4. 学校原有一块面积是$500 m^2$的长方形场地,现将一边增加10 m,另一边减少10 m,其面积增加了60%,则现在场地的长和宽分别是
60m和40m
.答案
1. 设原来长方形场地的长为$x m$,则宽为$\frac{500}{x}m$:
现在长方形场地的长为$(x + 10)m$,宽为$(\frac{500}{x}-10)m$。
根据现在面积增加了$60\%$,可列方程:$(x + 10)(\frac{500}{x}-10)=500×(1 + 60\%)$。
2. 展开方程左边:
利用多项式乘法法则$(a + b)(c - d)=ac - ad+bc - bd$,则$(x + 10)(\frac{500}{x}-10)=x×\frac{500}{x}-10x + 10×\frac{500}{x}-10×10$。
即$500-10x+\frac{5000}{x}-100$。
方程变为$500-10x+\frac{5000}{x}-100 = 500×1.6$。
化简得$400-10x+\frac{5000}{x}=800$。
方程两边同时乘以$x$($x\neq0$)去分母得:$400x-10x^{2}+5000 = 800x$。
移项得$10x^{2}+400x - 5000 = 0$。
两边同时除以$10$得$x^{2}+40x - 500 = 0$。
3. 求解一元二次方程$x^{2}+40x - 500 = 0$:
对于一元二次方程$ax^{2}+bx + c = 0(a\neq0)$,这里$a = 1$,$b = 40$,$c=-500$,根据求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}$。
先计算判别式$\Delta=b^{2}-4ac=(40)^{2}-4×1×(-500)=1600 + 2000 = 3600$。
则$x=\frac{-40\pm\sqrt{3600}}{2×1}=\frac{-40\pm60}{2}$。
当$x=\frac{-40 + 60}{2}$时,$x = 10$;当$x=\frac{-40-60}{2}$时,$x=-50$(因为长方形的长不能为负,舍去)。
4. 求现在场地的长和宽:
原来长$x = 50m$,原来宽$\frac{500}{x}=10m$。
现在长:$x + 10=50 + 10 = 60m$,现在宽:$\frac{500}{x}-10=10 - 10 = 40m$。
所以现在场地的长和宽分别是$60m$和$40m$。
现在长方形场地的长为$(x + 10)m$,宽为$(\frac{500}{x}-10)m$。
根据现在面积增加了$60\%$,可列方程:$(x + 10)(\frac{500}{x}-10)=500×(1 + 60\%)$。
2. 展开方程左边:
利用多项式乘法法则$(a + b)(c - d)=ac - ad+bc - bd$,则$(x + 10)(\frac{500}{x}-10)=x×\frac{500}{x}-10x + 10×\frac{500}{x}-10×10$。
即$500-10x+\frac{5000}{x}-100$。
方程变为$500-10x+\frac{5000}{x}-100 = 500×1.6$。
化简得$400-10x+\frac{5000}{x}=800$。
方程两边同时乘以$x$($x\neq0$)去分母得:$400x-10x^{2}+5000 = 800x$。
移项得$10x^{2}+400x - 5000 = 0$。
两边同时除以$10$得$x^{2}+40x - 500 = 0$。
3. 求解一元二次方程$x^{2}+40x - 500 = 0$:
对于一元二次方程$ax^{2}+bx + c = 0(a\neq0)$,这里$a = 1$,$b = 40$,$c=-500$,根据求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}$。
先计算判别式$\Delta=b^{2}-4ac=(40)^{2}-4×1×(-500)=1600 + 2000 = 3600$。
则$x=\frac{-40\pm\sqrt{3600}}{2×1}=\frac{-40\pm60}{2}$。
当$x=\frac{-40 + 60}{2}$时,$x = 10$;当$x=\frac{-40-60}{2}$时,$x=-50$(因为长方形的长不能为负,舍去)。
4. 求现在场地的长和宽:
原来长$x = 50m$,原来宽$\frac{500}{x}=10m$。
现在长:$x + 10=50 + 10 = 60m$,现在宽:$\frac{500}{x}-10=10 - 10 = 40m$。
所以现在场地的长和宽分别是$60m$和$40m$。
1. 如图4,在宽为20米,长为30米的矩形地面上修建三条同样宽的道路,余下部分作为耕地. 若耕地面积需要532米$^2,$求道路的路宽应为多少米.

答案
【解析】:本题考查一元二次方程实际应用题中的面积问题,通过平移道路,将耕地部分拼成一个新的矩形,利用矩形面积公式列出方程求解,同时要检验所得的解是否符合实际情况。
设道路的路宽为$x$米。
将道路平移到矩形的边缘,那么耕地的长为$(30 - 2x)$米,宽为$(20 - x)$米。
根据矩形面积公式$S = 长×宽$,已知耕地面积需要$532$平方米,可列出方程$(30 - 2x)(20 - x) = 532$。
展开括号得$600 - 30x - 40x + 2x^2 = 532$。
移项、合并同类项化为一元二次方程的一般形式为$2x^2 - 70x + 68 = 0$,两边同时除以$2$得$x^2 - 35x + 34 = 0$。
对于一元二次方程$ax^2 + bx + c = 0(a\neq0)$,这里$a = 1$,$b = -35$,$c = 34$,可使用求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$求解,也可因式分解为$(x - 1)(x - 34) = 0$,则$x - 1 = 0$或$x - 34 = 0$,解得$x_1 = 1$,$x_2 = 34$。
因为道路宽不能超过矩形的宽$20$米,而$34>20$,所以$x_2 = 34$不符合题意,舍去。
【答案】:道路的路宽应为$1$米。
设道路的路宽为$x$米。
将道路平移到矩形的边缘,那么耕地的长为$(30 - 2x)$米,宽为$(20 - x)$米。
根据矩形面积公式$S = 长×宽$,已知耕地面积需要$532$平方米,可列出方程$(30 - 2x)(20 - x) = 532$。
展开括号得$600 - 30x - 40x + 2x^2 = 532$。
移项、合并同类项化为一元二次方程的一般形式为$2x^2 - 70x + 68 = 0$,两边同时除以$2$得$x^2 - 35x + 34 = 0$。
对于一元二次方程$ax^2 + bx + c = 0(a\neq0)$,这里$a = 1$,$b = -35$,$c = 34$,可使用求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$求解,也可因式分解为$(x - 1)(x - 34) = 0$,则$x - 1 = 0$或$x - 34 = 0$,解得$x_1 = 1$,$x_2 = 34$。
因为道路宽不能超过矩形的宽$20$米,而$34>20$,所以$x_2 = 34$不符合题意,舍去。
【答案】:道路的路宽应为$1$米。
2. 如图5,把长和宽分别是a,b的矩形纸片的四个角都剪去一个边长为x的正方形.
(1)用含a,b,x的代数式表示纸片剩余部分的面积;
(2)当a= 6,b= 4,且剪去部分的面积等于剩余部分的面积时,求正方形的边长.

