活动一:想一想 做一做
研读课本中的3个实际问题,回答下列问题:
(1)“正方形桌面边长问题”“矩形花圃边长问题”“我国农村贫困人口下降率问题”中的相等关系分别是什么?请根据这些相等关系分别列出对应的方程。
(2)什么是一元二次方程?
研读课本中的3个实际问题,回答下列问题:
(1)“正方形桌面边长问题”“矩形花圃边长问题”“我国农村贫困人口下降率问题”中的相等关系分别是什么?请根据这些相等关系分别列出对应的方程。
(2)什么是一元二次方程?
答案:解:
(1) ① 正方形桌面边长问题:
相等关系:正方形边长的平方等于正方形桌面的面积。
设正方形桌面的边长为$ x \, \mathrm{m} $,列方程得:$ x^2 = 2 $。
② 矩形花圃边长问题:
相等关系:矩形花圃的长×矩形花圃的宽 = 矩形花圃的面积。
设矩形花圃垂直于墙的一边长为$ x \, \mathrm{m} $,则平行于墙的一边长为$ (10-2x) \, \mathrm{m} $,列方程得:$ x(10-2x) = 12 $。
③ 我国农村贫困人口下降率问题:
相等关系:2017年末农村贫困人口数×(1-年平均下降率)² = 2019年末农村贫困人口数。
设农村贫困人口的年平均下降率为$ x $,列方程得:$ 3046(1-x)^2 = 551 $。
(2) 只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程,叫做一元二次方程。
(1) ① 正方形桌面边长问题:
相等关系:正方形边长的平方等于正方形桌面的面积。
设正方形桌面的边长为$ x \, \mathrm{m} $,列方程得:$ x^2 = 2 $。
② 矩形花圃边长问题:
相等关系:矩形花圃的长×矩形花圃的宽 = 矩形花圃的面积。
设矩形花圃垂直于墙的一边长为$ x \, \mathrm{m} $,则平行于墙的一边长为$ (10-2x) \, \mathrm{m} $,列方程得:$ x(10-2x) = 12 $。
③ 我国农村贫困人口下降率问题:
相等关系:2017年末农村贫困人口数×(1-年平均下降率)² = 2019年末农村贫困人口数。
设农村贫困人口的年平均下降率为$ x $,列方程得:$ 3046(1-x)^2 = 551 $。
(2) 只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程,叫做一元二次方程。
解析:
【分析】
第(1)问解题思路:先结合每个问题的情境提取对应的基础数量关系,①正方形面积=边长×边长,②矩形面积=长×宽,③下降率问题满足初始量×(1-年平均下降率)^间隔年数=最终量;再针对每个问题设合适的未知数,将已知量和未知量代入数量关系即可得到对应方程。第(2)问需抓住一元二次方程的三个核心特征:仅含1个未知数、未知数最高次数为2、是整式方程,整合三个特征即可得到定义。
【解析】
(1) ① 正方形桌面边长问题:
相等关系:正方形边长的平方等于正方形桌面的面积。
设正方形桌面的边长为$ x \, \mathrm{m} $,列方程得:$ x^2 = 2 $。
② 矩形花圃边长问题:
相等关系:矩形花圃的长×矩形花圃的宽 = 矩形花圃的面积。
设矩形花圃垂直于墙的一边长为$ x \, \mathrm{m} $,则平行于墙的一边长为$ (10-2x) \, \mathrm{m} $,列方程得:$ x(10-2x) = 12 $。
③ 我国农村贫困人口下降率问题:
相等关系:2017年末农村贫困人口数×(1-年平均下降率)² = 2019年末农村贫困人口数。
设农村贫困人口的年平均下降率为$ x $,列方程得:$ 3046(1-x)^2 = 551 $。
(2) 只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程,叫做一元二次方程。
【答案】
