实际问题与二次函数课件
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实际问题与二次函数2名师课件
则得到:AE 3 x ,腰长 AB CD 2 3 x
3
3
两腰与下底的和为4得到:下底为 BC 4 4 3 x
3
所以上底为 AD 4 2 3 x
3
设横断面的面积为S,则 S 1 (AD BC)BE 3x2 4x
2
3 0,对称轴为x 2 3 3
∴当
x
23 3
时,横断面面积最大为
22
2
a 1 0, 且 x 8 2
∴ 当x=8时,S取最大值为64.
探究一:最大面积
重点知识★
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?
【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.
【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.
探究二:利用二次函数求几何最值的训练 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____________.
解:(1)横向甬道的面积为: 1 (120 180)x 150x(cm2 )
(2)依题意:2
80x
2 150x
2x2
1
(120
180)
80
1
2
8
整理得:x2 155x 750 0
二次函数与实际问题课件ppt
∴x=2.5时,y极大值=6125.
怎样确 定x的取 值范围?
你能回答了吧!
由(1)(2)的讨论及现在的销售情况,你知道应该如何定
价能使利润最大了吗?
归纳探究,总结方法
1.由于抛物线 y = ax2 + bx + c 的顶点是最低(高)
点,当
x b 2a
时,二次函数 y = ax2 + bx + c 有最小(大) 值
y 4ac b2 . 4a
2.列出二次函数的解析式,并根据自变量的实际
意义,确定自变量的取值范围.
3.在自变量的取值范围内,求出二次函数的最大
值或最小值.
3.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,当每个房间每天的房价增加 到10元时,就会有一个房间空闲.宾馆需对旅客居住的每 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 (X为10的整数倍).
4a
时,
长为 (60 l)m,场地的
2
面积:S=l(30-l)即
S=-l2+30l自变量的取
当 l 是 15 m 时,场地的面积 S 最大.值范围(0<l<30).
探究点一 构建二次函数模型,解决几何最值类应用题
结论
一般地,因为抛物线y=ax2+bx+c的顶点是最低(高)
点,所以当
x b 2a
时,二次函数y=ax2+bx+c有
(2)题目涉及到哪些变量?哪一个量是自变量? 哪些量随之发生了变化?
某商品现在的售价为每件60元,每星期 可卖出300件,市场调查反映:每涨价1 元,每星期少卖出10件;每降价1元,每 星期可多卖出20件,已知商品的进价为 每件40元,如何定价才能使利润最大?
怎样确 定x的取 值范围?
你能回答了吧!
由(1)(2)的讨论及现在的销售情况,你知道应该如何定
价能使利润最大了吗?
归纳探究,总结方法
1.由于抛物线 y = ax2 + bx + c 的顶点是最低(高)
点,当
x b 2a
时,二次函数 y = ax2 + bx + c 有最小(大) 值
y 4ac b2 . 4a
2.列出二次函数的解析式,并根据自变量的实际
意义,确定自变量的取值范围.
3.在自变量的取值范围内,求出二次函数的最大
值或最小值.
3.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,当每个房间每天的房价增加 到10元时,就会有一个房间空闲.宾馆需对旅客居住的每 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 (X为10的整数倍).
4a
时,
长为 (60 l)m,场地的
2
面积:S=l(30-l)即
S=-l2+30l自变量的取
当 l 是 15 m 时,场地的面积 S 最大.值范围(0<l<30).
探究点一 构建二次函数模型,解决几何最值类应用题
结论
一般地,因为抛物线y=ax2+bx+c的顶点是最低(高)
点,所以当
x b 2a
时,二次函数y=ax2+bx+c有
(2)题目涉及到哪些变量?哪一个量是自变量? 哪些量随之发生了变化?
某商品现在的售价为每件60元,每星期 可卖出300件,市场调查反映:每涨价1 元,每星期少卖出10件;每降价1元,每 星期可多卖出20件,已知商品的进价为 每件40元,如何定价才能使利润最大?
