22.3实际问题与二次函数(1) 班级: 姓名 座号 【学习目标】 1.能用配方法或公式法求二次函数y=ax2+bx+c的最小(大)值; 2.能够从实际问题中抽象出二次函数关系,并运用二次函数及性质解决最小(大) 值等实际问题 学习重点】探究利用二次函数的最大值(或最小值)解决面积问题的方法 【学习难点】将实际问题转化成二次函数问题 【学习过程】 课前准备,知识回顾 1.用公式法求二次函数h=-5t2+30t的顶点坐标:t b 4 h=-4a 即顶点坐标为 2.将二次函数h=-512+30配方为顶点式为 顶点坐标为 当1=时,h最大值为 、情景导入,初步认识 问题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=-512+30t(0≤t≤6) (1)当t是多少时小球最高?小球运动中的最大高度是多少? h/m (2)由图象可知,抛物线的最高点为 ,所以 时,h最大值为 归纳求二次函数y=ax2+bx+c的最小(大)值(共有 2种方法 方法一(公式法):由于抛物线y=ax2+bx+c的顶点是最低(高)点,一般地,当 第1页
第 1 页 22.3 实际问题与二次函数(1) 班级: 姓名: 座号: 【学习目标】 1.能用配方法或公式法求二次函数 y = ax + bx + c 2 的最小(大)值; 2.能够从实际问题中抽象出二次函数关系,并运用二次函数及性质解决最小(大) 值等实际问题. 【学习重点】探究利用二次函数的最大值(或最小值)解决面积问题的方法. 【学习难点】将实际问题转化成二次函数问题. 【学习过程】 一、课前准备,知识回顾 1.用公式法求二次函数 h 5t 30t 2 = − + 的顶点坐标: 2 b t a = − = , 2 4 4 ac b h a − = = ;即顶点坐标为 . 2.将二次函数 h 5t 30t 2 = − + 配方为顶点式为 ; 顶点坐标为 ;当 t = 时, h 最大值为 . 二、情景导入,初步认识 问题 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 5t 30t 2 = − + ( 0 t 6 ). (1)当 t 是多少时小球最高?小球运动中的最大高度是多少? (2)由图象可知,抛物线的最高点为 ,所以 当 t = 时, h 最大值为 . 归纳 求二次函数 y = ax + bx + c 2 的最小(大)值(共有 2 种方法): 方法一(公式法):由于抛物线 y = ax + bx + c 2 的顶点是最低(高)点,一般地,当
时,二次函数y=ax2+bx+c有最小(大)值 方法二(配方法):二次函数y=ax2+bx+c配方为y=a(x-h)2+k,当x=h时, 次函数y=ax2+bx+c有最小(大)值y=k. 三、思考探究,获取新知 探究用总长为60m的篱笆围成矩形场地ABCD,矩形面积S随矩形一边AB长l的变 化而变化.(1)写出S与l之间的函数关系;(2)当l是多少米时,场地的面积S最大? 归纳利用二次函数解决实际问题的一般方法: (1)确定自变量x和函数y分别所表示的量 (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,用公式法或通过配方求出二次函数的最大值或最小值. 四、运用新知,深化理解 例1如图,某农场要盖一排三间长方形的羊圈,打算一面利用墙,其余各面用木材 围成栅栏,该计划用木材围成总长24m的栅栏,设每间羊圈与墙垂直的边长为x(m), 三间羊圈的总面积S(m).(1)求S关于x的函数关系式;(2)求总面积S的最大值. *(3)若墙的长度为8m,则面积S的最大值是多少? 借助函数图象分析,虽然抛物线的最高点为 即当x=_时,S最大值为_,但是最高点并不落在自变量的取值范围内,所以 时,S最大值为 练习如图,一段长为30m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长为18m,这个 矩形的宽是多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少? 解:设宽为xm,则长为 m,矩形的面积为y,依题意得: 五、拓展延伸,形成技能 菜园 第2页
