内容正文:
第二章 二次函数
第1课时 二次函数与图形面积问题
4 二次函数的应用
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学习目标
【学习目标】
1.掌握长方形和窗户透光最大面积问题,体会数学的模型思想和数学的应用价值.
2.学会分析和表示不同背景下实际问题中的变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识解决实际问题.
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【学习重点】
本节的重点是应用二次函数解决图形有关的最值问题.
【学习难点】
由图中找到二次函数表达式是本节的难点.
学习重难点
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情景导入
旧知回顾:
1.如何求出二次函数y=-x2-8x+20的最大值?
答:配方得y=-x2-8x+20=-(x+4)2+36,
当x=-4,y最大=36.
2.用20米长的绳子围成一个矩形,怎样围面积最大?
答:设围成长方形一边为x,则另一边为10-x,
由S=x(10-x)=-(x-5)2+25,
即x=5时围成正方形后面积最大是25.
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知识模块 利用二次函数解决面积问题
阅读教材P46~P47,完成下面的内容:
(1)如果设矩形的一边AD=xcm,
那么AB边的长度如何表示?
如图,在一个直角三角形的内部作一个矩形ABCD,其中AB和AD分别在两直角边上.
A
B
C
D
┐
M
N
40cm
30cm
bcm
xcm
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(2).设矩形的面积为ym2,当x取何值时,y的最大值是多少?
A
B
C
D
┐
M
N
40cm
30cm
bcm
xcm
解:
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A
B
C
D
┐
M
N
40cm
bcm
xcm
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某建筑物的窗户如图所示,它的上半部是半圆,下半部是矩形,制造窗框的材料总长(图中所有的黑线的长度和)为15m.当x等于多少时,窗户通过的光线最多(结果精确到0.01m)?此时,窗户的面积是多少?
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解:∵7x+4y+πx=15,
∴0<x<1.48.
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设窗户的面积是S m2, 则
因此,当x约为1.07m时,窗户通过的光线最多.
此时,窗户的面积约为4.02 m2.
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1:如图,在一个直角三角形的内部有一个长方形ABCD,其中AB和BC分别在两直角边上,设AB=xm,长方形的面积为ym2,要使长方形的面积最大,其边长x应为( )
范例
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D
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仿例
1:如图所示,用9m长的塑钢制作的窗户的窗框,设窗高为xm,窗的面积为ym2,用x表示y的函数表达式为________________;要使制作的窗户面积最大,那么窗户的高为_____,窗户的最大面积是_____.
y=- x2+ x
m
m2
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2:在边长为4m的正方形铅皮中间挖去一个面积至少为1m2的小正方形,则剩下的四方框铅皮的面积ym2与小正方形边长xm之间的函数关系式是___________________,y的最大值是____.
y=-x2+16(1≤x≤4)
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3:(潍坊中考)如图,有一块边长为6cm的正三角形纸板,在它的三个角处分别截去一个彼此全等的筝形,再沿图中的虚线折起,做成一个无盖的直三棱柱纸盒,则该纸盒侧面积的最大值是( )
C
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4:(温州中考)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_____m2.
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范例
2:如图所示,△ABC是一块锐角三角形余料,边BC=120mm,高AD=80mm,要把它加工成一个矩形零件,使矩形的一边在BC上,其余两个顶点在AB,AC上,该矩形的长QM=ymm,宽MN=xmm.
(1)如何用含x的代数式表示y?
(2)当x与y分别取什么值时,
矩形PQMN的面积最大?
最大面积是多少?
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