(1) ① 相等关系:正方形边长的平方等于正方形桌面的面积,方程:$ x^2 = 2 $;② 相等关系:矩形花圃的长×矩形花圃的宽 = 矩形花圃的面积,方程:$ x(10-2x) = 12 $;③ 相等关系:2017年末农村贫困人口数×(1-年平均下降率)² = 2019年末农村贫困人口数,方程:$ 3046(1-x)^2 = 551 $。
(2) 只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程,叫做一元二次方程。
【知识点】
实际问题列方程,一元二次方程的定义,平均变化率问题
【点评】
本题为基础题,主要考查从实际情境中抽象等量关系列方程的能力,以及对一元二次方程概念的理解,是后续学习一元二次方程解法与应用的基础。
【难度系数】
0.8
第(1)问解题思路:先结合每个问题的情境提取对应的基础数量关系,①正方形面积=边长×边长,②矩形面积=长×宽,③下降率问题满足初始量×(1-年平均下降率)^间隔年数=最终量;再针对每个问题设合适的未知数,将已知量和未知量代入数量关系即可得到对应方程。第(2)问需抓住一元二次方程的三个核心特征:仅含1个未知数、未知数最高次数为2、是整式方程,整合三个特征即可得到定义。
【解析】
(1) ① 正方形桌面边长问题:
相等关系:正方形边长的平方等于正方形桌面的面积。
设正方形桌面的边长为$ x \, \mathrm{m} $,列方程得:$ x^2 = 2 $。
② 矩形花圃边长问题:
相等关系:矩形花圃的长×矩形花圃的宽 = 矩形花圃的面积。
设矩形花圃垂直于墙的一边长为$ x \, \mathrm{m} $,则平行于墙的一边长为$ (10-2x) \, \mathrm{m} $,列方程得:$ x(10-2x) = 12 $。
③ 我国农村贫困人口下降率问题:
相等关系:2017年末农村贫困人口数×(1-年平均下降率)² = 2019年末农村贫困人口数。
设农村贫困人口的年平均下降率为$ x $,列方程得:$ 3046(1-x)^2 = 551 $。
(2) 只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程,叫做一元二次方程。
【答案】
(1) ① 相等关系:正方形边长的平方等于正方形桌面的面积,方程:$ x^2 = 2 $;② 相等关系:矩形花圃的长×矩形花圃的宽 = 矩形花圃的面积,方程:$ x(10-2x) = 12 $;③ 相等关系:2017年末农村贫困人口数×(1-年平均下降率)² = 2019年末农村贫困人口数,方程:$ 3046(1-x)^2 = 551 $。
(2) 只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程,叫做一元二次方程。
【知识点】
实际问题列方程,一元二次方程的定义,平均变化率问题
【点评】
本题为基础题,主要考查从实际情境中抽象等量关系列方程的能力,以及对一元二次方程概念的理解,是后续学习一元二次方程解法与应用的基础。
【难度系数】
0.8
1. 判断下列方程是否为一元二次方程:
(1) $1 - x^2 = 0$;
(2) $2(x^2 - 1) = 3y$;
(3) $x(x - 3) = -4$;
(4) $x^2 = -1$;
(5) $\frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} = 1$;
(6) $ax^2 + bx + c = 0$($a,b,c$是常数)。
(1) $1 - x^2 = 0$;
(2) $2(x^2 - 1) = 3y$;
(3) $x(x - 3) = -4$;
(4) $x^2 = -1$;
(5) $\frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} = 1$;
(6) $ax^2 + bx + c = 0$($a,b,c$是常数)。
答案:解:
