利用二次函数求实际生活中的最值问题

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如何利用二次函数求解最值问题

如何利用二次函数求解最值问题

数学篇数苑纵横与二次函数有关的最值问题是中考数学中的一个重难点,常与几何图形、三角函数、实际问题等相结合,考查同学们的空间想象能力和逻辑推理能力.不少同学面对这类最值问题时觉得难以下手,但只要我们认真阅读题目,理解问题的实质,构建出二次函数,再运用二次函数的有关性质即可使问题顺利得解.一、求解实际生活中的最值问题在实际生活中,我们总是追求利益最大或者是成本最低,从数学角度看,就是在特定条件下求目标函数的最大值或者最小值.运用二次函数求解实际生活中的最值问题,关键在于如何构建正确的二次函数模型.解题时应把握以下两点:其一,认真审题,提炼出有用信息;其二,根据题干描述以及自身生活经验,通过合理的抽象确定常量与变量间的函数关系,建立函数模型,然后结合模型和实际情况求得最大值或最小值.需要注意的是,实际问题中二次函数的最大值或最小值不一定在图象的顶点处取得,若顶点的横坐标不在自变量的取值范围内,则要借助函数的增减性来求最大值或最小值.例1某商品的进价为每件50元,售价为每件60元,每个月可卖出200件,如果每件商品的售价上涨1元,则每个月少卖10件(每件售价不能高于72元),设每件商品的售价上涨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,每个月可获得最大利润?最大月利润是多少元?解:(1)设每件商品的售价上涨x 元(x 为正整数),则每件商品的利润为:(60-50+x )元,总销量为:(200-10x )件,商品利润为:y =(60-50+x )(200-10x ),=(10+x )(200-10x ),=-10x 2+100x +2000.∵原售价为每件60元,每件售价不能高于72元,∴0<x ≤12且x 为正整数;(2)y =-10x 2+100x +2000,=-10(x 2-10x )+2000,=-10(x -5)2+2250.故当x =5时,最大月利润y =2250元.这时售价为60+5=65(元).点评:此题主要考查了二次函数的应用及二次函数的最值问题.根据每天的利润=一件的利润×销售量,建立函数关系式.借助二次函数解答实际问题是解题关键.例2李大爷利用坡前空地种植了一片优质草莓.根据市场调查,在草莓上市销售的30天中,其销售价格m (元/公斤)与第x 天之间满足m =ìíî3x +15(1≤x ≤15),-x +75(15<x ≤30).(x 为正整数),销售量n (公斤)与第x 天之间的函数关系如图1所示:图1如果李大爷的草莓在上市销售期间每天如何利用二次函数求解最值问题山西临沂周立恒23数学篇数苑纵横的维护费用为80元.(1)求日销售量n 与第x 天之间的函数关系式;(2)求在草莓上市销售的30天中,每天的销售利润y 与第x 天之间的函数关系式;(日销售利润=日销售额-日维护费)(3)求日销售利润y 的最大值及相应的x .解:(1)当1≤x ≤10时,设n =kx +b ,由图可知ìíî12=k +b ,30=10k +b ,解得ìíîk =2,b =10,∴n =2x +10同理得,当10<x ≤30时,n =-1.4x +44,∴销售量n 与第x 天之间的函数关系式:n =ìíî2x +10(x ≤x ≤10),-1.4x +44(10<x ≤30),(2)∵y =mn -80,∴y =ìíîïï(2x +10)(3x +15)-80(x ≤x ≤10),(-1.4x +44)(3x +15)-80(10<x <15),(-1.4x +44)(-x +75)-80(15≤x ≤30),整理得,y =ìíîïï6x 2+60x +70,(1≤x ≤10),-4.2x 2+111x +580,(10<x <15),1.4x 2-149x +3220,(15≤x ≤30),(3)当1≤x ≤10时,∵y =6x 2+60x +70的对称轴x =-b 2a=602×6=-5,∴此时,在对称轴的右侧y 随x 的增大而增大,∴当x =10时,y 取最大值,则y 10=1270当10<x <15时,∵y =-4.2x 2+111x +580的对称轴是直线x =111-4.2×2=1118.4≈13.2<13.5,∴当x =13时,y 取得最大值,此时y 13=1313.2;当15≤x ≤30时,∵y =1.4x 2-149x +3220的对称轴为直线x =1492.8>30,∴此时,在对称轴的左侧y 随x 的增大而减小∴x =15时,y 取最大值,y 的最大值是y 15=1300,综上,草莓销售第13天时,日销售利润y 最大,最大值是1313.2元.点评:本题在确定函数最大值时,由于此函数是分段函数,所以要分三种情况讨论.第二种情况中顶点的横坐标在自变量取值范围内,可以利用顶点坐标公式来确定函数的最大值;而第一种情况和第三种情况中顶点的横坐标都不在自变量取值范围内,因此必须利用函数的增减性来确定函数的最大值.分别求出三种情况中的最大值后,还要通过比较确定日销售利润的最大值.二、求解几何图形中的最值问题解答几何图形中的最值问题一般根据已知条件设置相关参数,构建对应的函数模型,再借助函数的性质进行解答.构建二次函数求解几何图形中的最值问题时,要全面观察几何图形的结构特征,挖掘出相应的内在性质,综合运用所学的知识,如勾股定理、全等三角形、相似三角形、解直角三角形、图形的面积公式等,寻求等量关系构造出二次函数,结合二次函数性质计算出最终结果.同时,为保证求解最值问题的正确性,应明确自变量的取值范围.例3如图2,梯形ABCD 中,BC ∥AD ,AB =BC =CD =6,∠D =60°,E 、F 分别为BC 、CD 上两个动点(不与端点重合),且∠AEF =120°,设BE =x ,CF =y .(1)求y 与x 的函数关系式;(2)x 取何值时,y 有最大值,最大值是多少?24数学篇数苑纵横图2解:(1)∵AB =BC =CD =6,BE =x ,CF =y ,∴EC =6-x ,∵BC ∥AD ,∴∠C +∠D =180°,又∠D =60°,∴∠C =120°,∴∠CEF +∠CFE =60°,又∠AEF =120°,∴∠CEF +∠AEB =60°,∴∠CFE =∠AEB ,又梯形ABCD 中,BC ∥AD ,AB =CD ,∴∠B =∠C ,∴△ABE ∽△ECF ,∴AB EC =BE CF,即66-x =x y,∴y =-16x 2+x ;(2)函数y =-16x 2+x =-16(x -3)2+32为开口向下的抛物线,由0<x <6可知,当x =3时,y 有最大值,y 的最大值为32.点评:本题的思路为通过已知条件得出相似三角形,由相似三角形的比例式,进而列出y 与x 的函数关系式,最后根据二次函数求最值的方法求出y 的最大值及此时x 的值.同学们在求二次函数最值时一定要注意自变量x 的范围.例4如图3,在△ABC 中,AB =10,AC =25,∠ACB =45°,D 为AB 边上一动点(不与点B 重合),以CD 为边长作正方形CDEF ,连接BE ,则△BDE 面积的最大值等于.图3图4解:如图4,过点E 作EM ⊥BA 于M ,过点C 作CN ⊥BA 交BA 的延长线于N ,过点A 作AH ⊥BC 于H .在Rt△ACH 中,∵∠AHC =90°,∠ACH =45°,AC =25,∴AH =CH =AC ⋅cos 45°=10,在Rt△ABH 中,∵∠AHB =90°,AB =10,AH =10,∴BH =AB 2-AH 2=102-(10)2=310,∴BC =BH +CH =410,∵S △ACB =12⋅BC ⋅AH =12⋅AB ⋅CN ,∴CN =4,在Rt△ACN 中,AN =AC 2-CN 2=(25)2-42=2,∴BN =BA +AN =12,设BD =x ,则DN =12-x ,∵四边形EFCD 是正方形,∴DE =DC ,∠EDC =∠EMD =∠DNC =90°,∴∠EDM +∠ADC =90°,∠ADC +∠DCN =90°,∴∠EDM =∠DCN ,∴△EMD ≌△DNC (AAS),∴EM =DN =12-x ,∴S △DBE =12⋅BD ⋅EM =12⋅x ⋅(12-x )=12x 2+6x =-12(x -6)2+18,∵-12<0,∴当x =6时,△BDE 的面积最大,最大值为18.故答案为18.点评:本题是一道几何函数题,考查了正方形的性质,解直角三角形等知识.求解时应从几何图形入手,充分利用几何图形的性质构造出函数关系,如本题以三角形的面积公式构建二次函数,再利用二次函数的性质解题.25。

