内容正文:
第2课时 用一元二次方程解决复杂的应用问题
※教学过程※
一、复习引入
1.一元二次方程解决相关几何问题,需要充分利用平面图形的一些知识,如图形的面积公式、体积公式、勾股定理、图形的全等.
2.列一元二次方程解决增长(降低)率问题时,要掌握下列关系式:(两次变化)
原数×(1+增长的=后来数.
原数×(1-降低的=后来数.
3.列一元二次方程解决有关利润问题时,要掌握下列关系式:商品利润=销售价-原价=原价×利润率=单件利润×件数.
二、探索新知
【例1】 小明把一张边长为10cm的正方形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折叠成一个无盖的长方体盒子,如图.
(1)如果要求长方体的底面积为81cm,那么剪去的正方形边长为多少?
(2)如果按下表列出的长方体底面积的数据要求,那么剪去的正方形边长会发生怎样的变化?折叠成的长方体的侧面积又会发生怎样的变化?
(3)你认为折叠而成的长方体的侧面积会不会有最大的情况?如果有,请你求出长方体侧面积的最大值是多少?
解:(1)设剪去的正方形的边长为xcm,根据题意,得
解得
只取x=0.5.
答:剪去的正方形边长为0.5cm.
(2)根据题意,填表如下:
观察表中数据发现:随着折叠成的长方体底面积减小,剪去的正方形边长增大,折叠成的长方体的侧面积先增大后减小.
(3)长方体的侧面积存在最大值.
设剪去的正方形边长为xcm,折叠成的长方体的侧面积为Scm.
根据题意可得S随x变化的函数关系式为
整理,得
配方,得
所以当x=2.5时,S有最大值为50.
答:当剪去的正方形边长为2.5cm时,折叠成的长方体的侧面积有最大值为
【例2】 某工厂计划在两年后实现产值翻一番,那么这两年中产值的平均年增长率应为多少?如果第二年的增长率为第一年的2倍,那么第一年的增长率为多少时,可以实现两年后产值翻一番?
分析:翻一番,即为原产值的2倍.
若设原产值为1个单位,那么两年后的产值就是2个单位.
解:(1)设原产值为1个单位,这两年中产值的平均年增长率为x,根据题意,得
解得
∵增长率不可能为负值,
答:这两年中产值的平均年增长率为41.4%.
(2)设第一年的增长率为x,则第二年的增长率应为2x.
根据题意,得
解得
∵增长率不可能为负值,
答:第一年的增长率为28%时,可以实现两年后产值翻一番.
【例3】 某种新产品进价是120元,在试销阶段发现每件售价(元)与产品的日销量(件)始终存在下表中的数量关系:
(1)请你根据上表所给的数据表述出每件售价提高的价格(元)与产品的日销售量减少的数量(件)之间的关系.
(2)在不改变上述关系的情况下,请你帮助商场经理策划每件商品定价多少元时,每日盈利可达到1600元?
分析:(1)从表中可以看出,每件售价提高多少元,日销售量就要减少多少件.
(2)可根据表格中“每件售价130元时,日销售为70件”,以此为基础,利用公式“每件商品的利润×销售量=总利润”列出方程,得出答案.
解:(1)由表格中数量关系可知,该产品每件售价上涨1元,其日销售量就要减少1件.
(2)设每件产品的售价在130元的基础上,涨价x元,则销售价为(130+x)元,日销售量为(70-x)件.根据题意,得
[(130+x)-120]×(70-x)=1600.
解这个方程,得
x+130=160.
答:每件商品的定价为160元时,每日盈利可达到1600元.
3、 巩固练习
1.某花生种植基地原有花生品种每公顷产量为3000千克,出油率为55%.改用新品种之后,每公顷收获的花生可加工得到花生油2025千克.已知新品种花生的每公顷产量和出油率都比原有品种有所增加,其中出油率增加是每公顷产量增长率的一半,求两者的增长率.(精确到1%)
2.某商店准备进一种季节性小家电,每台进价为40元.经市场预测,销售定价为52元时,可售出180台;销售定价每增长(或降低)1元,销售量将减少(或增加)10台.商店若希望获得2000元,则应进货多少台?销售定价为多少?
(1)本题如何设未知数较适宜?需要列出哪些相关量的代数式?
(2)所列方程的解是否都符合题意?如何解释?
(3)请你为商店估算一下,若要获得最大利润,则应进货多少台?销售定价为多少?
答案:1.设新品种花生每公顷产量的增长率为x,则出油率的增长率为根据题意,得解得(不合题意,舍去).答:新品种花生每公顷产量的增长率约为14%,出油率的增长率约为7%.
2.(1)设销售定价在52元的基础上增加了x元,则每台家电所获利润为(52+x-40)元,销售量为(180-10x)台.
(2)根据题意,得(52+x-40)(180-10x)=2000.解得当x