25.3 实际问题与一元二次方程 知识清单2026-2027 学年人教版九年级数学上册
2026-10-12
|
17页
|
22人阅读
|
0人下载
普通
内容正文:
25.3 实际问题与一元二次方程 知识清单
人教版(2024)九年级数学上册 第二十五章 一元二次方程 25.3 实际问题与一元二次方程
知识地图
① 本节定位 25.1 认识方程、25.2 学会解方程,本节学着「用方程解决实际问题」。教材 P19—P24,分三个课时。
② 建模六步 审 → 设 → 列 → 解 → 验 → 答。★ 其中「验」是本节最容易丢分的一步。
③ 数字与面积 数字问题:用代数式表示数(两位数 10a + b、连续整数)。面积问题:勾股定理、周长公式、面积公式。
④ 传播与变化率 传播问题: 型、1 + x + 型。变化率问题:。
⑤ 循环问题 单循环(每两队只赛一场):;双循环与互赠:。
⑥ 本节最易丢分 一元二次方程常有两个根,而实际问题常常只接受其中一个 —— 舍去不合题意的根,是解题的一部分。
⑦ 三课时安排 第 1 课时:数字与面积;第 2 课时:传播与平均变化率;第 3 课时:循环问题(教材 P2 的排球邀请赛就是这个模型)。
⑧ 一句话 把实际问题「翻译」成方程,解完再「翻译」回实际 —— 两个方向都要走通。
一、本节定位、学习目标与重难点
第二十五章从「认识方程」开始,到「学会解方程」,本节把这些工具用到实际问题中去。教材 P19 的例 1 从一个三角形的问题开始,P20 的例 2 研究细绳围矩形,P21 的探究 1 讲传染病,P22 的探究 2 比较两种药品成本的下降情况。这些问题的共同点是:只用「一个未知数、一个一元二次方程」就能解决。
学习目标:① 会从实际问题中找出相等关系,列出一元二次方程;② 掌握列方程解应用题的一般步骤(审、设、列、解、验、答);③ 会用一元二次方程解决数字、面积与图形、传播、平均变化率、循环这几类常见问题;④ ★ 会根据实际意义检验方程的根,把不合题意的根舍去。
重 点:找准相等关系列出方程;几类常见问题的等量关系与方程形态。
难 点:★★ 检验并取舍方程的根。一元二次方程常常有两个根,而实际问题往往只有一个答案 —— 另一个根或者为负数、或者不是整数、或者超过了题目限定的长度,必须舍去。
二、建模通法:审、设、列、解、验、答
1. 六个步骤
用一元二次方程解决实际问题,和用一元一次方程、二元一次方程组解决实际问题,思路完全一样:先把题目里的数量关系「翻译」成方程,再把方程的解「翻译」回实际问题。所不同的是,一元二次方程往往有两个根,而实际问题常常只接受其中一个,所以下面第 ⑤ 步「验」必须认真做。
图 1 列一元二次方程解应用题的六个步骤:「验」要过两道关 —— 是不是原方程的根、是否符合实际意义
2. 六步中最容易被扣分的三处
① 「设」要说清楚:设谁为 x、单位是什么,都要写出来。比如「设矩形的一边长为 x m」,不能只写「设 x」。
② 「列」之前先写相等关系:用一句话把「谁等于谁」写明白,再把它写成方程。后面的例 5 用两种设法解同一个问题,靠的就是同一条相等关系。
③ ★★「验」不是走过场:先看这个根是不是原方程的根(解方程有没有算错),再看它是否符合实际意义 ——长度必须为正、人数必须是正整数、增长率必须大于 0、下降率必须在 0 与 1 之间、不能超过题目限定的长度或数量。两道关都过了,才能写进「答」里。
★ 教材原话:同一元一次方程、二元一次方程组一样,一元二次方程也是刻画某些实际问题中数量关系的一种数学模型。
三、数字问题
1. 先把「数」用代数式表示出来
数字问题的第一步不是列方程,而是把题目里的「数」翻译成含 x 的式子。常用的表示方法只有三条:
① 两位数:十位数字为 a、个位数字为 b,则两位数为 10a + b(不是 a + b,也不能写成 ab)。
② 连续整数:三个连续整数可设为 x、x + 1、x + 2;三个连续奇数(或偶数)可设为 x、x + 2、x + 4。
③ 和为定值的两个数:两个数的和是 s,设一个为 x,另一个就是 s − x。★ 若 s 是偶数,还可以设成 (s ÷ 2 + x) 与 (s ÷ 2 − x),方程会更简单。
★ 别忘了隐含条件:每一个数位上的数字都只能是 0 ~ 9 的整数,十位数字还不能为 0 ——这些条件在「验」的时候要用上。
例 1(教材 P19 例 1) 三边是三个连续正整数的直角三角形
题目: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?
