内容发布更新时间 : 2024/11/10 11:24:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
22.3 第1课时 二次函数与图形面积
01 教学目标
1.会求二次函数y=ax+bx+c的最小(大)值.
2.能从实际问题中分析、找出变量之间的二次函数关系,并能利用二次函数及性质解决与面积有关的最小(大)值问题.
02 预习反馈
阅读教材P49~50(探究1),完成下列问题.
b2
1.一般地,当a>0时,抛物线y=ax+bx+c的顶点是最低点,也就是说,当x=-
2a4ac-b2
时,二次函数y=ax+bx+c有最小值;当a<0时,抛物线y=ax+bx+c的顶点
4a2
2
2
b4ac-b2
是最高点,也就是说,当x=-时,二次函数y=ax+bx+c有最大值.
2a4a
2.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h=30t-5t(0≤t≤6),其图象如图所示.
2
2
(1)小球运动的时间是3s时,小球最高; (2)小球运动中的最大高度是45m.
3.一个直角三角形的两条直角边长的和为20 cm,其中一直角边长为x cm,面积为y cm,12
则y与x的函数的关系式是y=x(20-x),当x=10时,面积y最大,为50cm.
2
03 新课讲授
例1 (教材P49探究)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是多少米时,场地的面积S最大?
【思路点拨】 先写出S关于l的函数解析式,再求出使S最大的l值.
60【解答】 ∵矩形场地的周长是60 m,一边长为l m,则另一边长为(-l)m,∴场地
2602
的面积S=l(-l)=-l+30l(0<l<30).
2
1
2
22
b304ac-b-30
∴当l=-=-=15时,S有最大值==225.
2a2×(-1)4a4×(-1)
答:当l是15 m时,场地的面积S最大.
【点拨】 在实际问题中,求函数的解析式时,一定要标注自变量的取值范围,同时在求函数的最值时,一定要注意顶点的横坐标是否在自变量的取值范围内.
【跟踪训练1】 (22.3第1课时习题)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(C)
A.60 m B.63 m C.64 m D.66 m
例2 (教材P49探究的变式)如图,用长为6 m的铝合金条制成一个“日”字形窗框,已知窗框的宽为x m,窗户的透光面积为y m(铝合金条的宽度不计).
2
2222
(1)求出y与x的函数关系式;
【思路点拨】由题意可知,窗户的透光面积为长方形,根据长方形的面积公式即可得到
y和x的函数关系式.
【解答】 ∵大长方形的周长为6 m,宽为x m, 6-3x∴长为 m.
2
(6-3x)32
∴y=x·=-x+3x(0<x<2).
22
【点拨】 求y与x的函数关系式时,一定不能漏掉自变量的取值范围.
(2)如何安排窗框的长和宽,才能使得窗户的透光面积最大?并求出此时的最大面积. 【思路点拨】 由(1)中的函数关系可知,y和x是二次函数关系,根据二次函数的性
2
质即可得到最大面积.
【解答】 由(1)可知,y和x是二次函数关系. 3
∵a=-<0,∴函数有最大值.
2
3326-3x当x=-=1时,y最大= m,此时=1.5.
322
2×(-)
2
答:窗框的长和宽分别为1.5 m和1 m时,才能使得窗户的透光面积最大,此时的最大面积为1.5 m.
【点拨】 要考虑x=1是不是在自变量的取值范围内.
【跟踪训练2】 如图,点C是线段AB上的一点,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)
2
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
04 巩固训练
1.为搞好环保,某公司准备修建一个长方体的污水处理池,池底矩形的周长为100 m,则池底的最大面积是(B)
A.600 m2 B.625 m2 C.650 m2 D.675
m2
2.如图,利用一面墙(墙的长度不超过45 m),用80 m长的篱笆围成一个矩形场地,当AD=20m时,矩形场地的面积最大,最大面积为800m.
2
3.(22.3第1课时习题)手工课上,小明准备做一个形状是菱形的风筝,这个菱形的两条对角线长度之和恰好为60 cm,菱形的面积S(单位:cm)随其中一条对角线的长x(单位:
3
2