内容正文:
2.4 二次函数的应用
(第1课时)
1.经历探究长方形和窗户透光最大面积问题的过程,进一步获得利用数学方法解决实际问题的经验,并进一步感受数学模型思想和数学知识的应用价值.
2.能够分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系,并能够运用二次函数的知识解决实际问题中的最大(小)值.
3.能够对解决问题的基本策略进行反思,形成个人解决问题的风格.
(1)设矩形的一边AB=x m,那么AD边的长度如何表示?
(2)设矩形的面积为y m2,当x取何值时,y的值最大?最大值是多少?
何时面积最大
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.
M
N
40 m
30 m
A
B
C
D
┐
A
B
C
D
┐
M
N
40 m
30 m
x m
b m
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.
(1)设矩形的一边AB=x m,那么AD边的长度如何表示?
(2)设矩形的面积为y m2,当x取何值时,y的值最大?最大值是多少?
(
)
.
30
4
3
,
.
1
:
+
-
=
=
x
b
b m
AD
易得
设
解
A
B
C
D
┐
M
N
P
40 m
30 m
x m
b m
H
G
┛
┛
议一议
在上面问题中,如果把矩形改为下图所示的位置,其他条件不变,那么矩形的最大面积是多少?你是怎样知道的?
A
B
C
D
┐
M
N
P
40 m
30 m
x m
b m
H
G
┛
┛
(
)
.
24
,
50
.
1
:
m.
PH
m
MN
=
=
由勾股定理得
解
.
24
25
12
,
+
-
=
=
x
b
b m
AB
易得
设
例1.某建筑物的窗户如图所示,它的上半部分是半圆,下半部分是矩形,制造窗框的材料总长(图中所有黑线的长度和)为15 m.当x等于多少时,窗户通过的光线最多? (结果精确到0.01 m) 此时,窗户的面积是多少? (结果精确到0.01 m²)
x
x
y
2
4
7
15
2
2
2
2
2
x
x
x
x
x
xy
S
S m²,则
p
p
p
+
ø
ö
ç
è
æ
-
-
=
+
=
设窗户的面积是
.
02
.
4
07
.
1
2
多
此时窗户通过的光线最
,
时,
即当
最大
m
S
m
x
»
»
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二级
三级
四级
五级
1.为搞好环保,某公司准备修建一个长方体的污水处理池,池底矩形的周长为100 m,则池底的最大面积是( )
A.600 m2 B.625 m2
C.650 m2 D.675 m2
B
2.用长为30 cm的一根绳子,围成一个矩形,其面积的最大值为( )
A.225 cm2
B.112.5 cm2
C.56.25 cm2
D.100 cm2
C
3.一小球被抛出后,距离地面的高度h(米)和飞行时间t(秒)满足下面函数关系式:h=-5t2+20t-14,则小球距离地面的最大高度是( )
A.2米 B.5米
C.6米 D.14米
C
4.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12 mm,BC=24 mm,动点P从点A开始沿边AB向B以 2 mm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿边BC向C以4 mm/s的速度移动(不与点C重合).如果P,Q分别从A,B同时出发,那么经过 秒,四边形APQC的面积
最小.
3
5.如图,△ABC是一块锐角三角形材料,边BC=6 cm,高AD=4 cm,要把它加工成一个矩形零件,使矩形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上,要使矩形EGFH的面积最大,EG的长应为 cm.
2
本节课你又学会了哪些新知识呢?
本节课我们进一步学习了用二次函数知识解决最大面积的问题,增强了应用数学知识的意识,获得了利用数学方法解决实际问题的经验,并进一步感受了数学建模思想和数学知识的应用价值.
小 结
1.小敏用一根长为8 cm的细铁丝围成矩形,则矩形的最大面积是( )
A.4 cm2 B.8 cm2
C.16 cm2 D.32 cm2
A
2.如图,某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,为节约资源,现要按图中所示的方法从这些边角料上截取矩形(阴影部分)片备用,当截取的矩形面积最大时,矩形两边长x,y应分别为( )
A.x=10,y=14
B.x=14,y=10
C.x=12,y=15
D.x=15,y=12
D
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