北师大版九年级下册数学第二章 二次函数2.4 二次函数的应用第1课时 图形面积的最大值导学案

2.4 二次函数与一元二次方程
第1课时图形面积的最大值
学习目标:
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．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．
学习重点:
本节的重点是应用二次函数解决图形有关的最值问题，这是本书惟一的一种类型，也是二次函数综合题目中常见的一种类型．在二次函数的应用中占有重要的地位，是经常考查的题型，根据图形中的线段之间的关系，与二次函数结合，可解决此类问题．
学习难点:
由图中找到二次函数表达式是本节的难点，它常用的有三角形相似，对应线段成比例，面积公式等，应用这些等式往往可以找到二次函数的表达式．
学习过程:
一、例题及练习：
例1、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=xcm,那么AD边的长度如何表示？
(2).设矩形的面积为ym2,当x取何值时,y的最大值是多少?
练习
1、如图⑴，在Rt△ABC中，AC=3cm，BC=4cm，四边形CFDE为矩形，其中CF、CE在两直角边上，设矩形的一边CF=xcm．当x取何值时，矩形ECFD的面积最大？最大是多少？
2、如图⑵，在Rt△ABC中，作一个长方形DEGF，其中FG边在斜边上，AC=3cm，BC=4cm，那么长方形OEGF的面积最大是多少？
3、如图⑶，已知△ABC，矩形GDEF的DE边在BC边上．G、F分别在AB、AC边上，BC=5cm，S△ABC为30cm2，AH为△ABC在BC边上的高，求△ABC的内接长方形的最大面积．
4.练习：某建筑物窗户如图所示，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，窗户透过的光线最多（结果精确到0．01m）？此时，窗户的面积是多少？
二、课后练习：
1．如图，隧道的截面由抛物线和长方形构成，长方形的长是8m，宽是2m，抛物线可以用y=－x2＋4表示．
（1）一辆货运卡车高4m，宽2m，它能通过该隧道吗？
（2）如果隧道内设双行道，那么这辆货运车是否可以通过？
（3）为安全起见，你认为隧道应限高多少比较适宜？为什么？
2．在一块长为30m ，宽为20m 的矩形地面上修建一个正方形花台．设正方形的边长为xm ，除去花台后，矩形地面的剩余面积为ym 2，则y 与x 之间的函数表达式是
，自变量x 的取值范围是 ．y 有最大值或最小值吗？若有，其最大值是
，最小值是 ，这个函数图象有何特点？ 3．一养鸡专业户计划用116m 长的篱笆围成如图所示的三间长方形鸡舍，门MN 宽2m ，门PQ 和RS 的宽都是1m ，怎样设计才能使围成的鸡舍面积最大？
4．把3根长度均为100m 的铁丝分别围成长方形、正方形和圆，哪个面积最大？为什么？
5．周长为16cm 的矩形的最大面积为
，此时矩形的边长为 ，实际上此时矩形是 ． 6．当n= 时，抛物线y=－5x 2＋（n 2－25）x －1的对称轴是y 轴．
7．已知二次函数y=x 2－6x ＋m 的最小值为1，则m 的值是 ．
8．如果一条抛物线与抛物线y=－3
1x 2＋2的形状相同，且顶点坐标是（4，－2），则它的表达式是 ． 9．若抛物线y=3x 2＋mx ＋3的顶点在x 轴的负半轴上，则m 的值为
． 10．将抛物线y=3x 2－2向左平移2个单位，再向下平移3个单位，则所得抛物线为
（ ）
A ．y=3（x ＋2）2＋1
B ．y=3（x －2）2－1
C ．y=3（x ＋2）2－5
D ．y=3（x －2）2－2 11．二次函数y=x 2＋mx ＋n ，若m ＋n=0，则它的图象必经过点（ ）
A ．（－1，1）
B ．（1，－1）
C ．（－1，－1）
D ．（1，1） 12．如图是二次函数y=ax 2＋bx ＋c 的图象，点P （a ＋b ，bc ）是坐标平面内的点，则点P 在（ ）
A ．第一象限
B ．第二象限
C ．第三象限
D ．第四象限
13．已知：如图1，D 是边长为4的正△ABC 的边BC 上一点，ED ∥AC 交AB 于E ，DF ⊥AC 交A C 于F ，设DF=x ．
（1）求△EDF 的面积y 与x 的函数表达式和自变量x 的取值范围；
（2）当x 为何值时，△EDF 的面积最大？最大面积是多少；
（3）若△DCF与由E、F、D三点组成的三角形相似，求BD长．
14．如图2，有一块形状是直角梯形的铁皮ABCD，它的上底AD=3cm，下底BC=8cm，垂直于底的腰CD=6cm．现要裁成一块矩形铁皮MPCN，使它的顶点M、P、N分别在AB、BC、CD 上．当MN是多长时，矩形MPCN的面积有最大值？。