“一元二次方程”作為初中數學的重、難點,也是考試考查的重點對象。
很多同學會發現,“一元二次方程”的計算并不難,然而一旦它與實際問題結合起來,就無處下手,找不到等量關系,列不出方程式。
今天林老師就來和同學們一起探讨一下“一元二次方程的實際應用”問題。
解題思路
對于實際應用題,最關鍵的一點在于認真閱讀題目,分析題意,并能分解題目,各個擊破,從而找到已知的條件和未知問題,必要時可以通過畫圖、列表等方法來幫助我們理順已知與未知之間的關系,找到一個或幾個相等的式子,從而列出方程求解,同時還要及時地檢驗答案的正确性并作答。
經典題型
題型一:利潤問題
【常用公式】
【例題】某商場銷售一批名牌襯衫,現在平均每天可售出
20
件,每件盈利
40
元,為了擴大銷售量,增加盈利,盡快減少庫存,商場決定采取适當的降價措施。經調查發現,如果這種襯衫的售價每降低
1
元,那麼襯衫平均每天多售出
2
件,商場若要平均每天盈利
1200
元,每件襯衫應降價多少元?
【解析】假設每件襯衫應降價x元,現每件盈利為(40-x )元,現每天銷售襯衫為(20+2x)件,根據等量關系:每件襯衫的利潤×銷售襯衫數量=銷售利潤,可列出方程。
解:設每件襯衫應降價x元,根據題意,得
(40- x)(20+2x)=1200
解得X 1=10,X 2=20。
因盡快減少庫存,故取x =20
答:每件應降價20元。
題型二:利息問題
【常用公式】
【例題】某人将
2000
元人民币按一年定期存入銀行,到期後支取
1000
元用于購物,剩下的
1000
元及應得利息又全部按一年定期存入銀行。若存款的利率不變,到期後本金和利息共
1320
元。求這種存款方式的年利率(本題不計利息稅)?
【解析】假設這種存款方式的年利率為x,2000元存一年後本息和為2000(1+ x )元,支取1000元後,還剩[2000(1+ x)-1000]元。将所剩[2000(1+ x)-1000]元再存入銀行一年,到期後本息共1320元。根據本息和=本金×(1+利率)等量關系可列出方程。
解:設這種存款方式的年利率為x。
根據題意得,[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:這種存款方式的年利率為10%。
題型三:與幾何圖形的面積問題
①幾何圖形的面積問題
【等量關系】面積公式是此類問題的等量關系。
【例題
】如圖1-1所示,某小區規劃在一個“長為40m,寬為26m”的矩矩形場地ABCD上修建三條同樣寬的道路,使其中兩條與AB平行,另一條與AD平行,其餘部分種草。若使每一塊草坪的面積都是144m2,則道路的寬是多少米?
【解析】(
1
)設路的寬為
x m
,那麼道路所在的面積(
40x+26x
×
2
-
2x
2
)
m
2
。那麼六塊草坪的面積為
[40
×
26
-(
40x +26x
×
2
-
2x
2
)
]m
2
,根據題意,得
40×26-(40x +26x×2-2x2)=144×6
(2)将圖1-1所示中的三條道路分别向上和向左、向右平移到圖1-2的位置,若設寬為xm,則草坪的總面積為(40-2x)(26-x)m2。所列方程為(40-2x)(26-x)=144×6
解法1:設道路的寬為xm,則根據題意,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:設道路的寬為x m,則根據題意,得(40-2x)(26-x)=144×6
解得x1=44(舍去),x 2=2
答:道路的寬是2米。
②勾股定理問題
【解題思路】勾股定理
【例題】如圖2- 1,兩隻螞蟻從A點出發,分别沿正北、正東方向爬,甲的速度為每分鐘6cm,乙的速度為每分鐘8cm。幾分鐘後,兩隻螞蟻相距20cm?
【解析】假設
t
分鐘後相距
20cm
,那麼甲所爬的距離為
6tcm
,乙所爬的距離為
8tcm
,甲乙所爬的距離正好是兩個直角邊,相距
20cm
正好是兩直角邊所對的斜邊。此題可用勾股定理作等量關系列方程。
解:設t分鐘後,相距20cm。由題意得:(6t)2+(8t)2=202
整理,得100t2=400
解得t1=2,t2=-2(不合題意,舍去)
答:2分鐘後,兩隻螞蟻相距20cm。
題型四:平均增長(降低)率問題
【解題思路】此類問題是在某個數據的基礎上連續增長(降低)兩次得到的新的數據。常見的等量關系是:
a
(
1
±
x
)
2
=b
。其中
b
為增長(或降低)後的數量,
a
為增長(或降低)前的基數,
x
為增長率(降低率)。
【例題】某印刷廠元月份印刷課本30萬冊,第一季度共印了150萬冊,問2、3月份平均每月的增長率是多少?
