人教版九年级上册数学学案:22.3实际问题与二次函数(3课时 Word版 含答案)

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名称 人教版九年级上册数学学案:22.3实际问题与二次函数(3课时 Word版 含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2020-12-13 12:16:27

文档简介

课题:22.3实际问题与二次函数
(3)
201


一、学习目标
1.能够分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系,并能利用二次函数的知识解决实际问题
2.通过探索“抛物线形拱桥水面宽度问题”的过程,获得利用数学方法解决实际问题的经验,亲自体会到学习数学知识的价值,提高学习兴趣。
二、教材导学
问题1:
已知抛物线的顶点坐标是(-2,1),且过点(1,-2),求抛物线的解析式.
问题2:已知二次函数的图像经过(0,1),(2,1)和(3,4),求该二次函数的解析式.
问题3:一抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2米,水面宽4米.水面下降1米,水面宽度增加多少?
分析问题
(1)如何设抛物线表示的二次函数?
(2)水面下降1米的含义是什么?
(3)如何求宽度增加多少?
三、引领学习
知识点1:待定系数法求二次函数解析式与“拱桥”问题的联系
问题:一抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2米,水面宽4米.水面下降1米,水面宽度增加多少?
解法1:以抛物线顶点为坐标原点建立平面直角坐标系
解法2:以抛物线和水面的两个交点的连线为x轴,以抛物线的对称轴为y轴,建立平面直角坐标系.
解法3:以抛物线和水面的两个交点的连线为x轴,以其中的一个交点(如左边的点)为原点,建立平面直角坐标系.
归纳:本问题最重要的环节就是平面直角坐标系的建立.不同的平面直角坐标系的建立,需要设不同形式的解析式,因此,待定系数法在应用时需注意不同的问题.
知识点2:“拱桥”问题与二次函数上点坐标的关系
问题:如图所示,某市一条高速公路的隧道口在平面直角坐标系上的示意图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是16m,宽是6m,抛物线可以用表示.
(1)现有一大型运货汽车,装载某大型设备后,其宽为4m,车载大型设备的顶站与路面的距离均为7m,它能否完全通过这个隧道?请说明理由.
(2)如果该隧道内设双行道,那么这辆运货汽车沿隧道中线右侧行驶能否完全通过这个隧道?说明理由.
(3)为完全起见,你认为隧道应限高多少比较适宜?为什么?
归纳:函数图像上的相应点的横、纵坐标的求解,是解决“拱桥问题”的第二个关键,需要求出后进行下一步计算.
课题:22.3实际问题与二次函数
(3)答案
二、教材导学
问题1.
y=a
(x+2)2+1  -2=a
(1+2)2+1  a=-  ∴y=-
(x+2)2+1
问题2.

y=ax2+bx+c,则:,解得  ∴y=x2-2x+1
三、引领学习
知识点1
解法一:为解题简便,以抛物线的顶点为原点,以抛物线的对称轴为y轴建立直角坐标系
可设这条抛物线表示的二次函数为y=ax2。
由题意知抛物线经过点,
可得
,.
这条抛物线表示的二次函数为
又知水面下降1米时,水面的纵坐标为,则对应的横坐标是和
所以水面增加的宽度是米.
解法二:如图所示,以抛物线和水面的两个交点的连线为x轴,以抛物线的对称轴为y轴,建立平面直角坐标系.
此时,抛物线的顶点为(0,2)
∴可设这条抛物线所表示的二次函数的解析式为:
当拱桥离水面2m时,水面宽4m
即:抛物线过点(2,0)
∴这条抛物线所表示的二次函数为:
当水面下降1m时,水面的纵坐标为y=-1,这时有:
水面宽度为
m
∴当水面下降1m时,水面宽度增加了
解法三:如图所示,以抛物线和水面的两个交点的连线为x轴,以其中的一个交点(如左边的点)为原点,建立平面直角坐标系.
此时,抛物线的顶点为(2,2
∴可设这条抛物线所表示的二次函数的解析式为:
抛物线过点(0,0)
∴这条抛物线所表示的二次函数为
当水面下降1m时,水面的纵坐标为y=-1,这时有:
这时水面的宽度为:
∴当水面下降1m时,水面宽度增加了:
m
知识点2
(1)抛物线的表达式为.
时,,所以汽车能完全通过.
(2)当时,,所以仍能安全通过.
(3)限高为较适宜.(答案不唯一,符合情理即可)
∴点的坐标为(2,2).
∵点在直线上,故设点的坐标为,
∵在抛物线上,
∴,