二次函数的实际应用(利润最值问题)附答案

二次函数的实际应用(利润最值问题)附答案

第3课时 二次函数的实际应用——最大(小)值问题[例1]:求下列二次函数的最值:(1)求函数322-+=x x y 的最值. 解:4)1(2-+=x y当1-=x 时,y 有最小值4-,无最大值.(2)求函数322-+=x x y 的最值.)30(≤≤x解:4)1(2-+=x y∵30≤≤x ,对称轴为1-=x∴当12330有最大值时;当有最小值时y x y x =-=.[例2]: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?解:设涨价(或降价)为每件x 元,利润为y 元,1y 为涨价时的利润,2y 为降价时的利润 则:)10300)(4060(1x x y -+-=)60010(102---=x x 6250)5(102+--=x当5=x ,即:定价为65元时,6250max =y (元))20300)(4060(2x x y +--= )15)(20(20+--=x x6125)5.2(202+--=x当5.2=x ,即:定价为57.5元时,6125max =y (元) 综合两种情况,应定价为65元时,利润最大.[练习]:1.某商店购进一批单价为20元的日用品,如果以单价30元销售,那么半个月内可以售出400件.根据销售经验,提高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.如何提高售价,才能在半个月内获得最大利润? 解:设每件价格提高x 元,利润为y 元, 则:)20400)(2030(x x y --+= )20)(10(20-+-=x x 4500)5(202+--=x 当5=x ,4500max =y (元)答:价格提高5元,才能在半个月内获得最大利润.2.某旅行社组团去外地旅游,30人起组团,每人单价800元.旅行社对超过30人的团给予优惠,即旅行团每增加一人,每人的单价就降低10元.你能帮助分析一下,当旅行团的人数是多少时,旅行社可以获得最大营业额? 解:设旅行团有x 人)30(≥x ,营业额为y 元, 则:)]30(10800[--=x x y )110(10--=x x 30250)55(102+--=x 当55=x ,30250max =y (元)答:当旅行团的人数是55人时,旅行社可以获得最大营业额.[例3]: 某产品每件成本10元,试销阶段每件产品的销售价x (元)与产品的日销售量y (件)之间的关系如下表: 若日销售量y 是销售价x 的一次函数. ⑴求出日销售量y (件)与销售价x (元)的函数关系式;⑵要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?此时每日销售利润是多少元?解:⑴设一次函数表达式为b kx y +=.则1525,220k b k b +=⎧⎨+=⎩ 解得⎩⎨⎧=-=401b k ,•即一次函数表达式为40+-=x y .⑵ 设每件产品的销售价应定为x 元, 所获销售利润为w 元y x w )10(-=)40)(10(+--=x x400502-+-=x x225)25(2+--=x当25=x ,225max =y (元)答:产品的销售价应定为25元时,每日获得最大销售利润为225元.【点评】解决最值问题应用题的思路与一般应用题类似,也有区别,主要有两点: ⑴在“当某某为何值时,什么最大(或最小、最省)”的设问中,•“某某”要设为自变量,“什么”要设为函数;⑵求解方法是依靠配方法或最值公式,而不是解方程. 3.(2006十堰市)市“健益”超市购进一批20元/千克的绿色食品,如果以30•元/千克销售,那么每天可售出400千克.由销售经验知,每天销售量y (千克)•与销售单价x (元) (30≥x )存在如下图所示的一次函数关系式. ⑴试求出y 与x 的函数关系式;⑵设“健益”超市销售该绿色食品每天获得利润P 元,当销售单价为何值时,每天可获得最大利润?最大利润是多少? ⑶根据市场调查,该绿色食品每天可获利润不超过4480元,•现该超市经理要求每天利润不得低于4180元,请你帮助该超市确定绿色食品销售单价x 的范围(•直接写出答案). 解:⑴设y=kx+b 由图象可知,3040020,:402001000k b k k b b +==-⎧⎧⎨⎨+==⎩⎩解之得, 即一次函数表达式为100020+-=x y )5030(≤≤x . ⑵ y x P )20(-=)100020)(20(+--=x x 200001400202-+-=x x∵020<-=a ∴P 有最大值.当35)20(21400=-⨯=x 时,4500max =P (元)(或通过配方,4500)35(202+--=x P ,也可求得最大值)答:当销售单价为35元/千克时,每天可获得最大利润4500元.⑶∵44804500)35(2041802≤+--≤x 16)35(12≤-≤x ∴31≤x •≤34或36≤x≤39.作业布置: 1.二次函数1212-+=x x y ,当x=_-1,_时,y 有最_小_值,这个值是23-. 2.某一抛物线开口向下,且与x 轴无交点,则具有这样性质的抛物线的表达式可能为12--=x y (只写一个),此类函数都有_大_值(填“最大”“最小”).3.不论自变量x 取什么实数,二次函数y =2x 2-6x +m 的函数值总是正值,你认为m 的取值范围是29>m ,此时关于一元二次方程2x 2-6x +m =0的解的情况是_有解_(填“有解”或“无解”)解:29)23(22-+-=m x y ∵0)23(22≥-x ,要使0>y ,只有029>-m ∴29>m4.小明在某次投篮中,球的运动路线是抛物线21 3.55y x =-+的一部分,如图所示,若命中篮圈中心,则他与篮底的距离L 是 4.5米 .解:当05.3=y 时,21 3.55y x =-+05.3= 45.052⨯=x ,5.1=x 或5.1-=x (不合题意,舍去)5.在距离地面2m 高的某处把一物体以初速度V 0(m/s )竖直向上抛出,•在不计空气阻力的情况下,其上升高度s (m )与抛出时间t (s )满足:S=V 0t-12gt 2(其中g 是常数,通常取10m/s 2),若V 0=10m/s ,则该物体在运动过程中最高点距离地面__7_m .解:t t s 1052+-=5)1(52+--=t当1=t 时,5max =s ,所以,最高点距离地面725=+(米).6.影响刹车距离的最主要因素是汽车行驶的速度及路面的摩擦系数.有研究表明,晴天 在某段公路上行驶上,速度为V (km/h )的汽车的刹车距离S (m )可由公式S=1100V 2确定;雨天行驶时,这一公式为S=150V 2.如果车行驶的速度是60km/h ,•那么在雨天 行驶和晴天行驶相比,刹车距离相差_36_米.7.将进货单价为70元的某种商品按零售价100元售出时,每天能卖出20个.若这种商品的零售价在一定范围内每降价1元,其日销售量就增加了1个,为了获得最大利润,则应降价_5_元,最大利润为_625_元.解:设每件价格降价x 元,利润为y 元, 则:)20)(70100(x x y +--=600102++-=x x 625)5((2+--=x 当5=x ,625max =y (元)答:价格提高5元,才能在半个月内获得最大利润.8.如图,一小孩将一只皮球从A 处抛出去,它所经过的路线是某个二次函数图象的一部分,如果他的出手处A 距地面的距离OA 为1 m ,球路的最高点B (8,9),则这个二次函数的表达式为______,小孩将球抛出了约______米(精确到0.1 m) .解:设9)8(2+-=x a y ,将点A )1,0(代入,得81-=a12819)8(8122++-=+--=x x x y令0=y ,得09)8(812=+--=x y98)8(2⨯=-x268±=x ,)0,268(+C ,∴5.242688≈++=OC (米)9.(20XX 年青岛市)在20XX 年青岛崂山北宅樱桃节前夕,•某果品批发公司为指导今年(1)在如图的直角坐标系内,作出各组有序数对(x ,y )所对应的点.连接各点并观察所得的图形,判断y 与x 之间的函数关系,并求出y 与x 之间的函数关系式; (2)若樱桃进价为13元/千克,试求销售利润P (元)与销售价x (元/千克)之间的函数关系式,并求出当x 取何值时,P 的值最大?解:(1)由图象可知,y 是x 的一次函数,设y=kx+b ,• ∵点(•25,2000),(24,2500)在图象上,∴200025500,:25002414500k bk k b b =+=-⎧⎧⎨⎨=+=⎩⎩解得 , ∴y=-500x+14500.(2)P=(x-13)·y=(x-13)·(-500x+14500))37744144142(500)37742(500)29)(13(50022+-+--=+--=---=x x x x x x=-500(x-21)2+32000∴P 与x 的函数关系式为P=-500x 2+21000x-188500,当销售价为21元/千克时,能获得最大利润,最大利润为32000元.10.有一种螃蟹,从海上捕获后不放养,最多只能存活两天.如果放养在塘内,可以延长存活时间,但每天也有一定数量的蟹死去.假设放养期内蟹的个体质量基本保持不变,现有一经销商,按市场价收购这种活蟹1000 kg 放养在塘内,此时市场价为每千克30元,据测算,此后每千克活蟹的市场价每天可上升1元,但是,放养一天需支出各种费用为400元,且平均每天还有10 kg 蟹死去,假定死蟹均于当天全部销售出,售价都是每千克20元.(1)设x 天后每千克活蟹的市场价为p 元,写出p 关于x 的函数关系式; (2)如果放养x 天后将活蟹一次性出售,并记1000 kg 蟹的销售总额为Q 元,写出Q 关于x 的函数关系式.(3)该经销商将这批蟹放养多少天后出售,可获最大利润(利润=Q -收购总额)? 解:(1)由题意知:p=30+x,(2)由题意知:活蟹的销售额为(1000-10x)(30+x)元,死蟹的销售额为200x 元.∴Q=(1000-10x)(30+x)+200x=-10x 2+900x+30000. (3)设总利润为W 元则:W=Q -1000×30-400x=-10x 2+500x=-10(x 2-50x) =-10(x -25)2+6250.当x=25时,总利润最大,最大利润为6250元. 答:这批蟹放养25天后出售,可获最大利润.11.(2008湖北恩施)为了落实国务院副总理李克强同志到恩施考察时的指示精神,最近,州委州政府又出台了一系列“三农”优惠政策,使农民收入大幅度增加.某农户生产经销一种农副产品,已知这种产品的成本价为20元/千克.市场调查发现,该产品每天的销售量w(千克)与销售价x(元/千克)有如下关系:w=-2x+80.设这种产品每天的销售利润为y(元) .(1)求y与x之间的函数关系式;(2)当销售价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少? (3)如果物价部门规定这种产品的销售价不得高于28元/千克,该农户想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为多少元? 解:)802)(20()20(+--=-=x x w x y)40)(20(2---=x x)80060(22+--=x x 200)30(22+--=x 160012022-+-=x x当30=x ,200max =y (元)(1)y 与x 之间的的函数关系式为;160012022-+-=x x y(2)当销售价定为30元时,每天的销售利润最大,最大利润是200元. (3) 150200)30(22=+--x ,25)30(2=-x28351>=x (不合题意,舍去)252=x答:该农户想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为25元.12.(2008河北)研究所对某种新型产品的产销情况进行了研究,为投资商在甲、乙两地生产并销售该产品提供了如下成果:第一年的年产量为x (吨)时,所需的全部费用y (万元)与x 满足关系式9051012++=x x y ,投入市场后当年能全部售出,且在甲、乙两地每吨的售价,(万元)均与满足一次函数关系.(注:年利润=年销售额-全部费用)(1)成果表明,在甲地生产并销售吨时,,请你用含的代数式表示甲地当年的年销售额,并求年利润(万元)与之间的函数关系式;(2)成果表明,在乙地生产并销售吨时,(为常数),且在乙地当年的最大年利润为35万元.试确定的值;(3)受资金、生产能力等多种因素的影响,某投资商计划第一年生产并销售该产品18吨,根据(1),(2)中的结果,请你通过计算帮他决策,选择在甲地还是乙地产销才能获得较大的年利润?解:(1)甲地当年的年销售额为万元;.(2)在乙地区生产并销售时,年利润.由,解得或.经检验,不合题意,舍去,.(3)在乙地区生产并销售时,年利润,将代入上式,得(万元);将代入,得(万元).,应选乙地.。

二次函数求最值的三种方法

二次函数求最值的三种方法

二次函数求最值的三种方法一、引言在学习高中数学时,我们会学到二次函数,并学习如何求出这个函数的最值。

这是一个非常重要的问题,因为在实际生活中,很多问题都可以用二次函数来描述,例如:投射物的运动轨迹、拱桥的设计等。

为了更好地理解和掌握这一知识点,本文将分析三种常见的方法来解决二次函数求最值的问题。

这些方法包括:1.利用二次函数的顶点公式求最值2.利用二次函数的导数公式求最值3.利用求根公式解二次方程求最值在下文中,我们将详细展开上述三种方法的整体流程并进行详细描述。

