九年级二次函数的实际应用(教师版)
九年级下册阶段核心归类用二次函数解决实际应用题的六种常见类型习题新版苏科版
(1)求y关于x的函数表达式(不要求写出自 变量的取值范围);
解:设函数表达式为 y=kx+b,由题意得
40k+b=180, 70k+b=90,
解得kb= =-3003.,
(2)设四边形APQC的面积为y cm2,求y关于t的函 数表达式,当t取何值时,四边形APQC的面积最 小?并求出最小面积.
解:过点 P 作 PM⊥BC 于点 M,则易知 BM= 12BP=12(3-t)cm.∴PM= BP2-BM2= 23(3- t)cm.∴S 四边形 APQC=S△ABC-S△PBQ=12×3×32 3- 12t·23(3-t)= 43t2-343t+943,即 y= 43t2- 343t+943,易知 0<t<3.
解:根据题意知此时抛物线的顶点 G 的坐标为(7,3.2), ∴设抛物线对应的函数表达式为 y=a(x-7)2+3.2. 将点 C(0,1.8)的坐标代入,得 49a+3.2=1.8,
解得 a=-315.∴排球飞行的高度 y 与水平距离 x 的函数
表达式为 y=-315(x-7)2+3.2.
(2)在(1)的条件下,对方距球网0.5 m的点F处有 一队员,他起跳后的最大高度为3.1 m,问这次 他是否可以拦网成功?请通过计算说明.
(2)第几天时,该企业当天的销售利润最大?最大利润 为多少? 解:设当天的销售利润为w元,则当1≤x≤6时,w=(1 200- 800)(2x+20)=800x+8 000. ∵800>0,∴w随x的增大而增大. ∴当x=6时,w最大值=800×6+8 000=12 800. 当6<x≤12时,设m=kx+b,将(6,800)和(10,1 000)代入,
北师大版九年级数学下册 二次函数 二次函数的应用 时
A t cm
P
B (6-t)cm
2014.12
问题解决
1.一根铝合金型材长为6m,用它制作一个“日”字型的窗框,如 果恰好用完整条铝合金型材,那么窗架的长、宽各为多少米时, 窗架的面积最大?
y 1(63x)x 2
x
2014.12
问题解决
3.如图,隧道的横截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是
(2)设五边形APQCD的面积为Scm2 ,写出S与t的函数关系式, t为何值时S最小?求出S的最小值。
(2)由题意得
D
C
S=12×6 -
1 2
×2t(6-t)
=t2-6t+72=(t-3)2+63
∵1>0 ∴当 t=3 时 S 最小值=63 即 t=3cm 时 S 有最小值 63cm2
Q 2t cm
由题知 24-4x>0 解得 x<6
A
D
∵x>0
∴x 的取值范围是 0<x<6
B
C
(2) ∵-4<0 ∴当 x=-2×2(4-4)=3 时,
S 最大= -4×32+24×3=36 则当 x=3m 时,所围成的花圃面积最大,最大值为 36m2。
2014.12
变式练习2.如图,在一面靠墙的空地上用长为24m的篱笆,围成中 间隔有二道篱笆的长方形花圃,设花圃的AB=xm,面积为Sm2。
225 36
∵-
7 2<0
∴当
x=
15 14
≈1.07 时,S 最大=
225 36
≈4.02
即当 x≈1.07m 时,S 最大≈4.02m2,此时窗户通过的光线最多。
2014.12
北师大版九年级数学下册《二次函数的应用》教案及教学反思
北师大版九年级数学下册《二次函数的应用》教案及教学反思教学目标1.理解二次函数的概念及特性2.掌握二次函数应用实例3.培养学生分析问题、解决问题的能力教学内容1. 二次函数的概念与特性(1)定义二次函数是指自变量的二次方作为函数的函数,它的一般形式为:f(x) = ax^2 + bx + c其中 a、b、c 是常数,且 a ≠ 0。
(2)基本特征•定义域:实数集•值域:当 a > 0 时,二次函数的最小值为 c - (b^2) / (4a) ;当 a < 0 时,二次函数的最大值为 c - (b^2) / (4a)。
•对称轴:x = -b / (2a)•开口方向:当 a > 0 时,二次函数开口向上,当 a < 0 时,二次函数开口向下。
•零点:f(x) = 0 时的 x 值即为二次函数的零点。
2. 二次函数的应用实例(1)求最大值或最小值当一个物理问题能够用二次函数来表达时,可以利用二次函数的特性,求出物理量的最大值或最小值。
(2)求交点二次函数和直线之间的交点可以用来解决几何问题,如交点为两柱面相切的圆的半径等。
教学方法•解释法:通过示例或铺垫讲解二次函数的定义及特性。
•运用法:通过做一些典型题目,让学生理解二次函数的不同特性。
•发散法:通过一些拓展题目,让学生探究二次函数的应用及实际问题的解决。
教学过程1. 拓展题目(10分钟)请学生观察以下二次函数图像,思考不同函数的特点。
当学生了解了不同二次函数的特性并掌握了如何求解二次函数的基本问题后,开始进入二次函数应用问题实战。
2. 例题练习(30分钟)请学生在教师指导下,完成以下例题练习: 1. 某工程公司定价方案为:一个工程的成本为 10000 元,每增加 1 万的工程量,成本额外增加 2400 元。
如果公司想最多减少亏损,最多赚多少? 2. 在 xy 平面内,一个圆心坐标为 (2, 3),一点坐标为 (0, 1)。
当圆与直线 y=2 x-1 相切时,圆的半径为多少? 3. 有一个与 x 轴成 45 度角的光线通过点 P(6, 2) 射向 y 轴的一面镜子,反射之后定位在 Q(0, y) 处,求 y的值。
2.4 二次函数的应用 第2课时(教案)-北师大版数九年级下册
第2课时利用二次函数解决利润问题1.经历探索T恤衫销售中最大利润等问题的过程,体会二次函数是一类最优化问题的数学模型,并感受数学的应用价值.2.能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题的最大(小)值,发展解决问题的能力.1.经历销售中最大利润问题的探究过程,让学生认识数学与人类生活的密切联系及对人类历史发展的作用.2.发展学生运用数学知识解决实际问题的能力.1.体会数学与人类社会的密切联系,了解数学的价值,增进对数学的理解和学好数学的信心.2.认识到数学是解决实际问题和进行交流的重要工具,了解数学对促进社会进步和人类发展的作用.【重点】1.探索销售中最大利润问题,从数学角度理解“何时获得最大利润”的意义.2.引导学生将简单的实际问题转化为数学问题,并运用二次函数知识求出实际问题的最大(小)值,从而得到解决某些实际生活中最大(小)值问题的思想方法.【难点】能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并能利用二次函数知识解决某些实际生活中的最大(小)值问题.【教师准备】多媒体课件.【学生准备】复习关于销售的相关量之间的关系及二次函数最值的求法.导入一:【引入】如果你是某企业老总,你最关心的是什么?是的,当然是利润,因为它是企业生存的根本,并且每个企业都想在限定条件内获得更大利润.本节课我们就来探究形如最大利润的问题.[设计意图]开门见山,直入正题,让学生对本节课所要了解的知识一目了然,使他们的学习更有针对性.导入二:请同学们思考下面的问题:某工厂生产一种产品的总利润L(元)是产量x(件)的二次函数L=-x2+2000x-10000,则产量是多少时总利润最大?最大利润是多少?学生分析数量关系:求总利润最大就是求二次函数L=-x2+2000x-10000的最大值是多少.即L=-x2+2000x-10000=-(x2-2000x+10002-10002)-10000=-(x-1000)2+990000.∴当产量为1000件时,总利润最大,最大利润为99万元.【引入】显然我们可以通过求二次函数最大值来确定最大利润,你能利用这种思路求解下面的问题吗?[设计意图]让学生通过对导入问题的解答,进一步强化将实际问题转化为数学模型的意识,使学生感受到“何时获得最大利润”就是在自变量取值范围内,此二次函数何时取得最大值问题.服装厂生产某品牌的T恤衫成本是每件10元.根据市场调查,以单价13元批发给经销商,经销商愿意经销5000件,并且表示单价每降价0.1元,愿意多经销500件.请你帮助分析,厂家批发单价是多少时可以获利最多?思路一教师引导学生思考下面的问题:1.此题主要研究哪两个变量之间的关系?哪个是自变量?哪个是因变量?生审题后回答:批发价为自变量,所获利润为因变量.2.此题的等量关系是什么?3.若设批发价为x元,该服装厂获得的利润为y元,请完成下面的填空题:(1)销售量可以表示为;(2)每件T恤衫的销售利润可以表示为;(3)所获利润与批发价之间的关系式可以表示为.4.求可以获得的最大利润实质上就是求什么?【师生活动】教师启发学生依次探究问题,根据引导要求学生独立解答后,小组交流,共同解决所发现的问题.解:设批发价为x元,该服装厂获得的利润为y元.由题意得y=(x-10)=(70000-5000x)(x-10)=-5000(x-12)2+20000.∴当x=12时,y=20000.最大∴厂家批发价是12元时可以获利最多.思路二【思考】此题还有其他的解法吗?可以不直接设批发价吗?【师生活动】学生进行小组讨论,师巡视并参与到学生的讨论之中去.组长发言,师生共同订正.解:设降价x元,该服装厂获得的利润为y元.则y=(13-10-x)=(5000+5000x)(3-x)=-5000(x-1)2+20000,=20000.∴当x=1时,y最大13-1=12.∴厂家批发价是12元时可以获利最多.【教师点评】在利用二次函数解决利润的问题时,可以直接设未知数,也可以间接设未知数.[设计意图]让学生回顾列一元二次方程解决“每件商品的销售利润×销售这种商品的数量=总利润”这种类型的应用题,做好知识的迁移,为下一环节的教学做好准备,以便降低学生接受知识的(教材例2)某旅馆有客房120间,每间房的日租金为160元时,每天都客满.经市场调查发现,如果每间客房的日租金增加10元,那么客房每天出租数会减少6间.不考虑其他因素,旅馆将每间客房的日租金提高到多少元时,客房日租金的总收入最高?〔解析〕此题的等量关系是:客房日租金总收入=提价后每间房的日租金×提价后所租出去的房间数.如果设每间房的日租金提高x个10元,那么提价后每间房的日租金为(160+10x)元,提价后所租出去的房间数为(120-6x)间.解:设每间房的日租金提高10x元,则每天客房出租数会减少6x间.设客房日租金总收入为y元,则y=(160+10x)(120-6x),即y=-60(x-2)2+19440.∵x≥0,且120-6x>0,∴0≤x<20.=19440,当x=2时,y最大这时每间客房的日租金为160+10×2=180(元),因此,每间客房的日租金提高到180元时,客房总收入最高,最高收入为19440元.[设计意图]让学生通过对例题的解答,进一步熟悉和掌握本课所学知识,拓宽知识面,使其解题能力和应用能力得到进一步提升.二、利用二次函数图象解决实际问题课件出示:【议一议】还记得本章一开始的“种多少棵橙子树”的问题吗?我们得到表示增种橙子树的数量x(棵)与橙子总产量y(个)的二次函数表达式y=(600-5x)(100+x)=-5x2+100x+60000.问题(1):利用函数图象描述橙子的总产量与增种橙子树的棵数之间的关系.请同学们在课本第49页图2-11中画出二次函数y=-5x2+100x+60000的图象.要求:同伴合作,画出图象.师课件出示函数图象,供学生参考.问题(2):增种多少棵橙子树,可以使橙子的总产量在60400个以上?看一看:从图象中你们可以发现什么?增种多少棵橙子树,可以使橙子的总产量在60400个以上?请同学们开始小组讨论交流.学生积极思考,合作交流.请代表展示他们的讨论成果:结论1:当x<10时,橙子的总产量随增种橙子树的增加而增加;当x=10时,橙子的总产量最大;当x>10时,橙子的总产量随增种橙子树的增加而减少.结论2:由图象可知,增种6棵、7棵、8棵、9棵、10棵、11棵、12棵、13棵或14棵,都可以使橙子总产量在60400个以上.能力提升:在分析的过程中,用到了什么数学思想方法?学生迅速得出:用到了数形结合的数学思想方法.[设计意图]让学生绘制该二次函数图象,并利用图象进行直观分析,体会数形结合的思想方法,并感受自变量的取值范围.用二次函数知识解决实际问题的基本思路:(1)理解问题;(2)分析问题中的变量和常量以及它们之间的关系;(3)用数学的方式表示它们之间的关系;(4)利用二次函数求解;(5)检验结果的合理性.1.某商店经营2014年巴西世界杯吉祥物,已知所获利润y(元)与销售的单价x(元)之间的关系为y=-x2+24x+2956.则获利最多为()A.3144元B.3100元C.144元D.2956元解析:利润y(元)与销售的单价x(元)之间的关系为y=-x2+24x+2956,∴y=-(x-12)2+3100.∵-1<0,∴当x=12时,y有最大值,为3100.故选B.2.某旅社有100张床位,每床每晚收费10元时,床位可全部租出;若每床每晚收费提高2元,则减少10张床位租出;若每床每晚收费再提高2元,则再减少10张床位租出.以每次提高2元的这种方法变化下去,为了投资少而获利大,每床每晚收费应提高()A.4元或6元B.4元C.6元D.8元解析:设每床每晚收费应提高x个2元,获得利润为y元,根据题意得y=(10+2x)(100-10x)=-20x2+100x+1000=-20+1125.∵x取整数,∴当x=2或3时,y最大,当x=3时,每床收费提高6元,床位最少,即投资少,∴为了投资少而获利大,每床每晚收费应提高6元.故选C.3.某产品进货单价为90元,按100元一件出售时,能售500件,如果这种商品每涨1元,其销售量就减少10件,为了获得最大利润,其单价应定为.解析:设应涨价x元,则所获利润为y=(100+x)(500-10x)-90×(500-10x)=-10x2+400x+5000=-10(x2-40x+400)+9000=-10(x-20)2+9000,可见当涨价20元,即单价为100+20=120元时获利最大.故填120元.4.(2014·沈阳中考)某种商品每件进价为20元,调查表明:在某段时间内若以每件x元(20≤x≤30,且x为整数)出售,可卖出(30-x)件.若使利润最大,每件的售价应为元.解析:设最大利润为w元,则w=(x-20)(30-x)=-(x-25)2+25.∵20≤x≤30,x为整数,∴当x=25时,w 有最大值,为25.故填25.5.每年六、七月份,南方某市荔枝大量上市,今年某水果商以5元/千克的价格购进一批荔枝进行销售,运输过程中质量损耗5%,运输费用是0.7元/千克,假设不计其他费用.(1)水果商要把荔枝售价至少定为多少才不会亏本?(2)在销售过程中,水果商发现每天荔枝的销售量m(千克)与销售单价x(元)之间满足关系:m=-10x+120,那么当销售单价定为多少时,每天获得的利润w最大?解:(1)设购进荔枝k千克,荔枝售价定为y元/千克时,水果商才不会亏本,由题意,得y·k(1-5%)≥(5+0.7)k.∵k>0,∴95%y≥5.7,∴y≥6.∴水果商要把荔枝售价至少定为6元/千克才不会亏本.(2)由(1)可知,每千克荔枝的平均成本为6元,由题意得w=(x-6)m=(x-6)(-10x+120)=-10(x-9)2+90,∵a=-10<0,∴当x=9时,w有最大值.∴当销售单价定为9元时,每天可获利润w最大.第2课时用二次函数知识解决实际问题的基本思路:(1)理解问题;(2)分析问题中的变量和常量以及它们之间的关系;(3)用数学的方式表示它们之间的关系;(4)利用二次函数求解;(5)检验结果的合理性.一、教材作业【必做题】1.教材第49页随堂练习.2.教材第50页习题2.9第1,2题.【选做题】教材第50页习题2.9第3题.二、课后作业【基础巩固】1.学校商店销售一种练习本所获得的总利润y(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式为y=-2(x-2)2+48,则下列叙述正确的是()A.当x=2时,利润有最大值48元B.当x=-2时,利润有最大值48元C.当x=2时,利润有最小值48元D.当x=-2时,利润有最小值48元2.一件工艺品进价为100元,按标价135元售出,每天可售出100件.若每降价1元出售,则每天可多售出4件.要使每天获得的利润最大,每件需降价()A.5元B.10元C.12元D.15元3.某民俗旅游村为接待游客住宿需要,开设了有100张床位的旅馆,当每张床位每天收费100元时,床位可全部租出.若每张床位每天收费提高20元,则相应地减少了10张床位租出.如果每张床位每天以20元为单位提高收费,为使租出的床位少且租金高,那么每张床位每天最合适的收费是元.4.(2015·营口中考)某服装店购进单价为15元的童装若干件,销售一段时间后发现:当销售价为25元时,平均每天能售出8件,而当销售价每降低2元,平均每天能多售出4件,当每件的定价为元时,该服装店平均每天的销售利润最大.【能力提升】5.某公司在甲、乙两地同时销售某种品牌的汽车.已知在甲、乙两地的销售利润y (单位:万元)与销售量x (单位:辆)之间分别满足:y 1=-x 2+10x ,y 2=2x ,若该公司在甲、乙两地共销售15辆该品牌的汽车,则能获得的最大利润为()A.30万元B.40万元C.45万元D.46万元6.西瓜经营户以2元/千克的价格购进一批小型西瓜,以3元/千克的价格出售,每天可售出200千克.为了促销,该经营户决定降价销售.经调查发现,这种小型西瓜每降价0.1元/千克,每天可多售出40千克.另外,每天的房租等固定成本共24元,为了减少库存,该经营户要想每天盈利200元,应将每千克小型西瓜的售价降低()A.0.2元或0.3元B.0.4元C.0.3元D.0.2元7.某商场购进一种每件价格为100元的新商品,在商场试销发现:销售单价x(元)与每天销售量y(件)之间满足如图所示的关系.(1)求出y与x之间的函数关系式;(2)写出每天的利润W与销售单价x之间的函数关系式.若你是商场负责人,会将售价定为多少,来保证每天获得的利润最大?最大利润是多少?8.(2015·汕尾中考)九年级数学兴趣小组经过市场调查,得到某种运动服每月的销量与售价的相关信息如下表:售价/(元/100110120130件)…月销量/200180160140件…已知该运动服的进价为每件60元,设售价为x元.(1)请用含x的式子表示:①销售该运动服每件的利润;②月销量.(2)设销售该运动服的月利润为y元,那么售价为多少时,当月的利润最大?最大利润是多少?【拓展探究】9.(2015·舟山中考)某企业接到一批粽子生产任务,按要求在15天内完成,约定这批粽子的出厂价为每只6元,为按时完成任务,该企业招收了新工人,设新工人李明第x天生产的粽子数量为y只,y与x 满足下列关系式:y=(1)李明第几天生产的粽子数量为420只?(2)设第x天粽子的成本是p元/只,p与x之间的关系可用如图所示的函数图象来刻画.若李明第x 天创造的利润为w元,求w与x之间的函数表达式,并求出第几天的利润最大,最大利润是多少元?(利润=出厂价-成本)(3)设(2)小题中第m天利润达到最大值,若要使第(m+1)天的利润比第m天的利润至少多48元,则第(m+1)天每只粽子至少应提价几元?【答案与解析】1.A(解析:在y=-2(x-2)2+48中,当x=2时,y有最大值,是48.)2.A(解析:设每件降价x元,利润为y元,每件的利润为(135-100-x)元,每天售出的件数为(100+4x)件,=3600.)由题意,得y=(135-100-x)(100+4x)=-4x2+40x+3500=-4(x-5)2+3600,∵a=-4<0,∴当x=5时,y最大3.160(解析:设每张床位提高x个20元,每天收入为y元.则有y=(100+20x)(100-10x)=-200x2+1000x+10000.当x=-==2.5时,可使y有最大值.又x为整数,则当x=2时,y=11200;当x=3时,y=11200.故为使租出的床位少且租金高,每张床收费100+3×20=160(元).)4.22(解析:设定价为x 元,根据题意得平均每天的销售利润y =(x -15)·[8+2(25-x )]=-2x 2+88x -870,∴y =-2x 2+88x -870=-2(x -22)2+98.∵a =-2<0,∴抛物线开口向下,∴当x =22时,y 最大值=98.故填22.)5.D (解析:设在甲地销售x 辆,则在乙地销售(15-x )辆,根据题意得出:W =y 1+y 2=-x 2+10x +2(15-x )=-x 2+8x +30=-(x -4)2+46,∴最大利润为46万元.)6.C (解析:设应将每千克小型西瓜的售价降低x 元.根据题意,得(3-2-x )-24=200.解这个方程,得x 1=0.2,x 2=0.3.∵要减少库存,且200+>200+,∴应将每千克小型西瓜的售价降低0.3元.)7.解:(1)设y 与x 之间的函数关系式为y =kx +b (k ≠0),由所给函数图象可知解得故y 与x 的函数关系式为y =-x +180.(2)∵y =-x +180,∴W =(x -100)y =(x -100)(-x +180)=-x 2+280x -18000=-(x -140)2+1600.∵a =-1<0,∴当x =140时,W 最大=1600,∴售价定为140元/件时,每天获得的利润最大,最大利润为1600元.8.解:(1)①销售该运动服每件的利润是(x -60)元.②设月销量w 与x 的关系式为w =kx +b ,由题意得解得∴w =-2x +400.∴月销量为(-2x +400)件.(2)由题意得y =(x -60)(-2x +400)=-2x 2+520x -24000=-2(x -130)2+9800,∴售价为130元时,当月的利润最大,最大利润是9800元.9.解:(1)设李明第n 天生产的粽子数量为420只,由题意可知30n +120=420,解得n =10.答:第10天生产的粽子数量为420只.