22.3实际问题与二次函数 课件人教版数学九年级上册
【综合拓展类作业】
(2)设利润为w 当22≤x≤30 时 ,w=(x-20)(-x+70)=-x²+90x-1400=-(x45)²+625 ∵在22≤x≤30 范 围 内 ,w 随着x的增大而增大, ∴当x=30 时 ,w 取得最大值为400;
当30<x≤45 时 ,w=(x-20)(-2x+100)=-2x²+140x-2000=2(x-35)²+450 ∴当x=35 时 ,w 取得最大值为450 ∵450>400,
篱笆总长为900 m (篱笆的厚度忽略不计),当AB=_ 150 _m 时,矩形土
地ABCD 的面积最大.
B
F
C
【知识技能类作业】选做题:
3. 北中环桥是省城太原的一座跨汾河大桥(如图1),它由五个高度不同,跨径也不 同的抛物线型钢拱通过吊桥,拉锁与主梁相连,最高的钢拱如图2所示,此钢拱(近 似看成二次函数的图象-抛物线)在同一竖直平面内,与拱脚所在的水平面相交于A, B两点,拱高为78米(即最高点O到AB的距离为78米),跨径为90米(即AB=90 米), 以最高点O 为坐标原点,以平行于AB 的直线为x轴建立平面直角坐标系,则此抛物 线钢拱的函数表达式为( B )
(1)求S与x的函数关系式及自变量的取值范围; (2)当x取何值时所围成的花圃面积最大,最大值是多少? (3)若墙的最大可用长度为8米,则求围成花圃的最大面积。
解:1)S=x(24 -4x)=-4x²+24x(0<x<6)
2)当
时,
3)∵墙的可用长度为8米 ∴0<24 -4x ≤8 ∴4≤x<6 ∴当x=4cm时,S最大值=32平方米
有关抛物线形的实际问题的一般解题思路。 (1)建立适当的平面直角坐标系。 (2)根据题意找出已知点的坐标。 (3)求出抛物线解析式。 (4)直接利用图象解决实际问题。
实际问题与二次函数(拱桥问题)课件人教版数学九年级上册
例2如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面 在1时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2m,水面 宽4m.如图建立平面直角坐标系,求抛物线的关系 式.
例3.如图,已知一抛物线形大门,其地面宽度AB=18m. 一同学站在门内,在离门脚点1m远的D处,垂直地面立起 一根长的木杆,其顶端恰好顶在抛物线形门上C处.根据 这些条件,请你求出该大门的高h.
【分析】:把x=6-0.5-2.5=3(或x=6+0.5+2.5=9)代
入(1)中的函数关系式计算,结果与5比较即可判断.
(2)当x=6-0.5-2.5=3(或x=6+0.5+2.5=9)时, y=4.5<5 ∴不能行驶宽2.5米、高5米的特种车辆;
例4.施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其高度为6 米,宽度OM为12米.现以O点为原点,OM所在直线为x轴建 立直角坐标系(如图1所示).
讲授新课
一 利用二次函数解决实物抛物线形问题
合作探究
你能想出办法来吗? 建立函数模型
这是什么样的函数呢?
拱桥的纵截面是抛物 线,所以应当是个二 次函数
怎样建立直角坐标系比较简单呢?
以拱顶为原点,抛物线的对称轴为 y轴,建立直角坐标系,如图.
从图看出,什么形式的二次函数,它的 图象是这条抛物线呢?
•【分析】解决抛物线的问题,需要合理地建立 平面直角坐标系,用二次函数的性质解答,建 立直角坐标系的方法有多种,大体是以抛物线 对称轴为y轴(包括顶点在原点),抛物线经 过原点等等
例4.施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其高 度为6米,宽度OM为12米.现以O点为原点,OM所在直 线为x轴建立直角坐标系(如图1所示).
