内容正文:
3 应用一元一次方程——水箱变高了
学习目标
1. 知道形状和体积发生变化问题的意义,掌握常见的体积和面积计算公式.
2. 能分析题中已知量与未知量之间的相等关系,列出一元一次方程解简单的应用题.
3. 通过分析图形问题中的数量关系,建立方程解决问题,进一步体会运用方程解决问题的关键是抓住等量关系.
素养目标
通过方程在图形问题中的应用,培养学生数形结合的思想和数学抽象的核心素养.
形积变化问题中的等量关系
形积变化问题中,图形的形状和体积会发生变化,但题目中一定有相等关系.分以下几种情况:
①形状发生了变化,体积不变.其相等关系是: 变化前 图形的体积= 变化后 图形的体积;
②形状、面积发生了变化,周长不变.其相等关系是: 变化前 图形的周长= 变化后 图形的周长;
③形状、体积不同.根据题意找出体积之间的关系,即为相等关系.
1. 用7.8米长的铁丝做成一个长方形框架,使长比宽多1.2米,这个长方形框架的宽是多少米?设长方形的宽是x米,可列方程为( C )
A. x+(x+1.2)=7.8 B. x+(x-1.2)=7.8
C. 2[x+(x+1.2)]=7.8 D. 2[x+(x-1.2)]=7.8
解析:根据长方形的周长公式列方程即可.长方形的周长=2×(长+宽).故可列方程为2[x+(x+1.2)]=7.8.
2. 如图,在长方形ABCD中,放入5个形状、大小相同的小长方形(空白部分),其中AB=7 cm,BC=11 cm,那么阴影部分的总面积是( D )
A. 18 cm2 B. 21 cm2 C. 24 cm2 D. 27 cm2
解析:设小长方形的长为x cm,则宽为(7-x)cm,由题意,得x+3(7-x)=11,解得x=5,则7-x=7-5=2,所以阴影部分的总面积为7×11-5×5×2=27(cm2).
3. 要锻造一个底面直径为20 cm、高为16 cm的圆柱形毛坯,应截取底面直径为16 cm的圆钢 25 cm.
解析:设应截取底面直径为16 cm的圆钢x cm,
由题意,得π××16=π×·x,
解得x=25.
等积变形问题
如图,将一个底面直径为10厘米、高为36厘米的“瘦长”形圆柱锻压成一个底面直径为20厘米的“矮胖”形圆柱,高变成了多少?
探究1:假设在锻压过程中圆柱的体积保持不变,那么这个问题中的等量关系是什么?
解:锻压前圆柱的体积=锻压后圆柱的体积.
探究2:设锻压后圆柱的高为x厘米,你能列出方程求出高变成了多少吗?
解:锻压前圆柱的底面半径为10÷2=5(cm),锻压后圆柱的底面半径为20÷2=10(cm).
根据题意,得π×52×36=π×102×x,
解得x=9.
答:高变成了9厘米.
1. 如图,将一个装满水的内直径为20 cm的圆柱形水桶中的全部水倒入一个长、宽、高分别为30 cm,20 cm,80 cm的长方体铁盒中,正好倒满,求圆柱形水桶的高.(π取3.14,结果精确到0.01 cm)
解:设圆柱形水桶的高为x cm.根据题意,得
π×·x=30×20×80.
解得x=≈152.87.
答:圆柱形水桶的高约为152.87 cm.
2. 小圆柱的直径是8厘米,高6厘米,大圆柱的直径是10厘米,并且它的体积是小圆柱体积的2.5倍,那么大圆柱的高是多少?
解:设大圆柱的高是x厘米.
根据题意,得
π××x=2.5×π××6,
解得x=9.6.
答:大圆柱的高是9.6厘米.
等长变形问题
用一根长为12米的铁丝围成一个长方形.
探究1:若使得该长方形的长比宽多2米,此时长方形的长、宽各为多少米?面积为多少?
解:设此时长方形的宽为x米,则它的长为(x+2)米,
根据题意,得2(x+x+2)=12,
解得x=2,所以x+2=4.
答:此时长方形的长为4米、宽为2米.
此时长方形的面积为2×4=8(平方米).
探究2:若使得该长方形的长比宽多1.6米,此时长方形的长、宽各为多少米?它所围成的长方形与探究1中所围成的长方形相比,面积有什么变化?
解:设此时长方形的宽为y米,则它的长为(y+1.6)米,
根据题意,得2(y+y+1.6)=12.
解得y=2.2,所以y+1.6=3.8.
答:此时长方形的长为3.8米、宽为2.2米.
此时所围成的长方形的面积为2.2×3.8=8.36(平方米),与探究1中所围成的长方形的面积相比,面积变大.
探究3:若使得该长方形的长与宽相等,即围成一个正方形,此时正方形的边长是多少米?它所围成的正方形的面积与探究1,2中的长方形的面积相比,又有什么变化?
解:设正方形的边长为z米,
根据题意,得4z=12.解得z=3,
此时所围成的正方形的面积为3×3=9(平方米).
此时与探究1,2中所围成的长方形的面积相比,面积变大.
1. 用5