内容正文:
第26章 二次函数
26.4二次函数与实际问题
第1课时 几何图形的最大面积
学习目标:
1.能分析几何情境中的变量关系,建立二次函数解析式,会确定自变量实际取值范围。
2.会利用二次函数顶点、增减性求解图形面积的最大、最小值。
3.经历实际问题建模全过程,体会数形结合思想,提升数学应用意识。
教学重点:建立二次函数模型求解几何图形面积最值。
教学难点:结合实际约束确定自变量取值范围,判断顶点是否在取值区间内。
知识点 二次函数 y=ax2 的图象和性质
新知讲解
y=ax2 (a≠0) a>0 a<0
图象
开口方向 向上 向下
开口大小 |a|越大,抛物线的开口越小
对称轴 y轴(直线x=0)
顶点坐标 原点(0,0)
增减性 当x<0时,y随x的增大而减小;
当x>0时,y随x的增大而增大. 当x<0时,y随x的增大而增大;
当x>0时,y随x的增大而减小.
最值 当x=0时,y最小值=0. 当x=0时,y最大值=0.
补充说明 顶点是抛物线的最低点. 顶点是抛物线的最高点.
温故知新
知识点 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
新知讲解
y=ax2+k (a≠0) a>0 a<0
图象
开口方向 向上 向下
对称轴 y 轴 (直线 x=0)
顶点坐标 (0,k)
增减性 当 x<0 时,y 随 x 的增大而减小;
当 x>0 时,y 随 x 的增大而增大. 当 x<0 时,y 随 x 的增大而增大;
当 x>0 时,y 随 x 的增大而减小.
最值 当x=0 时,y最小值=k. 当 x=0 时,y最大值=k.
温故知新
知识点 二次函数 y=a(x-h)2 的图象和性质
新知讲解
函数 y=a(x-h)2 a>0 a<0
图象
开口方向 向上 向下
对称轴 直线x=h
顶点坐标 (h,0)
增减性 当 x<h 时,y 随 x 的增大而减小;
当 x>h 时,y 随 x 的增大而增大. 当 x<h 时,y 随 x 的增大而增大;
当 x>h 时,y 随 x 的增大而减小.
最值 当 x=h 时,y最小值=0 当 x=h 时,y最大值=0
函数 y=a(x-h)2+k (a>0) y=a(x-h)2+k (a<0)
图象
开口方向 向上 向下
对称轴 直线x=h
顶点坐标 (h,k)
增减性 当 x<h 时,y 随 x 的增大而减小;
当 x>h 时,y 随 x 的增大而增大. 当 x<h 时,y 随 x 的增大而增大;
当 x>h 时,y 随 x 的增大而减小.
最值 当 x=h 时,y最小值=k. 当 x=h 时,y最大值=k.
二次函数 y=a(x-h)2+k 的图象和性质
温故知新
二次函数 y=ax2+bx+c 的图象和性质
温故知新
用二次函数解实际问题的常用方法
利用二次函数解决实际问题,首先要建立数学模型,把实际问题转化为二次函数问题,利用题中存在的等量关系,求出函数解析式,然后利用函数的图象和性质去解决问题 .
讲解新知
讲解新知
用二次函数解实际问题的一般步骤
(1)审:仔细审题,找出问题中的变量和常量,分析它们之间的关系;
(2)找:找出等量关系,设出适当的自变量与因变量;
(3)列:建立二次函数模型,写出二次函数解析式;
(4)解:依据已知条件,借助二次函数的解析式、图象和性质等求解实际问题;
(5)检:检验结果,进行合理取舍,得出符合实际意义的结论;
(6)答:确定实际问题的答案.
例1.如图 26.4-1,一个一面用墙、三面用篱笆围成的矩形花圃 ABCD 的面积为 S m2,与墙垂直的 AB 边长为 x m. 花圃被其中间的一道篱笆隔成两个小矩形,若墙可利用的最大长度为 13 m,篱笆总长为24 m.
(1)求 S 关于 x 的函数解析式 .
(2)当围成的矩形花圃 ABCD 的面积为45 m2 时,求AB的长 .
(3)当 x 为何值时,围成的花圃 ABCD 的面积最大?最大面积是多少?
例题分析
感悟新知
(1)求 S 关于 x 的函数解析式 .
例题分析
(2)当围成的矩形花圃 ABCD 的面积为 45 m2 时,求AB的长 .
不要忘记检验
例题分析
(3)当 x 为何值时,围成的花圃 ABCD 的面积最大?最大面积是多少?
例题分析
例2.如图,用一根长120 cm的铁丝制作一个“日” 字 形 矩 形 框 架ABCD,AB 的 长 不 超 过 AD 的长,且铁丝全部用完.设矩 形 框 架 ABCD 的 长AB为x(单位: cm), AD的 长 为 y(单 位: cm),所 围 成 的 矩 形 框 架ABCD的面积为S(单位:cm2) .
例题分析
(1)直接写出y与x、S与x之间的函数解析式(不要求写出x的取值范围).
(2)若所围成的矩形框架ABCD的面积为504 cm2,求出x的值.
(3)当x的值是多少时,矩形框架ABCD的面积最大?
最大面积是多少?
(1)直接写出y与x, S与x之间的函数解析式(不要求写出x的取值范围).
例题分析
(2)若所围成的矩形框架ABCD的面积为504 cm2,求出x的值.
(3)当x的值是多少时,矩形框架ABCD的面积最大?最大面积是多少?
例题分析
课堂小结
在几何图形问题中建立二次函数关系的常用方法:
(1)面积法:利用几何图形面积公式建立函数关系;
(2)勾股定理法:利用勾股定理建立函数关系;
(3)和差法:利用图形面积的和或差表示图形的面积,从而建立函数关系 .
1.“一河诗画,满城烟花”,每逢过年过节,人们会在美丽的浏阳河边上手持网红烟花加特林进行燃放,当发射角度与水平面成一定角度时,烟花在空中的高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)近似满足关系式y=-0.5x2+10x-36,则烟花可以达到的最大高度是_________m.
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基础练习
2.如图,小明的父亲想用长为 60 m 的 栅 栏,再借助房屋的外墙围成一个矩形的菜园,已知房屋外墙长40 m,则可围成的菜园的最大面积是______ m 2.
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450
3.某小区有一长100 m,宽80 m 的空地,现将其建成花园广场,设计图案如图26.4-6所示,阴影区域为绿化区(四块绿化区是全等矩形),空白区域为活动区,且四周出口一样宽,宽度不小于50 m,
不大于60 m. 预计活动区每平方米造
价为60 元,绿化区每平方米造价为50 元.
提升练习
(1)设一块绿化区的长边长为x m,写出工程总造价y(元)与x( m)的函数关系式(写出x的取值范围).
提升练习
提升练习
因为20<22.32<25,所以投资46.9 万元能完成工程任务.
因为二次函数y=-40x2+400x+480 000 图象的对称轴为
直线x=5,且函数图象开口向下,
所以当23 ≤ x ≤ 25 时,y 均小于469 000. 所以可得到以下方案.
方案一:一块矩形绿化区的长为23 m,宽为13 m.
方案二:一块矩形绿化区的长为24 m,宽为14 m.
方案三:一块矩形绿化区的长为25 m,宽为15 m.
在对称轴右侧,y随x的增大而减小
提升练习
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