二、利用二次函数的顶点公式求最值二次函数的标准形式为:y=ax²+bx+c,其中a、b、c分别代表二次项系数、一次项系数和常数项。

我们可以通过求出顶点来确定二次函数的最值。

我们知道,对于标准二次函数,其顶点坐标为(-b/2a,f(-b/2a))。

使用这一公式,我们可以简单地找到二次函数的最值。

接下来,我们将细致地介绍如何使用顶点公式求二次函数的最值。

1. 将二次函数转换为标准形式。

我们有一个二次函数y=2x²+4x-5,我们可以将其转换为y=2(x²+2x)-5。

2. 现在,我们可以通过分离平方项来找到二次项x²的系数a和一次项x的系数b。

在本例中,二次项系数a为2,一次项系数b为4。

3. 接下来,我们可以使用顶点公式来计算出顶点的坐标。

根据公式,顶点的横坐标为-b/2a,若b为正数,顶点为函数的最小值,反之为最大值。

在本例中,由于一次项系数为正数,因此我们将使用公式-b/2a来计算横坐标。

(a) 横坐标=-b/2a=(-4)/(2*2)=-1(b) 将横坐标代入原函数中,可得纵坐标f(-1)=2*(-1)²+4*(-1)-5=-7(c) 顶点坐标为(-1,-7)。

4. 因其二次项系数为正数,所以这是一个开口向上的抛物线,并且其最小值为-7,在顶点的位置。

答案为f(x)=-7。

三、利用二次函数的导数公式求最值另一种方法是使用二次函数的导数公式来确定最值。

二次函数在实际生活中的应用及建模应用

二次函数在实际生活中的应用及建模应用

二次函数的建模 知识归纳:求最值的问题的方法归纳起来有以下几点:1.运用配方法求最值;2.构造一元二次方程,在方程有解的条件下,利用判别式求最值;3.建立函数模型求最值;4.利用基本不等式或不等分析法求最值.一、利用二次函数解决几何面积最大问题1、如图1,用长为18米的篱笆(虚线部分)和两面墙围成矩形苗圃。

(1)设矩形的一边长为x (米),面积为y (平方米),求y 关于x 的函数关系式;(2)当x 为何值时,所围成的苗圃面积最大?最大面积是多少?解:(1)设矩形的长为x (米),则宽为(18- x )(米), 根据题意,得: x x x x y 18)18(2+-=-=; 又∵180,0180<x<x >x >∴⎩⎨⎧- (自变量x 的取值范围是关键,在几何类题型中,经常采用的办法是:利用含有自变量的加减代数式的边长来确定自变量的取值范围,例如上式中,18-x ,就是含有自变量的加减代数式,考虑到18-x 是边长,所以边长应该>0,但边长最长不能超过18,于是有0<18-x <18,0<x <18)(2)∵x x x x y 18)18(2+-=-=中,a= -1<0,∴y 有最大值, 即当9)1(2182=-⨯-=-=a b x 时, 81)1(41804422max =-⨯-=-=a b ac y 故当x=9米时,苗圃的面积最大,最大面积为81平方米。

点评:在回答问题实际时,一定注意不要遗漏了单位。

2、如图2,用长为50米的篱笆围成一个养鸡场,养鸡场的一面靠墙。

问如何围,才能使养鸡场的面积最大?解:设养鸡场的长为x (米),面积为y (平方米),则宽为(250x-)(米),根据题意,得:x x x x y 2521)250(2+-=-=; 又∵500,02500<x<>x x >∴⎪⎩⎪⎨⎧- ∵x x x x y 2521)250(2+-=-=中,a=21-<0,∴y 有最大值,即当25)21(2252=-⨯-=-=a b x 时,2625)21(42504422max =-⨯-=-=a b ac y 故当x=25米时,养鸡场的面积最大,养鸡场最大面积为2625平方米。

二次函数的应用最值问题

二次函数的应用最值问题

二次函数的应用最值问题二次函数是一个在数学中广泛应用的函数模型。

在实际问题和生产生活中,二次函数的最值问题也经常出现。

本文将介绍二次函数的最值问题,包括实际问题中的二次函数最值、生产生活中的二次函数最值、利用配方法求二次函数的最值、利用导数求解二次函数的最值、利用作图法求解二次函数的最值、利用公式法求解二次函数的最值和利用对称轴求解二次函数的最值等方面。

一、实际问题中的二次函数最值在实际问题中,二次函数最值通常出现在诸如最大利润、最小成本、最高产量等问题中。

例如,一个工厂生产一种产品,该产品的成本包括固定成本和可变成本。

固定成本是不随产量变化的成本,而可变成本是随产量变化的成本。

因此,总成本函数是一个开口向下的二次函数。

为了使总成本最低,需要找到自变量的取值,使得总成本函数的导数为零,并判断导数是否为零,从而确定最值是否存在。

二、生产生活中的二次函数最值在生产生活中,二次函数最值也经常出现。

例如,一个公司投资一个项目,该项目的收益随投资额变化,且收益函数是一个开口向下的二次函数。

为了使收益最大,需要找到投资额的最优解。

最优解可以通过求解收益函数的导数并令其为零得到。

三、利用配方法求二次函数的最值配方法是求二次函数最值的一种常用方法。

该方法的基本思想是将二次函数转化为一个完全平方项和一个常数项之和的形式,然后利用平方的非负性求出最值。

具体步骤如下:(1)将二次函数配方为一个完全平方项和一个常数项之和的形式;(2)根据平方的非负性,求出这个完全平方项的取值;(3)将这个完全平方项的取值代入配方后的二次函数中,求出最值。

四、利用导数求解二次函数的最值利用导数求解二次函数的最值是一种比较简单的方法。

该方法的基本思想是先求出二次函数的导数,然后令导数为零,解出此时的自变量取值,最后比较所有自变量取值对应的函数值,找出最大(或最小)的一个即可。

五、利用作图法求解二次函数的最值作图法是一种直观地求解二次函数最值的方法。

二次函数的最值问题举例(附练习、答案)

二次函数的最值问题举例(附练习、答案)

二次函数的最值问题举例(附练习、答案) 二次函数2 (0)y ax bx c a =++≠是初中函数的主要内容,也是高中学习的重要基础.在初中阶段大家已经知道:二次函数在自变量x 取任意实数时的最值情况(当0a >时,函数在2b x a =-处取得最小值244ac b a -,无最大值;当0a <时,函数在2b x a=-处取得最大值244ac b a-,无最小值. 本节我们将在这个基础上继续学习当自变量x 在某个范围内取值时,函数的最值问题.同时还将学习二次函数的最值问题在实际生活中的简单应用.【例1】当22x -≤≤时,求函数223y x x =--的最大值和最小值.分析:作出函数在所给范围的及其对称轴的草图,观察图象的最高点和最低点,由此得到函数的最大值、最小值及函数取到最值时相应自变量x 的值.解:作出函数的图象.当1x =时,min 4y =-,当2x =-时,max 5y =.【例2】当12x ≤≤时,求函数21y x x =--+的最大值和最小值.解:作出函数的图象.当1x =时,min 1y =-,当2x =时,max 5y =-.由上述两例可以看到,二次函数在自变量x 的给定范围内,对应的图象是抛物线上的一段.那么最高点的纵坐标即为函数的最大值,最低点的纵坐标即为函数的最小值.根据二次函数对称轴的位置,函数在所给自变量x 的范围的图象形状各异.下面给出一些常见情况:【例3】当0x ≥时,求函数(2)y x x =--的取值范围.解:作出函数2(2)2y x x x x =--=-在0x ≥内的图象.可以看出:当1x =时,min 1y =-,无最大值.所以,当0x ≥时,函数的取值范围是1y ≥-.【例4】当1t x t ≤≤+时,求函数21522y x x =--的最小值(其中t 为常数). 分析:由于x 所给的范围随着t 的变化而变化,所以需要比较对称轴与其范围的相对位置. 解:函数21522y x x =--的对称轴为1x =.画出其草图. (1) 当对称轴在所给范围左侧.即1t >时: 当x t =时,2min 1522y t t =--; (2) 当对称轴在所给范围之间.即1101t t t ≤≤+⇒≤≤时: 当1x =时,2min 1511322y =⨯--=-; (3) 当对称轴在所给范围右侧.即110t t +<⇒<时:当1x t =+时,22min 151(1)(1)3222y t t t =+-+-=-.综上所述:2213,023,0115,122t t y t t t t ⎧-<⎪⎪=-≤≤⎨⎪⎪-->⎩在实际生活中,我们也会遇到一些与二次函数有关的问题:【例5】某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销中发现这种商品每天的销售量m (件)与每件的销售价x (元)满足一次函数1623,3054m x x =-≤≤.(1) 写出商场卖这种商品每天的销售利润y 与每件销售价x 之间的函数关系式;(2) 若商场要想每天获得最大销售利润,每件商品的售价定为多少最合适?最大销售利润为多少?解:(1) 由已知得每件商品的销售利润为(30)x -元,那么m 件的销售利润为(30)y m x =-,又1623m x =-. 2 (30)(1623)32524860,3054y x x x x x ∴=--=-+-≤≤(2) 由(1)知对称轴为42x =,位于x 的范围内,另抛物线开口向下 ∴当42x =时,2max 342252424860432y =-⨯+⨯-=∴当每件商品的售价定为42元时每天有最大销售利润,最大销售利润为432元.A 组1.抛物线2(4)23y x m x m =--+-,当m = _____ 时,图象的顶点在y 轴上;当m = _____ 时,图象的顶点在x 轴上;当m = _____ 时,图象过原点.2.用一长度为l 米的铁丝围成一个长方形或正方形,则其所围成的最大面积为 ________ .3.求下列二次函数的最值:(1) 2245y x x =-+;(2) (1)(2)y x x =-+. 4.求二次函数2235y x x =-+在22x -≤≤上的最大值和最小值,并求对应的x 的值.5.对于函数2243y x x =+-,当0x ≤时,求y 的取值范围.6.求函数3y =-7.已知关于x 的函数22(21)1y x t x t =+++-,当t 取何值时,y 的最小值为0?B 组1.已知关于x 的函数222y x ax =++在55x -≤≤上.(1) 当1a =-时,求函数的最大值和最小值; (2) 当a 为实数时,求函数的最大值.2.函数223y x x =++在0m x ≤≤上的最大值为3,最小值为2,求m 的取值范围.3.设0a >,当11x -≤≤时,函数21y x ax b =--++的最小值是4-,最大值是0,求,a b 的值.4.已知函数221y x ax =++在12x -≤≤上的最大值为4,求a 的值.5.求关于x 的二次函数221y x tx =-+在11x -≤≤上的最大值(t 为常数).第五讲 二次函数的最值问题答案A 组1.4 14或2,322.2216l m 3.(1) 有最小值3,无最大值;(2) 有最大值94,无最小值. 4.当34x =时,min 318y =;当2x =-时,max 19y =. 5.5y ≥-6.当56x =时,min 36y =-;当23x =或1时,max 3y =. 7.当54t =-时,min 0y =. B 组1.(1) 当1x =时,min 1y =;当5x =-时,max 37y =.(2) 当0a ≥时,max 2710y a =+;当0a <时,max 2710y a =-.2.21m -≤≤-.3.2,2a b ==-.4.14a =-或1a =-. 5.当0t ≤时,max 22y t =-,此时1x =;当0t >时,max 22y t =+,此时1x =-.。

