内容正文:
第二章 一元二次方程
6 应用一元二次方程
第1课时 几何(行程)问题
教学目标
1.掌握列一元二次方程解决几何问题、行程问题,并能根据具体问题的实际意义,检验结果的合理性.
2.理解将一些实际问题抽象为方程模型的过程,形成良好的思维习惯,学会从数学的角度提出问题、分析问题,并能运用所学的知识解决问题.
教学重难点
重点:学会用列方程的方法解决有关形积(行程)问题.
难点:如何找出图形的面积、体积问题及行程问题中的等量关系.
教学过程
导入新课
问题1:如图,一个长为10 m的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端距地面的垂直距离为8 m.梯子顶端下滑1 m时,梯子底端滑动的距离大于1 m,那么梯子顶端下滑几米时,梯子底端滑动的距离和它相等呢?
(1) (2)
解:设梯子顶端下滑x m时,梯子底端滑动的距离与顶端下滑的距离相等.由题意得:
,
解得x1=0(不符合题意,舍去),x2=2,
所以梯子顶端下滑2 m时,梯子底端滑动的距离与顶端下滑的距离相等.
问题2:如果梯子长度是13 m,梯子顶端与地面的垂直距离为12 m,那么梯子顶端下滑的距离与梯子的底端滑动的距离可能相等吗?如果相等,那么这个距离是多少?
解:假设梯子顶端下滑x m时,梯子底端滑动的距离与梯子顶端下滑的距离
相等.
则,
解得x1=0(不符合题意,舍去),x2=7,
所以梯子顶端下滑7 m时,梯子顶端下滑的距离与梯子底端滑动的距离相等.
探究新知
一、知识讲解
1.面积问题与一元二次方程
例1 要对一块长60 m,宽40 m的矩形荒地ABCD进行绿化和硬化.设计方案
如图所示,矩形P,Q为两块绿地,其余为硬化路面,P,Q两块绿地周围的硬化路面宽都相等,并使两块绿地面积的和为矩形ABCD面积的,求P,Q两块绿地周围的硬化路面的宽.
解:设P,Q两块绿地周围的硬化路面的宽为x m.
根据题意,得(60-3x)·(40-2x)=60×40×,
解得x1=10,x2=30.
检验:如果硬化路面的宽为30 m,那么2×30=60>40,所以x2=30不符合题意,舍去,故x=10.
故P,Q两块绿地周围的硬化路面的宽为10 m.
2.行程问题与一元二次方程
例2如图,某海军基地位于A处,在其正南方向200 n mile处有一重要目标B,在B的正东方向200 n mile处有一重要目标C.小岛D位于AC的中点,岛上有一补给码头;小岛F位于BC的中点.一艘军舰从A出发,经B到C匀速巡航,一艘补给船同时从D出发,沿南偏西方向匀速直线航行,欲将一批物品送达军舰.
已知军舰的速度是补给船的2倍,军舰在由B到C的途中与补给船相遇于E处,那么相遇时补给船航行了多少海里?(结果精确到0.1 n mile)
解:连接DF.∵ AD=CD , BF=CF,
∴ DF是△ABC的中位线.
∴ DF∥AB,且DF=AB.
∵ AB⊥BC,AB=BC=200 n mile,
∴ DF⊥BC,DF=100 n mile,BF=100 n mile.
设相遇时补给船航行了x n mile,那么
DE=x n mile,AB+ BE=2x n mile,
EF = AB + BF - (AB + BE) = (300 - 2x)n mile.
在Rt△DEF中,根据勾股定理可得方程
x2 = 1002+(300-2x)2,
整理,得3x2-1 200x +100 000 = 0.
解这个方程,得,(不合题意,舍去).
所以,相遇时补给船大约航行了118.4 n mile.
二、练习巩固,拓展提高
1.从一块正方形的木板上锯掉2 m宽的长方形木条,剩下的面积是48 m2,则原来这块木板的面积是( B )
A.100 m2 B.64 m2 C.121 m2 D.144 m2
解析:设原正方形的边长是x m,根据题意可得x(x-2)=48,解得x1=8,x2=-6(不合题意,舍去),所以原来这块木板的面积是64 m2.故选B.
2.一块矩形菜地的面积是120 m2,如果它的长减少2 m,那么菜地就变成正方形,则原菜地的长是 12 m.
解析:设矩形菜地的长为x m,则宽为(x-2)m,由题意得x(x-2)=120,解得x1=12,x2=-10(舍去),故原菜地的长为12 m.
3.如图所示,A,B,C,D为矩形的四个顶点,AB=16 cm,AD=6 cm,P,Q分别从点A,C同时出发,点P以3 cm/s的速度向点B运动,一直到达点B为止,点Q以2 cm/s的速度向点D运动,点P停止运动时点Q也停止运动.
(1)P,Q两点从出发开始几秒时,四边形PBCQ的面积为33 cm2?
(2)P,Q两点从出发开始几秒时,点P和点Q的距离第一次是