分析:「三个连续正整数」可以依次表示为 x、x + 1、x + 2;「直角三角形」提供相等关系 —— 两条直角边的平方和等于斜边的平方。
解:若存在这样的三角形,设其三边长依次为 x、x + 1、x + 2,其中 x 为正整数。
由勾股定理,得
整理,得 ,即 。
解这个方程,得 ,。
因为边长必须是正数,所以 x = −1 不符合题意,舍去;取 x = 3,此时三边长分别为 3、4、5。
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。
★ 点评:「存在且只有一个」这个结论,正是靠舍去 x = −1 得到的。如果不检验,就会多出「三边长为 −1、0、1」这样荒唐的答案。
例 2(教材习题 25.3 第 1 题) 和为 26、积为 168 的两个数
题目:两个数的和是 26,积是 168,求这两个数。
分析:和已知,就设其中一个数为 x,另一个为 26 − x,再用「积是 168」列方程。这是「和为定值」这类问题的标准设法。
解:设其中一个数为 x,则另一个数为 26 − x。
由两数之积为 168,得 ,
整理,得 ,即 。
解得 ,。
答:这两个数是 12 和 14。
★ 辨析:两个根 12 与 14 都是正数,也都不违反题意。它们其实说的是同一件事 ——当 x = 12 时,26 − x = 14;当 x = 14 时,26 − x = 12。所以「两个根」对应的仍是同一组数,答案只有一个:12 和 14。
例 3(教材习题 25.3 第 2 题) 两直角边之和为 14、面积为 24 的直角三角形
题目:一个直角三角形的两条直角边的和是 14,面积是 24,求这两条直角边的长。
分析:两直角边之和为 14,设一条为 x,另一条就是 14 − x;再用「面积是 24」列方程(直角三角形面积等于两条直角边乘积的一半)。
解:设一条直角边长为 x,则另一条直角边长为 14 − x。
由面积为 24,得 ,即 。
整理,得 ,即 。
解得 ,。
答:两条直角边的长分别为 6 和 8。
★ 点评:和例 2 一样,两个根 6 与 8 分别对应「一条直角边」与「另一条直角边」,是同一个三角形的两条边,答案仍只有一个。顺带一提:6、8、10 是一组勾股数,斜边长正好是 10。
例 4(举一反三·数字问题) 个位数字的平方正好等于这个两位数
题目:有一个两位数,它的十位数字比个位数字小 3,个位数字的平方正好等于这个两位数,求这个两位数。
分析:十位数字与个位数字谁大谁小已经知道,那就设个位数字为 x,十位数字就是 x − 3,这个两位数可以写成 10(x − 3) + x。
解:设这个两位数的个位数字为 x,则十位数字为 x − 3。
这个两位数可以表示为 ,即 。
由「个位数字的平方正好等于这个两位数」,得 ,
整理,得 ,即 。
解得 ,。
当 x = 5 时,十位数字为 5 − 3 = 2,两位数是 25;当 x = 6 时,十位数字为 6 − 3 = 3,两位数是 36。两个根都符合「数字在 0 ~ 9 之间、十位数字不为 0」的条件,都保留。
答:这个两位数是 25 或 36。
★ 检验:25 的个位数字 5,5 的平方是 25,符合;36 的个位数字 6,6 的平方是 36,也符合。★ 这道题和前面几道不同:两个根都符合题意,所以答案就有两个 ——「舍去一个根」还是「两个都保留」,只能由实际意义说了算。
四、面积与图形问题
1. 面积模型的等量关系从哪里来
面积类问题的相等关系,全部来自图形的周长公式、面积公式和勾股定理,而用它们的第 0 步永远是 —— 先把图画出来。
图形
相等关系从哪里来
最容易漏掉的条件
直角三角形
两直角边的平方和等于斜边的平方(勾股定理)
边长必须是正数
矩形
周长 = 2 ×(长 + 宽);面积 = 长 × 宽
长与宽互换时是同一个矩形
菱形
面积 = 两条对角线乘积的一半
对角线都要为正,且和已给定
留边、铺路
剩余面积 = 总面积 − 空白(路)面积,或把剩余部分平移拼成矩形
剩余部分的长与宽都要为正
2. 画图标尺寸:面积问题的第一招
把图按题意画出来,再把每一条边用含 x 的代数式标在图上,相等关系往往一眼就能看出来。下图是本节要用的三个真实图形:
图 2 三类面积模型:细绳围矩形(周长与面积)、等宽十字路(平移拼矩形)、相框留边(外框减照片)
例 5(教材 P20 例 2 与 P21 思考) 用一根 40 m 的细绳围出 96 m2 的矩形
题目:用一根长为 40 m 的细绳,能否围成一个面积为 96 的矩形区域?如果能围成,这样的矩形是否唯一?
