内容正文:
第三十章 二次函数
30.4 二次函数的应用
第2课时 二次函数的最值问题
学习目标
1.会运用二次函数求实际问题中的最大值或最小值.
2.能应用二次函数的性质解决图形中最大面积问题.
3.能应用二次函数的性质解决商品销售过程中的最大利润问题.
学习重难点
会运用二次函数求实际问题中的最大值或最小值.
分析实际问题中变量之间的二次函数关系.
难点
重点
如何求出二次函数y=ax2+bx+c的最大(或最小)值?
复习导入
当a>0,且x=-时,y最小=
当a<0,且x=-时,y最大=
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用总长度为24 m的不锈钢材料制成如图所示的外观为矩形的框架,其横档和竖档分别与AD,AB平行.设AB=x m,当x为多少时,矩形框架ABCD的面积S最大?最大面积是多少平方米?
新知探究
知识点 二次函数的最值问题
例2
A
B
C
D
解:∵
a=-<0,
∴当x=3时,S有最大值,且S最大=12m2 .
答:当x=3时,矩形框架ABCD的面积最大,最大面积为12 m2.
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归纳
利用二次函数求实际问题的最值的一般步骤:
(1)认真分析题意,找两个变量之间的等量关系;
(2)根据等量关系写出二次函数的表达式,根据自变量的实际意义,确定自变量的取值范围;
(3)在自变量的取值范围内,运用公式法或通过配方法求出二次函数的最大值或最小值.
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例3
一工艺师生产的某种产品按质量分为9个档次.第1档次(最低档次)的产品一天能生产80件,每件可获利润12元.产品每提高一个档次,每件产品的利润增加2元,但一天产量减少4件.如果只从生产利润这一角度考虑,他生产哪个档次的产品,可获得最大利润?
分析:求最大利润的实质是求二次函数的最大值.
总利润=每件商品的利润×商品数量
例题解读
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解:设生产x档次的产品时,每天所获得的利润为w元,则
w=[12+2(x-1)][80-4(x-1)]
=(10+2x)(84-4x)
=-8x2+128x+840
=-8(x-8)2+1 352.
当x=8时,w有最大值,且w最大=1 352.
答:该工艺师生产第8档次的产品,可使每天获得的利润最大,最大利润为1 352元.
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求解最大利润问题的一般步骤
(1)建立利润与价格之间的函数关系式:
运用“总利润=总售价-总成本”或“总利润=单件利润×销售量”.
(2)结合实际意义,确定自变量的取值范围.
(3)在自变量的取值范围内确定最大利润:
可以利用配方法或公式法求出最大利润,也可以画出函数的图像,利用图像的性质求出.
归纳
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总结
求二次函数最值最常用的方法有两种:
(1)配方法:
(2)公式法:直接利用上述关系式经过配方得出结论.
若a>0,则当x=- 时,y最小值= ;
若a<0,则当x=- 时,y最大值= .
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随堂演练
1.如图1,用长8m的铝合金条制成如图的矩形窗框,那么最大的透光面积是 .
图1
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2.如图2,在△ABC中, ∠B=90 °, AB=12cm, BC=24cm,动点P从点A开始沿AB向B以2cm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始BC以4cm/s的速度移动(不与点C重合).如果P、Q分别从A、B同时出发,那么经过 秒,四边形APQC的面积最小.
A
B
C
P
Q
图2
3
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3.某种商品每件的进价为20元,调查表明:在某段时间内若以每件x元(20 ≤x ≤30)出售,可卖出(300-20x)件,使利润最大,则每件售价应定为 元.
4.出售某种手工艺品,若每个获利x元,一天可售出(8-x)个,则当x= ,
一天出售该种手工艺品的总利润y最大.
25
4
12
5.如图,四边形的两条对角线AC、BD互相垂直,AC+BD=10,当AC、BD的长是多少时,四边形ABCD的面积最大?
归纳提升
解:设AC=x,四边形ABCD面积为y,
则BD=(10-x).
即当AC、BD的长均为5时,四边形ABCD的面积最大.
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6.某种商品每天的销售利润y(元)与销售单价x(元)之间满足关系:y=ax2+bx-75.其图象如图.
(1)销售单价为多少元时,该种商品每天的销售利润最大?最大利润是多少元?
(2)销售单价在什么范围时,该种商品每天的销售利润不低于16元?
x
y
5
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O
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解:(1)由题中条件可求y=-x2+20x-75
∵-1<0,对称轴x=10,
∴当x=10时,y值最大,最大值为25.
即销售单价定为10元时,销售利润最大,最大利润为25元;
(2)由对称性知y=16时,x=7和13.
故销售单价在7 ≤x ≤13时,利润不低于16元.
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课堂小结
二次函数的最值问题
根据等量关系写出二次函数的表达式,根据自变量的实际意义,确定自变量的取值范围
在自变量的取值范围内,运用公式法或通过配方法求出二次函数的最大值或最小值.
认真分析题意,找两个变量之间的等量关系
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