内容正文:
第二十一章 一元二次方程
21.3 实际问题与一元二次方程
人教版·九年级·上册·第二十一章·一元二次方程
学习目标
知识与技能:
过程与方法:
情感态度与价值观:
经历分析和解决实际问题的过程,体会一元二次方程的的数学建模作用;
会分析实际问题中蕴含的数量关系,找出等量关系,列出一元二次方程解决实际问题,并根据具体问题的实际意义取值;
体会数学来源于实践,反过来又作用于实践,增强应用数学的意识;
新知讲解
传染病模型
有一个人患了流感,经过两轮传染后共有121个人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了几个人?
分析:在传染问题中,有两个关键点:(1)在每 轮传染过程中平均一个人能传染几个人;(2)每一轮的传染源的个数;
若设每轮传染中平均一个人传染了个人.
开始有一个人患了流感,第一轮的传染源只有 个.
他传染了个人,第一轮传染之后总共有 个人患了流感 。
而第二轮的传染源变成了 个人,在第二轮中被传染的人数为 个人。
传染病模型
其中的等量关系:
第一轮患流感人数+第二轮患流感人数=总人数
解:若设每轮传染中平均一个人传染了个人.
则根据题意可列方程:
解得
(不符合题意,舍去)
∴ 每轮传染中平均一个人传染了10个人
典例训练
例1. 某种电脑病毒传播的非常快,如果一台电脑被感染,经过两轮传染后就会有81台电脑被感染,请你用学过的知识分析,每轮感染中平均一台电脑会感染几台电脑?若病毒得不到有效控制,三轮感染后,被感染的电脑会不会超过700台?
解:若设每轮感染中平均一台电脑感染台电脑.
则根据题意可列方程:
解得
(不符合题意,舍去)
∴ 每轮感染中平均一台电脑感染台电脑
∴ 第三轮感染后被感染的电脑台数为81+81×8=729
>700
答: 每轮感染中平均一台电脑感染台电脑;三轮感染后,被感染的电脑会超过700台。
传染病模型总结(1):
①初始传染源1个
②每轮传染中平均一个传染源传染个
则第一轮传染后感染的总数为:
第二轮传染后感染的总数为:
第三轮传染后感染的总数为:
第n 轮传染后感染的总数为:
传染病模型总结(2):
①初始传染源个
②每轮传染中平均一个传染源传染个
则第一轮传染后感染的总数为:
第二轮传染后感染的总数为:
第三轮传染后感染的总数为:
第n 轮传染后感染的总数为:
平均增长率和平均下降率模型
两年前生产1t甲种药品的成本是5000元,生产1t乙种药品的成本是6000元。随着成产技术的进步,现在生产1t甲种药品的成本是3000元,生产1t乙种药品的成本是3600元。哪种药品成本的年平均下降率较大?
为起始量, 为终止量, 为增长(或降低)的次数;
增长率公式:
为平均增长率)
下降率公式:
为平均下降率)
解:若设甲种药品的下降率为.
则根据题意可列方程:
解方程,得
(舍去)
若设乙种药品的下降率为.
则根据题意可列方程:
解方程,得
(舍去)
甲乙两种药品成本的年平均下降率相同,都为22.5%
为何两种药品成本的下降率只取22.5%
① 下降的数量不能超过原有的数量,所以下降率不能超过100%,
② 但增长的数量可以超过原有的数量,所以增长率可以超过100%,
③ 注意:增长率和下降率都必须是正数
思考:
在以上下降率问题中,请问甲乙两种药品成本的 年平均下降额各是多少?再结合做计算得出的年平均下降率,请说说下降额与下降率之间的关系。
甲种药品成本的年平均下降额为:
乙种药品成本的年平均下降额为:
∴甲种药品成本下降额<乙种药品成本的下降额
而甲种药品成本下降率=乙种药品成本的下降率
∴ 下降额大但下降率不一定大,同样,增长额大的增长率也不一定大。
典例训练
例2. 注意:为了使同学们更好地解答本题,我们提供了一种解题思路,你可以依照这种思路按下面的要求填空,完成本题的解答。
某村种的水稻2015年平均每公顷产8000Kg,2017年平均每公顷产9680Kg,求该村水稻每公顷产量的年平均增长率。
解题方案:
设该村水稻每公顷的产量为 .
(1)用含的代数式表示:
(2)根据题意,列出方程 ;
(3)解这个方程,得 ;
(4)检验: ;
(5)答:该村水稻每公顷产量的年平均增长率为 %
都是原方程的解,但
(1)用含的代数式表示:
① 2016年种的水稻平均每公顷的产量为 ;
② 2017年种的水稻平均每公顷的产量为 ;
新知讲解
几何图形
如图,要设计一本书的封面,封面长27cm,宽21cm,正中央是一个与整个封面的长宽比例相同的矩形,如果要使四周的彩色边衬所占的面积是封面面积的四分之一,上、下边衬等宽,左、右边衬等宽,应如何设计四周边衬的宽度。
分析:封面的长宽之比是27:21=9:7,中央的矩形的长宽之比也应是9:7,
可设中央的矩形的长和宽分别
是 和 ,
由此得上、下边衬与左右边衬的宽度之比是 。
∴ 上、下边衬与左右边衬的宽度之比也是9:7
可设上下边衬的宽均为9,而左右边衬的宽均为7
则中央的矩形的长为,宽为
要使四周的彩色边衬所占面积是封面面积的四分之一,则中央的矩形的面积是封面面积的四分之三,于是可列出方程
整理,得:
解方程,得:
典例训练
例3. 如图,要建一个面积为的长方形养鸡场,为了节约材料,养鸡场的一边靠着原有的一面墙,墙长为18,另三边用竹篱笆围成,如果竹篱笆的长为35cm,求养鸡场的长与宽。
解:设养鸡场与墙平行的一边长为
则
根据题意可列方程:
解得
(不符合题意,舍去)
∵墙长为18
∴
则
∴养鸡场的长为20m ,宽为7.5m
课堂总结
1. 列一元二次方程解决实际问题的一般步骤:
(1)审:审清题意,明确哪些是已知量,哪些是未知量,以及它们之间的等量关系;
(2)设:设未知数;
(3)列:列方程,即用代数式表示等量关系;
(4)解:解方程,求出未知数的值;
(5)验:检验方程的解是否正确并且能够使实际问题有意义;
(6)答:回答问题,遵循“问什么答什么;怎么问就怎么答”的原则;
2. 列一元二次方程常见的实际问题:
常见问题 列方程的依据(等量关系)
1.行程问题 路程=速度×时间
2.平均增长率和下降率问题 为起始量, 为终止量, 为增长(降低)的次数
增长率公式:为平均增长率)
下降率公式:为平均下降率)
3.传播问题 ①初始传染源个
②每轮传染中平均一个传染源传染个
第n 轮传染后感染的总数为:
4.销售利润问题
利润=售价-进价
利润率==
总利润=总售价-总成本=单件利润×总销售量
2. 列一元二次方程常见的实际问题:
常见问题 列方程的依据(等量关系)
5.几何图形问题 几何图形的面积、周长公式和图形之间的等量关系
6.存款利息问题 本息和=本金+利息
利息=本金×利率×期数
7.数字问题 两位整数=十位数字×10+个位数字
三位整数=百位数字×100+十位数字×10+个位数字
典例训练
例4. 一个两位数等于其各位数字之积的3倍,其十位数字比个位数字小2,求这个两位数。
解:设个位数字为,则十位数字为则这个两位数为10
根据题意,得10
整理,得
解这个方程,得
(舍去)
当,
答
$$