1. 一个正方体的表面积为$216\ \mathrm{cm}^2$,求这个正方体的棱长.
(1)根据题意,找出相等关系.
(2)设这个正方体的棱长为$x\ \mathrm{cm}$,则正方体的表面积为
6x²
$\mathrm{cm}^2$. 根据题意,列出方程.
答案:1.(1)略 (2)正方体的表面积为$6x^2\ \mathrm{cm}^2$,列出方程为$6x^2=216$
解析:
【分析】
解题时首先回忆正方体的表面积构成特征:正方体有6个完全相同的正方形面,表面积等于6个面的面积之和。第(1)问的相等关系就是题目给出的正方体总表面积等于6个面的面积总和;第(2)问先设棱长为x,先表示出单个面的面积,再乘6得到表面积的代数式,最后结合已知的表面积数值即可列出对应方程。
【解析】
(1)相等关系:正方体的表面积等于6个正方形面的面积之和,即正方体表面积=6×棱长²。
(2)设正方体的棱长为$x\ \mathrm{cm}$,单个正方形面的面积为$x^2\ \mathrm{cm}^2$,因此6个面的总面积也就是正方体的表面积为$6x^2\ \mathrm{cm}^2$;已知正方体表面积为$216\ \mathrm{cm}^2$,据此列方程得$6x^2=216$。
【答案】
(1)正方体的表面积等于6倍棱长的平方
(2)$6x^2$;$6x^2=216$
【知识点】
正方体表面积公式,列代数式,列一元二次方程
【点评】
本题属于基础应用题,重点考查对正方体表面积公式的掌握,以及从实际问题中提取等量关系、列方程的能力,是用方程解决几何类实际问题的入门题型。
【难度系数】
0.9
2. 一个直角三角形的面积为$24\ \mathrm{cm}^2$,两条直角边的差为$2\ \mathrm{cm}$,求这两条直角边的长.
(1)画出示意图,找出相等关系.
(2)设较短直角边的长为$x\ \mathrm{cm}$,则较长直角边的长为
$x+2$
$\mathrm{cm}$. 根据题意,列出方程.
答案:2.(1)相等关系:$\frac{1}{2}×$较短直角边长$×$较长直角边长$=24$ (2)较长直角边的长为$(x+2)\ \mathrm{cm}$,列出方程为$\frac{1}{2}x(x+2)=24$
解析:
【分析】
这是一道结合几何性质列一元二次方程的基础题,解题思路如下:首先明确题目已知条件:直角三角形面积为24cm²,两条直角边的差为2cm。第一步先回忆直角三角形的面积公式,确定面积与两条直角边的等量关系;第二步根据两条直角边的差,用含较短直角边x的代数式表示较长直角边的长度;最后将两条直角边的表达式代入面积等量关系,即可列出对应的方程。
【解析】
(1)直角三角形的面积公式为:$面积=\frac{1}{2}×直角边\_\_\_\_\_\_1×直角边\_\_\_\_\_\_2$,结合题目给出的面积为24cm²,可得相等关系:$\frac{1}{2}×$较短直角边长$×$较长直角边长$=24$。
(2)已知较短直角边长为$x\ \mathrm{cm}$,两条直角边差为2cm,说明较长直角边比较短直角边长2cm,因此较长直角边的长为$(x+2)\ \mathrm{cm}$。将两条直角边的长度代入面积相等关系,可列出方程:$\frac{1}{2}x(x+2)=24$。
【答案】
(1)相等关系:$\frac{1}{2}×$较短直角边长$×$较长直角边长$=24$
(2)$(x+2)$;$\frac{1}{2}x(x+2)=24$
【知识点】
直角三角形面积计算,一元二次方程的实际应用
【点评】
本题属于方程与几何结合的基础题型,解题核心是准确梳理边长的数量关系和面积的等量关系,熟练掌握基础公式即可快速解答。
【难度系数】
0.85
1. 阅读课本中的问题,回答下列问题:
(1)课本问题中数量之间的相等关系为
矩形长×矩形宽=矩形面积
;
(2)设矩形菜园的一边为$ x $ cm,则邻边为
$11-x$
cm,面积为
$x(11-x)$
$ \mathrm{cm}^2 $;
(3)请通过列方程计算九年级(1)班能否围成面积是$ 30 \ \mathrm{cm}^2 $的菜园;
(4)请通过列方程计算九年级(2)班能否围成面积是$ 32 \ \mathrm{cm}^2 $的矩形菜园。
答案:1.(3)列方程得$x(11-x)=30$,解得$x_1=5,x_2=6$,能围成;(4)列方程得$x(11-x)=32$,方程无实数根,不能围成
解析:
【分析】
本题考查一元二次方程在几何面积问题中的应用,解题思路如下:①首先明确隐含条件:围成矩形的篱笆总长为22cm,因此矩形相邻两边之和为11cm,核心等量关系为矩形面积=长×宽;②设一边长为x时,可直接表示出邻边长度,进而写出面积的含x表达式;③要判断能否围成指定面积的矩形,只需将目标面积代入表达式得到一元二次方程,通过判断方程是否有符合实际意义的正实数根,即可得出结论。
【解析】
(1)数量之间的相等关系为:矩形面积=长×宽,且矩形相邻两边长度之和为11cm;
(2)设矩形菜园的一边为$x$ cm,因邻边之和为11cm,则邻边为$(11-x)$ cm,面积为$x(11-x)$ $\mathrm{cm}^2$;
(3)解:当菜园面积为$30\ \mathrm{cm}^2$时,列方程得:
$x(11-x)=30$
整理得$x^2-11x+30=0$
因式分解得$(x-5)(x-6)=0$
解得$x_1=5,x_2=6$,两个解均为正数,符合边长的实际意义,因此能围成面积为$30\ \mathrm{cm}^2$的菜园。
(4)解:当菜园面积为$32\ \mathrm{cm}^2$时,列方程得:
$x(11-x)=32$
整理得$x^2-11x+32=0$
计算根的判别式$\Delta=(-11)^2-4×1×32=121-128=-7<0$
因此该方程无实数根,故不能围成面积为$32\ \mathrm{cm}^2$的矩形菜园。
【答案】
(3)列方程得$x(11-x)=30$,解得$x_1=5,x_2=6$,能围成;(4)列方程得$x(11-x)=32$,方程无实数根,不能围成
【知识点】
一元二次方程的应用;根的判别式;矩形面积计算
【点评】
本题是一元二次方程解决实际问题的基础题型,解题核心是找准等量关系正确列方程,同时要注意验证方程的解是否符合实际意义,利用根的判别式快速判断解的存在性可以提高解题效率。
【难度系数】
0.7
2. 如图1-1,一个矩形花圃一面靠墙,另外三面用栅栏围成.已知栅栏的总长度为19 m,若墙长为10 m,能否围成一个面积为24 m²的矩形花圃?

