【知识点详解】
一元二次方程是初中数学中的核心内容,它在实际生活中有着广泛的应用。本章主要探讨如何利用一元二次方程解决各种实际问题,如增长率问题、几何问题、传染问题、销售问题等。
1. **增长率问题**:
在案例中,中学连续三年投资新增电脑,每年的投资以相同的增长率增长。根据一元二次方程的模型,可以建立如下的方程来求解年平均增长率。设年平均增长率为x,则初始投资为11万元,两年后的投资为18.59万元,可以得出方程:11 * (1 + x)^2 = 18.59。解这个方程可以得到增长率为30%,总投入为43.89万元。
2. **比赛类问题**:
庆祝节日的篮球比赛采用了单循环赛制,即每队都要和其他队比赛一场。根据比赛场次,可以构建一元二次方程来确定参赛队伍的数量。设队伍数为n,那么n*(n-1)/2 = 45。解方程得n = 10或n = -9(负数不合题意),所以共有10支球队参加比赛。
3. **传染问题**:
感染人数的增长可以用指数增长模型描述。如果初始有一人患病,经过两轮感染后共有144人患病,每轮平均一个人会感染11个人。这可以通过等比数列的公式解决,最终求得每轮平均感染人数为11。
4. **销售利润优化问题**:
商店通过调整粽子的批发价格来最大化利润。粽子的销售数量与价格成负相关,而利润是销售数量与单个利润的乘积。设降价m元后,每天卖出(300 + 100m)只粽子,利润为(1-m)(300 + 100m)元。通过解一元二次方程找到m的值,可以优化利润。在这个例子中,当m=0.4时,利润达到420元,销量也最大。
5. **汽车拥有量问题**:
求解汽车拥有量的年平均增长率,可以使用一元二次方程。设增长率为x,初始汽车数量为10万辆,两年后为14.4万辆,可以建立方程10 * (1 + x)^2 = 14.4。为确保未来汽车数量不超过15.464万辆,可以设定类似的方程并求解每年新增汽车数量的最大值。
6. **竞赛类问题**:
象棋比赛每两名选手间必须比赛一场,根据比赛场次可以列出一元二次方程求解参赛选手数。如果有X名选手,那么比赛场次为X*(X-1)/2,解方程得到X=8,即有8位选手参赛。
7. **分枝问题**:
设每个支干长出x个小分支,由题意可以建立一元二次方程1 + x + x^2 = 91,解得x=9,所以每个支干长出9个小分支。
8. **汽车销售问题**:
汽车进价随着销售量增加而下降,同时还有返利。设售出y部汽车,进价降低的总额为0.1 * (y - 1),总利润为(28 - 27 - 0.1 * (y - 1)) * y + 返利。当利润等于12万元时,可以解出y的值,即需要售出的汽车数量。
通过这些实际问题的解析,可以看出一元二次方程在处理增长、竞赛、销售等现实场景中的重要性。学习者应掌握如何识别问题中的关键信息,建立合适的方程,并能熟练解一元二次方程,从而达到初级应用水平。