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第14讲
二次函数的实际应用
目录
CONTENTS
1
2
课标要求 作业目标
重点精讲·变式探究
课标要求 作业目标
01
第三单元 第14讲
课标要求 作业目标
二次函数的实际应用 通过对实际问题的分析,建立二次函数的模型,能利用二次函数解决简单的实际问题. 能够从实际问题中抽象出二次函数关系,并运用二次函数的性质解决实际问题,体会数学建模思想,体会函数模型在反映现实世界的运动变化中的作用
要求与目标
重难精讲
变式探究
03
第三单元 第14讲
例1 原创教材变式 某超市新进某种水果进行销售,其进价
为 20 元/kg,设第x天的销售价格为y元/kg,销售量为mkg.根据
前 50 天的数据得出以下的销售规律:①y与x满足一次函数关系,
且当x=30时,y=40;当x=40时,y=30.②m与x的关系为
m=5x+50.
(1)求y与x的关系式及x的取值范围;
解:(1)设y=kx+b,
依题意得解得
∴y与x的关系式为y=-x+70,x的取值范围是0<x≤50.
待定系数法求一次函数
注意0<x≤50
(2)该水果每千克销售利润为 元,每天的销售利润 W(元)为 ;(用含 x 的式子表示)
(-x+50)
-5x2+200x+2500
例1 原创教材变式 某超市新进某种水果进行销售,其进价为20元/kg,设第x天的销售价格为y元/kg,销售量为mkg.根据前50天的数据得出以下的销售规律:①y与x满足一次函数关系,
②m与x的关系为m=5x+50.
y=-x+70,0<x≤50.
单利润=单售价-单进价
单利润=y-20=-x+70-20=-x+50
总利润=单利润×数量
W=(-x+50)m=(-x+50)( 5x+50)
W=-5x2+200x+2500
(3)当x为 时,销售利润W为 4000 元;
(4)当x为 时,销售利润 W(元)最大,
最大利润为 元;
30或10
20
4500
例1 原创教材变式 某超市新进某种水果进行销售,其进价为20元/kg,设第x天的销售价格为y元/kg,销售量为mkg.根据前50天的数据得出以下的销售规律:①y与x满足一次函数关系,y=-x+70,0<x≤50.
②m与x的关系为m=5x+50.
每天的销售利润 W=-5x2+200x+2500
W=-5(x-20)2+4500
-5x2+200x+2500= 4000
x1=30,x2=10
(5)当40≤x≤45时,x= 时销售利润W(元)最大,最大利
润为 元;【易错】
(6)要想销售利润不少于4375 元,
则x的取值范围为 .【方法】
40
2500
15≤x≤25
例1 原创教材变式 某超市新进某种水果进行销售,其进价为20元/kg,设第x天的销售价格为y元/kg,销售量为mkg.根据前50天的数据得出以下的销售规律:①y与x满足一次函数关系,y=-x+70,0<x≤50.
②m与x的关系为m=5x+50.
每天的销售利润 W=-5x2+200x+2500
W=-5(x-20)2+4500
在对称轴的右侧,y随x的增大而减小
O
x
y
4375
W≥4375
-5(x-20)2+4500=4375
x1=15,x2=25
解题策略
易错:求利润最值时,应注意对称轴与x的取值范围之间的关
系,当顶点不在区间内时,应注意最值不取顶点的纵坐标,要
根据函数的增减性来确定最值.
方法:确定不等关系时,可先构建方程求解,再结合图象确定
范围.
例2 原创教材变式 如下图①,某小区决定要在一块一边靠墙
(墙长 21m)的空地上用栅栏围成一个矩形绿化带ABCD, 绿化
带的一边靠墙,另三边用总长为 48 m的栅栏围住.设 AB的长为
xm,矩形绿化带的面积为ym2.
(1)y与x之间的函数关系式为 ,自变量x 的
取值范围为 .
y=-2x2+48x
13.5≤x<24
48-2x
x
y=x(48-2x)=-2x2+48x
0<AD≤21
0<48-2x≤21
13.5≤x<24
(1) y与x之间的函数关系式为 y=-2x2+48x,
自变量 x 的取值范围为 13.5≤x<24.
(2)当AB的长为多少时,矩形绿化带ABCD的面积最大?请求
出其最大面积.
解:∵-2<0,
对称轴为直线x=- =12,
∴当13.5≤x<24时,y随x的增大而减小.
∴当x=13.5时,y的值最大,为-2×13.52+48×13.5=283.5.
∴当AB长为13.5m时,绿化带的面积最大,为283.5m2.
48-2x
x
求 y 的最大值
(3)若要在围成的矩形绿化带中间加一道栅栏(如下图②),求出此时y与x之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围.当x为何值时,绿化带的面积最大?
例2 原创教材变式 如下图①,某小区决定要在一块一边靠墙(墙长 21m)的空地上用栅栏围成一个矩形绿化带ABCD, 绿化带的一边靠墙,另三边用总长为 48m的栅栏围住.设 AB的长为xm,矩形绿化带的面积为ym2.
