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在平时的学习过程中,我们要学会有效利用课本例题,适当拓展,及时归纳、提炼和强化。本文从教材中一道一元二次方程应用的例题出发并加以拓展,供同学们参考。
原题呈现:苏科版《数学》九年级上册第28页
问题6 如图1-5,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点A出发沿AB以1 cm/s的速度向点B移动;同时,点Q从点B出发沿BC以2 cm/s的速度向点C移动,几秒钟后△DPQ的面积等于28 cm2?
【分析】设x秒后△DPQ的面积为28cm2,则AP、PB、BQ、QC的长度分别可用含x的代数式表示,从而Rt△DAP、Rt△PBQ、Rt△QCD的面积也可用含x的代数式表示,于是可以列出方程。
解:设x秒后△DPQ的面积为28cm2,则△DAP、△PBQ、△QCD的面积分别为 、 、 ,
根据题意得
- - - =28
即
解这个方程,得
X1=2,x2=4
答:2s或4s后的△DPQ面积等于28cm
拓展一:问题条件不变,△DPQ的面积能否等于5?
解:设x秒后△DPQ的面积为25cm2,
根据题意得
- - - =25
即 x -6x 11=0 , △<0
所以,无解。
这就是说△DPQ的面积不可能等于25.
事实上,
△DPQ的面积
=6×12- ×12x- ×2x(6-x)- ×6(12-2x)
=x -6x 36=(x-3) 27
故其最小值是27,
当然不可能取小于27的数值。
拓展二: 设运动时间为x,试说明在P、Q运动进程中,四边形PBQD的面积是一个定值
【分析】可以将四边形PBQD的面积用含有x的式子表示出来,化简后若式子中不含有字母x,则说明在p、Q运动过程中四边形PBQD的面积保持不变,是一个定值
解: 由A P=x,所以QB=2x,CQ=12-2x
S四边形PBQD=S -S△CDQ- S△APD= - - =72-36 6x-6x=36
【点评】解决此类图形面积的问题的关键是用自变量表示相关线段的长,用面积计算公式代入,再进行化简即可。
拓展三:设运动时间为x, 当x为何值时,△DPQ是等腰三角形;
【分析】题中没有明确哪两条边相等,所以应该分三种情况,分别是①DP=PQ,②DP=DQ,③PQ=DQ,从而求出所需的时间.
解:①当DP=PQ时,由勾股定理可得:
122 x2=(6-x)2 (2x)2.
解这个方程得,x1= >6(舍去), x2= ②当DP=DQ时,由勾股定理可得:122 x2=62 (12-2x)2.
解这个方程得,x1=8 >6(舍去), x2=8 -
③当DQ=PQ时,由勾股定理
可得:
62 (12—2x)2=(6一x)2 (2x)2.
解这个方程得:x1=-18 x2=-18- 综上可得:当x1=8 - 、x2=-18 时,△DPQ是等腰三角形.
拓展四:设运动时间为x, 当x为何值时,五边形APQCD的面积最小,最小值是多少?
【分析】主要是先将△PBQ的面积用x的代数式表示,然后将五边形APQCD的面积表示出来后再进行讨论。
解: 由A P=x,所以PB=6-x, QB=2x,
S五边形APQCD
=S矩形ABCD-S△PBQ = -
=72-(6x-x2)=x2-6x 72=(x-3)2 63 63
所以,当x=3时,五边形APQCD的面积最小,最小面积是63 cm2.
【点评】解决图形面积的最值问题,主要是将表示面积的代数式配方后求出最值。
拓展五:若点P从点A出发沿A-B-C以1 cm/s的速度移动;同时,点Q从点B出发沿B-C-D以2 cm/s的速度向点D移动,如何表示△PDQ的面积,尝试着提出上面类似问题。
提示:此时要分类讨论。
总之,学好数学,需要我们根植于课本,着眼于提高,让我们共同努力吧!。
(作者单位:南师大第二附属初级中学)
原题呈现:苏科版《数学》九年级上册第28页
问题6 如图1-5,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点A出发沿AB以1 cm/s的速度向点B移动;同时,点Q从点B出发沿BC以2 cm/s的速度向点C移动,几秒钟后△DPQ的面积等于28 cm2?
【分析】设x秒后△DPQ的面积为28cm2,则AP、PB、BQ、QC的长度分别可用含x的代数式表示,从而Rt△DAP、Rt△PBQ、Rt△QCD的面积也可用含x的代数式表示,于是可以列出方程。
解:设x秒后△DPQ的面积为28cm2,则△DAP、△PBQ、△QCD的面积分别为 、 、 ,
根据题意得
- - - =28
即
解这个方程,得
X1=2,x2=4
答:2s或4s后的△DPQ面积等于28cm
拓展一:问题条件不变,△DPQ的面积能否等于5?
解:设x秒后△DPQ的面积为25cm2,
根据题意得
- - - =25
即 x -6x 11=0 , △<0
所以,无解。
这就是说△DPQ的面积不可能等于25.
事实上,
△DPQ的面积
=6×12- ×12x- ×2x(6-x)- ×6(12-2x)
=x -6x 36=(x-3) 27
故其最小值是27,
当然不可能取小于27的数值。
拓展二: 设运动时间为x,试说明在P、Q运动进程中,四边形PBQD的面积是一个定值
【分析】可以将四边形PBQD的面积用含有x的式子表示出来,化简后若式子中不含有字母x,则说明在p、Q运动过程中四边形PBQD的面积保持不变,是一个定值
解: 由A P=x,所以QB=2x,CQ=12-2x
S四边形PBQD=S -S△CDQ- S△APD= - - =72-36 6x-6x=36
【点评】解决此类图形面积的问题的关键是用自变量表示相关线段的长,用面积计算公式代入,再进行化简即可。
拓展三:设运动时间为x, 当x为何值时,△DPQ是等腰三角形;
【分析】题中没有明确哪两条边相等,所以应该分三种情况,分别是①DP=PQ,②DP=DQ,③PQ=DQ,从而求出所需的时间.
解:①当DP=PQ时,由勾股定理可得:
122 x2=(6-x)2 (2x)2.
解这个方程得,x1= >6(舍去), x2=
解这个方程得,x1=8 >6(舍去), x2=8 -
③当DQ=PQ时,由勾股定理
可得:
62 (12—2x)2=(6一x)2 (2x)2.
解这个方程得:x1=-18 x2=-18-
拓展四:设运动时间为x, 当x为何值时,五边形APQCD的面积最小,最小值是多少?
【分析】主要是先将△PBQ的面积用x的代数式表示,然后将五边形APQCD的面积表示出来后再进行讨论。
解: 由A P=x,所以PB=6-x, QB=2x,
S五边形APQCD
=S矩形ABCD-S△PBQ = -
=72-(6x-x2)=x2-6x 72=(x-3)2 63 63
所以,当x=3时,五边形APQCD的面积最小,最小面积是63 cm2.
【点评】解决图形面积的最值问题,主要是将表示面积的代数式配方后求出最值。
拓展五:若点P从点A出发沿A-B-C以1 cm/s的速度移动;同时,点Q从点B出发沿B-C-D以2 cm/s的速度向点D移动,如何表示△PDQ的面积,尝试着提出上面类似问题。
提示:此时要分类讨论。
总之,学好数学,需要我们根植于课本,着眼于提高,让我们共同努力吧!。
(作者单位:南师大第二附属初级中学)