内容正文:
2.4 一元二次方程的应用
第一课时
第2章《一元二次方程》
学 习 目 标
1
2
3
体会一元二次方程在解决实际问题中的广泛应用,感受数学与生活的紧密联系,提升用数学模型解决实际问题的意识。
掌握列一元二次方程解应用题的基本步骤,能根据题意准确设元、寻找等量关系、列出方程并求解,同时能检验解的合理性。
理解在不同实际情境(如增长率、利润等)中建立一元二次方程模型的方法,学会分析问题、转化问题,提升逻辑思维和数学建模能力。
知识回顾
一元二次方程的一般形式
一元二次方程的解法:
解一元二次方程的指导思想
()
特殊形式
()
()
降次与转化
将一元二次方程转化为一元一次方程
直接开平方法:适用于形如(x+m)² = n (n ≥ 0)的方程。
配方法:通过配方将一般式转化为完全平方式,再用直接开平方法求解。
因式分解法:化为AB=0形式 ,转化为一次方程:A=0或B=0。
公式法:一元二次方程的解:
知识回顾
审
设
列
解
验
答
审题,明确已知量和未知量,找出它们之间的等量关系
设未知数
根据题目中的等量关系,列出方程
解方程,求出未知数的值
检验方程的解能否保证实际问题有意义
写出答案,应遵循“问什么,答什么,怎么问,怎么答”的原则
列一元一次方程解应用题的步骤:
导入新课
轮船航线与台风影响区
一艘轮船以30km/h的速度向东航行, 在航行中收到台风预警。台风中心在轮船东南方向500km处,已知台风中心移动的速度为20 km/h,方向正北。
如图,BC=500 km,BA=300 km。
距台风中心 200 km 的区域(包括边界)为受台风影响区。如果轮船不改变航速和航向,会进入台风影响区吗?
这个问题看似复杂,但其实可以通过建立一元二次方程模型来解决。这就是我们今天要学习的内容
—— 一元二次方程在实际生活中的应用。
(3)某商品每件成本 80 元,按 30% 的利润率定价,则每件售价为_____元。
(4)一件商品进价 150 元,卖出后亏损 10%,则售价为______元。
(5)商店购进 50 件文具,每件成本 12 元,全部卖出后总利润 300 元,则每件售价为________元。
(1)某商品进价 200 元,利润率为 15%,则售价为______元。
(2)一件衣服标价 300 元,打八五折出售,实际售价为______元
新知探究
知识点1
利润问题
议一议
你知道商场里商品价格是如何制定的吗?与物品的哪几个价格有关?
1.完成下列填空
230
255
104
135
18
能整理出与销售有关的数量关系吗?
新知探究
知识点1
利润问题
(1)利润=售价-进价;
(2)利润率= ×100%= × 100%;
(3)售价=进价×(1+利润率);
(4)总利润=总售价-总成本=单件利润×销售总量.
(5)折扣价 = 标价 × 折扣(如八折即 ×0.8)
议一议
2.销售问题中常见的几个等量关系:
典例分析
知识点1
利润问题
例1:某花圃用花盆培育某种花苗,每盆植入4株时,平均单株盈利3元;每盆每增加1株,平均单株盈利减少0.2元。要使每盆盈利18元,每盆应植多少株?
每盆花苗盈利= 每盆株数 × 平均单株盈利
分 析
(2)每盆花苗盈利如何计算
(3)设每盆增加株,如何表示变化后的株数与单株盈利?
每盆株数/棵 单株盈利/元 每盆花苗的盈利/元
开始
增加后
3
18
有每盆的花苗株数、平均单株盈利、每盆花苗的盈利
(1)本题涉及的主要数量由哪些?
典例分析
知识点1
利润问题
例1:某花圃用花盆培育某种花苗,每盆植入4株时,平均单株盈利3元;每盆每增加1株,平均单株盈利减少0.2元。要使每盆盈利18元,每盆应植多少株?
。
整理:。
解得:,。
经检验: ,都是方程的解,且符合题意
时,株,均符合题意。
时,株,均符合题意。
答:每盆应植9株或10株。
解:设每盆增加株,由题意可得:
(1)想一想,列一元二次方程解应用题的基本步骤,与列一元一次方程解应用题相同吗?
新知探究
知识点2
列一元二次方程解应用题的基本步骤
议一议
审:认真审题,找出已知量、未知量及等量关系。
设:根据题意,设出合适的未知数(直接设或间接设)。
列:根据找到的等量关系,列出一元二次方程。
解:运用合适的方法(公式法、因式分解法等)解方程。
验:检验解是否符合实际意义,最后写出答案。
基本相同
审设列解双检验,
实际意义要把关,
负根小数全舍完,
单位统一别忘算。
(2)列一元二次方程解应用题时,你认为有哪些地方更需引起注意?
