内容正文:
第二十五章 一元二次方程
25.3 实际问题与一元二次方程(第 2 课时)
探究 1 某种传染病的传染速度很快.如果开始有 1 个人被传染,经过两轮传染
后共有 121 个人被传染,那么每轮传染中平均 1 个人传染了多少个人?
问题 1 “经过两轮传染”是什么意思?我们可以尝试用一个特殊值来理解:
例如,开始有 1 个人患流感,设这种流感病毒每人每轮传染 3 个人.
(1)第一轮能传染多少人,共有多少人被传染?
(2)第二轮能传染多少人,共有多少人被传染?
新知探究
2
轮次 传染源 新增患者数 累计患者总数
第一轮
第二轮
1
3
4
4
12
16
累计患者总数=传染源+新增患者数
新知探究
探究 1 某种传染病的传染速度很快.如果开始有 1 个人被传染,经过两轮传染
后共有 121 个人被传染,那么每轮传染中平均 1 个人传染了多少个人?
问题 1 “经过两轮传染”是什么意思?我们可以尝试用一个特殊值来理解:
例如,开始有 1 个人患流感,设这种流感病毒每人每轮传染 3 个人.
利用表格分析问题中的信息.
每一轮的传染源,都是上一轮结束时的累计患者总数.
3
新知探究
探究 1 某种传染病的传染速度很快.如果开始有 1 个人被传染,经过两轮传染
后共有 121 个人被传染,那么每轮传染中平均 1 个人传染了多少个人?
追问 1 开始有 1 个人患流感,设这种流感病毒每人每轮传染 x 个人.
(1)第一轮能传染多少人,共有多少人被传染?
(2)第二轮能传染多少人,共有多少人被传染?
4
探究 1 某种传染病的传染速度很快.如果开始有 1 个人被传染,经过两轮传染
后共有 121 个人被传染,那么每轮传染中平均 1 个人传染了多少个人?
追问 1 开始有 1 个人患流感,设这种流感病毒每人每轮传染 x 个人.
利用表格分析问题中的信息.
轮次 传染源 新增患者数 累计患者总数
第一轮
第二轮
1
x
1+x
1+x
(1+x)x
1+x+(1+x)x
累计患者总数=传染源+新增患者数
每一轮的传染源,都是上一轮结束时的累计患者总数.
新知探究
5
新知探究
探究 1 某种传染病的传染速度很快.如果开始有 1 个人被传染,经过两轮传染
后共有 121 个人被传染,那么每轮传染中平均 1 个人传染了多少个人?
追问 2 你能根据所设的未知数和找到的等量关系,列出方程吗?
解:设每轮传染中平均 1 个人传染了 x 个人.
1+x+(1+x)x=121.
解方程,得
x1=10,x2=-12
因此,每轮传染中平均 1 个人传染了 10 个人.
追问 3 按照这样的传染速度,经过三轮传染后共有多少个人被传染?
(不合题意,舍去).
6
轮次 传染源 新增患者数 累计患者总数
第一轮
第二轮
第三轮
新知探究
追问 3 按照这样的传染速度,经过三轮传染后共有多少个人被传染?
1
1+10
(1+10)2
10
(1+10)×10
(1+10)2×10
1+10
1+10+(1+10)×10 (1+10)2
(1+10)2+(1+10)2×10 (1+10)3
(1+10)+(1+10)×10+(1+10)2×10=(1+10)3=1 331.
因此,经过三轮传染后共有 1 331 个人被传染.
7
新知探究
追问 3 按照这样的传染速度,经过三轮传染后共有多少个人被传染?
轮次 传染源 新增患者数 累计患者总数
第一轮
第二轮
第三轮
1
1+10
121
10
(1+10)×10
121×10
1+10
121
121+121×10
121+121×10=1 331.
因此,经过三轮传染后共有 1 331 个人被传染.
追问 4 结合以上探究结果,谈谈你对阻断病毒传播必要性的理解.
