文档内容
21.3 实际问题与一元二次方程(传播问题和变化率问题)导学案
学习目标
1.根据实际问题中的数量关系,正确列出一元二次方程。
2.通过列方程解应用题体会一元二次方程在实际生活中的应用,经历将实际问题转化为数学问题的过程,
提高数学应用意识。
引入新课
【提问】已经学过了哪些解一元二次方程的方法?
【提问】回顾列方程解决实际问题的基本步骤?
新知探究
【问题】有一个人患了流感,经过两轮传染后共有121个人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了几个
人?
【提问1】本题要解决什么问题?
【提问2】第一轮、第二轮中传染源人数和被传染人数各是多少?如何表示?
【提问3】本题中的等量关系是什么?你能解决这个问题吗?
【问题】如果按照这样的传播速度,第三轮传染过后,总共有多少人得流感?【问题】若某人感染流感,假设每轮传染中平均一个人传染了x个人,填空:
“传播问题”的关键步骤是:明确每轮传播中的传染源个数,以及这一轮被传染的总数。
典例分析
例1 某种电脑病毒传播速度非常快,如果一台电脑被感染,经过两轮感染后就会有 144台电脑被感染.请
你用学过的知识分析,每轮感染中平均一台电脑会感染几台电脑?若病毒得不到有效控制,3轮感染后,
被感染的电脑会不会超过1700台?
例2 某种流感病毒,若有一人患了这种流感,则在每轮传染中一人将平均传染x人.
(1)现有一人患上这种流感,求第一轮传染后患病的人数(用含x的代数式表示);
(2)在进入第二轮传染前,有两位患者被及时隔离并治愈,问第二轮传染后患病的人数会有21人吗?
[针对训练]
1.有一个人患了流感,经过两轮传染后有若干人被传染上流感.假设在每轮的传染中平均一个人传染了 x
个人.
(1)第二轮被传染上流感人数是______;(用含x的代数式表示)(2)在进入第二轮传染之前,如果有4名患者被及时隔离(未治愈),经过两轮传染后是否会有63人患病
的情况发生,并说明理由.
2. 学生会要组织“西实杯”篮球赛,赛制为单循环形式(每两队之间都赛一场).
(1)如果有4支球队参加比赛,那么共进行______场比赛;
(2)如果全校一共进行36场比赛,那么有多少支球队参加比赛?
3 某种植物的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,主干、支干和小分支的总数
是91,每个支干长出多少个小分支?
新知探究
【问题】
1.某农户的小麦产量年平均增长率为 x,第一年的产量为 50 000 kg,第二年的产量为____________
kg,第三年的产量为______________ kg.
2.某粮食厂2021年面粉产量为a吨,如果在以后两年平均减产的百分率为 x,那么预计 2022年的产量
将是_________吨.2023年的产量将是__________吨.
【问题】两年前生产1t甲种药品的成本是5000元,生产1t乙种药品的成本是6000元,随着生产技术的
进步,现在生产1t甲种药品的成本是3000元,生产1t乙种药品的成本是3600元,哪种药品成本的年平
均下降率较大?【提问1】什么是下降额?下降率如何计算?
【提问2】什么是增长额?增长率如何计算?
【提问3】计算甲、乙两种药品成本的年平均下降额?
【提问4】一年后、两年后甲、乙两种药品成本各是多少元?如何表示?
【提问5】本题中的等量关系是什么?你能解决这个问题吗?
【问题】经过计算,你能得出什么结论?
【问题】成本下降额大的药品,它的成本下降率一定也大吗?
【问题】应怎样全面地比较几个对象的变化状况?
典例分析例3 某公司今年1月份的生产成本是400万元,由于改进技术,生产成本逐月下降,3月份的生产成本是
361万元.假设该公司2、3、4月每个月生产成本的下降率都相同.
(1)求每个月生产成本的下降率;
(2)请你预测4月份该公司的生产成本.
[针对训练]
1.2021年是中国共产党建党100周年,全国各地积极开展“弘扬红色文化,重走长征路”主题教育学习活
动,我市“红二方面军长征出发地纪念馆”成为重要的活动基地.据了解,今年3月份该基地接待参观人
数10万人,5月份接待参观人数增加到12.1万人.
(1)求这两个月参观人数的月平均增长率;
(2)按照这个增长率,预计6月份的参观人数是多少?
