内容正文:
实际问题与一元二次方程
模块一:
传播问题
引例:有一人患了流感,经过两轮传染后共有121人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了几个人?
分析 :设每轮传染中平均一个人传染了x个人. 传染源记作小明,其传染示意图如下:
第2轮
•••
小明
1
2
x
第1轮
第1轮传染后人数
x+1
小明
第2轮传染后人数
x(x+1)+x+1
注意:不要忽视小明的二次传染
x1= , x2= .
根据示意图,列表如下:
解方程,得
答:平均一个人传染了________个人.
10
-12
(不合题意,舍去)
10
解:设每轮传染中平均一个人传染了x个人.
(1+x)2=121
注意:一元二次方程的解有可能不符合题意,所以一定要进行检验.
传染源人数 第1轮传染后的人数 第2轮传染后的人数
1
1+x=(1+x)1
1+x+x(1+x)=(1+x)2
传染源 新增患者人数 本轮结束患者总人数
第一轮 1 1∙x=x 1+x
第二轮 1+x (1+x)x 1+x+(1+x)x=
第三轮
第n轮
思考:如果按这样的传染速度,n轮后传染后有多少人患了流感?
(1+x)2
(1+x)n
(1+x)3
经过n轮传染后共有 (1+x)n 人患流感.
(1+x)2
(1+x)2∙x
(1+x)2+(1+x)2∙x=
例1:某种植物的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,主干,支干和小分支的总数是91,每个支干长出多少小分支?
主干
支干
支干
……
小分支
小分支
……
小分支
小分支
……
……
x
x
x
1
解:设每个支干长出x个小分支,
则 1+x+x2=91
即
解得,
x1=9,x2=-10(不合题意,舍去)
答:每个支干长出9个小分支.
例2:某种电脑病毒传播速度非常快,如果一台电脑被感染,经过两轮感染后就会有 100 台电脑被感染.请你用学过的知识分析,每轮感染中平均一台电脑会感染几台电脑?若病毒得不到有效控制,4 轮感染后,被感染的电脑会不会超过 7000 台?
解:设每轮感染中平均一台电脑会感染 x 台电脑,则
1+x+x(1+x)=100,即(1+x)2=100.
解得 x1=9,x2=-11(舍去).∴x=9.
4轮感染后,被感染的电脑数为(1+x)4=104>7000.
答:每轮感染中平均每一台电脑会感染 9 台电脑,4 轮感染后,被感染的电脑会超过 7000 台.
例3:.电脑勒索病毒的传播非常快,如果开始有6台电脑被感染,经过两轮感染后共有2400台电脑被感染. 每轮感染中平均一台电脑会感染几台电脑?
解:设每轮感染中平均一台电脑会感染x台电脑.
答:每轮感染中平均一台电脑会感染8台电脑;
第三轮感染中,被感染的电脑台数不会超过700台.
解得x1=19 或 x2=-21 (舍去)
依题意 60+60x+60x (1+x) =2400
60 (1+x)2 =2400
1.元旦将至,九年级一班全体学生互赠贺卡,共赠贺卡1980张,问九年级一班共有多少名学生?设九年级一班共有x名学生,那么所列方程为( )
A.x2=1980 B. x(x+1)=1980
C. x(x-1)=1980 D.x(x-1)=1980
2.有一根月季,它的主干长出若干数目的枝干,每个枝干又长出同样数目的小分支,主干、枝干、小分支的总数是73,设每个枝干长出x个小分支,根据题意可列方程为( )
A.1+x+x(1+x)=73 B.1+x+x2=73
C.1+x2 =73 D.(1+x)2=73
D
B
3.早期,甲肝流行,传染性很强,曾有2人同时患上甲肝.在一天内,一人平均能传染x人,经过两天传染后128人患上甲肝,则x的值为( )?
A.10 B.9 C.8 D.7
D
4.为了宣传环保,小明写了一篇倡议书,决定用微博转发的方式传播,他设计了如下的传播规则:将倡议书发表在自己的微博上,再邀请n个好友转发倡议书,每个好友转发倡议书之后,又邀请n个互不相同的好友转发倡议书,以此类推,已知经过两轮传播后,共有111个人参与了传播活动,则n=______.
10
5.某校初三各班进行篮球比赛(单循环制),每两班之间共比赛了6场,求初三有几个班?
解:初三有x个班,根据题意列方程,得
化简,得 x2-x-12=0
解方程,得 x1=4, x2=-3(舍去)
答:初三有4个班.
传染源 本轮分裂成有益菌数目 本轮结束有益菌总数
第一轮
第二轮
第三轮
分析:设每轮分裂中平均每个有益菌可分裂出x个有益菌
60
60x
60(1+x)
60(1+x)
60(1+x)x
6.某生物实验室需培育一群有益菌,现有60个活体样本,经过两轮培植后,总和达24000个,其中每个有益菌每一次可分裂出若干个相同数目的有益菌.
(1)每轮分裂中平均每个有益菌可分裂出多少个有益菌?
(2)按照这样的分裂速度,经过三轮培植后共有多少个有益菌?