(2)由图象得当0≤x ≤9时,p =4.1;当9≤x ≤15时,设p =kx +b ,把点(9,4.1),(15,4.7)代入,得解得∴p =0.1x +3.2.①当0≤x ≤5时,w =(6-4.1)×54x =102.6x ,当x =5时,w 最大=513(元);②当5<x ≤9时,w =(6-4.1)×(30x +120)=57x +228,∵x 是整数,∴当x =9时,w 最大=741(元);③当9<x ≤15时,w =(6-0.1x -3.2)×(30x +120)=-3x 2+72x +336,∵a =-3<0,∴当x =-=12时,w 最大=768元.综上所述,第12天的利润最大,最大利润为768元.(3)由(2)可知m =12,m +1=13,设第13天每只粽子提价a元,由题意得w=[6+a-(0.1×13+3.2)](30×13+120)=510(a+1.5),∴510(a+1.5)-768≥48,解得a≥130.1.答:第13天每只粽子至少应提价0.1元.本节课设计了以生活场景引入问题,通过探索思考解决问题的教学思路.由于本节课较为抽象,学生直接解决比较困难,因此,在导入问题中,让学生初步接触“何时获得最大利润”这一问题,引导学生分析问题,初步掌握数学建模的方法,然后再放手给学生自主解决问题,并充分发挥小组的合作作用,以“兵教兵”的方式突破难点.在教学过程中,重点关注了学生能否将实际问题表示为函数模型,是否能运用二次函数知识解决实际问题并对结果进行合理解释,加强了学生在教师引导下的独立思考和积极讨论的训练,并注意整个教学过程中给予学生适当的评价和鼓励,收到了非常好的教学效果.对学情估计不足.原本认为学生的计算能力不错,但实际在解题过程中却出现了很多问题.今后还要在计算方法和技巧方面对学生多加以指导,加强学生建立函数模型的意识.随堂练习(教材第49页)解:设销售单价为x元(30≤x<50),销售利润为y元,则y=(x-20)[400-20(x-30)]=-20x2+1400x-20000=-20(x-35)2+4500.当x=35时,y=4500.所以当销售单价为35元时,半月内可以获得的利润最大,最大最大利润为4500元.习题2.9(教材第50页)1.解:设旅行团的人数是x人,营业额为y元,则y=[800-10(x-30)]x=-10x2+1100x=-10(x-55)2+30250,当x=55时,y=30250.答:当旅行团的人数为55人时,旅行社可以获得最大的营业额,为30250元.最大值2.解:设销售单价为x(x≥10)元,每天所获销售利润为y元,则y=(x-8)[100-10(x-10)]=-10x2+280x-=360.答:将销售单价定为14元,才能使每天所获销售利润1600=-10(x-14)2+360,所以当x=14时,y最大值最大,最大利润为360元.3.解:y=x2-13x+42.25+x2-11.8x+34.81+x2-12x+36+x2-13.4x+44.89+x2-9x+20.25=5x2-59.2x+178.2=5(x2-11.84x+35.64)=5[(x-5.92)2+0.5936]=5(x-5.92)2+2.968,当x=5.92时,y的值最小,所以大麦穗长的最佳近似长度为5.92cm.利润问题之前已经有所接触,所以学生课前要熟练掌握进价、销售价、利润之间的关系.找出实际问题中的等量关系是前提,会把二次函数的一般式转化为顶点式是保障,而能熟练运用转化的数学思想方法把实际问题转化为数学问题是运用二次函数解决实际应用问题的关键,所以在解题的过程中要及时总结归纳出用二次函数知识解决实际问题的基本思路,并总结出销售利润问题的数学模型,提高解决此类问题的综合能力.某班数学兴趣小组经过市场调查,整理出某种商品在第x(1≤x≤90)天的售价与销量的相关信息如下表:时间x/天1≤x<5050≤x≤90售价/(元/x+4090件)每天销量/200-2x件已知该商品的进价为每件30元,设销售该商品的每天利润为y元.(1)求出y与x的函数关系式;(2)销售该商品第几天时,当天销售利润最大?最大利润是多少?(3)该商品在销售过程中,共有多少天每天销售利润不低于4800元?请直接写出结果.〔解析〕(1)根据(售价-进价)×数量=利润,可得答案.(2)根据分段函数的性质,可分别得出最大值,根据有理数的比较,可得答案.(3)根据二次函数值大于或等于4800,一次函数值大于或等于4800,可得不等式组,然后解不等式组,可得答案.解:(1)当1≤x<50时,y=(200-2x)(x+40-30)=-2x2+180x+2000.当50≤x≤90时,y=(200-2x)(90-30)=-120x+12000.综上所述,y=(2)当1≤x<50时,二次函数的图象开口向下,二次函数图象的对称轴为直线x=45,=-2×452+180×45+2000=6050.当x=45时,y最大当50≤x≤90时,y随x的增大而减小,=6000.当x=50时,y最大综上所述,销售该商品第45天时,当天销售利润最大,最大利润是6050元.(3)当20≤x≤60时,即共41天,每天销售利润不低于4800元.。
2021-2022苏科版九年级上册---第5章二次函数--二次函数的实际应用-喷水问题
二次函数的实际应用-喷水问题一、单选题1.如图,用水管从某栋建筑物2.25m高的窗口A 处向外喷水,喷的水流呈抛物线型(抛物线所在平面与墙面垂直),如果抛物线的最高点M离墙1米,离地面3米,则水流下落点B离墙的距离OB是()A. 2.5米B. 3米C. 3.5米D. 4米2.某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y=-x2+4x(单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是( )A. 4米B. 3米C. 2米D. 1米3.如图,从某建筑物10m高的窗口A处用水管向外喷水,喷出的水成抛物线状(抛物线所在平面与墙面垂m,则水流落地点B离墙的距离OB是()直).如果抛物线的最高点M离墙1m,离地面403A. 2mB. 3mC. 4mD. 5m4.学校卫生间的洗手盘台面上有一瓶洗手液(如图①).小丽经过测量发现:洗手液瓶子的截面图下部分是矩形CGHD,洗手液瓶子的底面直径GH=12cm,D,H与喷嘴位置点B三点共线.当小丽按住顶部A下压至如图②位置时,洗手液从喷口B流出(此时喷嘴位置点B距台面的距离为16cm),路线近似呈抛物线状,小丽在距离台面15cm处接洗手液时,手心Q到直线DH的水平距离为4cm,若小丽不去接,则洗手液落在台面的位置距DH的水平距离是16cm.根据小丽测量所得数据,可得洗手液喷出时的抛物线函数解析式的二次项系数是()A. ﹣118 B.118 C. ﹣116 D.1165.如图所示的是跳水运动员10 m跳台跳水的运动轨迹,运动员从10 m高A处的跳台上跳出,运动轨迹成抛物线状(抛物线所在平面与跳台墙面垂直).若运动员的最高点M离墙1 m,离水面y=(−2a)2−4a=4a2−4a=4a(a−1)>0m,则运动员落水点B离墙的距离OB是()A. 2 mB. 3 mC. 4 mD. 5 m6.如图1,一个移动喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线.图2是喷灌架为一坡地草坪喷水的平面示意图,喷水头的高度(喷水头距喷灌架底部的距离)是1米.当喷射出的水流距离喷水头20米时.达到最大高度11米,现将喷灌架置于坡度为1:10的坡地底部点O处,草坡上距离O的水平距离为30米处有一棵高度约为2.3米的石榴树AB,因为刚刚被喷洒了农药,近期不能被喷灌.下列说法正确的是()A. 水流运行轨迹满足函数y=﹣140x2﹣x+1B. 水流喷射的最远水平距离是40米C. 喷射出的水流与坡面OA之间的最大铅直高度是9.1米D. 若将喷灌架向后移动7米,可以避开对这棵石榴树的喷灌7.某公园有一个圆形喷水池,喷出的水流呈抛物线,一条水流的高度h(单位:m)与水流运动时间t(单位:s)之间的关系式为h=30t﹣5t2,那么水流从抛出至回落到地面所需要的时间是()A. 6sB. 4sC. 3sD. 2s8.广场上水池中的喷头微露水面,喷出的水线呈一条抛物线,水线上水珠的高度y(米)关于水珠和喷头的水平距离x(米)的函数解析式是y=−32x2+6x(0≤x≤4),那么水珠的高度达到最大时,水珠与喷头的水平距离是()A. 1米B. 2米C. 5米D. 6米9.如图,公园中一正方形水池中有一喷泉,喷出的水流呈抛物线状,测得喷出口高出水面0.8m,水流在离喷出口的水平距离1.25m处达到最高,密集的水滴在水面上形成了一个半径为3m的圆,考虑到出水口过高影响美观,水滴落水形成的圆半径过大容易造成水滴外溅到池外,现决定通过降低出水口的高度,使落水形成的圆半径为2.75m,则应把出水口的高度调节为高出水面()A. 0.55米B. 1130米 C. 1330米 D. 0.4米10.某地要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于地面安装一个柱子OA,O恰为水面中心,安置在柱子顶端A处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,在过OA的任一平面上,建立平面直角坐标系(如图),水流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系式是y=−x2+2x+3,则下列结论错误的是()A. 柱子OA的高度为3mB. 喷出的水流距柱子1m处达到最大高度C. 喷出的水流距水平面的最大高度是3mD. 水池的半径至少要3m才能使喷出的水流不至于落在池外二、填空题11.图1是一种360°自动旋转农业灌溉摇臂喷枪.点P为喷水口,水雾喷出的路径可以近似看作抛物线y=−150x2+34x+c的一部分(如图2),已知OPOQ=120,则喷洒半径OQ为米(喷枪长度忽略不计);现有一块四边形ABCD农出,它的四个顶点A,B,C,D恰好在⊙O上(如图3),BD=25√15米,cos∠C=14.焊接一个底座支架可升高喷水口,如果喷水口上升时,水雾喷出的形状与原来相同,要使喷水区域覆盖整块四边形ABCD农田,那么喷水口点P应至少升高米.12.某游乐园要建一个圆形喷水池,在喷水池的中心安装一个大的喷水头,高度为103m,喷出的水柱沿抛物线轨迹运动(如图),在离中心水平距离4m处达到最高,高度为6m,之后落在水池边缘,那么这个喷水池的直径AB为________m.13.某圆形喷水池的水柱如图①所示,如果曲线APB表示落点B离点O最远的一条水流,如图②所示,其上的水珠的高度y(米)关于水平距离x(米)的函数解析式为y=-x2+4x+94,那么圆形水池的半径至少为米时,才能使喷出的水流不落在水池外.14.如图,要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端A点安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为2m处达到最高,高度为5m,水柱落地处离池中心距离为6m,则水管的长度OA是m.15.飞机着陆后滑行的距离s(米)关于滑行的时间t(秒)的函数表达式是s=60t-1.5t2,则飞机着陆后滑行直到停下来滑行了________米.16.从喷水池喷头喷出的水珠,在空中形成一条抛物线,如图所示,在抛物线各个位置上,水珠的竖直高度y(单位:m)与它距离喷头的水平距离x(单位:m)之间满足函数关系式y=−2x2+4x+ 1,喷出水珠的最大高度是m.17.体育公园的圆形喷水池的中央竖直安装了一个柱形喷水装置OA,A处为喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下(如图1).如果曲线APB表示的是落点B离点O最远的一条水流(如图2),水流喷出的高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系式是y=−x2+4x+94(x>0),那么圆形水池的半径至少为________米时,才能使喷出的水流不至于落在池外.18.某圆形喷水池的水柱如图①所示,如果曲线APB表示落点B离点O最远的一条水流,如图②所示,其上的水珠的高度y(米)关于水平距离x(米)的函数解析式为y=-x2+4x+94,那么圆形水池的半径至少为米时,才能使喷出的水流不落在水池外.19.某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y=−2x2+4x(单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是米;20.滕州市政府大楼前广场有一喷水池,喷出水的路径是一条抛物线,如果以水平地面为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,水在空号总划出的曲线是抛物线y=﹣x2+6x(单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是________ 米.三、解答题21.如图,人工喷泉有一个竖直的喷水枪AB,喷水口A距地面2.25m,喷出水流的运动路线是抛物线.水流的最高点P到喷水枪AB所在直线的距离为1m,且到地面的距离为3m.求水流的落地点C到水枪底部B的距离.22.要修一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管应多长?23.如图所示,公园要造圆形的喷水池,在水池中央垂直于水面处安装一个柱子OA,O恰在水面中心,OA=1.25m,由柱子顶端A处的喷头向外喷水,水流在各个方向沿形状相同的抛物线路线落下,为使水流形状较为漂亮,要求设计成水流在离OA距离为1m处达到距水面距离最大,高度2.25m.若不计其他因素,那么水池的半径至少要多少米才能使喷出的水流不致落到池外?答案解析部分一、单选题1.【答案】B【考点】二次函数的实际应用-喷水问题【解析】【解答】由题意可得,抛物线的顶点坐标为(1,3),设抛物线的解析式为:y=a(x-1)2+3,即2.25=a(0-1)2+3,解得a=-0.75,∴y= −34(x-1)2+3,当y=0时,−34(x-1)2+3=0,解得,x1=-1,x2=3,∴点B的坐标为(3,0),∴OB=3,答:水流下落点B离墙距离OB的长度是3米.故答案为:B.【分析】根据题意求出抛物线的解析式,从而求出点B的坐标进行解答即可。
《二次函数的应用》(第2课时)示范公开课教学设计【北师大版九年级数学下册】
第二章二次函数2.4二次函数的应用第2课时一、教学目标1.经历计算最大利润问题的探索过程,体会二次函数是一类最优化问题的数学模型,并感受数学是应用价值.2.能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题的最大(小)值,增强解决问题的能力.二、教学重点及难点重点:1.探索销售中的最大利润问题.2.能分析并表示实际问题中变量之间的二次函数关系,运用二次函数的相关知识解决实际问题中的最大(小)值,提高解决实际问题的能力.难点:运用二次函数的知识解决实际问题.三、教学用具多媒体课件、直尺或三角板。
四、相关资源《生产服装》动画,,.五、教学过程【情境导入】【情景演示】生成服装,描写工厂生产服装的场景。
服装厂生产某品牌的T恤衫成本是每件10元.根据市场调查,以单价13元批发给经销商,经销商愿意经销5000件,并且表示单价每降价0.1元,愿意多经销500件.请你帮助分析,厂家批发单价是多少时可以获利最多?同学们,你们能解决这个问题吗?这就是我们今天要研究的内容——何时获得最大利润.师生活动:教师出示问题,引出本节课所学内容.设计意图:通过问题情境引出本节课要研究的内容,激发学生的学习兴趣.【探究新知】教师引导学生分析问题中的数量关系,设出未知数,将销售量、销售额、获得的利润用含未知数的式子表示出来,然后利用二次函数模型确定获得的最大利润.设厂家批发单价是x元时可以获利最多,获得的最大利润为y元.那么销售量可表示为1350005000.1x-⎛⎫+⨯⎪⎝⎭件.所以销售额为1350005000.1xx-⎛⎫+⨯⎪⎝⎭;所获利润135000500(10)0.1xy x-⎛⎫=+⨯-⎪⎝⎭.整理,得y=-5000(x-14)(x-10)=-5000(x2-24x+140)=-5000(x-12)2+20000.∵a=-5000<0,∴二次函数有最大值.当x=12时,y最大值=20000.答:厂家批发单价是12元时可以获利最多.设计意图:培养学生把文字语言转化为数学符号的能力.议一议在本章开始“种多少棵橙子树”的问题中,我们得到表示增种橙子树的数量x (棵)与橙子总产量y(个)的二次函数表达式y=(600-5x)(100+x)=-5x2+100x+60000.(1)利用函数图象描述橙子的总产量与增种橙子树的棵数之间的关系.(2)增种多少棵橙子树,可以使橙子的总产量在60400个以上?师生活动:教师出示问题,学生画出函数的图象并回答问题.解:(1)列表:描点、连线,如下图所示,由图象知,当0≤x≤10时,橙子的总产量随橙子树的增种而增加;当x≥10时,橙子的总产量随橙子树的增种而减少.(2)由图象知,当增种6棵、7棵、8棵、9棵、10棵、11棵、12棵、13棵或14棵时,都可以使橙子的总产量在60400个以上.设计意图:进一步用图象刻画橙子的总产量与增种橙子树之间的关系,并利用图象解决问题.通过运用函数模型让学生体会数学的实际价值,通过建模学会用函数的观点认识问题,解决问题,体会数形结合思想,激发学生的探索精神,并提高学生解决问题的自信心.【典例精析】例某旅馆有客房120间,每间房的日租金为160元时,每天都客满.经市场调查发现,如果每间客房的日租金增加10元,那么客房每天出租数会减少6间.不考虑其他因素,旅馆将每间客房的日租金提高到多少元时,客房日租金的总收入最高?旅馆的客房师生活动:教师出示问题,学生小组讨论,师生共同完成解题过程.解:设每间客房的日租金提高10x元,则每天客房出租数会减少6x间.设客房日租金总收入为y元,则y=(160+10x)(120-6x)=-60(x-2)2+19440.∵x≥0,且120-6x>0,∴0≤x<20.当x=2时,y最大=19440.这时每间客房的日租金为160+10×2=180(元).因此,每间客房的日租金提高到180元时,客房总收入最高,最高收入为19440元.设计意图:培养学生分析问题和解决问题的能力.【课堂练习】1.某民俗旅游村为接待游客住宿,开设了有100张床位的旅馆,当每张床位每天收费10元时,床位每天可全部租出,若每张床位每天的收费每提高2元,则相应地每天就减少了10张床位的租出.如果每张床位每天以2元为单位提高收费,为使每天租出的床位少且总租金高,那么每张床位每天最合适的收费是().A.14元B.15元C.16元D.18元2.某产品进货单价为90元,按每个100元售出时,每周能售出500个,如果这种商品的销售单价每上涨1元,其每周的销售量就减少10个,那么为了获得最大利润,其销售单价应定为().A.130元B.120元C.110元D.100元3.某商店购进一批单价为20元的日用商品,如果以单价30元销售,那么半月内可售出400件.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件.销售单价为多少元时,半月内获得的利润最大?4.某网店以每件60元的价格购进一批商品,若以单价80元销售,每月可售出300件.调查表明:单价每上涨1元,该商品每月的销量就减少10件.(1)请写出每月销售该商品的利润y(元)与单价上涨x(元)间的函数关系式;(2)单价定为多少元时,每月销售该商品的利润最大?最大利润为多少?5.某市政府大力扶持大学生创业.李明在政府的扶持下投资销售一种进价为每件20元的护眼台灯.销售过程中发现,每月的销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系可近似地看作一次函数:y= -10x+500.(1)设李明每月获得的利润为w(元),当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?(2)如果李明想要每月获得2 000元的利润,那么销售单价应定为多少元?师生活动:教师先找几名学生板演,然后讲解出现的问题.参考答案1.C.2.B.3.销售单价为35元时,半月内可以获得最大利润4500元.4.解:(1)因为单价上涨x元后,每件商品的利润是(80+x-60)元,每月售出的件数为(300-10x)件,所以y与x之间的函数关系式为y=(x+20)(300-10x)=-10x2+100x+6 000.(2)将y=-10x2+100x+6 000配方,得y=-10(x-5)2+6250.因为a=-10<0,所以y有最大值.因为300-10x≥0,且x≥0,所以0≤x≤30.所以当x=5时,y有最大值,最大值为6 250.所以当单价定为85元时,每月销售该商品的利润最大,最大利润为6 250元.5.解:(1)由题意,得w=(x-20)·y=(x-20)·(-10x+500)= -10x2+700x-10 000.当x=7003522(10)ba-=-=⨯-时,w有最大值,符合题意,所以当销售单价定为35元时,每月可获得最大利润.(2)由题意,得-10x2+700x-10 000=2 000.解这个方程,得x1=30,x2=40.答:李明想要每月获得2 000元的利润,销售单价应定为30元或40元.设计意图:通过本环节的学习,让学生巩固所学知识.六、课堂小结利用二次函数解决实际问题的一般步骤:(1)根据题意,列出二次函数表达式,注意实际问题中自变量x的取值范围;(2)将二次函数表达式配方为顶点式的形式;(3)根据二次函数的图象及其性质,在自变量的取值范围内求出函数的最值.师生活动:教师引导学生归纳、总结本节课所学内容.设计意图:通过小结,使学生梳理本节课所学内容,掌握本节课的核心内容.七、板书设计2.4二次函数的应用(2)1.一般步骤。
