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(总课时13)§2.3用公式法求解一元二次方程 第二时
【学习目标】能利用一元二次方程解决简单实际问题.
【学习重难点】在实际问题中找相等关系,并能列方程、求解.
【导学过程】
一.知识回顾
1.如图,某教室矩形地面的长为8m,宽为5m,现准备在地面正中间铺设一块
面积为18m2的地毯,设四周未铺设地毯的条形区域的宽度均为xm,则可列方程
为:__________________________.
2.如图,在一块长22m,宽17m矩形地面上,修建同样宽的两条互相垂直的道路,
剩余部分栽种花草,使得剩余部分的面积为300m2,设道路宽xm,则可列方程为:
_________________________.
3.用公式法解下列方程:(1) (2)
二.探究新知
在一块长16m,宽12m的矩形荒地上,要建造一个花园,要求花园所占面积为荒地面积的一半.下面分别是小明和小颖的设计方案.
图3 图4 图5 图6
小明的设计方案如图1:其中花园四周小路的宽度相等;设花园四周小路的宽度为xm.可列方程____,可得到小路的宽为2m或12m.
小亮的设计方案如图2:其中花园中每个角上的扇形都相同,扇形半径为xm,可列方程 .
小颖的设计方案如图3:小路的宽度相等,设小路宽度为xm,可列方程:________ .
(1)你认为小明的结果对吗?请说明理由;_________________________________.
(2)请你帮助小亮求出图中的;___________________________________________.
(3)请你帮小颖求出图中的x;____________________________________________________.
(4)你还有其他的设计方案吗?请在图4中画出你所设计的草图(标上相关数据).
三.典例与练习:
例1.某农场要建一个长方形的养鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长25m),另外三边用木栏围成,木栏共长40m.
(1)鸡场的面积能达到150m2吗?(2)鸡场的面积能达到200m2吗?(3)鸡场的面积能达到250m2吗?
练习:1.将一条长为56cm2的铁丝剪成两段,并把每一段铁丝做成一个正方形;设第一个正方形边长为xcm.
要使这两个正方形的面积之和等于100cm2,该怎么剪?可列方程:____________________________ .
要使这两个正方形的面积之和等于196cm2,该怎么剪?可列方程:____________________________ .
(3)这两个正方形的面积之和可能等于200cm2吗?可列方程:____________________________________ .
例2.将一块正方形空地划出部分区域进行绿化,原空地一边减少了2m,另一边减少了3m,剩余一块面积为20m2的矩形空地,则原正方形空地的边长是( )
A.7m B.8m C.9m D.10m
练习:2.如图7是一张长9cm,宽5cm的矩形纸板,将纸板四个角各剪去一个同样的
正方形,可制成底面积是12cm的一个无盖长方体纸盒,设剪去的正方形边长为xcm,
则可列出关于x的方程为______________.
四.课堂小结:
1.用列方程的方法解决简单的面积问题;2.会找出问题中的相等关系.
五.分层过关
1.用一条长为40cm的绳子围成一个面积为acm2的长方形,a的值不可能为( )
A.20 B. 40 C. 100 D. 120
2.如图8,某小区有一块长为30m,宽为24m的矩形空地,计划在其中修建两块相同的
矩形绿地,它们的面积之和为480m2,两块绿地之间及周边有宽度相等的人行通道,
则人行通道的宽度为___________米
3.学校要建一个面积为150平方米的长方形自行车棚,为节约经费,一边利用18米长的教学楼后墙,另三边利用总长为35米的铁围栏围成,求自行车棚垂直于教学楼后墙的一边的长.
4.如图9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?
5.已知关于x的一元二次方程(x-1)(x-4)=p2,p为实数.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;(2)p为何值时,
方程有整数解.(直接写出三个)
思考题:如图10,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=30cm,BC=21cm,动点P从点C出发,沿CA方向运动,动点Q从点B出发,沿BC方向运动,如果点P,Q的运动速度均为1cm/s.那么运动几秒时,它们相距15cm?△PCQ的面积能等于60平方厘米吗?为什么?