分析:细绳围成矩形,矩形的周长就是绳长 40 m,所以两条邻边的和是 40 ÷ 2 = 20 m。设一条边长为 x m,另一条边就是 (20 − x) m,再用面积列方程。
解:设矩形的一边长为 x m,由周长为 40 m,得邻边长为 (20 − x) m。
由面积为 96 ,得 ,
整理,得 ,即 。
解得 ,。
答:能围成;这样的矩形唯一,其两邻边长分别为 8 m 和 12 m。
★★ 关键辨析:方程有两个正根 12 和 8,为什么还说「唯一」?因为 12 与 8 只是同一个矩形的长与宽互换,把矩形转 90° 还是那个矩形 —— 「数学上的两个解」对应「实际中的同一个图形」。
★ 教材 P21 的「思考」:还可以怎样设两邻边的长?因为两邻边的和是 20,也可以设它们为 (10 + x) m 与 (10 − x) m。
由面积为 96 ,得
用平方差公式展开,得 ,即 ,解得 x = 2 或 x = −2。
当 x = 2 时两边长为 12 m 与 8 m,当 x = −2 时两边长为 8 m 与 12 m,仍是同一个矩形,与前面的结论一致。
★ 两句小结:① 设成 (10 + x) 与 (10 − x) 这种「关于一半对称」的形式,相乘时一次项自动抵消,方程只剩下 = 4,解起来轻松很多;② 无论怎么设,两个根对应的都是同一个矩形,所以「唯一」的结论不会变。
例 6(举一反三·矩形地面) 修等宽十字路,剩下 540 m2 草坪
题目:在长 32 m、宽 20 m 的矩形地面上,修筑两条互相垂直、宽度相等的道路(一条横向、一条纵向),余下部分种草坪。要使草坪的面积为 540 ,道路的宽应是多少米?
分析:草坪被两条路分成了四块,直接算很不方便。但路是可以「平移」的:把纵向的路平移到左边、横向的路平移到上边,四块草坪正好拼成一个矩形,它的长是 (32 − x) m、宽是 (20 − x) m —— 面积与原来完全相同。
解:设道路的宽为 x m,把两条路分别平移到矩形的边上,则草坪拼成一个长 (32 − x) m、宽 (20 − x) m 的矩形。
由草坪面积为 540 ,得
整理,得 ,
解得 ,。
道路的宽不可能大于地面的宽 20 m,所以 x = 50 不符合题意,舍去;取 x = 2。
答:道路的宽为 2 m。
★ 点评:这里再一次用到「验」:两个根都是正数,但 50 超过了 20 m,围不出来,必须舍去。★ 平移只是为了让方程好列,实际施工时路还在原来的位置,面积的大小不会因为平移而改变。
例 7(教材习题 25.3 第 7 题) 给照片配相框
题目:要为长 29 cm、宽 22 cm 的照片配一个相框,相框四条边的宽度都相等,并且相框边的面积(即边框的面积)是照片面积的四分之一。相框边的宽度应是多少厘米(结果保留小数点后一位)?