直击中考
1.(2022·黑龙江真题)2022年北京冬奥会女子冰壶比赛有若干支队伍参加了单循环比赛,单循环比赛
共进行了45场,共有多少支队伍参加比赛?( )
A.8 B.10 C.7 D.9
2.(2023·湖南永州真题)某县2020年人均可支配收入为2.36万元,2022年达到2.7万元,若2020年至
2022年间每年人均可支配收入的增长率都为x,则下面所列方程正确的是( )
A. B.
2.7(1+x) 2=2.36 2.36(1+x) 2=2.7
C. D.
2.7(1−x) 2=2.36 2.36(1−x) 2=2.7
3.(2023·重庆真题)为了加快数字化城市建设,某市计划新建一批智能充电桩,第一个月新建了301个
充电桩,第三个月新建了500个充电桩,设该市新建智能充电桩个数的月平均增长率为x,根据题意,请列出方程________.
4.(2023·湖南郴州真题)随着旅游旺季的到来,某景区游客人数逐月增加,2月份游客人数为1.6万人,
4月份游客人数为2.5万人.
(1)求这两个月中该景区游客人数的月平均增长率;
(2)预计5月份该景区游客人数会继续增长,但增长率不会超过前两个月的月平均增长率.已知该景区 5月
1日至5月21日已接待游客2.125万人,则5月份后10天日均接待游客人数最多是多少万人?
5.(2021·山东东营真题)“杂交水稻之父”——袁隆平先生所率领的科研团队在增产 攻坚第一阶段实
现水稻亩产量700公斤的目标,第三阶段实现水稻亩产量1008公斤的目标.
(1)如果第二阶段、第三阶段亩产量的增长率相同,求亩产量的平均增长率;
(2)按照(1)中亩产量增长率,科研团队期望第四阶段水稻亩产量达到1200公斤,请通过计算说明他们
的目标能否实现.
归纳小结
1. 本节课学习,你有哪些收获?请你用自己的语言简述一元二次方程解应用题的步骤?
2. 你知道 “传播问题”的基本特征吗?解决此类问题的关键步骤是什么?
【参考答案】引入新课
【提问】已经学过了哪些解一元二次方程的方法?
直接开方法 x2=a (a≥0)
配方法 (x+m)2=n (n≥0)
公式法 −b±❑√b2−4ac
x= (b2−4ac≥0)
2a
因式分解法 (x-x)(x-x )=0
1 2
【提问】回顾列方程解决实际问题的基本步骤?
1)审:分清已知未知,明确数量关系;
2)设:设未知数;
3)列:列方程;
4)解:解方程;
5)验:根据实际验结果;
6) 答:写出答案。
新知探究
【问题】有一个人患了流感,经过两轮传染后共有121个人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了几个
人?
【提问1】本题要解决什么问题?
传播问题
【提问2】第一轮、第二轮中传染源人数和被传染人数各是多少?如何表示?
设每轮传染中平均一个人传染了x个人,则第一轮传染源人数为1人,被传染人数为x人,第二轮传染源
人数为(x+1)人,被传染人数为x(x+1)人
【提问3】本题中的等量关系是什么?你能解决这个问题吗?
等量关系:初始传染源人数+第一轮被传染人数+第二轮被传染人数=121
解设每轮传染中平均一个人传染了x个人
列方程 1+x+x(1+x) = 121
解方程得x=10,x=-12 (不合题意,舍去)
1 2
答:平均一个人传染了 10 个人
【问题】如果按照这样的传播速度,第三轮传染过后,总共有多少人得流感?
121+121×10 = 1331(人)【问题】若某人感染流感,假设每轮传染中平均一个人传染了x个人,填空:
“传播问题”的关键步骤是:明确每轮传播中的传染源个数,以及这一轮被传染的总数。
典例分析
例1 某种电脑病毒传播速度非常快,如果一台电脑被感染,经过两轮感染后就会有 144台电脑被感染.请
你用学过的知识分析,每轮感染中平均一台电脑会感染几台电脑?若病毒得不到有效控制,3轮感染后,
被感染的电脑会不会超过1700台?
【详解】
解:设每轮感染中平均一台电脑会感染x台电脑,
由题可知1+x+(1+x)x=144,
整理得 ,
(x+1) 2=144
解得x =11,x =−13(舍),
1 2
则(1+x)2+x(1+x)2=(1+x)3=(1+11)3=1728>1700.
答:每轮感染中平均一台电脑会感染 11台电脑.若病毒得不到有效控制,3轮感染后,被感染的电脑
会超过1700台;
例2 某种流感病毒,若有一人患了这种流感,则在每轮传染中一人将平均传染x人.
(1)现有一人患上这种流感,求第一轮传染后患病的人数(用含x的代数式表示);
(2)在进入第二轮传染前,有两位患者被及时隔离并治愈,问第二轮传染后患病的人数会有21人吗?