图2
图1
图7
图8
图9
图10
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(总课时13)§2.3用公式法求解一元二次方程 (2)
一.选择题:
1.如图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,如果要使整幅挂图的面积是5400cm2,设金色纸边的宽为xcm,那么x满足的方程是( B)
A.x2+130x-1400=0 B.x2+65x-350=0 C.x2-130x-1400=0 D.x2-65x-350=0
2.图2欧几里得的几何《原本》记载,形如的方程的图解法是:画Rt△ABC,使∠ACB=90 ,,AC=b,再在斜边AB上截取.则该方程的一个正根是(B)A.AC的长 B.AD的长 C.BC的长 D.CD的长
如图3,是两条互相垂直的街道,且A到B,C的距离都是7km,现甲从B地走向A地,乙从A地走向C地,若两人同时出发且速度都是4km/h,则两人之间的距离为5km时,是甲出发后( D)
A.1h B.0.75h C.1.2h或0.75h D.1h或0.75h
4.如图4,折叠菱形纸片ABCD,使得A′D′对应边过点C,若∠B=60°,AB=2,当A′E⊥AB时,AE的长是( B )A.2 B.2 C. D.1+
5.如图5,将图甲表示的正方形纸片剪成四块,恰好拼成图乙表示的矩形.若a=1,则b等于( B )
A. B. C. D.
二.填空题6.如图,某校要在长为32m,宽为20m的长方形操场上修筑宽度相同的道路(图中阴影部分),在余下的空白部分种上草坪,要使草坪的面积为540m2,设道路宽为x米,可列出方程(32-x)(20-x)=540.
7.有一间会议室,它的地板长为20m,宽为15m,现准备在会议室地板中间铺一块地毯,要求四周未铺地毯的部分宽度相同,而且地毯的面积是会议室地板面积的一半,若设四周未铺地毯的部分宽度为xm,则铺地毯部分的长是:(20-2x)m,宽是(15-2x)m,铺地毯部分的面积为(20-2x)(15-2x)m2,可列方程(20-2x)(15-2x)=150.
8.已知a,b,c分别是△ABC的三边长,那么方程的根的情况是:有两个不相等的实数根.
9.已知关于x的方程x2﹣(2k+1)x+4(k﹣)=0.若等腰三角形ABC的一边长a=4,另两边边长b、c恰好是这个方程的两个实数根,则△ABC的周长为_10_.
三.解答题:10.已知关于x的方程.(1)用含m的代数式表示这个方程的实数根.
(2)若Rt△ABC的两边a,b恰好是这个方程的两根,另一边长c=5,求m的值.
解(1)=1∴∴,.(2)当c=5为斜边时,,,(舍去)当边长为m+1斜边时综上:或
11.用一张长为10m的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端距墙角8m.(1)梯子底端距墙角有多少米;(2)若梯子顶端下滑1m,则梯子的底端水平滑动多少米?解:(1)由题意可得:梯子底端距墙角有:=6(m).故答案为:6;(2)设梯子的底端水平滑动x米,根据题意可得:(x+6)2+72=102,解得:x1=,x2=-6-(负数舍去).答:梯子的底端水平滑动(-6+)米.
12.在 ABC中,∠C=90 ,AC=6cm,BC=8cm,点P从点A出发沿边AC向点C以1cm/s的速度移动,点Q从点C出发沿边CD向点B以2cm/s的速度移动.(1)如果点P,Q同时出发,几秒后,可使△PCQ的面积为?(2)点P,Q在移动过程中,是否存在某一时刻,使得四边形APQB的面积等于△ABC的面积的 ?若存在,求出运动的时间;若不存在,说明理由.解:(1)设x秒后,可使△PCQ的面积为8cm2.由题意,得(6-x)x=8.解得x1=2,x2=4.所以,2秒或4秒时,△PCQ的面积为8cm2.
(2)不存在.理由如下:设y秒时,四边形APQB的面积等于△ABC的面积的0.25,则△PCQ的面积是△ABC的面积的0.75.由题意,得(6-y)y=18,即y2-6y+18=0.∵ =-36<0,方程没有实数根.∴不存在某一时刻使四边形APQB的面积等于△ABC面积的0.25.
四.提高题:13.汽车在行驶过程中,由于惯性作用,刹车后还要向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为刹车距离.在一段限速为的弯道上,甲、乙两车相向而行,发现情况不对时,同时刹车,但还是相撞了,事故现场测得甲车的刹车距离为12m,乙车的刹车距离为10m,已知甲车的刹车距离S甲(m)与车速x(km/h)之间的关系是S甲=0.1x+0.01x2,乙车的刹车距离S乙(m)与车速y(km/h)之间的关系是S乙=0.05y+0.005y2,请你从两车的速度方面分析事故原因.
解∵甲车的刹车距离为,∴,
解得,(舍去),∴甲车的车速为,而,∴甲车没有超速.∵乙车的刹车距离为,∴,解得,(舍去),∴乙车的车速为,而,∴乙车超过限速.∴从两车的速度方面分析,两车相撞的原因是乙车超速行驶.