根据一元二次方程的定义:只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程,逐一判断如下:
(1) $1-x^2=0$是整式方程,只含一个未知数$x$,且$x$的最高次数为2,因此是一元二次方程。
(2) $2(x^2-1)=3y$中含有$x$、$y$两个未知数,因此不是一元二次方程。
(3) 对$x(x-3)=-4$整理得$x^2-3x+4=0$,是整式方程,只含一个未知数$x$,且$x$的最高次数为2,因此是一元二次方程。
(4) $x^2=-1$是整式方程,只含一个未知数$x$,且$x$的最高次数为2,因此是一元二次方程。
(5) $\frac{1}{x}+\frac{1}{x^2}=1$的分母中含有未知数,属于分式方程,不是整式方程,因此不是一元二次方程。
(6) 在$ax^2+bx+c=0$($a,b,c$是常数)中,当$a=0$时,方程不存在二次项,不满足未知数最高次数为2的要求,因此不一定是一元二次方程。
根据一元二次方程的定义:只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程,逐一判断如下:
(1) $1-x^2=0$是整式方程,只含一个未知数$x$,且$x$的最高次数为2,因此是一元二次方程。
(2) $2(x^2-1)=3y$中含有$x$、$y$两个未知数,因此不是一元二次方程。
(3) 对$x(x-3)=-4$整理得$x^2-3x+4=0$,是整式方程,只含一个未知数$x$,且$x$的最高次数为2,因此是一元二次方程。
(4) $x^2=-1$是整式方程,只含一个未知数$x$,且$x$的最高次数为2,因此是一元二次方程。
(5) $\frac{1}{x}+\frac{1}{x^2}=1$的分母中含有未知数,属于分式方程,不是整式方程,因此不是一元二次方程。
(6) 在$ax^2+bx+c=0$($a,b,c$是常数)中,当$a=0$时,方程不存在二次项,不满足未知数最高次数为2的要求,因此不一定是一元二次方程。
解析:
【分析】
要判断方程是否为一元二次方程,首先需明确一元二次方程的三个核心判定条件:①属于整式方程(分母不含未知数);②只含有1个未知数;③未知数的最高次数为2,且二次项系数不为0。解题时先将待判断方程整理为最简形式,再逐一对照三个条件验证即可,注意:即便方程没有实数根,只要满足三个条件仍属于一元二次方程;若二次项系数为参数,需确认参数不为0才能判定为一元二次方程。
【解析】
根据一元二次方程的定义:只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程,逐一判断如下:
(1) $1-x^2=0$是整式方程,只含一个未知数$x$,且$x$的最高次数为2,因此是一元二次方程。
(2) $2(x^2-1)=3y$中含有$x$、$y$两个未知数,不符合“只含一个未知数”的要求,因此不是一元二次方程。
(3) 对$x(x-3)=-4$去括号、移项整理得$x^2-3x+4=0$,是整式方程,只含一个未知数$x$,且$x$的最高次数为2,因此是一元二次方程。
(4) $x^2=-1$是整式方程,只含一个未知数$x$,且$x$的最高次数为2,虽然没有实数根,但仍满足一元二次方程的定义,因此是一元二次方程。
(5) $\frac{1}{x}+\frac{1}{x^2}=1$的分母中含有未知数,属于分式方程,不是整式方程,因此不是一元二次方程。
(6) 在$ax^2+bx+c=0$($a,b,c$是常数)中,没有明确说明$a≠0$,当$a=0$时,方程不存在二次项,不满足未知数最高次数为2的要求,因此不一定是一元二次方程。
【答案】
(1)是一元二次方程;(2)不是一元二次方程;(3)是一元二次方程;(4)是一元二次方程;(5)不是一元二次方程;(6)不一定是一元二次方程
【知识点】
1. 一元二次方程的定义 2. 整式与分式方程区分 3. 含参数方程判定
【点评】