分析:照片面积是 22 × 29 = 638(c),相框边的面积是照片面积的四分之一,即 638 ÷ 4 = 159.5(c)。设边框宽为 x cm,外框的长与宽分别是 (29 + 2x) 与 (22 + 2x),于是「外框面积 = 照片面积 + 边框面积」。
解:设相框边的宽度为 x cm,则外框的长为 (29 + 2x) cm、宽为 (22 + 2x) cm。
由题意,得
整理,得 ,即 。
这里 a = 8,b = 204,c = −319,Δ = = 41616 + 10208 = 51824。
代入求根公式,得 x = 。
因为 ≈ 227.6,所以
另一个根是负数,不符合题意,舍去。题目要求结果保留小数点后一位,所以取 x ≈ 1.5。
答:相框边的宽度约为 1.5 cm。
★ 点评:求根公式中会冒出根号,但结果要按题目要求取近似值。★ 特别提醒:题目说的是「相框边的面积」,不是「相框(含照片)的面积」,一字之差,方程完全不同。
例 8(教材习题 25.3 第 6 题) 菱形的两条对角线
题目:一个菱形的两条对角线长之和是 10,面积是 12,求这个菱形的周长。
分析:菱形面积等于两条对角线乘积的一半。两对角线之和是 10,设一条为 x,另一条就是 10 − x。求出对角线后,还要用「菱形的对角线互相垂直平分」求边长。
解:设一条对角线长为 x,则另一条对角线长为 10 − x。
由面积是 12,得 ,即 。
整理,得 ,即 ,解得 ,。
两条对角线的长分别为 4 和 6(两个根仍然只是「谁是谁」的互换)。
菱形的对角线互相垂直平分,所以边长等于以两条半对角线为直角边的直角三角形的斜边:
边长 = =
所以这个菱形的周长为 (约为 14.4)。
答:这个菱形的周长是 。
★ 点评:这道题先用「面积 = 对角线乘积的一半」列出方程,再用「对角线互相垂直平分」求出边长 —— 两个知识点接起来用,是中考几何应用题的常见套路。
例 9(举一反三·围墙模型) 用 30 m 篱笆靠 18 m 的墙围花圃
题目:用一段长 30 m 的篱笆,靠着一面长 18 m 的墙围成一个矩形花圃(墙作为花圃的一条边,篱笆不围这一边)。要使花圃的面积为 100 ,求与墙垂直的边长。
分析:篱笆只围三条边:两条与墙垂直的边,和一条与墙平行的边。设与墙垂直的边长为 x m,两条这样的边共用去 2x m 篱笆,剩下的 (30 − 2x) m 就是与墙平行的边长。
解:设与墙垂直的边长为 x m,则与墙平行的边长为 (30 − 2x) m。
由面积为 100 ,得 ,
整理,得 ,即 ,解得 ,。
下面把两个根都代回实际情境检查:
当 x = 10 时:与墙平行的边长 = 30 − 2 × 10 = 10(m),10 ≤ 18,没有超过墙长,符合题意。
当 x = 5 时:与墙平行的边长 = 30 − 2 × 5 = 20(m),20 > 18,超过了墙的长度,根本围不出来,不符合题意,舍去。
答:与墙垂直的边长为 10 m。
★★ 从这道题学到的:「验」不只是看根是不是负数。有的根虽然是正数,却仍然围不出来 —— 比如超过了墙长、超过了绳长、超过了可用的数量。所以每道题都要把根代回实际情境中再核一遍。
五、传播问题
1. 两类「传播型」问题的数量关系
传染病、电脑病毒、消息转发这一类问题有共同的规律:每一个「已经患病(或被感染)」的对象,在下一轮里都会去传染若干个新的对象。「树干长分支」问题看上去很像,规律却不一样。下方把两个模型的每一层数量都画了出来,逐个对照着看:
图 3 两类「传播型」问题的数量关系树:传染病是 (1 + x)2,树干分支是 1 + x + x2
例 10(教材 P21 探究 1) 两轮传染后共有 121 人被传染
题目: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?
分析:设每轮传染中平均 1 个人传染 x 个人。开始是 1 个人;第一轮里这 1 个人传染了 x 个人,所以第一轮后有 (1 + x) 个人患病;第二轮里,这 (1 + x) 个人每人都再传染 x 个人,所以第二轮后又增加 x(1 + x) 个人。★ 关键是:第一轮的患者在第二轮里还在继续传染。
解:设每轮传染中平均 1 个人传染了 x 个人。
根据题意,得 ,
即 。
两边开平方,得 1 + x = 11 或 1 + x = −11,所以 ,。
传染的人数不可能是负数,所以 x = −12 不符合题意,舍去。
答:每轮传染中平均 1 个人传染了 10 个人。
★ 教材原话的追问:按照这样的传染速度,经过三轮传染后共有多少人被传染?把 x = 10 代入,得(人)。也可以这样想:第三轮是以第二轮的 121 人为传染源,每人再传染 10 人,即 121 + 121 × 10 = 1331。
例 11(教材 P22 练习) 主干、支干、小分支的总数是 91
题目: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?