图2
图4
图3
图1
图2
图6
图5
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(总课时13)§2.3用公式法求解一元二次方程 (2)
一.选择题:1.如图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,如果要使整幅挂图的面积是5400cm2,设金色纸边的宽为xcm,那么x满足的方程是( )
A.x2+130x-1400=0 B.x2+65x-350=0 C.x2-130x-1400=0 D.x2-65x-350=0
2.图2欧几里得的几何《原本》记载,形如的方程的图解法是:画Rt△ABC,使∠ACB=90 ,,AC=b,再在斜边AB上截取.则该方程的一个正根是( )A.AC的长 B.AD的长 C.BC的长 D.CD的长
如图3,是两条互相垂直的街道,且A到B,C的距离都是7km,现甲从B地走向A地,乙从A地走向C地,若两人同时出发且速度都是4km/h,则两人之间的距离为5km时,是甲出发后( )
A.1h B.0.75h C.1.2h或0.75h D.1h或0.75h
4.如图4,折叠菱形纸片ABCD,使得A′D′对应边过点C,若∠B=60°,AB=2,当A′E⊥AB时,AE的长是( )A.2 B.2 C. D.1+
5.如图5,将图甲表示的正方形纸片剪成四块,恰好拼成图乙表示的矩形.若a=1,则b等于( )
A. B. C. D.
二.填空题6.如图,某校要在长为32m,宽为20m的长方形操场上修筑宽度相同的道路(图中阴影部分),在余下的空白部分种上草坪,要使草坪的面积为540m2,设道路宽为x米,可列出方程_____________________.
7.有一间会议室,它的地板长为20m,宽为15m,现准备在会议室地板中间铺一块地毯,要求四周未铺地毯的部分宽度相同,而且地毯的面积是会议室地板面积的一半,若设四周未铺地毯的部分宽度为xm,则铺地毯部分的长是:________,宽是_________,铺地毯部分的面积为______,可列方程__________.
8.已知a,b,c分别是△ABC的三边长,那么方程的根的情况是:_ .
9.已知关于x的方程 x2﹣(2k+1)x+4(k﹣)=0.若等腰三角形ABC的一边长a=4,另两边边长b、c恰好是这个方程的两个实数根,则△ABC的周长为_____.
三.解答题:10.已知关于x的方程.
(1)用含m的代数式表示这个方程的实数根.
(2)若Rt△ABC的两边a,b恰好是这个方程的两根,另一边长c=5,求m的值.
11.用一张长为10m的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端距墙角8m.(1)梯子底端距墙角有多少米;(2)若梯子顶端下滑1m,则梯子的底端水平滑动多少米?
12.在 ABC中,∠C=90 ,AC=6cm,BC=8cm,点P从点A出发沿边AC向点C以1cm/s的速度移动,点Q从点C出发沿边CD向点B以2cm/s的速度移动.(1)如果点P,Q同时出发,几秒后,可使△PCQ的面积为?(2)点P,Q在移动过程中,是否存在某一时刻,使得四边形APQB的面积等于△ABC的面积的?若存在,求出运动的时间;若不存在,说明理由.
四.提高题:13.汽车在行驶过程中,由于惯性作用,刹车后还要向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为刹车距离.在一段限速为的弯道上,甲、乙两车相向而行,发现情况不对时,同时刹车,但还是相撞了,事故现场测得甲车的刹车距离为12m,乙车的刹车距离为10m,已知甲车的刹车距离与车速之间的关系是,乙车的刹车距离与车速之间的关系是,请你从两车的速度方面分析事故原因.
图3
图1
图2
图4
图2
图6
图5
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(总课时13)§2.3用公式法求解一元二次方程 (2)
【学习目标】能利用一元二次方程解决简单实际问题.
【学习重难点】在实际问题中找相等关系,并能列方程、求解.
【导学过程】
一.知识回顾
1.如图1,某教室矩形地面的长为8m,宽为5m,现准备在地面正中间铺设一块
面积为18m2的地毯,设四周未铺设地毯的条形区域的宽度均为xm,则可列方程
为:(8-2x)(5-2x)=18.
2.如图2,在一块长22m,宽17m矩形地面上,修建同样宽的两条互相垂直的道路,
剩余部分栽种花草,使得剩余部分的面积为300m2,设道路宽xm,则可列方程为:
(22-x)(17-x)=300.
3.用公式法解下列方程:(1) (2)
(1) x1=2, x2=5 (2)
二.探究新知:
在一块长16m,宽12m的矩形荒地上,要建造一个花园,要求花园所占面积为荒地面积的一半.下面分别是小明和小颖的设计方案.
图3 图4 图5 图6
小明的设计方案如图1:其中花园四周小路的宽度相等;设花园四周小路的宽度为xm.可列方程
(16-2x)(12-2x)=0.5×16×12.解得:小路的宽为2m或12m.
小亮的设计方案如图2:其中花园中每个角上的扇形都相同,扇形半径为m,可列方程.