这在数学上常被描述为“指数爆炸”,意指增长速度惊人,超乎想象.
8
探究 2 两年前生产 1 t 甲种食品的成本是 10 000 元,生产 1 t 乙种食品的成本是
12 000 元.随着生产技术的进步,现在生产 1 t 甲种食品的成本是 6 000 元,生产 1 t
乙种食品的成本是 7 200 元.哪种食品成本的年平均下降率较大?
问题 2 结合实际理解问题情境,找出情境中有哪些数量关系.
甲种食品成本的年平均下降额为 (10 000-6 000)÷2=2 000 元,
乙种食品成本的年平均下降额为 (12 000-7 200)÷2=2 400 元 .
新知探究
9
新知探究
探究 2 两年前生产 1 t 甲种食品的成本是 10 000 元,生产 1 t 乙种食品的成本是
12 000 元.随着生产技术的进步,现在生产 1 t 甲种食品的成本是 6 000 元,生产 1 t
乙种食品的成本是 7 200 元.哪种食品成本的年平均下降率较大?
追问 1 显然,乙种食品成本的年平均下降额较大.
但年平均下降额(元)等同于年平均下降率(百分数)吗?
成本下降额表示绝对变化量,单位是元;
成本下降率表示相对变化量,是表示比率的数,
以该次变化前的数量为单位“1”,两者不能等同.
10
时间 起始量 下降量 变化后的量
第一年
第二年
新知探究
探究 2 两年前生产 1 t 甲种食品的成本是 10 000 元,生产 1 t 乙种食品的成本是
12 000 元.随着生产技术的进步,现在生产 1 t 甲种食品的成本是 6 000 元,生产 1 t
乙种食品的成本是 7 200 元.哪种食品成本的年平均下降率较大?
追问 2 如果设甲种食品成本的年平均下降率为 x,则一年后甲种食品成本为
___________ 元,两年后甲种食品成本为 ____________ 元.
10 000(1-x)
10 000(1-x)2
10 000
10 000x
10 000-10 000x
10 000(1-x)
10 000(1-x)
10 000(1-x)x
10 000(1-x)2
11
探究 2 两年前生产 1 t 甲种食品的成本是 10 000 元,生产 1 t 乙种食品的成本是
12 000 元.随着生产技术的进步,现在生产 1 t 甲种食品的成本是 6 000 元,生产 1 t
乙种食品的成本是 7 200 元.哪种食品成本的年平均下降率较大?
追问 2 如果设甲种食品成本的年平均下降率为 x,则一年后甲种食品成本为
___________ 元,两年后甲种食品成本为 ____________ 元.
追问 3 请根据题意找出等量关系,然后列出方程并求解.
=
新知探究
10 000(1-x)
10 000(1-x)2
两年后甲种食品成本
现在甲种食品成本
两年后(现在)甲种食品成本=6 000 元
12
新知探究
探究 2 两年前生产 1 t 甲种食品的成本是 10 000 元,生产 1 t 乙种食品的成本是
12 000 元.随着生产技术的进步,现在生产 1 t 甲种食品的成本是 6 000 元,生产 1 t
乙种食品的成本是 7 200 元.哪种食品成本的年平均下降率较大?
解:设甲种食品成本的年平均下降率为 x,则一年后甲种食品成本为 __________
元,两年后甲种食品成本为 _____________ 元.
10 000(1-x)2=6 000.
解方程,得
x1≈0.225,x2≈1.775
追问 4 观察方程的两个根,它们在问题中表示什么意义?
10 000(1-x)
10 000(1-x)2
x1≈22.5%,x2≈177.5%
如果年平均下降
率为 177.5%,那么成
本就变为负值,而成
本必须大于 0.
13
新知探究
探究 2 两年前生产 1 t 甲种食品的成本是 10 000 元,生产 1 t 乙种食品的成本是
12 000 元.随着生产技术的进步,现在生产 1 t 甲种食品的成本是 6 000 元,生产 1 t
乙种食品的成本是 7 200 元.哪种食品成本的年平均下降率较大?
