内容正文:
第三十章 二次函数
30.4 二次函数的应用
第3课时 根据二次函数的函数值解决问题
学习目标
1.能根据二次函数的函数值解决问题.
2.能将二次函数问题转化为一元二次方程的实际问题
学习重难点
能根据二次函数的函数值解决问题.
能根据某个函数值确定与之对应的自变量的值.
难点
重点
问题导入
二次函数y=ax2+bx+c何时为一元二次方程?
一般地,当y取定值且a≠0时,二次函数为一元二次方程.
如:y=m时,ax2+bx+c=m
就是一个一元二次方程.
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汽车在行驶中,由于惯性作用,刹车后还要向前滑行一段距离才能停住,这段距离叫做刹车距离.刹车距离是分析和处理道路交通事故的一个重要因素.有一个道路交通事故案例:
新知探究
知识点 将二次函数问题转化为一元二次方程的实际问题
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甲、乙两车在限速为40 km/h的湿滑弯道上相向而行,待望见对方,同时刹车时已经晚了,两车还是相撞了.事后经过现场勘察,测得甲车的刹车距离为12 m,乙车的刹车距离超过10 m,但小于12 m.根据有关资料,在这样的湿滑路面上,甲车的刹车距离s甲(m)与车速x(km/h)之间的关系为s甲=0.1x+0.01x2,乙车的刹车距离s乙(m)与车速x(km/h)之间的关系为s乙= x.
(1)甲车刹车前的行驶速度是多少千米/时?甲车是否违章超速?
(2)乙车刹车前的行驶速度在什么范围内?乙车是否违章超速?
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解:(1)由题意,s甲=0.1x+0.01x2,甲车刹车前的行驶速度
就是当甲车的刹车距离为12 m时的车速,即
0.1x+0.01x2=12
解得 x=30或x=-40(舍去)
所以甲车刹车前的行驶速度为30 km/h,小于限速值40 km/h,
故甲车没有违章超速.
转化为一元二次方程解决问题
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(2)由题意,s乙=x,乙车刹车前的行驶速度就是当乙车的刹车距离为10 m到12 m时的车速,
所以乙车刹车前的行驶速度范围为40 km/h<x<48 km/h,大于限速值40 km/h,乙车违章超速.
转化为一元一次不等式组解决问题
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归纳
函数与方程的关系
已知一次函数y=kx+b的某一个函数值y=m,就可利用一元一次方程kx+b=m确定与它对应的x的值.即将一次函数问题转化为一元一次方程问题.
已知二次函数y=ax2+bx+c 的某一个函数值y=m,就可利用一元二次方程ax2+bx+c=m确定与它对应的x的值.即将二次函数问题转化为一元二次方程问题.
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例4
如图,已知边长为1的正方形ABCD,在BC边上有一动点E,
连接AE,作EF⊥AE,交CD边于点F.
(1)CF的长可能等于吗?
例题解读
A
B
D
C
E
F
∟
解:设BE=x,CF=y.
∵ ∠BAE=∠CEF ,∴ Rt△ABE∽Rt△ECF.
即
(1)∵a=-1<0,抛物线开口向下,
∴y有最大值,∴CF的长不可能等于.
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(2)点E在什么位置时,CF的长为?
A
B
D
C
E
F
∟
解:设
即
解得
∴ 当BE的长为或时,均有CF的长为.
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随堂演练
1.一人乘雪橇沿一条直线形的斜坡滑下,滑下的路程s m与下滑的时间满足关系式s=10t+t2,当滑下的路程为200 m时,所用的时间为 .
10s
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2.一根高2 m的标杆直立在水平地面上,某时测得这根标杆的影长为3 m,同一时刻测得一幢大楼的影子长x m,设这幢大楼的高度为y m,则y与x之间的关系式为 .当x=24 m时,这幢大楼的高度为 .
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3.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12 cm,BC=24 cm,动点P从点A开始沿边AB向点B以2 cm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿边BC向点C以4 cm/s的速度移动(不与点C重合).如果点P,Q同时出发,那么经过________秒,四边形APQC的面积为108 cm2.
3
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4.一个滑雪者从85m长的山坡滑下,滑行的距离为S(单位:m)与滑行的时间t(单位:s)的函数关系式是S=1.8t+0.064t2,他通过这段山坡需要多长时间?
归纳提升
解:由函数关系可得
85 =1.8t+0.064t2
解方程得 t1=25或t2 = -53.125(不符合实际舍去)
所以,他通过这段山坡需要25秒的时间.
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课堂小结
将二次函数问题转化为
一元二次方程的实际问题
已知二次函数y=ax2+bx+c 的某一个函数值y=m,就可利用一元二次方程ax2+bx+c=m确定与它对应的x的值.
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