九年级上册 专题03 二次函数与方程、不等式(知识点串讲)(教师版含解析)
专题03 二次函数与方程、不等式知识网络重难突破知识点一二次函数与一元二次方程二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)1.抛物线与x轴的交点的横坐标是一元二次方程ax2+bx+c=0的解.2.若已知二次函数y=ax2+bx+c的函数值为s,求自变量x的值,就是解一元二次方程ax2+bx+c=s.【典例1】(2019•镇海区一模)若二次函数y=ax2﹣2ax+c(a≠0)的图象经过点(﹣1,0),则方程ax2﹣2ax+c =0的解为()A.x1=﹣3,x2=﹣1 B.x1=﹣1,x2=3C.x1=1,x2=3 D.x1=﹣3,x2=1【点拨】先确定抛物线的对称轴为直线x=1,再根据抛物线的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点坐标为(3,0),从而根据抛物线与x轴的交点问题得到方程ax2﹣2ax+c=0的解.【解析】解:抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,而抛物线与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),所以抛物线与x轴的另一个交点坐标为(3,0),所以方程ax2﹣2ax+c=0的解为x1=﹣1,x2=3.故选:B.【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了二次函数的性质.【变式训练】1.(2018秋•江汉区期中)如表中列出了二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的一些对应值,则一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个近似解x1的范围是()x…﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 …y…﹣11 ﹣5 ﹣1 1 1 …A.﹣3<x1<﹣2 B.﹣2<x1<﹣1 C.﹣1<x1<0 D.0<x1<1【点拨】根据函数的增减性:函数在[﹣1,0]上y随x的增大而增大,可得答案.【解析】解:当x=﹣1时,y=﹣1,x=1时,y=1,函数在[﹣1,0]上y随x的增大而增大,得一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个近似解在﹣1<x1<0,故选:C.【点睛】本题考查了图象求一元二次方程的近似根,两个函数值的积小于零时,方程的解在这两个函数值对应的自变量的中间.2.(2019•德城区一模)关于x的方程(x﹣3)(x﹣5)=m(m>0)有两个实数根α,β(α<β),则下列选项正确的是()A.3<α<β<5 B.3<α<5<βC.α<2<β<5 D.α<3且β>5【点拨】根据平移可知:将抛物线y=(x﹣3)(x﹣5)往下平移m个单位可得出抛物线y=(x﹣3)(x﹣5)﹣m,依此画出函数图象,观察图形即可得出结论.【解析】解:将抛物线y=(x﹣3)(x﹣5)往下平移m个单位可得出抛物线y=(x﹣3)(x﹣5)﹣m,画出函数图象,如图所示.∵抛物线y=(x﹣3)(x﹣5)与x轴的交点坐标为(3,0)、(5,0),抛物线y=(x﹣3)(x﹣5)﹣m与x轴的交点坐标为(α,0)、(β,0),∴α<3<5<β.故选:D.【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点、二次函数的图象以及平移的性质,依照题意画出函数图象,利用数形结合解决问题是解题的关键.3.(2019秋•镇海区校级期中)如图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(﹣3,4),B(1,1),则关于x的方程ax2﹣bx﹣c=0的解为﹣3,1.【点拨】根据抛物线与直线的交点坐标的横坐标即可求解.【解析】解:因为抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(﹣3,4),B(1,1),所以关于x的方程ax2=bx+c的解为x1=﹣3,x2=1,即关于x的方程ax2﹣bx﹣c=0的解为x1=﹣3,x2=1.故答案为﹣3、1.【点睛】本题考查了抛物线与直线交点坐标,解决本题的关键是两交点的横坐标就是方程的解.知识点二二次函数与x轴交点情况对于二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)△=b2﹣4ac决定抛物线与x轴的交点个数:①△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;②△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;③△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.【典例2】下列二次函数的图象与x轴没有交点的是()A.y=﹣3x2﹣4x B.y=x2﹣3x﹣4 C.y=x2﹣6x+9 D.y=2x2+4x+5【点拨】分别计算四个选项中的判别式的值,然后根据判别式的意义确定抛物线与x轴的交点个数,从而可对各选项进行判断.【解析】解:A、△=(﹣4)2﹣4×(﹣3)×0>0,此抛物线与x轴有两个交点,所以A选项错误;B、△=(﹣3)2﹣4×(﹣4)>0,此抛物线与x轴有两个交点,所以B选项错误;C、△=(﹣6)2﹣4×9=0,此抛物线与x轴有1个交点,所以C选项错误;D、△=42﹣4×2×5<0,此抛物线与x轴没有交点,所以D选项正确.故选:D.【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.△=b2﹣4ac决定抛物线与x轴的交点个数(△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点).【变式训练】1.(2019秋•新昌县校级月考)二次函数y=2x2﹣5x+3的图象与x轴的交点有()A.1个B.2个C.3个D.4个【点拨】△=b2﹣4ac=25﹣4×2×3=1>0,即可求解.【解析】解:△=b2﹣4ac=25﹣4×2×3=1>0,故二次函数y=2x2﹣5x+3的图象与x轴有两个交点,故选:B.【点睛】本题考查的是抛物线与x轴的交点,主要考查根的判别式,要求学生非常熟悉函数与坐标轴的交点代表的意义.2.(2018秋•西湖区期末)一元二次方程x2+bx+c=0有一个根为x=﹣3,则二次函数y=2x2﹣bx﹣c的图象必过点()A.(﹣3,0) B.(3,0) C.(﹣3,27) D.(3,27)【点拨】先把x=﹣3代入方程x2+bx+c=0得3b﹣c=9,利用整体代入的方法计算出自变量为﹣3对应的函数值为27,从而可判断抛物线经过点(﹣3,27).【解析】解:把x=﹣3代入方程x2+bx+c=0得9﹣3b+c=0,则3b﹣c=9,当x=﹣3时,y=2x2﹣bx﹣c=18+3b﹣c=18+9=27,所以二次函数y=2x2﹣bx﹣c的图象必过点(﹣3,27).故选:C.【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化解关于x的一元二次方程即可求得交点横坐标.也考查了二次函数的图象上点的坐标特征.3.(2018秋•瑞安市期末)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,对称轴是直线x=﹣1,若点A的坐标为(1,0),则点B的坐标是()A.(﹣2,0) B.(0,﹣2) C.(0,﹣3) D.(﹣3,0)【点拨】利用点B与点A关于直线x=﹣1对称确定B点坐标.【解析】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,∴点A与点B关于直线x=﹣1对称,而对称轴是直线x=﹣1,点A的坐标为(1,0),∴点B的坐标是(﹣3,0).故选:D.【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.知识点三二次函数与不等式(组)1.涉及一元二次不等式的,可以利用二次函数图像图象求解2.两个函数的值的大小比较,上方图象的函数值大于下方图象的函数值.【典例4】(2019秋•新昌县校级月考)已知函数y1=x2与函数y2=x+3的图象大致如图所示,若y1<y2,则自变量x的取值范围是()A.<x<2 B.x>2或x<C.x<﹣2或x>D.﹣2<x<【点拨】联立y1=x2、y2=x+3并解得:x=﹣2或,y1<y2,此时直线在抛物线上方,即可求解.【解析】解:联立y1=x2、y2=x+3并解得:x=﹣2或,∵y1<y2,即直线在抛物线上方时,确定x的取值范围,此时,﹣2<x,故选:D.【点睛】本题考查的是二次函数与不等式(组),要求学生通过函数图象交点,比较函数值的大小,从而确定不等式的解值,而不是采取直接解不等式的方法求解.【变式训练】1.(2018秋•苍南县期中)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与y轴交于A(0,2),且经过B(4,2),则不等式ax2+bx+c>2的解集为0<x<4.【点拨】直接利用二次函数图象利用A,B点坐标得出不等式ax2+bx+c>2的解集.【解析】解:如图所示:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与y轴交于A(0,2),且经过B(4,2),∴不等式ax2+bx+c>2的解集为:0<x<4.故答案为:0<x<4.【点睛】此题主要考查了二次函数与不等式,正确利用数形结合分析是解题关键.2.(2018秋•下城区期末)已知函数y1=﹣(m+1)x2+nx+2与y2=mx+2的图象都经过A(4,﹣4).若y2≤y1,则x的取值范围为x≤0或x≥4.【点拨】先A点坐标代入y2=mx+2得4m+2=﹣4,再求出m,则可判断二次函数图象的开口向上,易得函数y1=﹣(m+1)x2+nx+2与y2=mx+2的图象都经过点(0,2),然后根据函数图象,写出直线不在抛物线上方所对应的自变量的范围即可.【解析】解:把A(4,﹣4)代入y2=mx+2得4m+2=﹣4,解得m=﹣,∵﹣(m+1)>0,∴二次函数图象的开口向上,∵函数y1=﹣(m+1)x2+nx+2与y2=mx+2的图象都经过点(0,2),∴y2≤y1,则x的取值范围为x≤0或x≥4.故答案为x≤0或x≥4.【点睛】本题考查了二次函数与不等式(组):对于二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)与不等式的关系,利用两个函数图象在直角坐标系中的上下位置关系求自变量的取值范围,可作图利用交点直观求解,也可把两个函数解析式列成不等式求解.3.(2019秋•秀洲区期中)如图,直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+3都经过点A、点B,且A(1,0),(1)求m的值及点B的坐标;(2)求不等式x2+bx+3≥x+m的解集.(直接写出答案)【点拨】(1)将点A的坐标代入一次函数表达式得:0=1+m,解得:m=﹣1,同理解得:b=﹣4,联立方程组即可求解;(2)从图象可以看出:不等式x2+bx+3≥x+m的解集为:x≤1或x≥4.【解析】解:(1)将点A的坐标代入一次函数表达式得:0=1+m,解得:m=﹣1,故直线的表达式为:y=x﹣1…①;将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=1+b+3,解得:b=﹣4,故抛物线的表达式为:y=x2﹣4x+3…②,联立①②并解得:x=1或4,故点B(4,3);(2)从图象可以看出:不等式x2+bx+3≥x+m的解集为:x≤1或x≥4.【点睛】本题考查的是抛物线与x轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与坐标轴的交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.巩固训练1.(2019春•西湖区校级月考)函数y=ax2+bx+c如图所示,若方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实数根,则()A.k>0 B.k>﹣3 C.k<﹣3 D.k=0【点拨】结合函数图象,利用当k>﹣3时,直线y=k与抛物线y=ax2+bx+c=0有两个交点,从而可对各选项进行判断.【解析】解:抛物线y=ax2+bx+c的顶点的纵坐标为﹣3,直线y=﹣3与抛物线y=ax2+bx+c=0只有一个交点,当k>﹣3时,直线y=k与抛物线y=ax2+bx+c=0有两个交点,所以当k>﹣3时,方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实数根.故选:B.【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了二次函数的性质.2.(2019春•安吉县期中)如图,抛物线y=﹣x2+mx的对称轴为直线x=2,若关于x的一元二次方程﹣x2+mx ﹣t=0(t为实数)在1<x<3的范围内有解,则t的取值范围是()A.﹣5<t≤4 B.3<t≤4 C.﹣5<t<3 D.t>﹣5【点拨】先利用抛物线的对称轴方程求出m得到抛物线解析式为y=﹣x2+4x,配方得到抛物线的顶点坐标为(2,4),再计算出当x=1或3时,y=3,结合函数图象,利用抛物线y=﹣x2+4x与直线y=t在1<x<3的范围内有公共点可确定t的范围.【解析】解:∵抛物线y=﹣x2+mx的对称轴为直线x=2,∴﹣=2,解得m=4,∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x,抛物线的顶点坐标为(2,4),当x=1时,y=﹣x2+4x=3;当x=3时,y=﹣x2+4x=3,∵关于x的一元二次方程x2+mx﹣t=0(t为实数)在1<x<3的范围内有解,∴抛物线y=﹣x2+4x与直线y=t在1<x<3的范围内有公共点,∴3<t≤4.【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了二次函数的性质.3.(2019•慈溪市模拟)已知抛物线y=x2+mx+n与x轴只有一个公共点,且过点A(a,b),B(a﹣4,b),则b 的值为()A.4 B.2 C.6 D.9【点拨】根据抛物线y=x2+mx+n与x轴只有一个公共点,可知△=0,从而可以得到m与n的关系,再根据抛物线y=x2+mx+n过点A(a,b),B(a﹣4,b),可以得到a和m的关系,从而可以求得b的值.【解析】解:∵抛物线y=x2+mx+n与x轴只有一个公共点,∴△=m2﹣4×1×n=m2﹣4n=0,∴n=m2,∵抛物线y=x2+mx+n过点A(a,b),B(a﹣4,b),∴b=a2+ma+n,b=(a﹣4)2+m(a﹣4)+n,∴a2+ma+n=(a﹣4)2+m(a﹣4)+n,化简,得a=,∴b=a2+ma+n=()2+m×+m2=4,故选:A.【点睛】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,求出b的值.4.(2019•杭州)在平面直角坐标系中,已知a≠b,设函数y=(x+a)(x+b)的图象与x轴有M个交点,函数y =(ax+1)(bx+1)的图象与x轴有N个交点,则()A.M=N﹣1或M=N+1 B.M=N﹣1或M=N+2C.M=N或M=N+1 D.M=N或M=N﹣1【点拨】先把两个函数化成一般形式,若为二次函数,再计算根的判别式,从而确定图象与x轴的交点个数,若一次函数,则与x轴只有一个交点,据此解答.【解析】解:∵y=(x+a)(x+b),a≠b,∴函数y=(x+a)(x+b)的图象与x轴有2个交点,∵函数y=(ax+1)(bx+1)=abx2+(a+b)x+1,∴当ab≠0时,△=(a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2>0,函数y=(ax+1)(bx+1)的图象与x轴有2个交点,即N=2,此时M=N;当ab=0时,不妨令a=0,∵a≠b,∴b≠0,函数y=(ax+1)(bx+1)=bx+1为一次函数,与x轴有一个交点,即N=1,此时M=N+1;综上可知,M=N或M=N+1.故选:C.【点睛】本题主要考查一次函数与二次函数与x轴的交点问题,关键是根据根的判别式的取值确定抛物线与x轴的交点个数,二次项系数为字母的代数式时,要根据系数是否为0,确定它是什么函数,进而确定与x轴的交点个数.5.(2019春•西湖区校级月考)函数y=x2+bx+c与y=x的图象如图所示,则不等式x2+(b﹣1)x+c<0的解集为1<x<3.【点拨】根据当1<x<3时,二次函数值小于一次函数值,可得x2+bx+c<x,继而可求得答案.【解析】解:∵当1<x<3时,二次函数值小于一次函数值,∴x2+bx+c<x,∴x2+(b﹣1)x+c<0.∴不等式x2+(b﹣1)x+c<0的解集为1<x<3,故答案为1<x<3.【点睛】主要考查二次函数与不等式(组),此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.6.(2019•拱墅区校级模拟)已知如图二次函数y1=ax2+bx+c(a≠0)与一次函数y2=kx+m(k≠0)的图象相交于点A(﹣2,4),B(8,2)(如图所示)则能使y1<y2成立的x的取值范围是﹣2<x<8.【点拨】根据函数图象,写出抛物线在直线下方部分的x的取值范围即可.【解析】解:由图可知,﹣2<x<8时,y1<y2.故答案为:﹣2<x<8.【点睛】本题考查了二次函数与不等式组,数形结合是数学中的重要思想之一,解决函数问题更是如此,同学们要引起重视.7.(2019•柯城区校级一模)如图,已知直线y1=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B.过A,B两点的抛物线y2=ax2+bx+c交x轴于点C(﹣1,0).(1)求A,B的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)求出当y1>y2时,自变量x的取值范围.【点拨】(1)利用一次函数的解析式确定A、B的坐标;(2)利用待定系数法求抛物线解析式;(3)写出抛物线在直线下方所对应的自变量的范围.【解析】解:(1)当x=0时,y=﹣x+2=2,则B(0,2);当y=0时,﹣x+2=0,解得x=4,则A(4,0);(2)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣4),把B(0,2)代入得a(0+1)(0﹣4)=2,解得:a=﹣,所以抛物线解析式为y=﹣(x+1)(x﹣4),即y=﹣x2+x+2;(3)当y1>y2时,x的取值范围为x<0或x>4.【点睛】本题考查了二次函数与不等式(组):对于二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)与不等式的关系,利用两个函数图象在直角坐标系中的上下位置关系求自变量的取值范围,可作图利用交点直观求解,也可把两个函数解析式列成不等式求解.也考查了抛物线与x轴的交点问题和二次函数的性质.8.(2019春•西湖区校级月考)若二次函数y=kx2+(3k+2)x+2k+2.(1)若抛物线的对称轴是直线x=﹣1,求k的值;(2)求证:抛物线与x轴有交点.(3)经研究发现,无论k为何值,抛物线经过某些特定的点,请求出这些定点.(4)若y1=2x+2,在﹣2<x<﹣1范围内请比较y1,y的大小.【点拨】(1)抛物线的对称轴是直线x=﹣1=﹣,即可求解;(2)△=b2﹣4ac=(3k+2)2﹣4k(2k+2)=(k+2)2≥0,即可求解;(3)y=kx2+(3k+2)x+2k+2=k(x2+3x+2)+2x+2,当x2+3x+2=0时,函数过定点,则x=﹣1或﹣2,即可求解;(4)如图所示,抛物线过定点:(﹣1,0)、(﹣2,﹣2),由图象可见:当k>0时,y1>y;当k<0时,y1<y.【解析】解:(1)抛物线的对称轴是直线x=﹣1=﹣,解得:k=﹣2;(2)△=b2﹣4ac=(3k+2)2﹣4k(2k+2)=(k+2)2≥0,故:抛物线与x轴有交点;(3)y=kx2+(3k+2)x+2k+2=k(x2+3x+2)+2x+2,当x2+3x+2=0时,函数过定点,则x=﹣1或﹣2,则定点为:(﹣1,0)、(﹣2,﹣2);(4)如图所示,抛物线过定点:(﹣1,0)、(﹣2,﹣2),由图象可见:当k>0时,y1>y;当k<0时,y1<y.【点睛】本题考查的是抛物线与x轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与坐标轴的交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.。
九年级数学下册二次函数的应用教案