第 2 页 18m 菜园 墙 a b x 2 = − 时,二次函数 y = ax + bx + c 2 有最小(大) 值 a ac b y 4 4 2 − = . 方法二(配方法):二次函数 y = ax + bx + c 2 配方为 2 y a x h k = − + ( ) ,当 x h = 时,二 次函数 y = ax + bx + c 2 有最小(大) 值 y k = . 三、思考探究,获取新知 探究 用总长为 60 m 的篱笆围成矩形场地 ABCD,矩形面积 S 随矩形一边 AB 长 l 的变 化而变化.(1)写出 S 与 l 之间的函数关系;(2)当 l 是多少米时,场地的面积 S 最大? 归纳 利用二次函数解决实际问题的一般方法: (1)确定自变量 x 和函数 y 分别所表示的量; (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,用公式法或通过配方求出二次函数的最大值或最小值. 四、运用新知,深化理解 例 1 如图,某农场要盖一排三间长方形的羊圈,打算一面利用墙,其余各面用木材 围成栅栏,该计划用木材围成总长 24m 的栅栏,设每间羊圈与墙垂直的边长为 x (m), 三间羊圈的总面积 S (m 2 ) .(1)求 S 关于 x 的函数关系式;(2)求总面积 S 的最大值. *(3)若墙的长度为 8m,则面积 S 的最大值是多少? 借助函数图象分析,虽然抛物线的最高点为 , 即当 x= 时,S 最大值为 ,但是最高点并不落在自变量的取值范围内,所以 当 x= 时,S 最大值为 , 练习 如图,一段长为 30m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长为 18m,这个 矩形的宽是多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少? 解:设宽为 xm ,则长为 m,矩形的面积为 y ,依题意得: 五、拓展延伸,形成技能
例2已知在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+bx+c与x轴相交于点A,B,与y 轴相交于点C,直线y=x+4经过A,C两点, (1)A点坐标为 C点坐标为 (2)抛物线的表达式为 (3)点P为抛物线第二象限内上一动点,点Q在线段AC上,且PQ∥y轴,当线段PQ的长 度最大时,求P点的坐标 六、回顾总结,反馈点拨 1.求二次函数y=ax2+bx+c的最值有两种方法:(1) 配方法;(2)公式法 2.利用二次函数解决实际问题的一般方法(见归纳) 七、课后检测,评价反思 1.已知直角三角形的两条直角边的和等于8,两条直角边分别为多少时,这个直角 三角形的面积最大?最大值是多少? 解:设一直角边长为x,则另一直角边长为 ,依题意得: 2.某小区在一块一边靠墙(墙长25m)的空地上修建一个矩形绿化带ABCD,绿化带 边靠墙,另三边用总长为40m的栅栏围住.设绿化带的BC边长为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x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? 3.如图,有长为24m的篱笆,一面利用墙(墙的最大长度a=10m), 围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃.设花圃的宽AB为xm,面积为 (1)求S与x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围 (选做)(2)当x为何值时,花圃的面积最大? 评价反思 第3页
第 3 页 25 m D A C B 例 2 已知在平面直角坐标系中,抛物线 1 2 2 y x bx c = − + + 与 x 轴相交于点 A,B,与 y 轴相交于点 C,直线 y x = + 4 经过 A,C 两点, (1)A 点坐标为 ;C 点坐标为 ;(2)抛物线的表达式为 ; (3)点 P 为抛物线第二象限内上一动点,点 Q 在线段 AC 上,且 PQ∥y 轴,当线段 PQ 的长 度最大时,求 P 点的坐标. 六、回顾总结,反馈点拨 1.求二次函数 y = ax + bx + c 2 的最值有两种方法:(1) 配方法;(2)公式法. 2.利用二次函数解决实际问题的一般方法(见归纳). 七、课后检测,评价反思 1.已知直角三角形的两条直角边的和等于 8,两条直角边分别为多少时,这个直角 三角形的面积最大?最大值是多少? 解:设一直角边长为 x ,则另一直角边长为 ,依题意得: 2. 某小区在一块一边靠墙(墙长 25m )的空地上修建一个矩形绿化带 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 BC 边长为 xm ,绿化带的 面积为 2 ym .(1)求 y 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 为何值时,满足条件的绿化带的面积最大? 3. 如图,有长为 24m 的篱笆,一面利用墙(墙的最大长度 a =10m ), 围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃.设花圃的宽 AB 为 xm ,面积为 2 Sm . (1)求 S 与 x 的函数解析式,并写出自变量 x 的取值范围. (选做) (2)当 x 为何值时,花圃的面积最大? 评价反思: