内容正文:
4 二次函数的应用
第1课时 最大面积问题
数学 九年级下册 北师版
100分闯关
B
C
3
1
4
45
40500
5
2
3
6
64
7
8
C
知识点1 利用二次函数解决简单面积问题
1.已知一个直角三角形两直角边之和为20 cm,则这个直角三角形的最大面积为 ( )
A.25 cm2 B.50 cm2 C.100 cm2 D.不确定
2.用长8 m的铝合金条制成使窗户的透光面积最大的矩形窗框(如图),那么这个窗户的最大透光面积是 ( )
A. eq \f(64,25) m2 B. eq \f(4,3) m2
C. eq \f(8,3) m2 D.4 m2
3.如图是一块边长为2 m的正方形铁板ABCD,在边AB上选取一点M,分别以AM和MB为边截取两块相邻的正方形板料.当AM的长为 ______ m时,截取两块相邻的正方形板料的总面积最小.
4.某高中学校为高一新生设计的学生单人桌的抽屉部分是长方体,抽屉底面周长为180 cm,高为20 cm.当底面的宽为 ______ cm时,抽屉的体积最大,最大为_________ cm3.(材质及其厚度等暂忽略不计)
5.如图,在Rt△ABC中,AC=3 cm,BC=4 cm,四边形CFDE为矩形,其中CF,CE在两直角边上,设矩形的一边CF=x cm,当x= _____ 时,矩形CFDE的面积S最大,最大面积是 _____ cm2.
知识点2 利用二次函数解决围成图形面积最值问题
6.如图,用一段长为24 m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形养鸡场,若墙长8 m,则这个养鸡场最大面积为 ______ m2.
7.(合肥中考)某农场拟建两间矩形饲养室,一面靠现有墙(墙足够长),中间用一道墙隔开,并在如图所示的三处各留1 m宽的门.已知计划中的材料可建墙体(不包括门)总长为27 m,则能建成的饲养室面积最大为多少?
解:设垂直于墙的材料长为x m,则平行于墙的材料长为27+3-3x=30-3x,则总面积S=x(30-3x)=-3x2+30x=-3(x-5)2+75,故饲养室的最大面积为75 m2
8.(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
9.如图,利用一个直角墙角修建一个梯形储料场ABCD,其中∠C=120°.若新建墙BC与CD总长为12 m,求该梯形储料场ABCD的最大面积.
解:过点C作CE⊥AB于点E,则四边形ADCE为矩形,∠BCE=120°-90°=30°,设CD=x,则BC=12-x,BE= eq \f(1,2) BC=6- eq \f(1,2) x,∴AD=CE= eq \r(3) BE=6 eq \r(3) - eq \f(\r(3),2) x,AB=AE+BE=x+6- eq \f(1,2) x= eq \f(1,2) x+6,∴S梯形ABCD= eq \f(1,2) (CD+AB)·CE= eq \f(1,2) (x+ eq \f(1,2) x+6)·(6 eq \r(3) - eq \f(\r(3),2) x)=- eq \f(3\r(3),8) (x-4)2+24 eq \r(3) ,∴当x=4时,S梯形ABCD取最大值为24 eq \r(3) m2
10.某地准备围建一个矩形苗圃园,其中一边靠墙,另三边用周长为30米的篱笆围成.已知墙长为a米,设这个苗圃园垂直于墙的一边长为x米,面积为y平方米.
(1)求y与x的函数关系式;
(2)若a=18,求x的取值范围;
(3)当a=12时,y的最大值为________.
解:(1)y=-2x2+30x
(2)由2x<30,30-2x≤18,解得6≤x<15
(3)当a=12时,9≤x<15,∵y=-2(x-7.5)2+112.5,当x>7.5时,y随x的增大而减少,∴当x=9时,y最大为108.故答案为:108
11.某农场拟建一间矩形种牛饲养室,饲养室的一面靠现有墙(墙足够长),已知计划中的建筑材料可建围墙的总长为50 m.设饲养室长为x(m),占地面积为y(m2).
(1)如图1,饲养室的长x为多少时,占地面积y最大?
(2)如图2,现要求在图中所示位置留2 m宽的门,且仍使饲养室的占地面积最大,小敏说:“只要饲养室的长比(1)中的长多2 m就行了.”请你通过计算,判断小敏的说法是否正确.
解:(1)∵y=x· eq \f(50-x,2) =- eq \f(1,2) (x-25)2+ eq \f(625,2) ,∴饲养室的长x为25 m时,占地面积y最大
(2)∵y=x· eq \f(50-(x-2),2) =- eq \f(1,2) (x-26)2+338,∴饲养室的长x为26 m时,占地面积y最大,∵26-25=1≠2,∴小敏的说法不正确
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