“一元二次方程”作为初中数学的重、难点,也是考试考查的重点对象。
很多同学会发现,“一元二次方程”的计算并不难,然而一旦它与实际问题结合起来,就无处下手,找不到等量关系,列不出方程式。
今天林老师就来和同学们一起探讨一下“一元二次方程的实际应用”问题。
解题思路
对于实际应用题,最关键的一点在于认真阅读题目,分析题意,并能分解题目,各个击破,从而找到已知的条件和未知问题,必要时可以通过画图、列表等方法来帮助我们理顺已知与未知之间的关系,找到一个或几个相等的式子,从而列出方程求解,同时还要及时地检验答案的正确性并作答。
经典题型
题型一:利润问题
【常用公式】
【例题】某商场销售一批名牌衬衫,现在平均每天可售出
20
件,每件盈利
40
元,为了扩大销售量,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施。经调查发现,如果这种衬衫的售价每降低
1
元,那么衬衫平均每天多售出
2
件,商场若要平均每天盈利
1200
元,每件衬衫应降价多少元?
【解析】假设每件衬衫应降价x元,现每件盈利为(40-x )元,现每天销售衬衫为(20+2x)件,根据等量关系:每件衬衫的利润×销售衬衫数量=销售利润,可列出方程。
解:设每件衬衫应降价x元,根据题意,得
(40- x)(20+2x)=1200
解得X 1=10,X 2=20。
因尽快减少库存,故取x =20
答:每件应降价20元。
题型二:利息问题
【常用公式】
【例题】某人将
2000
元人民币按一年定期存入银行,到期后支取
1000
元用于购物,剩下的
1000
元及应得利息又全部按一年定期存入银行。若存款的利率不变,到期后本金和利息共
1320
元。求这种存款方式的年利率(本题不计利息税)?
【解析】假设这种存款方式的年利率为x,2000元存一年后本息和为2000(1+ x )元,支取1000元后,还剩[2000(1+ x)-1000]元。将所剩[2000(1+ x)-1000]元再存入银行一年,到期后本息共1320元。根据本息和=本金×(1+利率)等量关系可列出方程。
解:设这种存款方式的年利率为x。
根据题意得,[2000(1+ x)-1000](1+ x)=1320
整理可得:2000x2+3000x-320=0
解得:x1=-1.6(舍去),x2=0.1=10%
答:这种存款方式的年利率为10%。
题型三:与几何图形的面积问题
①几何图形的面积问题
【等量关系】面积公式是此类问题的等量关系。
【例题
】如图1-1所示,某小区规划在一个“长为40m,宽为26m”的矩矩形场地ABCD上修建三条同样宽的道路,使其中两条与AB平行,另一条与AD平行,其余部分种草。若使每一块草坪的面积都是144m2,则道路的宽是多少米?
【解析】(
1
)设路的宽为
x m
,那么道路所在的面积(
40x+26x
×
2
-
2x
2
)
m
2
。那么六块草坪的面积为
[40
×
26
-(
40x +26x
×
2
-
2x
2
)
]m
2
,根据题意,得
40×26-(40x +26x×2-2x2)=144×6
(2)将图1-1所示中的三条道路分别向上和向左、向右平移到图1-2的位置,若设宽为xm,则草坪的总面积为(40-2x)(26-x)m2。所列方程为(40-2x)(26-x)=144×6
解法1:设道路的宽为xm,则根据题意,得40×26-(40x +26x×2-2x2)=144×6
整理,得x2-46x +88=0
解得x1=44(舍去),x 2=2
解法2:设道路的宽为x m,则根据题意,得(40-2x)(26-x)=144×6
解得x1=44(舍去),x 2=2
答:道路的宽是2米。
②勾股定理问题
【解题思路】勾股定理
【例题】如图2- 1,两只蚂蚁从A点出发,分别沿正北、正东方向爬,甲的速度为每分钟6cm,乙的速度为每分钟8cm。几分钟后,两只蚂蚁相距20cm?