(1)用含a,b,x的代数式表示纸片剩余部分的面积;
(2)当a= 6,b= 4,且剪去部分的面积等于剩余部分的面积时,求正方形的边长.
答案
【解析】:
(1)要求用含$a$,$b$,$x$的代数式表示纸片剩余部分的面积,需要先求出原矩形的面积,再求出四个小正方形的面积,原矩形面积减去四个小正方形面积即为所求的剩余部分的面积。
原矩形面积为$S = a× b=ab$。
四个小正方形面积:每个小正方形边长为$x$,根据正方形面积公式$S = 边长×边长$,则一个小正方形面积为$x^2$,四个小正方形面积为$4x^2$。
所以剩余部分面积$S_{剩}=ab - 4x^2$。
(2)已知$a = 6$,$b = 4$,且剪去部分的面积等于剩余部分的面积。
剪去部分是四个边长为$x$的正方形,其面积为$4x^2$,剩余部分面积为$ab - 4x^2$,由剪去部分的面积等于剩余部分的面积可列方程:
$4x^2=ab - 4x^2$。
把$a = 6$,$b = 4$代入方程得$4x^2=6×4 - 4x^2$。
然后求解这个方程:
移项可得$4x^2+ 4x^2=24$,
合并同类项得$8x^2=24$,
两边同时除以$8$得$x^2=3$,
开平方得$x=\pm\sqrt{3}$,
因为边长不能为负,则$x = \sqrt{3}$。
【答案】:
(1)$S_{剩}=ab - 4x^2$
(2)$x = \sqrt{3}$
(1)要求用含$a$,$b$,$x$的代数式表示纸片剩余部分的面积,需要先求出原矩形的面积,再求出四个小正方形的面积,原矩形面积减去四个小正方形面积即为所求的剩余部分的面积。
原矩形面积为$S = a× b=ab$。
四个小正方形面积:每个小正方形边长为$x$,根据正方形面积公式$S = 边长×边长$,则一个小正方形面积为$x^2$,四个小正方形面积为$4x^2$。
所以剩余部分面积$S_{剩}=ab - 4x^2$。
(2)已知$a = 6$,$b = 4$,且剪去部分的面积等于剩余部分的面积。
剪去部分是四个边长为$x$的正方形,其面积为$4x^2$,剩余部分面积为$ab - 4x^2$,由剪去部分的面积等于剩余部分的面积可列方程:
$4x^2=ab - 4x^2$。
把$a = 6$,$b = 4$代入方程得$4x^2=6×4 - 4x^2$。
然后求解这个方程:
移项可得$4x^2+ 4x^2=24$,
合并同类项得$8x^2=24$,
两边同时除以$8$得$x^2=3$,
开平方得$x=\pm\sqrt{3}$,
因为边长不能为负,则$x = \sqrt{3}$。
【答案】:
(1)$S_{剩}=ab - 4x^2$
(2)$x = \sqrt{3}$
3. 为了方便居民收取快递,某小区计划在小区内每个街区的空地搭建一个面积为30平方米的快递投放点,如图6. 该快递投放点的一边靠墙,这堵墙的长为10米,在垂直于墙的两边分别开设“进口”和“出口”两道1.5米宽的门. 已知围建投放点所需的板材为14米,这个快递集中投放点的长和宽分别是多少米?

答案
解:设垂直于墙的一边长为$x$米,因为两道门共宽$1.5×2 = 3$米,所以平行于墙的一边长为$(14 + 3 - 2x)$米,即$(17 - 2x)$米。
依题意,得$x(17 - 2x)=30$,
整理,得$2x^{2}-17x + 30 = 0$,
解得$x_{1}=6$,$x_{2}=2.5$。
当$x = 6$时,$17 - 2x=17 - 12 = 5$,$5\lt10$,符合题意;
当$x = 2.5$时,$17 - 2x=17 - 5 = 12$,$12\gt10$,不符合题意,舍去。
答:这个快递集中投放点的长为$6$米,宽为$5$米。
依题意,得$x(17 - 2x)=30$,
整理,得$2x^{2}-17x + 30 = 0$,
解得$x_{1}=6$,$x_{2}=2.5$。
当$x = 6$时,$17 - 2x=17 - 12 = 5$,$5\lt10$,符合题意;
当$x = 2.5$时,$17 - 2x=17 - 5 = 12$,$12\gt10$,不符合题意,舍去。
答:这个快递集中投放点的长为$6$米,宽为$5$米。
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