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22.3 实际问题与一元二次方程 (2). 上一节,我们学习了解决“流感传播问题和平均 增长 ( 下降 ) 率问题 ”,现在,我们要学习解决“ 面积、体积问题 。. 例题解析. 1. 如图,用长为 18m 的篱笆(虚线部分),两面靠墙围成矩形的苗圃 . 要围成苗圃的面积为 81m 2 , 应该怎么设计 ?. 解 : 设苗圃的一边长为 xm , 则另一边长( 18-x ) m ,依题意得. 答 : 应围成一个边长为 9 米的正方形. 2 、用 20cm 长的铁丝能否折成面积 30cm 2 的矩形 , 若能够 , 求它的长与宽 ; 若不能 , 请说明理由.
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上一节,我们学习了解决“流感传播问题和平均增长(下降)率问题”,现在,我们要学习解决“面积、体积问题。上一节,我们学习了解决“流感传播问题和平均增长(下降)率问题”,现在,我们要学习解决“面积、体积问题。
例题解析 1.如图,用长为18m的篱笆(虚线部分),两面靠墙围成矩形的苗圃.要围成苗圃的面积为81m2,应该怎么设计? 解:设苗圃的一边长为xm,则另一边长(18-x)m,依题意得 答:应围成一个边长为9米的正方形.
2、用20cm长的铁丝能否折成面积30cm2的矩形,若能够,求它的长与宽;若不能,请说明理由.2、用20cm长的铁丝能否折成面积30cm2的矩形,若能够,求它的长与宽;若不能,请说明理由. 解:设这个矩形的长为xcm,则宽 为 cm,依题意得 即 x2-10x+30=0 这里a=1,b=-10,c=30, ∴此方程无解. 答:用20cm长的铁丝不能折成面积为30cm2的矩形.
3.如图,是长方形鸡场平面示意图,一边靠墙,另外三面用竹篱笆围成,若竹篱笆总长为35m,所围的面积为150m2,则此长方形鸡场的长、宽分别为_______.3.如图,是长方形鸡场平面示意图,一边靠墙,另外三面用竹篱笆围成,若竹篱笆总长为35m,所围的面积为150m2,则此长方形鸡场的长、宽分别为_______.
4、有一个面积为150m2的长方形鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长18m,)另三边用竹篱笆围城,如果竹篱笆的长为35m,求鸡场的长和宽各为多少?4、有一个面积为150m2的长方形鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长18m,)另三边用竹篱笆围城,如果竹篱笆的长为35m,求鸡场的长和宽各为多少? 18m
探究1 30cm X X 20cm 在长方形钢片上冲去一个长方形,制成一个四周宽相等的长方形框。已知长方形钢片的长为30cm,宽为20cm,要使制成的长方形框的面积为400cm2,求这个长方形框的框边宽。 分析: 本题关键是如何用x的代数式表示这个长方形框的面积 解:设长方形框的边宽为xcm,依题意,得 30×20–(30–2x)(20–2x)=400 整理得 x2– 25x+100=0 得 x1=20, x2=5 当x=20时,20-2x= -20(舍去);当x=5时,20-2x=10 答:这个长方形框的框边宽为5cm
27 21 探究2 要设计一本书的封面,封面长27㎝,宽21㎝,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) 分析:这本书的长宽之比是9:7,依题知正中央的矩形两边之比也为9:7 解法一:设正中央的矩形两边分别为9xcm,7xcm 依题意得 解得 故上下边衬的宽度为: 左右边衬的宽度为:
要设计一本书的封面,封面长27㎝,宽21㎝,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?要设计一本书的封面,封面长27㎝,宽21㎝,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? 27 21 分析:这本书的长宽之比是9:7,正中央的矩形两边之比也为9:7,由此判断上下边衬与左右边衬的宽度之比也为9:7 解法二:设上下边衬的宽为9xcm,左右边衬宽为7xcm 依题意得 解方程得 方程的哪个根合乎实际意义? 为什么? (以下同学们自己完成)
例1. (2004年,镇江)学校为了美化校园环境,在一块长40米、宽20米的长方形空地上计划新建一块长9米、宽7米的长方形花圃.(1)若请你在这块空地上设计一个长方形花圃,使它的面积比学校计划新建的长方形花圃的面积多1平方米,请你给出你认为合适的三种不同的方案.(2)在学校计划新建的长方形花圃周长不变的情况下,长方形花圃的面积能否增加2平方米?如果能,请求出长方形花圃的长和宽;如果不能,请说明理由.
