内容正文:
第二章 一元二次方程
2.3 用公式法求解一元二次方程
第2课时 利用一元二次方程解决面积问题
北师大版九年级上册
1.掌握面积法建立一元二次方程的数学模型.(难点)
2.能运用一元二次方程解决与面积有关的实际问题.(重点)
学习目标
问题 某小区规划在一个长30m、宽20m的长方形土地上修建三条等宽的通道,使其中两条与AB平行,另外一条与AD平行,其余部分种花草,要使每一块花草的面积都为78m2,那么通道宽应该设计为多少?设通道宽为xm,则由题意列的方程为_____________________.
C
B
D
A
(30-2x)(20-x)=6×78
导入新课
在一块长为 16 m,宽为 12 m 的矩形荒地上,要建造一个花园,并使花园所占面积为荒地面积的一半。你能给出设计方案吗?
方案1
方案2
讲授新课
利用一元二次方程解决面积问题
方案3
方案4
方案5
如何设未知数?怎样列方程?
解:设小路的宽为x m,由题意得:
(16-2x)(12-2x) =16×12×
整理,得:x2-14x+24 = 0
配方,得:x2-14x+72-72+24 = 0
(x-7)2 = 25
开方,得:x1= 2,x2=12(舍)
答:小路的宽为 2 m.
方案6
如何设未知数?怎样列方程?
解:设扇形的半径为x m,由题意得:
πx2 = 16×12×
πx2 = 96
x1≈ 5.5,x2≈ -5.5(舍)
方案7
如何设未知数?怎样列方程?
解:设花园的宽为x m,由题意得:
16x + 12x - x2 = 16×12×
解得 x1=24(舍去),x2=4.
所以花园的宽为 4 m.
化为一般形式,得 x2 - 28x + 96 = 0
20
32
x
x
解:设道路的宽为x米
例1.如图,在一块宽为20m, 长为32m的矩形地面上修筑同样宽的两条道路,余下的部分种上草坪,要使草坪的面积为540㎡,求道路的宽为多少?
还有其他解法吗?
20
32
x
x
解:设道路的宽为 x 米
20-x
32-x
(32-x)(20-x)=540
整理,得x2-52x+100=0
解得 x1=2,x2=50
当x=50时,32-x=-18,不合题意,舍去.
∴取x=2
答:道路的宽为2米.
变式1.在宽为20m, 长为32m的矩形地面上修筑同样宽的道路,余下的部分种上草坪,要使草坪的面积为540㎡,求
这种方案下的道路的宽为多少?
解:设道路的宽为 x 米
(32-x)(20-x)=540
可列方程为
【方法梳理】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、横两条路移动一下,使列方程容易些(目的是求出水渠的宽,至于实际施工,仍可按原图的位置修路).
例2.如图所示,在△ABC中,∠C=90°, AC=6cm,BC=8cm.点P沿AC边从点A向终点C以1cm/s的速度移动;同时点Q沿CB边从点C向终点B以2cm/s的速度移动,且当其中一点到达终点时,另一点也随之停止移动.问点P,Q出发几秒后可使△PCQ的面积为9 cm²?
根据题意得AP= xcm,PC=(6-x)cm,CQ=2xcm
解:若设出发 x s后可使△PCQ的面积为9cm²
整理,得
解得 x1= x2=3
答:点P,Q出发3s后可使△PCQ的面积为9cm².
【方法梳理】主要集中在几何图形的面积问题, 这类问题的面积公式是等量关系. 如果图形不规则应割或补成规则图形,找出各部分面积之间的关系,再运用规则图形的面积公式列出方程;
几何图形与一元二次方程问题
几何图形
常见几何图形面积是等量关系.
类 型
课本封面问题
彩条/小路宽度问题
常采用图形平移能聚零为整方便列方程
课堂小结
1.
A
为了改善居民生活环境,云中小区准备对一块矩形空地进行绿化,这块空地的长比宽多6米,面积为720平方米,设矩形空地的长为x米,根据题意,所列方程正确的是( )
A.x(x-6)=720
B.x(x+6)=720
C.x(x-6)=360
D.x(x+6)=360
课堂练习
16
2.
“北看红旗渠,南看长岗坡.”长岗坡渡槽凌空飞架,宛如天上银河、巨龙游动,气势雄伟壮观,景色如画.长岗坡渡槽是罗定市最大的水利工程——金银河水利枢纽工程的主体设施,如图是某摄影爱好者拍摄的一张长为60 cm,宽为50 cm的长岗坡渡槽风景照,现要在风景照四周镶一条等宽的边,制成一幅矩形挂图.
C
若整幅挂图的面积是4 200 cm2,设风景照四周所镶边的宽为x cm,则所列方程正确的是( )
A.(60+x)(50+x)=4 200
B.(60-2x)(50-2x)=4 200
C.(60+2x)(50+2x)=4 200
D.(60-x)(50-x)=4 200
3.
40x+60x-x2=650
[2025长沙月考] 在长为60米,宽为40米的矩形草坪中修如图所示的两条宽度相同的小路,小路的面积为650平方米,求小路的宽.设小路的宽为x米,可列方程为____________________.