解:设每个有益菌一次分裂出x个有益菌
60+60x+60(1+x)x=24000
x1=19,x2=-21(舍去)
∴每个有益菌一次分裂出19个有益菌.
6.某生物实验室需培育一群有益菌,现有60个活体样本,经过两轮培植后,总和达24000个,其中每个有益菌每一次可分裂出若干个相同数目的有益菌.
(1)每轮分裂中平均每个有益菌可分裂出多少个有益菌?
(2)按照这样的分裂速度,经过三轮培植后共有多少个有益菌?
三轮后有益菌总数为 24000×(1+19)=480000.
7.甲型流感病毒的传染性极强,某地因1人患了甲型流感没有及时隔离治疗,经过两天的传染后共有9人患了甲型流感,每天平均一个人传染了几人?如果按照这个传染速度,再经过5天的传染后,这个地区一共将会有多少人患甲型流感?
解:设每天平均一个人传染了x人,
解得 x1=-4 (舍去),x2=2.
答:每天平均一个人传染了2人,这个地区一共将会有2187人患甲型流感.
1+x+x(1+x)=9,
即(1+x)2=9.
9(1+x)5=9(1+2)5=2187,
(1+x)7= (1+2)7=2187.
列一元二次方程解应题
与列一元一次方程解决实际问题基本相同.不同的地方是要检验根的合理性.
传播问题
数量关系:
第一轮传播后的量=传播前的量× (1+传播速度)
第二轮传播后的量=第一轮传播后的量× (1+传播速度)=传播前的量× (1+传播速度)2
数字问题
握手问题
送照片问题
关键要设数位上的数字,要准确地表示出原数.
甲和乙握手与乙和甲握手在同一次进行,所以总数要除以2.
甲送乙照片与乙送甲照片是要两张照片,故总数不要除以2.
步骤
类型
模块二:
平均变化率问题
填空:假设某种糖的成本为每斤2元,售价为3元时,可卖100斤.
(1)此时的利润w= _____;
(2)若售价涨了1元,每斤利润为_____元,同时少买了10斤,销售量为_____斤,利润w=_____
(3)若售价涨了2元,每斤利润为_____元,同时少买了20斤,销售量为____斤,利润w=_____
100元
2
90
180元
3
80
240元
(4)若售价涨了3元,每斤利润为____元,
同时少买了30斤,销售量为____斤,
利润w=______
(5)若售价涨了4元,每斤利润为____元,
同时少买了40斤,销售量为____斤,
利润w=_______
(6)若售价涨了x元,每斤利润为____元,
同时少买了____斤,销售量为_______ 斤,
利润w=__________________
4
5
1+x
70
60
100-10x
10x
280元
300元
(1+x)×(100-10x)元
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
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,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%.
注意
下降率不可为负,且不大于1.
例2 某公司去年的各项经营中,一月份的营业额为200万元,一月、二月、三月的营业额共950万元,如果平均每月营业额的增长率相同,求这个增长率.
解:设这个增长率为x.根据题意,得
答:这个增长率为50%.
200+200(1+x) +200(1+x)2=950
整理方程,得
4x2+12x-7=0,
解这个方程得
x1=-3.5(舍去),x2=0.5.
注意
增长率不可为负,但可以超过1.
例3:百佳超市将进货单价为40元的商品按50元出售时,能卖500个,已知该商品要涨价1元,其销售量就要减少10个,为了赚8000元利润,售价应定为多少,这时应进货为多少个?
分析:设商品单价为(50+x)元,则每个商品得利润[(50+x)-40]元,因为每涨价1元,其销售会减少10,则每个涨价x元,其销售量会减少10x个,故销售量为(500-10x)个,根据每件商品的利润×件数=8000,则(500-10x)· [(50+x)-40]=8000.
解:设每个商品涨价x元,则销售价为(50+x)元,销售量为(500-10x)个,则
(500-10x)· [(50+x)-40]=8000,
整理得 x2-40x+300=0,
解得x1=10,x2=30都符合题意.
当x=10时,50+x =60,500-10 x=400;
当x=30时,50+x =80, 500-10 x=200.
答:要想赚8000元,售价为60元或80元;若售价为60元,则进贷量应为400;若售价为80元,则进贷量应为200个.
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
3.青山村种的水稻去年平均每公顷产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:设每件衬衫降价x元,根据题意得:
(40-x)(20+2x)=1200
整理得,x2-30x+200=0
解方程得,x1=10,x2=20
因为要尽快减少库存,所以x=10舍去.
答:每件衬衫应降价20元.
4.某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经调查发现,如果每件衬衫降价1元,商场平均每天可多售出2件,若商场平均每天要盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?
5:菜农李伟种植的某蔬菜,计划以每千克5元的价格对外批发销售.由于部分菜农盲目扩大种植,造成该蔬菜滞销,李伟为了加快销售,减少损失,对价格经过两次下调后,以每千克3.2元的价格对外批发销售.
