内容正文:
2.4 二次函数的应用
第1课时 利用二次函数解决图形的面积问题
第二章 二次函数
数学 九年级下册 北师版
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2
(16-x)
S=16x-x2
0< x < 16
8
大
64
3
B
30
450
4
10
150
5
3
6
6.(9分)如图所示的是一个400 m跑道的示意图,中间的足球场ABCD是矩形,两边是半圆,设直道AB的长为x m,矩形足球场ABCD的面积为S m2.
(1)求S与x之间的函数关系式,并指出x的取值范围;
(2)当直道AB为多少米时矩形足球场ABCD的面积最大?最大值是多少?
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7.(10分)(教材P47习题2.8T2变式)如图,用长为24 m的篱笆,一面利用一堵长为9 m的墙,围成中间隔有一道篱笆(平行于AB)的矩形花圃ABCD,设花圃的一边AB为x m,面积为S m2.
(1)求S与x之间的函数关系式,并指出x的取值范围;
(2)当AB,BC分别为多少米时花圃的面积最大?最大面积是多少?
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解答题(共60分)
8.(16分)(教材P46例1变式)某建筑物的窗户如图①所示,它的上部分是由4个全等的小正方形组成的大正方形,下部分是矩形.如果制作其中的一个窗框(如图②)的材料总长为10 m,设小正方形的边长为x m,一个窗户的透光面积为S m2.
(1)求S与x之间的函数关系式;
(2)x取何值时一个窗户的透光面积最大?
最大透光面积是多少?
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9.(20分)为美化环境,某小区准备用总长为100 m的篱笆在一块靠墙(墙的长度不限)的空地上围出四块面积相等的矩形花圃(靠墙的一侧不用篱笆)(如图),设BC的长为x m,四块矩形花圃的总面积为S m2.
(1)求S与x之间的函数关系式;
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(2)当BC的长为多少时四块矩形花圃的总面积最大?最大总面积是多少?
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【素养提升】
10.(24分)如图,现有一块木板余料ABCDE,它可以看作是缺了一个角的矩形,∠A=∠B=∠E=90°,AB=6 dm,AE=10 dm,BC=4 dm,DE=2 dm,小天同学准备从这块余料中裁出一个矩形AFGH(G为线段CD上的一点),设AF=x dm,矩形AFGH的面积为S dm2.
(1)求S与x之间的函数关系式;
(2)小天认为矩形AFGH的最大面积不会超过28 dm2,
你认为他的想法正确吗?请说明理由.
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知识点 利用二次函数解决图形的面积问题
1.(6分)如图,用16 m长的篱笆借助直角墙角(两边足够长)围成一个矩形花圃ABCD,若设边AB的长为x m,则BC=_____________m,则矩形花圃ABCD的面积S(m2)关于x的函数表达式为____________,自变量x的取值范围为__________,所以当x=_____时矩形花圃ABCD的面积有最 ______ 值 _______m2.
2.(3分)已知一个直角三角形的两直角边长之和为20 cm,则这个直角三角形的最大面积是 ( )
A.25 cm2 B.50 cm2 C.100 cm2 D.不确定
3.(4分)如图所示的是一个菱形风筝的示意图,它的两条骨架AC,BD的总长度为60 cm,则当骨架AC=_______cm时菱形ABCD的面积最大,最大值为______cm2.
4. (4分)如图,用一根长60 cm的铁丝制作一个“日”字形框架ABCD,铁丝恰好全部用完,则当边AB=_____cm时矩形框架ABCD的面积最大,最大值为______cm2.
5.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=12 cm,四边形CDEF为矩形,其中CD,CF分别在两直角边AC,BC上,点E在斜边AB上,则当CD=____cm时矩形CDEF的面积最大,最大值为_____cm2.
9 eq \r(3)
解:(1)根据题意,得S= eq \f(400-2x,π) ·x= eq \f(-2x2+400x,π) , eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(x>0,,\f(400-2x,π)>0,))) 解得0<x<200
(2)∵S= eq \f(-2x2+400x,π) =- eq \f(2,π) (x-100)2+ eq \f(20 000,π) ,0<x<200,∴当x=100时,S最大值= eq \f(20 000,π) ,∴当直道AB=100 m时矩形足球场ABCD的面积最大,最大值是 eq \f(20 000,π) m2
解:(1)根据题意,得BC=(24-3x) m,∴S=x(24-3x)=-3x2+24x,0<24-3x≤9,解得5≤x<8,∴S与x之间的函数关系式为S=-3x2+24x,x的取值范围为5≤