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1、22.3 實際問題與一元二次方程(4)
教學內(nèi)容
運用速度、時間、路程的關(guān)系建立一元二次方程數(shù)學模型解決實際問題.
教學目標
掌握運用速度、時間、路程三者的關(guān)系建立數(shù)學模型并解決實際問題.
通過復習速度、時間、路程三者的關(guān)系,提出問題,用這個知識解決問題.
重難點關(guān)鍵
1.重點:通過路程、速度、時間之間的關(guān)系建立數(shù)學模型解決實際問題.
2.難點與關(guān)鍵:建模.
教具、學具準備
小黑板
教學過程
一、復習引入
(老師口問,學生口答)路程、速度和時間三者的關(guān)系是什么?
2、 二、探究新知
我們這一節(jié)課就是要利用同學們剛才所回答的“路程=速度時間”來建立一元二次方程的數(shù)學模型,并且解決一些實際問題.
請思考下面的二道例題.
例1.某輛汽車在公路上行駛,它行駛的路程s(m)和時間t(s)之間的關(guān)系為:s=10t+3t2,那么行駛200m需要多長時間?
分析:這是一個加速運運,根據(jù)已知的路程求時間,因此,只要把s=200代入求關(guān)系t的一元二次方程即可.
解:當s=200時,3t2+10t=200,3t2+10t-200=0 解得t=(s)
答:行駛200m需s.
例2.一輛汽車以2
3、0m/s的速度行駛,司機發(fā)現(xiàn)前方路面有情況,緊急剎車后汽車又滑行25m后停車.
(1)從剎車到停車用了多少時間?
(2)從剎車到停車平均每秒車速減少多少?
(3)剎車后汽車滑行到15m時約用了多少時間(精確到0.1s)?
分析:(1)剛剎車時時速還是20m/s,以后逐漸減少,停車時時速為0.因為剎車以后,其速度的減少都是受摩擦力而造成的,所以可以理解是勻速的,因此,其平均速度為=10m/s,那么根據(jù):路程=速度時間,便可求出所求的時間.
(2)很明顯,剛要剎車時車速為20m/s,停車車速為0,車速減少值為20-0=20,因為車速減少值20,是在從剎車到停車所用的
4、時間內(nèi)完成的,所以20除以從剎車到停車的時間即可.
(3)設(shè)剎車后汽車滑行到15m時約用除以xs.由于平均每秒減少車速已從上題求出,所以便可求出滑行到15米的車速,從而可求出剎車到滑行到15m的平均速度,再根據(jù):路程=速度時間,便可求出x的值.
解:(1)從剎車到停車所用的路程是25m;
從剎車到停車的平均車速是=10(m/s)
那么從剎車到停車所用的時間是=2.5(s)
(2)從剎車到停車車速的減少值是20-0=20
從剎車到停車每秒平均車速減少值是=8(m/s)
(3)設(shè)剎車后汽車滑行到15m時約用了xs,這時車速為(20-8x)m
5、/s
則這段路程內(nèi)的平均車速為=(20-4x)m/s 所以x(20-4x)=15
整理得:4x2-20x+15=0 解方程得x= x1≈4.08(不合,舍去),x2≈0.9
答:剎車后汽車行駛到15m時約用0.9s.
三、鞏固練習
(1)同上題,求剎車后汽車行駛10m時約用了多少時間.(精確到0.1s)
(2)剎車后汽車行駛到20m時約用了多少時間.(精確到0.1s)
四、應用拓展
例3.如圖,某海軍基地位于A處,在其正南方向200海里處
有一重要目標B,在B的正東方向200海里處有一重要目標
6、C,
小島D位于AC的中點,島上有一補給碼頭:小島F位于BC上
且恰好處于小島D的正南方向,一艘軍艦從A出發(fā),經(jīng)B到C
勻速巡航,一般補給船同時從D出發(fā)沿南偏西方向勻速直線航行,
欲將一批物品送達軍艦.
(1)小島D和小島F相距多少海里?