课题:2.4二次函数的应用教学目标:1.经历探究长方形和窗户透光最大面积问题的过程,进一步获得利用数学方法解决实际问题的经验,并进一步感受数学模型思想和数学知识的应用价值.2.能够分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系,并能够运用二次函数的知识解决实际问题中的最大(小)值问题.3.能够对解决问题的基本策略进行反思,形成个人解决问题的风格.进一步体会数学与人类社会的密切联系.教学重点与难点:重点:经历探究矩形和窗户透光最大面积问题的过程,进一步获得利用数学方法解决实际问题的经验,并进一步感受数学模型思想和数学的应用价值.难点:能够分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系,并能够运用二次函数的知识解决实际问题.课前准备:导学案,多媒体课件.教学过程:一、创设情境,导入新课活动内容:(利用导学案)探究活动:以小组为单位,用长1米的绳子围成不同的图形,看哪个小组围成的图形最多,并估算出所围成的这些图形中,哪个图形的面积最大?处理方式:学生先把答案写在导学案上,然后小组内交流,班级内比较的到当场合款相等时面积最大.设计意图:增加学生的动手能力和小组合作探究能力,同时也为了复习图形的面积公式,会用估算的方法比较这些图形的面积大小,探究其中的规律,为本节课学习最大面积问题做好铺垫.二、探究学习,感悟新知活动内容:(多媒体展示)问题一:探究两边在直角三角形直角边上内接矩形的最大面积 如图,在一个直角三角形的内部作一个长方形ABCD ,其中AB 和AD 分别在两直角边上.(1)设长方形的一边AB =x m ,那么AD 边的长度如何表示?(2)设长方形的面积为y m 2,当x 取何值时,y 的值最大?最大值是多少?解:(1)∵BC ∥AD , ∴△EBC ∽△EAF .∴EB BCEA AF=. 又AB =x ,BE =40-x , ∴404030x BC-=.∴BC =34(40-x ). ∴AD =BC =34(40-x )=30-34x . (2)y =AB ·AD =x (30-34x )=-34x 2+30x =-34(x 2-40x +400-400) =-34(x 2-40x +400)+300 =-34(x -20)2+300. 当x =20时,y 最大=300.即当x 取20m 时,y 的值最大,最大值是300m 2.处理方式:学生讨论交流,在导学案上完成后,学生之间互相展示结果讨论补充,教师适时点评,并在多媒体上展示正确结果.设计意图:从矩形的面积公式入手,利用相似三角形的性质表示出另外一条边,才能列出函数表达式,这一过程先由学生独立思考后,分组合作探究、交流,帮助个别存在困难的同学解决.此题的思路也是解决矩形最大面积问题最常用的方法.问题二:探究一边在直角三角形斜边上内接矩形的最大面积(多媒体展示)如图,在一个直角三角形的内部作一个矩形ABCD ,其中BC 在斜边上,,A D 在直角边上.如果设矩形的一边m AD x =,那么AB 边的长度如何表示?当x 取何值时,矩形面积y 的值最大?最大值是多少?解:设矩形的一边m AD x =,由GAD ∆GFD ∆,得AD GMEF GN=, 即5024x GM=, ∴1225GM x =.∴122425AB MN GN GM x ==-=-. 21212(24)242525ABCDS AD AB x x x x ==-=-+矩形.当24251222()25b x a =-=-=⨯-时,y 有最大值,最大值为224300124()25y -==⨯-最大值 处理方式:在有了前面解答问题的经验之后,让学生自主探究,寻求变量与不变量之间的关系,仿照第一种情况,再一次体验解决此类问题的步骤和方法,本环节相当于对问题1的巩固练习,学生在认真听讲的前提下完成应该没有问题,提醒学生计算要认真. 设计意图:在上一道题的基础上,利用相似三角形的性质表示出矩形的另一条边长,列出二次函数表达式,但此题上了难度,难度在于利用的是相似三角形对应高的比等于相似比这一性质,而且还要用到等积法求直角三角形斜边上的高.充分发挥学生的主动探究能力,并由个别程度较好的学生讲解,最后再板书进行反思总结.三、例题解析,新知应用 活动内容:(多媒体出示例题)某建筑物的窗户如图所示,它的上半部是半圆,下半部是矩形,制造窗框的材料总长(图中所有黑线的长度和)为15m .当x 等于多少时,窗户通过的光线最多(结果精确到0.01m)?此时,窗户的面积是多少?解:∵7x +4y +πx =15, ∴y =1574x xπ--.设窗户的面积是S (m 2),则S =12πx 2+2xy=12πx 2+2x ·1574x x π-- =12πx 2+(157)2x x x π-- =-3.5x 2+7.5x=-3.5(x 2-157x ) =-3.5(x -1514)2+1575392. ∴当x =1514≈1.07时, S 最大=1575392≈4.02. 即当x ≈1.07m 时,S 最大≈4.02m 2,此时,窗户通过的光线最多. 答案:.02.407.12m S m x =≈最大时,处理方式:本题含有两个图形的面积计算,主要是想进一步提高学生分析问题和解决问题的能力,巩固训练列二次函数表达式和求最值的方法.让学生理解通过窗户光线多少与窗户面积大小有关.此题处理起来比较繁琐,教师要给予学生及时的指导和帮助,同时也告诉学生数学基本运算也是培养大家做事严谨、有耐心的一个很好的途径.设计意图:在学生已有的探究“面积最大值”经验获取的体会中,让学生继续沿着这条探究路线走下去,既能巩固前面的探究方法,又能让学生再次感受“数学来源于生活”.方法提炼:我们已经做了不少用二次函数知识解决实际问题的例子,现在大家能否根据前面的例子作一下总结,解决此类问题的基本思路是什么呢?与同伴进行交流.(学生讨论,教师多媒体展示)(1)理解问题;(2)分析问题中的变量和常量以及它们之间的关系; (3)用数学的方式表示它们之间的关系; (4)做函数求解;(5)检验结果的合理性,拓展等.设计意图:趁热打铁,及时进行小结,总结做题的方法及思路,抓住这种题目的本质,达到举一反三的目的和效果.四、拓展提升,学以致用一养鸡专业户计划用116m 长的竹篱笆靠墙围成一个长方形鸡舍,怎样设计才能使围成的长方形鸡舍的面积最大?最大为多少?解:设AB 长为x m ,则BC 长为(116-2x )m ,长方形面积为S m 2. 根据题意得S =x (116-2x )=-2x 2+116x=-2(x 2-58x +292-292)=-2(x -29)2+1682.当x =29时,S 有最大值1682,这时116-2x =58.即设计成长为58m ,宽为29m 的长方形时,能使围成的长方形鸡舍的面积最大,最大面积为1682m 2.处理方式:学生通过思考并交流讨论,探索出需要利用本节课学的知识解决题目,教师利用多媒体展示答案. 活动的设计意在通过问题的变式促使学生灵活运用知识,在解决实际问题中,重视知识的发展,有利于后续学习兴趣的培养.设计意图:让同学们通过刚才的学习和体验后进行练习,深入浅出地对题目进行分析和理解并解决问题,虽然并不要求他们在以后都用这样的方法解题,但对于培养他们形成良好的心理素质和培养他们分析问题、解决问题的能力是很有帮助的.五、回顾反思,提炼升华师:同学们,通过这节课的学习,你有哪些收获?那些疑惑?有何感想?学会了哪些方法?先想一想,再分享给大家.(1)通过本节课掌握了利用相似三角形的性质表示矩形的另一边,是列矩形面积函数关系式的关键.(2)图形最大面积问题,实质上是二次函数的最值问题.(3)解决此类问题,首先要理解问题,分析问题中的变量和常量,以及它们之间的关系是难点,用数学的方式表示它们间的关系是关键,化归为二次函数运用公式求解是易错点,要做对做全需要我们一定基本功扎实,养成良好的数学素养!处理方式:学生畅谈自己的收获,教师补充.设计意图:课堂总结是知识沉淀的过程,使学生对本节课所学进行梳理,养成反思与总结的习惯,进一步培养学生总结归纳的能力与合作互助的意识.六、达标检测,反馈提高师:通过本节课的学习,同学们的收获真多!收获的质量如何呢?请完成导学案中的达标检测题.(同时多媒体出示)1.如图,已知△ABC 是一等腰三角形铁板余料,其中AB=AC=20cm,BC=24cm.若在△ABC 上截出一矩形零件DEFG,使EF 在BC 上,点D 、G 分别在边AB 、AC 上.问矩形DEFG 的最大面积是多少?2.如图,△ABC 中,∠B=90°,AB=6cm,BC=12cm.点P 从点A 开始,沿AB 边向点B 以每秒1cm 的速度移动;点Q 从点B 开始,沿着BC 边向BQCAF E BG D C A点C 以每秒2cm 的速度移动.如果P,Q 同时出发,问经过几秒钟△PBQ 的面积最大?最大面积是多少?参考答案1.过A 作AM⊥BC 于M,交DG 于N,则AM=222012-=16cm. 设DE=x cm,S 矩形=y cm 2,则由△ADG∽△ABC,故AN DG AM BC =,即161624x DG-=,故DG=32(16-x ). ∴y =DG ·DE=32(16-x )x =-32(x 2-16x)=-32(x -8)2+96,从而当x =8时,y 有最大值96.即矩形DEFG 的最大面积是96cm 2.2.设第t 秒时,△PBQ 的面积为y cm 2.则∵AP=t cm,∴PB=(6-t )cm;又BQ=2t.∴y =12PB ·BQ=12(6-t )·2t =(6-t )t =-t 2+6t =-(t -3)2+9,当t =3时,y 有最大值9.故第3秒钟时△PBQ 的面积最大,最大值是9cm 2.处理方式:学生做完后,教师出示答案,指导学生校对,并统计学生答题情况.学生根据答案进行纠错.设计意图:学以致用,当堂检测及时获知学生对所学知识掌握情况,并最大限度地调动全体学生学习数学的积极性,使每个学生都能有所收益、有所提高,明确哪些学生需要在课后加强辅导,达到全面提高的目的.七、布置作业,课堂延伸必做题:课本47页,习题2.8第1、2、3题. 选做题:课本48页,习题2.8第4题. 结束语:师:同学们,本节课的学习你们给我留下了深刻的印象,同时也给了我太多的感动与惊喜,谢谢你们!就让我把这份感动与惊喜埋在心底“一生一世”,相信你们的明天会更美好!祝愿同学们:象雄鹰一样飞的更高,飞的更远!(多媒体播放歌曲“飞的更高”结束本课)2.4.1二次函数的应用一、教学目标1.掌握长方形和窗户透光最大面积问题,体会数学的模型思想和数学应用价值.2.学会分析和表示不同背景下实际问题中的变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识解决实际问题.二、课时安排 1课时 三、教学重点掌握长方形和窗户透光最大面积问题,体会数学的模型思想和数学应用价值. 四、教学难点运用二次函数的知识解决实际问题. 五、教学过程 (一)导入新课引导学生把握二次函数的最值求法: (1)最大值: (2)最小值: (二)讲授新课 活动1:小组合作如图,在一个直角三角形的内部作一个矩形ABCD ,其中AB 和AD 分别在两直角边上. (1)设矩形的一边AB=xm,那么AD 边的长度如何表示?(2)设矩形的面积为ym 2,当x 取何值时,y 的值最大?最大值是多少?解:()31AD bm,b x 30.4==-+设易得 ()2332(30)3044y xb x x x x==-+=-+()2320300.4x =--+ 24:20,300.24b ac b x y a a-=-===最大值或用公式当时活动2:探究归纳先将实际问题转化为数学问题,再将所求的问题用二次函数关系式表达出来,然后利用顶点坐标公式或者配方法求出最值,有时必须考虑其自变量的取值范围,根据图象求出最值.(三)重难点精讲例题:某建筑物的窗户如图所示,它的上半部是半圆,下半部是矩形,制造窗框的材料总长(图中所有黑线的长度和)为15m.当x 等于多少时,窗户通过的光线最多(结果精确到0.01m)?此时,窗户的面积是多少?解:4715.yx x ++π=由 157.4x x y --π=得2215722()242x x x x S xy x π--ππ=+=+窗户面积271522x x =-+ 2715225().21456x =--+2b 154ac b 225x 1.07,s 4.02.2a 144a 56-=-=≈==≈最大值当时即当x ≈1.07m 时,窗户通过的光线最多.此时窗户的面积为4.02m 2. (四)归纳小结“最大面积” 问题解决的基本思路: 1.阅读题目,理解问题.2.分析问题中的变量和常量,以及它们之间的关系.3.用数量的关系式表示出它们之间的关系.4.根据二次函数的最值问题求出最大值、最小值.5.检验结果的合理性.(五)随堂检测1.(包头·中考)将一条长为20cm的铁丝剪成两段,并以每一段铁丝的长度为周长各做成一个正方形,则这两个正方形面积之和的最小值是 cm2.2.(芜湖·中考)用长度为20m的金属材料制成如图所示的金属框,下部为矩形,上部为等腰直角三角形,其斜边长为2x m.当该金属框围成的图形面积最大时,图形中矩形的相邻两边长各为多少?请求出金属框围成的图形的最大面积.3.(潍坊·中考)学校计划用地面砖铺设教学楼前的矩形广场的地面ABCD,已知矩形广场地面的长为100米,宽为80米,图案设计如图所示:广场的四角为小正方形,阴影部分为四个矩形,四个矩形的宽都是小正方形的边长,阴影部分铺设绿色地面砖,其余部分铺设白色地面砖.(1)要使铺设白色地面砖的面积为5 200平方米,那么矩形广场四角的小正方形的边长为多少米?(2)如图铺设白色地面砖的费用为每平方米30元,铺设绿色地面砖的费用为每平方米20元,当广场四角小正方形的边长为多少米时,铺设广场地面的总费用最少?最少费用是多少?4.(南通·中考)如图,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常数),BC=8,E为线段BC上的动点(不与B,C重合).连接DE,作EF⊥DE,EF与线段BA交于点F,设CE=x,BF=y.(1)求y关于x的函数关系式.(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?(3)若12y m=,要使△DEF 为等腰三角形,m 的值应为多少?5.(河源·中考)如图,东梅中学要在教学楼后面的空地上用40米长的竹篱笆围出一个矩形地块作生物园,矩形的一边用教学楼的外墙,其余三边用竹篱笆.设矩形的宽为x ,面积为y .(1)求y 与x 的函数关系式,并求出自变量x 的取值范围. (2)生物园的面积能否达到210平方米?说明理由.【答案】 1.12.52. 2x m 矩形的一边长是2xm,其邻边长为((20422x1022x,2-+=-(121022222S x x x x ⎡⎤=•-++⎣⎦所以该金属框围成的面积302,.322x ==-+当时金属框围成的图形面积最大 )((()2x 60402m ,10221032210210m .=--⨯-=此时矩形的一边长为另一边长为()2S3002002m.=-最大3.解; (1)设矩形广场四角的小正方形的边长为x米,根据题意得:4x2+(100-2x)(80-2x)=5 200,整理得x2-45x+350=0,解得x1=35,x2=10,经检验x1=35,x2=10均适合题意,所以,要使铺设白色地面砖的面积为5 200平方米,则矩形广场四角的小正方形的边长为35米或者10米.(2)设铺设矩形广场地面的总费用为y元,广场四角的小正方形的边长为x米,则y=30[4x2+(100-2x)(80-2x)]+20[2x(100-2x)+2x(80-2x)] 即y=80x2-3 600x+240 000,配方得y=80(x-22.5)2+199 500,当x=22.5时,y的值最小,最小值为199 500,所以当矩形广场四角的小正方形的边长为22.5米时,铺设矩形广场地面的总费用最少,最少费用为199 500元.4. ⑴在矩形ABCD中,∠B=∠C=90°,∴在Rt△BFE中,∠1+∠BFE=90°,又∵EF⊥DE,∴∠1+∠2=90°,∴∠2=∠BFE,∴Rt△BFE∽Rt△CED,∴BF BECE CD=, ∴8y xx m-=即28x x ym-=⑵当m=8时,28,8x x y -=化成顶点式: ()21428y x =--+ (3)由12y m =,及28x x y m -=得关于x 的方程:28120x x -+=,得1226x x ==,∵△DEF 中∠FED 是直角,∴要使△DEF 是等腰三角形,则只能是EF=ED , 此时, Rt △BFE ≌Rt △CED ,∴当EC=2时,m=CD=BE=6;当EC=6时,m=CD=BE=2. 即△DEF 为等腰三角形,m 的值应为6或2. 5. 解:(1)依题意得:y=(40-2x)x . ∴y=-2x 2+40x .x 的取值范围是0< x <20.(2)当y=210时,由(1)可得,-2x 2+40x=210. 即x 2-20x+105=0. ∵ a=1,b=-20,c=105, ∴2(20)411050,--⨯⨯<∴此方程无实数根,即生物园的面积不能达到210平方米. 六.板书设计2.4.1二次函数的应用探究: 例题:“最大面积” 问题解决的基本思路: 1.阅读题目,理解问题.2.分析问题中的变量和常量,以及它们之间的关系.3.用数量的关系式表示出它们之间的关系.4.根据二次函数的最值问题求出最大值、最小值.5.检验结果的合理性. 七、作业布置 课本P47练习练习册相关练习八、教学反思课题:2.4.2二次函数的应用教学目标:知识与技能1.经历探索T恤衫销售中最大利润等问题的过程,体会二次函数是一类最优化问题的数学模型,并感受数学的应用价值.2.能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题的最大(小)值,发展解决问题的能力.过程与方法经历销售中最大利润问题的探究过程,让学生认识数学与人类生活的密切联系及对人类历史发展的作用,发展学生运用数学知识解决实际问题的能力.情感态度与价值观1.体会数学与人类社会的密切联系,了解数学的价值。
2.4 二次函数的应用(2)——抛物线形问题 教案 2021—2022学年北师大版数学九年级下册
2.4 二次函数的应用(2)——抛物线形问题教案一、教学目标1.理解抛物线形问题的概念及其应用背景;2.掌握通过二次函数求解抛物线形问题的方法;3.能够运用二次函数解决实际问题。
二、教学重点1.理解抛物线形问题的概念;2.掌握通过二次函数求解抛物线形问题的方法。
三、教学难点1.运用二次函数解决实际问题;2.分析问题中所给条件,建立数学模型。
四、教学过程1. 引入•引导学生思考下面的问题:–什么是二次函数?–二次函数有什么特点?•解答学生的问题,简要介绍二次函数。
2. 了解抛物线形问题•通过实际例子,引入抛物线形问题的概念。
•解释抛物线形问题与二次函数的关系。
3. 运用二次函数求解抛物线形问题•通过示例,详细讲解如何运用二次函数解决抛物线形问题。
•引导学生思考步骤,并进行示范。
4. 实践练习•给学生提供一些实际问题,并要求他们运用二次函数解决。
•分组讨论,学生之间相互交流思路。
•点名让各组发表他们的解题思路和答案。
5. 拓展延伸•引导学生思考更复杂的抛物线形问题,并让他们自己尝试解决。
•鼓励学生进行积极思考和探索,提高问题解决能力。
6. 小结•对本课所学内容进行总结和归纳。
7. 作业布置•布置作业:要求学生完成课本上的相关练习题,并要求写出详细解题思路。
五、教学反思通过本节课的教学,学生对抛物线形问题有了更深入的了解,并能够熟练运用二次函数解决相关问题。
课堂上进行了实践练习,有利于学生独立思考和解决问题的能力的培养。
在拓展延伸环节,带领学生探索更复杂的问题,提高了学生的解决问题的灵活性。
整体而言,本节课教学效果良好。
人教版九年级上册二次函数与实际应用题------- 销售利润问题
二次函数与实际应用题------- 销售利润问题知识点:销售利润问题中常出现的量有:售价、标价、进价、销量、利润、利润率、折扣等。
涉及的等量关系有:售价=折扣数×10%×标价,利润率=进价售价-进价进价利润=,总利润=(销售单价-进货单价)×销售量。
1.湘潭政府工作报告中强调,2019年着重推进乡村振兴战略,做做优做响湘莲等特色农产品品牌。
小亮调查了一家湘潭特产店A ,B 两种湘莲礼盒一个月的销售情况,A 种湘莲礼盒进价72元/盒,售价120元/盒,B 种湘莲礼盒进价40元/盒,这两种湘莲礼盒这个月平均每天的销售总额为2800元,平均每天的总利润为1280元。
(1)求该店平均每天销售这两种湘莲礼盒各多少盒?(2)小亮调查发现,A 种湘莲礼盒售价每降3元可多卖1盒。
若B 种湘莲礼盒的售价和销量不娈,当A 种湘莲礼盒降价多少元/盒时,这两种湘莲盒平均每天的总利润最大,最大是多少元?2.某文具店购进一批纪念册,每本进价为20元,出于营销考虑,要求每本纪念册的售价不低于20元且不高于28元,在销售过程中发现该纪念册每周的销售量y 本与每本纪念册的售价x 元之间满足一次函数关系:当销售单价为22元时,销售量为35本;当销售单价为24元时,销售量为32本。
(1)请直接写出y 与x 的函数关系式;(2)当文具店每周销售这种纪念册获得150元的利润时,每本纪念册的销售单价是多少元?(3)设文具店每周销售这种纪念册所获得的利润为W 元,将该纪念册销售单价定为多少元时,才能使文具店销售该纪念册所获利润最大?利润是多少?3.某超市销售一种文具,进价为5元/件。
售价为6元/件时,当天的销售量为100件。
在销售过程中发现:售价每上涨0.5元,当天的销售量就减少5件。
设当天销售单价统一为x元/件(x≥6,且x是按90.5元的倍数上涨),当天销售利润为y元。
(1)求y与x的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围)(2)要使当天销售利润不低于240元,求当天销售单价所在的范围;(3)若每件文具的利润不超过80%,要想当天获得利润最大,每件文具售价为多少元?并求出最大利润。
北师大版九年级数学下册2.4《二次函数的应用》课件(共18张PPT)
6050 0
60495
60480
6045 5
6042 0
60600 y/个
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60200
60100 60000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 1213 14 x/棵
议一议
何时橙子总产量最大
1.利用函数表达式描述橙子的总产量与增种橙子 树的棵数之间的关系.