٭一元二次方程通常会出现两个实数根,而实际问题中长度、人数、时间、面积等不能为负、不能为小数、不能超过限制,因此比一元一次方程更要谨慎:解出两个根后,必须逐一检验是否符合实际意义
新知探究
知识点2
列一元二次方程解应用题的基本步骤
议一议
٭列方程解应用题整体思路完全相同,都是 “审、设、列、解、验、答” 六步走,
٭列一元二次方程解应用题在 “列方程” 和解出结果后,一元二次方程多了一步 “取舍根” 的关键环节
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新知探究
知识点2
平均增长率(降低率)问题
做一做
根据统计图,求从2020年到2022年,我国风电装机容量的平均年增长率(精确到0.1%)。
2019~2022年我国风电装机容量统计图
学习任务单
合作学习
(1)2020年我国风电装机容量为
2.8亿千瓦
(2)2022年我国风电装机容量为
3.7亿千瓦
(3)平均增长率是指:
(4)从20年到22两年中间连续增长 次
每次增长的百分比相同
两
(5) 设平均年增长率为x,
21年装机容量为 ;
22年装机容量为 ;
2.8(1+x)
2.8(1+x) •(1+x)
(6)可列方程为 ;
典例分析
知识点2
平均增长率(降低率)问题
做一做
根据统计图,求从2020年到2022年,我国风电装机容量的平均年增长率(精确到0.1%)。
2019~2022年我国风电装机容量统计图
解:设从2020年到2022年我国风电装机容量的平均年增长率为,由题意,可以列出方程:
解这个方程,得:
答:从2020年到2022年,我国风电装机容量的平均年增长率约为15.0%。
新知探究
知识点2
平均增长率(降低率)问题
归一归
初始量 × (1 + 增长率)2= 最终量
设为初始量,为增长率,增长次数2,为最终量
a(1+x)2=b
(1)增长率计算公式
(2)连续两次增长平均增长率问题基本公式
增长率=
初始量 × (1 + 增长率) = 最终量
新知探究
知识点2
平均增长率(降低率)问题
增长率(降低率)问题核心公式:
初始量乘以(1加增长率)的n次方等于最终量,其中n是增长的次数。
平均增长率 设基础量为 a,平均增长率为 x,则一次增长后的量为a(1+x),两次增长后的量为 a(1+x)2……依此类推,n次增长后的量为 a(1+x)n
平均降低率 设基础量为a,平均降低率为x,则一次降低后的量为a(1-x),两次降低后的量为 a(1-x)2……依此类推,n次降低后的量为 a(1-x)n
增长率可以大于100%
降低率不能大于100%
归一归
设为初始量,为增长率,为增长次数,为最终量
增长: 降低:。
典例分析
例1.某商场销售衬衫,每天售20件,每件盈利40元。每降价1元,多售2件。若每天盈利1200元,每件应降价多少元?
解:设每件应降价x元,由题意可得:
(40- x )(20+ 2x )=1200
化简方程得:
解得:,
经检验: ,都是方程的解,且符合题意
答:每件应降价10元或20元
例2.(2024·浙江杭州中考)某商场一月份销售额为50万元,二月份因疫情影响销售额下降了20%,三月份开始恢复,三四月份销售额平均每月增长,四月份销售额达到64.8万元,求三四月份销售额的月平均增长率。
典例分析
解:设三四月份销售额的月平均增长率为x。
根据题意,得:50×(1-20%) (1+x)² = 64.8
化简得:(1+x)² = 1.62
∴1+x = ±= ±
分析: 初始量 × (1 + 增长率)2= 最终量
二月份销售额
三月份销售额
四月份销售额
1+x = - ≈ -1.2727,
解得x ≈ -2.273(不合题意舍去)
∴1+x =±≈ 1.2727,
解得x ≈ 0.273 = 27.3%
答:三四月份销售额的月平均增长率约为27.3%
新知巩固
1:已知两个连续正奇数的积是195,利用一元二次方程求这两个数。
解:设较小的正奇数为,则较大的为。由题意,得:
整理,得:
得:
解得:
。
答:这两个连续正奇数是13和15。
课内练习
KENEILIANXI
教材P49页
新知巩固
2:学校“明眸皓齿”工程实施以来,某校近视学生人数逐年减少。据统计,今年的近视学生人数是前年近视学生人数的75%,那么这两年平均每年近视学生人数降低的百分率是多少(精确到1%)?
解:设平均每年降低的百分率为,前年近视人数为(),则今年近视人数为。
由题意,得:
两边除以,得:
解得:
答:这两年平均每年近视学生人数降低的百分率约为13%。
课内练习
KENEILIANXI
教材P49页
拓展提升
1.(握手问题)(杭州建兰中学八年级期末)某班同学在毕业聚会中,每两位同学之间都握一次手,全班共握手455次,求该班的学生人数。
分析:设该班有名学生,每一位学生都要和其余名学生握手,由于两人握手只算一次,因此总握手次数为,结合总握手次数列方程求解。
解:设该班有名学生。由题意,得:
整理,得:
因式分解,得:
解得:
答:该班有31名学生。
拓展提升
2.某地发生禽类疫情,当地政府和企业迅速进行了疫情排查和处置.在疫情排查过程中,某农场第一天发现3只鸡发病,两天后发现共有192只鸡发病.
(1)每只发病的鸡平均每天传染多少只鸡?