分析:设每个支干长出 x 个小分支。主干只有 1 个,而且它不再长分支;第一轮长出 x 个支干;这 x 个支干各自再长出 x 个小分支,所以小分支共有 个。★ 主干退出,不再参与第二轮,这就是它和传染病的区别。
解:设这种植物每个支干长出 x 个小分支。
根据题意,得 ,
整理,得 ,即 。
解得 ,。
小分支的个数不能为负,所以 x = −10 不符合题意,舍去。
答:每个支干长出 9 个小分支。
2. 两种模型只差一项,含义完全不同
模型
方程
为什么
传染病传播
= 121
原来的患者每一轮都继续传染,所以第二轮的传染源是 (1 + x) 个人
树干长分支
1 + x + = 91
主干不再分支,第二轮只有 x 个支干各自长出 x 个小分支
★ 判断方法:问自己一句「第二轮里,参与传染(或参与分支)的到底是谁」。如果原来的对象还在继续,就是 型;如果原来的对象已经退出,就是 1 + x + 型。这一步想清楚了,方程就不会列错。
六、平均变化率问题
1. 一个公式管住所有的增长与下降
「平均每年增长百分之几」「平均每次降价百分之几」这一类问题,变化前后的两个量之间有固定的关系:
通 式: —— a 是变化前的量,x 是平均增长(下降)率,n 是变化的次数,b 是变化后的量。
★ 两个提醒:① 增长用 (1 + x),下降用 (1 − x);② 变化 n 次就乘 n 个括号 —— 两次变化就是平方,不要漏乘,也不要多乘。
图 4 平均变化率的量值变化:增长时每次乘 (1 + x),下降时每次乘 (1 − x),变化 n 次就乘 n 个括号
例 12(教材 P22 探究 2) 哪种药品成本的年平均下降率较大
题目:两年前生产 1 t 甲种药品的成本是 5 000 元,生产 1 t 乙种药品的成本是 6 000 元。随着生产技术的进步,现在生产 1 t 甲种药品的成本是 3 000 元,乙种是 3 600 元。哪种药品成本的年平均下降率较大?
分析:题目问的是「下降率」,不是「下降额」。先把两个下降额算出来,再把两个下降率都算出来,才能看出二者不是一回事。
解:甲种药品成本的年平均下降额是 (5000 − 3000) ÷ 2 = 1000(元);乙种药品成本的年平均下降额是 (6000 − 3600) ÷ 2 = 1200(元)。单看下降额,乙种更大。
设甲种药品成本的年平均下降率为 x,则一年后成本为 5000(1 − x) 元,两年后成本为 5000 元,于是有
即
解得 。下降率不能为负,也不能大于 1(否则成本会变成 0 或负数),所以 1.775 不符合题意,舍去,甲约为 22.5%。
设乙种药品成本的年平均下降率为 y,同理有 6000 = 3600,即 ,解得 y ≈ 0.225。所以乙也约为 22.5%。
答:两种药品成本的年平均下降率相同,都约为 22.5%。
★★ 重要结论:甲、乙的下降额不等(1000 元与 1200 元),下降率却相等。这说明「下降额」是绝对量、「下降率」是相对量,下降额大的,下降率不一定大 —— 要比较几个对象的变化情况,必须用下降率。
例 13(教材 P22 练习) 某厂产量的平均每月增长率
题目:某厂今年一月份的总产量为 500 t,三月份的总产量为 720 t。求平均每月增长率。
解:设平均每月增长率为 x。
从一月到三月,产量经过了「一月 → 二月」「二月 → 三月」两次变化,所以根据题意,得 ,即 。
两边开平方,得 ,所以 ,。
增长率不能为负,所以 不符合题意,舍去;取 。
答:平均每月增长率是 20%。
★ 提醒:① 一月份到三月份是「两次」变化,所以用平方,不能写成 500(1 + 2x) = 720;② 增长率为负的根一定要舍去。
2. 变化率问题里必须守住的取值范围
① 增长率 x > 0:「增长」意味着变化后的量比变化前大,所以 (1 + x) > 1。
② 下降率 0 < x < 1:x 表示下降的百分比,不可能下降 100% 以上。像例 12 中的 1.775,它会使成本变成负数,必须舍去。
③ 先分清「下降额」与「下降率」:下降额带单位(元、kg……),下降率不带单位(写成百分数)。题目问哪一个,就答哪一个。
七、循环问题
1. 从教材 P2 的排球邀请赛说起
第二十五章一开始,教材就给出了一个排球邀请赛的问题:赛制是单循环形式(每两支球队之间比赛一场),赛程计划安排 7 天、每天 4 场比赛 ——也就是一共 28 场,问组织者应邀请多少支球队参赛。这正是本节要研究的「循环问题」。设邀请 x 支球队,那么每支球队都要和其他 (x − 1) 支球队各赛一场,按球队数算是 x(x − 1) 场;但每一场比赛都被两个球队各算了一次,重复了一倍,所以实际场数是它的一半。
例 14(教材 P2 章首排球邀请赛) 单循环共 28 场
题目:要组织一次排球邀请赛,赛制为单循环形式(每两支球队之间比赛 1 场)。根据场地和时间等条件,赛程计划安排 7 天,每天安排 4 场比赛。组织者应邀请多少支球队参赛?