(100+x)棵
这时平均每棵树结多少个橙子?
(600-5x)个
(2)如果果园橙子的总产量为y个, 那么请你写出y与x之间的关系式.
想一想
何时橙子总产量最大
果园共有(100+x)棵树,平均每棵树结(600-5x) 个橙子,因此果园橙子的总产量
y=(100+x)(600-5x)=-5x²+100x+60000. 在上述问题中,种多少棵橙子树,可以使果园橙子的总产量 最多?X/棵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
点重合时,等腰△PQR以1cm/s的速度沿直线l向
左方向开始匀速运动,ts后正方形与等腰三角形
重合部分面积为Scm2,解答下列问题:
(1)当t=3s时,求S的值; (2)当t=3s时,求S的值; A
B
(3)当5s≤t≤8s时,求S 与t的函数关系式,并求
MP
S的最大值。
lD Q
C
R
做一做
何时橙子总产量最大
N
2y
xb
x
3
x
30
3
x2
30x
3 x 202
300.
4
4
4
或用公式 :当x
人教版九年级数学上册二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质(教师版)
1.函数y=ax2+bx+c图象和性质四、典例探究总结: 1. 二次函数y=ax 2+bx+c 图象的画法: (1)“化”:化成顶点式; (2)“定”:确定开口方向、对称轴、顶点坐标; (3)“画”:列表、描点、连线. 2. 利用配方法将二次函数y=ax 2+bx+c 化为顶点式后,可求出二次函数的顶点坐标和最值,顶点坐标是(﹣,),并在顶点处取到最值. 当a <0时,最大值是;当a >0时,最小值是. 3. 在二次函数y=ax 2+bx+c 中,(1) 当a>0时,在对称轴x=-2b a 的左侧,y 随着x 的增大而减小,在对称轴的右侧,y 随着x 的增大而增大;(2) 当a <0时,在对称轴 x=-2b a的左侧,y 随着x 的增大而增大,在对称轴的右侧,y 随着x 的增大而减小.练1(2015•峨眉山市一模)对二次函数y=3x 2﹣6x 的图象性质,下列说法不正确的是( )A .开口向上B .对称轴为x=1C .顶点坐标为(1,﹣3)D .最小值为3练2(2014•黄陂区模拟)二次函数y=2x 2﹣4x+5,当x=____时,y 有最小值为______;若y 随x 的增大而减小,则x 的范围为____________.2.已知二次函数y=ax²+bx+c的顶点、对称轴求参数或解析式【例2】(2013秋•青羊区校级期中)若二次函数y=x2﹣2x+c图象的顶点在x轴上,则c等于()A.﹣1 B.1 C.D.2总结:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(﹣,),根据顶点坐标结合已知条件列方程求参数的值即可.练3 (2015•虹口区一模)若抛物线y=2x2-mx-m的对称轴是直线x=2,则m=_________.练4(2015•奉贤区一模)若抛物线y=x2+mx-1的顶点横坐标为1,那么m的值为______________.一、选择题1.(2015•开县模拟)将抛物线+2x+1的顶点坐标为()A.(2,3)B.(﹣2,﹣3)C.(﹣2,﹣1)D.(2,﹣3)2.(2014秋•新疆期中)已知抛物线y=x2﹣8x+c的顶点在x轴上,则c等于()A.4 B.8 C.﹣4 D.163.(2015•黔南州)二次函数y=x2﹣2x﹣3的图象如图所示,下列说法中错误的是()A.函数图象与y轴的交点坐标是(0,﹣3)B.顶点坐标是(1,﹣3)C.函数图象与x轴的交点坐标是(3,0)、(﹣1,0)D.当x<0时,y随x的增大而减小4.(2013秋•绍兴期末)关于二次函数y=x2﹣4x+3,下列说法错误的是()A.当x<1时,y随x的增大而减小B.它的图象与x轴有交点C.当1<x<3时,y>0 D.顶点坐标为(2,﹣1)5.(2015•大庆模拟)若点A(2,y1),B(﹣3,y2),C(﹣1,y3)三点在抛物线y=x2﹣4x﹣m的图象上,则y1、y2、y3的大小关系是()A.y1>y2>y3B.y2>y1>y3C.y2>y3>y1D.y3>y1>y26.(2015•巴中模拟)若直线y=ax+b(a≠0)在第二、四象限都无图象,则抛物线y=ax2+bx+c()A.开口向上,对称轴是y轴B.开口向下,对称轴平行于y轴C.开口向上,对称轴平行于y轴D.开口向下,对称轴是y轴二、填空题7.(2011秋•平江区校级月考)抛物线化成顶点式是__________.8.(2015•长宁区一模)已知二次函数y=ax2﹣(a+1)x﹣2,当x>1时,y的值随x的值增大而增大,当x<1时,y的值随x的值增大而减小,则实数a的值为___________.9.(2015•黄冈中学自主招生)二次函数y=x2+2ax+a在﹣1≤x≤2上有最小值﹣4,则a的值为______.三、解答题10.(2014秋•上城区期末)已知二次函数y=-2x2+4x+6.(1)求函数图象的顶点坐标、对称轴和与坐标轴交点的坐标,并画出函数的大致图象.(2)自变量x在什么范围内,y随x的增大而增大?何时y随x的增大而减小?并求出函数的最大值或最小值.11.(2015•建邺区一模)已知函数y=x2+(2m+1)x+m2﹣1.(1)m为何值时,y有最小值0;(2)求证:不论m取何值,函数图象的顶点都在同一直线上.典例探究答案:【例1】【解析】根据五点画出二次函数y=﹣x2+4x+5的图象,根据图象即可回答(1)(2)(3)(4)(5)的问题.解:列表:x …0 1 2 3 4 …y … 5 8 9 8 5 …描点、连线可得如图所示抛物线.(1)由y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9可知,对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,9),取到最大值,为9;故答案为:x=2,(2,9),大,9;(2)由图象可知:与x轴、y轴的交点坐标分别为(﹣1,0),(5,0)和(0,5);故答案为:(﹣1,0)(5,0)和(0,5);(3)当x<2时,y随x的增大而增大,当x>2时,y随x的增大而减小;故答案为:x<2,x>2.(4)当0≤x<3时,函数y的值为5≤x≤9.故答案为:5≤x≤9(5)当0<y<5时,自变量x的值为﹣1<x<0或4<x<5.故答案为:﹣1<x<0或4<x<5.点评:本题考查了二次函数的图象的作法以及二次函数的性质,正确理解函数图象的作法及函数的性质是关键.练1.【解析】首先根据二次项系数判断开口方向,然后把y=3x2﹣6x转化为y=3(x﹣1)2﹣3,进而得到对称轴、顶点坐标以及最值.解:∵二次函数y=3x2﹣6x二次项系数为a=3,∴开口向上,A选项正确;∵y=3x2﹣6x=3(x﹣1)2﹣3,∴对称轴为x=1,顶点坐标为(1,﹣3),B、C正确;∴当x=1时有最小值为﹣3,D选项错误;故选:D.点评:本题主要考查了二次函数的性质,解答本题的关键是熟练掌握二次函数图象的顶点坐标,对称轴以及开口方向等.练2.【解析】把此二次函数化为顶点式或直接用公式法求其最值即可.根据抛物线的增减性填空.解:∵二次函数y=2x 2﹣4x+5可化为y=2(x ﹣1)2+3,∴当x=1时,二次函数y=2x 2﹣4x+5的最小值是3,∵抛物线的对称轴是x=1,抛物线的开口方向向上,∴当x <1时,y 随x 的增大而减小.故答案是:1;3;x <1.点评:本题考查了二次函数的性质.求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.【例2】【解析】抛物线的顶点在x 轴上,那么抛物线顶点坐标中的纵坐标为0,即=0;然后将已知的a 、b 的值代入上式中,即可求得c 的值.解:根据题意,得=0,将a=1,b=﹣2代入得=0,所以c=1. 故本题选B .点评:此题考查了顶点坐标的表示方法,解题的关键是理解题意.练3.【解析】根据二次函数的对称轴公式列方程求解即可.解:由题意得,解得m=8. 故答案为:8.点评:本题考查了二次函数的性质,熟记对称轴的求法是解题的关键.练4 【解析】根据抛物线的顶点公式求解即可. 解:由题意得,121m -=⨯,解得m=-2. 故答案为:-2.点评:本题考查了二次函数的性质,熟记顶点坐标公式是解题的关键.课后小测答案:一、选择题1.【解析】已知抛物线的解析式是一般式,用配方法转化为顶点式,根据顶点式的坐标特点,直接写出顶点坐标.解:∵+2x+1=﹣(x2﹣4x)+1=﹣(x﹣2)2+3,∴顶点坐标是(2,3).故选A.点评:此题主要考查了二次函数的性质,二次函数y=a(x﹣h)2+k的顶点坐标为(h,k),对称轴为x=h,此题还考查了配方法求顶点式.2.【解析】顶点在x轴上,所以顶点的纵坐标是0.据此作答.解:根据题意,得=0,解得c=16.故选:D.点评:本题考查求抛物线顶点纵坐标的公式,比较简单.3. 解:A、∵y=x2﹣2x﹣3,∴x=0时,y=﹣3,∴函数图象与y轴的交点坐标是(0,﹣3),故本选项说法正确;B、∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴顶点坐标是(1,﹣4),故本选项说法错误;C、∵y=x2﹣2x﹣3,∴y=0时,x2﹣2x﹣3=0,解得x=3或﹣1,∴函数图象与x轴的交点坐标是(3,0)、(﹣1,0),故本选项说法正确;D、∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴对称轴为直线x=1,又∵a=1>0,开口向上,∴x<1时,y随x的增大而减小,∴x<0时,y随x的增大而减小,故本选项说法正确;故选:B.点评:本题考查了二次函数的性质,抛物线与坐标轴的交点坐标,掌握二次函数的性质是解决本题的关键.4.【解析】根据二次函数的性质解题.解:在函数y=x2﹣4x+3中a=1>0,∴此函数图象开口向上;又∵a=1,b=﹣4,c=3,∴﹣=2,=﹣1.∴顶点坐标是(2,﹣1),且对称轴是x=2,∴故D正确;∴令x2﹣4x+3=0,解得x1=1,x2=3,∴此函数图象和x轴有交点,求交点坐标是(1,0);(3,0).故B正确;当x<1时,即说明x的取值范围在对称轴的左边,∴y随x的增大而减小,故A正确;当1<x<3时,y的值在x轴下方,∴y<0,故C错误.故选:C.点评:考查二次函数图象开口方向、顶点坐标、对称轴与增减性.5.【解析】先求出二次函数y=x2﹣4x﹣m的图象的对称轴,然后判断出A(2,y1),B(﹣3,y2),C(﹣1,y3)在抛物线上的位置,再根据二次函数的增减性求解.解:∵二次函数y=x2﹣4x﹣m中a=1>0,∴开口向上,对称轴为x=﹣=2,∵A(2,y1)中x=2,∴y1最小,又∵B(﹣3,y2),C(﹣1,y3)都在对称轴的左侧,而在对称轴的左侧,y随x得增大而减小,故y2>y3.∴y2>y3>y1.故选:C.点评:本题考查了二次函数的性质.关键是(1)找到二次函数的对称轴;(2)掌握二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象性质.6. 【解析】先由直线y=ax+b(a≠0)在第二、四象限,得出a>0,b=0,再判断抛物线的开口方向和对称轴.解:∵直线y=ax+b(a≠0)在第二、四象限,∴a>0,b=0,则抛物线y=ax2+bx+c开口方向向上,对称轴x=0,即y轴.故选A.点评:本题考查了一次函数和二次函数的图象与其系数的关系,先由一次函数的图象判断出a、b的正负,再根据二次函数的性质进行判断.二、填空题7.【解析】利用配方法先提出二次项系数,再加上一次项系数的一半的平方来凑完全平方式,把一般式转化为顶点式.解:由原抛物线方程,得y=(x2+2x)+,即y=(x2+2x+1)+﹣,∴y=(x+1)2+3;故答案是:y=(x+1)2+3.点评:本题考查了二次函数的解析式的三种形式:(1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c为常数);(2)顶点式:y=a(x﹣h)2+k;(3)交点式(与x轴):y=a(x﹣x1)(x﹣x2).8.【解析】根据二次函数的增减性,结合条件可求得抛物线的对称轴方程,可得到关于a 的方程,可求得答案.解:∵y=ax2﹣(a+1)x﹣2,∴其对称轴方程为x=,又当x>1时,y的值随x的值增大而增大,当x<1时,y的值随x的值增大而减小,∴其对称轴为x=1,∴=1,解得a=1,故答案为:1.点评:本题主要考查抛物线的对称轴及增减性,掌握在对称轴两侧的增减性相反是解题的关键.9.【解析】分三种情况考虑:对称轴在x=﹣1的左边,对称轴在﹣1到2的之间,对称轴在x=2的右边,当对称轴在x=﹣1的左边和对称轴在x=2的右边时,可根据二次函数的增减性来判断函数取最小值时x的值,然后把此时的x的值与y=﹣4代入二次函数解析式即可求出a的值;当对称轴在﹣1到2的之间时,顶点为最低点,令顶点的纵坐标等于﹣4,列出关于a的方程,求出方程的解即可得到满足题意a的值.解:分三种情况:当﹣a<﹣1即a>1时,二次函数y=x2+2ax+a在﹣1≤x≤2上为增函数,所以当x=﹣1时,y有最小值为﹣4,把(﹣1,﹣4)代入y=x2+2ax+a中解得:a=5;当﹣a>2即a<﹣2时,二次函数y=x2+2ax+a在﹣1≤x≤2上为减函数,所以当x=2时,y有最小值为﹣4,把(2,﹣4)代入y=x2+2ax+a中解得:a=﹣>﹣2,舍去;当﹣1≤﹣a≤2即﹣2≤a≤1时,此时抛物线的顶点为最低点,所以顶点的纵坐标为=﹣4,解得:a=或a=>1,舍去.综上,a的值为5或.故答案为:5或点评:此题考查二次函数的增减性和二次函数最值的求法,是一道综合题.求二次函数最值时应注意顶点能否取到.三、解答题10. 分析:(1)根据函数解析式可求出顶点坐标、对称轴及与坐标轴的交点;根据二次函数的顶点、对称轴及与y轴的交点可画出图象;(2)根据确定的对称轴及顶点坐标确定其增减性即可.解:(1)∵y= -2x2+4x+6= -2(x2-2x+1-1)+6=-2(x-1)2+8,∴顶点坐标为(1,8),对称轴为x=1;令y= -2x2+4x+6=0,解得x=-1或x=3,∴抛物线与x轴的交点为(-1,0)和(3,0);令x=0,则y=6,∴抛物线与y轴的交点为(6,0),大致图象为:(2)∵开口向下且对称轴为x=1,∴当x<1时,y随x的增大而增大;当x>1时,y随x的增大而减小;函数值有最大值,为8.点评:本题考查了二次函数的性质,解题的关键是能够确定函数的对称轴及顶点坐标以及抛物线与坐标轴的交点坐标.11.【解析】(1)直接将y=0代入=0求出即可;(2)首先求出函数顶点坐标,设顶点在直线y1=kx+b上,代入函数解析式求出k,b的值即可.(1)解:当y=0时,===0,解得:m=﹣;(2)证明:函数y=x2+(2m+1)x+m2﹣1的顶点坐标为:(﹣,)设顶点在直线y1=kx+b上,则﹣k+b=,故﹣mk=﹣m,解得:k=1,b=,不论m取何值,该函数图象的顶点都在直线y1=x﹣上.点评:此题主要考查了二次函数的性质以及二次函数最值求法,得出k的值是解题关键.。
人教版九年级上册数学教案:22.3二次函数的实际应用:利润问题
1.理论介绍:首先,我们要了解二次函数在利润问题中的基本概念。二次函数是描述变量间二次关系的数学表达式,它在商业决策中起着重要作用,尤其是在求解最优化问题时。
2.案例分析:接下来,我们来看一个具体的案例。这个案例展示了如何通过建立二次函数模型来解决实际问题,以及它如何帮助我们找到最大利润的售价。
五、教学反思
今天我,整个教学过程让我有了以下几点思考。
首先,我发现同学们在建立二次函数模型时,对于一些关键信息的提取和处理还存在一定的困难。比如在确定二次项系数、一次项系数和常数项时,容易混淆。这让我意识到,在今后的教学中,需要更加注重培养学生提取信息、处理信息的能力。
在实践活动方面,我发现同学们在分组讨论和实验操作中,能够将所学知识应用到实际问题中,这让我感到很欣慰。但同时,我也注意到有些小组在操作过程中,对于一些细节问题处理得不够到位。为了提高同学们的实际操作能力,我计划在后续的教学中,增加一些针对性的练习和指导。
最后,今天的课堂总结环节,同学们能够较好地回顾所学内容,并提出自己的疑问。这表明大家在课堂上能够认真听讲,积极思考。但在回答问题时,有些同学的语言表达能力还有待提高。在今后的教学中,我会多关注这一点,并尝试通过一些课堂活动来提高同学们的表达能力。
3.成果分享:每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上,以便全班都能看到。
(五)总结回顾(用时5分钟)
今天的学习,我们了解了二次函数在利润问题中的基本概念、重要性和应用。通过实践活动和小组讨论,我们加深了对二次函数解决实际问题的理解。我希望大家能够掌握这些知识点,并在日常生活中灵活运用。最后,如果有任何疑问或不明白的地方,请随时向我提问。
四、教学流程
北师大版九年级数学下册:2.4《二次函数的应用》教案
北师大版九年级数学下册:2.4《二次函数的应用》教案一. 教材分析北师大版九年级数学下册第2.4节《二次函数的应用》主要介绍了二次函数在实际生活中的应用,包括二次函数图像的识别和利用二次函数解决实际问题。
这部分内容是学生在学习了二次函数的性质和图像后,对二次函数知识的进一步拓展,使学生能够将所学知识应用到实际生活中,提高解决实际问题的能力。
二. 学情分析九年级的学生已经学习了二次函数的基本知识和图像,对二次函数有一定的理解。
但学生在解决实际问题时,可能会对将理论知识和实际问题相结合感到困难。
因此,在教学过程中,教师需要引导学生将所学知识与实际问题相结合,提高学生的应用能力。
三. 教学目标1.理解二次函数在实际生活中的应用;2.学会利用二次函数解决实际问题;3.提高学生的数学应用能力。
四. 教学重难点1.二次函数在实际生活中的应用;2.利用二次函数解决实际问题。
五. 教学方法采用问题驱动法、案例教学法和小组合作法。
通过设置问题,引导学生思考;通过案例分析,使学生理解二次函数在实际生活中的应用;通过小组合作,让学生在讨论中解决问题,提高学生的合作能力和解决问题的能力。
六. 教学准备1.准备相关的案例和问题;2.准备多媒体教学设备。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过一个实际问题引出二次函数的应用,例如:一个农场计划种植两种作物,种植面积为固定的10亩。
如果种植苹果树,每亩收益为2000元;如果种植梨树,每亩收益为3000元。
请问如何分配种植苹果树和梨树的面积,才能使总收益最大?2.呈现(10分钟)呈现教材中的案例,让学生了解二次函数在实际生活中的应用。
例如,教材中有一个关于抛物线形跳板的问题,通过二次函数来求解跳板的长度。
3.操练(10分钟)让学生根据教材中的案例,尝试解决实际问题。
例如,教材中有一个关于二次函数图像的问题,让学生根据图像信息,求解相关参数。
4.巩固(10分钟)通过小组合作,让学生解决一些实际问题。
北师大版数学九年级下册 利用二次函数解决利润问题教案与反思
第2课时利用二次函数解决利润问题前事不忘,后事之师。