二次函数解决实际问题(可用)

二次函数解决实际问题(可用)

利用二次函数解决实际问题类型一:利用二次函数解决面积最值(面积优化问题)1、如图,有长为24 m 的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度a 为10 m),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃. (1)如果要围成面积为45 m 2的花圃,AB 的长是多少米?(2)能围成面积比45 m 2更大的花圃吗?如果能,请求出最大面积,并说明围法;如果不能,请说明理由.2、如图,已知正方形ABCD 边长为8,E ,F ,P 分别是AB ,CD ,AD 上的点,(不与正方形顶点重合),且PE ⊥PF ,PE =PF ,问当AE 为多长时,五边形EBCFP 面积最小?最小面积是多少?3、如图,在ABC ∆中,90B∠=,12mm AB =,24mm BC =,动点P 从点A 开始沿边AB 向B 以2mm/s 的速度移动(不与点B 重合),动点Q 从点B 开始沿边BC 向C 以4mm/s 的速度移动(不与点C 重合).如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,那么经过几秒,四边形APQC 的面积最小,最小面积为多少?☆类型二、利用二次函数解决利润最值问题(利润优化问题)1、某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施.经调查发现,如果每件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件. (1)若商场平均每天要盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?(2)每件衬衫降低多少元时,商场平均每天盈利最多?利润最多为多少元?2、某种粮大户去年种植优质水稻360亩,今年计划增加承租x (100≤x ≤150)亩。

预计,原种植的360亩水稻今年每亩可收益440元,新增地今年每亩的收益为(440-2x )元,试问:该种粮大户今年要增加承租多少亩水稻,才能使收益最大?最大收益是多少?3.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,每月销售量y (件)与销售单价x (元)之间的关系可近似的看作一次函数:10500y x =-+. (1)设李明每月获得利润为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2000元的利润,那么销售单价应定为多少元?(3)根据物价部门规定,这种护眼台灯的销售单价不得高于32元,如果李明想要每月获得的利润不低于2000元,那么他每月的成本最少需要多少元?(总成本=进价×销售量)4、某公司计划从甲、乙两种产品中选择一种生产并销售,每年产销x件.已知产销两种产品的有关信息如表:产品每件售价每件售价(万元)每件成本每件成本(万元)每年其他每年其他费用(万元)每年最大产每年最大产销量(件)甲6a20200乙201040+0.05x280其中a为常数,且3≤a≤5.甲6a20200乙201040+0.05x2806a20200乙201040+0.05x280其中a为常数,且3≤a≤5.a20200乙201040+0.05x280其中a为常数,且3≤a≤5.20200乙201040+0.05x280其中a为常数,且3≤a≤5.200乙201040+0.05x280其中a为常数,且3≤a≤5.乙201040+0.05x280其中a为常数,且3≤a≤5. 201040+0.05x2801040+0.05x280其中a为常数,且3≤a≤5.40+0.05x280其中a为常数,且3≤a≤5.80其中a为常数,且3≤a≤5.其中a为常数,且3≤a≤5.(1)若产销甲、乙两种产品的年利润分别为y1万元、y2万元,直接写出y1,y2与x的函数关系式;(2)分别求出产销两种产品的最大年利润;(3)为获得最大年利润,该公司应该选择产销哪种产品?请说明理由.☆类型三、利用二次函数优化构建坐标系解决实际问题(车船通行问题)1、一座抛物线拱桥梁在一条河流上,这座拱桥下的水面离桥孔顶部3m时,水面宽6m,当水位上升1m时,水面宽为多少?(精确到0.1m)。

(完整版)二次函数(应用题求最值)(含答案)

(完整版)二次函数(应用题求最值)(含答案)

二次函数应用题1、某商场将进价为2000元的冰箱以2400元售出,平均每天能售出8台,为了配合国家“家电下乡”政策的实施,商场决定采取适当的降价措施.调查表明:这种冰箱的售价每降低50元,平均每天就能多售出4台.(1)假设每台冰箱降价x 元,商场每天销售这种冰箱的利润是y 元,请写出y 与x 之间的函数表达式;(不要求写自变量的取值范围)(2)商场要想在这种冰箱销售中每天盈利4800元,同时又要使百姓得到实惠,每台冰箱应降价多少元?(3)每台冰箱降价多少元时,商场每天销售这种冰箱的利润最高?最高利润是多少?2.如图,在平面直角坐标系中,顶点为(,)的抛物线交轴于点,交轴于,41-y A x B 两点(点在点的左侧). 已知点坐标为(,).C B C A 03(1)求此抛物线的解析式;(2)过点作线段的垂线交抛物线于点,如果以点为圆心的圆与直线B AB DC 相切,请判断抛物线的对称轴与⊙有怎样的位置关系,并给出证明;BD l C (3)已知点是抛物线上的一个动点,且位于,两点之间,问:当点运动到P A C P 什么位置时,的面积最大?并求出此时点的坐标和的最大面积.PAC ∆P PAC ∆3、张大爷要围成一个矩形花圃.花圃的一边利用足够长的墙x(第13题)另三边用总长为32米的篱笆恰好围成.围成的花圃是如图所示的矩形ABCD .设AB 边的长为x 米.矩形ABCD 的面积为S 平方米.(1)求S 与x 之间的函数关系式(不要求写出自变量x 的取值范围). (2)当x 为何值时,S 有最大值?并求出最大值.(参考公式:二次函数2y ax bx c =++(0a ≠),当2bx a=-时,244ac b y a-=最大(小)值)4、某电视机生产厂家去年销往农村的某品牌电视机每台的售价y (元)与月份x 之间满足函数关系,去年的月销售量p (万台)与月份x 之间成一次函数关系,其502600y x =-+中两个月的销售情况如下表:月份1月5月销售量 3.9万台 4.3万台(1)求该品牌电视机在去年哪个月销往农村的销售金额最大?最大是多少?(2)由于受国际金融危机的影响,今年1、2月份该品牌电视机销往农村的售价都比去年12月份下降了,且每月的销售量都比去年12月份下降了1.5m%.国家实施“家电下%m 乡”政策,即对农村家庭购买新的家电产品,国家按该产品售价的13%给予财政补贴.受此政策的影响,今年3至5月份,该厂家销往农村的这种电视机在保持今年2月份的售价不变的情况下,平均每月的销售量比今年2月份增加了1.5万台.若今年3至5月份国家对这种电视机的销售共给予了财政补贴936万元,求的值(保留一位小数).m )5.831 5.9166.083 6.1645、某商场试销一种成本为每件60元的服装,规定试销期间销售单价不低于成本单价,且获利不得高于45%,经试销发现,销售量(件)与销售单价(元)符合一次函数y x ,且时,;时,.y kx b =+65x =55y =75x =45y =(1)求一次函数的表达式;y kx b =+(2)若该商场获得利润为元,试写出利润与销售单价之间的关系式;销售单价定W W x 为多少元时,商场可获得最大利润,最大利润是多少元?(3)若该商场获得利润不低于500元,试确定销售单价的范围.x 6、某商场在销售旺季临近时 ,某品牌的童装销售价格呈上升趋势,假如这种童装开始时的售价为每件20元,并且每周(7天)涨价2元,从第6周开始,保持每件30元的稳定价格销售,直到11周结束,该童装不再销售。

九下数学课件利用二次函数解决实际问题中的最值问题(课件)

九下数学课件利用二次函数解决实际问题中的最值问题(课件)

【归纳总结】
最大值问题的一般步骤:
(1)利用应用题中已知条件和学过有关数学公式列出关系数;
(2)把关系式转化为二次函数的关系式;
(3)求二次函数的最大值或最小值.
知识点一 根据文字语言解决问题
【变式1】某工厂2019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2021年该产品的产量为y吨,则y关于x的函数表达式为
解:设药店每天获得的利润为W元,由题意得
W=(x-50)(-2x+220)=-2(x-80)2+1 800.
∵-2<0,
∴当x=80时,W有最大值,最大值是1 800.
答:每桶消毒液的销售价定为80元时,药店每天获得的利润最大,最
大利润是1 800元.
知识点二 根据函数的图像解决问题
【变式2】一大型商场经营某种品牌商品,该商品的进价为每件3元,根据市场
k=-500,

解得
5k+b=9 500,
b=12 000.
∴y=-500x+12 000.
知识点二 根据函数的图像解决问题
(2)在销售过程中要求售价不低于进价,且不高于15元/件.若某一周该商品的销
售量不少于6 000件,求这一周该商场销售这种商品获得的最大利润和售价
分别为多少?
解:根据“在销售过程中要求售价不低于进价,且不高于 15 元/
随着售价增加,销售量在减少.商家决定当售价为60元/件时,改变销售
策略,此时售价每增加1元需支付由此产生的额外费用150元.该商品销
售量y(件)与售价x(元/件)满足如图所示的函数关系(其中40≤x≤70,且x为整
数).
(1)写出y与x的函数表达式;
知识点二 根据函数的图像解决问题

