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一元二次方程应用题经典题型,让你轻松掌握解题技巧,不再为考试发愁

在数学教育的进程中,九年级上学期期中考试中经常会出现与一元二次方程相关的实际应用题目。这些题目主要分为四类,是考试中的常见考点。解决这类应用题的首要步骤是深入理解题目的背景信息,准确识别并建立等量关系,从而构建出相应的数学方程。在得到答案之后,必须进行验证,确保方程的解符合实际情况,并且要特别注意保证答案在实际应用中的合理性。

增长率的计算是一元二次方程应用中的一个重要组成部分。通常情况下,我们设定变量a代表初始量,b代表变化后的量,m代表变化率。在很多情况下,变化周期为两年,即变化次数为2次。基于此,可以推导出公式a(1+x)^2=b,对于下降情况,计算方法类似。

例题1:随着社会经济的发展,城市居民对家庭轿车的需求逐年上升。以某小区为例,2018年底该小区拥有家庭轿车64辆,到了2020年底,家庭轿车的总量增加到了100辆。假设该小区家庭轿车数量的年增长率保持一致,试计算该小区家庭轿车数量的年平均增长率。

分析:本题目考察了一元二次方程在实际场景中的应用,特别是增长率问题。如果原始数值为a,每次增长的百分比为x,那么第一次增长后的数值为a(1+x),第二次增长后的数值为a(1+x)^2。也就是说,原始数值乘以(1+增长百分比)的平方等于变化后的数值。

变式题:某企业计划在第三季度实现营业总额达到9100万元,已知该公司7月的营业额为2500万元。请计算该公司在8月和9月需要保持的月均增长率。

分析:利用公式“增长后的量=增长前的量×(1+增长率)”可以表示出8月和9月的营业额。根据第三季度的总营业额目标,可以建立相应的方程。

解决这类问题时,需要明确区分是计算两年后的数值,还是计算几年数值的总和。

在处理一元二次方程的应用问题时,利润计算也是一个关键点,有时还会与二次函数的知识相结合。基本的利润计算公式包括:单件利润=售价-进价,总利润=单件利润×销售量。销售量通常与价格的变动相关联。

例题2:某零售店经营一种成本为8元的商品,如果以每件10元的价格销售,每天可以卖出200件。现在,该店计划通过提高售价来减少进货量,以增加利润。根据市场调研,每提高售价1元,每天的销售量就会减少20件。为了实现每天640元的利润目标,应将每件商品的售价设定为多少最为合适?

分析:设每件商品的售价为x元,则每件商品的销售利润为(x-8)元。每天的销售量可以表示为200-20(x-10)=(400-20x)件。利用每天销售这种商品的利润=每件的销售利润×日销售量,可以建立一元二次方程,求解后得出x的值。结合实际情况,最终确定每件商品的售价应为16元。

在获得答案后,还需要进行适当的取舍。如果题目中存在特定的限制条件,如销售量不能超过某个数值(不等式条件)、需要尽快清空库存等,那么可能需要对计算结果进行筛选。

在几何问题中,“围栏问题”是常见的题型,通常涉及一面墙的情况,墙的长度可以在解题过程中进行验证。如果题目中提到了门,应先将门视为封闭部分再进行计算。

例题3:在校园前门的花园区域有一面墙,墙的长度为12米。由于地铁施工的需要,需要隔离出一部分矩形区域,使用26米长的围栏和这面墙共同围出一个面积为80平方米的矩形。求矩形的长AB和宽BC的长度。

分析:设AB的长度为x米,则BC的长度为(26-2x)米。根据矩形的面积公式(长×宽=80),可以建立方程并求解。

变式题:某农户计划建造一个鸡舍,鸡舍的一边靠墙,墙的长度为19米,墙的另一侧有一个2米宽的门。鸡舍的另外三边将使用竹篱笆围成。篱笆的总长度为34米,鸡舍的四周将完全被围住,不留空隙。(1)如果鸡舍的面积为160平方米,求鸡舍的长和宽;(2)鸡舍的面积能否达到180平方米?请说明原因。

分析:(1)设垂直于墙的一边长度为x米,则平行于墙的一边长度为(34+2-2x)米。根据鸡舍的面积为160平方米,可以建立一元二次方程并求解x的值,结合墙的长度,确定鸡舍的长和宽;(2)假设鸡舍的面积为180平方米,同样建立一元二次方程。通过根的判别式Δ=-36<0可以判断该方程无实数根,因此鸡舍的面积不能达到180平方米。

本题考察了一元二次方程的应用以及根的判别式。解题的关键在于:(1)准确找到等量关系,正确建立一元二次方程;(2)记住“当Δ<0时,方程无实数根”这一原则。

例题4:如图所示,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm。点P从点A开始沿AB边向B以1cm/s的速度移动,点Q从B点开始沿BC边向C以2cm/s的速度移动。如果P和Q分别从A和B同时出发。(1)经过多少秒,使得△PBQ的面积等于8平方厘米?(2)线段PQ能否将△ABC分成面积相等的两部分?如果能,求出运动时间;如果不能,请说明原因。

分析:(1)设运动时间为t秒(0≤t≤4),则BP=(6-t)cm,BQ=2t cm。根据△PBQ的面积等于8平方厘米,可以建立一元二次方程并求解t的值,从而确定使得△PBQ的面积等于8平方厘米的运动时间;(2)设运动时间为x秒(0≤x≤4),则BP=(6-x)cm,BQ=2x cm。根据△PBQ的面积等于△ABC面积的一半,建立一元二次方程。通过根的判别式Δ=-12<0可以判断该方程无实数根,因此线段PQ不能将△ABC分成面积相等的两部分。