【解析】
(1)解:由题意可知:第一轮传染后患病的人数(1+x)人,
(2)解:设在每轮传染中一人将平均传给x人,
根据题意得:x−1+x(x−1)=21,
整理得:x2−1=21,解得: , ,
x =❑√22 x =−❑√22
1 2
∵x ,x 都不是正整数,
1 2
∴第二轮传染后共会有21人患病的情况不会发生.
[针对训练]
1.有一个人患了流感,经过两轮传染后有若干人被传染上流感.假设在每轮的传染中平均一个人传染了 x
个人.
(1)第二轮被传染上流感人数是______;(用含x的代数式表示)
(2)在进入第二轮传染之前,如果有4名患者被及时隔离(未治愈),经过两轮传染后是否会有63人患病
的情况发生,并说明理由.
【详解】(1)解:第一轮被感染的人数为x,第二轮被传染上流感人数是x(x+1),
(2)解:经过两轮传染后不会有63人患病的情况发生,理由如下:
依题意得:1+x+x(x+1−4)=63,
整理得:x2−2x−62=0,
解得: , (不合题意,舍去),
x =1+3❑√7 x =1−3❑√7
1 2
∵ 不为正整数,
x =1+3❑√7
1
∴第二轮传染后不会有63人患病的情况发生.
2. 学生会要组织“西实杯”篮球赛,赛制为单循环形式(每两队之间都赛一场).
(1)如果有4支球队参加比赛,那么共进行______场比赛;
(2)如果全校一共进行36场比赛,那么有多少支球队参加比赛?
1
【详解】解:(1) ×4×3=6 (场),答:共进行6场比赛;
2
1
(2)设有x 支球队参加比赛,根据题意得: x(x−1)=36 ,
2
解得:x =9,x =−8 (不合题意,舍去),
1 2
答:有9支球队参加比赛.
3 某种植物的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,主干、支干和小分支的总数
是91,每个支干长出多少个小分支?
解:设每个支干长出 x个小分支,
则 1 + x + x2 = 91
解方程,得x = 9,x = -10(不合题意,舍去)
1 2答:每个支干长出 9 个小分支
新知探究
【问题】
1.某农户的小麦产量年平均增长率为 x,第一年的产量为 50 000 kg,第二年的产量为50 000(1 + x )
kg,第三年的产量为 kg.
50000(1+x) 2
2.某粮食厂2021年面粉产量为a吨,如果在以后两年平均减产的百分率为 x,那么预计 2022年的产量
将是a(1–x).2023年的产量将是a(1–x)2吨.
【问题】两年前生产1t甲种药品的成本是5000元,生产1t乙种药品的成本是6000元,随着生产技术的
进步,现在生产1t甲种药品的成本是3000元,生产1t乙种药品的成本是3600元,哪种药品成本的年平
均下降率较大?
【提问1】什么是下降额?下降率如何计算?
下降额=下降前的量-下降后的量
下降额 下降前的量-下降后的量
下降率= =
下降前的量 下降前的量
【提问2】什么是增长额?增长率如何计算?
增长额=增长后的量-增长前的量
增长额 增长后的量-增长前的量
增长率= =
增长前的量 增长前的量
【提问3】计算甲、乙两种药品成本的年平均下降额?
甲种药品成本的年平均下降额为(5000-3000)÷2=1000(元),
乙种药品成本的年平均下降额为(6000-3600)÷2=1200(元).
显然,乙种药品的年平均下降额较大,但是年平均下降额(元)不等同于年平均下降率(百分率)。
【提问4】一年后、两年后甲、乙两种药品成本各是多少元?如何表示?
设甲种药品成本的年平均下降率为 x,一年后甲种药品成本为5000(1-x)元,两年后甲种药品成
本为 元.
5000(1−x) 2
设乙种药品成本的年平均下降率为 y,一年后乙种药品成本为6000(1-y)元,两年后乙种药品成
本为 元.
6000(1−x) 2
【提问5】本题中的等量关系是什么?你能解决这个问题吗?
等量关系:平均变化率为a,变化前的数量 =变化后的数量
×(1+a) 2
解:设甲种药品成本的年平均下降率为 x列方程得 =3000
5000(1−x) 2
解方程得 x≈0.225,x≈1.775(舍去).
1 2
答:甲种药品成本的年平均下降率为22.5%
解:设乙种药品成本的年平均下降率为 y
列方程得 =3600
6000(1−x) 2
解方程得 x≈0.225,x≈1.775(舍去).
1 2
答:乙种药品成本的年平均下降率为22.5%
【问题】经过计算,你能得出什么结论?(两种药品成本的年平均下降率相等)
【问题】成本下降额大的药品,它的成本下降率一定也大吗?
成本下降额较大的产品,其成本下降率不一定较大。
【问题】应怎样全面地比较几个对象的变化状况?
