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- 2021-11-10 发布
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1
22.3 实践与探索
第 1 课时
教学目标
1.掌握面积法建立一元二次方程的数学模型并运用它解决实际问题.
2.继续探究实际问题中的数量关系,列出一元二次方程解应用题.
3.通过探究体会列方程的实质,提高灵活处理问题的能力.
教学重难点
【教学重点】
列出一元二次方程解应用题.
【教学难点】
用面积法建立一元二次方程的数学模型并运用它解决实际问题.
课前准备
无
教学过程
一、情境导入
如图,在长为 10cm,宽为 8cm 的矩形的四个角上截去四个全等的小正方形,使得留下的图
形(图中阴影部分)面积是原矩形面积的 80%,你能求出所截去小正方形的边长吗?
二、合作探究
探究点:用一元二次方程解决图形面积问题
【类型一】利用面积构造一元二次方程模型
用 10 米长的铝材制成一个矩形窗框,使它的面积为 6 平方米.若设它的一条边长为 x
米,则根据题意可列出关于 x 的方程为( )
A.x(5+x)=6 B.x(5-x)=6
C.x(10-x)=6 D.x(10-2x)=6
解析:设一边长为 x 米,则另外一边长为(5-x)米,根据它的面积为 6 平方米,即可列出方
程得:x(5-x)=6,故选择 B.
方法总结:理解题意,恰当的设未知数,把题中相关的量用未知数表示出来,用相等关系列
出方程.
现有一块长 80cm、宽 60cm 的矩形钢片,将它的四个角各剪去一个边长为 xcm 的小正
方形,做成一个底面积为 1500cm2 的无盖的长方体盒子,求小正方形的边长.
解析:设小正方形的边长为 xcm,则长方体盒子底面的长、宽均可用含 x 的代数式表示,再
根据面积,即可建立等量关系,列出方程.
解:设小正方形的边长为 xcm,则可得这个长方体盒子的底面的长是(80-2x)cm,宽是(60
-2x)cm,根据矩形的面积的计算方法即可表示出矩形的底面积,方程可列为(80-2x)(60
2
-2x)=1500,整理得 x2-70x+825=0,解得 x1=55,x2=15.又 60-2x>0,∴x=55(舍).∴
小正方形的边长为 15cm.
方法总结:要从已知条件中找出关键的与所求问题有关的信息,通过图形求出面积,解题的
关键是熟记各种图形的面积公式,列出符合题意的方程,整理即可.
【类型二】整体法构造一元二次方程模型
如图,在一块长为 22 米,宽为 17 米的矩形地面上,要修建同样宽的两条互相垂直的道
路(两条道路分别与矩形的一条边平行),剩余部分种上草坪,使草坪面积为 300 平方米.设
道路宽为 x 米,根据题意可列出的方程为______________.
解析:解法一:把两条道路平移到靠近矩形的一边上,用含 x 的代数式表示草坪的长为(22
-x)米,宽为(17-x)米,根据草坪的面积为 300 平方米可列出方程(22-x)(17-x)=300.
解法二:根据面积的和差可列方程:22×17-22x-17x+x2=300.
方法总结:解答与道路有关的面积问题,可以根据图形面积的和差关系,寻找相等关系建立
方程求解;也可以用平移的方法,把道路平移构建特殊的图形,并利用面积建立方程求解.
【类型三】利用一元二次方程解决动点问题
如图所示,在△ABC 中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,点 P 从点 A 出发沿边 AC 向
点 C 以 1cm/s 的速度移动,点 Q 从 C 点出发沿 CB 边向点 B 以 2cm/s 的速度移动.
(1)如果 P、Q 同时出发,几秒钟后,可使△PCQ 的面积为 8 平方厘米?
(2)点 P、Q 在移动过程中,是否存在某一时刻,使得△PCQ 的面积等于△ABC 的面积的一半.若
存在,求出运动的时间;若不存在,说明理由.
解析:这是一道动态问题,可设出未知数,表示出 PC 与 CQ 的长,根据面积公式建立方程求
解.
解:(1)设 xs 后,可使△PCQ 的面积为 8cm2,所以 AP=xcm,PC=(6-x)cm,CQ=2xcm.则根
据题意,得1
2
·(6-x)·2x=8.整理,得 x2-6x+8=0,解这个方程,得 x1=2,x2=4.所以
P、Q 同时出发,2s 或 4s 后可使△PCQ 的面积为 8cm2.
(2) 设点 P 出发 x 秒后,△PCQ 的面积等于△ABC 面积的一半.则根据题意,得1
2
(6-x)·2x
=1
2
×1
2
×6×8.整理,得 x2-6x+12=0.由于此方程没有实数根,所以不存在使△PCQ 的面
积等于△ABC 面积一半的时刻.
三、板书设计
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四、教学反思
与图形有关的问题是一元二次方程应用的常见题型,解决这类问题的关键是将不规则图形分
割或补全成规则图形,找出各部分面积之间的关系,运用面积等计算公式列出方程;对图形
进行分割或补全的原则:转化成为规则图形时越简单越直观越好.
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