在数学学习中,一元二次方程是一个重要的知识点,它不仅在理论上有广泛的应用,而且在实际生活中也常常能解决许多问题。为了帮助大家更好地理解和掌握这一知识点,下面将通过几个具体的实例来讲解如何利用一元二次方程解决实际问题。
实例一:商品销售问题
某商场销售一款商品,若每件商品定价为50元,则每天可以卖出200件;如果每件商品降价1元,则每天可以多卖出10件。问该商品定价为多少时,商场的日销售额最大?
解题步骤如下:
1. 设每件商品降价x元,则售价变为(50-x)元。
2. 每天销量变为(200+10x)件。
3. 日销售额为收入函数S(x),即S(x)=(50-x)(200+10x)。
4. 展开并整理得到S(x)=10000+300x-10x²。
5. 对S(x)求导数S'(x),令其等于0,求出极值点。
6. 经计算得x=15时,S(x)达到最大值。
最终结果表明,当商品定价为35元时,商场的日销售额最大。
实例二:几何面积问题
一块矩形土地长比宽多2米,其总面积为96平方米。求这块土地的长和宽各是多少?
解题步骤如下:
1. 设宽为x米,则长为(x+2)米。
2. 根据面积公式列方程:x(x+2)=96。
3. 整理得到x²+2x-96=0。
4. 使用求根公式解此方程,得出x₁=8或x₂=-12(舍去负值)。
5. 因此宽为8米,长为10米。
实例三:运动学问题
一辆汽车以初始速度v₀启动,在刹车后减速行驶,假设减速过程中的加速度恒定为a=-4m/s²,经过t秒后速度减至零。已知刹车后的位移s与时间t满足关系式s=v₀t-(1/2)at²,并且总位移为40米。求汽车的初始速度v₀。
解题步骤如下:
1. 将已知条件代入公式:40=v₀t-2t²。
2. 由v=v₀+at知t=v₀/4。
3. 联立两式消去t,得到关于v₀的一元二次方程。
4. 解得v₀=20m/s。
以上三个例子展示了如何运用一元二次方程解决不同领域的实际问题。希望这些例子能够帮助你更深入地理解这一知识点,并灵活应用于日常生活之中。