内容正文:
第11讲 实际问题与二次函数
【知识梳理】
一.二次函数的最值
(1)当a>0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而减少;在对称轴右侧,y随x的增大而增大,因为图象有最低点,所以函数有最小值,当x=时,y=.
(2)当a<0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而增大;在对称轴右侧,y随x的增大而减少,因为图象有最高点,所以函数有最大值,当x=时,y=.
(3)确定一个二次函数的最值,首先看自变量的取值范围,当自变量取全体实数时,其最值为抛物线顶点坐标的纵坐标;当自变量取某个范围时,要分别求出顶点和函数端点处的函数值,比较这些函数值,从而获得最值.
二.根据实际问题列二次函数关系式
根据实际问题确定二次函数关系式关键是读懂题意,建立二次函数的数学模型来解决问题.需要注意的是实例中的函数图象要根据自变量的取值范围来确定.
①描点猜想问题需要动手操作,这类问题需要真正的去描点,观察图象后再判断是二次函数还是其他函数,再利用待定系数法求解相关的问题.
②函数与几何知识的综合问题,有些是以函数知识为背景考查几何相关知识,关键是掌握数与形的转化;有些题目是以几何知识为背景,从几何图形中建立函数关系,关键是运用几何知识建立量与量的等式.
三.二次函数的应用
(1)利用二次函数解决利润问题
在商品经营活动中,经常会遇到求最大利润,最大销量等问题.解此类题的关键是通过题意,确定出二次函数的解析式,然后确定其最大值,实际问题中自变量x的取值要使实际问题有意义,因此在求二次函数的最值时,一定要注意自变量x的取值范围.
(2)几何图形中的最值问题
几何图形中的二次函数问题常见的有:几何图形中面积的最值,用料的最佳方案以及动态几何中的最值的讨论.
(3)构建二次函数模型解决实际问题
利用二次函数解决抛物线形的隧道、大桥和拱门等实际问题时,要恰当地把这些实际问题中的数据落实到平面直角坐标系中的抛物线上,从而确定抛物线的解析式,通过解析式可解决一些测量问题或其他问题.
【考点剖析】
一.二次函数的最值(共8小题)
1.(2023春•钱塘区月考)已知一个二次函数图象经过P1(﹣3,y1),P2(﹣1,y2),P3(1,y3),P4(3,y4),其中y2<y3=y4,则y1,y2,y3中最值情况是( )
A.y1最小,y3最大 B.y2最小,y1最大
C.y2最小,y3最大 D.无法判断
2.(2023春•乐清市月考)已知函数y=ax2+2ax+1在﹣3≤x≤2上有最大值9,则常数a的值是( )
A.1 B. C.或﹣8 D.1或﹣8
3.(2023•越城区三模)二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点(1,0),(2,3),在a≤x≤6范围内有最大值为4,最小值为﹣5,则a的取值范围是( )
A.a≥6 B.3≤a≤6 C.0≤a≤3 D.a≤0
4.(2023•绍兴)在平面直角坐标系xOy中,一个图形上的点都在一边平行于x轴的矩形内部(包括边界),这些矩形中面积最小的矩形称为该图形的关联矩形.例如:如图,函数y=(x﹣2)2(0≤x≤3)的图象(抛物线中的实线部分),它的关联矩形为矩形OABC.若二次函数图象的关联矩形恰好也是矩形OABC,则b= .
5.(2023•启东市二模)在平面直角坐标系xOy中,若点P的横坐标和纵坐标相等,则称点P为完美点.已知二次函数的图象上有且只有一个完美点(2,2),且当0≤x≤m时,函数y=ax2+5x+c﹣(a≠0)的最小值为﹣,最大值为1,则m的取值范是 .
6.(2023•九台区校级模拟)已知抛物线y=x2﹣2ax+a﹣1图象上有A、B两点,我们把A、B两点间的图象记为图象G,点A的横坐标为a+2,点B的横坐标为2a+1,当﹣3≤a≤﹣1时,图象上最高点的纵坐标与最低点的纵坐标的差为 .
7.(2023•苏州一模)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3cm,BC=4cm.点P从点A出发,以1cm/s的速度沿AB运动:同时,点Q从点B出发,2cm/s的速度沿BC运动.当点Q到达点C时,P、Q两点同时停止运动.设动点运动的时间为t(s).
(1)当t为何值时,△PBQ的面积为2cm2;
(2)求四边形PQCA的面积S的最小值.
8.(2023•莒南县二模)已知函数y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(0,﹣3),(﹣6,﹣3).
(1)求b,c的值.
(2)当﹣4≤x≤0时,求y的最大值与最小值的差.
(3)当m≤x≤0时,若y的最大值与最小值之和为2,求m的值.
二.根据实际问题列二次函数关系式(共10小题)
9.(2022秋•南关区校级期末)如图,某农场要盖一排三间长方形的羊圈,打算一面利用旧墙,