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21.3
实际问题与一元二次方程
第1课时
传播问题与一元二次方程
人教版数学九年级上册
第二十一章
一元二次方程
1.会列出一元二次方程解决传播、握手、比赛问题,学会将实际问题转化为数学问题。
2.能够根据问题的实际意义,检验所得结果是否合理。
学习目标
传播问题与一元二次方程
引例:有一人患了流感,经过两轮传染后共有121人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了几个人?
分析:设每轮传染中平均一个人传染了x个人.
传染源记作小明,其传染示意图如下:
探究新知
第2轮
???
1
2
x
第1轮
第1轮传染后人数
x+1
第2轮传染后人数
x(x+1)+x+1
注意:不要忽视小明的二次传染
x1=
,
x2=
.
根据示意图,列表如下:
解方程,得
答:平均一个人传染了________个人.
10
-12
(不合题意,舍去)
10
解:设每轮传染中平均一个人传染了x个人.
(1+x)2=121
注意:一元二次方程的解有可能不符合题意,所以一定要进行检验.
1+x=(1+x)1
1+x+x(1+x)=(1+x)2
传染源人数
第1轮传染后的人数
第2轮传染后的人数
1
想一想:如果按照这样的传染速度,三轮传染后有多少人患流感?
第2种做法
以第2轮传染后的人数121为传染源,传染一次后就是:121(1+x)=121(1+10)=1331人.
分析
第1种做法
以1人为传染源,3轮传染后的人数是:
(1+x)3=(1+10)3=1331人.
(1+x)3
第一轮传染后的人数
第二轮传染后的
人数
第三轮传染后的
人数
(1+x)1
(1+x)2
思考:如果按这样的传染速度,n
轮后传染后有多少人患了流感?
(1+x)2
(1+x)n
(1+x)3
经过n
轮传染后共有
(1+x)n
人患流感.
(1+x)2
(1+x)2?x
(1+x)2+(1+x)2?x=
传染源
新增患者人数
本轮结束患者总人数
第一轮
1
1?x=x
1+x
第二轮
1+x
(1+x)x
1+x+(1+x)x=
第三轮
第n轮
例1:某种植物的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,主干,支干和小分支的总数是91,每个支干长出多少小分支?
主干
支干
支干
……
小分支
小分支
……
小分支
小分支
……
……
x
x
x
1
解:设每个支干长出x个小分支,
则
1+x+x2=91
即
解得,
x1=9,x2=-10(不合题意,舍去)
答:每个支干长出9个小分支.
典例精析
1.在分析引例和例1中的数量关系时它们有何区别?
每个树枝只分裂一次,每名患者每轮都传染.
2.解决这类传播问题有什么经验和方法?
(1)审题,设元,列方程,解方程,检验,作答;
(2)可利用表格梳理数量关系;
(3)关注起始值、新增数量,找出变化规律.
探讨交流
建立一元二次方程模型
运用一元二次方程模型解决实际问题的步骤有哪些?
归纳新知
例2:某种电脑病毒传播速度非常快,如果一台电脑被感染,经过两轮感染后就会有
100
台电脑被感染.请你用学过的知识分析,每轮感染中平均一台电脑会感染几台电脑?若病毒得不到有效控制,4
轮感染后,被感染的电脑会不会超过
7000
台?
解:设每轮感染中平均一台电脑会感染
x
台电脑,则
1+x+x(1+x)=100,即(1+x)2=100.
解得
x1=9,x2=-11(舍去).∴x=9.
4轮感染后,被感染的电脑数为(1+x)4=104>7000.
答:每轮感染中平均每一台电脑会感染
9
台电脑,4
轮感染后,被感染的电脑会超过
7000
台.
典例精析
1.电脑勒索病毒的传播非常快,如果开始有6台电脑被感染,经过两轮感染后共有2400台电脑被感染.
每轮感染中平均一台电脑会感染几台电脑?
解:设每轮感染中平均一台电脑会感染x台电脑.