小颖的设计方案如图3:小路的宽度相等,设小路宽度为xm,可列方程: .
(1)你认为小明的结果对吗?请说明理由;小明的结果不对.因为矩形的宽是12m所以小路的宽不能是12m.
(2)请你帮助小亮求出图中的x;_.
(3)请你帮小颖求出图中的x;x1=4,x2=24(不合题意,舍去).
(4)你还有其他的设计方案吗?请在图4中画出你所设计的草图(标上相关数据).
三.典例与练习:
例1.某农场要建一个长方形的养鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长25m),另外三边用木栏围成,木栏共长40m.
(1)鸡场的面积能达到150m2吗?(2)鸡场的面积能达到200m2吗?(3)鸡场的面积能达到250m2吗?
解:(1)设:宽为xm,则长为(40-2x)m由题得:x(40-2x)=150,解得:x1=15,x2=5(舍去)另边为40-30=10(m)(2)由题得:x(40-2x)=200,解得:x1=x2=10.
(3).设x(40-2x)=250即:x2-20x+125=0∵ =-100<0方程无解,∴不能达到250m2
练习:1.将一条长为56的铁丝剪成两段,并把每一段铁丝做成一个正方形;设第一个正方形边长为xcm.
要使这两个正方形的面积之和等于100cm2,该怎么剪?可列方程:x2+(14-x)2=100,x1=6,x2=8.
要使这两个正方形的面积之和等于196cm2,该怎么剪?可列方程:x2+(14-x)2=196,x1=0,x2=14.不能..
(3)这两个正方形的面积之和可能等于200cm2吗?可列方程:∵0例2.将一块正方形空地划出部分区域进行绿化,原空地一边减少了2m,另一边减少了3m,剩余一块面积为20的矩形空地,则原正方形空地的边长是( A )
A.7m B.8m C.9m D.10m
练习2.如图7是一张长9cm,宽5cm的矩形纸板,将纸板四个角各剪去一个同样的正方形,可制成底面积是12cm的一个无盖长方体纸盒,设剪去的正方形边长为xcm,
则可列出关于的方程为(9-2x)(5-2x)=12.
四.课堂小结:
1.用列方程的方法解决简单的面积问题;2.会找出问题中的相等关系.
五.分层过关:1.用一条长为40cm的绳子围成一个面积为acm2的长方形,a的值不可能为( D )
A.20 B. 40 C. 100 D. 120
2.如图8,某小区有一块长为30m,宽为24m的矩形空地,计划在其中修建两块相同的矩形绿地,它们的面积之和为480m2,两块绿地之间及周边有宽度相等的人行通道,则人行通道的宽度为_2_米
3.学校要建一个面积为150平方米的长方形自行车棚,为节约经费,一边利用18米长的教学楼后墙,另三边利用总长为35米的铁围栏围成,求自行车棚垂直于教学楼后墙的一边的长.
解:设与教学楼后墙垂直的一边的长为xm,由题得:x(35-2x)=150解得:x=7.5或x=10,当x=7.5时,35-2x=20>18不合题意,舍去;∴自行车棚垂直于教学楼后墙的一边的长为10米.
4.如图9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,(20-x)(32-2x)=570解:x=1或x=35(舍去)
∴道路宽为1米
5.已知关于x的一元二次方程(x-1)(x-4)=p2,p为实数.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;(2)p为何值时,方程有整数解.(直接写出三个)
解:(1)原方程可化为x2﹣5x+4﹣p2=0,∵△=(﹣5)2﹣4×(4﹣p2)=4p2+9>0,
∴不论p为任何实数,方程总有两个不相等的实数根;
(2)原方程可化为x2﹣5x+4﹣p2=0,∵方程有整数解,
∴为整数即可,∴p可取0,2,﹣2时,方程有整数解.
思考题:如图10,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=30cm,BC=21cm,动点P从点C出发,沿CA方向运动,动点Q从点B出发,沿BC方向运动,如果点P,Q的运动速度均为1cm/s.那么
运动几秒时,它们相距15cm?△PCQ的面积能等于60平方厘米吗?为什么?
解:设运动t秒时,P,Q两点相距15厘米,依题意,得:t2+(21﹣t)2=152,
解得:t1=9,t2=12,∴运动9秒或12秒时,P,Q两点相距12厘米.
△PCQ的面积不能等于60平方厘米,
理由如下:设运动x秒时,△PCQ的面积等于
60平方厘米,依题意,得:0.5x(21﹣x)=60,整理,得:x2﹣21x+120=0,
∵△=﹣39<0,∴原方程无解,即△PCQ的面积不能等于60平方厘米.
图1
图2
图7
图8
图9
图10
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