内容正文:
27.5 二次函数的简单应用
第二十七章 二次函数
沪教版九年级上册
学习目标
能分析实际问题中的变量关系,建立二次函数模型解决问题;
能利用配方法或公式法求二次函数的最大值解决最值问题;
一
能利用二次函数的图像与性质解决诸如面积、利润、运动轨迹
等实际问题。
二
1
情境引入
目录
3
典例分析
5
归纳总结
4
巩固练习
6
感受中考
7
小结梳理
8
布置作业
2
合作探究
情境引入
二次函数的简单应用
用函数建模解决实际最值问题
以校园花圃围栏设计为例,引导学生将“围最大面积矩形”转化为二次函数求最值问题,掌握顶点式在实际场景的应用逻辑。
依托图像解析生活变化规律
结合气温随时间变化的实例,通过绘制二次函数图像,让学生理解函数增减性、对称轴在分析生活动态变化中的直观作用。
关联方程与函数的实际解法
以商品定价与利润的关系为载体,讲解如何通过二次函数与一元二次方程的关联,求解“利润达标时的定价”这类实际问题。
合作探究
一位运动员推铅球,铅球的飞行轨迹是一条抛物线.已知铅球刚出手时在离地面高度为1.6 m的位置A; 铅球出手后,飞出水平距离3m 时到达离地面高度3m 的位置 B; 飞出水平距离6 m 时到达离地面高度3.2m的位置,求铅球飞行距离 ?
抛物线轨迹与造型问题
【分析】设过位置A 的铅垂线为y 轴 ,地面直线为x 轴建立如图所示的平面 直角坐标系.则已知A、B、C三点坐标,求落地点D的横坐标,即可解题。
【详解】设所求二次函数的表达式为y=ax²+bx+c(a≠0), 由题意得解之得
∴这个二次函数的表达式为y=x²+x+.
令y=0,则x²+x+
解得 x=12 或 x=-2 (不符合实际意义,舍去).
所以,飞出的水平距离OD 为12m.
典例分析
例1 某公园要建造一个圆形的喷水池,在水池中央竖一根垂直于水面 的水管,水管顶端A处安装一个喷头向外喷水.水流在各个方向上沿抛物线路径落下.在图(2)所示的平面直角坐标系中, 水流APB 表示落点B 离点O 最远的一条水流,其上的水珠高度 y ( 单位:m) 关于水平距离x ( 单位:m) 的函数表达式为y=-x²+4x+
(1)水流APB上的水珠离水面的最大高度是多少?
(2)如果不考虑其他因素,那么圆形水池的半径至少为多少时,才能使喷出的水流不落到水池外?
【解析】
(1)∵y=-x²+4x+=-(x-2
∴水珠离地面最大高度是 m.
(2)令y=0,-x²+4x+=0,解之得,(舍)
∴水池半径至少为4.5m .
抛物线轨迹与造型问题
归纳总结
【解题步骤】
抛物线轨迹与造型问题
1.建立合理的直角坐标系
(选择好原点,x轴、y轴)
2.求抛物线的表达式
(选择合理的模型:一般式、顶点式、交点式)
3.利用方程解函数
(计算顶点坐标、与x轴交点坐标)
4.解答实际问题
巩固练习
1. 已知抛物线形拱桥的横截面示意图,当拱顶离水面4米时,水面宽8米.如图建立平面直角坐标系,如果水面上升3米,那么水面宽度减少 米.
解:(1)由题意可知顶点为(4,4),设y=a(x-4)2+4
∵抛物线过原点,∴a(x-4)2+4=0,解之得a=-
∴y=-(x-4)2+4
(2)令y=3,-(x-4)2+4=3,解之得x=2或x=6.
∴此时水面宽为(6-2=4)米,
∴水面宽度减少(8-4=4)米.
抛物线轨迹与造型问题
典例分析
例2 如图,有一块等腰直角三角形铁皮ABC, 底边AB 长20 cm. 在其上截一块矩形铁皮EFGD, 边 FG 在AB 上,顶点E、D 分别在CA 、CB 上 . 设 EF 的长为x cm, 矩形 EFGD 的面积为y cm², 试写出y 关于x 的函数表达式及自变量x 的取值范围,并求当EF 的长为4cm 时所截得矩形的面积.
