在九年级数学的人教版课程中,21.3章节主要探讨了如何运用一元二次方程解决实际问题,特别是“传播问题”。这类问题通常涉及到一个初始值和随着时间的推移,数值按照一定的规律增长的情况,例如传染病的传播或者细胞的分裂。
在处理这种问题时,首先要遵循五个步骤:
1. **审题**:清晰理解问题背景,明确已知条件和所求解的问题。
2. **找相等关系**:识别出问题中隐含的数量关系,如传染源和被传染者之间的关系,或者细胞分裂前后的数量变化。
3. **设元**:设立未知数,一般为每轮传播中平均一个人传染的人数或细胞分裂的倍数。
4. **列方程**:根据找到的数量关系建立方程,通常是一元二次方程的形式。
5. **解方程**:通过代数方法解出未知数,并进行**检验**,确保解的合理性。
6. **作答**:将解的答案放入问题情境中,给出完整答案。
以“传播问题”为例,假设初始有一人患流感,经过两轮传染后共有121人患病。我们设每轮传染中平均一个人传染了x个人。根据题目描述,第一轮后有1+x个人感染,第二轮后有(1+x) + (1+x)x = 121人感染。化简得1 + x + x^2 = 121,这是一个一元二次方程。解这个方程,我们得到x = -12或x = 10。由于x不能为负,舍去x = -12,得到x = 10,即平均每个人传染了10个人。
在探究过程中,我们认识到传播问题中的关键点是理解传染源在每轮传染中都在继续传染,而不是在传染后立刻恢复。这意味着在计算总感染人数时,要考虑到初始患者也会继续传染下一轮。
此外,通过类似问题的练习,我们可以加深对数量关系的理解。例如:
1. 细胞分裂问题,如果一个细胞平均每分钟分裂一次,两轮后会有2^2=4个细胞。
2. 如果两轮后有196个细胞,设每轮分裂为y个,则有1 + y + y^2 = 196,解得y = 13或y = -14,舍负取正,所以每轮分裂为13个细胞。
3. 对于10个细胞,两轮后有810个,设每轮分裂为z个,则有10 + 10z + 10z^2 = 810,解得z ≈ 7.1,因此平均每个细胞每次分裂大约为7.1个。
总结提升的部分强调了解决实际问题的关键在于找出数量关系,合理设立未知数,并使用适当的方法解一元二次方程。在课后作业中,学生被要求设计类似问题,锻炼他们应用知识的能力,并完成课本P21的复习巩固2作为必做题,进一步巩固所学。
通过这样的学习,学生不仅掌握了理论知识,还提升了实际问题解决能力,能够运用一元二次方程模型解决生活中的各种复杂问题。