(2)已知軍艦的速度是補給船的2倍,軍艦在由B到C的途中與補給船相遇于E處,那么相遇時補給船航行了多少海里?(結(jié)果精確到0.1海里)
分析:(1)因為依題意可知△ABC是等腰直角三角形,△DFC也是等腰直角三角形,AC可求,CD就可求,因此由勾股定理便可求DF的長.
(2)要求補給船航行的距離就是求DE的長
7、度,DF已求,因此,只要在Rt△DEF中,由勾股定理即可求.
解:(1)連結(jié)DF,則DF⊥BC
∵AB⊥BC,AB=BC=200海里. ∴AC=AB=200海里,∠C=45
∴CD=AC=100海里 DF=CF,DF=CD
∴DF=CF=CD=100=100(海里) ∴小島D和小島F相距100海里.
(2)設(shè)相遇時補給船航行了x海里,那么DE=x海里,AB+BE=2x海里,
EF=AB+BC-(AB+BE)-CF=(300-2x)海里
在Rt△DEF中,根據(jù)勾股定理可得方程x2=1002+(300-2x)2
8、 整理,得3x2-1200x+100000=0 解這個方程得:x1=200-≈118.4
x2=200+(不合題意,舍去) ∴相遇時補給船大約航行了118.4海里.
五、歸納小結(jié)
本節(jié)課應掌握:
運用路程=速度時間,建立一元二次方程的數(shù)學模型,并解決一些實際問題.
六、布置作業(yè)
1.教材P53 綜合運用9 P58 復習題22 綜合運用9.
2.選用作業(yè)設(shè)計:
一、選擇題
1.一個兩位數(shù)等于它的個位數(shù)的平方,且個位數(shù)字比十位數(shù)字大3,則這個兩位數(shù)為( ).
A
9、.25 B.36 C.25或36 D.-25或-36
2.某種出租車的收費標準是:起步價7元(即行駛距離不超過3km都需付7元車費);超過3km以后,每增加1km,加收2.4元(不足1km按1km計),某人乘出租車從甲地到乙地共支付車費19元,則此人從甲地到乙地經(jīng)過的路程( ).
A.正好8km B.最多8km C.至少8km D.正好7km
二、填空題
1.以大約與水平成45角的方向,向斜上方拋出標槍,拋出的距離s(單位:m)與標槍出手的速度v(單位:m/s)之間大致有如下關(guān)系:s=+2。如果拋出40m,那么標槍出手時的速度
10、是________(精確到0.1)
2.一個小球由靜止開始在一個斜坡上向下滾動,通過儀器觀察得到小球滾動的距離s(m)與時間t(s)的數(shù)據(jù)如下:
時間t(s)
1
2
3
4
……
距離s(m)
2
8
18
32
……
寫出用t表示s的關(guān)系式為_______.
三、綜合提高題
1.一個小球以10m/s的速度在平坦地面上開始滾動,并且均勻減速,滾動20m后小球停下來.
(1)小球滾動了多少時間?
(2)平均每秒小球的運動速度減少多少?
(3)小球滾動到5m時約用了多少時間(精確到0.1s)?
2.某軍艦以20節(jié)的速度由西
11、向東航行,一艘電子偵察船以30節(jié)
的速度由南向北航行,它能偵察出周圍50海里(包括50海里)
范圍內(nèi)的目標.如圖,當該軍艦行至A處時,電子偵察船正位于
A處正南方向的B處且AB=90海里,如果軍船和偵察船仍按
原速度沿原方向繼續(xù)航行,則航行途中偵察船能否偵察到這艘
軍艦?如果能,最早何時能偵察到?如果不能,請說明理由.
答案:
一、1.C 2.B
二、1.19.3m/s 2.s=2t2
三、1.(1)小球滾動的平均速度==5(m/s) 小球滾動的時間:=4(s)
(2)=2.5(m/s)
(3)小球滾動到5m時約用了xs 平均速度==
依題意,得:x=5,整理得x2-8x+4=0,解得x=42,∴x=4-2
2.能.設(shè)偵察船最早由B出發(fā)經(jīng)過x小時偵察到軍艦,則(90-30x)2+(20x)2=502
整理得:13x2-54x+56=0,即(13x-28)(x-2)=0,x1=2,x2=2,
∴最早再過2小時能偵察到.