内容正文:
专题21.5一元二次方程的应用-面积与几何问题
1.能根据面积与几何问题中的数量关系列出方程,体会方程是刻画现实世界数量关系的有效模型;
2.根据具体问题实际意义,检验方程的解的合理性.
一、列一元二次方程解应用题的具体步骤
(1)审:理解题意,明确未知量、已知量以及它们之间的数量关系.
(2)设:根据题意,可以直接设未知数,也可以间接设未知数.
(3)列:根据题中的等量关系,用含所设未知数的代数式表示其他未知量,从而列出方程.
(4)解:准确求出方程的解.
(5)验:检验所求出的根是否符合所列方程和实际问题.
(6)答:写出答案.
二、面积与几何问题
(1)如图①,设空白部分的宽为,则;
(2)如图②,设阴影道路的宽为,则
(3)如图③,栏杆总长为,的长为,则
方法技巧:
①利用勾股定理列一元二次方程,求三角形、矩形的边长.
②利用三角形、矩形、菱形、梯形和圆的面积,建立等量关系列一元二次方程.
三、动态几何问题
运动点问题关键是将点的运动关系表示出来,找出未知量与已知量的内在联系,根据面积列出方程
考点01篱笆和开门问题
例1.某农户,用长的篱笆围成一个一边靠住房墙(墙长),且面积为的长方形花园,垂直于住房墙的一条边留有一个宽的门,设垂直于住房墙的另一条边的边长为,如图所示,若可列方程为,则★表示的是( )
A. B. C. D.
变式1-1.如图,若要建一个长方形鸡场,鸡场的一边靠墙,墙对面有一个2米宽的门,另三边用竹篱笆围成,篱笆总长36米.
(1)若墙长为18米,要围成鸡场的面积为180平方米,则鸡场的长和宽各为多少米?
(2)围成鸡场的面积可能达到200平方米吗?
变式1-2.如图,有一农户要建一个矩形鸡舍,鸡舍的一边利用长为的墙,另外三边用长的篱笆围成,为方便进出,在垂直于墙的一边上留一个宽的门.
(1)矩形的边长分别为多少时,鸡舍面积为?
(2)鸡舍面积能否达到?
变式1-3.有长为30米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为12米),围成中间隔有一道篱笆(平行于AB)的矩形花圃,设花圃的一边AB为x米,面积为平方米.
(1)用含x的代数式表示,并求出x的取值范围;
(2)如果要围成面积为63平方米的花圃,AB的长是多少?
考点02道路问题
例2.如图,在长为30米,宽为18米的矩形地面上修筑等宽的道路(图中阴影部分),余下部分种植草坪,要使草坪的面积为480平方米,设道路的宽为x米,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
变式2-1.如图,在一块长米、宽米的矩形空地上,修建两条同样宽的相互垂直的道路,剩余部分栽种花草.要使绿化面积为平方米,则修建的路宽应是多少米?
变式2-2.如图,在长为33米宽为20米的矩形空地上修建同样宽的道路(阴影部分),余下的部分为草坪,要使草坪的面积为510平方米,则道路的宽为_____.
变式2-3.如图所示,某市世纪广场有一块长方形绿地长,宽,在绿地中开辟三条道路后,剩余绿地的面积为,则图中的值为 _____.
考点03动态几何问题(三角形)
例3.如图所示,在中,,,,点从点开始沿边以的速度向点移动,同时点也从点开始沿边以的速度向点移动.几秒后的面积是平方厘米?(结果用二次根式表示)
变式3-1.如图所示,在中.,,,点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动.当P、Q两点中有一点到达终点,则同时停止运动.
(1)如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后,的面积为.
(2)如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后,的长度等于.
(3)在(1)中的面积能否等于?说明理由.
变式3-2.已知:如图,是边长为的等边三角形,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别沿方向匀速移动,它们的速度都是,当点P到达点B时,P、Q两点停止运动.设点P的运动时间为,解答下列问题:
(1)当t为何值时,是直角三角形?
(2)是否存在某一时刻t,使得四边形的面积是面积的?如果存在,求出相应的t值;如果不存在,说明理由.
变式3-3.如图,在中,,,.现有动点从点出发,沿向点方向运动,动点从点出发,沿线段向点方向运动.如果点的速度是,点的速度是,它们同时出发,当有一点到达所在线段的端点时,就停止运动.设运动的时间为,,求:
(1)当为多少秒时,两点之间的距离是?
(2)用含的代数式表示的面积;
(3)当为多少秒时,?
考点04动态几何问题(四边形)
例4.在矩形中,,,点P从点A开始沿边向终点B以的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿BC向终点C以的速度移动,如果P,Q分别从A,B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.
(1)填空:运动时间t的取值范围_____.