【解析】假设
t
分钟后相距
20cm
,那么甲所爬的距离为
6tcm
,乙所爬的距离为
8tcm
,甲乙所爬的距离正好是两个直角边,相距
20cm
正好是两直角边所对的斜边。此题可用勾股定理作等量关系列方程。
解:设t分钟后,相距20cm。由题意得:(6t)2+(8t)2=202
整理,得100t2=400
解得t1=2,t2=-2(不合题意,舍去)
答:2分钟后,两只蚂蚁相距20cm。
题型四:平均增长(降低)率问题
【解题思路】此类问题是在某个数据的基础上连续增长(降低)两次得到的新的数据。常见的等量关系是:
a
(
1
±
x
)
2
=b
。其中
b
为增长(或降低)后的数量,
a
为增长(或降低)前的基数,
x
为增长率(降低率)。
【例题】某印刷厂元月份印刷课本30万册,第一季度共印了150万册,问2、3月份平均每月的增长率是多少?
【解析】本题的关键是应用形如a(1+x)2=b形式的问题,但要注意不能盲目套公式,此题没有直接给出增长后的数据,而是直接给出了第一季度印刷的总数量,所以使用的等量关系是:元月份印刷数量30万册+2月份印刷数量30(1+x)+3月份印刷数量30(1+x)2=150万册。
解:设2、3月份平均增长率为x ,则有:
30+30(1+x)+30(1+x)2=150
解得x1=3.56(舍去),x2=0.56=56%
答:2、3月份平均每月的增长率是56%。
题型五:动点问题
【解题思路】此类问题是一般几何题的延伸,要学会用运动的观点看问题,根据条件设出未知数,想办法把图中变化的线段用未知数表示出来,再根据题中给出的等量关系(可以是图形的面积、勾股定理等)列出方程。
【例题】如图3-1所示,在△ABC中,∠B=90°,点P从A点开始沿AB向B点以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动。如果点P、Q分别从A、B同时出发,经过几秒钟,使△PQB的面积等于8cm2?
【解析】设经过x秒钟,点P在AB上移动后所剩的距离PB为(6-x)cm,点Q在BC上移动的距离 BQ为2x cm。因此,可根据三角形面积公式列方程来求解。
解:设经过x秒钟,点P在AB上,点Q在BC上,且使△PBQ面积为8 cm2
根据题意,得
(6-x )×2x×1/2=8
整理得:x2-6x+8=0
解得x1=2,x2=4
经过2秒钟,点P在离A点1×2=2(cm)处;点Q在离B点2×2=4(cm)处。经过4秒钟,点P在离A点1x4=4(cm)处,点Q在离B点2×4=8(cm)处,所以它们都符合要求。
答:如果点P、Q分别从A、B同时出发,经过2秒钟或4秒钟,△PQB的面积等于8cm2。
题型六:数字问题
【解题思路】根据数字问题列方程,只要根据题目中给出的相等关系列出方程即可,但要注意两位数或三位数的表示方式。
两位数=(十位数字)×10+(个位数字)
三位数=(百位数字)×100+(十位数字)×10+(个位数字)
【例题】一个两位数,十位数字与个位数字之和是5,把这个数的个位数字与十位数字对调后,所得的新的两位数与原来的两位数的乘积是736,求原来的两位数?
【解析】题中等量关系比较明显,所以两位数与原来的两位数的乘积是736,正确列出方程的关键是熟练掌握用字母表示两位数的方法。两位数=(十位数字)×10+(个位数字)。
解:设原来两位数的十位数字为x,则个位数字为(5-x )。
根据题意,得[10x +(5-x )][10(5-x)+ x ]=736
整理,得x2-5x +6=0
解得x1=2,x 2=3。
当x=2时,5-x =3符合题意,原来的两位数是23;
当x=3时, 5-x=2符合题意,原来的两位数是32。
答:原来的两位数是23或32。
注意:用一元二次方程解决实际问题时,一定要检验所得的解是否符合实际意义,不合题意的解一定要舍去。
答题技巧
列方程解应用题实质是先把实际问题抽象为方程模型,然后通过解方程获得对实际问题的解决。
列一元二次方程解应用题的关键是:找出未知量与已知量之间的联系,从而将实际问题转化为方程模型。同学们要善于将普通语言转化为代数式,在审题时,要特别注意关键词语,如“多少、快、慢、和、差、倍、分、超过、剩余、增加、减少”等等。
此外,还要掌握一些常用的公式或特殊的等量关系,如特殊图形的面积公式、行程问题、工程问题、增长率问题中的一些特殊关系等。
END
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