内容正文:
北师大版·九年级上册
2.3 用公式法求解一元二次方程
第2课时
第二章 一元二次方程
学 习 目 标
1. 经历列方程解决简单实际问题的过程,体会模型思想,增强数学应用意识和能力;
2. 掌握面积法建立一元二次方程的数学模型;(重点)
3. 能运用一元二次方程解决实际问题,根据具体问题的实际意义检验结果的合理性.(难点)
知识回顾
1.一元二次方程的求根公式:
当b2-4ac ≥0时,一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0),的根是 .
用求根公式解一元二次方程的方法称为公式法.
2.一元二次方程根的判别式:
一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的根的判别式是 ,通常用希腊字母“ ”来表示.
3.一元二次方程的根与根的判别式b2-4ac的关系:
当b2 - 4ac >0时,方程有 的实数根;
当b2 - 4ac = 0 时,方程有 的实数根;
当b2 - 4ac < 0 时,方程 实数根.
b2-4ac
Δ
两个不相等
两个相等
没有
情境引入
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,则由题意可以列出怎样的方程?
C
B
D
A
(30-2x)(20-x)=6×78
1.小明的设计方案如图所示,其中花园四周小路的宽度都相等.
通过解方程,他得到小路的宽为2m或12m.
新知探究
探究:利用一元二次方程解决几何问题
在一块长 16 m、宽 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?
你认为小明的结果对吗?为什么?
新知探究
解:设小路的宽度为 x m,则有
( 16﹣2x )( 12﹣2x ) = × 12 × 16 ,
整理,得 x2﹣14x + 24 = 0,
解得 x1 = 2,x2 = 12 .
当 x2 =12 时,小路宽和矩形荒地宽相等,不符合题意,故舍去.
∴ 设计小路宽应为 2 m.
因此,小明的答案不正确.
思考:这两个解都符合题意吗?
新知探究
2.小亮的设计方案如图所示,其中花园每个角上的扇形都相同.
你能帮小亮求出图中的 x 吗?
解:4个相同扇形的面积之和恰好为一个圆的面积,且半径为 x m,根据题意,得
πx2 =×12×16,
解得 x= ≈ ±5.5 ,
答: 图中的x约为 5.5 m.
注意:应用一元二次方程解决实际问题时,要根据具体问题中的实际意义检验方程解的合理性.
新知探究
3.你还有其他设计方案吗?与同伴交流.
解:设小路的宽为 xm, 根据题意得:
,
即 x2 - 28x + 96 = 0.
解方程得 x1 = 4 , x2 = 24,
将x =24 代入方程中不符合题意舍去.
答:小路的宽为4m.
分析:我们可以利用“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.
新知探究
利用一元二次方程解决几何问题
知识归纳
一元二次方程关于几何图形的应用主要集中在面积问题,这类问题的面积公式是等量关系.
1.面积问题:将不规则图形用“割补法”变成规则图形,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;
2.宽度问题:利用“图形平移,面积不改变”的性质更易列方程.例如求小路的宽时,可把纵、横两条路平移,使列方程更容易.
1. 在一幅长80cm,宽50cm的矩形风景画的四周镶一条金色纸边,制成一幅矩形挂图,如图所示,如果要使整个挂图的面积是5400cm2,设金色纸边的宽为xcm,那么x满足的方程是( )
A.x2+130x-1400=0 B.x2+65x-350=0
C.x2-130x-1400=0 D.x2-65x-350=0
80cm
x
x
x
x
50cm
新知探究
B
某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2∶1.在温室内,沿前侧内墙保留3 m宽的空地,其他三侧内墙各保留1 m宽的通道.当矩形温室的长与宽各为多少时,蔬菜种植区域的面积是288 m2?
例1
典例分析
解:设矩形温室的宽为 x m,则长为2x m.
根据题意,得 (x-2)(2x-4)=288.
解得x1=-10(不合题意,舍去),x2=14.
所以2x=2×14=28.
答:当矩形温室的长为28m,宽为14m时,蔬菜种植区域的面积是288m2.
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.
例2
典例分析
解:设AB长为x m,则BC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.
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
1.绿苑小区在规划设计时,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
巩固练习
基础巩固题
C
B
5.五个完全相同的小长方形拼成如图所示的大长方形,大长方形的面积是135 cm²,则以小长方形的宽为边长的正方形面积是 cm².
4.在一幅长50 cm,宽30 cm的风景画的四周镶一条金色纸边,制成一幅矩形 挂图,如图所示.如果要使整个矩形挂图的面积是1 800 cm2,设金色纸边的宽为x cm,那么x满足的方程为 .
巩固练习
基础巩固题
3.一个直角三角形的两条直角边相差5 cm,面积是7 cm2,则它的两条直角边长分别为 .
x2+40x-75=0
2 cm,7 cm
9
6. 如图1,在宽为20米,长为32米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540平方米,求道路的宽.
图1
巩固练习
基础巩固题
解:设道路宽为x米,由平移得到图2,则宽为(20-x)米,长为(32-x)米.列方程,得
(20-x)(32-x)=540,
整理,得 x2-52x+100=0,
解得 x1=50(舍去),x2=2.
答:道路宽为2米.
图2
巩固练习
基础巩固题
解:设铁皮各角应切去边长为x cm的正方形.
根据题意,得(100-2x)(50-2x)=3600.
整理,得x2-75x+350=0,
解得x1=5,x2=70.
∵当x=70时,
100-2x=-40<0,50-2x=-90<0,
7.有一块矩形铁皮,长100 cm,宽50 cm,在它的四周各切去一个同样大小的正方形,然后将四周突出部分折起,就能制作一个无盖的方盒.如果要制作的无盖方盒的底面积为3 600 cm2,那么铁皮各角应切去边长为多大的正方形?
∴x=70不合题意,舍去,
∴x=5.
答:铁皮各角应切去边长为5 cm的正方形.
课堂小结
用公式法求解一元二次方程2
面积问题:将不规则图形用“割补法”变成规则图形,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;
应用一元二次方程解决几何问题
宽度问题:利用“图形平移,面积不改变”的性质更易列方程.例如求小路的宽时,可把纵、横两条路平移,使列方程更容易.
注意
应用一元二次方程解决实际问题时,要根据具体问题中的实际意义检验方程解的合理性.
作业布置
1.必做题:习题2.6第1-3题。
2.探究性作业:习题2.6第4题。
感谢聆听!
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