3.6 二次函数的应用
教学目标
1、能根据实际问题的数量关系,列出二次函数关系式;
2、应用二次函数的最大(或最小)值,解决有关图形面积问题的实际问题;
3、体会二次函数在实际生活中的应用。
4.经历解决实际问题,再应用于实践,能够对问题的变化趋势进行分析。根据函数图象确立函数关系式,解决实际问题。
教学难点
1、根据实际问题的数量关系,列出二次函数关系式;
2、应用二次函数的最大(或最小)值,解决有关图形面积问题的实际问题
教学过程
一、新课引入
在取值范围内的函数最值
设0≤x≤3,讨论函数v=x2-4x+5的最大值和最小值。
设1≤x≤3,讨论函数y=-x2-4x+4
的最大值和最小值。
二、探究新知
1、最大面积问题
如图所示,卢老师准备用一段长30米的铁丝网围城一个一边靠墙的矩形花园 ABCD,墙的长度为18米,问:这个矩形的长宽各是多少时,花园的面积最大?最大面积是多少?
解:设宽AB=CD=x米,则长为(30-2x)米,则花园面积
S=x(30-2x)=-2x2+30x=-2(x-7.5) +112.5
."当x=7.5,即宽是7.5米,长是30-2x=15米时,花园面积最大
最大面积为S=15x7.5=112.5平方米
2、桥梁拱门问题
如图所示是汉口晴川桥的平面示意图,桥的跨度为280米,距离桥的中心右侧70米的EF高度为42米,构建平面直角坐标系如图。求桥所在抛物线的表达式。
解:设顶点C的坐标为(0,c),则表达式为y=ax2+c将B(140,0),E(70,42)代入,得
解得a=,c=56
所以桥所在的抛物线表达式为
3、构建二次函数模型
为了配合大数据治理堵塞行动,测得某路段流量Q和速度V的部分数据如下表
(1)根据表格数据,下列三个函数中,描述Q和V的关系最准确的是()
①Q=90V+100 ③Q=-2V2+120V
(2)利用(1)的结论说明,当车流速为多大时,流量最大 最大为多少
(1)函数①,Q随V的增大而增大;函数②,Q随V的增大而减小,均不符合题意,所以选择③
(2)配方得Q=-2(V-30)2+1800,当V=30千米/小时的时候,Q最大为1800辆/小时
4、运动轨迹问题
某学校九年级的一场篮球比赛中,如图队员甲正在投篮,已知球出手时离地面高一米,与篮圈中心的水平距离为7米,当球出手后水平距离为4米时到达最大高度4米,设篮球运行轨迹为抛物线,篮烟距地面3米。
(1)建立如图所示的平面直角坐标系,问此球能否准确投中
(2)此时,若对方队员乙在甲前1米处跳起盖帽拦截,已知乙的最大摸高为3.1米,那么他能否获得成功
(1)球出手点,最高点,篮圈坐标分别为(0,)(4,4)(7,3),设抛物线表达式为y=a(x-h) +k代入坐标得y=-=(x-4) +4,当x=7时,y=3,所以能够投中。
当x=1时,y=3<3.1,所以乙队员能够获得成功。
三、合作探究
某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件,已知商品的进价为每件40元,则每星期销售额是 元,销售利润 元.
数量关系
(1)销售额= 售价×销售量;
(2)利润= 销售额-总成本=单件利润×销售量;
(3)单件利润=售价-进价.
①每件涨价x元,则每星期售出商品的利润y元,填空:
建立函数关系式:y=(20+x)(300-10x),
即:y=-10x2+100x+6000.
②自变量x的取值范围如何确定?
营销规律是价格上涨,销量下降,因此只要考虑销售量就可以,故300-10x ≥0,且x ≥0,因此自变量的取值范围是0 ≤x ≤30.
③涨价多少元时,利润最大,最大利润是多少?
y=-10x2+100x+6000,
即定价65元时,最大利润是6250元.
四、典例精析
例1 如图所示,等腰三角形的周长为 60 cm,下底角为60°,问:当腰长AB等于多少时,梯形的面积最大?最大面积是多少?
例2 圣路易斯拱门是座雄伟壮观的抛物线形建筑物。拱门的地面宽度AB为200米,两侧距地面高150米处各有一个观光窗C和D,两窗的水平距离CD为100米,求拱门的最大高度OE.
例3 卢同学在校运会的比赛中推铅球,铅球的行进高度y(m)与水平距离x (m)之间的关系用如图所示的二次函数图象表示.( 铅球从A点被推出,实线部 分表示铅球所经过的路线)
(1)由已知图象上的三点,求y与x之间的函数关系式;
(2)求出铅球被推出的距离;
巩固练习
同学们做练习题
课堂小结
谈谈你的收获