本题是一元二次方程定义的基础考察题,解题关键是牢记一元二次方程的三个判定要点,不要被方程是否有实根、是否需要化简等情况干扰,尤其要注意含参数的二次项系数不为0是一元二次方程的隐含条件,避免判断失误。
【难度系数】
0.7
要判断方程是否为一元二次方程,首先需明确一元二次方程的三个核心判定条件:①属于整式方程(分母不含未知数);②只含有1个未知数;③未知数的最高次数为2,且二次项系数不为0。解题时先将待判断方程整理为最简形式,再逐一对照三个条件验证即可,注意:即便方程没有实数根,只要满足三个条件仍属于一元二次方程;若二次项系数为参数,需确认参数不为0才能判定为一元二次方程。
【解析】
根据一元二次方程的定义:只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程,逐一判断如下:
(1) $1-x^2=0$是整式方程,只含一个未知数$x$,且$x$的最高次数为2,因此是一元二次方程。
(2) $2(x^2-1)=3y$中含有$x$、$y$两个未知数,不符合“只含一个未知数”的要求,因此不是一元二次方程。
(3) 对$x(x-3)=-4$去括号、移项整理得$x^2-3x+4=0$,是整式方程,只含一个未知数$x$,且$x$的最高次数为2,因此是一元二次方程。
(4) $x^2=-1$是整式方程,只含一个未知数$x$,且$x$的最高次数为2,虽然没有实数根,但仍满足一元二次方程的定义,因此是一元二次方程。
(5) $\frac{1}{x}+\frac{1}{x^2}=1$的分母中含有未知数,属于分式方程,不是整式方程,因此不是一元二次方程。
(6) 在$ax^2+bx+c=0$($a,b,c$是常数)中,没有明确说明$a≠0$,当$a=0$时,方程不存在二次项,不满足未知数最高次数为2的要求,因此不一定是一元二次方程。
【答案】
(1)是一元二次方程;(2)不是一元二次方程;(3)是一元二次方程;(4)是一元二次方程;(5)不是一元二次方程;(6)不一定是一元二次方程
【知识点】
1. 一元二次方程的定义 2. 整式与分式方程区分 3. 含参数方程判定
【点评】
本题是一元二次方程定义的基础考察题,解题关键是牢记一元二次方程的三个判定要点,不要被方程是否有实根、是否需要化简等情况干扰,尤其要注意含参数的二次项系数不为0是一元二次方程的隐含条件,避免判断失误。
【难度系数】
0.7
2. 写出下列一元二次方程的二次项系数、一次项系数和常数项:
(1) $x^2 -10x -11=0$;
(2) $2x^2 -15=0$;
(3) $-x^2 -x=1$;
(4) $(x+2)^2=3$。
(1) $x^2 -10x -11=0$;
(2) $2x^2 -15=0$;
(3) $-x^2 -x=1$;
(4) $(x+2)^2=3$。
答案:(1) 1,-10,-11 (2) 2,0,-15 (3) -1,-1,-1 (4) 1,4,1
解析:
【分析】
解题前先明确一元二次方程的一般形式为$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,其中$a$是二次项系数,$b$是一次项系数,$c$是常数项。解题时首先判断方程是否为一般形式,若不是则需要通过去括号、移项、合并同类项转化为一般形式,再对应提取各项系数,注意系数要包含前面的符号,方程中缺失的项对应的系数为0。
【解析】
(1) 方程$x^2 -10x -11=0$已是一般形式,二次项系数为1,一次项系数为-10,常数项为-11。
(2) 方程$2x^2 -15=0$已是一般形式,无一次项,因此二次项系数为2,一次项系数为0,常数项为-15。
(3) 先将方程化为一般形式:移项得$-x^2 -x -1=0$,因此二次项系数为-1,一次项系数为-1,常数项为-1。
(4) 先展开整理为一般形式:左边展开得$x^2+4x+4=3$,移项合并同类项得$x^2+4x+1=0$,因此二次项系数为1,一次项系数为4,常数项为1。
【答案】