【解析】本題的關鍵是應用形如a(1+x)2=b形式的問題,但要注意不能盲目套公式,此題沒有直接給出增長後的數據,而是直接給出了第一季度印刷的總數量,所以使用的等量關系是:元月份印刷數量30萬冊+2月份印刷數量30(1+x)+3月份印刷數量30(1+x)2=150萬冊。
解:設2、3月份平均增長率為x ,則有:
30+30(1+x)+30(1+x)2=150
解得x1=3.56(舍去),x2=0.56=56%
答:2、3月份平均每月的增長率是56%。
題型五:動點問題
【解題思路】此類問題是一般幾何題的延伸,要學會用運動的觀點看問題,根據條件設出未知數,想辦法把圖中變化的線段用未知數表示出來,再根據題中給出的等量關系(可以是圖形的面積、勾股定理等)列出方程。
【例題】如圖3-1所示,在△ABC中,∠B=90°,點P從A點開始沿AB向B點以1cm/s的速度移動,點Q從點B開始沿BC邊向點C以2cm/s的速度移動。如果點P、Q分别從A、B同時出發,經過幾秒鐘,使△PQB的面積等于8cm2?
【解析】設經過x秒鐘,點P在AB上移動後所剩的距離PB為(6-x)cm,點Q在BC上移動的距離 BQ為2x cm。因此,可根據三角形面積公式列方程來求解。
解:設經過x秒鐘,點P在AB上,點Q在BC上,且使△PBQ面積為8 cm2
根據題意,得
(6-x )×2x×1/2=8
整理得:x2-6x+8=0
解得x1=2,x2=4
經過2秒鐘,點P在離A點1×2=2(cm)處;點Q在離B點2×2=4(cm)處。經過4秒鐘,點P在離A點1x4=4(cm)處,點Q在離B點2×4=8(cm)處,所以它們都符合要求。
答:如果點P、Q分别從A、B同時出發,經過2秒鐘或4秒鐘,△PQB的面積等于8cm2。
題型六:數字問題
【解題思路】根據數字問題列方程,隻要根據題目中給出的相等關系列出方程即可,但要注意兩位數或三位數的表示方式。
兩位數=(十位數字)×10+(個位數字)
三位數=(百位數字)×100+(十位數字)×10+(個位數字)
【例題】一個兩位數,十位數字與個位數字之和是5,把這個數的個位數字與十位數字對調後,所得的新的兩位數與原來的兩位數的乘積是736,求原來的兩位數?
【解析】題中等量關系比較明顯,所以兩位數與原來的兩位數的乘積是736,正确列出方程的關鍵是熟練掌握用字母表示兩位數的方法。兩位數=(十位數字)×10+(個位數字)。
解:設原來兩位數的十位數字為x,則個位數字為(5-x )。
根據題意,得[10x +(5-x )][10(5-x)+ x ]=736
整理,得x2-5x +6=0
解得x1=2,x 2=3。
當x=2時,5-x =3符合題意,原來的兩位數是23;
當x=3時, 5-x=2符合題意,原來的兩位數是32。
答:原來的兩位數是23或32。
注意:用一元二次方程解決實際問題時,一定要檢驗所得的解是否符合實際意義,不合題意的解一定要舍去。
答題技巧
列方程解應用題實質是先把實際問題抽象為方程模型,然後通過解方程獲得對實際問題的解決。
列一元二次方程解應用題的關鍵是:找出未知量與已知量之間的聯系,從而将實際問題轉化為方程模型。同學們要善于将普通語言轉化為代數式,在審題時,要特别注意關鍵詞語,如“多少、快、慢、和、差、倍、分、超過、剩餘、增加、減少”等等。
此外,還要掌握一些常用的公式或特殊的等量關系,如特殊圖形的面積公式、行程問題、工程問題、增長率問題中的一些特殊關系等。
END
有話要說...