30.4二次函数的应用3用二次函数解几何图形中的最值习题课件 2023—2024学年冀教版数学九年级下册

冀教版 九年级下 第三十章 二次函数 二次函数的应用 用二次函数解几何图形中的最值 30.4.3 方法技巧练 【新考法·化动为定法】如图，在△ABC中，BC＝7 cm，AC＝24 cm，AB＝ 25 cm，P点在BC上从B点运动到C点，速度为2 cm/s；Q点在CA上从C点运动到A点，速度为5 cm/s.若点P，Q分别从B，C同时运动： 1 方法技巧练 2 解：∵在△ABC中，BC＝7 cm， AC＝24 cm，AB＝25 cm，72＋242＝252， ∴BC2＋AC2＝AB2. ∴∠ACB＝90°. 设y s后，S△PCQ的面积为15 cm2， 根据题意可得BP＝2y cm，CQ＝5y cm， ∴CP＝BC－BP＝(7－2y)cm， (1)经过多少秒后，S△PCQ的面积为15 cm2? 方法技巧练 方法技巧练 (2)请用配方法说明，何时△PCQ的面积最大，最大面积是多少？ 方法技巧练 方法技巧练 2 如图①放置两个全等的含有30°角的直角三角尺ABC与DEF(∠B＝∠E＝30°)，若将三角尺ABC向右以每秒1个单位长度的速度移动(点C与点E重合时移动终止)，移动过程中始终保持点B，F，C，E在同一条直线上， 方法技巧练 (1)在移动过程中，试用含x的代数式表示△AMQ的面积． 方法技巧练 解：∵在Rt△ABC中，∠B＝30°，∴∠BAC＝60°. ∵∠E＝30°，∴∠EQC＝∠AQM＝60°. ∴△AMQ为等边三角形． ∴AM＝AQ. 如图，过点M作MN⊥AQ， 垂足为N，则AN＝QN. 方法技巧练 方法技巧练 方法技巧练 (2)计算x等于多少时，两个三角尺重叠部分的面积有最大值，最大值是多少？ 方法技巧练 方法技巧练 【点方法】 用二次函数的性质求解几何图形面积的最值，通常先根据图形的特点，结合相关的几何性质，运用“面积法”建立函数关系式，再运用求二次函数最值的方法求解． 方法技巧练 14 3 【2023·天津】如图，要围一个矩形菜园ABCD，其中一边AD是墙，且AD的长不能超过26 m，其余的三边AB，BC，CD用篱笆，且这三边的和为40 m，有下列结论：①AB的长可以为6 m；②AB的长有两个不同的值满足菜园ABCD的面积为192 m2；③菜园ABCD面积的最大值为200 m2. 其中，正确结论的个数是(　　) A．0 B．1 C．2 D．3 方法技巧练 【点拨】 方法技巧练 16 方法技巧练 【答案】 C 方法技巧练 4 【母题：教材P44例2】如图，用一段长为30 m的篱笆围成一个一边靠墙、中间隔有一道篱笆的矩形菜园，墙长为18 m．设垂直于墙的边长为x m，菜园的面积为y m2. 方法技巧练 解：依题意得，矩形的另一边长为(30－3x)m， 则y＝x(30－3x)＝－3x2＋30x， 即y与x的函数表达式为y＝－3x2＋30x. (1)求y与x的函数表达式； 方法技巧练 解：当y＝75时，－3x2＋30x＝75， 即x2－10x＋25＝0，解得x1＝x2＝5， ∴当x＝5时，菜园的面积为75 m2. (2)当x为何值时，菜园的面积为75 m2； 方法技巧练 (3)能围成的面积比75 m2更大的菜园吗？如果能，请求出最大面积，并说明围法．如果不能，请说明理由． 方法技巧练 则抛物线开口向下，当x＝5时，y有最大值75， ∴不能围成面积比75 m2更大的菜园，即最大面积为75 m2，此时垂直于墙的边长为5 m，平行于墙的一边长为30－3×5＝15(m)． 方法技巧练 5 【2023·菏泽】 【情境题·生活应用】某学校为美化学校环境，打造绿色校园，决定用篱笆围成一个一面靠墙(墙足够长)的矩形花园，用一道篱笆把花园分为A，B两块(如图所示)，花园里种满牡丹和芍药．学校已定购篱笆120米． 方法技巧练 解：设垂直于墙的边长为x米， 围成的矩形花园的面积为S平方米， 则平行于墙的边为(120－3x)米， 根据题意得S＝x(120－3x)＝－3x2＋120x＝ －3(x－20)2＋1 200， (1)设计一个使花园面积最大的方案，并求出其最大面积； 方法技巧练 ∵－3＜0，∴当x＝20时，S取最大值1 200， ∴120－3x＝120－3×20＝60， ∴当垂直于墙的边长为20米，平行于墙的边长为60米时，花园面积最大，为1 200平方米； 方法技巧练 (2)在花园面积最大的条件下，A，B两块分别种植牡丹和芍药，每平方米种植2株，已知牡丹每株售价25元，芍药每株售价15元，学校计划购买费用不超过5万元，求最多可以购买多少株牡丹？ 方法技巧练 解：设购买牡丹m株， 则购买芍药1 200×2－m＝(2 400－m)株， ∵学校计划购买费用不超过5万