【详解】(1)由矩形及等腰直角三角形的性质可知,AB=BG=EF=x,所以FG=20-2x
所以,y=x(20-2x) 即y=-2x2+20x (0<x<10)
(2)当x=4时,y=48 m2.
图形面积问题
x
x
x
x
20-2x
【分析】(1)由矩形及等腰直角三角形的性质可知AB=BG=EF=x,所以FG=20-2x
利用矩形面积公式即可求解.
巩固练习
2. 如图,利用一面墙(墙长20米),用总长43米的篱笆(图中实线部分)围成一个矩形鸡舍,且中间共留两个1米的小门.设篱笆长BC为x米.
(1)AB=______米(用含x的代数式表示);
(2)矩形鸡舍ABCD的面积的最大值是多少?说明理由.
【详解】(1)AB=___________
(2)由题意得,S=x(45-3x)=-3x2+45.
图形面积问题
x
x
x
(43-3x+2) m
(45-3x)
(43-3x+2) m
∵S=-3x2+45x=∴函数图像对称轴为x=,
∵0<AB,即0<45-3x∴
∵抛物线的开口向下,x的取值在抛物线对称轴的右侧,在对称轴右侧S随x的增大而减小∴当x取最小值时,S取最大值= m2.
归纳总结
【解题步骤】
图形面积问题
1.根据数量关系写出函数表达式
(面积公式,其他数量关系式)
2.求自变量取值范围
(自变量的实际意义)
3.根据函数性质解题
(增减性、最值)
4.解决实际问题
典例分析
例3 某公司自主设计了一款成本为40元的儿童玩具,并投放市场进行 试销售.经过调查发现,该产品每天的销售量n (单位:件)与销售单价x ( 单 位:元)之间满足n=-10x+1200(0<x<120).
(1)求出每天销售这款儿童玩具获得的利润y ( 单位:元)关于销售单价 x (单位:元)的函数表达式(利润=销售额一成本);
(2)当销售单价定为多少时,该公司每天获得的利润最大?最大利润是多少?
【详解】(1)y=n(x-40)=(-10x+1200)(x-40)
∴y=-10x²+1600x-48000(0<x<120),
销售利润问题
∵y=-10(x-80)²+16000,且(0<x<120)
所以当销售单价定为80元时,该公司每天获得的利润最大,最大利润是16000 元.
巩固练习
3. 某照明公司研发了一款成本为20元的新型节能灯.经过试销售后 发现,销售单价定为25元时,每月销售量为250个;每涨价1元,每月少销售10个.
(1)求每月销售这款新型节能灯获得的利润 y ( 单位:元)关于销售单价x ( 单位:元)的函数表达式;
(2)当销售单价定为多少时,每月销售这款新型节能灯所获得的利润最大?
【详解】(1)单价x 元时,销售量为:250-10(x-25)个
∴销售利润y=(x-20)[250-10(x-25)]=
因为单价x>20,销售量250-10(x-25)>0,所以 20<x<50
销售利润问题
单件利润为:(x-20) 元
(2)因为y==-10(x-352250
所以,当x=35时,每月销售利润最大,最大利润是2250元.
归纳总结
【解题步骤】
销售利润问题
1.根据数量关系写出函数表达式
(总利润=销售额-销售成本,或总利润=单件利润销售量)
2.求自变量取值范围
(自变量的实际意义)
3.根据函数性质解题
(增减性、最值)
4.解决实际问题
感受中考
1.(25-26九年级上·上海浦东新·期末)广场上音乐喷泉中的喷头与地面齐平,喷出的水线呈一条抛物线,水线上水珠的高度y(米)关于水珠与喷头的水平距离x(米)的函数解析式是.那么水珠从喷出到落地时的水平距离为___________米.
6
感受中考
2.(2026·福建三明·二模)在美化校园的活动中,某兴趣小组想借助如图所示的直角墙角(两边足够长),用20米长的栅栏围成一个矩形花园ABCD(栅栏只围AB,BC两边).
(1)若BC 比AB 长6 米,求AB、BC的长;
(2)若在墙角处有一棵树P 与墙AD、CD的距离分别是6 米和12 米,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树的粗细),花园可以围出的最大面积是多少?
则BC=20-x
(2)花园面积S=m(20-m)=-(m-10+100
m
6
时,S最大=96 m2.
小结梳理
二次函数的简单应用
作业
习题27.4 第1~3题
必做题
习题27.4 第4题
选做题
沪教版九年级上册
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