Алгебра
23. Решение задач с помощью квадратных уравнений
Многие задачи в математике, физике, технике решаются с помощью квадратных уравнений.
Задача 1. Найдём катеты прямоугольного треугольника, если известно, что один из них на 4 см меньше другого, а гипотенуза равна 20 см.
Решение: Пусть меньший катет равен х см. Тогда больший катет равен (х + 4) см. По теореме Пифагора квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов, т. е.
Упростим это уравнение:
Решив полученное квадратное уравнение, найдём, что
По смыслу задачи значение х должно быть положительным числом. Этому условию удовлетворяет только второй корень, т. е. число 12.
Ответ: 12 см, 16 см.
Задача 2. Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 40 м/с. Через сколько секунд оно окажется на высоте 60 м?
Решение: Из курса физики известно, что если не учитывать сопротивление воздуха, то высота h (м), на которой брошенное вертикально вверх тело окажется через t (с), может быть найдена по формуле
где v (м/с) — начальная скорость, g — ускорение свободного падения, приближённо равное 10 м/с2.
Подставив значения h и v в формулу, получим
Отсюда
Решив полученное квадратное уравнение, найдём, что t1 = 2, t2 = 6.
На рисунке 21 дан график зависимости h от t, где h = 40t — 5t2. Из графика видно, что тело, брошенное вертикально вверх, в течение первых 4 с поднимается вверх до высоты 80 м, а затем начинает падать. На высоте 60 м от земли оно оказывается дважды: через 2 с и через 6 с после бросания.
Рис. 21
Условию задачи удовлетворяют оба найденных корня. Значит, ответ на вопрос задачи таков: на высоте 60 м тело окажется через 2 с и через 6 с.
Упражнения
-
Произведение двух натуральных чисел, одно из которых на 6 больше другого, равно 187. Найдите эти числа.
-
Найдите периметр прямоугольника, длина которого на 4 см больше ширины, а площадь равна 60 см2.
-
Огородный участок, имеющий форму прямоугольника, одна сторона которого на 10 м больше другой, требуется обнести изгородью. Определите длину изгороди, если известно, что площадь участка равна 1200 м2.
-
Периметр прямоугольника равен 62 м. Найдите его стороны, если площадь прямоугольника равна 210 м2.
-
Найдите катеты прямоугольного треугольника, если известно, что их сумма равна 23 см, а площадь данного треугольника равна 60 см2.
-
Произведение двух последовательных натуральных чисел больше их суммы на 109. Найдите эти числа.
-
Площадь доски прямоугольной формы равна 4500 см2. Доску распилили на две части, одна из которых представляет собой квадрат, а другая — прямоугольник. Найдите сторону получившегося квадрата, если длина отпиленного прямоугольника равна 120 см.
-
От прямоугольного листа картона длиной 26 см отрезали с двух сторон квадраты, сторона каждого из которых равна ширине листа. Площадь оставшейся части равна 80 см2. Найдите ширину листа картона. Покажите, что задача имеет два решения, и для каждого случая сделайте чертеж (в масштабе 1 : 2).
-
В прямоугольном треугольнике один из катетов на 3 см меньше гипотенузы, а другой — на 6 см меньше гипотенузы. Найдите гипотенузу.
-
В кинотеатре число мест в ряду на 8 больше числа рядов. Сколько рядов в кинотеатре, если всего в нём имеется 884 места?
-
Старинная задача. Стая обезьян забавляется. Восьмая часть их в квадрате резвится в лесу. Остальные двенадцать кричат на вершине холма. Скажи мне, сколько всего обезьян?
-
Старинная задача. Квадрат пятой части обезьян, уменьшенной на 3, спрятался в гроте. Одна обезьяна, влезшая на дерево, была видна. Сколько было обезьян?
-
Число диагоналей р выпуклого многоугольника вычисляется по формуле , где n — число сторон. В каком выпуклом многоугольнике диагоналей на 25 больше, чем сторон?
-
При розыгрыше первенства школы по футболу было сыграно 36 матчей, причём каждая команда сыграла с каждой по одному разу. Сколько команд участвовало в розыгрыше?
-
В шахматном турнире было сыграно 45 партий. Определите число участников турнира, если известно, что каждый участник сыграл с каждым по одной партии.
-
От прямоугольного листа картона, длина которого равна 60 см, а ширина — 40 см, отрезали по углам равные квадраты и из оставшейся части склеили открытую коробку. Найдите сторону квадрата, если известно, что площадь основания коробки равна 800 см2.
-
Найдите три последовательных целых числа, сумма квадратов которых равна 869.
-
Сократите дробь:
-
Найдите значение выражения:
-
Решите уравнение:
- Не выполняя построения, найдите координаты точек пересечения графика функции у = 13х — 2,6 с осью х и осью у.