第二十二章 二次函数
人教版数学九年级上册2实际问题与二次函数课件(共20页)
分析: 调整价格包括涨价和降价两种情况
先来看涨价的情况:⑴设每件涨价x元,则每星期售出商品的利润y也随之变化,我们先来
确定y与x的函数关系式。涨价x元时则每星期少卖 件,实际卖出
件,销额为
元,买进商品需付
元因此,所得利润为
元
10x
(300-10x)
(60+x)(300-10x)
40(300-10x)
巩固训练、拓展思维
某公园草坪的防护栏是由100段形状相同的抛物线形组成,为了坚固起见,每段护 栏中需要间距4dm加设一根不锈钢的支柱,防护栏的最高点距底部5dm(如图),则这 条防护栏需要不锈钢支柱的总长度至少为( )A、50m B、100m C、160m D、200m
某商品现在的售价为每件60元, 每星期可卖出300件,市场调查反 应:每涨价1元,每星期少卖出10 件;每降价1元,每星期可多卖出 18件,已知商品的进价为每件40 元,如何定价才能使利润最大?
22.3 实际问题Байду номын сангаас二次函数
前置作业
问题1.对于二次函数 y ax2 bx c ,如
何求出它的最值呢?
y
x b 2a
x b
y
2a
O
x
O
x
如果a>0,当 x= b 时, 如果a<0,当 x= b 时,
2a
2a
y有最小值 4ac b2
y有最大值 4ac b2
4a
4a
前置作业
问题2. 求出下列二次函数的最值。
y=(60+x)(300-10x)-40(300-10x)
即 y 10 x2 100 x 6000 (0≤X≤30)
y 10 x2 100 x 6000 (0≤X≤30)
先来看涨价的情况:⑴设每件涨价x元,则每星期售出商品的利润y也随之变化,我们先来
确定y与x的函数关系式。涨价x元时则每星期少卖 件,实际卖出
件,销额为
元,买进商品需付
元因此,所得利润为
元
10x
(300-10x)
(60+x)(300-10x)
40(300-10x)
巩固训练、拓展思维
某公园草坪的防护栏是由100段形状相同的抛物线形组成,为了坚固起见,每段护 栏中需要间距4dm加设一根不锈钢的支柱,防护栏的最高点距底部5dm(如图),则这 条防护栏需要不锈钢支柱的总长度至少为( )A、50m B、100m C、160m D、200m
某商品现在的售价为每件60元, 每星期可卖出300件,市场调查反 应:每涨价1元,每星期少卖出10 件;每降价1元,每星期可多卖出 18件,已知商品的进价为每件40 元,如何定价才能使利润最大?
22.3 实际问题Байду номын сангаас二次函数
前置作业
问题1.对于二次函数 y ax2 bx c ,如
何求出它的最值呢?
y
x b 2a
x b
y
2a
O
x
O
x
如果a>0,当 x= b 时, 如果a<0,当 x= b 时,
2a
2a
y有最小值 4ac b2
y有最大值 4ac b2
4a
4a
前置作业
问题2. 求出下列二次函数的最值。
y=(60+x)(300-10x)-40(300-10x)
即 y 10 x2 100 x 6000 (0≤X≤30)
y 10 x2 100 x 6000 (0≤X≤30)
九年级数学上册2实际问题与二次函数(利润问题)课件
x
b 2a
5时,y最大值
10 52
100
5
6000
6250
所以,当定价为65元时,利润最大,最大利润为6250元
y\元
6250 6000
05
可以看出,这个函数的
图像是一条抛物线的一
部分,这ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ抛物线的顶
点是函数图像的最高点,
也就是说当x取顶点坐标
的横坐标时,这个函数
有最大值。由公式可以
30
x \ 元 求出顶点的横坐标.
期少卖10x件,实际卖出(300-10x)件,每件利润为 (60+x-40) 元,
因此,所得利润为 (60+x-40)(300-10x)
元
怎样确定 x的取值
范围
y=(60+x-40)(300-10x)
即y=-10(x-5)²+6250(0≤X≤30)
∴当x=5时,y最大值=6250
也可以这样求极值
某商品现在的售价为每件60元,每 星期可卖出300件,市场调查反应: 每涨价1元,每星期少卖出10件; 每降价1元,每星期可多卖出20件, 已知商品的进价为每件40元,如何 定价才能使利润最大?
分析: 调整价格包括涨价和降价两种情况
先来看涨价的情况:⑴设每件涨价x元,则每星期售出商品的利润y
也随之变化,我们先来确定y与x的函数关系式。涨价x元时则每星
在降价的情况下,最大利润是多少?请你参考(1) 的过程得出答案。
解:设降价a元时利润最大,则每星期可多卖20a件,实 际卖出(300+20a)件,每件利润为(60-40-a)元,因 此,得利润
b=(300+20a)(60-40-a)
实际问题与二次函数优秀课件
实际问题与二次函数
知识回顾 二次函数
的顶点公式是什么?
