内容正文:
第二十五章 一元二次方程
25.3 第1课时 实际问题与一元二次方程
学习目标
1.探索规则几何图形的应用.
2.解决动态几何图形的应用.
重点:规则几何图形
难点:动态几何图形
情景导入
a
h
a
a
a
b
a
h
h
a
b
r
如图,请计算下列图形的面积.
S=ah
S=a2
S=ab
S=ah
S=(a+b)h
S= r2
典例解析
题型1
静态几何问题
例1 是否存在三边长是三个连续正整数的直角三角形?如果存在,这样的三角形有多少个?
解:设其三边长依次为x,x+1,x+2
解得x1=3,x2=-1(不符合题意,舍去).
答:三边长是三个连续正整数的直角三角形存在且只有一个,其三边长分别为3,4,5.
得
典例解析
题型1
静态几何问题
例2 用一根长40m的细绳,能否围成一个面积为96m2的矩形区域?如果能围成,这样的矩形是否唯一?
解:设一边长为xm,则邻边长为(20-x)m.
解得 x1=12,x2=8.
答:用一根长为40m的细绳可以围成面积为96m2的矩形区域,这样的矩形唯一,其两邻边长分别为8m,12m.
得
x
针对训练
1.如图所示,学校准备在教学楼后面搭建一个简易矩形自行车车棚,一边利用教学楼的后墙(可利用的墙长为19 m),另外三边利用学校现有总长38 m的铁栏围成.
(1)若围成的面积为180 m2,试求出自行车车棚的长和宽;
(2)能围成面积为200 m2的自行车车棚吗?如果能,请你给出设计方案;如果不能,请说明理由.
解:设AB=x m,则BC=(38-2x)m.
根据题意,得x(38-2x)=180,解得x1=10,x2=9.
当x=10时,38-2x=18; 当x=9时,38-2x=20>19,不合题意,舍去.
答:若围成的面积为180 m2,自行车车棚的长和宽分别为18 m,10 m.
针对训练
1.如图所示,学校准备在教学楼后面搭建一个简易矩形自行车车棚,一边利用教学楼的后墙(可利用的墙长为19 m),另外三边利用学校现有总长38 m的铁栏围成.
(2)能围成面积为200 m2的自行车车棚吗?如果能,请你给出设计方案;如果不能,请说明理由.
解:不能,理由如下:
设AB=y m.根据题意,得y(38-2y)=200,
整理,得y2-19y+100=0.
∵Δ=b2-4ac=361-400=-39<0,
∴此方程没有实数根. 答:不能围成面积为200 m2的自行车车棚.
典例解析
题型1
静态几何问题
例3(1)如图,在一块宽为 20 m,长为 32 m 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 m2,则道路的宽为多少?
20
32
x
x
解:
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.
∴ x = 2.
答:道路的宽为 2 m.
设道路的宽为 x m. 则
典例解析
题型1
静态几何问题
例3(2)在宽为 20 m,长为 32 m 的矩形地面上修筑如图所示的同样宽的道路,余下的部分种上草坪,要使草坪的面积为 540 m2,则这种方案下的道路的宽为多少?
解:设道路的宽为 x m,且 x<20.
(32 − x)(20 − x) = 540,
答:道路的宽为 2 m.
解得 x1 = 50 (舍去),x2 = 2.
x
20-x
32-x
典例解析
题型1
静态几何问题
例3(3)在宽为 20 m,长为 32 m 的矩形地面上修筑如图所示的同样宽的道路,余下的部分种上草坪,要使草坪的面积为 540 m2,则这种方案下的道路的宽为多少?
20
32
x
2x
20-x
解:设道路的宽为 x m,且 x<16.
(32 − 2x)(20 − x) = 540.
32-2x
解得 x1 = 18 -
x2 = 18 +
(舍去).
答:道路的宽为 (18 - ) m.
典例解析
题型1
静态几何问题
例3(4)在宽为 20 m,长为 32 m的矩形地面上修筑如图所示的同样宽的道路,余下的部分种上草坪,要使草坪的面积为 540 m2,则这种方案下的道路的宽为多少?
解:设道路的宽为 x m,且 x<10.
(32 − 2x)(20 − 2x) = 540.