《战国策·赵策》原创不容易,【关注】店铺,不迷路!【知识与技能】能为一些较简单的生活实际问题建立二次函数模型,并在此基础上,根据二次函数关系式和图象特点,确定二次函数的最大(小)值,从而解决实际问题.【过程与方法】经历探究二次函数最大(小)值问题的过程,体会函数的思想方法和数形结合的思想方法.【情感态度】积极参加数学活动,发展解决问题的能力,体会数学的应用价值.从而增强数学学习信心,体验成功的乐趣.【教学重点】探索销售中最大利润问题,从数学角度理解“何时获得最大利润”的意义.【教学难点】从实际问题中抽象出二次函数模型,以利用二次函数知识解决某些实际生活中的最大(小)值问题一、情景导入,初步认知问题:某商店经营T恤衫,已知成批购进时单价是20元.根据市场调查,销售量与销售单价满足如下关系:在一段时间内,单价是35元时,销售量是600件,而单价每降低1元,就可以多销售200件.若设销售单价为x(20<x<35的整数)元,该商店所获利润为y元.请你帮助分析,销售单价是多少元时,可以获利最多?你能运用二次函数的知识解决这个问题吗?【教学说明】用生活中的事例,更贴近实际生活,帮助学生理解题意,激发学生的学习热情.二、思考探究,获取新知1.教师提问:(1)此题主要研究哪两个变量之间的关系,哪个是自变量?哪个是因变量?(2)销售量可以表示为;销售额(销售总收入)可以表示为;所获利润与销售单价之间的关系式可以表示为.(3)当销售单价是元时,可以获得最大利润,最大利润是 元.2.在解决第(3)问中,先引导学生观察得出此函数为二次函数,再引导学生探索思考“何时获得最大利润”的数学意义.【教学说明】在本章前面的学习中,学生已初步了解求特殊二次函数最大(小)值的方法.鼓励学生大胆猜想、探索求此二次函数最大值的方法.【归纳结论】求二次函数最大(小)值的方法:(1)配方化为顶点式求最大(小)值;(2)直接带入顶点坐标公式求最大(小)值;(3)利用图象找顶点求最大(小)值.三、运用新知,深化理解1.见教材P48例2.2.某宾馆有50个房间供游客住宿,当每个房间的房价为每天180元时,房间会全部住满.当每房间每天的房价每增加10元时,就会有一个房间空闲.宾馆需对游客居住的每个房间每天支出20元的各种费用.根据规定,每个房间每天的房价不得高于340元.设每个房间的房价每天增加x 元(为10的正整数倍).(1)设一天订住的房间数为y ,直接写出y 与x 的函数关系式及自变量x 的取值范围;(2)设宾馆一天的利润为W 元,求W 与x 的函数关系式;(3)一天订住多少个房间时,宾馆的利润最大?最大利润是多少元? 分析:当每天的房价增加x 元时,就会有10x 个房间空闲∴一天订住的房间数为(50-10x ),每间房可获利(180+2-20),从而可列出函数关系式.答:一天订住34个房间时,宾馆的利润最大,最大利润是10880元.3.某商店将每件进价8元的某种商品按每件10元出售,一天可售出约100件,该店想通过降低售价,增加销售量的办法来提高利润,经过市场调查,发现这种商品单价每降低0.1元,其销售量增加约10件.将这种商品的售价降低多少时,能使销售利润最大?分析:先写出函数关系式,再求出函数的最大值解:设每商品降价x 元(0<x <2),该商品每天的利润为y 元.商品每天的利润y 与x 的函数关系式是:y=(10-x-8)(100+100x )即y=-100x2+100x+200 配方得21-100+2252y x =-() 因为x=1/2时,满足0≤x2.所以当x=1/时,函数取得最大值,最大值y=225.答:将这种商品的售价降低1/2元时,能使销售利润最大4.某公司生产的某种产品,它的成本是2元,售价是3元,年销售量为100万件.为了获得更好的效益,公司准备拿出一定的资金做广告.根据经验,每年投入的广告费是x(十万元)时,产品的年销售量将是原销售量的y 倍,且y 是x 的二次函数,它们的关系如下表:(1)求y与x函数关系式;(2)如果把利润看作是销售总额减去成本费和广告费,试写出年利润S(十万元)与广告费x(十万元)的函数关系式;(3)如果投入的年广告费为10〜30万元,问广告费在什么范围内,公司获得的年利润随广告费的增大而增大?【教学说明】通过练习,前后呼应,巩固已学知识,并让学生体会二次函数是解决实际问题的一类重要数学模型.四、师生互动,课堂小结求二次函数最大(小)值的方法:(1)配方化为顶点式求最大(小)值;(2)直接带入顶点坐标公式求最大(小)值;(3)利用图象找顶点求最大(小)值.1.布置作业:教材“习题2.9”中第1、2题.2.完成练习册中本课时的练习.在本课教学中,应关注学生能否将实际问题表示为函数模型;是否能运用二次函数知识解决实际问题并对结果进行合理解释;课堂中学生是否在教师引导下进行了独立思考和积极讨论.并注意整个教学过程中给予学生适当的评价和鼓励.【素材积累】司马迁写《史记》汉朝司马迁继承父业,立志著述史书。
九年级数学上册第22章《实际问题与二次函数(2)》名师教案(人教版)
22.3 实际问题与二次函数(2)——二次函数与几何最值问题一、教学目标(一)学习目标1. 能根据具体几何问题中的数量关系,列出二次函数关系式2.会利用二次函数求几何图形中的周长、面积等的最值3.体会利用二次函数求面积其中所蕴含的数学思想和方法(二)学习重点应用二次函数解决几何图形中有关的最值问题(三)学习难点函数特征与几何特征的相互转化以及讨论最值在何处取得二、教学设计(一)课前设计预习任务1.22(3)2y x =--+;对称轴3x =、顶点坐标()3,2、当3x =时,y 取最大值为22.21322y x x =--;对称轴1x =、顶点坐标()1,2-、当1x =时,y 取最小值为-2 3.(1)(3)y x x =-+对称轴1x =-、顶点坐标()1,4--、当1x =-时,y 取最小值为4- 预习自测1. 已知二次函数的解析式为22813y x x =++(1)当33x -≤≤,该函数的最大和最小值分别是_________和_____________;(2)当03x ≤≤,该函数的最大和最小值分别是_________和_____________.【知识点】求二次函数的区间最值【数学思想】数形结合【思路点拨】先化成顶点式或是利用顶点坐标公式求出顶点,再看对称轴和区间的位置关系,进而求解.【解题过程】解:把原式化为顶点式为2228132(2)5y x x x =++=++,可知此函数的顶点坐标是(2,5)-,对称轴为2x =-(1) 当33x -≤≤时可知,max 355x y ==时,2x =-时min 5y =;(2)当03x ≤≤,对称轴2x =-时在所给的区间左侧,此时y 随x 的增大而增大,因此可知max 355x y ==时,min 013x y ==时【答案】(1)55,5;(2)55,13.【设计意图】通过做练习复习区间最值的求解以及应该注意的问题,实际问题中有时会涉及到区间最值,学生很容易出问题.设计此题就是为了提醒学生注意求解函数问题不能离开定义域这个条件才有意义,因为任何实际问题的定义域都受现实条件的制约,为学习新课做好知识铺垫.2.在一幅长80cm ,宽50cm 的矩形风景画的四周镶上一条金色纸边,制成一幅矩形挂图,如果要使整个挂图的面积是5000cm 2,设金色纸边的宽为xcm ,那么满足的方程是( ).A .x 2+130x-1400=0B .x 2-130x-1400=0C .x 2+65x-250=0D .x 2-65x-250=0【知识点】矩形性质,矩形面积【数学思想】数形结合【思路点拨】挂图长为(80+2x )cm ,宽为(50+2x )cm ,根据整个挂图的面积是5000cm 2,即长×宽=5000,列方程进行化简即可.【解题过程】解:挂图长为(80+2x )cm ,宽为(50+2x )cm ;所以(80+2x )(50+2x )=5000,即4x2+160x+4000+100x=5000,所以4x2+260x-1000=0.即x2+65x-250=0. 故选C.【答案】C .【设计意图】根据矩形的面积公式本题易得解.3.用长16 m 的绳子围成如图所示的矩形框,使矩形框的面积最大,那么这个矩形框的最大面积是_______ 2m .【知识点】矩形性质,矩形周长,求二次函数最值【数学思想】数形结合【思路点拨】设竖边为x ,用x 表示横边,再表示面积,再求最值【解题过程】设竖边为x,则横边为1623x - 21622(4)32333x x s x --==-+ 当4x =时,y 取最大值为323【答案】323 【设计意图】把其中的一个主要变量设为x ,另一个设为y ,其它变量用含x 的代数式表示,找等量关系,建立函数模型,画图象观察最值点,这样一步步突破难点,从而让学生在不断探究中悟出利用函数知识解决问题的一套思路和方法,而不是为了做题而做题,为以后的学习奠定思想方法基础.4.如图,点C 是线段AB 上的一个动点,AB =1,分别以AC 和CB 为一边作正方形,用S 表示这两个正方形的面积之和,下列判断正确的是( )A .当C 是AB 的中点时,S 最小 B .当C 是AB 的中点时,S 最大C .当C 为AB 的三等分点时,S 最小D .当C 是AB 的三等分点时,S 最大【知识点】正方形性质,求面积最大问题【数学思想】数形结合【思路点拨】把其中的一个主要变量设为x ,其它变量用含x 的代数式表示,找等量关系,建立函数模型【解题过程】设AC=x 则BC= 1x -22211(1)2()22s x x x =-+=-+ 当12x =时,取最小值为12∴当C 是AB 的中点时,S 最小【答案】A【设计意图】把其中的一个主要变量设为x ,另一个设为y ,其它变量用含x 的代数式表示,找等量关系,建立函数模型,实际问题还要考虑定义域,画图象观察最值点,这样一步步突破难点,从而让学生在不断探究中悟出利用函数知识解决问题的一套思路和方法,而不是为了做题而做题,为以后的学习奠定思想方法基础.(二)课堂设计1.知识回顾(1)对于任意一个二次函数的一般式2(0)y ax bx c a =++≠,可以利用配方把它化为顶点式2()y a x h k =-+,进而写出顶点坐标(h,k )和对称轴x=h(2)求二次函数2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴的交点,即令y=0即可;其与x 轴交点即为12(,0)(,0)x x ;求二次函数2(0)y ax bx c a =++≠与y 轴的交点,即令x=0即可;其与y 轴交点即为(0,)c(3)将二次函数的一般式2(0)y ax bx c a =++≠转化成顶点式2()y a x h k =-+来求二次函数最值,当x h =时,y 取最值为k2.问题探究探究一 最大面积(★)●活动1 创设情境,发现问题[做一做]:请你画一个周长为24厘米的矩形,算算它的面积是多少?再和同学比比,发现了什么?谁的面积最大?做一做中,让每一个同学动手画周长固定的矩形,然后比较谁的矩形面积最大. 学生通过画周长一定的矩形,会发现矩形长、宽、面积不确定,从而回想起常量与变量的概念,最值又与二次函数有关,进而自己联想到用二次函数知识去解决.【设计意图】做一做中,让每一个同学动手画周长固定的矩形,然后比较谁的矩形面积最大,目的一是为激发学生的学习兴趣,二是为了引出想一想.周长固定、要画一个面积最大的矩形,这个问题本身对学生来说具有很大的趣味性和挑战性,学生既感到好奇,又乐于探究它的结论,从而很自然地从复习旧知识过渡到新知识的学习.●活动2 师生共研,探索解法例1. 李老师计划用长为24米的篱笆,围成长方形花圃,他想请同学们帮他思考一下如何围才能使围成的花圃面积最大,最大值是多少?让学生讨论,得出解法.点拨:先用未知数表示面积问题中的各个量,再利用矩形面积公式列出表达式,然后根据表达式,利用二次函数求最值.生答:设矩形宽为x厘米,则长为2422x-=(12-x)厘米.12S x x=-(),当x=6时,S取最大值为36.【设计意图】把前面矩形的周长24厘米改为24米,变成一个实际问题,目的在于让学生体会其应用价值——数学来源于生活也服务于生活.学生在前面探究问题时,已经发现了面积不唯一,并急于找出最大的,而且要有理论依据,这样首先要建立函数模型,在选取变量时学生可能会有困难,这时教师要引导学生关注哪两个变量,就把其中的一个主要变量设为x,另一个设为y,其它变量用含x的代数式表示,找等量关系,建立函数模型,实际问题还要考虑定义域,画图象观察最值点,这样一步步突破难点,从而让学生在不断探究中悟出利用函数知识解决问题的一套思路和方法,而不是为了做题而做题,为以后的学习奠定思想方法基础.解决完想一想之后及时让学生总结方法,为后面阶段打下思想方法基础.练习1.用总长为60 m的篱笆围成矩形场地,矩形面积S随矩形一边长l的变化而变化.当l为多少米时,场地的面积S最大?【知识点】矩形性质,矩形周长,求二次函数最值【数学思想】数形结合【思路点拨】能用未知数表示清楚面积问题中的各个量,列出面积的关系式是本题关键.【解题过程】设矩形一边长l,则长为602302ll-=-()厘米.()30S l l=-,当15l=时,S取最大值为225【答案】当15l =时,S 取最大值为225【设计意图】一个实际问题,目的在于让学生体会其应用价值——数学来源于生活也服务于生活.学生在前面探究问题时,已经发现了面积不唯一,并急于找出最大的,而且要有理论依据,这样首先要建立函数模型,在选取变量时学生可能会有困难,这时教师要引导学生关注哪两个变量,就把其中的一个主要变量设为l ,其它变量用含l 的代数式表示,找等量关系,建立函数模型●活动3 变式应用例2.(例1变式) 后来李老师惊喜的发现有一面长度为8米的墙可以靠,则他怎样围可以使花圃的面积最大?最大面积是多少?学生根据例1的解法,独立求解【知识点】矩形性质,矩形面积,求二次函数最值【数学思想】数形结合【思路点拨】能用未知数表示清楚面积问题中的各个量,列出面积的关系式是本题关键.考虑实际问题中靠墙所造成的易错点.最值不是由顶点处取到,学会区间求最值.【解题过程】生答:(1)设矩形长为x 厘米,则宽为242x -厘米.(8x ≤) 241(24)22x S x x x -=⋅=-=()2112722x --+; ∵a=12-<0,开口向下, ∵8x ≤,当8x =时,S 取最大值为64【答案】面积S 取最大值为64【设计意图】此时有了上一问的方法和技巧,很多学生能够类比的方法建立模型,设出未知数,列出函数关系式.但问题是此时自变量x 有取值范围的限制,不能“任性”的取值.从而让学生在不断的探究和合作中感悟,对于实际问题一定需要考虑其自变量x 的取值范围才可以求最值.练习2.如图,用一段长为60 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长32 m ,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?【知识点】矩形性质,矩形面积,求二次函数最值【数学思想】数形结合【思路点拨】能用未知数表示清楚面积问题中的各个量,列出面积的关系式时考虑实际问题中靠墙所造成的易错点(这道题靠墙依然可以在顶点处取到最值).【解题过程】与墙垂直的一边为x 米,则(602)S x x =-∵0≤60-2x≤32. ∴ 14≤x≤30当15x =时,S 取最大值为450【答案】当15x =时,S 取最大值为450【设计意图】这一阶段,我让学生分组讨论,每一小组指定一名发言人说明小组的思路和解题的过程.这一过程既 加强了学生之间合作和探究的能力,形成你追我赶的良好氛围,同时也锻炼学生口头表达能力和板书的能力.小组中每个孩子的数学思维和数学能力都得到了锻炼,使不同层次的学生都能体会到成功的喜悦.小结:在实际问题中求解二次函数的最值问题,不一定都取图象顶点处,要根据自变量的取值范围来确定.通过问题2与问题3的对比,希望学生能够理解函数图象的顶点、端点与最值的关系,以及何时取顶点处、何时取端点处才有符合实际的最值.探究二 利用二次函数求几何最值的训练●活动① 基础性例题例1. 为了改善小区环境,某小区决定要在一块一边靠墙(墙长 25 m )的空地上修建一个矩形绿化带 ABCD ,绿化带一边靠墙, 另三边用总长为 40 m 的栅栏围住 (如下图).设绿化带的 BC 边长为 x m ,绿化带的面积为2m y .(1)求 y 与 x 之间的函数关系式,并写出自变量 x 的取值范围.(2)当 x 为何值时,满足条件的绿化带的面积最大?【知识点】一侧靠墙的矩形,周长确定求其面积最大【数学思想】数形结合【思路点拨】利用题目给出的已知条件列出满足题意的式子,进而转化为二次函数求最值. 【解题过程】解:(1) 24012022x y x x x -==-+g , 自变量x 的取值范围是0<x ≤25;(2) ()22112020+20022y x x x =-+=-- ∵20<25,∴当x=20时,y 有最大值200,即当x=20时,满足条件的绿化带面积最大【答案】(1)21202y x x =-+,其中025x ≤≤; (2)当x=20时,满足条件的绿化带面积最大【设计意图】这一阶段,我让学生分组讨论,每一小组指定一名发言人说明小组的思路和解题的过程.这一过程既加强了学生之间合作和探究的能力,形成你追我赶的良好氛围,同时也锻炼学生口头表达能力和板书的能力.小组中每个孩子的数学思维和数学能力都得到了锻炼,使不同层次的学生都能体会到成功的喜悦.练习.某窗户如图所示,它的上半部是半圆,下半部是矩形,制造窗框的材料总长为15 m (图中所有线条长度之和),当x 等于多少时,窗户通过的光线最多?此时,窗户的面积是多少?(结果精确到0.01 m)【知识点】周长确定的矩形面积最大问题【数学思想】数形结合【思路点拨】中间线段用x 的代数式来表示,要充分利用几何关系;要注意顶点的横坐标是否在自变量x 的取值范围内.【解题过程】由题意可知1426152y x x π+⨯+=,化简得1564x x y π--=,设窗户的面积为S m 2, 则2211561523242x x S x x x x ππ--=+=-+g , ∵30a =-<,∴S 有最大值.∴当x =1.25 m 时,S 最大值≈4.69(m 2),即当x =1.25 m 时,窗户通过的光线最多.此时,窗户的面积是4.69 m 2.【答案】当x =1.25 m 时,窗户通过的光线最多.此时,窗户的面积是4.69 m 2.【设计意图】这一阶段,让学生自己通过自己的思考,动手来进行操作解决问题.每一小组指定一名发言人说明小组的思路和解题的过程.这一过程既 加强了学生之间合作和探究的能力,形成你追我赶的良好氛围,同时也锻炼学生口头表达能力和板书的能力.小组中每个孩子的数学思维和数学能力都得到了锻炼,使不同层次的学生都能体会到成功的喜悦.●活动② 提升型例题分组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.例2.如图,在矩形ABCD 中,AB =2 cm ,BC =4 cm ,P 是BC 上的一动点,动点Q 仅在PC 或其延长线上,且BP =PQ ,以PQ 为一边作正方形PQRS ,点P 从B 点开始沿射线BC 方向运动,设BP =x cm ,正方形PQRS 与矩形ABCD 重叠部分面积为y 2cm ,试分别写出02x ≤≤和24x ≤≤时,y 与x 之间的函数关系式.【知识点】正方形性质,矩形性质,求二次函数最值【数学思想】数形结合,分类讨论【思路点拨】根据题目题意画出相关的图形,充分利用几何关系来求解同时写出自变量x 的取值范围内.【解题过程】如图,阴影部分的重叠部分的面积为y当02x ≤≤时,如下面的左边的图形所示, PQ BP x ==,此时22y PQ x ==,其中02x ≤≤;当24x ≤≤时,如下面的右边的图形所示, PQ BP x ==,此时4PC BC BP x =-=-,其中24x ≤≤;2(4)28y PC CD PC AB x x =⨯=⨯=-=-+,其中24x ≤≤综上所述:2,0228,24x x y x x ⎧≤≤=⎨-+≤≤⎩【答案】2,0228,24x x y x x ⎧≤≤=⎨-+≤≤⎩【设计意图】让学生自己通过自己的思考,结合题意画出符合题意的图形,根据图形来求解,让学生感受分类讨论的数学思想.练习.如图,从一张矩形纸片较短的边上找一点E ,过E 点剪下两个正方形,它们的边长分别是AE ,DE ,要使剪下的两个正方形的面积和最小,点E 应选在何处?为什么?【知识点】矩形性质,矩形面积,求二次函数最值【数学思想】数形结合【思路点拨】根据图形之间的关系,表示出两个正方形的边长,进而表示出两个正方形的面积之和,转化为二次函数求最值.【解题过程】令,,DE x AD a AE a x ===-, 所以面积之和222222()222()22a a S x a x x ax a x =+-=-+=-+, 所以当2a x =时,面积最小,即E 应选在AD 的中点. 【答案】E 应选在AD 的中点. 【设计意图】新课程下的数学活动必须建立在学生已有的认知发展水平及知识经验基础之上,充分让学生参与教学,在合作交流的过程中,获得良好的情感体验. 例3.如图,要设计一个等腰梯形的花坛,花坛上底长120米,下底长180米,上下底相距80米,在两腰中点连线(虚线)处有一条横向甬道,上下底之间有两条纵向甬道,各甬道的宽度相等,设甬道的宽为x 米.(1)用含x 的式子表示横向甬道的面积;(2)当三条甬道的总面积是梯形面积的八分之一时,求甬道的宽;(3)根据设计的要求,甬道的宽不能超过6米,如果修建甬道的总费用(万元)与甬道的宽度成正比例关系,比例系数是5.7,花坛其余部分的绿化费用为每平方米0.02万元,那么当甬道的宽度为多少米时,所建花坛的总费用最少?最少费用是多少万元?【知识点】梯形面积,正比例函数,解一元二次方程,二次函数求最值【数学思想】数形结合【思路点拨】想象把所有的阴影部分拼在一起就是一个小梯形.解答抛物线形实际问题的一般思路:1.把实际问题中的已知条件转化为数学问题;2.