解:设甲种食品成本的年平均下降率为 x,则一年后甲种食品成本为 __________
元,两年后甲种食品成本为 _____________ 元.
10 000(1-x)2=6 000.
解方程,得
x1≈0.225,x2≈1.775
根据问题的实际意义,甲种食品成本的年平均下降率约为 22.5%.
10 000(1-x)
10 000(1-x)2
x1≈22.5%,x2≈177.5%
(不合题意,舍去).
14
新知探究
探究 2 两年前生产 1 t 甲种食品的成本是 10 000 元,生产 1 t 乙种食品的成本是
12 000 元.随着生产技术的进步,现在生产 1 t 甲种食品的成本是 6 000 元,生产 1 t
乙种食品的成本是 7 200 元.哪种食品成本的年平均下降率较大?
追问 5 类似甲种食品成本的年平均下降率的求解过程,请计算乙种食品成本的年平均下降率,并比较两种食品成本的年平均下降率.
15
新知探究
探究 2 两年前生产 1 t 甲种食品的成本是 10 000 元,生产 1 t 乙种食品的成本是
12 000 元.随着生产技术的进步,现在生产 1 t 甲种食品的成本是 6 000 元,生产 1 t
乙种食品的成本是 7 200 元.哪种食品成本的年平均下降率较大?
解:设乙种食品成本的年平均下降率为 y,则一年后乙种食品成本为 __________
元,两年后乙种食品成本为 _____________ 元.
12 000(1-y)
12 000(1-y)2
=
两年后乙种食品成本
现在乙种食品成本
两年后(现在)乙种食品成本=7 200 元
16
(不合题意,舍去).
根据问题的实际意义,乙种食品成本的年平均下降率约为22.5%.
新知探究
探究 2 两年前生产 1 t 甲种食品的成本是 10 000 元,生产 1 t 乙种食品的成本是
12 000 元.随着生产技术的进步,现在生产 1 t 甲种食品的成本是 6 000 元,生产 1 t
乙种食品的成本是 7 200 元.哪种食品成本的年平均下降率较大?
解:设乙种食品成本的年平均下降率为 y,则一年后乙种食品成本为 __________
元,两年后乙种食品成本为 _____________ 元.
12 000(1-y)2=7 200.
解方程,得
y1≈22.5%,y2≈177.5%
根据问题的实际意义,乙种食品成本的年平均下降率约为 22.5%.
12 000(1-y)
12 000(1-y)2
(不合题意,舍去).
17
新知探究
探究 2 两年前生产 1 t 甲种食品的成本是 10 000 元,生产 1 t 乙种食品的成本是
12 000 元.随着生产技术的进步,现在生产 1 t 甲种食品的成本是 6 000 元,生产 1 t
乙种食品的成本是 7 200 元.哪种食品成本的年平均下降率较大?
甲、乙两种食品成本的年平均下降率相等.
18
新知探究
探究 2 两年前生产 1 t 甲种食品的成本是 10 000 元,生产 1 t 乙种食品的成本是
12 000 元.随着生产技术的进步,现在生产 1 t 甲种食品的成本是 6 000 元,生产 1 t
乙种食品的成本是 7 200 元.哪种食品成本的年平均下降率较大?
追问 6 经过计算,你能得出什么结论?成本的年平均下降额大的食品,它的成本的年平均下降率一定大吗?应怎样全面比较几个对象的变化情况?
成本的年平均下降额大的食品,其成本的年平均下降率不一定较大.
成本的年平均下降额表示绝对变化量,成本的年平均下降率表示相对变化量,两
者兼顾才能全面比较对象的变化情况.
19
1. 某种植物的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出与这些支
干同样数目的小分支.如果主干、支干和小分支的总数是 91,那么每个
支干长出多少个小分支?
解:设每个支干长出 x 个小分支.
1+x+x2=91.