(2)若疫情得不到有效控制,则3天后鸡的发病数会超过1500只吗?
分析:设每只发病的鸡平均每天传染x只鸡.
开始 第1天后 第2天后 第3天后 …
3 …
3+3x,
即3(1+x)
(3+3x)+(3+3x)x
=3(1+x)2=192
3(1+x)3=192(1+x)
拓展提升
2.某地发生禽类疫情,当地政府和企业迅速进行了疫情排查和处置.在疫情排查过程中,某农场第一天发现3只鸡发病,两天后发现共有192只鸡发病.
(1)每只发病的鸡平均每天传染多少只鸡?
(2)若疫情得不到有效控制,则3天后鸡的发病数会超过1500只吗?
解:(1)设每只发病的鸡平均每天传染x只鸡.
依题意,得3(1+x)2=192.
解得x1=7,x2=-9(不合题意,舍去).
答:每只发病的鸡平均每天传染7只鸡.
(2)∵192×(1+7)= 1536(只),
1536>1500,
∴若疫情得不到有效控制,则3天后鸡的发病数会超过1500只.
真题感知
1(2024·四川成都)某工厂今年投入研发资金120万元,计划今后每年投入的研发资金比上一年增长相同的百分数,预计两年后投入的研发资金达到172.8万元,求每年研发资金的平均增长率。
解:设每年研发资金的平均增长率为。由题意,得:
整理,得:
解得:
答:每年研发资金的平均增长率为20%。
真题感知
2(2024·山东济南)某社区积极推进老旧小区改造,2022年投入改造资金800万元,2024年投入改造资金1024万元,假设这两年投入改造资金的年平均增长率相同,求该年平均增长率。
解:设这两年投入改造资金的年平均增长率为。
由题意,得:
整理,得:
解得:
答:这两年投入改造资金的年平均增长率约为13.1%。
一元二次方程应用的前提:
实际问题中,存在“两个量的乘积关系”“平方关系”或“增长率/下降率”等符合一元二次方程特征的数量关系,且未知数的最高次数为2,可通过设未知数、列方程求解。
2. 常见应用场景:
增长率/下降率问题:
若初始量为a,平均增长率(或下降率)为x,经过n次变化后,最终量为b,则方程为: (增长用“+”,下降用“-”);
利润问题:
利润=售价-进价,总利润=单件利润×销售量,结合题目中“售价调整”“销量变化”等条件,建立方程求解(注意售价、销量均为正数);
其他场景:
如握手问题、传播问题等,需结合实际场景分析数量关系,转化为一元二次方程。
课堂小结
核心知识点
易错点提醒
课堂小结
忽略实际意义检验:
求出方程的解后,未检验是否符合题意(如边长为负、增长率大于1等),导致答案错误;
列方程时数量关系混淆:
如增长率问题中,误将写成“a+axn”,混淆“指数增长”与“线性增长”;
单位不统一:
题目中已知量单位不一致时,未先统一单位就列方程
审题不细致:
漏看题目关键条件(如“两次降价”“每件盈利不低于多少”), 导致列错方程或漏舍不合理解。
课后练习
教材p50页
A组
1.某超市销售一种饮料,平均每天可售出100箱,每箱利润12元。为了扩大销售,增加利润,超市准备适当降价。据测算,每箱每降价1元,平均每天可多售出20箱。若要使每天销售饮料获利1400元,则每箱应降价多少元?
解:设每箱降价元。由题意,得:
整理,得:
因式分解,得:
解得:
经检验
答:每箱应降价2元或5元。
作业题
ZUOYETI
课后练习
2:某市加大对绿化的投资力度,投资额逐年增加。据统计,2025年投资的金额是2023年的1.75倍,那么这两年的投资额平均每年增加百分之几?
解:设平均每年增加的百分率为,2023年投资额为()。
由题意,得:
两边除以,得:
开方,得:
解得:
答:这两年的投资额平均每年约增加32%。
A组
教材p50页
作业题
ZUOYETI
课后练习
3:对于竖直上抛的物体,如果空气阻力忽略不计,有下面的关系式:(是物体与起点的高度差,是初速度,是重力系数,取,是抛出后经过的时间)。杂技演员抛球表演时,以10m/s的初速度把球竖直向上抛出,几秒时球与起点的高度差达到1.8m?
解:已知,,。代入公式,得:
整理,得:
用求根公式,得:
解得:
答:0.2秒和1.8秒时,球与起点的高度差达到1.8m。
教材p50页
作业题
ZUOYETI
B组
课后练习
4:某科研公司研制成功一种新产品,决定向银行贷款200万元用于生产这种产品。约定两年到期时一次性还清本金和利息,其中利息为本金的8%。该产品投放市场后,由于产销对路,使公司在两年到期时,除还清贷款的本金和利息外,还盈余72万元。若该公司在生产期间每年比上一年资金增长的百分数相同,试求这个百分数。
解:设每年资金增长的百分数为。年后需还本息:
(万元)。
两年后资金总额:(万元)。
由题意,得:
整理,得:
开方,得:
解得:
答:这个百分数为20%。
教材p50页
作业题
ZUOYETI
B组
感谢聆听!
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