内容正文:
人教版·九年级上册
数学
第二十二章 二次函数
22.3 实际问题与二次函数
第1课时 二次函数与图形面积问题
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教学设计
某公司在甲、乙两座仓库分别有农用车12辆和6辆.现在需要调往A县10辆,需要调往B县8辆,已知从甲仓库调运一辆农用车到A县和B县的运费分别为40元和80元;从乙仓库调运一辆农用车到A县和B县的运费分别为30元和50元.
(1)设乙仓库调往A县农用车x辆,求总运费y关于x的函数关系式;
(2)求最低总运费是多少元?
甲(12)
乙(6)
A(10)
B(8)
x
10-x
6-x
2+x
30
40
50
80
解:(1)设乙仓库调往A县农用车x辆,则乙仓库调往B县农用车(6-x)辆,甲仓库调往A县农用车(10-x)辆,调往B县农用车(2+x)辆.
根据题意,得
y=30x+50(6-x)+40(10-x)+80(2+x)
=20x+860(0≤x≤6);
(2)∵k=20>0,∴y随x的增大而增大,
∴当x=0时,y最小值=860.
∴最低总运费是860元.
探究新知
问题:从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度 h(单位:m)与小球的运动时间 t(单位:s)之间的关系式是
h= 30t - 5t 2 (0≤t≤6).小球的运动时间是多少时,小球最高?小球运动中的最大高度是多少?
解:h=30t-5t2=-5(t-3)2+45,
分析:请将二次函数h=30t-5t2(0≤t≤6)化成顶点式,并指出其对称轴和顶点坐标;
对称轴是x=3,顶点坐标是(3,45)
小球运动的时间是 3s 时,小球最高.
小球运动中的最大高度是 45 m.
探究新知
问题:从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度 h(单位:m)与小球的运动时间 t(单位:s)之间的关系式是 h= 30t - 5t 2 (0≤t≤6).小球的运动时间是多少时,小球最高?小球运动中的最大高度是多少?
通过图象可以看出,这个函数的图象是一条抛物线的一部分,这条抛物线的顶点是这个函数的图象的最高点.也就是说,当t取顶点的横坐标时,这个函数有最大值.
t/s
h/m
O
1
2
3
4
5
6
20
40
h= 30t - 5t 2
探究新知
探究:用总长为 60 m 的篱笆围成矩形场地,矩形面积 S 随矩形一边长 l的变化而变化.当 l 是多少米时,场地的面积 S 最大?
S
L
30-L
解:根据题意得
S=l(30-l),
即 S=-l 2+30l (0<l<30).
因此,当 时,
S 有最大值
也就是说,当 l 是 15 m 时,场地的面积 S 最大.
5
10
15
20
25
30
100
200
l
S
O
知识归纳
一般地,当a>0(a<0)时,抛物线y=ax2+bx+c的顶点是最低(高)点,也就是说,当x= 时,二次函数y=ax2+bx+c有最小(大)值 .
例题与练习
例1
某广告公司设计一幅周长为12 m的矩形广告牌,广告设计费为每平方米1 000元,设矩形的一边长为x m,面积为S m2.
(1)写出S与x之间的关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)请你设计一个方案,使获得的设计费最多,并求出这个费用.
解:(1)∵矩形的一边长为x m,
∴另一边长为(6-x)m,
∴S=x(6-x)=-x2+6x,
其中0<x<6;
(2)∵S=x(6-x)=-x2+6x=-(x-3)2+9,
∴当x=3,即矩形的一边长为3 m时,矩形面积最大为9 m2,
这时设计费最多,为9×1 000=9 000(元).
怎么描述其最值?
例2
如图,有长为30 m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为10 m),围成中间隔有一道篱笆(平行于AB)的矩形花圃,设花圃的一边AB为x m,面积为y m2.
(1)求y与x的函数解析式;
(2)y是否有最大值?如果有,请求出y的最大值.
解:(1)若AB=x m,则BC=(30-3x)m,
x
30-3x
∴y=-3x2+30x.
(2)y=-3x2+30x=-3(x-5)2 +75
当x=5时,函数y有最大值为75.
x能取“5”吗?
例2
如图,有长为30 m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为10 m),围成中间隔有一道篱笆(平行于AB)的矩形花圃,设花圃的一边AB为x m,面积为y m2.
(1)求y与x的函数解析式;
(2)y是否有最大值?如果有,请求出y的最大值.
x