内容正文:
数学
2024北师
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第二章 二次函数
2.4 二次函数的应用
第1课时 利用二次函数解决面积最值问题
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&1& 利用二次函数解决简单面积最值问题
第1题图
1.如图,在四边形 中, ,若 ,则四边形 面积的最大值为
( )
B
A.6 B.18 C.36 D.144
第2题图
2.[2022镇江一模] 如图,在长为 ,宽为 的矩形花圃里建有等宽的十字形小径.若小
径的宽不超过 ,则花圃中的阴影部分的面积有( )
A
A.最小值 B.最小值 C.最大值 D.最大值
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3.如图,有一块四边形的铁板余料 .经测量, , ,
, .若要从这块余料中裁出顶点 , 在边 上,顶点 在边
上,顶点 在边 上的矩形 ,则该矩形面积的最大值为_______ .
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4.如图,一张正方形纸板的边长为 ,将它割去一个正方形,留下四个全等的直角三角形
(图中阴影部分).设 ,图中阴影部分的面积为 .
(1)求 关于 的函数表达式并写出 的取值范围.
解:由正方形的性质,得 .
,
.
.
(2)当 取何值时,图中阴影部分的面积最大,最大面积是多少?
[答案] 由(1),知 ,
,
当 时, 有最大值,最大值为32.
当 时,图中阴影部分的面积最大,最大面积是 .
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&2& 利用二次函数解决围成面积最值问题
5.用总长为 的篱笆围成一个矩形场地,使矩形场地的一边靠墙,墙壁足够长,则围成的矩形场地的最大面
积为( )
B
A. B. C. D.
6.如图,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(此墙所占
的面积忽略不计),并留三处 宽的门.若计划中的材料可建墙体(不包括门)总长为 ,
则能建成的饲养室面积最大为( )
A
A. B. C. D.
7.利用长为 的篱笆和一边足够长的墙围出一块苗圃.如图,围出的苗圃是五边形 ,
, , .设 ,五边形 的面积为 ,则
的最大值为( )
A
A. B. C. D.没有最大值
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8.[2022无锡] 回归教材 某农场计划建造一个矩形养殖场,为充分利用现有资源,该矩形养殖场一面靠墙(墙
的长度为 ),另外三面用栅栏围成,中间再用栅栏把它分成两个面积为 的矩形,已知栅栏的总长度为
,设较小矩形的宽为 (如图).
(1)若矩形养殖场的总面积为 ,求此时 的值.
解:由题图,知 .
矩形 的面积是矩形 面积的2倍,
.
, .
依题意,得 .
解得 , (不合题意,舍去).
此时 的值为2.
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(2)当 为多少时,矩形养殖场的总面积最大?最大值为多少?
[答案] 设矩形养殖场的总面积为 .
由(1),得 .
墙的长度为 ,
,解得 .
, 当 时, 随着 的增大而增大.
当 时, 有最大值,最大值为 .
当 时,矩形养殖场的总面积最大,最大值为 .
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&4& 利用二次函数解决动态几何面积最值问题
9.如图1所示,在 中, , , 是
斜边 上一动点,过点 作 ,交边 (或边 )于点
.设 , 的面积为 ,图2是 与 之间函数的图象,
则 的最大值为( )
C
A. B. C. D.
10.如图,在 中, , 边在 轴上,已知 ,
.点 是 边上一点,过点 分别作 于点 , 于点 ,当
四边形 的面积最大时,点 的坐标为( )
D
A. B. C. D.
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11.如图,抛物线 的图象与 轴交于 , 两点,与 轴交于点
,且 .
(1)求抛物线的函数表达式.
解: , , .
设抛物线的函数表达式为 .
将 代入,得 ,解得 .
抛物线的函数表达式为 .
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(2) 是直线 上方的抛物线上一动点,连接 , , .若点 的横坐标为 ,四边形 的面积为 ,
求 关于 的函数关系式,并求出 的最大值.
[答案] 过点 作 轴,交直线 于点 ,如解图所示.
设直线 的函数表达式为 .
, ,
解得
直线 的函数表达式为 .
点 的横坐标为 ,
, ,
.
.
.
,