内容正文:
25.3 实际问题与一元二次方程
第二十五章 一元二次方程
第2课时 传播与变化率问题
人教版九年级上册
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A,其传染示意图如下:
探究点1:传播问题
新知探究
第2轮
•••
A
1
2
x
第1轮
第1轮传染后人数
x+1
A
第2轮传染后人数
x(x+1)+x+1
注意:不要忽视A的二次传染
探究点1:传播问题
新知探究
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
根据题意,得
探究点1:传播问题
新知探究
想一想:如果按照这样的传染速度,三轮传染后有多少人患流感?
第2种做法 以第2轮传染后的人数121为传染源,传染一次后就是:121(1+x)=121(1+10)=1331人.
第一轮传染后的人数 第二轮传染后的
人数 第三轮传染后的
人数
(1+x)1 (1+x)2
分析:
第1种做法 以1人为传染源,3轮传染后的人数是:
(1+x)3=(1+10)3=1331人.
(1+x)3
探究点1:传播问题
新知探究
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133,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=133
即x2+x −132=0
解得,
x1=11,x2=−12(不合题意,舍去)
答:每个支干长出11个小分支.
探究点1:传播问题
新知探究
6
1.在分析引例和例1中的数量关系时它们有何区别?
每个支干只分裂一次,每名患者每轮都传染.
2.解决这类传播问题有什么经验和方法?
(1)审题,设元,列方程,解方程,检验,作答;
(2)可利用表格梳理数量关系;
(3)关注起始值、新增数量,找出变化规律.
探究点1:传播问题
新知探究
建立一元二次方程模型
实际问题
分析数量关系
设未知数
实际问题的解
解一元二次方程
一元二次方程的根
检 验
运用一元二次方程模型解决实际问题的步骤有哪些?
探究点1:传播问题
新知探究
问题 两年前生产1t甲种药品的成本是5000元,生产1t乙种药品的成本是6000元.随着生产技术的进步,现在生产1t甲种药品的成本是3000 元,生产1t乙种药品的成本是3600 元.哪种药品成本的年平均下降率较大?
下降率=
下降前的量−下降后的量
下降前的量
探究点2:平均变化率问题
新知探究
分析:容易求出,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(6000-3600)÷2=1200(元),显然,乙种药品成本的年平均下降额较大.但是,年平均下降额(元)不等同于年平均下降率(百分数).
探究点2:平均变化率问题
新知探究
解:设甲种药品成本的年平均下降率为x,则一年后甲种药品成本为5000(1−x)元,两年后甲种药品成本为
5000(1−x)2元,于是有
5000(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%.
探究点2:平均变化率问题
新知探究
设乙种药品成本的年平均下降率为y,则一年后甲种药品成本为6000(1−y)元,两年后乙种药品成本为
6000(1−y)2元,于是有
6000(1−y)2=3600
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%.
由上可知,甲乙两种药品的下降额不同,但是下降率相同.
探究点2:平均变化率问题
新知探究
例1 前年生产1吨甲产品的成本是3600元,随着生产技术的进步,现在生产1吨甲产品的成本是1764元,试求甲种药品成本的年平均下降率是多少?
解:设甲产品的年平均下降率为x.根据题意,列方程,得
3600 ( 1−x )2 = 1764,
解方程,得
x1=0.3,x2=1.7.
根据问题的实际意义,甲产品成本的年平均下降率约为30%.
注意:下降率不可为负,且不大于1.
探究点2:平均变化率问题
新知探究
变式 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%.
探究点2:平均变化率问题
新知探究
例2 为做好延迟开学期间学生的在线学习服务工作,盐城市教育局推出“中小学延迟开学期间网络课堂”,为学生提供线上学习,据统计,第一批公益课受益学生20万人次,第三批公益课受益学生24.2万人次.如果第二批,第三批公益课受益学生人次的增长率相同,求这个增长率.
解:设增长率为x,根据题意,得
20(1+x)2=24.2.
解得x1=−2.1(舍去),x2=0.1=10%.
答:增长率为10%.
注意:增长率不可为负,但可以超过1.
探究点2:平均变化率问题
新知探究
问题 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“-”).
探究点2:平均变化率问题
新知探究
1. 教材变式题 某人患了流感,经过两轮传染后共有36人患了流感.设每一轮传染中平均每人传染了x人,则可列出方程为( C )
A. x+(1+x)=36
B. 2(1+x)=36
C. 1+x+x(1+x)=36
D. 1+x+x2=36
C
随堂练习
2. 某班级开展“读书分享”接力活动,1名同学先分享给x名同学,第一轮分享结束后,参与分享的同学又每人分享给x名未分享过的同学,两轮分享后,共有49名同学参与分享活动,则x的值满足的方程为( A )
A. (1+x)2=49 B. x+x2=49
C. 1+x=49 D. x2=49
A
3. 学校组织“消防安全”知识宣讲,1名同学作为宣传员先向x名同学宣讲,随后参与宣讲的同学每人又向x名同学宣讲,两轮宣讲后,共有 64. 名同学知晓知识,则x= 7 .
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(1) 每轮感染中平均1台电脑会感染几台电脑?
解:(1) 设每轮感染中平均1台电脑会感染x台电脑.由题意,得1+x+x(1+x)=16.整理,得(1+x)2=16,解得x1=3,x2=-5(不合题意,舍去).∴ 每轮感染中平均1台电脑会感染3台电脑
4. 教材变式题 某学校机房有100台学生用电脑和1台教师用电脑,现在教师用电脑被某种电脑病毒感染,且该电脑病毒的传播速度非常快.如果1台电脑被感染,那么经过2轮感染后就会有16台电脑感染该病毒.
(2) 若病毒得不到有效控制,几轮感染后机房内的所有电脑将都被感染?