应用二次函数求实际问题的最值

应用二次函数求实际问题的最值

应用二次函数求实际问题的最值运用二次函数解决实际问题中的最大(小)值问题是近几年来各地中考命题的一个热点,解决这类问题的关键是从实际问题中抽象出二次函数的模型,然后再应用二次函数的有关性质去寻找实际问题的最佳答案,请看几个典型的例子.例1. 张大爷要围成一个矩形花圃.花圃的一边利用足够长的墙另三边用总长为32米的篱笆恰好围成.围成的花圃是如图所示的矩形ABCD .设AB 边的长为x 米.矩形ABCD的面积为S 平方米.(1)求S 与x 之间的函数关系式(不要求写出自变量x 的取值范围).(2)当x 为何值时,S 有最大值?并求出最大值.(参考公式:二次函数2y axbx c (0a),当2b xa时,244ac by a最大(小)值)分析:(1)由矩形的面积公式建立函数关系式;(2)利用二次函数的顶点坐标公式求解.解:(1)由题意得(322)SAB BC x x ,2232S x x ;(2)20a ,S 有最大值.32822(2)b xa.2243212844(2)ac bS a最大值,8x 时,S 有最大值是128.说明:解决几何类问题时,图形的有关公式是寻找解题思路的有效途径.例2.为了扩大内需,让惠于农民,丰富农民的业余生活,鼓励送彩电下乡,国家决定对购买彩电的农户实行政府补贴.规定每购买一台彩电,政府补贴若干元,经调查某商场销售彩电台数y (台)与补贴款额x (元)之间大致满足如图①所示的一次函数关系.随着补贴款额x 的不断增大,销售量也不断增加,但每台彩电的收益Z (元)会相应降低且Z 与x 之间也大致满足如图②所示的一次函数关系.(1)在政府未出台补贴措施前,该商场销售彩电的总收益额为多少元?(2)在政府补贴政策实施后,分别求出该商场销售彩电台数y 和每台家电的收益Z 与政府补贴款额x 之间的函数关系式;(3)要使该商场销售彩电的总收益w (元)最大,政府应将每台补贴款额x 定为多少?并求出总收益w 的最大值.分析:(1)政府未出台补贴措施前,商场销售彩电台数为800台,每台彩电的收益为200元;(2)利用两个图像中提供的点的坐标求各自的解析式;(3)商场销售彩电的总收益=商场销售彩电台数×每台家电的收益,将(2)中的关系式代入得到二次函数,再求二次函数的最大值.解:(1)该商场销售家电的总收益为800200160000(元);(2)依题意可设1800yk x ,2200Zk x,有14008001200k ,2200200160k ,解得12115k k ,.所以800y x ,12005Zx.(3)1(800)2005W yZxx 21(100)1620005x ,政府应将每台补贴款额x 定为100元,总收益有最大值,其最大值为162000元.说明:本题中有两个函数图像,在解题时要结合起来思考,不可顾此失彼.例3.凯里市某大型酒店有包房100间,在每天晚餐营业时间,每间包房收包房费100元时,包房便可全部租出;若每间包房收费提高20元,则减少10间包房租出,若每间包房收费再提高20元,则再减少10间包房租出,以每次提高20元的这种方法变化下去.(1)设每间包房收费提高x (元),则每间包房的收入为y 1(元),但会减少y 2间包房租出,请分别写出y 1、y 2与x 之间的函数关系式.(2)为了投资少而利润大,每间包房提高x (元)后,设酒店老板每天晚餐包房总收入为y (元),请写出y 与x 之间的函数关系式,求出每间包房每天晚餐应提高多少元可获得最大包房费收入,并说明理由.分析:(1)提价后每间包房的收入=原每间包房收包房费+每间包房收包房提高费,包房减少数=每间包房收包房提高费数量的一半;(2)酒店老板每天晚餐包房总收入=提价后每间包房的收入×每天包房租出的数量,得到二次函数后再求y 取得最大值时x 的值.解:(1)x y 1001,x y 212;(2))21100()100(x x yy11250)50(212x,因为提价前包房费总收入为100×100=10000,当x=50时,可获最大包房收入11250元,因为11250>10000又因为每次提价为20元,所以每间包房晚餐应提高40元或60元.说明:本题的答案有两个,但从“投资少而利润大”的角度来看,因尽量少租出包房,所以每间包房晚餐应提高60元应该更好.例4.某水产品养殖企业为指导该企业某种水产品的养殖和销售,对历年市场行情和水产品养殖情况进行了调查.调查发现这种水产品的每千克售价1y (元)与销售月份x (月)。

人教版九年级数学上册第22章《 二次函数:22.3.2 利用二次函数求实际中最值问题》

人教版九年级数学上册第22章《 二次函数:22.3.2  利用二次函数求实际中最值问题》
第二十二章 二次函数
22.3 实际问题与二次函数
22.3.2 利用二次函数求实际中最值问题
第二十二章 二次函数
运用二次函数的代数模型表示实际问题时,实际 上是根据实际问题中常量与变量的关系,构造出 y=ax2+bx+c,y=a(x-h)2+k或y=a(x-x1)(x-x2)等二次函 数模型,为运用二次函数的性质解决实际问题奠定基 础.
第二十二章 二次函数
(2)在降价的情况下,最大利润是多少?请你参考(1)的讨 论,自己写出答案.
解:设降价x元时利润最大, 则每星期可多卖20x件,实际卖出(300+20x)件, 销售额为(60-x)(300+20x)元,买进商品需付 40(300+20x)元, 因此,得利润 y=(60-x)(300+20x)-40(300+20x), 即y=-20x2+100x+6000(0≤x≤20), 当x=2.5时,y最大, 也就是说,在降价的情况下,降价2.5元, 即定价57.5元时,利润最大,最大利润是6125元.
分析:调整价格包括涨价和降价两种情况.我们先 来看涨价的情况.
第二十二章 二次函数
(1)设每件涨价x元,则每星期售出商品的利润y随之变
化.我们先来确定y随x变化的函数解析式.涨价x元时,
每星期少卖_1_0_x__件,实际卖出(_3_0_0_-__1_0_x_)_件,销售额 为_(_6_0_+__x_)_(_3_0_0_-__1_0_x_)元,买进商品需付_4_0_(_3_0_0_-__1_0_x_)
第二十二章 二次函数
【例1】某汽车租赁公司拥有20辆汽车.据统计,当每辆车的日 租金为400元时,可全部租出;当每辆车的日租金每增 加50元时,未租出的车将增加1辆;公司平均每日的各 项支出共4 800元.设公司每日租出x辆车,日收益为y 元,(日收益=日租金收入-平均每日各项支出). (1)公司每日租出x辆车时,每辆车的日租金为 (_1__4_0_0_-__5_0_x_)_(_0_≤__x_≤__2_0_)_元(用含x的代数式表示); (2)求租赁公司日收益y(元)与每日租出汽车的辆数x之 间的函数关系式.

二次函数的实际应用(利润最值问题)附答案

二次函数的实际应用(利润最值问题)附答案

第3课时 二次函数的实际应用——最大(小)值问题[例1]:求下列二次函数的最值:(1)求函数322-+=x x y 的最值.解:4)1(2-+=x y当1-=x 时,y 有最小值4-,无最大值.(2)求函数322-+=x x y 的最值.)30(≤≤x解:4)1(2-+=x y∵30≤≤x ,对称轴为1-=x∴当12330有最大值时;当有最小值时y x y x =-=.[例2]: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?解:设涨价(或降价)为每件x 元,利润为y 元,1y 为涨价时的利润,2y 为降价时的利润则:)10300)(4060(1x x y -+-= )60010(102---=x x6250)5(102+--=x当5=x ,即:定价为65元时,6250max =y (元))20300)(4060(2x x y +--= )15)(20(20+--=x x6125)5.2(202+--=x当5.2=x ,即:定价为57.5元时,6125max =y (元) 综合两种情况,应定价为65元时,利润最大.[练习]:1.某商店购进一批单价为20元的日用品,如果以单价30元销售,那么半个月内可以售出400件.根据销售经验,提高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.如何提高售价,才能在半个月内获得最大利润?解:设每件价格提高x 元,利润为y 元, 则:)20400)(2030(x x y --+= )20)(10(20-+-=x x 4500)5(202+--=x当5=x ,4500max =y (元)答:价格提高5元,才能在半个月内获得最大利润.2.某旅行社组团去外地旅游,30人起组团,每人单价800元.旅行社对超过30人的团给予优惠,即旅行团每增加一人,每人的单价就降低10元.你能帮助分析一下,当旅行团的人数是多少时,旅行社可以获得最大营业额? 解:设旅行团有x 人)30(≥x ,营业额为y 元, 则:)]30(10800[--=x x y )110(10--=x x 30250)55(102+--=x当55=x ,30250max =y (元)答:当旅行团的人数是55人时,旅行社可以获得最大营业额.[例3]: 某产品每件成本10元,试销阶段每件产品的销售价x (元)与产品的日销售量y (件)之间的关系如下表:若日销售量y 是销售价x 的一次函数.⑴求出日销售量y (件)与销售价x (元)的函数关系式;⑵要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?此时每日销售利润是多少元? 解:⑴设一次函数表达式为b kx y +=. 则1525,220k b k b +=⎧⎨+=⎩ 解得⎩⎨⎧=-=401b k ,•即一次函数表达式为40+-=x y .⑵ 设每件产品的销售价应定为x 元, 所获销售利润为w 元y x w )10(-=)40)(10(+--=x x 400502-+-=x x225)25(2+--=x当25=x ,225max =y (元)答:产品的销售价应定为25元时,每日获得最大销售利润为225元.【点评】解决最值问题应用题的思路与一般应用题类似,也有区别,主要有两点: ⑴在“当某某为何值时,什么最大(或最小、最省)”的设问中, “某某”要设为自变量,“什么”要设为函数;⑵求解方法是依靠配方法或最值公式,而不是解方程.3.(2006十堰市)市“健益”超市购进一批20元/千克的绿色食品,如果以30•元/千克销售,那么每天可售出400千克.由销售经验知,每天销售量y (千克)•与销售单价x (元)(30≥x )存在如下图所示的一次函数关系式. ⑴试求出y 与x 的函数关系式;⑵设“健益”超市销售该绿色食品每天获得利润P 元,当销售单价为何值时,每天可获得最大利润?最大利润是多少?⑶根据市场调查,该绿色食品每天可获利润不超过4480元,•现该超市经理要求每天利润不得低于4180元,请你帮助该超市确定绿色食品销售单价x 的范围(•直接写出答案).解:⑴设y=kx+b 由图象可知,3040020,:402001000k b k k b b +==-⎧⎧⎨⎨+==⎩⎩解之得, 即一次函数表达式为100020+-=x y )5030(≤≤x . ⑵ y x P )20(-=)100020)(20(+--=x x 200001400202-+-=x x∵020<-=a ∴P 有最大值.当35)20(21400=-⨯=x 时,4500max =P (元)(或通过配方,4500)35(202+--=x P ,也可求得最大值)答:当销售单价为35元/千克时,每天可获得最大利润4500元.⑶∵44804500)35(2041802≤+--≤x16)35(12≤-≤x∴31≤x ≤34或36≤x≤39. 作业布置:1.将进货单价为70元的某种商品按零售价100元售出时,每天能卖出20个.若这种商品的零售价在一定范围内每降价1元,其日销售量就增加了1个,为了获得最大利润,则应降价_5_元,最大利润为_625_元. 解:设每件价格降价x 元,利润为y 元, 则:)20)(70100(x x y +--=600102++-=x x 625)5((2+--=x当5=x ,625max =y (元)答:价格提高5元,才能在半个月内获得最大利润.2.(2006年青岛市)在2006年青岛崂山北宅樱桃节前夕,•某果品批发公司为指导今年的樱桃销售,对往年的市场销售情况进行了调查统计,得到如下数据:销售价x (元/千克) … 25 24 23 22 … 销售量y (千克) (200)250030003500…(1)在如图的直角坐标系内,作出各组有序数对(x ,y )所对应的点.连接各点并观察所得的图形,判断y 与x 之间的函数关系,并求出y 与x 之间的函数关系式; (2)若樱桃进价为13元/千克,试求销售利润P (元)与销售价x (元/千克)之间的函数关系式,并求出当x 取何值时,P 的值最大? 解:(1)由图象可知,y 是x 的一次函数,设y=kx+b ,•∵点(•25,2000),(24,2500)在图象上, ∴200025500,:25002414500k bk k b b =+=-⎧⎧⎨⎨=+=⎩⎩解得 , ∴y=-500x+14500.(2)P=(x-13)·y=(x-13)·(-500x+14500))37744144142(500)37742(500)29)(13(50022+-+--=+--=---=x x x x x x=-500(x-21)2+32000∴P 与x 的函数关系式为P=-500x 2+21000x-188500, 当销售价为21元/千克时,能获得最大利润,最大利润为32000元.3.有一种螃蟹,从海上捕获后不放养,最多只能存活两天.如果放养在塘内,可以延长存活时间,但每天也有一定数量的蟹死去.假设放养期内蟹的个体质量基本保持不变,现有一经销商,按市场价收购这种活蟹1000 kg放养在塘内,此时市场价为每千克30元,据测算,此后每千克活蟹的市场价每天可上升1元,但是,放养一天需支出各种费用为400元,且平均每天还有10 kg蟹死去,假定死蟹均于当天全部销售出,售价都是每千克20元.(1)设x天后每千克活蟹的市场价为p元,写出p关于x的函数关系式;(2)如果放养x天后将活蟹一次性出售,并记1000 kg蟹的销售总额为Q元,写出Q 关于x的函数关系式.(3)该经销商将这批蟹放养多少天后出售,可获最大利润(利润=Q-收购总额)?解:(1)由题意知:p=30+x,(2)由题意知:活蟹的销售额为(1000-10x)(30+x)元,死蟹的销售额为200x元.∴Q=(1000-10x)(30+x)+200x=-10x2+900x+30000.(3)设总利润为W元则:W=Q-1000×30-400x=-10x2+500x=-10(x2-50x) =-10(x-25)2+6250.当x=25时,总利润最大,最大利润为6250元.答:这批蟹放养25天后出售,可获最大利润.4.(2008湖北恩施)为了落实国务院副总理李克强同志到恩施考察时的指示精神,最近,州委州政府又出台了一系列“三农”优惠政策,使农民收入大幅度增加.某农户生产经销一种农副产品,已知这种产品的成本价为20元/千克.市场调查发现,该产品每天的销售量w(千克)与销售价x(元/千克)有如下关系:w=-2x+80.设这种产品每天的销售利润为y(元) . (1)求y与x之间的函数关系式;(2)当销售价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?(3)如果物价部门规定这种产品的销售价不得高于28元/千克,该农户想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为多少元? 解:)802)(20()20(+--=-=x x w x y )40)(20(2---=x x)80060(22+--=x x 200)30(22+--=x160012022-+-=x x当30=x ,200max =y (元)(1)y 与x 之间的的函数关系式为;160012022-+-=x x y(2)当销售价定为30元时,每天的销售利润最大,最大利润是200元. (3) 150200)30(22=+--x ,25)30(2=-x28351>=x (不合题意,舍去)252=x答:该农户想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为25元.12.(2008河北)研究所对某种新型产品的产销情况进行了研究,为投资商在甲、乙两地生产并销售该产品提供了如下成果:第一年的年产量为x (吨)时,所需的全部费用y (万元)与x 满足关系式9051012++=x x y ,投入市场后当年能全部售出,且在甲、乙两地每吨的售价,(万元)均与满足一次函数关系.(注:年利润=年销售额-全部费用)(1)成果表明,在甲地生产并销售吨时,,请你用含的代数式表示甲地当年的年销售额,并求年利润(万元)与之间的函数关系式;(2)成果表明,在乙地生产并销售吨时,(为常数),且在乙地当年的最大年利润为35万元.试确定的值;(3)受资金、生产能力等多种因素的影响,某投资商计划第一年生产并销售该产品18吨,根据(1),(2)中的结果,请你通过计算帮他决策,选择在甲地还是乙地产销才能获得较大的年利润?解:(1)甲地当年的年销售额为万元;.(2)在乙地区生产并销售时,年利润.由,解得或.经检验,不合题意,舍去,.(3)在乙地区生产并销售时,年利润,将代入上式,得(万元);将代入,得(万.元).,应选乙地.可编辑。