解:∵栅栏总长为48m,AB的长为xm,
∴BC=(48-3x)m.
∴y=x(48-3x)=-3x2+48x.
由题意可得0<48-3x≤21,解得9≤x<16.
∴y与x之间的函数关系式为y=-3x2+48x(9≤x<16).
∵-3<0,对称轴为直线x=- =8,
∴当9≤x<16时,y随x的增大而减小.
∴当x=9时,绿化带的面积最大.
48-3x
x
x
x
易错题醒
在解决二次函数相关的实际问题时,要注意自变量的取值范
围,且要符合实际意义,本题需要注意0<AD≤21.
可求这条抛物线所表示的二次函数的
解析式为 .
当y=6 时,求出此时自变量x的取值为 ,即可解决这个问题.
例3 原创教材变式 下图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面 8 m 时,水面宽AB为 12 m.当水面上升 6 m 时达到警戒水位,此时拱桥内的水面宽度是多少米?
下面给出了解决这个问题的两种方法,请补充完整:
方法一:如下图①,以点A为原点,AB所在直线为x轴,建立平面直角坐标系xOy,此时点B的坐标为( , ),抛物线的顶点坐标为( , ).
12
0
6
8
y=- x2+ x
3或9
12
6
8
x
y
O
方法二:如上图②,以抛物线顶点为原点,对称轴为 y 轴,
建立平面直角坐标系xOy,
这时这条抛物线所表示的二次函数的解析式为 .
当y= 时,求出此时自变量x的取值为 ,
即可解决这个问题.
由此可知,水面上升 6 m达到
警戒水位时,此时拱桥内
的水面宽度是 m.
y=- x2
-2
±3
6
例3 原创教材变式 下图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面 8 m 时,水面宽AB为 12 m.当水面上升 6 m 时达到警戒水位,此时拱桥内的水面宽度是多少米?
x
y
O
此时y=-2
-8
-2
-3
3
B(6,-8)
设y=ax2
代入
【延伸设问】
若按照方法二建立直角坐标系,当水面达到警戒水位时,一艘装
满物资的小船,露出水面的高为0.5m、宽为4m(横断面如下图),
这艘船能从这座桥下通过吗?请说明理由.
延伸设问题图
∴能通过.
-8
-2
-3
3
y=- x2
当 y=- 时,x=±.
此时,水面宽为 m.
∵5<<6,
解题策略
方法1:根据已知条件,建立合适的平面直角坐标系能使所设
的解析式形式最简(原则上尽量让坐标轴上的数据为已知数据,
有利于坐标的表示).
方法2:解决抛球、投篮、隧道、拱桥、喷泉水柱等问题需要
理解所求问题的几何意义:(1)判断抛球是否过网即判断网的上
端点是否在抛物线的下方;(2)判断投篮能否投中即判断篮筐是
否在抛物线上;(3)判断货车、船能否通过隧道、拱桥即判断两
端点是否在抛物线下方;(4)判断人是否会被喷泉淋湿即判断人
所处位置的水柱高度是否比人的身高更高.
1. 如下图,以一定的速度将小球沿与地面成一定角度的方向击出时,小球的飞行路线是一条抛物线,若不考虑空气阻力,小球的飞行高度 h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系:
h=-5t2+30t,则当小球飞行高度达到最高时,
飞行时间t= s.
第1题图
3
2. 某广场要建一个圆形喷水池,计划在池中心位置竖直安装一
根部带有喷水头的水管,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的
水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心
的水平距离也为3m,那么水管的设计高度应为 .
m
(1)A,B两种客房每间定价分别是多少元?
解:(1)设A种客房每间定价是x元,B种客房每间定价是y元,
则
解得
答:A,B两种客房每间定价分别是200元、120元.
3. (2024·遂宁)某酒店有A,B两种客房,其中A种24间,B种20间.若全部入住,一天营业额为7200元;若A,B两种客房均有10间入住,一天营业额为3200元.
(2)酒店对A种客房调研发现:如果客房不调价,房间可全部住满;如果每个房间定价每增加10元,就会有一个房间空闲.当A种客房每间定价为多少元时,A种客房一天的营业额W最大?最大营业额为多少元?
解:(2)设A种客房每间定价为m元,
则W=m(24- )=- (m-220)2+4840.
∵- <0,
∴当m=220时,W取最大值,最大值为4840.
答:当A种客房每间定价为220元时,A种客房一天的营业额W最大,
最大营业额为4840元.
3. (2024·遂宁)某酒店有A,B两种客房,其中A种24间,B种20间.若全部入住,一天营业额为7200元;若A,B两种客房均有10间入住,一天营业额为3200元.
课堂小结
二次函数的实际应用
抛物线型(类抛物线型)问题
销售利润问题
图形面积问题