1、122.3.1 实际问题与二次函数一、学习目标:1、分析实际问题中变量之间的二次函数关系;2、会运用二次函数求实际问题中的最大值或最小值;3、能应用二次函数的性质解决 图形中最大面积问题.二、学习重难点:重点:能应用二次函数的性质解决图形中最大面积问题;难点:分析实际问题中变量之间的二次函数关系探究案三、教学过程(一)复习巩固写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标,并写出其最值.(1)y=x 2-4x-5; (配方法) (2)y=-x 2-3x+4.(公式法)(二)情境导入从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度 h(单位:m)与小球的运动时间 t(单位:s)之间的关系式是: ( ).小球运动
2、的时间是多少 时, 小球最高?2305ht6t2小球运动中的最大高度是多少?小组内探究分析:分析:画出 的图象,借助函数图象解决实际问题:23056htt从函数的图象看是一条抛物线的一部分可以看出,抛物线的顶点是这个函数的图象的 点,也就是说,当 t 取顶点的横坐标时,这个函数有最 值解:当 = = 时,h 有最大值 = .24acb小球运动的时间是 时,小球运动到最大高度是 .活动 2:探究归纳一般地,当 a0(a )时,抛物线 (a0) 的顶点是最低( )点,也就是说,当 x=( ) 时,y 有最小( )值是 。例题解析例 1 用总长为 60m 的篱笆围成矩形场地,矩形面积 S 随矩形一边
3、长 l 的变化而变化.当 l 是多少时,场地的面积 S 最大?3变式训练1、如图,用一段长为 60m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长 32m,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?2、如图,用一段长为 60m 的篱 笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长 18m,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?归纳:一般地,因为抛物线 y=ax2+bx+c 的顶点是最低(高)点,所以当 时,二次函数 y=ax2+bx+c 有最小(大)值 。例 2 用长为 6 米的铝合金材料做一个形状如图所示的矩形窗框.窗框的高于宽各位 多少时,它的透光面积最大?最大透光面
4、积是多少?(铝合金型材宽度不计)4随堂检测1.如图 1,用长 8m 的铝合金条制成如图的矩形窗框,那么最大的透光面积是 2.如 图 2,在ABC 中, B=90 ,AB=12cm,BC=24cm,动点 P 从点 A 开始沿 AB 向 B以 2cm/s 的速度移动(不与点 B 重合) ,动点 Q 从点 B 开始 BC 以 4cm/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_秒,四边形 APQC 的面积最小.3.已知直角三角形的两直角边之和为 8,两直角边分别为多少时,此三角形的面积最大?最大值是多少?4. 某小区在一块一边靠墙(墙长 25m)的空地上修建
5、一个矩形绿化带 ABCD,绿化带一边靠墙, 另三边用总长为 40m 的栅栏围住设绿化带的边长 BC 为 xm,绿化带的面积为ym2(1)求 y 与 x 之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围.(2)当 x 为何值时,满足条件的绿化带的面积最大?55. 某广告公司设计一幅周长为 12m 的矩形广告牌,广告设计费用每平方米 1000元,设矩形的一边长为 x(m),面积为 S(m2).(1)写出 S 与 x 之间的关系式,并写出自变量 x 的取值范围;(2)请你设计一个方案,使获得的设计费最多,并求出这个费用.课堂小结通过本节课的学习在小组内谈一谈你的收获,并记录下来:我的收获_6参考答案(一)复
6、习巩固解:(1)开口方向:向上;对称轴:x=2;顶点坐标:(2,-9) ;最小值:-9;(2)开口方向:向下;对称轴:x= ;顶点坐标:( , ) ;最大值: .32 32 254 254 (二)情境导入大 =2= 302( 5) =3 453s 45 m y = ax 2 + bx + c 高 大 2 424例题解析例 1 解:根据题意得 S=l(30-l),即 S=-l 2+30l (0l30).因此,当时 时, S 有最大值=2= 302(1)=15 424 = 3024( 1) =22.5也就是说,当 l 是 15m 时,场地的面积 S 最大.变式训练1、解:设垂直于墙的边长为 x 米
7、,Sx(602x)2x 260x.0602x32,即 14x30.最值在其顶点处,即当 x=15m 时,S=450m 2.所以 此时宽为 15m,长为 602x=30m,最大面积为:450m 22、解:设矩形面积为 Sm2,与墙平行的一边为 x 米,则S=602 =122+30(0 18)7当 x=30 时,S 取最大值由于 30 18,因此只能利用函数的增减性求其最值.所以当 x=18 时,S 有最大值是 378.例 2 解:设矩形窗框的宽为 x m,则高为 m.这里应有 x0, 0632 632故 0x2.矩形窗框的透光面积 y 与 x 之间的函数关系式是:=632即=322+3配方得=3
8、2(1)2+32所以,当 x=1 时,函数取得最大值,最大值 y=1.5.x=1满足 0x 2,这时632 =1.5因此,所做矩形窗框的宽为 1 m、高为 1.5 m 时,它的透光面积最大,最大面积是 1.5 m2.随堂检测1. 8322. 33. 解:设一直角边长为 x,则另一直角边长为 ,依题意得:(8-x)=12(8)=12(4)2+8当 =4时, 当两直角边都为 4时,这个三角形面积最大,最大值为 8.4、 解:(1)=(402 )=4022 =122+20即=122+20(025)(2) =122+20=12(20)2+200025当 =20时,满足条件的绿化带面积 max=2005、解: (1)设矩形一边长为 x,则另一边长为(6-x),8S=x(6-x)=-x 2+6x,其中 0x6.(2)S=-x2+6x=-(x-3)2+9;这时设计费最多,为 91000=9000(元)当 x=3 时,即矩形的一边长为 3m 时,矩形面积最大,为 9m2. 费用 9000 元