26.4 实际问题与二次函数 第1课时 生活中的最值问题 导学案 2026-2027学年数学人教版九年级上册
26.4 实际问题与二次函数 第1课时 生活中的最值问题
人教版九年级上册 第二十六章 二次函数
一、学习目标
1. 能将运动问题(高度与时间的关系)转化为二次函数最值问题,会利用顶点坐标公式求最值,并能结合图象解释实际意义。
2. 能将几何图形面积最值问题转化为二次函数模型,合理设元,根据面积公式、周长公式等建立函数关系式。
3. 掌握确定自变量取值范围的方法,并能判断最值是在顶点处取得还是在边界处取得。
4. 体会"数学建模"的完整过程,感受数学在解决实际问题中的价值。
二、知识梳理
回顾:求二次函数最值的两种方法
方法 | 步骤 | 示例 |
配方法 | ||
| 顶点坐标为(h,k),最值为k | 顶点(2,-9),最小值-9 |
公式法 | ||
| a>0时y最小值为k,a<0时y最大值为k | a=1>0,开口向上,最小值为-9 |
判断开口 |
利用二次函数解决实际最值问题的解题步骤
步骤 | 内容说明 |
第一步:审题 | |
第二步:建模 | |
第三步:求解 | |
第四步:检验 |
两大类实际最值问题对比
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类型 | 典型特征 | 解题关键 |
运动问题 | ||
(例:跳水、上抛) | ||
几何图形面积 | ||
(例:矩形菜园、四边形) |
核心结论
1. 求二次函数最值的两种方法:配方法——将配方为
,顶点为(h,k),最值为k;公式法——顶点横坐标
,纵坐标
。
2. 解决实际最值问题的三步法:审题(明确变量关系)→ 建模(建立函数解析式并确定自变量取值范围)→ 求解(求最值并检验)。
3. 确定自变量取值范围的方法:根据实际意义(边长>0、时间≥0等)和题目中的约束条件(如墙长限制、周长限制等)列出不等式,求出x的取值范围。
4. 判断最值位置的规则:若顶点横坐标在自变量取值范围内,则最值在顶点处取得;若顶点不在取值范围内,则需结合图象和增减性,在边界处求最值。
5. 几何图形面积最值问题的四个要点:根据面积公式建立函数关系式 → 确定自变量取值范围 → 利用顶点坐标和图象画草图 → 在允许范围内求最大或最小值。
三、课堂练习
练习1(运动问题)
在一次跳水运动中,运动员的重心相对于水面的高度h(单位:m)与起跳后的时间t(单位:s)之间的关系式是
运动员起跳后经过多长时间达到最高点?运动员跳水过程中重心的最大高度是多少?(结果保留小数点后一位)
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跳水运动问题示意图
练习2(运动问题)
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