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3 应用一元一次方程——水箱变高了
1.几何图形中常用的公式
(1)常用的体积公式
长方体的体积=长×宽×高;
正方体的体积=棱长×棱长×棱长;
圆柱的体积=底面积×高=πr2h;
圆锥的体积=×底面积×高=πr2h.
(2)常用的面积、周长公式
长方形的面积=长×宽;
长方形的周长=2×(长+宽);
正方形的面积=边长×边长;
正方形的周长=边长×4;
三角形的面积=×底×高;
平行四边形的面积=底×高;
梯形的面积=×(上底+下底)×高;
圆的面积=πr2;
圆的周长=2πr.
【例1】 用7.8米长的铁丝做成一个长方形框架,使长比宽多1.2米,求这个长方形框架的宽是多少米?设长方形的宽是x米,可列方程为( ).
A.x+(x+1.2)=7.8 B.x+(x-1.2)=7.8
C.2[x+(x+1.2)]=7.8 D.2[x+(x-1.2)]=7.8
解析:根据长方形的周长公式列方程即可.长方形的周长=2×(长+宽),故可列方程为2[x+(x+1.2)]=7.8.
答案:C
2.形积变化问题中的等量关系
形积变化问题中,物体的形状和体积会发生变化,但问题中一定有相等关系.分以下几种情况:
(1)形状发生了变化,体积不变.其相等关系是:变化前物体的体积=变化后物体的体积.
(2)形状、面积发生了变化,周长不变.其相等关系是:变化前图形的周长=变化后图形的周长.
(3)形状、体积不同.根据题意找出体积之间的关系,即为相等关系.
【例2】 有一位工人师傅要锻造底面直径为40 cm的“矮胖”形圆柱,可他手上只有底面直径是10 cm,高为80 cm的“瘦长”形圆柱,试帮助这位师傅求出“矮胖”形圆柱的高.
分析:圆柱的形状由“瘦长”变成“矮胖”,底面直径和高度都发生了变化,在不计损耗的情况下不变量是它们的体积,抓住这一不变量,就得到等量关系——锻造前的体积=锻造后的体积.
解:设锻造成“矮胖”形圆柱的高为x cm,
根据题意,得
π·52·80=π·202·x.
解这个方程,得
x=5.
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答:“矮胖”形圆柱的高为5 cm.
3.等长变形问题
等长变形,是指用物体(一般用铁丝)围成不同的图形,图形的形状、面积发生了变化,但周长不变.
解答此类问题,可以利用周长不变设未知数,寻找相等关系列出方程.
面积问题中常常会用到特殊图形的周长和面积公式.如三角形、平行四边形、长方形、正方形、梯形、圆等;记住常见的几何图形的面积公式,抓住周长不变的特征是解决等长变形问题的关键.
【例3】 如图所示是用铁丝围成的一个梯形,将其改成一个长和宽比为2∶1的长方形,那么该长方形的长和宽分别为多少?
分析:根据“梯形的周长=长方形的周长”列方程求解.
解:设长方形的宽为x,则长为2x.
由题意,得2(x+2x)=5+6+9+13,
解这个方程,得x=5.5,所以2x=11.
答:该长方形的长和宽分别为11,5.5
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