建立适当的平面直角坐标系,把已知条件转化为坐标系中点的坐标;3.求抛物线的解析式.【解题过程】(1)横向甬道的面积为:21(120180)150()2x x cm ⨯+= (2)依题意:2112801502(120180)8028x x x ⨯+-=⨯+⨯⨯ 整理得:21557500x x -+=解得125,150(x x ==舍去)故甬道的宽为5米;(3)设建设花坛的总费用为y 万元. 则210.02(120180)80(2310) 5.72y x x x ⎡⎤=⨯⨯+⨯--++⎢⎥⎣⎦20.040.5240x x =-+当 6.252b x a=-=时,y 的值最小. ∵根据设计的要求,甬道的宽不能超过6米,∴当x=6米时,总费用最少.即最少费用为 238.44万元. 【答案】(1)横向甬道的面积为:21(120180)150()2x x cm ⨯+= (2)故甬道的宽为5米;(3)当x=6米时,总费用最少.即最少费用为 238.44万元.【设计意图】新课程下的数学活动必须建立在学生已有的认知发展水平及知识经验基础之上,充分让学生参与教学,在合作交流的过程中,获得良好的情感体验 练习.如图,某水渠的横断面是等腰梯形,底角为120°,两腰与下底的和为4 m ,当水渠深x 为_______时,横断面面积最大,最大面积是__________.【知识点】梯形面积,二次函数求最值【数学思想】数形结合【思路点拨】根据题目中给定的角度,求出两腰和下底之间的关系式,进而列式转化为二次函数求解.【解题过程】底角为120°,则高和腰之间的夹角为30°,水渠深度 为x ,则得到:33AE x =,腰长33AB CD x == 两腰与下底的和为4得到:下底为434BC x =-所以上底为234AD x =设横断面的面积为S,则21()342S AD BC BE x x =+=-+ ∵2330x -<=,对称轴为 ∴当23x =时,横断面面积最大为43 【答案】当233x =时,横断面面积最大为433 【设计意图】加强学生运用新知的意识,培养学生解决实际问题的能力和学习数学的兴趣●活动③ 探究型例题例4. 在矩形ABCD 中,AB =6cm ,BC =12cm ,点P 从点A 出发,沿AB 边向点B 以1cm/秒的速度移动,同时,点Q 从点B 出发沿BC 边向点C 以2cm/秒的速度移动.如果P 、Q 两点在分别到达B 、C 两点后就停止移动,回答下列问题:(1)运动开始后第几秒时,△PBQ 的面积等于8平方厘米?(2)设运动开始后第t 秒时,五边形APQCD 的面积为S 平方厘米,写出S 与t 的函数关系式,并指出自变量t 的取值范围;(3) t 为何值时S 最小?求出S 的最小值.【知识点】矩形性质,三角形、五边形面积,求二次函数最值【数学思想】数形结合【思路点拨】能用未知数表示清楚面积问题中的各个边长,列出面积的关系式,再依次解决三个问题.【解题过程】(1)设x 秒后△PBQ 的面积等于8,则AP=x ,QB=2x ∴PB=6﹣x .∴12×(6﹣x )2x=8, 解得1x =2,2x =4,所以2秒或4秒后△PBQ 的面积等于8;(2)第t 秒钟时,AP=t cm ,故PB=()6t -cm ,BQ=2t cm , 故212(6)=62PBQ S t t t ∆=⋅--+ ∵61272ABCD S =⨯=矩形∴()27267206.PBQ S S t t t ∆=-=-+<<(3)∵()22672=363S t t t =-+-+,∴当3t =秒时,S 取最小值为63.【答案】(1)2秒或4秒后△PBQ 的面积等于8;(2)()27267206.PBQ S S t t t ∆=-=-+<<(3)当3t =时,S 取最小值为63【设计意图】此题设计了一个动点最值问题,有前面的方法和思路加上前面基础题作铺垫,大部分学生可以完成.练习. 曾经有这样一道题:有一个窗户形状如图1,上部是一个半圆,下部是一个矩形,如果制作窗框的材料总长为6m ,如何设计这个窗户,使透光面积最大?(该题的答案是:当窗户半圆的半径约为0.35m 时,透光面积最大值约为1.05m ²) 我们如果改变这个窗户的形状,上部改为由两个正方形组成的矩形,如图2,材料总长仍为6m ,利用图3,解答下列问题:(1)若AB 为1m ,求此时窗户的透光面积?(2)与该例题比较,改变窗户形状后,窗户透光面积的最大值有没有变大?请通过计算说明.【知识点】矩形性质,二次函数求最值【数学思想】数形结合【思路点拨】由题意列出式子,转化为二次函数求最值【解题过程】(1)由已知可以得到:161115224AD ----== 此时窗户的透光面积55144S =⨯=; (2)设AB=x ,则734AD x =- ∵7304x -> ∴1207x << 设窗户的面积为S,由已知可以得到2277769(3)3()44477S AB AD x x x x x ==-=-+=--+g 当67x =时,max 9 1.057S => 与前面的例题比较,改变窗户形状后,窗户透光面积的最大值变大【答案】(1)窗户的透光面积55144S =⨯= (2)与前面的例题比较,改变窗户形状后,窗户透光面积的最大值变大【设计意图】学生在探索这个问题的过程中,将自然地体会到数学来源于生活,同时也服务于生活体验到数学与现实生活的紧密联系,同时加强学生自己的过手能力和计算能力,以课本上的例题为引子,在原来的基础上进行拓展,让学生吃透课本.3. 课堂总结知识梳理1.二次函数的三种形式:一般式2(0)y ax bx c a =++≠;顶点式2()(0)y a x h k a =-+≠以及交点式12()()(0)y a x x x x a =--≠.2.二次函数的三种形式之间的相互转化:一般式2(0)y ax bx c a =++≠可以利用配方化为顶点式2224()(0)24b ac b y ax bx c a x a a a -=++=++≠,进而可以得到顶点坐标公式24(,)24b ac b a a --,对称轴2b x a=-.交点式可以先化为一般式再配方转化为顶点式,有时也可以利用交点式快速的求对称轴122x x x +=. 3.利用二次函数求矩形周长一定的情况下,矩形面积的最大值,在求解的过程中需要标注自变量x 的取值范围,求解的过程中注意是顶点最值还是区间最值,这里往往难度较大.重难点归纳1. 利用二次函数的一般式求最值,有两种思路,第一可以先通过配方2224()(0)24b ac b y ax bx c a x a a a -=++=++≠ 把一般式化为顶点式,再利用顶点式求函数的最值;第二可以直接利用顶点坐标公式24(,)24b ac b a a--来求解. 利用交点式求二次函数的最值,一般是快速的利用对称轴的方程122x x x +=来求对称轴,进而求解. 2.实际问题中已知矩形的周长来求解面积最大,此时需要结合题意求解相关的边长,列出方程或是等式转化为二次函数的形式,但需要注意实际问题中往往需要注明自变量x 的取值范围.3. 强化利用二次函数求面积时,应该用一个变量来表示另一个变量,进而表示出面积,写出自变量的取值范围,再结合二次函数求最值的方法来求解,在求解的过程中应该注意是顶点最值还是区间最值,最后还需检验解的合理性.4.数形结合思想特别重要,在思考的过程中需要结合题意画出满足条件的图形,尤其是动态问题中画出图形是解题的关键.(三)课后作业基础型 自主突破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 m 2B .63 m 2C .64 m 2D .66 m 2【知识点】矩形面积,求二次函数最值【数学思想】数形结合【解题过程】设AB=x ,则BC=16-x ,其中016x <<.所以矩形ABCD 的面积为 2(16)16S AB BC x x x x ==-=-+g10,8x -<=Q 对称轴且016x <<8x ∴=当时,矩形ABCD 的面积最大,2max 64m S =.【思路点拨】通过设未知数,先把矩形ABCD 的面积表示出来,是一个开口向下的二次函数,然后利用顶点坐标公式求出对称轴8x =,又知道自变量016x <<,因此当取对称轴8x =时,面积最大.【答案】C2.用一根长为40 cm 的绳子围成一个面积为a 2cm 的矩形,那么a 的值不可能为( )A .20B .40C .100D .120【知识点】矩形面积,求二次函数最值【数学思想】数形结合【解题过程】设矩形的一边为x ,则另外一边为20x -,其中020x <<.所以围成矩形的面积为2(20)20S x x x x =-=-+ 10,10x -<=Q 对称轴且020x <<10x ∴=当时,矩形的面积最大,2max 100cm S =,因此0100S <≤,故a 不可能取120.【思路点拨】矩形的周长为40,可以设出其中一边,可表示出另外一边,需要注意此时自变量的取值范围,再表示出矩形的面积,此时面积是一个开口向下的二次函数,然后利用顶点坐标公式求出对称轴10x =,又知道自变量020x <<,因此可以算出面积的取值范围.【答案】D3.已知一个直角三角形两直角边长之和为20,则这个直角三角形的最大面积为( )A .25B .50C .100D .不确定【知识点】三角形面积,求二次函数最值【数学思想】数形结合【解题过程】设这个直角三角形的一边为x ,则另外一边为20x -,其中020x <<.所以面积为211(20)1022S x x x x =-=-+ 10,102x -<=Q 对称轴且020x << 10x ∴=当时,三角形的面积最大,max 50S=,因此max 50S =. 【思路点拨】已知直角三角形的两边之和是20,设其中一边为x , 表示出该直角三角形的面积211(20)1022S x x x x =-=-+,此时面积是一个开口向下的二次函数,然后利用顶点坐标公式24(,)24b ac b a a--求出对称轴10x =,其中020x <<,因此可以算出面积的最大值【答案】B4.将一条长为20 cm 的铁丝剪成两段,并以每一段铁丝的长度为周长各做成一个正方形,则这两个正方形面积之和的最小值是____2cm .【知识点】正方形面积,求二次函数最值【数学思想】数形结合【解题过程】设其中一个正方形的周长为xcm ,其边长为4x ,则另外一个正方形的周长为(20x -)cm ,其边长为204x -其中020x <<.所以这两个正方形的面积之和为 2222015()()254482x x S x x -=+=-+ 10,108x >=Q 对称轴且020x << 10x ∴=当时,三角形的面积最小,2min 25cm 2S=, 因此2min 25cm 2S =. 【思路点拨】两个正方形的周长之和为20,,设其中一个正方形的边长为x , 表示出另一个的周长,进而表示出两个正方形的面积之和。
北师大版九年级数学下册_二次函数在实际情景中的运用
二次函数在实际情景中的运用当我们在放假观光旅游享受大自然的美丽的风光之时,你可能被公园中人造喷泉喷出的抛物线型的水流所陶醉,当你来到潺潺的溪水边,你可能会发现河面建造的一座座美丽的石拱桥,……等等,这时你是否意识到其中蕴涵的数学问题?事实上喷泉形成的水柱,拱桥的形状都给我们以抛物线的形状,而我们知道它们与我们学过的二次函数密切相关.新课程标准明确指出:二次函数是反映现实世界的数量关系和变化规律的数学模型;因此我们可以从数学的视角,利用二次函数研究上述实际问题,从而初步体验数学中的“问题情景——建立模型——解释应用——回顾拓展”的探究方式,提高数学的建模意识、综合分析问题、解决问题的能力.本文从07年中考试题中采集几朵浪花加以剖析与读者共赏.例1、(永州市)如图所示是永州八景之一的愚溪桥,桥身横跨愚溪,面临潇水,桥下冬暖夏凉,常有渔船停泊桥下避晒纳凉.已知主桥拱为抛物线型,在正常水位下测得主拱宽24m ,最高点离水面8m ,以水平线AB 为x 轴,AB 的中点为原点建立坐标系.①求此桥拱线所在抛物线的解析式.②桥边有一船浮在水面部分高4m ,最宽处122m 的河鱼餐船,试探索此船能否开到桥下?说明理由.分析:题目已将实际问题(建立了平面直角坐标系)抽象成了二次函数的数学模型的雏形.①欲求二次函数的解析式,观察图形及条件(主拱离水面的最大高度为8米,主拱宽为24米),可知抛物线顶点的坐标为(0,8)因而可设抛物线所对应的函数关系式为y=ax 2+8,又抛物线过原点(12,0),所以有0= a×122+8,故181-=a ,所以抛物线的关系式为y=81812+-x ; ②欲判断船能否开到桥下,因为河鱼餐船最宽处为122m ,船如果沿主拱中间不能通行,则其它的方式则更无法开到桥下.现在我们来探究沿桥拱中央行驶的情形.当x=62时,代入抛物线的关系式为y=81812+-x 得y=8)26(1812+-=4米,所以从理论上讲,河鱼餐船刚好能驶入桥拱下纳凉.评注:解决具有实际问题情境的应用题,首先要将实际问题转化为数学问题,建立起相应的数学模型,然后在将实际问题中提供的数据转化为数学模型中的相关的数据.比如:实际问题中“主拱离水面的最大高度为8米,跨度为24米”可转化为抛物线顶点的坐标为(0,8),抛物线与x 轴交点坐标为(-12,0),(12,0)”等.最后利用学过相关的数学知识求得问题的答案.求解抛物线的解析式时,借助待定系数法常常有3种设法:①顶点式y=a (x-m )2+n 其中(m ,n )为抛物线顶点的坐标;②交点式y=a (x-x 1)(x-x 2)其中x 1、x 2为抛物线与x 轴交点的横坐标;③一般式y=ax 2+bx+c 是已知抛物线上任意(无特殊的关系)3点的坐标时采用.另外在解题过程中还要充分发挥待定系数法、配方法、数形结合思想、方程思想等数学思想的指导作用..例2、(浙江丽水) 廊桥是我国古老的文化遗产.如图,是某座抛物线型的廊桥示意图,已知抛物线的函数表达式为211040y x =-+,为保护廊桥的安全,在该抛物线上距水面AB 高为8米的点E 、F 处要安装两盏警示灯,求这两盏灯的水平距离EF (精确到1米).分析:本题创设了一个以我国古老的文化遗产——廊桥为载体,考查二次函数及由已知函数值求平行于x 轴直线上两点之间距离的问题的数学模型.解决问题的关键是把实际问题中的条件转化为数学条件.由于两盏E 、F 距离水面都是8m ,因而两盏景观灯之间的水平距离就是直线y=8与抛物线两交点的横坐标差的绝对值.y O AE F B故有-401x 2+10 = 8,即x 2=80,x 1=54 x 2=-54 所以两盏警示灯之间的水平距离为|x 1-x 2|=|54-(-54)|=85≈18(m ). 评注:上述两例都是以拱桥为载体,让学生根据实际问题先确定二次函数解析式,然后进一步利用函数关系式,进行自变量与函数值之间的转换,只不过是本题是由函数值求自变量的值去解决相应实际问题的.这样就将二次函数巧妙地与一元二次方程(组)联系在一起.在本例中运用了两个特殊点A 、B (在平行于x 轴的直线上)两个点之间的距离公式为|B A x x -|.例3、(武汉市课改实验区)连接着汉口集家咀的江汉三桥(晴川桥),是一座下承式钢管混凝土系杆拱桥.它犹如一道美丽的彩虹跨越汉江,是江城武汉的一道靓丽景观.桥的拱肋ACB 视为抛物线的一部分,桥面(视为水平的)与拱肋用垂直于桥面的系杆连接,相邻系杆之间的间距均为5米(不考虑系杆的粗细),拱肋的跨度AB 为280米,距离拱肋的右端70米处的系杆EF 的长度为42米.以AB 所在直线为x 轴,抛物线的对称轴为y 轴建立如图②所示的平面直角坐标系.(1)求抛物线的解析式;(2)正中间系杆OC 的长度是多少米?是否存在一根系杆的长度恰好是OC 长度的一半?请说明理由.分析:观察图形,若设抛物线的顶点的坐标为(0,c ),则抛物线的解析式可设为y=ax 2+c ,根据实际问题中提供的数据容易得到B (140,0),E (70,42),∴⎪⎩⎪⎨⎧+=+=c a 7042c a 140022,解之得a=3501-,c=56,所以y=2x 3501-+56 (2)OC 得长度事实上就是抛物线顶点的纵坐标,也就是抛物线与y 轴交y x A BE F C O点的坐标,所以当x=0时,y=3501 ×02+56=56,所以OC 的长度为56米. 设存在一个系杆的长度是OC 的一半,即这根系杆的长度是28 m.则28=-2x 3501+56,解得:x=±270. ∵相邻系杆之间的间距均为5m ,最中间系杆OC 在y 轴上,∴每根系杆上的点的横坐标均为整数.∴x=±270与实际不符.∴不存在一根系杆的长度恰好是OC 长度的一半.评注:本题选取晴川桥作为问题的实际情景,巧妙地将桥的拱肋与抛物线联系在一起,解决此类问题首先应转化为数学问题——二次函数的数学模型;可喜的是本题已经建立了平面直角坐标系(数学问题的半成品),(1)观察剖面图,因顶点在y 轴上,可根据顶点式借助待定系数法求抛物线的解析式;(2)是一个探索“存在性”的问题,所谓“存在性”的问题,就是要求应试者在给定的部分条件下,判断某种数学对象(线段的长度、变量的取值、点的坐标等)是否存在的命题,这种题型有利于测试学生的猜想、判断、逻辑推理等创造性解决问题的能力.解决此类问题的方法是:先对结论作出肯定存在的假设而后结合题设、方程的解法、定理等进行正确的计算或推理,若得出矛盾的(或不合实际意义)结果,则否定先前假设,说明结论不存在;若推出合理的结果,说明假设成立,进而知结论是存在的.欲求OC 的长度事实上是求抛物线顶点的纵坐标,由解析式容易求得,至于探究“是否存在一根系杆的长度恰好是OC 长度的一半”,也就是探索当y=0.5×56=28时,方程 28=-2x 3501+56的解的值,是否是5(相邻系杆之间的间距)的整数倍.其中渗透了二次函数与一元二次方程之间的相互转化关系.尝试探究:(徐州市)某隧道横断面由抛物线与矩形的三边组成,尺寸如图所示.(1)以隧道横断面抛物线的顶点为原点,以抛物线的对称轴为y 轴,建立直角坐标系,求该抛物线对应的函数关系式;(2)某卡车空车时能通过此隧道,现装载一集装箱箱宽3m,车与箱共高4.5m,此车能否通过隧道?并说明理由.。
湘教版数学九年级下册1.5《二次函数的应用》说课稿
湘教版数学九年级下册1.5《二次函数的应用》说课稿一. 教材分析湘教版数学九年级下册1.5《二次函数的应用》这一节,主要让学生掌握二次函数在实际生活中的应用。
教材通过生活中的实例,引导学生理解二次函数的图像和性质,以及如何利用二次函数解决实际问题。
教材内容由浅入深,逐步引导学生掌握二次函数的应用。
二. 学情分析九年级的学生已经学习了二次函数的基本概念和性质,对二次函数有一定的认识。
但是,学生对二次函数在实际生活中的应用可能还比较陌生。
因此,在教学过程中,我将会注重引导学生将理论知识与实际生活相结合,提高他们解决实际问题的能力。
三. 说教学目标1.知识与技能目标:让学生掌握二次函数在实际生活中的应用,能够运用二次函数解决一些实际问题。
2.过程与方法目标:通过解决实际问题,培养学生运用数学知识分析和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观目标:激发学生对数学的兴趣,培养他们积极思考、勇于探索的精神。
四. 说教学重难点1.教学重点:二次函数在实际生活中的应用。
2.教学难点:如何将实际问题转化为二次函数问题,以及如何利用二次函数解决实际问题。
五.说教学方法与手段1.教学方法:采用问题驱动法,引导学生通过解决实际问题,掌握二次函数的应用。
2.教学手段:利用多媒体课件,展示二次函数的图像和实际问题的情境,帮助学生更好地理解和应用。
六. 说教学过程1.导入新课:通过一个实际问题,引入二次函数的应用。
2.讲解新课:讲解二次函数在实际生活中的应用,引导学生理解二次函数的图像和性质。
3.实践操作:让学生分组讨论,解决一些实际的二次函数问题。
4.总结提升:对二次函数的应用进行总结,引导学生理解二次函数的实际意义。
5.布置作业:布置一些有关的练习题,巩固所学知识。
七. 说板书设计板书设计主要包括二次函数的图像、性质和实际应用。
通过板书,让学生清晰地了解二次函数在实际生活中的应用。
八. 说教学评价教学评价主要通过学生的课堂表现、作业完成情况和实践操作来进行。
2021-2022苏科版九年级上册---第5章二次函数--二次函数的实际应用-百分率问题
