内容正文:
26.2 二次函数的图象与性质
第26章 二次函数
26.2.2 二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
第5课时 图形面积最值问题
数学 九年级下册 华师版
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2
D
5
-4
3
4
B
C
5
C
6
S=-4x2+24x
2≤x<6
3
36 m2
6m2
3
15
1.(5分)如果二次函数y=x2-8x+c的最小值为0,那么c的值等于( )
A.4 B.8
C.-4 D.16
2.(5分)函数y=x2+2x-3(-2≤x≤2)的最大值为_________,最小值为________.
3.(8分)在0<x<2范围内求二次函数y=x2-2x-3的最大值或最小值.
解:y=x2-2x-3=(x-1)2-4,∴对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,-4),画出二次函数的草图如图所示,可知当0<x<2时,y有最小值,此时x=1,y最小值=-4.
4.(5分)直角三角形中两条直角边长的和为18,则当三角形的面积最大时,其中一条直角边长为( )
A.8 B.9 C.10 D.12
5.(5分)(教材P20试一试变式)如图,一边靠墙(墙有足够长),其他三边用12 m长的篱笆围成一个矩形(ABCD)花园,这个花园的最大面积是( )
A.16 m2 B.12 m2
C.18 m2 D.以上都不对
(变式1)如图,假设篱笆(虚线部分)的长度为16 m,则所围成矩形ABCD的最大面积是( )
A.60 m2 B.63 m2 C.64 m2 D.66 m2
(变式2)某农场要盖三间并排的矩形羊圈,如图所示,打算一面利用长为16 m的旧墙,其余各面用木材围成栅栏,栅栏的总长为24 m,设每间羊圈与墙垂直的一边长为x(m),三间羊圈的总面积为S(m2),则S与x之间的函数关系式为_____________________,x的取值范围是_______________,当x=_________时,面积S最大,最大面积为_____________.
6.(12分)某广告公司设计一幅周长为16米的矩形广告牌,广告设计费为每平方米2 000元.设矩形广告牌一边长为x米,面积为S平方米.
(1)求S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)设计费能达到24 000元吗?为什么?
(3)当x是多少时,设计费最多?最多是多少元?
解:(1)S=x(8-x)=-x2+8x,其中0<x<8
(2)能.理由:当设计费为24 000元时,广告牌的面积为24 000÷2 000=12(平方米),即-x2+8x=12,解得x=2或x=6.∵x=2和x=6在0<x<8内,∴设计费能达到24 000元
(3)∵S=-x2+8x=-(x-4)2+16,0<x<8,∴当x=4时,S最大=16,∴当x=4米时,矩形广告牌的面积最大,为16平方米,设计费最多,为16×2 000=32 000元
一、填空题(每小题8分,共24分)
7.用长12 m的铝合金条制成矩形窗框(如图所示),那么这个窗户的最大透光面积是______________.(中间横框所占的面积忽略不计)
如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6 cm,BC=12 cm.动点P从A点开始沿AB向B点以1 cm/s的速度运动(不与B点重合),动点Q从B点开始沿BC以2 cm/s的速度向C点运动(不与C重合).如果P,Q同时出发,经过__________秒,四边形APQC的面积最小.
9.(长春中考)已知二次函数y=-x2-2x+3,当a≤x≤ eq \f(1,2) 时,函数值y的最小值为1,则a的值为_____________.
-1- eq \r(3)
二、解答题(共36分)
10.(16分)(商南县二模)如图,菱形ABCD的边长为8,∠BAD=60°,点E是AD上一动点(不与A,D重合),点F是CD上一动点,且AE+CF=8,求△DEF面积的最大值.
解:过点F作FG⊥AD交AD的延长线于点G,∵菱形ABCD边长为8,∠BAD=60°,∴AD=CD=8,∠ADC=180°-∠BAD=120°,∴∠FDG=180°-∠ADC=60°,设AE=x,∵AE+CF=8,∴CF=8-x,∴DE=AD-AE=8-x,DF=CD-CF=8-(8-x)=x,在Rt△DFG中,FG=DF·sin ∠GDF= eq \f(\r(3),2) x,∴S△DEF= eq \f(1,2) DE·FG= eq \f(1,2) ×(8-x)× eq \f(\r(3),2) x=- eq \f(\r(3),4) x2+2 eq \r(3) x=- eq \f(\r(3),4) (x2-8x)=- eq \f(\r(3),4) (x-4)2+4 eq \r(3) ,∴当x=4时,△DEF面积的最大,最大值为4 eq \r(3)
【素养提升】
11.(20分)某校准备在校园里利用围墙(墙长12 m)和21 m长的篱笆墙,围成Ⅰ、Ⅱ两块矩形劳动实践基地.某数学兴趣小组设计了两种方案(除围墙外,实线部分为篱笆墙,且不浪费篱笆墙),请根据设计方案回答下列问题:
(1)方案一:如图①,全部利用围墙的长度,但要在Ⅰ区中留一个宽度AE=1 m的水池,且需保证总种植面积为32 m2,试分别确定CG,DG的长;
(2)方案二:如图②,使围成的两块矩形总种植面积最大,请问BC应设计为多长?此时最大面积为多少?
解:(1)∵(21-12)÷3=3(m),∴Ⅰ、Ⅱ两块矩形的面积为12×3=36(m2),设水池的长为a m,则水池的面积为a×1=a(m2),∴36-a=32,解得a=4,∴DG=4 m,∴CG=CD-DG=12-4=8(m),即CG的长为8 m、DG的长为4 m
(2)设BC长为x m,则CD长度为21-3x,∴总种植面积为(21-3x)·x=-3(x2-7x)=-3(x- eq \f(7,2) )2+ eq \f(147,4) ,∵-3<0,∴当x= eq \f(7,2) 时,总种植面积有最大值为 eq \f(147,4) m2,即BC应设计为 eq \f(7,2) m总种植面积最大,此时最大面积为 eq \f(147,4) m2
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