4.
2
如图,某工厂师傅要在一个面积为15 m2的矩形钢板上裁剪下两个相邻的正方形钢板当工作台的桌面,且大正方形的边长比小正方形的边长大1 m,则裁剪后小正方形的边长为________m.
5.
如图,一块矩形铁皮的长为10 cm,宽为8 cm,现在它的四个角上剪去四个大小相同的小正方形,做成底面积为24 cm2的无盖长方体盒子,求剪去的小正方形的边长.
解:设剪去的小正方形的边长为x cm,
则无盖长方体盒子底面的长为(10-2x)cm,宽为(8-2x)cm,
依题意得(10-2x)(8-2x)=24,
解得x=2或x=7(不合题意,舍去).
答:剪去的小正方形的边长为2 cm.
6.
为了便于劳动课程的开展,学校打算建一个矩形生态园ABCD(如图),生态园一面靠墙(墙足够长),另外三面用18 m的篱笆围成.生态园的面积能否为40 m2?如果能,请求出AB的长;如果不能,请说明理由.
7.
1
如图,在宽为20 m,长为30 m的矩形地面上修筑同样宽的道路(图中阴影部分),余下的部分种上草坪,要使草坪的面积为551 m2,则道路的宽为________ m.
8.
10米
如图,利用一面墙(墙长20米),用总长度为43米的篱笆(图中实线部分)围成一个矩形鸡舍ABCD,且中间共留两个1米的小门,若矩形鸡舍ABCD的面积为
150平方米,则篱笆BC的长为________.
9.
[2025九江模拟] 如图,在矩形ABCD中,AB=5 cm,BC=6 cm,点P从点A出发,沿边AB向终点B以1 cm/s的速度运动,同时,点Q从点B出发,沿边BC向终点C以2 cm/s的速度运动.当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t s.
27
解:∵点P从点A出发,沿边AB向终点B以1 cm/s的速度运动,
∴AP=t cm.
∵AB=5 cm,∴PB=(5-t)cm.
∵点Q从点B出发,沿边BC向终点C以2 cm/s的速度运动,
∴BQ=2t cm.
(1)分别用含t的代数式表示PB与BQ的长.
28
解:在Rt△PBQ中,由勾股定理,得PB2+BQ2=PQ2,
即(5-t)2+(2t)2=52.
解得t1=0(不合题意,舍去),t2=2.
∴当t=2时,PQ的长等于5 cm.
(2)当t为何值时,PQ的长等于5 cm?
29
(3)是否存在t的值,使得五边形APQCD的面积等于26cm2?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
30
10.
[2025长春期中]
如何利用闲置纸板箱制作储物盒
准
备
素
材 小明收集到如图①所示的闲置纸板箱.将其拆解出如图②和图③两种矩形纸板,两种纸板的长和宽如图所示.
31
设
计
方
案 小明分别将图②和图③两种矩形纸板以不同的方式制作储物盒.
图②矩形纸板的制作方式 图③矩形纸板的制作方式
如图④,裁去纸板角上4个相同的小正方形,折成一个无盖长方体储物盒.
如图⑤,裁去纸板角上4个相同的小矩形,折成一个有盖长方体储物盒.
目
标
达
成 小明利用两种不同的制作方式进一步探究.
初步
应用 小明按照图②矩形纸板的制作方式,制作了如图④所示的底面积是816 cm2的储物盒,求这个储物盒的容积.
储
物
收
纳 小明按照图③矩形纸板的制作方式,制作了如图⑤所示的储物盒,且EF和HG两边恰好重合且无重叠部分,盒子的底面积为800 cm2.
小明家里一个玩具的实物图和
尺寸大小如图⑥所示,通过计
算判断这个玩具能否完全放入
该储物盒中.
解:初步应用:设裁去的小正方形的边长为x cm,
则(40-2x)(50-2x)=816,解得x1=37(舍去),x2=8,
∴这个储物盒的容积为816×8=6 528(cm3).
储物收纳:设裁去的小矩形的长为m cm,宽为n cm,
则2(m-n)=100-2m,解得n=2m-50,
由题意得(40-2n)(100-2m)=800,
∴[40-2(2m-50)](100-2m)=800,
解得m1=55(舍去),m2=30,
∴n=2×30-50=10,
∴储物盒的底面的长为100-30×2=40(cm),
宽为40-10×2=20(cm),
∵40 cm>35 cm,20 cm>15 cm,
10 cm<16 cm,
∴这个玩具不能完全放入该储物盒中.
解:能.假设生态园的面积能为40 m2.
∵四边形ABCD是矩形,∴设AB=CD=x m,
则AD=BC=(18-x) m,根据题意,得x(18-x)=40,
解得x1=8,x2=10.
∴生态园的面积能为40 m2,AB的长为8 m或10 m.
解:存在.∵矩形ABCD的面积是5×6=30(cm2),
五边形APQCD的面积等于26 cm2,
∴△PBQ的面积是30-26=4(cm2).∴×(5-t)×2t=4,
解得t1=4(不合题意,舍去),t2=1.
∴当t=1时,五边形APQCD的面积等于26 cm2.
$$