分析:先算出总场数 7 × 4 = 28(场),再寻找「球队数」与「场数」之间的关系。每支球队要和其他 (x − 1) 支各赛一场,把这些都加起来是 x(x − 1) 场,但甲与乙这一场既算在甲头上又算在乙头上,被算了两次,所以要除以 2。
解:设应邀请 x 支球队参赛。
根据题意,得 ,即 。
解得 ,。
球队数不能为负,所以 x = −7 不符合题意,舍去。
答:组织者应邀请 8 支球队参赛。
2. 单循环与双循环的分界:算一次,还是算两次
把 n 个对象两两配对,只有两种情形:一种「每两个对象之间只算一次」(握手、单循环赛),另一种「每两个对象之间算两次」(主客场各赛一场、互赠贺卡与相片)。下图用 4 个点画出了这两种情形:
图 5 单循环与双循环的连线示意:4 个对象单循环 6 场,双循环 12 场
类型
计数公式
举例
单循环(每两人握一次手、两队只赛一场)
4 队 6 场;8 队 28 场;10 队 45 场
双循环、互赠(主客场各一场、互送贺卡与相片)
4 队 12 场;10 队 90 场
例 15(教材习题 25.3 第 3 题) 双循环共比赛 90 场
题目:某足球联赛采用双循环赛制(每两支球队之间都比赛两场),如果赛季结束后共比赛 90 场,那么共有多少支球队参加比赛?
分析:双循环是主客场各赛一场,甲队主场对乙队、乙队主场对甲队是两场比赛,都要算,所以不需要除以 2,总场数就是 x(x − 1)。
解:设共有 x 支球队参加比赛。
根据题意,得 ,
整理,得 ,即 。
解得 ,。
球队数不能为负,所以 x = −9 不符合题意,舍去。
答:共有 10 支球队参加比赛。
例 16(互赠类) 全班互赠相片共 1640 张
题目:某校九年级学生毕业时,每个同学都将自己的相片向全班其他同学各送一张留作纪念,全班共送了 1640 张相片。如果全班有 x 名学生,求全班学生的人数。
分析:「互赠」是每人都要送给其他所有人各一张,甲送给乙与乙送给甲是两张不同的相片,都要算,所以不用除以 2。
解:设全班共有 x 名学生。
根据题意,得 ,
整理,得 ,
这里 a = 1,b = −1,c = −1640,Δ = = 1 + 6560 = 6561 = 。代入求根公式,得 。
所以 ,。人数不能为负,所以 x = −40 不符合题意,舍去。
答:全班共有 41 名学生。
★ 对比:例 14、例 15、例 16 的三个方程只差一个系数 2( 与 )。以后遇到「比赛场数」「握手次数」就想到除以 2;遇到「互赠」「互发消息」「主客场」就不要除。
3. 判断「算一次」还是「算两次」
★ 三步判断法:① 先看题目说的是「每两队只赛一场」还是「主客场各赛一场」,是「每两人握一次手」还是「每人各送一张」;② 再问「甲对乙与乙对甲,算同一件事还是两件事」;③ 同一件事就除以 2,两件事就不除。
★ 小技巧:单循环的场数一定是「两个连续整数乘积的一半」。比如 45 场 → 45 × 2 = 90 = 9 × 10,所以是 10 个队;66 场 → 66 × 2 = 132 = 11 × 12,所以是 12 个人。用这个方法可以快速验算。
八、易错清单与错解辨析
1. 八个高频失分点
① 设未知数说不清楚:只写「设 x」,没写它是谁、单位是什么。应写成「设矩形的一边长为 x m」。
② ★★ 解完就答,忘了检验取舍:一元二次方程常有两个根,实际问题往往只接受其中一个。不检验,答话里就可能出现负数长度、负数人数。
③ 传播问题用错模型:把「两轮传染」写成 1 + x + (那是「树干长分支」的模型),或者漏乘一轮、只写成 1 + x。
④ 变化率问题三个易错:一是下降率误写成 (1 + x);二是变化了两次却只乘一个括号;三是把「下降额」当成「下降率」来回答。
⑤ 循环问题除不除 2 搞反:单循环(每两队只赛一场)要用 ;双循环与互赠(甲对乙、乙对甲算两件)要用 。
⑥ 舍根只看正负:例 6 中两个根 50 与 2 都是正数,但 50 超过了地面的宽 20 m,照样要舍去 —— 还要看它有没有超过题目限定的长度或数量。
⑦ 数字问题写错代数式:两位数不能写成 ab,应为 10a + b;也不能漏掉「每个数位上的数字只能是 0 ~ 9 的整数」这个隐含条件。
⑧ 忘记写「答」:应用题的最后一步是把方程的根「翻译」回实际问题,没有「答」这一步,阅卷时会直接扣分。
2. 错解辨析
【题目】有一人患了流感,经过两轮传染后共有 121 人患流感。每轮传染中平均一人传染了几人?
