21.3.2 实际问题与一元二次方程(2)
教学目标
1.能根据具体问题中的数量关系,列出一元二次方程,体会方程是刻画现实世界的一个有效的数学模型. 2.能根据具体问题的实际意义,检验结果是否合理.
教学重难点
重点:列一元二次方程解有关特殊图形的应用题.
难点:发现特殊图形问题中的等量关系.
情景导入
如图,要设计一本书的封面,封面长27cm,宽21cm,正中央是一个与整个封面长宽比例相同的矩形,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(结果保留小数点后一位)?
问题:(1)本题中有哪些数量关系? (2)如何理解“正中央是一个与整个封面长宽比例相同的矩形”? (3)如何利用已知的数量关系选取未知数并列出方程? (4)解方程并得出结论,对比几种方法各有什么特点?
解:依据题意知:中央矩形的长宽之比等于封面的长宽之比=9:7,由此可以判定:上下边衬宽与左右边衬宽之比为9:7,设上、下边衬的宽均为9xcm,则左、右边衬的宽均为7xcm,依题意,得:中央矩形的长为(27-18x)cm,宽为(21-14x)cm. 因为四周的彩色边衬所点面积是封面面积的
则中央矩形的面积是封面面积的. 所以(27-18x)(21-14x)=
×27×21 整理,得:16x2-48x+9=0 解方程,得:x=
x1≈2.8cm,x2≈0.2 所以:9x1=25.2cm(舍去),9x2=1.8cm,7x2=1.4cm 因此,上下边衬的宽均为1.8cm,左、右边衬的宽均为1.4cm.
注意关注学生: (1)对几何图形的分析能力; (2)在未知数的选择上,能否根据情况,灵活处理; (3)在讨论中能否互相合作; (4)解答一元二次方程的能力; (5)回答问题时的语言表达是否准确.
小结:几何图形主要集中在几何图形的面积问题, 这类问题的面积公式是等量关系. 如果图形不规则应割或补成规则图形,找出各部分面积之间的关系,再运用规则图形的面积公式列出方程。
例 如图,要设计一幅宽20cm,长30cm的图案,其中有两横、两竖的彩条,横、竖彩条的宽度比为3∶2,如果要使彩条所占面积是图案面积的四分之一,应如何设计彩条的宽度(结果保留小数点后一位)?
1.从正方形铁片的边截去2cm宽的一个长方形,余下的面积是48cm2,则原来的正方形铁片的面积是( ) A.8cm B.64cm C.8cm2 D.64cm2 D
2.如图所示,在一边靠墙(墙足够长)的空地上,修建一个面积为 640 的矩形临时仓库,仓库一边靠墙,另三边用总长为80m的栅栏围成,若设栅栏 AB 的长为 x m,则根据题意可列
方程_______________.
x2-80x+1280=0
3.如图是宽为20米,长为32米的矩形耕地,要修筑同样宽的三条道路(两条纵向,一条横向,且互相垂直),把耕地分成六块大小相等的试验地,要使试验地的面积为570平方米,问:道路宽为多少米?
解:设道路宽为x米. 由题意知:(32-2x)(20-x)=570 解得 x1=1 ,x2=35(舍) 答:道路宽为1米.
4. 小林准备进行如下操作实验:把一根长为40cm的铁丝剪成两段,并把每一段各围成一个正方形. (1)要使这两个正方形的面积之和等于58cm2,小林该怎么剪? (2)小峰对小林说:“这两个正方形的面积之和不可能 等于48cm2.”他的说法对吗?请说明理由.
解:(1)设其中一个小正方形的边长为x cm,则另一个小正 方形的边长为
=(10-x)cm. 依题意x2+(10-x)2=58,解得x1=3,x2=7. 当x=3时,小正方形周长为12cm; 当x=7时,小正方形周长为28cm. ∴小林应把长为40cm的铁丝剪为28cm和12cm的两段. (2)对.两个正方形的面积之和为: x2+(10-x)2=2x2-20x+100 =2(x2-10x+25)+50=2(x-5)2+50 ∵无论x取何值,2(x-5)2总是不小于0的. ∴2(x-5)2+50≥50.即这两个正方形的面积之和总是不小于50cm2的,所以不可能等于48cm2. 小峰的说法是对的.
课堂练习
1.某厂今年一月的总产量为500吨,三月的总产量为720吨,平均每月增长率是x,列方程( )
A.500(1+2x)=720 B.500(1+x)2=720 C.500(1+x2)=720 D.720(1+x)2=500
2.某校去年对实验器材的投资为2万元,预计今明两年的投资总额为8万元,若设该校今明两年在实验器材投资上的平均增长率是x,则可列方程
为 .
B
探究新知
3:△ABC中,AB=3, ∠ BAC=45°,CD⊥ AB,垂足为D,CD=2,P是AB上的一动点(不与A,B重合),且AP=x,过点P作直线l与AB垂直.
i)设△ ABC位于直线l左侧部分的面积为S,写出S与x之间的函数关系式;
ii)当x为何值时,直线l平分⊿ ABC的面积?
探究新知
例4:客轮沿折线A-B-C从A出发经B再到C匀速航行,货轮从AC的中点D出发沿某一方向匀速直线航行,将一批物品送达客轮,两船若同时起航,并同时到达折线A-B-C上的某点E处,已知AB=BC=200海里, ∠ABC=90°,客轮速度是货轮速度的2倍.
(1)选择:两船相遇之处E点( )
A.在线段AB上;
B.在线段BC上;
C.可以在线段AB上,也可以在线段BC上;
探究新知
ii)求货轮从出发到两船相遇共航行了多少海里?(结果保留根号)
解:设货轮从出发到两船相遇共航行了x海里,过D作DF⊥ CB,交BD于F,则DE=x,AB+BE=2x,DF=100,EF=300-2x
在Rt⊿DEF 中,
课堂小结
这节课你们都学会了哪些知识?
1、平均增长(降低)率公式
2、注意:
(1)1与x的位置不要调换
(2)解这类问题列出的方程一般
用 直接开平方法