定价问题 某商品现在的售价为每件 60 元,每星期可卖出300件.市场调 查反映:如调整价格,每涨价 1 元,每星期要少卖出 10 件; 每降价 1 元,每星期可多卖出 20 件. 已知商品的进价为每件 40 元, 如何定价才能使利润最大?
这个问题要分几种情况讨论? 两种:涨价的情况和降价的情况
这是一个二次函数, 在顶点处取到最值.
6250 即定价为65元时,利润最大,为6250元.
降价
某商品现在的售价为每件 60 元,每星期可卖出300件.市场调 查反映:如调整价格,每降价 1 元,每星期可多卖出 20 件. 已知商品的进价为每件 40 元,如何定价才能使利润最大? 分析:设降价 x 元,则每件衣服的利润是(__2_0_-_x__)___元.
利用二次函数求最值 如何定价才能使得利润最大?
练习
某商品进货单价为10元,按30元一件出售时,能售出100件. 如果这种商品每涨价1元,其销售量就减少10件.设每件产品涨 x元,所获利润为y元,可得函数关系式为___________________.
练习
某宾馆有 50 个房间供游客居住,当每个房间的定价为每天 180 元时,房间会全部住满 . 当每个房间每天的定价每增加 10 元时,就会有一个房间空闲 . 如果游客居住房间,宾馆需对每 个房间每天支出 20 元的各种费用 . 房价定为多少时,宾馆利润 最答大案?:房价定为 350 元,宾馆利润最大, 最大利润为 10890 元.
练习
某超市销售某种玩具,进货价为20元.根据市场调查:在一段 时间内,销售单价是30元时,销售量是400件,而销售单价每 上涨1元,就会少售出10件玩具,超市要完成不少于300件的销 售任务,又要获得最大利润,则销售单价应定为40__________元.
知识回顾 二次函数
的顶点公式是什么?
定价问题 某商品现在的售价为每件 60 元,每星期可卖出300件.市场调 查反映:如调整价格,每涨价 1 元,每星期要少卖出 10 件; 每降价 1 元,每星期可多卖出 20 件. 已知商品的进价为每件 40 元, 如何定价才能使利润最大?
这个问题要分几种情况讨论? 两种:涨价的情况和降价的情况
这是一个二次函数, 在顶点处取到最值.
6250 即定价为65元时,利润最大,为6250元.
降价
某商品现在的售价为每件 60 元,每星期可卖出300件.市场调 查反映:如调整价格,每降价 1 元,每星期可多卖出 20 件. 已知商品的进价为每件 40 元,如何定价才能使利润最大? 分析:设降价 x 元,则每件衣服的利润是(__2_0_-_x__)___元.
利用二次函数求最值 如何定价才能使得利润最大?
练习
某商品进货单价为10元,按30元一件出售时,能售出100件. 如果这种商品每涨价1元,其销售量就减少10件.设每件产品涨 x元,所获利润为y元,可得函数关系式为___________________.
练习
某宾馆有 50 个房间供游客居住,当每个房间的定价为每天 180 元时,房间会全部住满 . 当每个房间每天的定价每增加 10 元时,就会有一个房间空闲 . 如果游客居住房间,宾馆需对每 个房间每天支出 20 元的各种费用 . 房价定为多少时,宾馆利润 最答大案?:房价定为 350 元,宾馆利润最大, 最大利润为 10890 元.
练习
某超市销售某种玩具,进货价为20元.根据市场调查:在一段 时间内,销售单价是30元时,销售量是400件,而销售单价每 上涨1元,就会少售出10件玩具,超市要完成不少于300件的销 售任务,又要获得最大利润,则销售单价应定为40__________元.
22.3实际问题与二次函数PPT课件
=-10(x-5)2+6250
当x=5时,y的最大值是6250.