答:每轮感染中平均一台电脑会感染8台电脑;
第三轮感染中,被感染的电脑台数不会超过700台.
解得x1=19
或
x2=-21
(舍去)
依题意
60+60x+60x
(1+x)
=2400
60
(1+x)2
=2400
巩固练习
2.某种细胞细胞分裂时,每个细胞在每轮分裂中分成两个细胞.
(1)经过三轮分裂后细胞的个数是
.
(2)n轮分裂后,细胞的个数共是
.
8
2n
1
2
2
2
4
4
4
8
8
=22
=23
=21
2n
起始值
新增细胞
本轮结束细胞总数
第一轮
第二轮
第三轮
第n轮
1.元旦将至,九年级一班全体学生互赠贺卡,共赠贺卡1980张,问九年级一班共有多少名学生?设九年级一班共有x名学生,那么所列方程为(
)
A.x2=1980
B.
x(x+1)=1980
C.
x(x-1)=1980
D.x(x-1)=1980
2.有一根月季,它的主干长出若干数目的枝干,每个枝干又长出同样数目的小分支,主干、枝干、小分支的总数是73,设每个枝干长出x个小分支,根据题意可列方程为(
)
A.1+x+x(1+x)=73
B.
1+x+x2=73
C.1+x2
=73
D.(1+x)2=73
D
B
课堂检测
3.早期,甲肝流行,传染性很强,曾有2人同时患上甲肝.在一天内,一人平均能传染x人,经过两天传染后128人患上甲肝,则x的值为(
)?
A.10
B.9
C.8
D.7
D
4.为了宣传环保,小明写了一篇倡议书,决定用微博转发的方式传播,他设计了如下的传播规则:将倡议书发表在自己的微博上,再邀请n个好友转发倡议书,每个好友转发倡议书之后,又邀请n个互不相同的好友转发倡议书,以此类推,已知经过两轮传播后,共有111个人参与了传播活动,则n=______.
10
5.某校初三各班进行篮球比赛(单循环制),每两班之间共比赛了6场,求初三有几个班?
解:初三有x个班,根据题意列方程,得
化简,得
x2-x-12=0
解方程,得
x1=4,
x2=-3(舍去)
答:初三有4个班.
分析:设每轮分裂中平均每个有益菌可分裂出x个有益菌
60
60x
60(1+x)
60(1+x)
60(1+x)x
6.某生物实验室需培育一群有益菌,现有60个活体样本,经过两轮培植后,总和达24000个,其中每个有益菌每一次可分裂出若干个相同数目的有益菌.
(1)每轮分裂中平均每个有益菌可分裂出多少个有益菌?
(2)按照这样的分裂速度,经过三轮培植后共有多少个有益菌?
传染源
本轮分裂成有益菌数目
本轮结束有益菌总数
第一轮
第二轮
第三轮
解:设每个有益菌一次分裂出x个有益菌
60+60x+60(1+x)x=24000
x1=19,x2=-21(舍去)
∴每个有益菌一次分裂出19个有益菌.
6.某生物实验室需培育一群有益菌,现有60个活体样本,经过两轮培植后,总和达24000个,其中每个有益菌每一次可分裂出若干个相同数目的有益菌.
(1)每轮分裂中平均每个有益菌可分裂出多少个有益菌?
(2)按照这样的分裂速度,经过三轮培植后共有多少个有益菌?
三轮后有益菌总数为
24000×(1+19)=480000.
7.甲型流感病毒的传染性极强,某地因1人患了甲型流感没有及时隔离治疗,经过两天的传染后共有9人患了甲型流感,每天平均一个人传染了几人?如果按照这个传染速度,再经过5天的传染后,这个地区一共将会有多少人患甲型流感?
解:设每天平均一个人传染了x人,
解得
x1=-4
(舍去),x2=2.
答:每天平均一个人传染了2人,这个地区一共将会有2187人患甲型流感.
1+x+x(1+x)=9,
即(1+x)2=9.
9(1+x)5=9(1+2)5=2187,
(1+x)7=
(1+2)7=2187.