二次函数的最值问题实例分析

二次函数的最值问题实例分析

二次函数的最值问题实例分析二次函数是高中数学中的重要内容,它在实际问题中的应用广泛而深入。

本文将通过分析几个实例来探讨二次函数的最值问题,以帮助读者更好地理解和应用这一概念。

例一:建筑抛物线拱顶的最高点某个建筑的拱顶设计为一个抛物线形状,其顶点坐标为(0,15),给定该抛物线的开口方向向上。

我们的目标是确定该抛物线拱顶的最高点的高度。

解析:设抛物线的标准方程为f(x) = ax^2 + bx + c,由于开口向上,所以a > 0。

由已知顶点的坐标可得 f(0) = 15,即 c = 15。

由于顶点为最值点,所以最高点的高度即为顶点的纵坐标。

具体求解过程略去,最终得出该抛物线拱顶的最高点高度为15。

例二:投射物体的最远距离一枚火箭以初速度v0沿着水平方向发射,求解在重力的作用下,火箭落地的水平位置,即火箭的最远飞行距离。

解析:考虑到重力加速度g,可以列出水平和竖直方向的运动方程:水平方向:x(t) = v0 * t竖直方向:y(t) = -0.5gt^2 + v0 * t最终火箭落地时,y(t) = 0,求解得到落地的时间t0。

将t0代入水平方向的运动方程可得到最远飞行距离。

例三:最小化油费支出某辆汽车在高速公路上行驶,已知该车的油耗函数为C(x) =0.01x^2 + 2x + 30,其中x为行驶的里程数(单位:公里)。

我们的目标是确定行驶一定距离时,使得油耗最低的速度。

解析:油耗函数可以表示为二次函数,我们需要求解其最小值点对应的x 值。

通过求解导数为0的点可以得到极值点位置。

求解过程略去,最终得出使得油耗最低的速度对应的行驶距离。

通过以上三个实例的分析,我们可以看到二次函数的最值问题在各种实际场景中都有广泛的应用。

理解和掌握这一概念对于解决相关问题非常重要。

希望本文能够帮助读者更好地理解和应用二次函数的最值问题。

本文介绍了建筑抛物线拱顶的最高点、投射物体的最远距离以及最小化油费支出等实例,分析了各个实例中如何应用二次函数的最值问题的解决方法。

二次函数解决实际问题(可用)

二次函数解决实际问题(可用)

利用二次函数解决实际问题类型一:利用二次函数解决面积最值(面积优化问题)(不含相似形知识点)1、某广告公司设计一幅周长为20 m的矩形广告牌,设矩形的一边长为x m,广告牌的面积为S m2.(1)写出广告牌的面积S与边长x的函数关系式; (2)当x为何值时,广告牌面积S最大?最大值为几?2、如图,有长为24 m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度a为10 m),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃.(1)如果要围成面积为45 m2的花圃,AB的长是多少米?(2)能围成面积比45 m2更大的花圃吗?如果能,请求出最大面积,并说明围法;如果不能,请说明理由.3、用48米长的竹篱笆围建一矩形养鸡场,养鸡场一面用砖砌成,另三面用竹篱笆围成,并且在与砖墙相对的一面开2米宽的门(不用篱笆),问养鸡场的边长为多少米时,养鸡场占地面积最大?最大面积是多少?4、明的家门前有一块空地,空地外有一面长10米的围墙,为了美化生活环境,小明的爸爸准备靠墙修建一个矩形花圃,他买回了32米长的不锈钢管准备作为花圃的围栏,为了浇花和赏花的方便,准备在花圃的中间再围出一条宽为一米的通道及在左右花圃各放一个1米宽的门(木质).花圃的长与宽如何设计才能使花圃的面积最大?5、如图,已知正方形ABCD边长为8,E,F,P分别是AB,CD,AD上的点,(不与正方形顶点重合),且PE⊥PF,PE=PF,问当AE为多长时,五边形EBCFP面积最小?最小面积是多少?▲6、(探究)如图,要建一个长方形养鸡场,鸡场的一边靠墙,如果用50 m长的篱笆围成中间有一道篱笆隔墙的x养鸡场,设它的长度为x 米.(1)要使鸡场面积最大,鸡场的长度应为多少m ?(2)如果中间有n (n 是大于1的整数)道篱笆隔墙,要使鸡场面积最大,鸡场的长应为多少米?比较(1)(2)的结果,你能得到什么结论?x7、如图,在ABC ∆中,90B ∠=,12mm AB =,24mm BC =,动点P 从点A 开始沿边AB 向B 以2mm/s 的速度移动(不与点B 重合),动点Q 从点B 开始沿边BC 向C 以4mm/s 的速度移动(不与点C 重合).如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,那么经过几秒,四边形APQC 的面积最小,最小面积为多少?☆类型二、利用二次函数解决利润最值问题(利润优化问题)1、某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施.经调查发现,如果每件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件.(1)若商场平均每天要盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?(2)每件衬衫降低多少元时,商场平均每天盈利最多?利润最多为多少元?▲2、(讨论)某商店经营T 恤衫,已知成批购进时单价是2.5元.根据市场调查,销售量与销售单价满足如下关系:在某一时间内,单价是13.5元时,销售量是500件,而单价每降低1元,就可以多售出200件. 请你帮助分析:销售单价是多少时,可以获利最多?最大利润为多少?3、某种粮大户去年种植优质水稻360亩,今年计划增加承租x (100≤x ≤150)亩。

二次函数的实际应用(面积最值问题含答案)

二次函数的实际应用(面积最值问题含答案)

二次函数的实际应用——面积最大(小)值问题知识要点:在生活实践中,人们经常面对带有“最”字的问题,如在一定的方案中,花费最少、消耗最低、面积最大、产值最高、获利最多等;解数学题时,我们也常常碰到求某个变量的最大值或最小值之类的问题,这就是我们要讨论的最值问题。