方案1:长为 米,宽为7米; 解: (1) 方案2:长为16米,宽为4米; 方案3:长=宽=8米; 注:本题方案有无数种 (2)在长方形花圃周长不变的情况下,长方形花圃面积不能增加2平方米. 由题意得长方形长与宽的和为16米.设长方形花圃的长为x米,则宽为(16-x)米. x(16-x)=63+2, x2-16x+65=0, ∴此方程无解. ∴在周长不变的情况下,长方形花圃的面积不能增加2平方米
小道 解 26 小道 40 探究3 学校课外生物小组的实验园地是一块长40 米,宽 26 米的矩形,为便于管理,现要在中间开辟一横两纵三条等宽的小道,要使种植面积为 864 平方米,求小道的宽? 26 设小道的宽为x米。 根据题意得: 40 (40-2x)(26-x) = 864 (不合题意,舍去) 答:小道的宽为2米。
我们利用“图形经过移动,它的面积大小不会改变”的道理,把纵、横两条路移动一下,使列方程容易些(目的是求出路面的宽,至于实际施工,仍可按原图的位置修路)我们利用“图形经过移动,它的面积大小不会改变”的道理,把纵、横两条路移动一下,使列方程容易些(目的是求出路面的宽,至于实际施工,仍可按原图的位置修路)
(1) (2) 练习 某校为了美化校园,准备在一块长32米,宽20米的长方形场地上修筑若干条道路,余下部分作草坪,并请全校同学参与设计,现在有两位学生各设计了一种方案(如图),根据两种设计方案各列出方程,求图中道路的宽分别是多少?使图(1),(2)的草坪面积为540米2.
(1) 解:(1)如图,设道路的宽为x米,则 化简得, 其中的 x=25超出了原矩形的宽,应舍去. ∴图(1)中道路的宽为1米.
(2) 即 化简得: (2) (32-x)米 草坪矩形的长(横向)为, (20-x)米 草坪矩形的宽(纵向)。 相等关系是:草坪长×草坪宽=540米2 再往下的计算、格式书写与解法1相同。
补充例题与练习 例4.某林场计划修一条长750m,断面为等腰梯形的渠道,断面面积为1.6m2,上口宽比渠深多2m,渠底比渠深多0.4m. (1)渠道的上口宽与渠底宽各是多少? (2)如果计划每天挖土48m3,需要多少天才能把这条渠道挖完? 分析:因为渠深最小,为了便于计算,不妨设渠深为xm,则上口宽为x+2,渠底为x+0.4,那么,根据梯形的面积公式便可建模.
解:(1)设渠深为xm 则渠底为(x+0.4)m,上口宽为(x+2)m 依题意,得: 整理,得:5x2+6x-8=0 解得:x1=0.8m,x2=-2(不合题意,舍去) ∴上口宽为2.8m,渠底为1.2m. 答:渠道的上口宽与渠底深各是2.8m和1.2m; 需要25天才能挖完渠道.
例:如图,已知直线AC的解析式 ,点P从A点开始沿AO边向点O以1个单位/秒的速度移动,点Q从O点开始沿OC向点C以2个单位/秒的速度移动,如果P、Q两点分别从A、O同时出发,经几秒钟,能使△PQO的面积为8个平方单位。 y C Q A P O x
1.如图,宽为50cm的矩形图案由10个全等的小长方形拼成,则每个小长方形的面积为【 】 A.400cm2 B.500cm2 C.600cm2 D.4000cm2 2. 在一幅长80cm,宽50cm的矩形风景画的四周镶一条金色纸边,制成一幅矩形挂图,如图所示,如果要使整个挂图的面积是5400cm2,设金色纸边的宽为xcm,那么x满足的方程是【 】 A.x2+130x-1400=0 B.x2+65x-350=0 C.x2-130x-1400=0 D.x2-65x-350=0 3.如图,面积为30m2的正方形的四个角是面积为2m2的小正方形,用计算器求得a的长为(保留3个有效数字)【 】 A.2.70m B.2.66m C.2.65m D.2.60m 80cm x x 50cm a x x A B C
A D P Q B C 例5 如图,已知A、B、C、D为矩形的四个顶点,AB=16㎝,AD=6㎝,动点P、Q分别从点A、C同时出发,点P以3㎝/s的速度向点B移动,一直到点B为止,点Q以2㎝/s的速度向点D移动. 问(1)P、Q两点从出发开始几秒时,四边形PBCQ的面积是33c㎡ (2)P、Q两点从出发开始几秒时, 点P点Q间的距离是10㎝
补充例题与练习 例. (2003年,舟山)如图,有长为24米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度a为10米),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃。设花圃的宽AB为x米,面积为S米2, (1)求S与x的关系式;(2)如果要围成面积为45米2的花圃,AB的长是多少米? 【解析】(1)设宽AB为x米, 则BC为(24-3x)米,这时面积 S=x(24-3x)=-3x2+24x (2)由条件-3x2+24x=45 化为:x2-8x+15=0解得x1=5,x2=3 ∵0<24-3x≤10得14/3≤x<8 ∴x2不合题意,AB=5,即花圃的宽AB为5米
问(1)P、Q两点从出发开始几秒时,四边形PBCQ的面积是33c㎡问(1)P、Q两点从出发开始几秒时,四边形PBCQ的面积是33c㎡ A D P Q B C 分析:四边形PBCQ的形状是梯形,上下底,高各是多少? (2)P、Q两点从出发开始几秒时, 点P点Q间的距离是10㎝ 分析:PQ的长度如何求?如图过Q点作垂线,构造直角三角形