内容正文:
第二十二章 二次函数
22.3 实际问题与二次函数
1.分析实际问题中变量之间的二次函数关系
3.能应用二次函数的性质解决图形中最大面积问题
学习目标
2.会运用二次函数求实际问题中的最大值或最小值
回顾复习
写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标,并写出其最值
(1)y=-4x2+3x
(2) y=3x2+x+6
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二次函数与几何图形面积的最值
思考: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-5t2(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?
可以出,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.
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思考:如何求出二次函数 y=ax2+ bx + c 的最小(大)值?
由于抛物线 的顶点是最低(高)点
当 时
二次函数 有最小(大) 值:
二次函数与几何图形面积的最值
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二次函数与几何图形面积的最值
计算: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?
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.
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例 用总长为60m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是多少时,场地的面积S最大?
问题1 矩形面积公式是什么?
问题2 如何用l表示另一边?
问题3 面积S的函数关系式是什么?
面积=长×宽
二次函数与几何图形面积的最值
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例 用总长为60m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是多少时,场地的面积S最大?
解: 根据题意得
即:
因此,当 时,
答:当l是15m时,场地的面积S最大
二次函数与几何图形面积的最值
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变式1 如图,用一段长为60m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长32m,这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?
二次函数与几何图形面积的最值
问题1 变式1与例题有什么不同?
问题2 我们可以设面积为S,如何设自变量?
问题3 面积S的函数关系式是什么
设垂直于墙的边长为x米,
问题4 如何求解自变量x的取值范围?
墙长32m对此题有什么作用?
32米
问题5 如何求最值?
最值在其顶点处,即当x=15m时,S=450m2
因为 ,
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变式2 如图,用一段长为60m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18m,这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?
二次函数与几何图形面积的最值
问题1 变式1与变式2有什么不同?
问题2 可否模仿变式1设未知数、列函 数关系式?
设垂直于墙的边长为x米,
18米
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二次函数与几何图形面积的最值
问题6 当x=15时,S取最大值,此结论是否正确?
问题4 如何求解自变量x的取值范围?
墙长18m对此题有什么作用?
18米
问题5 如何求最值?
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二次函数与几何图形面积的最值
问题6 当x=15时,S取最大值,此结论是否确?
因为 ,
问题7 如何求最值?
由于15 <21,因此只能利用函数的增减性求其最值.当x=21时,S有最大值是378.
0
30
15
21
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二次函数与几何图形面积的最值
小结:
实际问题中求解二次函数最值问题,不一定都取图象顶点处,要根据自变量的取值范围.
通过变式1与变式2的对比,希望同学们能够理解函数图象的顶点、端点与最值的关系,以及何时取顶点处、何时取端点处才有符合实际的最值.
归纳总结
二次函数解决几何面积最值问题的方法
1.求出函数解析式和自变量的取值范围;
2.配方变形,或利用公式求它的最大值或最小值,
3.检查求得的最大值或最小值对应的自变量的值
必须在自变量的取值范围内.
巩固练习
1.飞机着陆后滑行的距离:s(单位,m)关于滑行的时间t(单位:s)的函数解析式是s=60t-1.5t2.飞机着陆后滑行多远才能停下来?
巩固练习
2.一元二次方程 x2+4x+3=0的两个根是x1=1,x2=3 ,那么二次函数 y=x2+4x+3与x轴的交点坐标是
3.抛物线y=ax2+bx+c与x轴的公共点是(-1,0)(3,0),求这条抛物线的对称轴
课堂小结
几何面积
最值问题
一个关键
一个注意
依据
常见几何图
形面积公式
建立函数关系式
最值有时不在顶点处,则要利用函数的增减性来确定
课后作业
习题22.3
1、P52第4、 5 题; P57 6题
2、练习册
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