内容正文:
2.4一元二次方程的应用
第二课时 图形问题
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几何图形面积、长度计算的工具作用,感受数学建模思想,能将实际问题中的数量关系转化为一元二次方程。
掌握利用一元二次方程解决图形面积变化实际问题的一般步骤:审题→设元→列方程→解方程→检验并作答,能根据实际意义合理取舍方程的根。
理解数形结合思想在解决几何问题中的重要性,能通过图形分析找到等量关系,提升几何直观与逻辑推理能力。
知识回顾
列一元二次方程解应用题的基本步骤
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。
٭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
知识回顾
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)连续两次增长平均增长率(降低)问题基本公式
(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)
(2)销售问题中常见的几个等量关系:
a
h
a
b
a
a
a
b
b
a
h
a
b
a
h
r
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还记得 这些图象的面积计算公式吗?
导入新课
📝 试一试
一个矩形的长比宽多2米,面积是8平方米,求这个矩形的长和宽?
解题五步法
1. 设未知数:宽为 x 米,则长为 (x+2) 米
2. 找关系:长 × 宽 = 面积 (8m²)
3. 列方程:x(x+2) = 8 ➔ x² + 2x - 8 = 0
4. 解方程:因式分解得 x₁=2, x₂=-4
5. 验答案:舍去-4,得宽2m,长4m
我们已经学习了一元二次方程的解法,今天我们将运用这些知识来解决生活中与图形相关的实际问题。
相信你能行
——“数学源于生活,又服务于生活”
新知探究
知识点1
图形面积问题
议一议
有一张长40 cm,宽25 cm的长方形硬纸片,裁去角上四个小正方形之后,折成如图所示无盖纸盒。若纸盒的底面积是,求纸盒的高
40cm
25cm
cm
(1)纸盒的高度与剪去小正方形的边长由什么关系
纸盒的高度 = 剪去小正方形的边长
(2)设纸盒的高度为 cm,如何表示盒底的边长?
40-2x
25-2x
底面长:(40 - 2x) cm
底面宽:(25 - 2x) cm
设元 · 定变量
新知探究
知识点1
图形面积问题
议一议
有一张长40 cm,宽25 cm的长方形硬纸片,裁去角上四个小正方形之后,折成如图所示无盖纸盒。若纸盒的底面积是,求纸盒的高
40cm
25cm
cm
(3)等量关系是什么?
40-2x
25-2x
纸盒的长×纸盒的宽=
(4)根据等量关系能列出方程吗?
方程:(40-2x)(25-2x)=450
列式 · 建模型
核心思路:
通过设未知数,用含未知数的代数式表示图形的长、宽、高等关键量,再根据面积公式列出方程。
新知探究
知识点1
图形面积问题
议一议
有一张长40 cm,宽25 cm的长方形硬纸片,裁去角上四个小正方形之后,折成如图所示无盖纸盒。若纸盒的底面积是,求纸盒的高
40cm
25cm
cm
(3)等量关系是什么?
40-2x
25-2x
纸盒的长×纸盒的宽=
(4)根据等量关系能列出方程吗?
方程:(40-2x)(25-2x)=450
列式 · 建模型
核心思路:
通过设未知数,用含未知数的代数式表示图形的长、宽、高等关键量,再根据面积公式列出方程。
新知探究
知识点1
图形面积问题
议一议
有一张长40 cm,宽25 cm的长方形硬纸片,裁去角上四个小正方形之后,折成如图所示无盖纸盒。若纸盒的底面积是,求纸盒的高
40cm
25cm
cm
40-2x
25-2x
(5)解方程:(40-2x)(25-2x)=450
解答 · 找答案
٭整理方程:
٭计算Δ :
Δ = (-65)² - 4×2×275
= 4225 - 2200 =2025 (45²)
٭ 代入求解:
解得: x₁ = 27.5,x₂ = 5
新知探究
知识点1
图形面积问题
议一议
有一张长40 cm,宽25 cm的长方形硬纸片,裁去角上四个小正方形之后,折成如图所示无盖纸盒。若纸盒的底面积是,求纸盒的高
40cm
25cm
cm
40-2x
25-2x
解答 · 找答案
٭ 检验: x₁ = 27.5(舍去)
底面宽:25 - 2×27.5 =-30 cm
长度不能为负数,此解无实际意义,需舍去。
(6)两个数学解都符合实际问题的几何意义吗?为什么?
x₁ = 27.5,x₂ = 5
新知探究
知识点1
图形面积问题
议一议
有一张长40 cm,宽25 cm的长方形硬纸片,裁去角上四个小正方形之后,折成如图所示无盖纸盒。若纸盒的底面积是,求纸盒的高
40cm
25cm
cm
40-2x
25-2x
解:设纸盒的高为 cm,由题意得:
整理:
解得:,
检验:当时,,
不符合实际,舍去。
答:纸盒的高为5 cm。
规范书写
新知探究
知识点1
图形面积问题
议一议
几何图形实际问题列方程通用解题过程
01 审题设未知数
找出问题核心,用字母清晰表示未知量。
02 分析表示关系
用含未知数的代数式,准确表示相关量。
03 寻找等量列方程
依据面积、体积等关键信息列出方程。
04 解方程求根
运用公式法或因式分解法解一元二次方程。
05 检验回归实际
检验解的合理性,舍去不符合实际的根。
06 规范写出答案
用完整、规范的语言,写出最终答案。
典例分析
80cm
x
x
x
x
50cm
例1. 在一幅长80cm,宽50cm的矩形风景画的四周镶一条绿色纸边,制成一幅矩形挂图。如果要使整个挂图的面积是5400cm²,求绿色纸边的宽是多少cm?
