25.3 实际问题与一元二次方程 第1课时 课件 2026-2027学年人教版九年级数学上册
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普通
摘要:
该初中数学课件聚焦一元二次方程解决几何图形问题,涵盖静态(如边框、甬道)与动态(如动点)两类应用。通过复习根与系数的关系及变形公式导入,搭建旧知到新知的学习支架,引导学生从代数角度解决几何问题。
其亮点在于以几何直观为核心,通过图形平移简化甬道问题列方程,结合动态动点问题培养推理意识与模型观念。设置分层变式题(如不同道路布局)和实际情境案例(封面设计、车棚搭建),帮助学生用数学语言表达现实问题,既提升学生问题解决能力,也为教师提供系统的教学案例与方法指导。
内容正文:
(人教版)九年级上
第二十五章 一元一次方程
25.3.1 实际问题与一元二次方程
22051
2
1.探索规则几何图形的应用.
2.解决动态几何图形的应用.
学习目标
22051
根与系数的关系(韦达定理)
内容
如果一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根分别是x1、 x2,那么
应用
复习导入
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引例:要设计一本书的封面,封面长27cm,宽21cm,正中央是一个与整个封面长宽比例相同的矩形.如果要使四周的边衬所占面积是封面面积的四分之一,上、下边衬等宽,左、右边衬等宽,应如何
设计四周边衬的宽度?(精确到0.1cm)
27cm
21cm
探究点1:几何图形的边框与甬道问题
22051
分析:这本书的长宽之比 : ,正中央的矩形长宽之比 : .
9 7
9 7
27cm
21cm
设中央矩形的长和宽分别为9a cm和7a cm由此得到上下边衬宽度之比为:
探究点1:几何图形的边框与甬道问题
22051
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
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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
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27cm
21cm
设上下边衬的宽为9x cm,左右边衬宽为7x cm,则中央的矩形的长为(27−18x)cm,宽为(21−14x)cm.
要使四周的彩色边衬所占面积是封面面积的四分之一,则中央矩形的面积是封面面积的四分之三.
探究点1:几何图形的边框与甬道问题
22051
27cm
21cm
解方程得
故上下边衬的宽度为:
故左右边衬的宽度为:
方程的哪个根合乎实际意义?
为什么?
试一试:如果换一种设未知数的方法,是否可以更简单地解决上面的问题?
于是可列出方程
整理,得 16x2−48x+9=0
探究点1:几何图形的边框与甬道问题
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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.
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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.
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方法指导:几何图形与一元二次方程主要集中在几何图形的面积问题,这类问题的面积公式是等量关系. 如果图形不规则应割或补成规则图形,找出各部分面积之间的关系,再运用规则图形的面积公式列出方程.
探究点1:几何图形的边框与甬道问题
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在宽为20m,长为32m的矩形地面上修筑同样宽的道路,余下的部分种上草坪,要使草坪的面积为540m2,则这种方案下的道路的宽为多少?
解:设道路的宽为 x 米.
(32−x)(20−x)=540
可列方程为
变式一
探究点1:几何图形的边框与甬道问题
22051
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
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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
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20
32
x
x
x
20-x
在宽为20m,长为32m的矩形地面上修筑同样宽的道路,余下的部分种上草坪,要使草坪的面积为540m2,则这种方案下的道路的宽为多少?
解:设道路的宽为 x 米.
(32−2x)(20−x)=540
可列方程为
32-2x
变式二
探究点1:几何图形的边框与甬道问题
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20
32
x
x
x
x
20
32
2x
2x
32−2x
20−2x
在宽为20m,长为32m的矩形地面上修筑同样宽的道路,余下的部分种上草坪,要使草坪的面积为540m2,则这种方案下的道路的宽为多少?
解:设道路的宽为 x 米.
(32−2x)(20−2x)=540
可列方程为
变式三
探究点1:几何图形的边框与甬道问题
22051
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.
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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).
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探究点1:几何图形的边框与甬道问题
小路所占面积是矩形面积的四分之一
剩余面积是矩形面积的四分之三
解:设横、竖小路的宽度分别为3x、 2x,
于是可列方程
(32−4x)(20−6x)= —×20×32
20㎝
32㎝
3x
2x
32−4x
20−6x
4
3
3x
2x
6x
4x
32−4x
20−6x
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方法指导:我们利用“图形经过移动,它的面积大小不会改变”的性质,把纵、横两条路移动一下,使列方程容易些(目的是求出水渠的宽,至于实际施工,仍可按原图的位置修路).
探究点1:几何图形的边框与甬道问题
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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.
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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.
22051
1.通过本课的学习,你学到了哪些内容?
2.学习了本课你有何感想? 请畅所欲言.
22051
24
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
动点面积问题
22051
谢谢大家聆听
22051
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