(1) 1,-10,-11 (2) 2,0,-15 (3) -1,-1,-1 (4) 1,4,1
【知识点】
1.一元二次方程一般形式
2.一元二次方程系数定义
3.整式恒等变形
【点评】
本题是一元二次方程的基础题型,重点考查对一元二次方程一般形式的理解,解题时要注意先整理方程为标准一般形式,再提取系数,避免忽略符号、漏记缺失项的系数为0的易错点。
【难度系数】
0.85
解题前先明确一元二次方程的一般形式为$ax^2+bx+c=0(a≠0)$,其中$a$是二次项系数,$b$是一次项系数,$c$是常数项。解题时首先判断方程是否为一般形式,若不是则需要通过去括号、移项、合并同类项转化为一般形式,再对应提取各项系数,注意系数要包含前面的符号,方程中缺失的项对应的系数为0。
【解析】
(1) 方程$x^2 -10x -11=0$已是一般形式,二次项系数为1,一次项系数为-10,常数项为-11。
(2) 方程$2x^2 -15=0$已是一般形式,无一次项,因此二次项系数为2,一次项系数为0,常数项为-15。
(3) 先将方程化为一般形式:移项得$-x^2 -x -1=0$,因此二次项系数为-1,一次项系数为-1,常数项为-1。
(4) 先展开整理为一般形式:左边展开得$x^2+4x+4=3$,移项合并同类项得$x^2+4x+1=0$,因此二次项系数为1,一次项系数为4,常数项为1。
【答案】
(1) 1,-10,-11 (2) 2,0,-15 (3) -1,-1,-1 (4) 1,4,1
【知识点】
1.一元二次方程一般形式
2.一元二次方程系数定义
3.整式恒等变形
【点评】
本题是一元二次方程的基础题型,重点考查对一元二次方程一般形式的理解,解题时要注意先整理方程为标准一般形式,再提取系数,避免忽略符号、漏记缺失项的系数为0的易错点。
【难度系数】
0.85
谈一谈“用一元二次方程刻画实际问题中的数量关系”与“用一元一次方程、二元一次方程组刻画实际问题中的数量关系”的异同。
答案:解:
相同点:
1. 建模思路一致:三者都是从实际问题中抽象出等量关系,将实际问题转化为整式方程(组)的数学模型,基本步骤都包含审题、寻找等量关系、设未知数、列方程(组)、检验解是否符合实际意义的环节。
2. 核心目标一致:都是通过方程(组)准确刻画实际问题中的等量逻辑,借助方程的运算求解得到符合实际情境的未知量结果。
不同点:
1. 适用的数量关系类型不同:
一元一次方程用于刻画仅含1个未知量、未知量参与的等量关系为一次(线性)的实际问题,比如物品分配、单次匀速行程等线性关系问题;
二元一次方程组用于刻画包含2个未知量、同时存在两个独立一次等量约束的实际问题,适用于需要同时满足两个线性条件的场景;
一元二次方程用于刻画未知量的最高次数为2的非线性等量关系,比如图形面积计算、两次连续增长/下降的百分率、利润随单价变化的乘积型数量关系等,这类问题的等量关系通常包含未知量的平方项,或者两个含未知量的一次因式相乘的结构。
2. 方程形式与解的特征不同:
一元一次方程仅含1个未知数,未知数最高次数为1,通常只有1个有效解;
二元一次方程组含2个未知数,所有方程中未知数次数均为1,有效解为一组同时满足所有方程的数对;
一元二次方程仅含1个未知数,未知数最高次数为2,整式形式下一般有2个根,需要结合实际问题的约束筛选出符合现实意义的解,可能存在1个或2个有效解的情况。
相同点:
1. 建模思路一致:三者都是从实际问题中抽象出等量关系,将实际问题转化为整式方程(组)的数学模型,基本步骤都包含审题、寻找等量关系、设未知数、列方程(组)、检验解是否符合实际意义的环节。
2. 核心目标一致:都是通过方程(组)准确刻画实际问题中的等量逻辑,借助方程的运算求解得到符合实际情境的未知量结果。
不同点:
1. 适用的数量关系类型不同:
一元一次方程用于刻画仅含1个未知量、未知量参与的等量关系为一次(线性)的实际问题,比如物品分配、单次匀速行程等线性关系问题;