(1)求平均每次下调的百分率;
解:设平均每次下调的百分率为x,
由题意,得
5(1-x)2=3.2,
解得 x1=20%,x2=1.8 (舍去)
∴平均每次下调的百分率为20%;
(2)小华准备到李伟处购买5吨该蔬菜,因数量多,李伟决定再给予两种优惠方案以供选择:方案一,打九折销售;方案二,不打折,每吨优惠现金200元.试问小华选择哪种方案更优惠?请说明理由.
解:小华选择方案一购买更优惠,理由如下:
方案一所需费用为:3.2×0.9×5000=14400(元);
方案二所需费用为:3.2×5000-200×5=15000(元),
∵14400<15000,
∴小华选择方案一购买更优惠.
平均变化率问题
增长率问题
a(1+x)2=b,其中a为增长前的量,x为增长率,2为增长次数,b为增长后的量.
降低率问题
a(1-x)2=b,其中a为降低前的量,x为降低率,2为降低次数,b为降低后的量.注意1与x位置不可调换.
模块三:
几何图形
问题 某小区规划在一个长30m、宽20m的长方形土地上修建三条等宽的通道,使其中两条与AB平行,另外一条与AD平行,其余部分种花草,要使每一块花草的面积都为78m2,那么通道宽应该设计为多少?设通道宽为xm,则由题意列的方程为_____________________.
C
B
D
A
(30-2x)(20-x)=6×78
例1:如图所示,在△ABC中,∠C=90°, AC=6cm,BC=8cm.点P沿AC边从点A向终点C以1cm/s的速度移动;同时点Q沿CB边从点C向终点B以2cm/s的速度移动,且当其中一点到达终点时,另一点也随之停止移动.问点P,Q出发几秒后可使△PCQ的面积为9 cm²?
根据题意得AP= xcm,PC=(6-x)cm,CQ=2xcm
解:若设出发x s后可使△PCQ的面积为9cm²
整理,得
解得 x1= x2=3
答:点P,Q出发3s后可使△PCQ的面积为9cm².
20
32
x
x
解:设道路的宽为x米
例2:如图,在一块宽为20m, 长为32m的矩形地面上修筑同样宽的两条道路,余下的部分种上草坪,要使草坪的面积为540㎡,求道路的宽为多少?
还有其他解法吗?
20
32
x
x
解:设道路的宽为 x 米
20-x
32-x
(32-x)(20-x)=540
整理,得x2-52x+100=0
解得 x1=2,x2=50
当x=50时,32-x=-18,不合题意,舍去.
∴取x=2
答:道路的宽为2米.
方法二:
解:设AB长是x m.
(100-4x)x=400
x2-25x+100=0
x1=5,x2=20
x=20,100-4x=20<25
x=5,100-4x=80>25 x=5(舍去)
答:羊圈的边长AB和BC的长个是20m,20m.
例3:如图:要利用一面墙(墙长为25米)建羊圈,用100米的围栏围成总面积为400平方米的三个大小相同的矩形羊圈,求羊圈的边长AB和BC的长个是多少米?
D
C
B
A
25米
例4:如图,一农户要建一个矩形猪舍,猪舍的一边利用长为12m的住房墙,另外三边用25m长的建筑材料围成,为方便进出,在垂直于住房墙的一边留一个1m的门,所围矩形猪舍的长、宽分别为多少时,猪舍面积为80平方米?
住房墙
1m
解:设矩形猪舍垂直于住房墙的一边长为x m,
由题意得 x(25-2x+1)=80
化简,得 x2-13x+40=0
解得 x1=5 , x2=8
当x=5时,26-2x=16>12 (舍去)
当x=8时,26-2x=10<12
故所围矩形猪舍的长为10m,宽为8m.
则平行于住房墙的一边长(25-2x+1)m.
1. 在一幅长80cm,宽50cm的矩形风景画的四周镶一条金色纸边,制成一幅矩形挂图,如图所示,如果要使整个挂图的面积是5400cm2,设金色纸边的宽为xcm,那么x满足的方程是( )
A.x2+130x-1400=0 B.x2+65x-350=0
C.x2-130x-1400=0 D.x2-65x-350=0
80cm
x
x
x
x
50cm
B
2.一块长方形铁板,长是宽的2倍,如果在4个角上截去边长为5cm的小正方形, 然后把四边折起来,做成一个没有盖的盒子,盒子的容积是3000 cm3,求铁板的长和宽.
解:设铁板的宽为x cm,则有长为2x cm
5(2x-10)(x-10)=3000
x2-15x-250=0
解得 x1=25 x2=-10(舍去)
所以 2x=50
答:铁板的长50cm,宽为25cm.
3.如图,要设计一个宽20cm,长为30cm的矩形图案,其中有两横两竖彩条,横竖彩条的宽度之比为2∶3 ,若使所有彩条的面积是原来矩形图案面积的三分之一,应如何设计每个彩条的宽度?
解:设横向彩条的宽度2xcm ,竖彩条的宽度3xcm
(20-6x)(30-4x)=400
6x2-65x+50=0
几何图形与一元二次方程问题
几何图形
常见几何图形面积是等量关系.
类 型
课本封面问题
彩条/小路宽度问题
常采用图形平移能聚零为整方便列方程
$