2.4 《用一元二次方程解决问题2》课件2026-2027学年苏科版九年级数学上册
2026-08-05
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摘要:
该初中数学课件聚焦用一元二次方程解决平均增长率、几何计算、传播问题,以劳动实践基地矩形花圃浇水实验为情境导入,衔接方程解法与实际应用,搭建从生活问题到数学模型的学习支架。
其亮点在于通过情境导入激发探究欲,分层巩固(A/B/C层)适配不同学生,课堂小结六步法系统归纳方法。体现数学建模(如传播问题与增长率模型同构)、直观想象(几何图形辅助分析),帮助学生理解应用,为教师提供清晰教学路径。
内容正文:
2.4 用一元二次方程解决问题(2)
(平均增长率 · 几何计算 · 传播问题)
2026—2027学年 苏科版 九年级数学上册
学习目标
能识别平均增长率、几何计算、传播三类问题的等量关系.
能根据题意正确设元,列出一元二次方程并规范求解.
能结合图形与运动过程分析动点问题,并对根进行合理性检验.
体会方程是刻画现实问题的有效模型,发展数学建模思想.
教学目标
数学建模:能从平均增长率、几何图形、动点三类问题中抽象出等量关系,列出一元二次方程.
数学运算:能选择合适方法求解方程,并正确进行根的检验与取舍.
直观想象:能借助矩形、直角三角形、动点轨迹等图形直观呈现已知与所求.
逻辑推理:能有条理地分析动点问题的运动过程,论证根的合理性.
评价回扣:本课目标将在课堂小结与分层巩固中对应回检.
教学重难点
重点:从三类问题中寻找等量关系,列出一元二次方程并求解、检验.
难点:动点问题中运动过程分段与等量关系建立;几何图形中隐含条件的挖掘.
方法:启发引导、问题驱动、数形结合、分层练习.
情境导入
情境导入
我校劳动实践基地是一块矩形花圃. 同学们在花圃边设计“两点匀速浇水”的小实验,这背后就藏着一元二次方程.
校园花圃
设计意图
● 为什么从这里开始
● 以本校熟悉的劳动实践基地切入,
制造“生活问题→数学模型”的认知冲突.
● 激发探究欲,并为本课问题链埋下伏笔.
模块一 平均增长率问题
模块一 平均增长率问题
从利润增长到病毒传播,同一模型处处可见.
例1 平均增长率
某商店2024年利润为100万元,计划2026年利润达到144万元. 若年平均增长率相同,求这个增长率.
审题:基数100万元,经过2年增长到144万元,增长次数n=2. 设年增长率为x.
建模:
● 关键提醒
● 增长次数 = 终止年份 - 起始年份.
● 平均增长率是复利模型.
例1 解答
解:设年平均增长率为x.
根据题意,得
两边同除以100,得
开平方,取正根,得
所以x=0.2=20%.
检验:符合题意. 答:年平均增长率为20%.
易错警示 · 平均增长率
● 常见错误
● 不要写成 100(1+2x)=144,这是“两年共增长2x”的线性错误.
● 正确形式是复利模型,其中n为增长次数.
模块二 几何计算题
模块二 几何计算题
矩形看面积,直角三角形看勾股定理.
例2 矩形面积
矩形苗圃长比宽多2m,面积为48m². 求这个矩形的长和宽.
审题:设宽为x m,则长为(x+2) m,由长乘宽等于面积列式.
列方程:
x+2
x
A
B
C
D
例2 解答
解:设宽为x m,则长为(x+2) m.
由题意,得
展开整理,得
因式分解,得
解得x=6或x=-8,舍去负根,得长8m、宽6m.
检验:6乘8=48,符合题意. 答:长8m,宽6m.
x+2
x
A
B
C
D
变式1 直角三角形
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=x+3,BC=2x,斜边AB=15. 求x的值.
审题:由勾股定理,两直角边的平方和等于斜边的平方.
列方程:
x+3
2x
15
A
C
B
变式1 解答
解:由勾股定理,得
展开整理,得
因式分解,得
解得x=6或x=-7.2,舍去负根.
所以AC=9,BC=12. 检验:9²+12²=225=15².
答:x=6.
x+3
2x
15
C
B
A
方法点拨 · 几何计算
● 几何计算的桥梁
● 矩形:长乘宽等于面积.
● 直角三角形:两直角边平方和等于斜边平方.
● 设元时优先选“出现次数最多”的量作为x.
模块三 传播问题
模块三 传播问题
病毒传播、握手问题,本质上都是平均增长模型.
例3 传染病传播
某传染病初期有2人患病. 若每轮每人传染给x人,经过两轮传染后共有50人患病. 求每轮每人传染的人数.
审题:第1轮后患者2(1+x)人;第2轮后患者2(1+x)²人.
难点:每轮传染都在上一轮总人数基础上进行,不是线性叠加.
● 思路启发
● 两轮后人数 = 初始量乘(1+x)².
● 这与平均增长率模型同构.
例3 解答
解:设每轮每人传染x人.
第1轮后患病人数:
第2轮后患病人数:
由题意,得
即开平方,得
所以x=4,x=-6舍去. 检验:第1轮10人,第2轮50人,符合.
答:每轮每人传染4人.
变式2 握手问题
一次同学聚会,所有人两两握手一次,共握手28次. 求参加聚会的人数.
分析:设参加聚会的有n人,每人握手(n-1)次,总次数为n(n-1)的一半.