定价:60+5=65(元)
解:设每件降价x元时的总利润为y元.
y=(60-40-x)(300+20x) =(20-x)(300+20x)
怎样确定x 的取值范围
=-20x2+100x+6000
=-20(x2-5x-300)
=-20(x-2.5)2+6125 (0≤x≤20)
5.二次函数y=2x2-8x+9的对称轴是直线x=2 ,顶点 坐标是 (2 ,1) .当x= 2 时,函数有最 小值,是 1 。
题型1:最大高度问题
题型2:最大面积问题
解:设
场地的面积
l
答:
(1)列出二次函数的解析式,并根 据自变量的实际意义,确定自变量的 取值范围; (2)在自变量的取值范围内,运用 公式法或通过配方求出二次函数的最 大值或最小值。
题型4:二次函数建模问题 解:y ax2
由抛物线经过点(2,-2),可得
y
探究3:
a1 2
所以,这条抛物线的二次函数为:
C
D
y 1 x2
x 当水面下降1m时,水2面的纵坐标为
A
(2,-2)
0
●B
l
y 3 当 y 3时,x 6
如图是抛物线形拱桥,当拱 所以,水面下降1m,水面的宽
y1(x2)2 2
当水面下降1m2时,水面的纵坐标为
抛物线形拱桥,当水面在 l时,
拱顶离水面2m,水面宽度4m,
y 1
水面下降1m,水面宽度为多少?当 y 1 时, x 62
水面宽度增加多少? 所以,水面下降1m,水面的
实际问题与二次函数_课件
知识回顾 问题探究 课堂小结 探究二:销售问题中的利润最大问题综合训练
活动2 提升型例题
例2.某商品进价为每件40元,售价为每件60元时,每个月 可卖出100件;如果每件商品售价每上涨1元,则每个月少卖2 件。设每件商品的售价为x元(x为正整数),每个月的销售利 润为y元。 (1)求y与x的函数关系式并直接写出自变量x的取值范围; (2)每件商品的售价定为多少元时,所获月利润最大,最大 月利润是多少元? (3)当售价的范围是多少时,使得每件商品的利润率不超过 80%且每个月的利润不低于2250元?
探究一: 销售问题中的利润最大问题
重点、难点知识★▲
活动1 回顾旧知,回忆销售问题中常见概念和公式。
销售问题中一般都会涉及哪些名词?它们之间的 数量关系是什么?
成本价;定价;售价;利润;销量;利润率;定价;
利润=每件利润×销售量 每件利润=每件售价﹣每件进价。
知识回顾 问题探究 课堂小结
探究一: 销售问题中的利润最大问题 活动2 整合旧知,探究利润最大问题。
重点、难点知识★▲
例1.小红的爸爸出售一批衬衣,这批衬衣现在的售价是 60元每件,每星期可卖出300件,市场调查反映:如果调整 价格,每涨价1元,每星期要少卖出10件;每降价1元,每 星期可多卖出20件,已知该衬衣的进价为每件40元,如何 定价才能使利润最大?
思考 1.问题中的定价可能在现在售价的基础上涨价或降价,获
(2)若设每件衬衣降价x元,获得的利润为y元,则定价为
__6_0_-_x_ 元 , 每 件 利 润 为 __6_0_-_x-_4_0___ 元 , 每 星 期 多 卖 __2_0_x__ 件 , 实 际 卖 出 __3_0_0_+_2_0_x____ 件 。 所 以 利 润 _y___60___x__4_0__30_0__2_0_x______________;
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图 22-3-3
解:(1)设抛物线解析式为 y=ax2,由已知可知:OC=0.6, AC=0.6,则点 A 的坐标为(0.6,0.6),代入到 y=ax2 中,
得 a=53,则抛物线的解析式为 y=53x2. (2)点 D1,D2 的横坐标分别为 0.2,0.4,代入到 y=53x2 中, 可得点 D1,D2 的纵坐标分别为 y1=53×0.22=115,y2=53×0.42=145. 所以立柱 C1D1=0.6-0.07=0.53, C2D2=0.6-0.27=0.33. 由于抛物线关于 y 轴对称,栅栏所需立柱的总长度为
2.实际问题中的二次函数 (1)先根据题意列函数解析式,再确定自__变__量__的取值范围, 要使实际问题有意义,最后根据题意求解. (2)某些问题只有通过建立直角坐标系才能求函数解析式, 因此需先建立直角坐标系,一般是以抛物线顶点为原点,对称 轴为 y 轴作为建立直角坐标系的原则.
