内容正文:
21.3.3 几何图形问题
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,并能根据具体问题的实际意义,检验结果是否合理.
2.能够列一元二次方程解有关特殊图形的实际问题.
学 习 目 标
(60+2x)(40+2x)=3 500.
假如有一幅画长60 cm,宽40 cm,要给它四周裱上同样宽度的木框,使它的总面积达到3 500 cm2,设木框宽度为x cm,你能列出等式吗?
新 课 导 入
如图,要设计一本书的封面,封面长为27 cm,宽为21 cm,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)?
合 作 探 究
(1)根据题目的已知条件,可以推出中央的矩形的长宽之比也是27∶21=9∶7,那你知道上、下边衬与左、右边衬的宽度之比是多少吗?请你推一推.
设中央的矩形的长和宽分别是9a cm和7a cm,由此得上、下边衬与左、右边衬的宽度之比是
合 作 探 究
(2)设上、下边衬的宽均为9x cm,而不是设为x cm,这样做有什么好处?
列出的方程为整数式,方便计算.
(3)解方程时课本上先把方程整理成了一般形式,然后再用公式法求解,你有更简便解法吗?
原方程可化为
合 作 探 究
(4)方程的哪个根符合实际意义?为什么?
符合实际意义.
当 时,
上、下边衬的宽度之和会超过封面的长度,不符合实际情况.
合 作 探 究
(5)如果设中央矩形的长为9x,根据课本上的等量关系,请你列方程求解,你的解法是什么?
设中央矩形的长为9x cm.则宽为7x cm.
列方程得 .即x2= ,
解得 (舍去).
∴上、下边衬的宽为 (cm),
左、右边衬的宽为 (cm).
合 作 探 究
(6)练习:要为一幅长29 cm,宽22 cm的照片配一个相框,要求相框的四条边宽度相等,且相框所占面积为照片面积的四分之一,相框的宽度应是多少厘米(结果保留小数点后一位)?
设相框宽度为x cm,根据题意,得 .
整理得,8x2+204x-319=0,解得 .
∴x1= ,x2= (不合题意,舍去).
∴x= ≈1.5.
答:相框的宽度约为1.5 cm.
合 作 探 究
20
32
x
x
解:设道路的宽为x m.可列方程
例1 如图,在一块宽为20 m,长为32 m的矩形地面上修筑同样宽的两条道路,余下的部分种上草坪,要使草坪的面积为540 m2,则道路的宽为多少?
还有其他列方程的方法吗?
方法一:
整理,得x2-52x+100=0,
解得x1=2,x2=50.
当x=50时,32-x=-18,不合题意,舍去.
∴x=2.
答:道路的宽为2 m.
典 例 精 析
10
解:设道路的宽为x m.
可列方程(32-x)(20-x)=540,
整理,得x2-52x+100=0,
解得x1=2,x2=50.
当x=50时,32-x=-18,不合题意,舍去.
∴x=2.
答:道路的宽为2 m.
方法二:
20
32
x
x
20-x
32-x
典 例 精 析
我们利用“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,使列方程容易些(目的是求出水渠的宽,至于实际施工,仍可按原图的位置修路).
典 例 精 析
例2 如图,要利用一面墙(墙足够长)建羊圈,用58 m的围栏围成面积为200 m2的矩形羊圈,则羊圈的边长AB和BC各是多少米?
D
C
B
A
解:设AB长是x m.
则(58-2x)x=200,
即x2-29x+100=0.
解得x1=25,x2=4.
当x=25时,58-2x=8;
当x=4时,58-2x=50.
答:羊圈的边长AB和BC各是25 m,8 m或4 m,50 m.
典 例 精 析
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围墙问