求最值的问题的方法归纳起来有以下几点: 1.运用配方法求最值;2.构造一元二次方程,在方程有解的条件下,利用判别式求最值; 3.建立函数模型求最值;4.利用基本不等式或不等分析法求最值.[例1]:在矩形ABCD 中,AB=6cm ,BC=12cm ,点P 从点A 出发,沿AB 边向点B 以1cm /s 的速度移动,同时点Q 从点B 出发沿BC 边向点C 以2cm /s 的速度移动,如果P 、Q 两点同时出发,分别到达B 、C 两点后就停止移动.(1)运动第t 秒时,△PBQ 的面积y(cm²)是多少? (2)此时五边形APQCD 的面积是S(cm²),写出S 与t 的函数关系式,并指出自变量的取值范围.(3)t 为何值时s 最小,最小值时多少? 答案:6336333607266126262621)1(2222有最小值等于时;当)()()()()()(S t t S t t t t t S tt t t y =∴+-=<<+-=+--⨯=+-=⋅-=[例2]:小明的家门前有一块空地,空地外有一面长10米的围墙,为了美化生活环境,小明的爸爸准备靠墙修建一个矩形花圃,他买回了32米长的不锈钢管准备作为花圃的围栏,为了浇花和赏花的方便,准备在花圃的中间再围出一条宽为一米的通道及在左右花圃各放一个1米宽的门(木质).花圃的长与宽如何设计才能使花圃的面积最大?解:设花圃的宽为x 米,面积为S 平方米则长为:x x 4342432-=+-(米)则:)434(x x S -= x x 3442+-=4289)417(42+--=x ∵104340≤-<x∴2176<≤x∵6417<,∴S 与x 的二次函数的顶点不在自变量x 的范围内, 而当2176<≤x 内,S 随x 的增大而减小,∴当6=x 时,604289)4176(42max =+--=S (平方米)答:可设计成宽6米,长10米的矩形花圃,这样的花圃面积最大.[例3]:已知边长为4的正方形截去一个角后成为五边形ABCDE (如图),其中AF=2,BF=1.试在AB 上求一点P ,使矩形PNDM 有最大面积. 解:设矩形PNDM 的边DN=x ,NP=y , 则矩形PNDM 的面积S=xy (2≤x≤4) 易知CN=4-x ,EM=4-y . 过点B 作BH ⊥PN 于点H 则有△AFB ∽△BHP ∴PHBHBF AF =,即3412--=y x , ∴521+-=x y , x x xy S 5212+-==)42(≤≤x ,此二次函数的图象开口向下,对称轴为x=5, ∴当x≤5时,函数值y 随x 的增大而增大, 对于42≤≤x 来说,当x=4时,12454212=⨯+⨯-=最大S . 【评析】本题是一道代数几何综合题,把相似三角形与二次函数的知识有机的结合在一起,能很好考查学生的综合应用能力.同时,也给学生探索解题思路留下了思维空间.[例4]:某人定制了一批地砖,每块地砖(如图(1)所示)是边长为0.4米的正方形ABCD ,点E 、F 分别在边BC 和CD 上,△CFE 、△ABE 和四边形AEFD 均由单一材料制成,制成△CFE 、△ABE 和四边形AEFD 的三种材料的每平方米价格依次为30元、20元、10元,若将此种地砖按图(2)所示的形式铺设,且能使中间的阴影部分组成四边形EFGH .(1)判断图(2)中四边形EFGH 是何形状,并说明理由;(2)E 、F 在什么位置时,定制这批地砖所需的材料费用最省? 解:(1) 四边形EFGH 是正方形.图(2)可以看作是由四块图(1)所示地砖绕C 点 按顺(逆)时针方向旋转90°后得到的, 故CE =CF =CG .∴△CEF 是等腰直角三角形因此四边形EFGH 是正方形. (2)设CE =x , 则BE =0.4-x ,每块地砖的费用为y 元 那么:y =x ×30+×0.4×(0.4-x )×20+[0.16-x -×0.4×(0.4-x )×10])24.02.0(102+-=x x3.2)1.0(102+-=x )4.00(<<x当x =0.1时,y 有最小值,即费用为最省,此时CE =CF =0.1.答:当CE =CF =0.1米时,总费用最省.作业布置:1.(2008浙江台州)某人从地面垂直向上抛出一小球,小球的高度h (单位:米)与小球运动时间t (单位:秒)的函数关系式是,那么小球运动中的最大高度=最大h 4.9米 .2.(2008庆阳市)兰州市“安居工程”新建成的一批楼房都是8层高,房子的价格y (元/平方米)随楼层数x (楼)的变化而变化(x =1,2,3,4,5,6,7,8);已知点(x ,y )都在一个二次函数的图像上,(如图所示),则6楼房子的价格为 元/平方米.5 m 12m ABCD提示:利用对称性,答案:2080.3.如图所示,在一个直角△MBN 的内部作一个长方形ABCD ,其中AB 和BC 分别在两直角边上,设AB =x m ,长方形的面积为y m 2,要使长方形的面积最大,其边长x 应为( D )A .424m B .6 m C .15 m D .25m 解:AB =x m ,AD=b ,长方形的面积为y m 2∵AD ∥BC ∴△MAD ∽△MBN ∴MB MA BN AD =,即5512x b -=,)5(512x b -=)5(512)5(5122x x x x xb y --=-⋅==, 当5.2=x 时,y 有最大值.4.(2008湖北恩施)将一张边长为30㎝的正方形纸片的四角分别剪去一个边长为x㎝的小正方形,然后折叠成一个无盖的长方体.当x取下面哪个数值时,长方体的体积最大( C ) A .7 B .6 C .5 D .45.如图,铅球运动员掷铅球的高度y (m)与水平距离x (m)之间的函数关系式是:35321212++-=x x y ,则该运动员此次掷铅球的成绩是( D ) A .6 mB .12 mC .8 mD .10m解:令0=y ,则:02082=--x x 0)10)(2(=-+x xxyO AB M O(图5) (图6) (图7)6.某幢建筑物,从10 m 高的窗口A ,用水管向外喷水,喷出的水流呈抛物线状(抛物线所在的平面与墙面垂直,如图6,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( B )A .2 mB .3 mC .4 mD .5 m解:顶点为)340,1(,设340)1(2+-=x a y ,将点)10,0(代入,310-=a 令0340)1(3102=+--=x y ,得:4)1(2=-x ,所以OB=3 7.(2007乌兰察布)小明在某次投篮中,球的运动路线是抛物线21 3.55y x =-+的一部分,如图7所示,若命中篮圈中心,则他与篮底的距离L 是( B )8.某居民小区要在一块一边靠墙(墙长15m)的空地上修建一个矩形花园ABCD ,花园的一边靠墙,另三边用总长为40m 的栅栏围成.若设花园的宽为x(m) ,花园的面积为y(m²).(1)求y 与x 之间的函数关系,并写出自变量的取值范围;(2)根据(1)中求得的函数关系式,描述其图象的变化趋势;并结合题意判断当x 取何值时,花园的面积最大,最大面积是多少? 解:)240(x x y -=)20(22x x --=200)10(22+--=x∵152400≤-<x ∴205.12<≤x∵二次函数的顶点不在自变量x 的范围内, 而当205.12<≤x 内,y 随x 的增大而减小, ∴当5.12=x 时,5.187200)105.12(22max =+--=y (平方米)答:当5.12=x 米时花园的面积最大,最大面积是187.5平方米.9.如图,要建一个长方形养鸡场,鸡场的一边靠墙,如果用50 m 长的篱笆围成中间有一道篱笆隔墙的养鸡场,设它的长度为x 米.(1)要使鸡场面积最大,鸡场的长度应为多少m ? (2)如果中间有n (n 是大于1的整数)道篱笆隔墙,要使鸡场面积最大,鸡场的长应为多少米?比较(1)(2)的结果,你能得到什么结论?解:(1)∵长为x 米,则宽为350x-米,设面积为S 平方米. )50(313502x x x x S --=-⋅= 3625)25(312+--=x∴当25=x 时,3625max =S (平方米)即:鸡场的长度为25米时,面积最大.(2) 中间有n 道篱笆,则宽为250+-n x米,设面积为S 平方米. 则:)50(212502x x n n x x S -+-=+-⋅= 2625)25(212++-+-=n x n ∴当25=x 时,2625max +=n S (平方米)由(1)(2)可知,无论中间有几道篱笆墙,要使面积最大,长都是25米. 即:使面积最大的x 值与中间有多少道隔墙无关.10.如图,矩形ABCD 的边AB=6 cm ,BC=8cm ,在BC 上取一点P ,在CD 边上取一点Q ,使∠APQ 成直角,设BP=x cm ,CQ=y cm ,试以x 为自变量,写出y 与x 的函数关系式.ABCD PQ解:∵∠APQ=90°, ∴∠APB+∠QPC=90°. ∵∠APB+∠BAP=90°,∴∠QPC=∠BAP ,∠B=∠C=90° .∴△ABP ∽△PCQ.,86,yxx CQ BP PC AB =-= ∴x x y 34612+-=.11.(2006年南京市)如图,在矩形ABCD 中,AB=2AD ,线段EF=10.在EF 上取一点M ,•分别以EM 、MF 为一边作矩形EMNH 、矩形MFGN ,使矩形MFGN ∽矩形ABCD .令MN=x ,当x 为何值时,矩形EMNH 的面积S 有最大值?最大值是多少? 解:∵矩形MFGN ∽矩形ABCD ∴MF=2MN =2x ∴ EM=10-2x ∴S=x (10-2x )=-2x 2+10x=-2(x-2.5)2+12.5 ∵1020<<x ,∴50<<x当x=2.5时,S 有最大值12.5易的秋千,拴绳子的地方距地面高都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点距地面的距离为 0.5 米. 答案:如图所示建立直角坐标系则:设c ax y +=2将点)1,5.0(-,)5.2,1(代入,⎩⎨⎧+=+-⨯=ca c a 5.2)5.0(12,解得⎩⎨⎧==5.02c a 5.022+=x y 顶点)5.0,0(,最低点距地面0.5米.13.(2008黑龙江哈尔滨)小李想用篱笆围成一个周长为60米的矩形场地,矩形面积S(单位:平方米)随矩形一边长x(单位:米)的变化而变化.(1)求S 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 是多少时,矩形场地面积S 最大?最大面积是多少? 解:(1)根据题意,得x x x xS 3022602+-=⋅-=自变量的取值范围是(2)∵01<-=a ,∴S 有最大值当时,答:当为15米时,才能使矩形场地面积最大,最大面积是225平方米.14.(2008年南宁市)随着绿城南宁近几年城市建设的快速发展,对花木的需求量逐年提高.某园林专业户计划投资种植花卉及树木,根据市场调查与预测,种植树木的利润与投资量成正比例关系,如图12-①所示;种植花卉的利润与投资量成二次函数关系,如图12-②所示(注:利润与投资量的单位:万元)(1)分别求出利润与关于投资量的函数关系式;(2)如果这位专业户以8万元资金投入种植花卉和树木,他至少获得多少利润?他能获取的最大利润是多少? 解:(1)设=,由图12-①所示,函数=的图像过(1,2),所以2=,故利润关于投资量的函数关系式是=;因为该抛物线的顶点是原点,所以设2y =,由图12-②所示,函数2y =的图像过(2,2),所以,故利润2y 关于投资量的函数关系式是2221x y =; (2)设这位专业户投入种植花卉万元(),则投入种植树木(x -8)万元,他获得的利润是万元,根据题意,得 ==+21y y +== ∵021>=a ∴当时,的最小值是14;∴他至少获得14万元的利润.因为,所以在对称轴2=x 的右侧, z 随x 的增大而增大所以,当8=x 时,z 的最大值为32.15.(08山东聊城)如图,把一张长10cm ,宽8cm 的矩形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折合成一个无盖的长方体盒子(纸板的厚度忽略不计).(1)要使长方体盒子的底面积为48cm2,那么剪去的正方形的边长为多少?(2)你感到折合而成的长方体盒子的侧面积会不会有更大的情况?如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由;(3)如果把矩形硬纸板的四周分别剪去2个同样大小的正方形和2个同样形状、同样大小的矩形,然后折合成一个有盖的长方体盒子,是否有侧面积最大的情况;如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由.解:(1)设正方形的边长为cm,则.即.解得(不合题意,舍去),.剪去的正方形的边长为1cm.(2)有侧面积最大的情况.设正方形的边长为cm,盒子的侧面积为cm2,则与的函数关系式为:.即.改写为.当时,.即当剪去的正方形的边长为2.25cm时,长方体盒子的侧面积最大为40.5cm2.设正方形的边长为cm ,盒子的侧面积为cm 2.若按图1所示的方法剪折, 则与的函数关系式为:x xx x y ⋅-⋅+-=22102)28(2 即.当时,.若按图2所示的方法剪折, 则与的函数关系式为:x xx x y ⋅-⋅+-=2282)210(2. 即.当时,.比较以上两种剪折方法可以看出,按图2所示的方法剪折得到的盒子侧面积最大,即当剪去的正方形的边长为cm 时,折成的有盖长方体盒子的侧面积最大,最大面积为cm 2.16.(08兰州)一座拱桥的轮廓是抛物线型(如图16所示),拱高6m ,跨度20m ,相邻两支柱间的距离均为5m .(1)将抛物线放在所给的直角坐标系中(如图17所示),求抛物线的解析式; (2)求支柱的长度;(3)拱桥下地平面是双向行车道(正中间是一条宽2m 的隔离带),其中的一条行车道能否并排行驶宽2m 、高3m 的三辆汽车(汽车间的间隔忽略不计)?请说明你的理由.解:(1)根据题目条件,的坐标分别是.设抛物线的解析式为,将的坐标代入,得解得.所以抛物线的表达式是.(2)可设,于是从而支柱的长度是米.(3)设是隔离带的宽,是三辆车的宽度和,则点坐标是.过点作垂直交抛物线于,则.根据抛物线的特点,可知一条行车道能并排行驶这样的三辆汽车.11。

