内容正文:
4 二次函数的应用
第1课时 利用二次函数解决拱桥问题、面积问题
利用二次函数解决最大面积问题关键是设法把关于最
值的实际问题转化为 二次函数 的最值问题,列出
函 数 关 系 式 ,结 合 实 际 问 题 中 自 变 量 的
取值范围 ,求出面积的最大值.
练习:已知一 个 直 角 三 角 形 两 直 角 边 长 之 和 为 20,则
这个直角三角形的最大面积为 50 .
知识点一:利用二次函数解决面积问题
1.如图,假设篱笆(虚线部分)的长度为 16m,则所围
成矩形 ABCD 的最大面积是 (C )
A.60m2 B.63m2 C.64m2 D.66m2
第1题图
第2题图
2.如图,在一个直角三角形的内部有一个矩形ABCD,
其中 AB 和BC 分别在两直角边上,设AB=x m,矩
形的面积为y m2,要 使 矩 形 的 面 积 最 大,其 边 长 x
应为 (D )
A.245 m B.6m C.15m D.
5
2 m
3.某村计划修一条水渠,横断面是等腰梯形,即 AD∥
BC,AB=CD,∠B=∠C=120°,两腰与底 BC 的和
为4m,则梯形的最大面积是 (D )
A.4 3m2 B.9m2
C.3m2 D.4 33 m
2
第3题图
第4题图
4.用长为8m 的铝合金制作如图所示的矩形窗户,若
要使窗户的透光面积最大(不计中间横档的宽),那
么这个窗户的最大透光面积是 83 m
2 .
5.为了节省材料,某水产养殖户利用水库的岸堤(岸堤足
够长)为一边,用总长为80m的围网在水库中围成了如
图所示的①②③三块矩形区域,而且这三块矩形区域的
面积相等(AE=2BE),设BC 的长度为xm,矩形区域
ABCD 的面积为ym2.
(1)求y 与x 之间的函数关系式,并注明自变量x 的
取值范围;
(2)x 为何值时,y 有最大值? 最大值是多少?
解:(1) 由 AE=2BE, 设 BE=a m, 则
AE=2a m,AB=3a m,∴8a+2x=80,
∴a=-14x+10
,∴y=ABBC=3ax
=-34x
2+30x,∵a=-14x+10>0
,
∴x<40,∴y=-
3
4x
2+30x(0<x<40).
(2)y=-
3
4x
2+30x=-34
(x-20)2+300(0<x<
40),∴-34<0
,∴当x=20时,y最大值 =300m2.
知识点二:利用二次函数解决拱桥问题
6.(2018绵阳)如图是抛物线型
拱桥,当拱顶离水面2m时,水
面宽4m,水面下降2m,水面
宽度增加 (4 2-4) m.
7.如图,三孔桥横截面的三个孔都呈抛物线,两个小孔
形状、大小相 同,正 常 水 位 时,大 孔 水 面 宽 度 AB=
20m,顶点 M 距水面6m(即 MO=6m),小孔顶点
N 距水面4.5m(即 NC=4.5m),当水位上涨刚好
淹没小孔时,借助图中的直角坐标系,求出此时大孔
的水面宽度EF.
解: 设 大 孔 对 应
的抛物线的函数
关系式为y=ax2
+6,依 题 意 得 B
(10,0),∴a×102 +6=0,解 得a= -0.06, 即y=
-0.06x2+6,当y=4.5时,-0.06x2+6=4.5,解
得x=±5,∴DF=5,EF=10,即水面宽度为10m.
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第二章
8.某农场拟建两间矩形饲养室,一面靠现有墙(墙足够
长),中间用一道墙隔开,并在如图所示的三处各留
1m 宽 的 门,已 知 计 划 中 的 材 料 可 建 墙 体 (不 包 括
门)总长为27m,则能建成的饲养室面积最大为
(A )
A.75m2 B.752 m
2 C.48m2 D.2252 m
2
第8题图
第9题图
9.在边长为6cm 的正方形ABCD 中,点E,F,G,H 分
别从点A,B,C,D 同时出发,均以1cm/s的速度向点
B,C,D,A 匀速运动,当点E 到达B 时,四个点同时停
止运动,在运动过程中,当运动时间为 3 s时,四边
形EFGH 的面积最小,其最小