成本下降额表示绝对变化量,成本下降率 表示相对变化量,两者兼顾才能全面比较对象的变化状况。
典例分析
例3 某公司今年1月份的生产成本是400万元,由于改进技术,生产成本逐月下降,3月份的生产成本是
361万元.假设该公司2、3、4月每个月生产成本的下降率都相同.
(1)求每个月生产成本的下降率;
(2)请你预测4月份该公司的生产成本.
【详解】(1)设每个月生产成本的下降率为x,
根据题意得:400(1﹣x)2=361,
解得:x=0.05=5%,x=1.95(不合题意,舍去).
1 2
答:每个月生产成本的下降率为5%;
(2)361×(1﹣5%)=342.95(万元),
答:预测4月份该公司的生产成本为342.95万元.
[针对训练]
1.2021年是中国共产党建党100周年,全国各地积极开展“弘扬红色文化,重走长征路”主题教育学习活
动,我市“红二方面军长征出发地纪念馆”成为重要的活动基地.据了解,今年3月份该基地接待参观人
数10万人,5月份接待参观人数增加到12.1万人.
(1)求这两个月参观人数的月平均增长率;
(2)按照这个增长率,预计6月份的参观人数是多少?
【详解】(1)解:设这两个月参观人数的月平均增长率为x,由题意得: ,
10(1+x) 2=12.1
21
解得:x =10%,x =− (不合题意,舍去),
1 2 10
答:这两个月参观人数的月平均增长率为10%.
(2)12.1×(1+10%)=13.31(万人),
答:六月份的参观人数为13.31万人.
直击中考
1.(2022·黑龙江真题)2022年北京冬奥会女子冰壶比赛有若干支队伍参加了单循环比赛,单循环比赛
共进行了45场,共有多少支队伍参加比赛?( B )
A.8 B.10 C.7 D.9
2.(2023·湖南永州真题)某县2020年人均可支配收入为2.36万元,2022年达到2.7万元,若2020年至
2022年间每年人均可支配收入的增长率都为x,则下面所列方程正确的是( B )
A. B.
2.7(1+x) 2=2.36 2.36(1+x) 2=2.7
C. D.
2.7(1−x) 2=2.36 2.36(1−x) 2=2.7
3.(2023·重庆真题)为了加快数字化城市建设,某市计划新建一批智能充电桩,第一个月新建了301个
充电桩,第三个月新建了500个充电桩,设该市新建智能充电桩个数的月平均增长率为x,根据题意,请
列出方程_____ ___.
301(1+x) 2=500
4.(2023·湖南郴州真题)随着旅游旺季的到来,某景区游客人数逐月增加,2月份游客人数为1.6万人,
4月份游客人数为2.5万人.
(1)求这两个月中该景区游客人数的月平均增长率;
(2)预计5月份该景区游客人数会继续增长,但增长率不会超过前两个月的月平均增长率.已知该景区 5月
1日至5月21日已接待游客2.125万人,则5月份后10天日均接待游客人数最多是多少万人?
【详解】(1)解:设这两个月中该景区游客人数的月平均增长率为x,
由题意,得: ,解得: (负值已舍掉);
1.6(1+x) 2=2.5 x=0.25=25%
答:这两个月中该景区游客人数的月平均增长率为25%;
(2)设5月份后10天日均接待游客人数是y万人,
由题意,得:2.125+ y≤2.5(1+25%),解得:y≤1;
∴5月份后10天日均接待游客人数最多是1万人.5.(2021·山东东营真题)“杂交水稻之父”——袁隆平先生所率领的科研团队在增产 攻坚第一阶段实
现水稻亩产量700公斤的目标,第三阶段实现水稻亩产量1008公斤的目标.
(1)如果第二阶段、第三阶段亩产量的增长率相同,求亩产量的平均增长率;
(2)按照(1)中亩产量增长率,科研团队期望第四阶段水稻亩产量达到1200公斤,请通过计算说明他们
的目标能否实现.
【详解】
解:(1)设亩产量的平均增长率为x,
根据题意得: , 解得: , (舍去),
700(1+x) 2=1008 x =0.2=20% x =−2.2
1 2
答:亩产量的平均增长率为20%.
(2)第四阶段的亩产量为1008×(1+20%)=1209.6(公斤),
∵1209.6>1200,∴他们的目标可以实现.
归纳小结
1. 本节课学习,你有哪些收获?请你用自己的语言简述一元二次方程解应用题的步骤?
2. 你知道 “传播问题”的基本特征吗?解决此类问题的关键步骤是什么?
“传播问题”的基本特征:以相同的速度逐轮传播。
解决此类问题的关键步骤:明确每轮传播中的传染源个数,以及这一轮被传染的总数。