二元一次方程组用于刻画包含2个未知量、同时存在两个独立一次等量约束的实际问题,适用于需要同时满足两个线性条件的场景;
一元二次方程用于刻画未知量的最高次数为2的非线性等量关系,比如图形面积计算、两次连续增长/下降的百分率、利润随单价变化的乘积型数量关系等,这类问题的等量关系通常包含未知量的平方项,或者两个含未知量的一次因式相乘的结构。
2. 方程形式与解的特征不同:
一元一次方程仅含1个未知数,未知数最高次数为1,通常只有1个有效解;
二元一次方程组含2个未知数,所有方程中未知数次数均为1,有效解为一组同时满足所有方程的数对;
一元二次方程仅含1个未知数,未知数最高次数为2,整式形式下一般有2个根,需要结合实际问题的约束筛选出符合现实意义的解,可能存在1个或2个有效解的情况。
解析:
【分析】
解答本题需分相同点、不同点两个维度逐步梳理:首先思考三类方程解决实际问题的共性,三者均属于整式方程建模,核心都是从实际问题中提取等量关系,经过设元、列方程、求解、检验的步骤得到符合实际的未知量,由此归纳相同点;再从两个角度梳理差异:一是适用的实际问题的数量关系特征,对比三类方程对应的未知量个数、等量关系的次数、结构的区别;二是方程本身的形式、解的特征的区别,逐一对应三类方程的性质展开分析即可。
【解析】
我们从相同点和不同点两方面展开对比:
相同点
1. 建模思路一致:三者都是从实际问题中抽象出等量关系,将实际问题转化为整式方程(组)的数学模型,基本步骤都包含审题、寻找等量关系、设未知数、列方程(组)、检验解是否符合实际意义的环节。
2. 核心目标一致:都是通过方程(组)准确刻画实际问题中的等量逻辑,借助方程的运算求解得到符合实际情境的未知量结果。
不同点
1. 适用的数量关系类型不同:
一元一次方程用于刻画仅含1个未知量、未知量参与的等量关系为一次(线性)的实际问题,比如物品分配、单次匀速行程等线性关系问题;
二元一次方程组用于刻画包含2个未知量、同时存在两个独立一次等量约束的实际问题,适用于需要同时满足两个线性条件的场景;
一元二次方程用于刻画未知量的最高次数为2的非线性等量关系,比如图形面积计算、两次连续增长/下降的百分率、利润随单价变化的乘积型数量关系等,这类问题的等量关系通常包含未知量的平方项,或者两个含未知量的一次因式相乘的结构。
2. 方程形式与解的特征不同:
一元一次方程仅含1个未知数,未知数最高次数为1,通常只有1个有效解;
二元一次方程组含2个未知数,所有方程中未知数次数均为1,有效解为一组同时满足所有方程的数对;
一元二次方程仅含1个未知数,未知数最高次数为2,整式形式下一般有2个根,需要结合实际问题的约束筛选出符合现实意义的解,可能存在1个或2个有效解的情况。
【答案】
相同点:
1. 建模思路一致:三者都是从实际问题中抽象出等量关系,将实际问题转化为整式方程(组)的数学模型,基本步骤都包含审题、寻找等量关系、设未知数、列方程(组)、检验解是否符合实际意义的环节。
2. 核心目标一致:都是通过方程(组)准确刻画实际问题中的等量逻辑,借助方程的运算求解得到符合实际情境的未知量结果。
不同点:
1. 适用的数量关系类型不同:
一元一次方程用于刻画仅含1个未知量、未知量参与的等量关系为一次(线性)的实际问题,比如物品分配、单次匀速行程等线性关系问题;
二元一次方程组用于刻画包含2个未知量、同时存在两个独立一次等量约束的实际问题,适用于需要同时满足两个线性条件的场景;
一元二次方程用于刻画未知量的最高次数为2的非线性等量关系,比如图形面积计算、两次连续增长/下降的百分率、利润随单价变化的乘积型数量关系等,这类问题的等量关系通常包含未知量的平方项,或者两个含未知量的一次因式相乘的结构。
2. 方程形式与解的特征不同:
一元一次方程仅含1个未知数,未知数最高次数为1,通常只有1个有效解;
二元一次方程组含2个未知数,所有方程中未知数次数均为1,有效解为一组同时满足所有方程的数对;
一元二次方程仅含1个未知数,未知数最高次数为2,整式形式下一般有2个根,需要结合实际问题的约束筛选出符合现实意义的解,可能存在1个或2个有效解的情况。
