内容正文:
第22章 一元二次方程
22.3 实践与探索
第1课时 几何图形问题
教学目标
1.掌握面积法建立一元二次方程的数学模型.
2.能运用一元二次方程解决与面积有关的实际问题.
3.能根据具体问题中的数量关系列出一元二次方程求解,并检验方程的解是否合理.
教学重难点
重点:掌握用一元二次方程解应用题的一般步骤.
难点:掌握面积法建立一元二次方程的数学模型.
教学过程
导入新课
【问题1】
活动1(学生交流,教师点评)
例1 用一条长40 cm的绳子怎样围成一个面积为75 cm2的矩形?设矩形的一边
为x cm,根据题意,可列方程为 .
【答案】x(20-x)=75
教师总结并引出课题:22.3 实践与探索
第1课时 几何图形问题
探究新知
探究点一 列一元二次方程解应用题的一般步骤
(1)审:审题,明确已知量、未知量及题中的等量关系;
(2)设:设未知数,有直接设和间接设两种设法,因题而异;
(3)列:用含所设未知数的代数式表示等量关系中其他未知量,列出方程;
(4)解:求出所列方程的解;
(5)验:检验方程的解是否正确,是否符合题意;
(6)答:写出答案.
探究点二 利用一元二次方程解决图形面积问题
【问题2】
活动2(学生交流,教师点评)
例2 如图,某小区在一个长为40 m,宽为26 m 的矩形场地ABCD 上修建三条同样宽的甬路,其中两条与AB 平行,另一条与AD 平行,其余部分种草,若使每一块草坪的面积都为144 m2,求甬路的宽度.
【探索思路】
方法1:根据矩形的面积减去甬路的面积等于六块草地的面积;方法2:将原图中三条甬路分别向上和向右平移至如图所示的位置,若设甬路的宽为x m,则草坪总面积为(40-2x)(26-x)m2,所列方程为(40-2x)(26-x)= 144×6.
【解】方法1 :设甬路的宽为x m,
根据题意,得40×26-(40x+2×26x-2x2)= 144×6,
整理,得x2-46x+88 = 0,
解得x1 = 44, x2 = 2.
因为甬路的宽必须小于m,即小于20 m,
所以x= 44 不符合题意,舍去,
所以x=2.
答:甬路的宽为2 m.
方法2 :设甬路的宽为x m,将原图中三条甬路分别向上和向右平移至如图所示的位置.
根据题意,得(40-2x)(26-x)= 144×6 ,
整理,得x2-46x+88 = 0,
解得x1 = 44, x2 = 2.
因为甬路的宽必须小于m,即小于20 m,
所以x = 44 不符合题意,舍去,
所以x = 2.
答:甬路的宽为2 m.
【题后总结】我们利用“图形经过移动,它的面积大小不会改变”的性质,把纵、横三条路移动一下,使列方程容易些.
【问题3】
活动3(学生交流,教师点评)
例3 如图,某中学准备在校园里利用围墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园ABCD(围墙MN最长可利用25 m),现在已备足可以砌50 m长的墙的材料,当矩形花园的面积为300 m2时,求AB的长.
【解】设AB的长为x m,则BC的长为(50-2x)m.
根据题意,得x(50-2x)=300.
解得x1=10,x2=15.
当x=10时,AD=BC=50-2x=30>25,不合题意,所以x=10应该舍去;
当x=15时,AD=BC=50-2x=20<25,所以x=15满足条件.
答:AB的长为15 m.
即学即练
如图所示,在长32 m、宽20 m的矩形耕地上,修筑同样宽的三条道路(两条纵向、一条横向,横向与纵向互相垂直),把耕地分成大小不等的六块作试验田,要使试验田总面积为570 m2,问道路应多宽?
【解】设道路宽为x m.
由题意,得(32-2x)(20-x)=570.
整理,得x2-36x+35=0,
解得x1=1,x2=35.
经检验,x=35>20,不合题意,故舍去.
即道路宽为1 m.
课堂练习
1.某小区在规划设计时,准备在两幢楼房之间设置一块面积为900平方米的矩形绿地,并且长比宽多10米.设绿地的宽为x米,根据题意,可列方程为( )
A. x(x-10)=900 B. x(x+10)=900
C.10(x+10)=900 D.2[x+(x+10)]=900
2.公园有一块正方形的空地,后来从这块空地上划出部分区域栽种鲜花(如图),原空地一边减少了1 m,另一边减少了2 m,剩余空地的面积为18 m2,求原正方形空地的边长.设原正方形空地的边长为x m,则可列方程为( )
A.(x+1)(x+2)=18
B. x2-3x+16=0
C.(x-1)(x-2)=18
D.x2+3x+16=0
3.一个直角三角形的两条直角边相