x m 2,其中重叠部分小正方形的面积为x2 m2,根据题意,得
请完成本题的解答
x
20
x
32
32×20-32x-20x+x2=540.
方法一:
如果设想把小道平移到两边,如图所示,小道所占面积是否保持不变?在这样的设想下,所列方程是否符合题目要求?处理问题是否方便些?
试
一
试
x
20
x
32
方法二:
(32-x)(20-x)=540
获取新知
归纳
利用“图形经过移动,它的面积大小不会改变”的性质,把纵、横两条路移动一下,使图形变成规则的,则列方程就容易些.
例题讲解
类型二:立体几何图形问题
例2 小明把一张边长为10 cm的正方形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的小正方形,再折合成一个无盖的长方体盒子.
(1)如果要求长方体盒子的底面面积为81 cm2,那么剪去的小正方形边长为多少?
(2)如果按下表列出的长方体底面面积的数据要求,那么剪去的正方形边长会发生什么样的变化?折合成的长方体的侧面积又会发生什么样的变化?
长方体底面面积(cm2) 81 64 49 36 25 16 9 4
小正方形边长(cm)
长方体侧面积(cm2)
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
99
96
91
84
75
64
45
36
解:(1)设剪去的正方形的边长为x cm,根据题意,得
(10-2x)2=81
解得
x1=0.5,x2=9.5(不合题意,舍去)
答:剪去的正方形的边长为0.5cm
(2)设剪去的正方形的边长为x cm,根据题意,得
长方体的侧面积=(10-2x)2+4x(10-2x)=-4x2+100
随着地面的减小,小正方形的边长在变大,侧面积在变小
随堂演练
1. 某校准备修建一个面积为180平方米的矩形活动场地,它的长比宽多11米,设场地的宽为x米,则可列方程为( )
A.x(x-11)=180 B.2x+2(x-11)=180
C.x(x+11)=180 D.2x+2(x+11)=180
C
2. 公园有一块正方形的空地,后来从这块空地上划出部分区域栽种鲜花(如图),原空地一边减少了1 m,另一边减少了2m,剩余空地的面积为18 m2,求原正方形空地的边长.设原正方形空地的边长为x m,则可列方程为( )
A.(x+1)(x+2)=18 B.x2-3x+16=0
C.(x-1)(x-2)=18 D.x2+3x+16=0
C
2.如图,某小区计划在一块长30 m、宽20 m的长方形ABCD土地上修建三条同样宽的甬道,使其中两条与AB平行,另一条与AD平行,其余部分种植花草.要使每一块花草的面积都为78 m2,那么甬道的宽应设计成多少米 若设甬道的宽为x m,将6块草地平移拼成一个长方形,其一边长为(30-2x)m,另一相邻边长为 m,根据长方形的面积公式可列方程 ,化成一般形式为 ,解得x1= ,x2= (不合题意,舍去).
(60-x)
(30-2x)(60-x)=78×6
x2-35x+66=0
2
33
4. 如图所示,在△ABC中,∠C=90°, AC=6cm,BC=8cm.点P沿AC边从点A向终点C以1cm/s的速度移动;同时点Q沿CB边从点C向B以2cm/s的速度移动,且当其中一点到达终点时,另一点也随之停止移动.问点P,Q出发几秒后可使△PCQ的面积为9 cm ?
根据题意得AP= xcm,PC=(6-x)cm,CQ=2xcm,有
解:若设出发x s后可使△PCQ的面积为9cm .
解得 x1=x2=3
答:点P,Q出发3s后可使△PCQ的面积为9cm .
5.如图21-3-10,一农户要建一个矩形猪舍,猪舍的一边利用长为12 m的住房墙,另外三边用25 m长的建筑材料围成,为方便进出,在垂直于住房墙的一边留一个1 m宽的门.当所围矩形猪舍的长、宽分别为多少时,猪舍面积为80 m2
解:设矩形猪舍垂直于住房墙的一边的长为x m,可以得出平行于墙的一边的长为(25-2x+1)m,由题意得x(25-2x+1)=80,
化简,得x2-13x+40=0,
解得x1=5,x2=8.
当x=5时,26-2x=16(m)>12 m(舍去);
当x=8时,26-2x=10(m)<12 m.
答:当所围矩形猪舍的长为10 m、宽为8 m时,猪舍面积为80 m2.
课堂小结
几何图形与一元二次方程问题
几何图形
常见几何图形面积是等量关系.
类 型
彩条/小路宽度问题
常采用图形平移能聚零为整方便列方程
围挡问题
动点问题