【知识点】
方程建模思想、一元二次方程的应用、一次方程(组)的应用
【点评】
本题通过对比三类方程刻画实际问题的异同,帮助学生厘清不同类型方程的适用场景,加深对用方程模型解决实际问题逻辑的理解,能够有效提升学生根据实际问题的数量关系特征选择合适方程模型的能力。
【难度系数】
0.7
解答本题需分相同点、不同点两个维度逐步梳理:首先思考三类方程解决实际问题的共性,三者均属于整式方程建模,核心都是从实际问题中提取等量关系,经过设元、列方程、求解、检验的步骤得到符合实际的未知量,由此归纳相同点;再从两个角度梳理差异:一是适用的实际问题的数量关系特征,对比三类方程对应的未知量个数、等量关系的次数、结构的区别;二是方程本身的形式、解的特征的区别,逐一对应三类方程的性质展开分析即可。
【解析】
我们从相同点和不同点两方面展开对比:
相同点
1. 建模思路一致:三者都是从实际问题中抽象出等量关系,将实际问题转化为整式方程(组)的数学模型,基本步骤都包含审题、寻找等量关系、设未知数、列方程(组)、检验解是否符合实际意义的环节。
2. 核心目标一致:都是通过方程(组)准确刻画实际问题中的等量逻辑,借助方程的运算求解得到符合实际情境的未知量结果。
不同点
1. 适用的数量关系类型不同:
一元一次方程用于刻画仅含1个未知量、未知量参与的等量关系为一次(线性)的实际问题,比如物品分配、单次匀速行程等线性关系问题;
二元一次方程组用于刻画包含2个未知量、同时存在两个独立一次等量约束的实际问题,适用于需要同时满足两个线性条件的场景;
一元二次方程用于刻画未知量的最高次数为2的非线性等量关系,比如图形面积计算、两次连续增长/下降的百分率、利润随单价变化的乘积型数量关系等,这类问题的等量关系通常包含未知量的平方项,或者两个含未知量的一次因式相乘的结构。
2. 方程形式与解的特征不同:
一元一次方程仅含1个未知数,未知数最高次数为1,通常只有1个有效解;
二元一次方程组含2个未知数,所有方程中未知数次数均为1,有效解为一组同时满足所有方程的数对;
一元二次方程仅含1个未知数,未知数最高次数为2,整式形式下一般有2个根,需要结合实际问题的约束筛选出符合现实意义的解,可能存在1个或2个有效解的情况。
【答案】
相同点:
1. 建模思路一致:三者都是从实际问题中抽象出等量关系,将实际问题转化为整式方程(组)的数学模型,基本步骤都包含审题、寻找等量关系、设未知数、列方程(组)、检验解是否符合实际意义的环节。
2. 核心目标一致:都是通过方程(组)准确刻画实际问题中的等量逻辑,借助方程的运算求解得到符合实际情境的未知量结果。
不同点:
1. 适用的数量关系类型不同:
一元一次方程用于刻画仅含1个未知量、未知量参与的等量关系为一次(线性)的实际问题,比如物品分配、单次匀速行程等线性关系问题;
二元一次方程组用于刻画包含2个未知量、同时存在两个独立一次等量约束的实际问题,适用于需要同时满足两个线性条件的场景;
一元二次方程用于刻画未知量的最高次数为2的非线性等量关系,比如图形面积计算、两次连续增长/下降的百分率、利润随单价变化的乘积型数量关系等,这类问题的等量关系通常包含未知量的平方项,或者两个含未知量的一次因式相乘的结构。
2. 方程形式与解的特征不同:
一元一次方程仅含1个未知数,未知数最高次数为1,通常只有1个有效解;
二元一次方程组含2个未知数,所有方程中未知数次数均为1,有效解为一组同时满足所有方程的数对;
一元二次方程仅含1个未知数,未知数最高次数为2,整式形式下一般有2个根,需要结合实际问题的约束筛选出符合现实意义的解,可能存在1个或2个有效解的情况。
【知识点】
方程建模思想、一元二次方程的应用、一次方程(组)的应用
【点评】
本题通过对比三类方程刻画实际问题的异同,帮助学生厘清不同类型方程的适用场景,加深对用方程模型解决实际问题逻辑的理解,能够有效提升学生根据实际问题的数量关系特征选择合适方程模型的能力。
【难度系数】
0.7