内容正文:
21.4 二次函数的应用
第1课时 利用二次函数解决最值问题
◇教学目标◇
【知识与技能】
能够表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并理解顶点与最值的关系,通过对求面积最大值问题的探索总结,让学生掌握解决其他最值问题的方法与能力.
【过程与方法】
经历探索最大面积问题的过程,通过变式训练的阶梯螺旋理解,能够感悟用二次函数解决最值问题的实质,体会二次函数是解决最值问题的模型.
【情感、态度与价值观】
通过学生之间的讨论、交流和探索,建立合作意识和提高探索能力,激发学习的兴趣和欲望,体会数学在生活中广泛的应用价值.
◇教学重难点◇
【教学重点】
利用二次函数求最值问题
【教学难点】
正确构建数学模型.
◇教学过程◇
一、情境导入
二次函数的有关知识在经济生活中的应用更为广阔,我们来看这样一个生活中常见的问题:某广告公司设计一幅周长为8米的矩形广告牌,广告设计费为每平方米1000元,设矩形一边长为x米,面积为S平方米.请你设计一个方案,使获得的设计费最多,并求出这个费用.
二、合作探究
探究点 用二次函数解决图形面积最值
典例1 用长为32米的篱笆围一个矩形养鸡场,设围成的矩形一边长为x米,面积为y平方米.
(1)求y关于x的函数表达式.
(2)当x为何值时,围成的养鸡场面积为60平方米?
(3)能否围成面积为70平方米的养鸡场?如果能,请求出其边长;如果不能,请说明理由.
[解析] (1)y=x(16-x)=-x2+16x(0<x<16).
(2)当y=60时,-x2+16x=60,解得x1=10,x2=6.所以当x=10或6时,围成的养鸡场的面积为60平方米.
(3)方法一:当y=70时,-x2+16x=70,整理得x2-16x+70=0,由于Δ=256-280=-24<0,因此此方程无实数根,所以不能围成面积为70平方米的养鸡场.
方法二:y=-x2+16x=-(x-8)2+64,当x=8时,y有最大值64,即能围成的养鸡场的最大面积为64平方米,所以不能围成70平方米的养鸡场.
典例2 某校在基地参加社会实践活动中,带队老师考问学生:基地计划新建一个矩形的生物园地,一边靠旧墙(墙足够长),另外三边用总长69米的不锈钢栅栏围成,与墙平行的一边留一个宽为3米的出入口,如图所示,如何设计才能使园地的面积最大?下面是两位学生争议的情境:
请根据上面的信息,回答下列问题:
(1)设AB=x米(x>0),试用含x的代数式表示BC的长;
(2)请你判断谁的说法正确,为什么?
[解析] (1)设AB=x米,可得BC=69+3-2x=72-2x.
(2)小英的说法正确;
矩形面积S=x(72-2x)=-2(x-18)2+648,
∵72-2x>0,∴x<36,∴0<x<36,∴当x=18时,S取最大值,此时x≠72-2x,
∴面积最大的不是正方形,小英的说法正确.
三、板书设计
利用二次函数解决最值问题
1.解几何最值问题的一般步骤:
(1)列出二次函数的表达式,并根据自变量的实际意义,确定自变量的取值范围;
(2)在自变量的取值范围内,运用公式法或通过配方求出二次函数的最大值或最小值.
2.与面积有关的函数与方程问题,可通过面积公式列出函数表达式或方程,再利用函数和方程的思想进行解答.
◇教学反思◇
本节课不仅是对前面所学知识的运用与巩固,也是二次函数这一章重点内容之体现,更是以后求函数最值的重要方法和工具,又是将实际问题转化为数学问题培养学生建模的一次尝试.
本节课的设计从内容上体现了数学的应用价值,问题的呈现符合学生的认知规律,组织形式突出了学生的主体地位,教师稍加点拨,适可而止,把更多的思考空间留给学生.突出学生的双基,三维目标能落实到位,希望能达到预期教学效果.
(
优质资源
持续更新
) 1 / 2
$