21.3.1 实际问题与一元二次方程(1)
教学目标
知识与技能: 1)根据实际问题中的数量关系,正确列出一元二次方程。 2)根据问题的实际意义,检验所得结果是否合理。 3)通过一元二次方程解决实际生活问题。 过程与方法: 通过利用一元二次方程求解实际问题,进而总结解决此类问题的方法,利用多媒体生动形象引导学生理解解题思路,再选用合适的方法求解一元二次方程,根据实际情况,选择合适的解。 情感态度与价值观: 1)培养学生主动探究知识、自主学习和合作交流的意识。 2)激发学生对学数学的兴趣,体会学数学的快乐,培养用数学的意识。
教学重难点
重点:通过一元二次方程解决实际生活问题。
难点:通过实际问题中的数量关系,列方程并求解。
要设计一本书的封面,封面长 27 cm,宽 21 cm,正中央是一个矩形,如果要使四周的彩色边衬所占面积是封面面积的四分之一,上、下边衬等宽,左、右边衬等宽,应如何设计四周边衬的宽度?
情景导入
封面的长宽之比是9∶7,中央的矩形的长宽之比也应是9∶7。设中央的矩形的长和宽分别是 9a cm和 7a cm,则上、下边衬与左、右边衬的宽度之比是多少?
= 9:7
如图,在一块长为 92m ,宽为 60m 的矩形耕地上挖三条水渠, 水渠的宽都相等,水渠把耕地分成面积均为 885m? 的 6 个矩形小 块,水渠应挖多宽?
水渠将耕地分为6个小矩形,而水渠的宽都相等,如何通过方程求解呢?下面我们先将几何图形变形,通过观察列方程求解?
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}现有一个长方体木箱,底面是一个正方形,高为3m,体积为4.32m3,求该木箱的底面周长。
解:设这个长方体底面边长为xm,则 3x?=4.32, 解得:x=1.2 或 x=﹣1.2(舍去) ∴该木箱的底面周长为4x=4.8(m), 答:该木箱的底面周长4.8m.
等腰梯形的面积为160cm? ,上底比高多4cm,下底比上底多16cm,求梯形的高。
根据题意得
整理,得
解得 x1=8 , x2=-20 ( 不合题意,舍去 ) 答:这个梯形的高为8cm.
变式1-1 在一幅长80cm,宽50cm的矩形风景画的四周镶一条金色纸边,制成一幅矩形挂图,如图所示,如果要使整个挂图的面积是5400cm? ,设金色纸边的宽为xcm,那么x满足的方程是( ) A.x? +130x-1400=0 B.x? +65x-350=0 C.x? -130x-1400=0 D.x? -65x-350=0
(利用一元二次方程解决表格问题)
典例2 A公司组织一批员工到该风景区旅游,支付给旅行社2800元.A公司参加这次旅游的员工有多少人?某风景区的旅游信息如下:
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}旅游人数
收费标准
不超过30人
人均收费80元
超过30人
每增加1人,人均收费降低1元,但人均收费不低于55元
设参加这次旅游的员工有x人,
∵30×80=2400<2800,∴x>30.
根据题意得:x[80-(x-30)]=2800,
解得:x1=40,x2=70.
当x=40时,80-(x-30)=70>55,
当x=70时,80-(x-30)=40<55,舍去.
答:A公司参加这次旅游的员工有40人.
利用一元二次方程解决动点问题
如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点A出发沿AB以1cm/s的速度向点B移动;同时,点Q从点B出发沿BC以2cm/s的速度向点C移动.几秒钟后△DPQ的面积等于28cm2?
A
B
C
D
P
Q
【提示】设x s后△DPQ的面积等于28cm2,则AP、PB、BQ、QC的长度分别可用含x的代数式表示,从而Rt △DAP 、 Rt △PBQ、 Rt △QCD的面积也都可以用含x的代数式表示,于是可以列出方程。
x
6
12
12-2x
2x
6-x
设x s后△DPQ的面积等于28cm2,则S△APD =______________ ,
S△PBQ =________________, S△DCQ =_________________
根据题意得,
?
????????×????×????????
?
????????×????????×(?????????)
?
????????×????×(?????????????????)
?
????????×????×????????+????????×????????×(?????????)+ ????????×????×(?????????????????)+28=72
?
解这个方程得,????2?6????+8=0
x1=2,x2=4
答:2s或4s后△DPQ的面积等于28cm2
?
(利用一元二次方程解决动点问题)
典例3 如图,A、B、C、D为矩形的四个顶点,AB=16cm,BC=6cm,动点P、Q分别从点A、C出发,点P以3cm/s的速度向点B移动,一直到达B为止;点Q以2cm/s的速度向点D移动。经过多长时间P、Q两点之间的距离是10cm?
设经过x s时间P、Q两点之间的距离是10cm。
3x
2x
2x
16-5x
?????????????????????+????????=????????????
解这个方程得x1=1.6,x2=4.8
答:1.6s或4.8s后P、Q距离是10cm
?
(利用一元二次方程解决动点问题)
变式3-1 当运动时间为2s时,P,Q两点的距离为多少?
当运动时间为4s时,P,Q两点的距离为多少?
3x
2x
2x
16-5x
E
x=2时,由运动知AP=3×2=6 cm,CQ=2×2=4 cm,
∴四边形ABCD是矩形,
∴QE=AD=6,
∴PE=AB﹣BE﹣AP=16﹣6﹣4=6,
根据勾股定理得PQ=????????????+????????????=????????,
∴当x=2 s时,P,Q两点的距离为6???? cm;
?
2x
(利用一元二次方程解决动点问题)
变式3-1 当运动时间为2s时,P,Q两点的距离为多少?
当运动时间为4s时,P,Q两点的距离为多少?
P’
Q’
E
x=4时,由运动知AP’=3×4=12 cm,CQ’=2×4=8 cm,
∴四边形ABCD是矩形,
∴P’E=AD=6,
P’B=CE=AB-AP’=16-12=4
∴Q’E=Q’C﹣CE=8﹣4=4,
根据勾股定理得P’Q’=????′????????+????????′????=????????????,
∴当x=4 s时,P,Q两点的距离为?????????????cm;
?
(利用一元二次方程解决动点问题)
变式3-2 如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8cm,BC=6cm.动点P,Q分别从点A,B同时开始移动,点P的速度为1cm/秒,点Q的速度为2cm/秒,点Q移动到点C后停止,点P也随之停止运动.下列时间瞬间中,能使△PBQ的面积为15cm2的是( )
A.2秒钟 B.3秒钟 C.4秒钟 D.5秒钟
【详解】
解:设动点P,Q运动t秒后,能使△PBQ的面积为15cm2,
则BP为(8﹣t)cm,BQ为2tcm,
由三角形的面积计算公式列方程得: ×(8﹣t)×2t=15,
解得t1=3,t2=5(当t=5时,BQ=10,不合题意,舍去).
故当动点P,Q运动3秒时,能使△PBQ的面积为15cm2.
故选B.