解方程,得
x1=9,x2=-10
因此,每个支干长出 9 个小分支.
主干+支干+小分支=91
1
课堂练习
(不合题意,舍去).
x
x • x
20
课堂练习
2. 青山村所种水稻某年平均每公顷产 15 000 kg,两年后平均每公顷
产 18 000 kg.求这两年水稻每公顷产量的年平均增长率(结果写成 a % 的
形式,其中 a 保留小数点后两位).
解:设这两年水稻每公顷产量的年平均增长率为 x,则一年后水稻每
公顷产量为___________ kg,两年后水稻每公顷产量为____________ kg.
15 000(1+x)2=18 000.
解方程,得
x1≈9.54%,x2≈-209.54%
因此,这两年水稻每公顷产量的年平均增长率约为 9.54%.
(不合题意,舍去).
两年后水稻每公顷产量=18 000 kg
15 000(1+x)2
15 000(1+x)
21
回顾本节课所学内容,请思考并回答下面的问题:
(1)回顾本节课的探究,你能分别总结出“两轮传染”问题和“两
轮平均变化率”问题的基本数量关系吗?
(2)通过本节课的学习,你认为列出一元二次方程并求解后,还需注
意什么?
(3)本节课用到了哪些数学思想与方法?你还有哪些收获?
课堂小结
22
(1)回顾本节课的探究,你能分别总结出“两轮传染”问题和“两
轮平均变化率”问题的基本数量关系吗?
课堂小结
轮次 传染源 新增患者数 累计患者总数
第一轮
第二轮
a
ax
a+ax
a(1+x)
a(1+x)x
a(1+x)+a(1+x)x
“两轮传染”问题
设初始患者数为 a,每轮平均 1 人传染 x 人,最终患者总数为 b.
a(1+x)
a(1+x)2
“两轮传染”问题的基本数量关系为 a(1+x)2=b.
23
课堂小结
(1)回顾本节课的探究,你能分别总结出“两轮传染”问题和“两
轮平均变化率”问题的基本数量关系吗?
轮次 起始量 新增量 变化后的量
第一轮
第二轮
a
ax
a+ax
a(1+x)
a(1+x)x
a(1+x)+a(1+x)x
增长率问题:设起始量为 a,增长率为 x,变化后的量为 b.
a(1+x)
a(1+x)2
增长率问题的基本数量关系为 a(1+x)2=b.
“两轮平均变化率”问题
24
课堂小结
(1)回顾本节课的探究,你能分别总结出“两轮传染”问题和“两
轮平均变化率”问题的基本数量关系吗?
轮次 起始量 下降量 变化后的量
第一轮
第二轮
a
ax
a-ax
a(1-x)
a(1-x)x
a(1-x)-a(1-x)x
下降率问题:设起始量为 a,下降率为 x,变化后的量为 b.
a(1-x)
a(1-x)2
下降率问题的基本数量关系为 a(1-x)2=b.
“两轮平均变化率”问题
25
课堂小结
(1)回顾本节课的探究,你能分别总结出“两轮传染”问题和“两
轮平均变化率”问题的基本数量关系吗?
设起始量为 a,平均变化率为 x,变化后的量为 b.
“两轮平均变化率”问题
增长率问题:a(1+x)2=b.
下降率问题:a(1-x)2=b.
“两轮平均变化率”问题:a(1±x)2=b.
26
(2)通过本节课的学习,你认为列出一元二次方程并求解后,还需
注意什么?
课堂小结
求解后还需根据实际意义检验方程解的合理性.
27
课堂小结
(3)本节课用到了哪些数学思想与方法?你还有哪些收获?
25.3 实际问题与一元二次方程(第 2 课时)
数学
思想
模型思想
转化思想
比较思想
数学
方法
列表法
列方程法
检验法
核心
素养
模型观念
应用意识
28
教科书习题 25.3 第 4 题;
教科书复习题 25 第 11,12 题.
课后任务
29
$