5.3 课时1 几何图形问题(21页) 2025-2026学年北师大版(2024)初中数学七年级上册

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5.3 课时1 几何图形问题(21页) 2025-2026学年北师大版(2024)初中数学七年级上册

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第五章 一元一次方程
5.3 课时1 几何图形问题
1.能列出一元一次方程解决图形中的等体积、等周长、等面积等问题,并会检验答案的合理性;
2.初步体会用一元一次方程解决实际问题的一般步骤.
如图,用一块橡皮泥先捏出一个“瘦高”的圆柱,然后再让这个“瘦高”的圆柱“变矮”,变成一个“矮胖”的圆柱, 请思考下列几个问题:
(1)在你操作的过程中,圆柱由“高”变“矮”,圆柱的底面直径是否变化了? 还有哪些量改变了?
(2)在这个变化过程中,什么量没有变化呢?
某饮料公司有一种底面直径和高分别为6.6cm,12cm的圆柱形易拉罐饮料.经市场调研决定对该产品外包装进行改造,计划将它的底面直径减少为6 cm.那么在容积不变的前提下,易拉罐的高度将变为多少厘米?
(1)这个问题中包含哪些量?它们之间有怎样的等量关系?
解:(1)在这个问题中的量有: ;
它们之间的等量关系是: .
旧包装的容积=新包装的容积
新旧包装的底面直径、高和容积等
即 ????????????????????????=????????????????????????,
(????????,????????指旧包装底面半径和高,????????,????????指新包装底面半径和高)
?
探究一:等积变形问题
(2)设新包装的高度为xcm,你能借助下面的表格理梳理问题中的信息吗?
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 有关量
旧包装
新包装
底面半径/cm
高/cm
容积/cm3
????.????????
?
12
x
π×(????.????????)2×12
?
π×(????????)2×x
?
(3)根据等量关系,你能列出怎样的方程?
设新包装的高度为xcm.
根据等量关系,列出方程:
.
解这个方程,得x= .
因此,易拉罐的高度变为 cm.
列方程时,关键是找出问题中的等量关系.
π×(????.????????)2×12=π×(????????)2×x
?
14.52
14.52
????????
?
等积变形问题:
等积变形是指一个物体的形状发生变化,但变化前后的体(面)积不变.等量关系是:变形前的体(面)积=变形后的体(面)积.
注意:(1)设未知数时,未知量一定要叙述清楚;
(2)列方程时,单位要统一;
(3)找出问题中的等量关系是列方程的关键.
D
练一练
例:用一根长为10m的铁丝围成一个长方形.
(1)若该长方形的长比宽多1.4m,那么此时长方形的长、宽各是多少米?
(2)若该长方形的长比宽多0.8m,那么此时长方形的长、宽各为多少米?此时的长方形与(1)中的长方形相比,面积有什么变化?
(3)若该长方形的长与宽相等,即围成一个正方形,那么此时正方形的边长是多少米?正方形的面积与(2)中长方形的面积相比又有什么变化?
分析:本题涉及哪些量?它们之间有怎样的等量关系?
本题涉及的量有铁丝的长度,长方形的长、宽,正方形的边长.
它们的等量关系为:
长方形的周长=铁丝的长度,正方形的周长=铁丝的长度.
探究二:应用一元一次方程解决等长变形问题
x m
(x+1.4) m
解:(1) 设此时长方形的宽为xm,则它的长为(x+1.4)m.
解这个方程,得 x =1.8
1.8+1.4=3.2.
此时长方形的长为3.2m,宽为1.8m.
根据题意,得 2(x+1.4)+2x =10
(1)若该长方形的长比宽多1.4m,那么此时长方形的长、宽各是多少米?
(2)若该长方形的长比宽多0.8m,那么此时长方形的长、宽各为多少米?此时的长方形与(1)中的长方形相比,面积有什么变化?
x m
(x+0.8) m
(2)设此时长方形的宽为xm,则它的长为(x+0.8)m.
根据题意,得 2 (x+0.8)+2x=10
解这个方程,得 x=2.1
2.1+0.8=2.9
此时长方形的长为2.9m,宽为2.1m,面积为2.9×2.1=6.09(m2),
(1)中长方形的面积为3.2 × 1.8=5.76(m2).
此时长方形的面积比(1)中长方形的面积增大6.09-5.76=0.33(m2).
(3)若该长方形的长与宽相等,即围成一个正方形,那么此时正方形的