列方程:
解:整理得
因式分解,得
解得n=8或n=-7,舍去负根.
答:参加聚会的有8人.
方法总结 · 三类问题本质
● 通法归纳
● 三类问题本质相同:把实际问题翻译成一元二次方程.
● 解方程后,再把结果“翻译回实际”并检验合理性.
● 传播问题体现了平均增长思想.
分层巩固 · A层(基础)
A1 某厂今年产值500万元,预计后年产值达到720万元. 若年平均增长率相同,求这个增长率.
A2 矩形苗圃长比宽多4m,面积为60m². 求长与宽.
A3 直角三角形两直角边分别为x与x+2,斜边长10. 求两直角边长.
● A层 参考答案
● A1 设增长率为x:500(1+x)²=720,解得x=0.2=20%.
● A2 设宽x,则x(x+4)=60,解得x=6,长10m、宽6m.
● A3 x²+(x+2)²=100,解得x=6,两直角边为6和8.
分层巩固 · B层(提升)
B1 某商品原价100元,连续两次降价后售价81元,每次降价率相同. 求每次降价率.
B2 用32m篱笆围建一面靠墙(墙长15m)的矩形花园,其他三边用篱笆,面积120m². 求花园的长与宽.
B3 某传染病初期有3人患病,每轮每人传染人数相同,经过两轮传染后共有48人患病. 求每轮每人传染的人数.
● B层 参考答案
● B1 100(1-x)²=81,解得x=0.1=10%.
● B2 x(32-2x)=120,x=10符合墙长限制,长12m、宽10m.
● B3 3(1+x)²=48,解得x=3.
分层巩固 · C层(拓展)
C1 矩形ABCD中AB=9cm,BC=6cm. P从A沿AB以1cm/s向B,Q从B沿BC以2cm/s向C,同时出发到终点停. 何时△PBQ面积为8cm²?
A
B
C
P
Q
9
6
D
C1 解答
● C1 参考答案
● 设运动t秒,则PB=9-t,BQ=2t.
● 面积方程,解得t=1.
● 答:运动1秒时△PBQ面积为8cm².
课堂小结
列方程解应用题六步:审题→设元→列式→求解→检验→作答.
平均增长率:基数乘(1+x)的n次方等于终值,n为变化次数.
几何计算:矩形看面积,直角三角形看勾股定理.
动点问题:先定时间范围,再列等量关系,根必须落在区间内.
核心思想:把实际问题翻译成一元二次方程,再翻译回实际并检验.
板书设计
2.4 用一元二次方程解决问题(2)
一、平均增长率
例1 100(1+x)²=144 → x=20%
二、几何计算
例2 矩形 x(x+2)=48 → 长8宽6
变式1 勾股 → x=6
三、传播问题
例3 2(1+x)²=50 → x=4
易错提醒
• 增长率是复利模型
• 动点先定t范围
• 解出的根要检验实际意义
• 几何题先画图再列式
作业布置
A层:完成教材2.4(2)课后基础题.
B层:1.某城市 2023 年底汽车保有量为 100 万辆.为了缓解交通压力,计划此后每年底汽车保有量不超过上一年的 1.21 倍.那么到哪一年底,该市汽车保有量将首次超过 146 万辆?
2.某小区 2024 年绿化面积为 4000 平方米,计划 2025 年和 2026 年两年内每年都比上一年增加相同的百分率,使 2026 年的绿化面积达到 4900 平方米.求每年的增长率大约多少.
解:设需要 n 年后首次超过 146 万辆.每年末的保有量为上一年的 1.21 倍
即 100×1.21n>146
注意到 1.21=1.12,所以 100×1.12n>146,即 1.12n>1.46.
n=2 时 100×1.212≈146.41>146.
所以到 2025 年底(即 n=2)首次超过 146 万辆.
解:设每年的增长率为 x.
于是,4000(1+x)2=4900.
得, (1+x)2=1.225,
开平方得, 1+x=±1.105 左右,可知 x≈0.1,即每年增长率大约 10%.
C层:1.某人将一笔钱存入银行,年利率为 r(按复利计算),两年后本息和恰好是本金的 1.44 倍.求年利率 r.
2.某地 2022 年 PM2.5 年均浓度为 58 微克/立方米,经过两年治理后降至约 37 微克/立方米.若每年下降的百分率相同,求年平均下降率.(结果保留一位小数)
解:设本金为 A 元,年利率为 r.按复利计算,两年后的本息和为 A(1+r)2 元.
依题意有 A(1+r)2=1.44A,
得 (1+r)2=1.44.
开平方得 1+r=±1.2,舍去负值得 r=0.2,即年利率为 20%.
解:设年平均下降率为 x.两年后浓度满足 58(1−x)2≈37,
于是 (1−x)2≈0.638.
开平方得 (1−x)2≈±0.799,取正值 1−x≈0.799,解得 x≈0.201,
即年平均下降率约为 20.0%
拓展提高 · 数字问题
一个两位数,十位数字比个位数字小2,且两个数字的平方和等于34. 求这个两位数.
解:设十位数字为x,则个位数字为x+2.
整理得
解得x=3,所以这个两位数为35.
拓展提高 · 连续正整数
变式3 两个连续正整数的平方和为25,求这两个连续正整数.
解:设较小正整数为n.
整理得
解得n=3. 答:3和4.
循理而行,来日再研
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