∴ x = 1.
答:道路的宽为 1 m.
解得 x1 = 1,x2= 25(舍去).
典例解析
题型1
静态几何问题
例3(5)在宽为 20 m,长为 32 m 的矩形地面上修筑四条道路,余下的部分种上草坪,如果横、纵小路的宽度比为 3∶2,且使小路所占面积是矩形面积的四分之一,则道路的宽为多少?
(列出方程即可)
32 cm
20 cm
2x
3x
解:设横、竖小路的宽度分别为 3x m,2x m,
(32 − 4x)(20 − 6x) = ×20×32.
典例解析
题型2
动态几何问题
例4 如图,在△ABC 中,∠B=90°,AB=5 cm,BC=7 cm.点P 从点A 开始沿AB 边向点B 以1 cm/s的速度移动,同时点Q 从点B 开始沿BC 边向点C 以2 cm/s的速度移动.试问:
(1)几秒后,△PBQ 的面积等于4 cm2?
解:设点P运动x s后,△PBQ的面积等于4 cm2,
则PB=(5-x)cm,BQ=2x cm.
根据题意,得(5-x)×2x=4,即x2-5x+4=0,解得x1=1,x2=4.
当x=4 时,2x=8>7,不合题意,舍去.
∴1 s后,△PBQ的面积等于4 cm2.
典例解析
题型2
动态几何问题
例4 如图,在△ABC 中,∠B=90°,AB=5 cm,BC=7 cm.点P 从点A 开始沿AB 边向点B 以1 cm/s的速度移动,同时点Q 从点B 开始沿BC 边向点C 以2 cm/s的速度移动.试问:
(2)几秒后,PQ 的长度等于5 cm?
解:设点P运动t s后,PQ的长度等于5 cm,
则PB=(5-t)cm,BQ=2t cm.
在Rt△PBQ中,由勾股定理,得PB2+BQ2=PQ2,
即(5-t)2+(2t)2=52,解得t1=0(舍去),t2=2,
∴2 s后,PQ的长度等于5 cm.
针对训练
2.如图,A,B,C,D 为矩形的四个顶点,AB =16 cm,AD =6 cm,动点P,Q 分别从点A,C 同时出发,点P 以3 cm/s的速度向点B移动,一直到达点B 为止,点Q 以2 cm/s的速度向点D 移动.(当点P 停止运动时,点Q 也随之停止)
(1)P,Q 两点从开始出发到几秒时,四边形PBCQ 的面积为33 cm2?
解:(1)设P,Q两点从开始出发到x s时,四边形PBCQ
的面积为33 cm2,则PB=(16-3x)cm,QC=2x cm.
根据梯形的面积公式,得
(2x+16-3x)×6=33,解得x=5.
答:P,Q两点从开始出发到5 s时,四边形PBCQ的面积为33 cm2.
针对训练
2.如图,A,B,C,D 为矩形的四个顶点,AB =16 cm,AD =6 cm,动点P,Q 分别从点A,C 同时出发,点P 以3 cm/s的速度向点B移动,一直到达点B 为止,点Q 以2 cm/s的速度向点D 移动.(当点P 停止运动时,点Q 也随之停止)
(2)P,Q 两点从开始出发到几秒时,点P 和点Q 之间的距离是10 cm?
解:设P,Q两点从开始出发到t s时
如图,过点Q作QE⊥AB于点E, 则QE=AD=6 cm,PQ=10 cm.
∵AP=3t cm,BE=CQ=2t cm,
∴PE==cm.
由勾股定理,得PE2+QE2=PQ2,
即(16-5t)2+62=102,解得t1=1.6,t2=4.8.
答:P,Q两点从开始出发到1.6 s或4.8 s时,点P和点Q之间的距离是10 cm.
归纳总结
几何图形问题与
一元二次方程
几何图形
运用常见几何图形的
面积公式构建等量关系
类 型
围墙鸡场问题
彩条/小路宽度问题
常采用图形平移聚零
为整,方便列方程
动点面积问题
作业布置
课堂作业:P24习题25.3的勾选做在课堂作业本上;(写清页码和题号,不抄题目)
家庭作业:打印的习题,完成对应内容到课后作业本上;
(写清日期和题号,不抄题目)
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