活动三:做一做 议一议
阅读课本中的例1,回答下列问题:
(1) 问题中数量之间的相等关系为
挂图的长×挂图的宽=5 400 cm²
;
(2) 设纸边的宽为x cm,则挂图的长为
$80+2x$
cm,挂图的宽为
$50+2x$
cm;
(3) 请通过列方程,解决课本中的例1.
答案:2. 设花圃垂直于墙面的边长为$x\ \mathrm{m}$,根据题意,得$x(19-2x)=24$. 解得$x_1=8,x_2=\frac{3}{2}$. 能围成长8 m、宽3 m的矩形花圃
(3) 列方程得$(80+2x)(50+2x)=5400$,解得$x_1=5$,$x_2=-70$(不合题意,舍去). 金色纸边的宽应为5 cm
解析:
【分析】
解决第2题时,首先明确矩形花圃的围建规则:仅三面用栅栏,一面靠墙,因此栅栏总长=2×垂直于墙面的边长+平行于墙面的边长,且平行于墙面的边长不能超过墙长10m。我们设垂直于墙面的边长为x m,即可表示出平行于墙面的边长,再根据矩形面积公式列方程求解,最后验证解是否符合实际限制条件即可。
解决活动三问题时,首先明确挂图的长、宽是在原有尺寸的基础上,上下、左右都增加了2倍的纸边宽度,再结合挂图面积的等量关系列方程,舍去不符合实际意义的负解即可得到结果。
【解析】
第2题解答:
设矩形花圃垂直于墙面的边长为$x\ \mathrm{m}$,则平行于墙面的边长为$(19-2x)\ \mathrm{m}$。
根据矩形面积为$24\ \mathrm{m^2}$,列方程得:
$x(19-2x)=24$
整理为标准一元二次方程形式:$2x^2-19x+24=0$
因式分解得:$(x-8)(2x-3)=0$
解得:$x_1=8$,$x_2=\frac{3}{2}$
验证解的合理性:
当$x=8$时,平行于墙面的边长为$19-2×8=3\ \mathrm{m}$,$3\mathrm{m}<10\mathrm{m}$,符合墙长限制;
当$x=\frac{3}{2}$时,平行于墙面的边长为$19-2×\frac{3}{2}=16\ \mathrm{m}$,$16\mathrm{m}>10\mathrm{m}$,超过墙长,不符合实际,舍去。
因此可以围成符合要求的矩形花圃。
活动三解答:
(1) 数量相等关系为:$\boxed{挂图的长 × 挂图的宽 = 挂图的面积}$;
(2) 设纸边的宽为$x\ \mathrm{cm}$,则挂图的长为在原长基础上左右各加x,即$\boxed{(80+2x)\ \mathrm{cm}}$,宽为在原宽基础上上下各加x,即$\boxed{(50+2x)\ \mathrm{cm}}$;
(3) 已知挂图面积为$5400\ \mathrm{cm^2}$,列方程得:
$(80+2x)(50+2x)=5400$
展开整理得:$x^2+65x-350=0$
因式分解得:$(x-5)(x+70)=0$
解得:$x_1=5$,$x_2=-70$
由于纸边宽度不能为负数,$x_2=-70$不合题意,舍去。
【答案】
2. 能围成,可围成长8 m、宽3 m的矩形花圃;
活动三:(1) 挂图的长×挂图的宽=挂图的面积;(2) $80+2x$,$50+2x$;(3) 金色纸边的宽为5 cm。
【知识点】
一元二次方程的实际应用,矩形面积公式,实际问题中方程解的检验
【点评】
本题是一元二次方程在几何实际问题中的典型应用,解题关键是准确找到等量关系列方程,同时要注意结合实际场景对方程的解进行取舍,避免出现不符合现实逻辑的结果。
【难度系数】
0.7