内容正文:
第二十二章 二次函数
26.4 实际问题与二次函数
第1课时 二次函数与几何图形面积
(1) y=x2-4x-5;
写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标,并写出其最值.
(2) y=-x2-3x+4.
开口方向:________ , 对称轴:____________,
顶点坐标:________ , 最大值:____________.
开口方向:________, 对称轴:_____________,
顶点坐标:________, 最小值:_____________.
向上
向下
直线 x=2
直线 x=-1.5
(2, -9)
(-1.5, 6.25)
-9
6.25
复习引入
x
y
x
y
a及自变量的取值范围决定.
问题1:二次函数 y=ax2+bx+c 的最值由什么决定?
二次函数 y=ax2+bx+c 的最值由
问题2 当自变量x为全体实数时,二次函数 y=ax2+bx+c的最值
是多少?
当a>0时, y有最小值,此时
当a<0时, y有最大值,此时
问题3 当自变量x有限制时,二次函数 y=ax2+bx+c 的最值如何确定?
?
?
?
?
引例:从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球的运动时间t(单位:s)之间的关系式是h=30t-5t 2 (0≤t≤6).小球的运动时间是多少时,小球最高?小球运动中的最大高度是多少?
自主探究
(1)h=30t-5t 2 的自变量和因变量分别是什么?
(2)当t=0或 t=6时,h的值为多少?
(3)小球的最大高度与h的值有什么关系?
自主探究
解:显然t取顶点的横坐标时,这个函数有最大值,这个最大值即为小球的最大高度.
h=30t-5t2 (0≤t≤6)
即小球运动的时间是3s时,小球最高,且最大高度是45m.
一般地,当a>0(a<0)时,抛物线 y = ax2 + bx + c的顶点有最低(高)点,也就是说,当x 时,二次函数有最小(大)值 .
性质总结
用总长为60 m的篱笆围成一个矩形场地,矩形面积S 随矩形一边长l的变化而变化.当l是多少米时,场地的面积S最大?
l
S
自主探究
①已知矩形场地的周长是60 m,一边长是l m,则另一边长是 m,场地面积S= m2.
②由一边长l及另一边长30-l都是正数,可列不等式组:
.
解不等式组得l的范围是 .
l
S
总长为60m
(30-l)
l(30-l)
0<l<30
自主探究
S=l(30-l)
l
S
总长为60m
③根据解析式,可以确定这个函数的图象的开口 ,对称轴是 ,顶点坐标是 ,与横轴的交点坐标是 ,与纵轴的交点坐标是 .
向下
直线l=15
(15,225)
(0,0),(30,0)
(0,0)
自主探究
④根据l的取值范围及③画出该函数图象的草图.
由图象知:
点 是图象的最高点,即当l= 时,S有最 (选填“大”或“小”)值.
(15,225)
15
大
自主探究
用总长为60 m的篱笆围城一个矩形场地,矩形面积S 随矩形一边长l的变化而变化.当l是多少米时,场地的面积S 最大?
l
S
解:
场地的面积
S=l(30-l)
即S=-l2+30l
(0<l<30)
利用二次函数解决几何图形中的最值问题的步骤:
1.根据面积公式、周长公式、勾股定理等建立函数关系式;
2.确定自变量的取值范围;
3.根据开口方向、顶点坐标和自变量的取值范围画草图;
4.根据草图求所得函数在自变量的允许范围内的最大值或最小值.
步骤总结
用一段长为30m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园(如图所示),墙长为18m,这个矩形的长,宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?
解:设矩形的长为x m,面积为y m2.
巩固练习
谢谢聆听
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