二次函数的应用最值问题

二次函数的应用最值问题

二次函数的应用最值问题二次函数是一种常见的数学函数类型,它的应用十分广泛。

在实际问题中,我们经常会遇到需要求解二次函数的最值问题。

本文将通过几个具体的例子,来介绍二次函数的应用最值问题,并给出相应的解决方法。

一、抛物线问题首先,我们来考虑一个经典的抛物线问题。

假设有一只蚂蚁,它位于一个坐标轴上,初始位置为原点O(0,0)。

现在,蚂蚁开始向右移动,并以匀速行进。

在移动过程中,它经过了坐标点 P(a, a^2),其中 a>0。

问题一:蚂蚁行进的轨迹是一条抛物线,那么蚂蚁到达最高点时,它的纵坐标是多少?解析:对于抛物线的最高点,我们可以通过求解二次函数的最值来得到。

设抛物线的方程为 y=ax^2+bx+c,其中 a、b、c 是常数。

由于抛物线经过点 P(a, a^2),我们可以将其代入方程得到一个方程组。

根据方程组的解,我们可以求得 a 的值。

然后,将 a 代入原方程,即可计算出最高点的纵坐标。

问题二:蚂蚁离开原点 O 后,它到达最远的位置时,离原点的距离是多少?解析:要求解蚂蚁到达最远位置时离原点的距离,我们可以借助二次函数的顶点公式。

设抛物线的方程为 y=ax^2+bx+c,其中 a、b、c 是常数。

根据顶点公式,最远位置对应的横坐标是 x=-\frac{b}{2a}。

将 x 代入方程,即可计算出最远位置的纵坐标。

最后,根据勾股定理,计算距离即可。

二、面积最大问题接下来,我们考虑一个面积最大问题。

假设有一条固定长度的绳子,我们需要用它围成一个矩形。

问:如何确定矩形的长和宽,才能使得矩形的面积最大?解析:设矩形的长为 x,宽为 y。

根据题目的要求,我们有以下条件:1. 矩形的周长为固定长度,即 2x+2y=L,其中 L 是已知的常数;2. 矩形的面积为 x*y。

由于矩形的周长已知,我们可以将其中一个变量表示为另一个变量的函数。

例如,将 x 表示为 y 的函数:x=\frac{L}{2}-y。

将这个表达式代入矩形面积的函数中,即可得到一个只与 y 相关的公式,表示矩形面积 S 与 y 的关系。

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利用二次函数求实际生活中的最值问题
江苏刘顿
二次函数是函数大家庭中的重要成员,在我们的日常生活有着广泛地应用,特别是在处理最优化问题,这类问题实际上就是求函数的最大(小)值,即要求我们在分析和表示不同背景下,确定实际问题中变量之间的二次函数关系,再运用二次函数的知识解决实际问题中的最大(小)值.现举例说明.
例1(2006年青岛市)在2006年青岛崂山北宅樱桃节前夕,某果品批发公司为指导今
年的樱桃销售,对往年的市场销售情况进行了调查统计,得到如下数据:
销售价
x(元/
千克)…25 24 23 22 …
销售量y(千克)…2000 2500 3000 3500 …
(1)在如图1的直角坐标系内,作出各组有序数对(x,y)所对应的点.连接各点并观察所得的图形,判断y与x之间的函数关系,并求出y与x之间的函数关系式;
(2)若樱桃进价为13元/千克,试求销售利润P(元)与销售价x(元/千克)之间的函数关系式,并求出当x取何值时,P的值最大?
简析(1)正确描点、连线,如图2.由图象可知,y是x的一次函数,设y=kx+b,因为点(25,2000),(24,2500)在图象上,所以
200025,
250024.
k b
k b
=+


=+

解得
500,
14500.
k
b
=-


=

所以y=
-500x+14500.
(2)P=(x-13)·y=(x-13)·(-500x+14500)=-500x2+21000x-188500=-500(x-21)2+32000.所以P与x的函数关系式为P=-500x2+21000x-188500,当销售价为21元/千克时,能获得最大利润.
说明解决最值问题应用题的思路与一般应用题类似,也有区别,主要有两点:一是设未知数在“当某某为何值时,什么最大(或最小、最省)”的设问中,“某某”要设为自变量,“什么”要设为函数;二是问的求解依靠配方法或最值公式,而不是解方程.
例2(2006十堰市中考试题)市“健益”超市购进一批20元/千克的绿色食品,如果以30•元/千克销售,那么每天可售出400千克.由销售经验知,每天销售量y(千克)与销售单价x(元)(x≥30)存在如图3所示的一次函数关系式.
(1)试求出y与x的函数关系式;
(2)设“健益”超市销售该绿色食品每天获得利润P元,当销售单价为何值时,每天可获得最大利润?最大利润是多少?
(3)根据市场调查,该绿色食品每天可获利润不超过4480元,现该超市经理要求每天利润不得低于4180元,请你帮助该超市确定绿色食品销售单价x的范围(直接写出答案).
图1 图2 图3
简析(1)设y=kx+b由图象可知,30400, 40200. k b
k b
+=


+=⎩解得
20,
1000.
k
b
=-


=

所以y=-20x+1000
(30≤x≤50).(2)P=(x-20)·y=(x-20)·(-20x+1000)=-20x2+1400x-20000.因为a
=-20<0,所以P有最大值.当x=-
1400
2(20)
⨯-
=35时,P最大值=4500.即当销售单价为35
元/千克时,每天可获得最大利润4500元.(3)31≤x≤34或36≤x≤39.
说明本题在求解的过程首先要从图象中捕捉有用的信息,以此为突破口确定出y与x 的函数关系式,进而使问题求解.
例3(2006年河北省中考试题)利达经销店为某工厂代销一种建筑材料(这里的代销是指厂家先免费提供货源,待货物售出后再进行结算,未售出的由厂家负责处理).当每吨售价为260元时,月销售量为45吨.该经销店为提高经营利润,准备采取降价的方式进行促销.经市场调查发现:当每吨售价每下降10元时,月销售量就会增加7.5吨.综合考虑各种因素,每售出一吨建筑材料共需支付厂家及其它费用100元.设每吨材料售价为x(元),该经销店的月利润为y(元).
(1)当每吨售价是240元时,计算此时的月销售量;
(2)求出y与x的函数关系式(不要求写出x的取值范围);
(3)该经销店要获得最大月利润,售价应定为每吨多少元?
(4)小静说:“当月利润最大时,月销售额也最大.”你认为对吗?请说明理由.
简析(1)依题意,当每吨售价是240元时,此时的月销售量45+260240
10
-
×7.5=60
(吨).(2)因为该经销店的月利润为每吨材料售价减去每售出一吨建筑材料共需支付厂家
及其它费用,再乘以月销售量,所以y与x的函数关系式为y=(x-100)( 45+260
10
x
-
×7.5),
化简,得y=-3
4
x2+315x-24000.(3)y=-
3
4
x2+315x-24000=-
3
4
(x-210)2+9075,所
以利达经销店要获得最大月利润,材料的售价应定为每吨210元.(4)我认为,小静说的不
对.理由:当月利润最大时,x为210元,而对于月销售额W=x( 45+260
10
x
-
×7.5)=-
3
4
(x
-160)2+19200来说,当x为160元时,月销售额W最大.所以当x为210元时,月销售额W 不是最大.即小静说的不对.
说明在回答第(4)小问时也可以这样来考虑:当月利润最大时,x为210元,此时,月销售额为17325元;而当x为200元时,月销售额为18000元.因为17325<18000,所以当月利润最大时,月销售额W不是最大.即小静说的不对.。

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