知识点 1 根据实际问题列二次函数 【例 1】 用一定长度的不锈钢材料设计成外观为矩形的框 架[如图 26-3-1 中(1)(2)(3)中的一种].
解:(1)设二次函数的关系式为 y=ax2+bx+c, ∵当 x=0 时,y=1;当 x=1 时,y=1.5;当 x=2 时,y=1.8.
1=c, ∴1.5=a+b+c,
1.8=4a+2b+c.
a=-0.1, 解得b=0.6,
c=1.
∴所求的二次函数的关系式为 y=-0.1x2+0.6x+1. (2)由题意,得 s=10y(3-2)-x =10(-0.1x2+0.6x+1)-x =-x2+5x+10.
【练习】
1.矩形的一边长为 x,周长为 8,则当矩形面积最大时,
x的值为( B )
A.4
B.2
C.6
D.5
2.某公司生产 A 种产品,它的成本 2 元,售价为 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,当每年投入的广告费是 x(单位:10 万元)时,产品的年销售量是原销售量的 y 倍,且 y 是 x 的二次 函数,它们的关系如下表所示.
设抛物线为 y=ax2+k,
由 B,D 两点在抛物线上,有1265aa+ +kk= =20, .
解这个方程组,得 a=-29,k=-590. 所以,抛物线解析式为 y=-29x2-590, 其顶点坐标为0,-590. 则 OE=590.故590÷0.1=5090(h). 所以,若洪水到来,水位以每小时 0.1 m 速度上升,经过5090 小时会达到拱顶.
(3)∵s=-x2+5x+10=-x-522+745. 由于 1≤x≤3,∴当 1≤x≤2.5 时,s 随 x 的增大而增大. ∴广告费在 10 万元~25 万元,公司获得的年利润随广告 费的增大而增大.
知识点 2 建立恰当的坐标系解实际问题(难点) 【例 2】 如图 22-3-2,有一座抛物线形的拱桥,桥下面处 在目前的水位时,水面宽 AB=10 m,如果水位上升 2 m,就将 达到警戒线 CD,这时水面的宽为 8 m.若洪水到来,水位以每 小时 0.1 m 速度上升,经过多少小时会达到拱顶?
x/10 万元 y
0
1
2
…
1
1.5
1.8
…
(1)写出 y 与 x 的函数关系式;
(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(单位:10 万元)与广告费 x(单位:10 万元)的函数关 系式;
(3)如果投入的年广告费为 10 万元~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.
图 22-3-2
点拨:根据题意,建立合适的平面直角坐标系,根据 已知确定抛物线上有关点的坐标,求解析式,并运用解析式解 答题目的问题.
解:以 AB 所在的直线为 x 轴,AB 中点为原点,建立平面 直角坐标系,则抛物线的顶点 E 在 y 轴上,且 B,D 两点的坐 标分别为(5,0),(4,2).
(3)在图 22-3-1(3)中,如果不锈钢材料总长度为 a 米,共有 n 条竖档,那么当 x 为多少时,矩形框架 ABCD 的面积 S 最大? 最大面积是多少?
解:(1)当不锈钢材料总长度为 12 米,共有 3 条竖档时, BC=12-3 3x=4-x,
∴x(4-x)=3.解得 x=1 或 x=3. (2)当不锈钢材料总长度为 12 米,共有 4 条竖档时,BC= 12-3 4x,矩形框架 ABCD 的面积 S=x·12-3 4x=-43x2+4x. 当 x=-2×4-43=32时,S 最大值=3. ∴当 x=32时,矩形框架 ABCD 的面积 S 最大,最大面积为 3 平方米.
