内容正文:
第26章 二次函数
26.2 二次函数的图象与性质
26.2.2 二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
第5课时 二次函数的最值与应用
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1.会通过配方法求二次函数的最值.
2.能够分析实际问题中变量之间的二次函数关系,建立函数模型.
3.能运用二次函数解决相关实际问题,计算几何图形面积的最大值.
◎重点:求二次函数的最值.
◎难点:体会二次函数在实际问题中的应用.
素养目标
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二次函数的有关知识在经济生活中的应用更为广阔,我们来看这样一个生活中常见的问题:某广告公司设计一幅周长为8米的矩形广告牌,广告设计费为每平方米1000元,设矩形一边长为x米,面积为S平方米.请你设计一个方案,使获得的设计费最多.类似的问题,我们都可以通过建立二次函数的数学模型来解决.
预习导学
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求二次函数的最值
阅读课本本课时“问题1”与“问题2”中的内容,回答下列问题.
1.在“问题1”中,得到二次函数表达式y=-2x2+20x,其中x满足0<x<10.
(1)将该二次函数表达式配方可得 y=-2(x-5)2+50 ;
(2)上面的二次函数开口向 下 ,顶点坐标(5,50) ,故函数存在最 大 值,顶点坐标的横坐标 在 (填“在”或“不在”)自变量的取值范围0<x<10内.
y=-2(x-5)2+50
下
(5,
50)
大
在
预习导学
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2.在“问题2”中,得到二次函数表达式y=-100x2+100x+200,其中x满足0≤x≤2.
(1)将该二次函数表达式配方可得 y=-100(x-)2+225 ;
(2)上面的二次函数开口向 下 ,顶点坐标为 (0.5,225) ,故函数存在最 大 值,顶点坐标的横坐标 在 (填“在”或“不在”)自变量的取值范围0<x<10内.
y=-100(x-)2+225
下
(0.5,
225)
大
在
预习导学
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归纳总结 (1)根据表格数据,求出二次函数的解析式,并根据实际问题,确定自变量的取值范围;
(2)在自变量的取值范围内,可运用 配方 求出二次函数的最大值或最小值.
配方
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应用二次函数解决图形面积问题
阅读课本本课时“例5”及“试一试”,回答下列问题.
1.在“例5”中,填一填:(1)设窗框的宽为x,则高为 ,由宽和高均大于0可得自变量的取值范围是 0<x<2 ;
(2)列出面积y的表达式为y= -x2+3x ,配方得y= -(x-1)2+ ;
0<x<2
-x2+3x
-(x-1)2+
预习导学
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(3)判断顶点坐标的横坐标 在 (填“在”或“不在”)自变量的取值范围内.
在
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2.思考:(1)“试一试”中题(1)与题(2)给出的已知条件有什么区别?
题(1)中给出的墙的长度可以无限长;题(2)中给出的墙的长度为25 m.
(2)设靠墙的一边长x m,两问中二次函数模型自变量的取值范围相同吗?
因为靠墙的一边长为x m,则另一边长为,在题(1)中,可得0<x<60,在题(2)中,可得0<x<25.
预习导学
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若实际问题中自变量的取值范围不包括顶点坐标,我们也可以通过二次函数的图象,在自变量的取值范围内确定二次函数的最值.
预习导学
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归纳总结 得出解这类几何最值问题的一般步骤:
(1)设未知数,并根据自变量的实际意义,确定自变量的取值范围;
(2)列出二次函数的表达式,并将二次函数的表达式进行配方;
(3)在自变量的取值范围内,确定二次函数的最大值或最小值.
预习导学
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求二次函数的最值
1.当二次函数y=x2+4x+9取最小值时,x的值为( A )
A.-2 B.1 C.2 D.9
A
合作探究
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2.当-2≤x≤2时,求函数y=x2-2x-3的最大值和最小值.
解:∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1.
∴当x<1时,y随x的增大而减小,当x>1时,y随x的增大而增大.
∴在-2≤x≤1上,当x=-2时,y有最大值,y=(-2)2+4-3=5,当x=1时,y有最小值,y=-4,
合作探究
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在1≤x≤2上,当x=2时,y有最大值,y=-1,当x=1时,y有最小值,y=-4,
∴当-2≤x≤2时,函数y=x2-2x-3的最大值为5,最小值为-4.
合作探究
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应用二次函数解决最大面积问题
3.如图1,若要建一个长方形鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长18米)