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数 学
教与学 学导练
教与学 学导练 数学 九年级 全一册 配北师大版(章节专题提升)
第二章 一元二次方程
专题五 课标新导向
·上册·
2
目录
01
教材母题
02
03
04
05
跨学科融合
新定义创新
实践探究
母题变式
教材母题
1. (课本P58第20题)如图SZ2-5-1,一次函数y=-2x+3的图象交x轴于点A,交y轴于点B,点P在线段AB上(不与点A,B重合),过点P分别作OA和OB的垂线,垂足为C,D. 点P在何处时,矩形OCPD的面积为1?
图SZ2-5-1
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解:∵点P在一次函数y=-2x+3的图象上,
∴设P(a,-2a+3)(a>0).
由题意,得a·(-2a+3)=1.
整理,得2a2-3a+1=0.解得a1=1,a2=.
∴-2a+3=1或-2a+3=2.
综上所述,当P(1,1)或时,矩形OCPD的面积为1.
图SZ2-5-1
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2. 如图SZ2-5-2,一次函数y=-x+4的图象交x轴于点A,交y轴于点B,点P在线段AB上(不与点A,B重合),过点P分别作OA和OB的垂线,垂足为C,D.
(1)点A的坐标为 (3,0) ,线段AB= 5 ;
(3,0)
5
母题变式
图SZ2-5-2
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(2)是否存在一点P,使矩形OCPD的面积为3?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明你的理由.
图SZ2-5-2
解:(2)存在.理由如下:
由题意,得x=3.整理,得4x2-12x+9=0.∵Δ=(-12)2-4×4×9=0,∴此方程有一个实数根.∴x===. ∴-x+4=2.∴存在一点P,使矩形OCPD的面积为3,此时P点坐标为.
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跨学科融合
3. (一元二次方程与化学、生物融合)口罩是一种卫生用品,正确佩戴口罩能阻挡有害气体、飞沫、病毒等物质,对进入肺部的空气有一定的过滤作用,N95口罩的防护等级为N95级,表示在NIOSH标准规定的检测条件下,口罩滤料对非油性颗粒物(如粉尘、酸雾、漆雾、微生物等)的过滤效率达到95%.据调查,2022年9月份某厂家N95口罩产量为80万只,10月份比9月份增加了25%,第四季度N95口罩的总产量为436万只.
(1)该厂家10月份的N95口罩产量为 100 万只;
100
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(2)该厂家第四季度N95口罩产量的月平均增长率是多少?
解:(2)设该厂家第四季度N95口罩产量的月平均增长率是x,则该厂家2022年11月份N95口罩产量为100(1+x)万只,12月份N95口罩产量为100(1+x)2万只.
根据题意,得100+100(1+x)+100(1+x)2=436.
化简,得x2+3x-1.36=0.
解得x1=0.4=40%,x2=-3.4(不符合题意,舍去).
答:该厂家第四季度N95口罩产量的月平均增长率是40%.
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新定义创新
4. 定义:如果实数a,b,c满足a2+b2=c2,那么我们称一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)为“勾股”方程.
理解:(1)下列方程是“勾股”方程的有 ①②④ ;(填序号)
①x2-1=0;②x2-x+=0;③x2+x+=0;④4x2+3x=5.
①②④
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解:(2)m2n2-(m+n)2=1.理由如下:
∵m,n是“勾股”方程ax2+bx+c=0的两个实数根,
∴m+n=-,mn=.
∴b=-(m+n)a,c=mna,
又∵a2+b2=c2,
∴a2+(m+n)2a2=(mn)2a2,
即m2n2-(m+n)2=1.
探究:(2)若m,n是“勾股”方程ax2+bx+c=0的两个实数根,试探究m,n之间的数量关系.
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实践探究
5. 【综合与实践】阅读材料,并解决以下问题.
【学习研究】北师大版教材九年级上册介绍了我国数学家赵爽在其所著的《勾股圆方图注》中关于一元二次方程的几何解法:以x2+2x-35=0为例,构造方法如下:
首先将方程x2+2x-35=0变形为x(x+2)=35,然后画四个长为x+2,宽为x的矩形,
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按如图SZ2-5-3①所示的方式拼成一个“空心”大正方形,则图中大正方形的面积可表示为(x+x+2)2,还可表示为四个矩形与一个边长为2的小正方形面积之和,即4x(x+2)+22=4×35+4,因此,可得新方程(x+x+2)2=144.∵x表示边长,∴2x+2=12,即x=5,遗憾的是,这样的做法只能得到方程的其中一个正根.
图SZ2-5-3
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【类比迁移】小明根据赵爽的办法解方程x2+3x-4=0,请你帮忙画出相应的图形,将其解答过程补充完整:
第一步:将原方程x2+3x-4=0变形为x( x+3 )=4;
x+3
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第二步:利用四个面积可用x表示为长为 x+3 ,宽为