【跟踪训练】 3.某校的围墙上端由一段段相同的凹曲拱形栅栏组成,如 图 22-3-3 所示,其拱形图形是抛物线的一部分,栅栏的跨径 AB 间,按相同的间距 0.2 米,用 5 根立柱加固,拱高 OC 为 0.6 米. (1)以 O 为原点,OC 所在的直线为 y 轴建立平面直角坐标 系,请根据以上数据,求出抛物线的函数解析式; (2)计算一段栅栏所需立柱的总长度(精确到 0.1 米).
2(C1D1+C2D2)+OC=20.53+115+145+0.6≈2.3(米).
图22-3-1
设竖档 AB=x 米,请根据以上图案回答下列问题:(题中的 不锈钢材料总长度均指各图中所有黑线的长度和,所有横档和 竖档分别与 AD,AB 平行).
(1)在图 22-3-1(1)中,如果不锈钢材料总长度为 12 米,当 x 为多少时,矩形框架 ABCD 的面积为 3 平方米?
(2)在图 22-3-1(2)中,如果不锈钢材料总长度为 12 米,当 x 为多少时,矩形框架 ABCD 的面积 S 最大?最大面积是多少?
(3)当不锈钢材料总长度为 a 米,共有 n 条竖档时,BC= a-3nxn3x2+a3x.
a 当 x=-2×3-n3=2an时,S 最大值=1a22n.
∴当 x=2an时,矩形框架 ABCD 的面积 S 最大,最大面积 为1a22n平方米.
实际问题与二次函数
课前预习: 1.二次函数 y=ax2+bx+c 的最值 (1)当 a>0 时,二次函数的图象(抛物线)有最___低___点,当 x=_-__2_ba__时,函数有最__小__值为_4_a_c4_-a__b_2.
(2)当 a<0 时,二次函数的图象(抛物线)有最___高___点,当 x=_-__2_ba__时,函数有最__大__值为_4_a_c4_-a__b_2 .
解:(1)设抛物线解析式为 y=ax2,由已知可知:OC=0.6, AC=0.6,则点 A 的坐标为(0.6,0.6),代入到 y=ax2 中,
得 a=53,则抛物线的解析式为 y=53x2. (2)点 D1,D2 的横坐标分别为 0.2,0.4,代入到 y=53x2 中, 可得点 D1,D2 的纵坐标分别为 y1=53×0.22=115,y2=53×0.42=145. 所以立柱 C1D1=0.6-0.07=0.53, C2D2=0.6-0.27=0.33. 由于抛物线关于 y 轴对称,栅栏所需立柱的总长度为
2.实际问题中的二次函数 (1)先根据题意列函数解析式,再确定自__变__量__的取值范围, 要使实际问题有意义,最后根据题意求解. (2)某些问题只有通过建立直角坐标系才能求函数解析式, 因此需先建立直角坐标系,一般是以抛物线顶点为原点,对称 轴为 y 轴作为建立直角坐标系的原则.
知识点 1 根据实际问题列二次函数 【例 1】 用一定长度的不锈钢材料设计成外观为矩形的框 架[如图 26-3-1 中(1)(2)(3)中的一种].
解:(1)设二次函数的关系式为 y=ax2+bx+c, ∵当 x=0 时,y=1;当 x=1 时,y=1.5;当 x=2 时,y=1.8.
1=c, ∴1.5=a+b+c,
1.8=4a+2b+c.
a=-0.1, 解得b=0.6,
c=1.
∴所求的二次函数的关系式为 y=-0.1x2+0.6x+1. (2)由题意,得 s=10y(3-2)-x =10(-0.1x2+0.6x+1)-x =-x2+5x+10.
【练习】
1.矩形的一边长为 x,周长为 8,则当矩形面积最大时,
x的值为( B )
A.4
B.2
C.6
D.5
2.某公司生产 A 种产品,它的成本 2 元,售价为 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,当每年投入的广告费是 x(单位:10 万元)时,产品的年销售量是原销售量的 y 倍,且 y 是 x 的二次 函数,它们的关系如下表所示.
设抛物线为 y=ax2+k,
由 B,D 两点在抛物线上,有1265aa+ +kk= =20, .
解这个方程组,得 a=-29,k=-590. 所以,抛物线解析式为 y=-29x2-590, 其顶点坐标为0,-590. 则 OE=590.故590÷0.1=5090(h). 所以,若洪水到来,水位以每小时 0.1 m 速度上升,经过5090 小时会达到拱顶.