二次函数的实际应用-百分率问题一、单选题1.中国“一带一路”倡议给沿线国家和地区带来很大的经济效益,沿线某地区居民2016年年收入300美元,预计2018年年收入将达到1500美元,设2016年到2018年该地区居民年人均收入平均增长率为x,可列方程为()A. 300(1+x)2=1500B. 300(1+2x)=1500C. 300(1+x2)=1500D. 300+2x=15002.一辆新汽车原价20万元,如果每年折旧率为x,两年后这辆汽车的价钱为y元,则y关于x的函数关系式为()A. y=20(1+x)2B. y=20(1-x)2C. y=20(1+x)D. y=20+x23.为了改善居民住房条件,某市计划用未来两年的时间,将城镇居民的住房面积由现在的人均约为20平方米提高到28.8平方米,若每年的年增长率相同,设年增长率为x,则下面列出的方程中正确的是()A. 28.8(1+x)2=20B. 20(1+x)2=28.8C. 20(1+2x)2=28.8D. (1+2x)2=28.84.某工厂一种产品的年产量是20件,如果每一年都比上一年的产品增加x倍,两年后产品年产量y与x的函数关系是( )A. y=20(1﹣x)2B. y=20+2xC. y=20(1+x)2D. y=20+20x2+20x5.某厂1月印科技书籍40万册,第一季度共印140万册,问2月、3月平均每月增长率是多少?设平均增长率为x,则列出下列方程正确的是()A. 40(1+x)=140B. 40(1+x)2=140C. 40+40(1+x)+40(1+x)2=140D. 40+40(1+x)=1406.喜迎国庆佳节,某商品原价400元,连续两次降价a%后售价为225元,下列所列方程中,正确的是()A. 400(1+a%)2=225B. 400(1-2a%)=225C. 400(1-a2%)=225D. 400(1-a%)2=2257.某种商品的价格是2元,准备进行两次降价.如果每次降价的百分率都是x,经过两次降价后的价格y(单位:元)随每次降价的百分率x的变化而变化,则y关于x的函数解析式是()A. y=2(x+1)2B. y=2(1−x)2C. y=(x+1)2D. y=(x−1)28.共享单车为市民出行带来了方便,某单车公司第一个月投放a辆单车,计划第三个月投放单车y辆,若第二个月的增长率是x,第三个月的增长率是第二个月的两倍,那么y与x的函数关系是()A. y=a(1+x)(1+2x)B. y=a(1+x)2C. y=2a(1+x)2D. y=2x2+a9.某工厂1月份的产值为500万元,平均每月产值的增长率为x,则该工厂3月份的产值y与x之间的函数解析式为( )A. y=500(1+x)B. y=500(1+x)2C. y=x2+500xD. y=500x2+x10.某电动自行车厂三月份的产量为1 000辆,由于市场需求量不断增大,五月份的产量提高到1210辆,则该厂四、五月份的月平均增长率为( )A. 12.1%B. 20%C. 21%D. 10%二、填空题11.某公司10月份的产值是100万元,如果该公司第四季度每个月产值的增长率相同,都为x(x>0),12月份的产值为y万元,那么y关于x的函数解析式是________.12.某快递公司十月份快递件数是10万件,如果该公司第四季度每个月快递件数的增长率都为x(x>0),十二月份的快递件数为y万件,那么y关于x的函数解析式是.13.某工厂2017年产品的产量为100吨,该产品产量的年平均增长率为x(x>0),设2019年该产品的产量为y吨,则y关于x的函数关系式为.14.农机厂第一个月水泵的产量为50(台),第三个月的产量y(台)与月平均增长率x之间的关系表示为.15.某纸箱厂第1年的利润为50万元,如果每一年比上一年的利润增长率相同,都是x,则第3年的利润为万元。
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二次函数的实际应用1、(2013元调第8题)收入培增计划是2012年11月中国共产党第十八次全国代表大会报告中提出的,“2020年实现国内生产总值和城乡居民人均收入比2010年翻一番”,假设2010提某地城乡居民人均收入为3万元,到2020年该地城乡居民人均收入达到6万元,设每五年的平均增长率为a%,下列所列方程中正确的是( )6%)1(3=+a B .6%)1(32=+a C .6%)1(%)1(32=++-+a a D .6%)21(3=++a2、(2013元调第12题)为了宣传环保,小明写了一篇倡议书,决定用微博转发的方式传播,他设计了如下的传播规则:将倡议书发表在自己的微博上,再邀请n 个好友转发倡议书,每个好友转发倡议书之后,又邀请n 个互不相同的好友转发倡议书,依此类推,已知经过两轮转播后,共有111人参加了传播活动,则n= 。
3、(2013元调第23题)如图,利用一面墙(墙EF 最长可利用25米),围成一个矩形花圆ABCD ,与围墙平行的一边BC 上要预留3米宽的入口(图中MN 所示,不用砌墙),用砌46米长的墙的材料,当矩形的长BC 为多少米时,矩形花圆的面积为299平方米。
【答案】1、B ;2、10;3、23米,299x 3x -4621=+)(,x 1=26(舍去),x 2=232014年元调:1、(2014元调第7题)有一人患了流感,经过两轮传染后共有49人患了流感,设每轮传染中平均一个人传染了人,则的值为( ) A .5 B .6 C .7 D .82、(2014元调第13题)2013年12月,有关报告显示近几年江城写字楼价格的增幅远远高于住宅价格增幅,与住宅的价差越来越大。
如2011年某写字楼与住宅均价价差为614元/平方米,2013年上升至2401元/平方米。
设这两年该写字楼与住宅均价价差的年平均增长率为,根据题意,所列方程为______________。
3、(2014元调第23题)如图1,某小区的平面图是一个占地400×300平方米的矩形,正中央的建筑区是与整个小区长宽比例相同的矩形.如果要使四周的空地所占面积是小区面积的36%,南北空地等宽,东西空地等宽。
x x x(1)求该小区四周的空地的宽度;(2)如图2,该小区在东、西、南三块空地上做如图所示的矩形绿化带,绿化带与建筑区之间为小区道路,小区道路宽度一致。
已知东、西两侧绿化带完全相同,其长均为200米,南侧绿化带的长为300米,绿化面积为18000平方米,请直接写出小区道路的宽度。
【答案】1、B;2、614(1+x)2=2401;3、2015年元调:1、(2015元调第14题)某村的人均收入前年为12 000元,今年的人均收入为14520元。
设这两年该村人均收入的年平均增长率为x,根据题意,所列方程为____________________。
【答案】12000(1+x)2=145202016年元调:1、(2016元调第8题)某种植物的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,主干、支干和小分支的总数是13,则每个支干长出()A.2根小分支B.3根小分支C.4根小分支D.5根小分支2、(2016元调第13题)某村种的水稻前年平均每公顷产7 200 kg,今年平均每公顷产8 450 kg.设这两年该村水稻每公顷产量的年平均增长率为x,根据题意,所列方程为________________________。
【答案】1、B;2、7200(1+x)2=84502017年元调:1、(2017元调第13题)两年前生产1t 药品的成本是6000元,现在生产1t 药品的成本是4860元,则药品成本的年平均下降率是___________。
2、(2017元调第19题)如图,要设计一副宽20 cm 、长30 cm 的图案,其中有一横一竖的彩条,横、竖彩条的宽度之比为2∶3.如果要彩条所占面积是图案面积的19%,问横、竖彩条的宽度各为多少cm ?【答案】1、10%;2、横条幅宽2cm ,竖条幅宽3cm 。
2018年元调:1、(2018元调第14题)设计人体雕像时,使雕像的上部(腰以上)与下部(腰以下)的高度比,等于下部与全部(全身)的高度比,可以增加视觉美感.按此比例,如果雕像的高为2 m ,那么上部应设计为多高?设雕像的上部高x m ,列方程,并化成一般形式是___________________。
【答案】x 2-6x+4=0一元二次方程的应用:2013年16分,2014年16分,2015年3分,2016年6分,2017年11分,2018年3分。
二次函数的应用:2013年0分,2014年0分,2015年18分,2016年18分,2017年10分,2018年10分。
一元二次方程及二次函数的应用:2013年16分,2014年16分,2015年21分,2016年24分,2017年21分,2018年13分。
知识点一(二次函数的应用) 【知识梳理】二次函数最值问题:1、如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数2y ax bx c =++(a ≠0)在顶点处取得最大值(或最小值),即当abx 2-=时,a b ac y 442-=最值。
2、如果自变量的取值范围是12x x x ≤≤,那么,首先要看ab2-是否在自变量取值范围12x x x ≤≤内,若在此范围内,则当x=ab2-时,a b ac y 442-=最值;若不在此范围内,则需要考虑函数在21x x x ≤≤范围内的增减性:(1)如果在12x x x ≤≤范围内,y 随x 的增大而增大,则当2x x =时,c bx ax y ++=222最大,当1x x =时,c bx ax y ++=121最小;(2)如果在12x x x ≤≤范围内,y 随x 的增大而减小,则当1x x =时,c bx ax y ++=121最大,当2x x =时,c bx ax y ++=222最小。
【例题精讲】类型一、球类问题及行程问题例1.(2018年外国语学校期中第9题)如图,从某建筑物10 m 高的窗口A 处用水管向外喷水,喷出的水成抛物线状(抛物线所在平面与墙面垂直).如果抛物线的最高点M 离墙1 m ,离地面340m ,则水流落地点B 离墙的距离OB 是( ) A .2mB .3mC .4mD .5m类型二、桥隧问题例2.(2016元调第21题)如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2 m 时,水面宽4 m 。
(1) 建立如图所示的平面直角坐标系,求抛物线的解析式; (2) 如果水面下降1 m ,则水面宽是多少米?类型三、几何面积问题例3.(2016元调第22题)用一段长32 m 的篱笆和长8 m 的墙,围成一个矩形的菜园。
(1) 如图1,如果矩形菜园的一边靠墙AB ,另三边由篱笆CDEF 围成。
① 设DE 等于x m ,直接写出菜园面积y 与x 之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;②菜园的面积能不能等于110 m2,若能,求出此时x的值;若不能,请说明理由。
(2)如图2,如果矩形菜园的一边由墙AB和一节篱笆BF构成,另三边由篱笆ADEF围成,求菜园面积的最大值。
例4.(2018元调第22题)投资1万元围一个矩形菜园(如图),其中一边靠墙,另外三边选用不同材料建造.墙长24 m,平行于墙的边的费用为200元/m,垂直于墙的边的费用为150元/m,设平行于墙的边长为x m。
(1)设垂直于墙的一边长为y m,直接写出y与x之间的函数关系式;(2)若菜园面积为384 m2,求x的值;(3)求菜园的最大面积。
类型四、利润问题例5.(2015元调第22题)某种商品每件的进价为30元,在某段时间内若以每件x元出售,可卖出(100-x)件.设这段时间内售出该商品的利润为y元。
(1)直接写出利润y与售价x之间的函数关系式;(2) 当售价为多少元时,利润可达1000元; (3) 应如何定价才能使利润最大?类型五、图表信息问题例6.(2017元调第22题)某公司产销一种产品,为保证质量,每个周期产销商品件数控制在100以内,产销成本C 是商品件数x 的二次函数,调查数据如下表:产销商品件数(x/件) 10 20 30 产销成本(C/元)120180260商品的销售价格(单位:元)为x P 10135-=(每个周期的产销利润=P ·x -C ) (1)直接写出产销成本C 与商品件数x 的函数关系式;(不要求写出自变量的取值范围) (2)该公司每个周期产销多少件商品时,利润达到220元?(3)求该公司每个周期的产销利润的最大值。
类型六、其他问题例7.(2015元调第21题)如图,某建筑物的截面可以视作由两条线段AB,BC和一条曲线围成的封闭的平面图形.已知AB⊥BC,曲线是以点D为顶点的抛物线的一部分,BC=6m,点D到BC、AB的距离分别为4m和2m。
(1)请以BC所在直线为x轴(射线BC的方向为正方向),AB所在直线为y轴建立平面直角坐标系,求出抛物线的解析式,并直接写出自变量的取值范围;(2)求AB的长。
【课堂练习】1.(2018东湖高新区期中第15题)图中是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面在l时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2m,水面宽4m.水面下降1m,水面宽度增加 m【答案】(26-4)2.(2018新观察元调模拟卷二)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12 mm,BC=24 mm,动点P从点A 开始沿边AB向点B以2 mm/s的速度移动,动点Q从B点开始沿边BC向点C以4 mm/s的速度移动.如果P、Q两点同时出发,它们到边的终点就停止运动,那么△PBQ的面积S随时间t变化的函数数关系式是____________(写出t 的取值范围)【答案】S=24t-4t 2(0≤t ≤6)3.(2018年武昌期中)如图所示, 是边长为60cm 的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得四个点重合于图中的点P ,正好形成一个长方体形状的包装盒,E 、F 在AB 上是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,若广告商要求包装盒侧面积2cmS 最大,试求x 应取何值?设cm AE FB x ==,包装盒侧面积...为2cm S .(1)分析:由正方形硬纸片的边长为60cm ,cm AE FB x ==则EF = cm .为更好地寻找题目中的等量关系,将剪掉的阴影部分三角形集中,得到边长为EF 的正方形,其面积为 cm 2;折起的四个角上的四个等腰直角三角形的面积之和为 cm 2. (2) 由以上分析:用含x 的代数式表示包装盒的侧面积S 并求出问题的解4.(2018年名校9月起点考中档题)如如图,需在一面墙上绘制几个相同的抛物线型图案.按照图中的直角坐标系,最左边的抛物线可以用y =ax 2+bx (a ≠0)表示.已知抛物线上B ,C 两点到地面的距离均为43m ,到墙边OA 的距离分别为m 21(1) 求该拋物线的函数关系式,并求图案最高点到地面的距离(2) 若该墙的长度为10 m ,则最多可以连续绘制几个这样的拋物线型图案?ABCD ABCD ABCD5.(2018年武昌C组联盟12月月考)九年级数学兴趣小组经过市场调查,整理出某种商品在第x(1≤x≤70且x为整数)天的售价目与销量的相关信息如下表:时间x(天)1≤x≤4040≤x≤70售价(元/件)x+40 80每天销售(件)160-2x已知该商品的进价为每件30元,设销售该商品的每天利润为y元(1)求出y与x的函数关系式(2)问销售该商品第几天时,当天销售利润最大,最大利润是多少?(3)该商品在销售过程中,共有多少天每天销售利润不低于2800元?请直接写出结果_______1.(2018新观察元调模拟卷二)某投资公司调查发现,投资A产品所获利润y(万元)与投资金额x(万1元)之间的关系如图1所示,投资B产品所获利润y2(万元)与投资金额x(万元)之间的关系如图2 所示(1)分别求出y1、y2与x之间的函数解析式(2)若公司计划A、B两种产品共投资10万元,请设计一种投资方案,使所获总利润最大,并求出最大利润(3)在(2)条件下,为确保总利润不低于3.4 万元,对A、B两种产品如何进行投资分配?2.(2018年硚口区10月月考第15题)如图,用一段长为30 m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园ABCD,墙长为18 m.设AD的长为x m,菜园ABCD的面积为y m2.则函数y关于自变量x的函数关系式是___________,x的取值范围是___________3.(2018年华师一附中9月起点考)交通工程学理论把在单向道路上行驶的汽车看成连续的流体,并用流量、速度、密度三个概念描述车流的基本特征.其中流量q(辆/小时)指单位时间内通过道路指定断面的车辆数;速度v(千米/小时)指通过道路指定断面的车辆速度;密度k(辆/千米)指通过道路指定断面单位长度内的车辆数为配合大数据治堵行动,测得某路段流量q与速度v之间关系的部分数据如下表:… 5 10 20 32 40 48 …速度v(千米/小时)…550 1000 1600 1792 1600 1152 …流量q(辆/小时)(1) 根据上表信息,下列三个函数关系式中,刻画q 、v 关系最准确的是__________(只填上正确答案的序号)① q =90v +100;② vq 32000;③ q =-2v 2+120v (2) 请利用(1)中选取的函数关系式分析,当该路段的车流速度为多少时,流量达到最大?最大流量是多少?(3) 已知q 、v 、k 满足q =vk ,请结合(1)中选取的函数关系式继续解决下列问题① 市交通运行监控平台显示,当12≤v <18时道路出现轻度拥堵.试分析当车流密度k 在什么范围时,该路段将出现轻度拥堵;② 在理想状态下,假设前后两车车头之间的距离d (米)均相等,求流量q 最大时d 的值4.(2018新观察元调交流卷一)某公司产销一种产品,为保证质量,每个周期产销商品件数控制在30以内,产销额C 是商品件数x 的二次函数,调查数据如下表:产销商品件数(x 件) 5 10 15 销售额(c /元)291059109410商品的产销成本(单位:元)为P =20x -10(每个周期的产销利润=C -Px ) (1) 直接写出产销额C 与商品件数x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围) (2) 该公司每个周期产销多少件商品时,利润达到4700元? (3) 求该公司每个周期的产销利润的最大值5.(2018新观察元调交流卷二)工人师傅用一块长为l0dm,宽为6dm的矩形铁皮制作一个无盖的长方体容器,需要将四角各裁掉—个正方形.(厚度不计)(1)在图中画出裁剪示意图,刚实线表示裁剪线,虚线表示折痕:并求长方体底面面积为12dm2时,裁掉的正方形边长多大?(2)若要求制作的长方体的底面长不大于底面宽的五倍,并将容器进行防锈处理,侧面每平方分米的费用为0.5元,底面每平方分米的费用为2元,裁掉的正方形边长多大时,总费用最低,最低为多少?6.(2018二中广雅训练6)在一块□ABCD的空地上划一块□MNPQ进行绿化,如果的顶点在的边上.已知∠B=45°,∠BMN=90°,且BM=DP=x m.已知的边AB=20 m,BC=a m,a为大于20 m的常数,设□MNPQ的面积为S m2(1)求S关于x的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围(2)若m40=,求S的最大值并求出此时x的值a2(3)若m=时,请直接写出S的最大值a22007.(2018年武昌区元调模拟)一块三角形材料如图所示,30A ∠=︒,90C ∠=︒,12AB =,用这块材料剪出一个矩形CDEF ,其中点D E F 、、分别在BC AB AC 、、上.设EF x =,请解答下列问题: (1)若矩形CDEF 的面积为83,求x 的值;(2)矩形CDEF 的面积能否为103? 给出你的结论并说明理由.8.(2018年东西湖期中第9题)某市2018年应届初中毕业生人数约6.8万,比去年减少约0.2万,其中报名参加中考的学生人数约6.5万,比去年增加0.3万,下列结论: ① 与2017年相比,2018年该市应届初中毕业生人数下降了%1008.62.0⨯ ② 与2017年相比,2018年该市应届初中毕业生报名参加中考人数增加了%1005.63.0⨯ ③ 与2017年相比,2018年该市应届初中毕业生报名参加中考人数占应届初中毕业生人数的百分比提高了%100)72.68.65.6(⨯-.其中正确的结论个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3【答案】B ;①错误,②错误,③正确。