【错解】设每轮平均一人传染 x 人,则 = 121,解得 x = 10。答:每轮平均一人传染 10 人。
【错因】写成 1 + x + 是把「第一轮被传染的 x 人」看成不再传染别人。实际上第二轮里,第一轮被传染的每个人也都会再传染 x 人。「传染源是否继续参与下一轮」决定用哪个模型 —— 传染病要继续,所以是 ;树干长分支不再参与,才是 1 + x + 。
【正解】设每轮平均一人传染 x 人。第一轮后有 (1 + x) 人,这 (1 + x) 人再各传染 x 人,所以第二轮后有 人。
,即 ,解得 ,。
人数不能为负,所以 舍去,取 。答:每轮平均一人传染 10 人。
【题目】某商品原价每件 200 元,经过两次降价后每件 128 元,每次降价的百分率相同,求这个百分率。
【错解一】把「下降」写成了「增长」,设每次降价的百分率为 x,却列出 ,即 ,解得 x = −0.2 与 x = −1.8,两个根都不合题意。
【错解二】只乘了一个括号:200(1 − x) = 128,解得 x = 0.36,答成「每次降价 36%」。
【错因】① 下降要用 (1 − x),不是 (1 + x);② 「两次降价」要乘两个括号,也就是平方。两者只要错一个,答案就全错。
【正解】设每次降价的百分率为 x,则 ,即 。
两边开平方,得 ,所以 ,。
下降率必须在 0 与 1 之间,所以 舍去,取 。答:每次降价 20%。
九、方法总结
1. 本节知识结构
图 6 本节知识结构:五类实际问题共用一条建模主线 —— 审、设、列、解、验、答
2. 一句话方法
找关系:数字问题找「和与积」;面积问题找「周长、面积、勾股」;传播问题找「每轮乘 (1 + x)」;变化率问题找 ;循环问题找「每两个之间算一次还是算两次」。
设未知数:和为定值时设一个为 x、另一个为「和 − x」;两个对象并列时,可以设成「一半 + x」与「一半 − x」,方程会更简单。
画个图:面积与图形问题先画图、标尺寸;等宽的道路可以先「平移」到边上,把四块草坪拼成一个矩形,方程就一目了然。
★ 一定要验:先看它是不是原方程的根,再看它是否符合实际意义。「不合题意的根」也是解题的一部分,必须写出来再舍去。
十、课后巩固
(一)对接教材 P19—P24 例、习题的同类题(改编)
题
题目
答案
1
一个直角三角形的两条直角边的长相差 2 cm,面积是 24 c,求两条直角边的长。
两条直角边的长分别为 6 cm 和 8 cm。(设较短边为 x cm,则 ,解得 ,负根舍去。)
2
两个连续正整数的积是 156,求这两个数。
12 和 13。(设较小的数为 x,则 ,解得 ,,负根舍去。)
3
用一根长 20 cm 的铁丝围成一个面积为 21 c 的矩形,求它的长和宽。
长 7 cm、宽 3 cm。(设一边长为 x cm,则邻边为 (10 − x) cm,有 ,解得 或 ,两根都合题意,对应同一个矩形。)
4
某商品原价 200 元,经过两次降价后售价 128 元,每次降价的百分率相同,求这个百分率。
20%。(设百分率为 x,则 ,即 ,得 ,,后者舍去。)
5
某校八年级全体学生互发一条微信,共发了 1640 条,求这个年级的学生人数。
41 人。(设共有 x 人,则 ,即 ,解得 ,,负根舍去。互发消息时「甲发给乙」与「乙发给甲」是两条,所以不除以 2。)
6
参加一次围棋单循环赛的每两队之间都进行一场比赛,一共比赛 45 场,求有多少队参加。
10 队。(设共有 x 队,则 ,即 ,解得 ,,负根舍去。单循环每两队只赛一场,所以要除以 2。)
(二)自编巩固(含答案,★ 不超纲)
(7) 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 73,求每个支干长出多少个小分支。
答:设每个支干长出 x 个小分支,则支干有 x 个、小分支有 个,所以 ,即 ,解得 ,,负根舍去。所以每个支干长出 8 个小分支。
(8) 有一人患了流感,经过两轮传染后共有 81 人患流感,每轮传染中平均一人传染了几人?