知识点1
图形面积问题
解:设绿色纸边的宽为x cm,由题意可得
(80 + 2x) × (50 + 2x) = 5400
4000 + 160x + 100x + 4x²= 5400
x² + 65x - 350 = 0
解得:,
检验:,舍去。
答:绿色纸边的宽是5cm
例2 .如图,某课外活动小组准备围出一个矩形场地,其中一边靠墙(墙的长度为45m),另外三边用长为80m的篱笆围成.怎样围才能使矩形场地的面积为750m2?
设未知数
列方程
解方程
取符合题意的结果
AD+AB+BC=80m
S矩形ABCD=750m2
求未知数的值
限制条件:“墙的长度为45m”
分析:
典例分析
x
80-2x
例2 .如图,某课外活动小组准备围出一个矩形场地,其中一边靠墙(墙的长度为45m),另外三边用长为80m的篱笆围成.怎样围才能使矩形场地的面积为750m2?
解:设AD=x m,则AB=(80-2x)m.
依题意,得:x(80-2x)=750.
整理,得:x2-40x+375=0.
解得:x1=15, x2=25.
∵80-2x≤45,∴x ≥ .
∴x=15不合题意,舍去
∴x=25,80-2x=30.
答:围成的矩形场地的长为30m,宽为25m,才能使其面积为750m2.
典例分析
新知巩固
1.已知一长方形公园的面积为,周长为280 m。求这个公园的长与宽。
解:设公园的长为 m,则宽为 m。
由题意得:
整理:
解得:,。
经检验: ,是方程的解,
∵长>宽,∴长为80 m,宽为60 m。
答:公园的长为80 m,宽为60 m。
课内练习
KENEILIANXI
教材P52页
拓展提升
1.从一块腰长为20 cm的等腰直角三角形白铁皮零料上裁出一块长方形白铁皮,要求长方形的四个顶点都在三角形的边上,裁出的长方形白铁皮的面积为,应怎样裁?
解:由勾股定理得:
腰长为20 cm的等腰直角三角形的斜边长
设长方形垂直于斜边的边长为 cm,
则平行于斜边的边长为 cm。
由题意得
整理:
解得:,。
对应另一边长为1或。
答:可以裁出长 cm、宽cm,
或长 cm、宽 cm的长方形。
教材P53页C组第6题
作业题
ZUOYETI
2、放铅笔的V形槽如图,每往上一层可以多
放一支铅笔.现有190支铅笔,则要放几层 ?
解:设要放x层,则每一层放(1+x) 支铅笔.
由题意得: x (1+x) =190×2
x²+ x -380=0
解得:,(不合题意)
答:要放19层.
拓展提升
真题感知
1.(2025·河南郑州·一模)某农场要建一个饲养场(长方形),饲养场的一面靠墙(墙最大可用长度为米),另三边用木栏围成,中间也用木栏隔开,分成两个场地,并在如图所示的三处各留米宽的门(不用木栏),建成后木栏总长米,设饲养场(长方形)的宽为米.
(1)饲养场的长__________ .(用含的代数式表示)
(2)若饲养场的面积为,求的值.
(1)解:由题意得,饲养场的长米
(2)解:由题意得,,
整理得,,
解得,,
当时,,不合题意;
当时,,符合题意;
∴的值为.
米
真题感知
2.(2023·浙江宁波):如图,将矩形沿折叠,使点落在边上的点处。已知 cm, cm,求的长。
解:在Rt中,
cm,
∴ cm。
设 cm,则 cm。
在Rt中,
解得:。
答:的长为3 cm。
课堂小结
掌握核心方法:六步法
审、设、列、解、验、答 —— 解决应用题的通用框架
体验数学建模思想
将实际问题转化为数学方程,设未知数、找等量关系是关键
深化“检验”的重要性
数学解 ≠ 实际解,必须检验结果是否符合现实意义
强化数形结合思想
几何与动态问题中,画图是理清思路、寻找等量关系的捷径
课后练习
教材P52页
1.在一个长方形客厅的一角铺上一块正方形地毯,已知长方形客厅的面积为,问:应选边长为多少米的地毯?
解:设正方形地毯的边长为 m。由图可知,客厅的长为 m,宽为 m。
由题意得:
整理:
解得:,(舍去)。
答:应选边长为3米的地毯。
作业题
ZUOYETI
A组
4m
2m
课后练习
2.一块长方形绿地长100 m,宽50 m。在绿地中开辟两条道路后,绿地面积缩小到原来的88.32%,求。
解:设道路宽度m,由题意可得:
整理:
解得:,(舍去,因)。
答:道路宽度为4 m。
教材P52页
作业题
ZUOYETI
A组
课后练习
3.取一张长与宽之比为5:2的长方形纸板,剪去四个边长为5 cm的小正方形,做一个无盖的长方体包装盒,容积为(纸板的厚度略去不计),求纸板的长与宽。
解:设纸板的长为 cm,宽为 cm。
则包装盒底面长为 cm,
宽为 cm,高为5 cm。
由题意可得
整理:
解得:,(舍去,因)。
∴ 长为 cm,宽为 cm。
答:纸板的长为30 cm,宽为12 cm。
教材P53页
作业题
ZUOYETI
B组
5 cm
感谢聆听!
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