内容正文:
2.4 一元二次方程的应用
第1课时
用一元二次方程解决实际应用问题(1)
1.掌握列一元二次方程解决几何问题、数学问题,并能根据具体问题的实际意义,检验结果的合理性.(重点、难点)
2.理解将实际问题抽象为方程模型的过程,并能运用所学的知识解决问题.
学 习 目 标
想一想:通过前面的学习你知道解一元二次方程有哪些方法吗?
配方法(直接开平方法)、公式法、因式分解法
列一元一次方程解应用题分几步呢?应注意哪些?
①审题
②设出未知数
③找等量关系
④列方程
⑤解方程
⑥作答
复 习 导 入
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3
还记得本章开始时梯子滑动的问题吗?
如图,一个长为的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端距地面的垂直距离为.如果梯子的顶端下滑,那么梯子的底端滑动多少米?
复 习 导 入
(1)在这个问题中,梯子顶端下滑时,梯子底端滑动的距离大于,那么梯子顶端下滑几米时,梯子底端滑动相等的距离呢?
x
x
设梯子顶端下滑,底端滑动.
(舍),.
合 作 探 究
(2)如果梯子的长度是,梯子顶端与地面的垂直距离为,那么梯子顶端下滑的距离与梯子底端滑动的距离可能相等吗?
设梯子顶端下滑,底端滑动.
(舍),.
合 作 探 究
例1 如图,某海军基地位于A处,在其正南方向200处有一重要目标B,在B的正东方向200处有一重要目标C.
小岛D位于AC的中点,岛上有一补给码头;小岛F位于
BC的中点.一艘军舰沿A出发,经B到C匀速巡航,一艘
补给船同时从D出发,沿南偏西方向匀速直线航行,
欲将一批物品送达军舰.
北
东
A
B
C
典 例 精 析
(1)小岛D与小岛F相距多少海里?
东
北
A
B
C
D
F
解:连接DF.∵AD=CD , BF=CF,
∴DF是△ABC的中位线.
∴DF∥AB,且DF= AB,
∵AB⊥BC, AB = BC =200,
∴DF⊥BC, DF =100.
典 例 精 析
(2)已知军舰的速度是补给船的 2 倍,军舰在由 B 到 C 的途中与补给船相遇于E处,那么相遇时补给船航行了多少海里?(结果精确到0.1)
东
北
A
B
C
D
F
E
解: 设相遇时补给船航行了,那么
DE =, AE + BE =,
EF=AB +BF-(AB + BE)=.
在Rt△DEF中,根据勾股定理可得方程
.
整理得: ,
解得(不合题意,舍去).
典 例 精 析
几何问题
①解题时注意联系图形中有关的几何定理、面积和体积公式;
②不容易直接解决的问题可考虑添加辅助线;
③重视数形结合的思想方法
☀归纳
新 知 小 结
例2 如图,在矩形中,,,点从点开始沿 边向点以的速度移动,点从点开始沿边向点以 的速度移动,如果分别从同时出发,那么几秒后五边形的面积为?
A
B
C
D
Q
P
典 例 精 析
解:设所需时间为,根据题意,得
.
整理得 .
解方程,得 .
答:在第 2 s和第 4 s是五边形面积是.
A
B
C
D
Q
P
(6 - t)
2t
典 例 精 析
例3 如图,在矩形中,,分别从出发,沿方向在矩形的边上同时运动,当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时,运动即停止.已知在相同时间内,若,则,,.
A P N D
B Q M C
典 例 精 析
(1)当为何值时,点重合?
分析 当点重合时,可得,列出方程并求解.
解:(1)∵点重合,
∴,
∴.
解这个方程,得
(舍去),
∴当时,点重合.
A P N D
B Q M C
典 例 精 析
(2)当为何值时,以为顶点的四边形是平行四边形?
A P N D
B Q M C
分析 由于当点到达点时,,此时点和点还未相遇,故点只能在点的左侧.以为顶点的四边形是平行四边形时分两种情况:
①当点在点的左侧时;
②当点在点的右侧时.
由此列出关于的方程,解之即可.
典 例 精 析
A P N D
B Q M C
(2)∵当点N到达点A时,,此时点M和点Q还未相遇,
∴点Q只能在点M的左侧.
①当点P在点N的左侧时,,
依题意得,
解得(舍去),,
∴当时,四边形PQMN是平行四边形;
典 例 精 析
②当点在点的右侧时,,
依题意得,
解得(舍去),,
∴当时,四边形是平行四边形.
∴当或时,以为顶点的四边形是平行四边形.
☀点拨 解动点问题时要注意验根,舍去不符合实际意义的解.如果所解方程没有实根,就说明某个运动过程不存在.
典 例 精 析
从正方形铁片的边截去宽的一个长方形,余下的面积是,则原来的正方形铁片的面积是( )
A. B. C. D.
D
2.已知一元二次方程的两个根恰好是等腰三角形ABC的底边长和腰长,则△ABC的周长为_________.
14或16
随 堂 检 测
3. 在长方形钢片上裁掉一个长方形,制成一个四周宽相等的长方形框 .已知长方形钢片的长为30cm,宽为20cm, 要使制成的长方形框的面积为400cm2,求这个长方形框的边框宽.
解:设长方形框的边框宽为 .
依题意得,.
整理,得, 解得(舍去) .
∴.
答:这个长方形框的边框宽为 .
随 堂 检 测
4.如图,A,B,C,D是矩形的四个顶点,AB=,BC=,动点P从点A出发,以3的速度向点B运动,直到点B为止;动点Q同时从点C出发,以2的速度向点D运动.何时点P和点Q之间的距离是10?
H
解:如图,过点Q作QH⊥AB于点H.
设时,点P和点Q之间的距离是10,
则AP=,CQ=.
随 堂 检 测
H
∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°.
∵∠QHB=90°,∴四边形QHBC是矩形.
∴BH=CQ=,HQ=BC=.
∴PH=AB-AP-BH=.
在Rt△PHQ中,∵PQ²=PH²+HQ²,
∴当PQ=10时,.
解得.经检验,都符合题意.
答:经过或时,点P和点Q之间的距离是10.
随 堂 检 测
利用一元二次方程解决实际问题
一审;二设;三列;
四解;五检;六答.
步骤
应用
几何问题、动点问题
课 堂 总 结
$