答:设每轮平均一人传染 x 人,则 ,即 ,解得 ,,负根舍去。所以每轮平均一人传染 8 人。
(9) 某厂第一季度产量是 1000 件,第三季度产量是 1210 件,求平均每季度的增长率。
答:设平均每季度的增长率为 x,则 ,即 ,两边开平方得 ,解得 ,,负根舍去。所以平均每季度增长 10%。
十一、技能自查
能否独立做到
自检
① 说清列方程解应用题的六个步骤,并说明第 ⑤ 步「验」要过哪两道关
□ 能 □ 还不太熟
② 用代数式正确表示两位数 、连续整数、和为定值的两个数
□ 能 □ 还不太熟
③ 画图标尺寸,把面积与图形问题化为方程(面积公式、勾股定理)
□ 能 □ 还不太熟
④ 分清传播问题的两种模型: 与 1 + x + ,并说清它们的区别
□ 能 □ 还不太熟
⑤ 写出平均变化率公式 ,并按题意正确取 n 的值
□ 能 □ 还不太熟
⑥ 判断循环问题是「算一次」还是「算两次」:用 还是 。
□ 能 □ 还不太熟
⑦ 解完一元二次方程后,检验并舍去不合题意的根,再写「答」
□ 能 □ 还不太熟
十二、知识追问(想清楚再合上本子)
① 一元二次方程常常有两个根,实际问题为什么常常只取一个?请从本节「例 1」「例 6」中各举一个例子,说明另一个根是怎样被舍去的。
② 传染病用 、树干长分支用 1 + x + ,两个模型只差一项。请用「原来的对象是否继续参与下一轮」说明这一项差在哪里。
③ 例 6 中把两条路「平移」到矩形的边上,草坪的面积为什么不变?这样做的最大好处是什么?
④ 「下降额」与「下降率」有什么不同?例 12 中两种药品的下降额不相等,下降率却相等,这说明了什么?
⑤ 单循环的场数是 ,互赠的张数是 。那个「除以 2」除掉的究竟是什么?请用「甲对乙」与「乙对甲」是不是同一件事来说明。
十三、本节在第二十五章中的位置与中考对接
1. 本节在章中的位置
章内课节
研究内容
与本节的联系
25.1 一元二次方程
认识方程、一般式、方程解
本节要先有「方程」
25.2 一元二次方程的解法
开平方、配方、公式、因式分解
本节第 ④ 步靠它
25.3 实际问题与一元二次方程(本节)
建模六步 + 五类模型
本节是本章的落脚点
第二十六章 二次函数
用函数观点研究二次式与方程
本节是它的应用题背景
2. 中考对接
本节是中考「方程与不等式」板块的常考点,多以 ★ ~ ★★ 的中档题出现,常考增长率与下降率、传播、面积与图形、循环、数字五类问题。共同套路是「设未知数 → 找相等关系 → 列方程 → 解 → 检验舍根 → 答」,其中「检验舍根」是拉开分差的一步。
3. 三个必背
① 建模六步:审、设、列、解、验、答;「验」要过两道关 —— 是不是原方程的根、是否符合实际意义。
② 五类模型:数字(、连续整数)、面积(周长、面积、勾股)、传播( 或 1 + x + )、变化率()、循环(单循环 、双循环与互赠 )。
③ 舍根三看:看正负、看是否为整数、看是否超过题目限定的长度或数量。三个都过了,才能写进「答」。
4. 一句话总结
实际问题 → 设未知数 → 找相等关系 → 列方程 → 解 → 检验 → 答;方程常有两个根,实际答案常常只有一个 —— 会舍根,才算真正解完一道应用题。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。