内容正文:
2.4 一元二次方程的应用
第二章 一元二次方程
第1课时 一元二次方程的应用(一)
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
还记得本章时的梯子滑动问题吗?
(1)在这个问题中,梯子顶端下滑1米时,梯子底端滑动的距离大于1米,那么梯子顶端下滑几米时,梯子底端滑动相等的距离呢?
问题引入
导入新课
(2)如果梯子的长度是13米,梯子顶端到地面的垂直距离是12米,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?
问题引入
导入新课
例1.如图,某海军基地位于A处,在其正南方向200n mile 处有一目标B,在B的正东方向200n mile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.
东
北
A
B
C
D
F
讲授新课
一、运用一元二次方程解决行程(动点)问题
(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 =200n mile,
∴DF⊥BC, DF =100n mile.
东
北
A
B
C
D
F
(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海里)?
E
解: 设相遇是补给船航行了x n mile,那么
DE = x n mile , AE + BE = 2x n mile,
EF=AB +BF-(AB + BE) =(300 - 2x)n mile.
在Rt△DEF中,根据勾股定理可得方程
x2 = 1002 + (300 - 2x)2.
整理得:3x2 - 1200x + 100000 = 0 ,
解方程得 (舍去)
如图,在矩形ABCD中,AB=6cm, BC=12cm,点P从点A开始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC向点C以2cm/s的速度移动,如果P、Q分别从A、B同时出发,那么几秒后五边形APQCD的面积为64cm2?
A
B
C
D
Q
P
解:设所需时间为 t s,根据题意,得
2t (6 - t) ÷2 = 6×12 - 64.
整理得 t2 - 6t + 8 = 0.
解方程,得 t1 = 2 , t2 = 4 .
答:在第2秒和第4秒是五边形面积是 64cm2.
(6 - t)
2t
练一练
填空:
1. 前年生产1吨甲种药品的成本是5000元,随着生产技术的进步,去年生产1吨甲种药品的成本是4650 元,则下降率是 .如果保持这个下降率,则现在生产1吨甲种药品的成本是 元.
7%
4324.5
下降率=
下降前的量-下降后的量
下降前的量
填一填
二、运用一元二次方程解决变化率问题
2. 前年生产1吨甲种药品的成本是5000元,随着生产技术的进步,设下降率是x,则去年生产1吨甲种药品的成本是 元,如果保持这个下降率,则现在生产1吨甲种药品的成本是 元.
下降率x
第一次降低前的量
5000(1-x)
第一次降低后的量
5000
下降率x
第二次降低后的量
第二次降低前的量
5000(1-x)(1-x)
5000(1-x)2
5000(1-x)
5000(1-x)2
例2. 前年生产1吨甲种药品的成本是5000元,随着生产技术的进步,现在生产1吨甲种药品的成本是3000元,试求甲种药品成本的年平均下降率是多少?
解:设甲种药品的年平均下降率为x.根据题意,列方程,得
5 000 ( 1-x )2 = 3000,
解方程,得
x1≈0.225,x2≈1.775.
根据问题的实际意义,甲种药品成本的年平均下降率约为22.5%.
【提醒】下降率不可为负,且不大于1.
前年生产1吨乙种药品的成本是6000元.随着生产技术的进步,现在生产1吨乙种药品的成本是3600元,试求乙种药品成本的年平均下降率?
解:设乙种药品的年平均下降率为y.根据题意,列方程,得
6 000 ( 1-y )2 = 3 600.
解方程,得
y1≈0.225,y2≈-1.775.
根据问题的实际意义,乙种药品成本的年平均下降率约为22.5%.
练一练
答:不能.绝对量:甲种药品成本的年平均下降额为(5000-3000)÷2=1000元,乙种药品成本的年平均下降额为(6000-3000)÷2=1200元,显然,乙种药品成本的年平均下降额较大.
问题1 药品年平均下降额大能否说年平均下降率(百分数)就大呢?
议一议
答:不能. 能过上面的计算,甲、乙两种药品的年平均下降率相等.因此我们发现虽然绝对量相差很多,但其相对量(年平均下降率)也可能相等.
问题2 从上面的绝对量的大小能否说明相对量的大小呢?也就说能否说明乙种药品成本的年平均下降率大呢?
问题3 你能总结出有关增长率和降低率的有关数量关系吗?
类似地 这种增长率的问题在实际生活中普遍存在,有一定的模式.若平均增长(或降低)百分率为x,增长(或降低)前的是a,增长(或降低)n次后的量是b,则它们的数量关系可表示为a(1±x)n=b(其中增长取“+”,降低取“-”).
变式1:某药品经两次降价,零售价降为原来的一半.已知两次降价的百分率一样,求每次降价的百分率.(精确到0.1%)
解:设原价为1个单位,每次降价的百分率为 x.
根据题意,得
解这个方程,得
答:每次降价的百分率为29.3%.
变式2:某药品两次升价,零售价升为原来的 1.2倍,已知两次升价的百分率一样,求每次升价的百分率(精确到0.1%)
解,设原价为a元,每次升价的百分率为x ,
根据题意,得
解这个方程,得
由于升价的百分率不可能是负数,
所以 (不合题意,舍去)
答:每次升价的百分率为9.5%.
1.某厂今年一月份的总产量为500吨,三月份的总产量为720吨,平均每月增长率是x,列方程( )
A.500(1+2x)=720 B.500(1+x)2=720
C.500(1+x2)=720 D.720(1+x)2=500
2.某校去年对实验器材的投资为2万元,预计今明两年的投资总额为8万元,若设该校今明两年在实验器材投资上的平均增长率是x,则可列方程为 .
B
2(1+x)+2(1+x)2=8
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3.某村种的水稻前年平均每公顷产7200千克,今年平均每公顷产8712千克,求水稻每公顷产量的年平均增长率.
解:设水稻每公顷产量的平均增长率为x,
根据题意,得
系数化为1得,
直接开平方得,
则
答:水稻每公顷产量的年平均增长率为10%.
7200(1+x)2=8712
(1+x)2=1.21
1+x=1.1,
1+x=-1.1
x1=0.1,
x2=-1.1,
解: 设 t s 后 P ,Q 两点相距 15 cm.
由题意有 t2+(21-t)2=152,
解得 t1=9,t2=12.
所以,运动 9 s 或12 s 时,P ,Q 两点相距 15 cm.
如图,在Rt△ACB 中,∠C = 90°,AC = 30 cm,BC = 21 cm.动点 P 从点 C 出发,沿 CA 方向运动;动点 Q 同时从点 B 出发,沿 BC 方向运动. 如果动点 P,Q 的运动速度均为 1 cm/s,那么运动几秒时,它们相距 15 cm?
利用一元二次方程
解决问题
列方程步骤:
应用类型
行程问题
平均变化率
问题
面积问题
动点问题
审
设
列
解
检
答
课堂小结
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