边长是多少米?正方形的面积与(2)中长方形的面积相比又有什么变化?
解这个方程,得 x=2.5
面积为2.5 × 2.5 =6. 25(m2)
解:设正方形的边长为xm.
根据题意,得 4x =10
比(2)中长方形的面积增大 6. 25 -6.09=0.16(m2)
正方形的边长为2.5m,
等长变形问题:
等长变形问题是指把一个长度一定的物体围成不同的平面图形时,图形的形状、面积发生了变化,但周长不变.
等量关系是:变形前的周长=变形后的周长.
2.用5.2 m长的铁丝围成一个长方形,使得长比宽多0.6 m,求围成的长方形的宽为多少.设长方形的宽为x m,可列方程为(  )
A.x+(x+0.6)=5.2 B.x+(x-0.6)=5.2
C.2(x+x+0.6)=5.2 D.2[x+(x-0.6)]=5.2
C
练一练
在上面的问题中,所列方程的两边分别表示什么量?列方程的思路是
什么?与同伴进行交流。
长方形(正方形)的周长=铁丝的长度
审题
找等量关系
设未知数列方程
解方程
检验方程的解
作答
思考·交流
例1:要锻造一个直径为12 cm,高为8 cm的圆柱形毛坯,应截取多少直径为8 cm的圆钢?(不计锻造时的损耗)
(1)本题建立方程的相等关系是_____________________;
(2)设截取直径为8 cm的圆钢x cm,根据数量关系填表:
应截圆钢
锻造毛坯
底面半径(cm)
高(cm)
体积(cm3)
根据题意列方程:____________________.
解得x=________.
因此,应截取直径为8 cm的圆钢______ cm.
圆钢体积=毛坯体积
4
6
x
8
π×42·x
π×62×8
π×42·x=π×62×8
18
18
例2:如图,地面上钉着一个用一根彩绳围成的直角三角形,如果将直角三角形的一个锐角顶点处的钉子去掉,并将这根彩绳钉成一个长方形,则所钉长方形的长、宽各是多少?面积是多少?
解:此直角三角形的周长=6+8+10=24.
①当去掉顶点A处的钉子时,BC为长方形的一条边长,
设长方形的另一相邻边长为x,由题意得2(x+6)=24,
解得x=6,
则该长方形的长和宽均为6,面积为6×6=36;
②当去掉顶点B处的钉子时,AC为长方形的一条边长,设长方形的另一相邻边长为y,由题意得2(y+8)=24,
解得y=4,则该长方形的长和宽分别为8,4,面积为8×4=32.
故长方形的长、宽、面积分别为6,6,36或8,4,32.
2.如图所示,一个盛有水的圆柱形玻璃容器的内底面半径为20 cm,容器内水的高度为15 cm.如果把一根半径为10 cm的玻璃棒垂直插入水中,那么容器内的水升高(水不会溢出)(  )
A.10 cm ? B.5 cm C.15 cm ? D.12 cm
1.一个正方形花圃的边长增加2 m,所得新正方形花圃的周长是28 m,设原正方形花圃的边长为x?m,由此可得方程为(  )
A.x+2=28 ? B.4(x+2)=28
C.2(x+2)=28 ? D.4x+2=28
B
B
4.一个梯形的面积是 60 cm2,高为5 cm,它的上底比下底短 2 cm,求这个梯形上底和下底的长度.设下底长为xcm,则下面所列方程正确的是( )
A. 5[x+(x-2)]=60 B.5[x+(x+2)]=60
C.????????×5[x+(x-2)]=60 D.????????×5[x+(x+2)]=60
?
3.一个长方形的周长是40 cm,若将长减少8 cm,宽增加2 cm,长方形就变成了正方形,则正方形的边长为(  )
A.6 cm   B.7 cm    C.8 cm    D. 9 cm
B
C
5.要锻造一个直径为8厘米、高为4厘米的圆柱形毛坯,则至少应截取直径为4厘米的圆钢 厘米.
16
6.钢锭的截面是正方形,其边长是20厘米,要锻造成长、宽、高分别为40厘米、30厘米、10厘米的长方体,则应截取这种钢锭为 .
30厘米
7.已知长方形的周长是30 cm,长比宽多3 cm,求这个长方形的面积.
解:设长方形的宽为x cm,则长为(x+3)cm.
依题意,得2(x+x+3)=30.
解这个方程,得x=6,则x+3=9.
因此,这个长方形的面积为6×9=54(cm2).
一元一次方程的应用
等积变形问题
等长变形问题
列方程的思路
变形前的体(面)积=变形后的体(面)积
列一元一次方程,首先需要审题,找到其中的等量关系根据题意设未知数,并列出方程,解方程后还要检验方程的解.
变形前的周长=变形后的周长

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