解:(2) 机房内的电脑共有100+1=101(台).n轮感染后,有(1+x)n台电脑被感染,即(1+3)n=4n(台)电脑被感染.当n=3时,43=64;当n=4时,44=256.∵ 64<101<256,∴ 4轮感染后机房内的所有电脑将都被感染
5. [2025广东]近年来,高技术制造业呈现快速增长态势.某公司工业机器人在今年5月产值达到2500万元,预计7月产值将增至9100万元.设该公司6,7两个月产值的月均增长率为x,则可列出的方程为( A )
A
A. 2500(1+x)2=9100
B. 2500(1-x)2=9100
C. 2500(1-2x)2=9100
D. 2500(1+2x)2=9100
6. [2025重庆]某景区2023年接待游客25万人,通过连续两年加大旅游开发力度,该景区2025年接待游客达到36万人,那么该景区这两年接待游客的年平均增长率为( B )
A. 10% B. 20% C. 22% D. 44%
7. 某新建工业园区今年6月提供就业岗位1501个,并按计划逐月增长,预计8月将提供岗位1815个.设7月、8月提供就业岗位数量的月平均增长率为x,根据题意,可列方程为 1501(1+x)2=1815 .
B
1501(1+x)2=1815
(1) 求该商场投入资金的月增长率;
解:(1) 设该商场投入资金的月增长率为x.依题意,得20(1+x)2=24.2,解得x1=0.1=10%,x2=-2.1(不合题意,舍去).
∴ 该商场投入资金的月增长率为10%
8. [2024西藏]某商场响应国家消费品以旧换新的号召,开展了家电惠民补贴活动.四月份投入资金20万元,六月份投入资金24.2万元,现假定每月投入资金的增长率相同.
(2) 按照这个增长率,预计该商场七月份投入资金将达到多少万元?
解:(2) 由题意,得24.2×(1+10%)=26.62(万元).∴ 预计该商场七月份投入资金将达到26.62万元
9. 某企业1月的营业额是1000万元,第一季度的总营业额是3990万元.若设月平均增长率是x,则可列方程为( B )
A. 1000(1+x)2=3990
B. 1000+1000(1+x)+1000(1+x)2=3990
C. 1000(1+2x)=3990
D. 1000+1000(1+x)+1000(1+2x)=3990
B
10. 教材变式题 有一株月季,它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、小分支的总个数是73,求每个支干长出多少个小分支.设每个支干长出x个小分支,则根据题意可列出方程为( B )
A. 1+x+x(1+x)=73 B. 1+x+x2=73
C. 1+x2=73 D. x+x(1+x)=73
B
11. 新情境 市场营销 [2024绵阳]超市销售某种礼盒,该礼盒的原价为每件500元,因销量持续攀升,商家在3月提价20%,后发现销量锐减,于是经过核算决定在3月售价的基础上,4,5月按照相同的降价率r连续降价.已知5月礼盒的售价为每件486元,则r= 10% .
12. 在人群密集的场所,信息传播很快.某居委会有3人同时得知一则喜讯,经过两轮传播后,这则喜讯在共有864人的居民小区中的知晓率达50%,那么平均每轮传播中1人传播了多少人?
解:设平均每轮传播中1人传播了x人.根据题意,得3+3x+x(3x+3)=864×50%,解得x1=11,x2=-13(不合题意,舍去).
∴ 平均每轮传播中1人传播了11人
10%
13. 随着旅游旺季的到来,某景区游客人数逐月增加,2月游客人数为1.6万,4月游客人数为2.5万.
(1) 求3月和4月该景区游客人数的月平均增长率.
解:(1) 设3月和4月该景区游客人数的月平均增长率为x.由题意,可知1.6(1+x)2=2.5,解得x1= =25%,x2=- (不合题意,舍去).∴ 3月和4月该景区游客人数的月平均增长率为25%
(2) 预计5月该景区游客人数会继续增长,但增长率不会超过前两个月的月平均增长率.已知该景区5月1日至5月21日已接待游客人数为2.125万,则5月后10天日均接待游客人数最多是多少万?
解:(2) 设5月后10天日均接待游客人数是a万.由题意,可知2.125+10a≤2.5(1+25%),解得a≤0.1.∴ 5月后10天日均接待游客人数最多是0.1万
14. 某公司研发新产品,第一年投入的研发资金为200万元.第二年研发资金投入减少,降低率为x;第三年在第二年的基础上增加投入,增长率为2x.已知第三年投入的研发资金比第一年少39万元.
(1) 求x的值;
解:(1) 由题意,得第二年研发资金为200(1-x)万元,第三年研发资金为200(1-x)(1+2x)万元.根据题意,得200·(1-x)(1+2x)=200-39.整理,得400x2-200x-39=0,解得x1= =65%,x2=- (不合题意,舍去).∴ x的值为65%
(2) 若该产品第一年的年销售额为500万元,且年销售额的年平均增长率与研发资金第二年的降低率相同,求第三年的年销售额比第二年多多少万元.
解:(2) 根据题意,得年销售额的年平均增长率为65%,则第二年的年销售额为500(1+65%)万元,第三年的年销售额为500(1+65%)2万元,500(1+65%)2-500(1+65%)=500×65%×(1+65%)=536.25(万元).∴ 第三年的年销售额比第二年多536.25万元
列一元二次方程解应用题
与列一元一次方程解决实际问题基本相同.不同的地方要检验根的合理性.
传播问题
数量关系:
第一轮传播后的量=传播前的量× (1+每次传播数量)
第二轮传播后的量=第一轮传播后的量×(1+每次传播数量)=传播前的量×(1+每次传播数量)2
增长率问题
降低率问题
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.
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.
步骤
类型
课堂小结
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