(3)∵s=-x2+5x+10=-x-522+745. 由于 1≤x≤3,∴当 1≤x≤2.5 时,s 随 x 的增大而增大. ∴广告费在 10 万元~25 万元,公司获得的年利润随广告 费的增大而增大.
知识点 2 建立恰当的坐标系解实际问题(难点) 【例 2】 如图 22-3-2,有一座抛物线形的拱桥,桥下面处 在目前的水位时,水面宽 AB=10 m,如果水位上升 2 m,就将 达到警戒线 CD,这时水面的宽为 8 m.若洪水到来,水位以每 小时 0.1 m 速度上升,经过多少小时会达到拱顶?
x/10 万元 y
0
1
2
…
1
1.5
1.8
…
(1)写出 y 与 x 的函数关系式;
(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(单位:10 万元)与广告费 x(单位:10 万元)的函数关 系式;
(3)如果投入的年广告费为 10 万元~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.
图 22-3-2
点拨:根据题意,建立合适的平面直角坐标系,根据 已知确定抛物线上有关点的坐标,求解析式,并运用解析式解 答题目的问题.
解:以 AB 所在的直线为 x 轴,AB 中点为原点,建立平面 直角坐标系,则抛物线的顶点 E 在 y 轴上,且 B,D 两点的坐 标分别为(5,0),(4,2).
(3)在图 22-3-1(3)中,如果不锈钢材料总长度为 a 米,共有 n 条竖档,那么当 x 为多少时,矩形框架 ABCD 的面积 S 最大? 最大面积是多少?
解:(1)当不锈钢材料总长度为 12 米,共有 3 条竖档时, BC=12-3 3x=4-x,
∴x(4-x)=3.解得 x=1 或 x=3. (2)当不锈钢材料总长度为 12 米,共有 4 条竖档时,BC= 12-3 4x,矩形框架 ABCD 的面积 S=x·12-3 4x=-43x2+4x. 当 x=-2×4-43=32时,S 最大值=3. ∴当 x=32时,矩形框架 ABCD 的面积 S 最大,最大面积为 3 平方米.
【跟踪训练】 3.某校的围墙上端由一段段相同的凹曲拱形栅栏组成,如 图 22-3-3 所示,其拱形图形是抛物线的一部分,栅栏的跨径 AB 间,按相同的间距 0.2 米,用 5 根立柱加固,拱高 OC 为 0.6 米. (1)以 O 为原点,OC 所在的直线为 y 轴建立平面直角坐标 系,请根据以上数据,求出抛物线的函数解析式; (2)计算一段栅栏所需立柱的总长度(精确到 0.1 米).
2(C1D1+C2D2)+OC=20.53+115+145+0.6≈2.3(米).
图22-3-1
设竖档 AB=x 米,请根据以上图案回答下列问题:(题中的 不锈钢材料总长度均指各图中所有黑线的长度和,所有横档和 竖档分别与 AD,AB 平行).
(1)在图 22-3-1(1)中,如果不锈钢材料总长度为 12 米,当 x 为多少时,矩形框架 ABCD 的面积为 3 平方米?
(2)在图 22-3-1(2)中,如果不锈钢材料总长度为 12 米,当 x 为多少时,矩形框架 ABCD 的面积 S 最大?最大面积是多少?
(3)当不锈钢材料总长度为 a 米,共有 n 条竖档时,BC= a-3nxn3x2+a3x.
a 当 x=-2×3-n3=2an时,S 最大值=1a22n.
∴当 x=2an时,矩形框架 ABCD 的面积 S 最大,最大面积 为1a22n平方米.
实际问题与二次函数
课前预习: 1.二次函数 y=ax2+bx+c 的最值 (1)当 a>0 时,二次函数的图象(抛物线)有最___低___点,当 x=_-__2_ba__时,函数有最__小__值为_4_a_c4_-a__b_2.
(2)当 a<0 时,二次函数的图象(抛物线)有最___高___点,当 x=_-__2_ba__时,函数有最__大__值为_4_a_c4_-a__b_2 .