∴或为所求.课题:22.3实际问题与二次函数
(1)
一、学习目标
1.通过对“矩形面积”和“销售利润”的学习和探究,进一步认识如何利用二次函数的有关知识解决实际问题.
2.
通过“二次函数的最大值”知识灵活用于实际,让学生亲自体会到学习数学知识的价值,提高学习兴趣.
二、教材导学
问题1:写出下列函数的对称轴及顶点坐标,当x取何值时,下列函数有最大值或最小值,最大值或最小值是多少?
(1)
(2)
问题2:现有60米的篱笆要围成一个矩形场地,(1)若矩形的长为10米,它的面积是多
少?(2)若矩形的长分别为15米、20米、30米时,它的面积分别是多少?
问题3:已知某商品的进价为每件40元,售价是每件60元,每星期可卖出300件.
市场调查反映:如果调整价格,每涨价1元,每星期要少卖出10件。要想每周获得6090元的利润,该商品定价应为多少元?
分析:没调价之前商场一周的利润为
,设销售单价上调了x元,那么每件商品的利润可表示为
,每周的销售量可表示为
,一周的利润可表示为
,要想获得6090元利润可列方程
.
若设商品定价为x元那么每件商品的利润可表示为
,每周的销售量可表示为
,一周的利润可表示为
,要想获得6090元利润可列方程
.
三、引领学习
知识点1:利用二次函数的知识解决“矩形面积”问题
问题:用60米的篱笆要围成一个矩形场地,矩形的面积S随矩形一边长L的变化而变化,当L是多少时,场地的面积S最大?
分析:写出S与L的函数关系式,再求出使S最大的L的值。矩形场地的周长是60米,一边长为L
,则另一边长为(30-L)米,由于L>0,且30-L>O,所以O<L<30。
围成的矩形面积S与L的函数关系式是:S=L(30-L)=
(0<
L<30)
通过函数的图象可以看出抛物线的顶点是函数的图象的最高点,也就是说,当L取顶点的横坐标时,这个函数有最大值.
因此,当L=时,S有最大值
也就是说当L是15米时,场地的面积S最大,S=225平方米.
归纳:一般的,因为抛物线的顶点是最低(高)点,所以当时,二次函数有最小(大)值,>0时,有最小值,<0时,有最大值.
知识点2:利用二次函数的知识解决“销售利润”问题
问题:某商店出售一种进价40元的服装,现每件60元,每星期可卖出300件,市场调查反映:
(1)如调整价格,每降价1元,每星期可多买出20件,该如何定价,才能使获利最大?
(2)
如调整价格,每涨价1元,每星期要少卖出10件,该如何定价,才能使获利最大?
设每件涨价x元,销售利润为y元
(3)如调整价格?,每涨价一元,每星期要少卖出10件;每降价一元,每星期可多卖出20件。如何定价才能使利润最大?
课题:22.3实际问题与二次函数
(1)答案
二、教材导学
问题1:(1)x=1,顶点坐标(1,-13),当x=1时,y有最小值为-13
(2)x=-1,顶点坐标(-1,3),当x=-1时,y有最大值为3
问题2:(1)200m2
(2)675m2,600m2,0m2
问题3:6000元,
(20+x)元,(300-10x)件,(-10x2+100x+6000)元,
-10x2+100x+6000=6090,
(x-40)元,
(900-10x)件,
(-10x2+1300x-36000)
元,
-10x2+1300x-36000=6090
三、引领学习
知识点2:(1)设每件降价x元,销售利润为y元
则y=(60-x-40)(300+20x)
=
(0≤x≤20)
当x=2.5时,y的最大值6125
(2)y=(60+x-40)(300-10x)
=
(0≤x≤30)
当x=5时,y的最大值6250
(3)所以两种调价方式,每件定为65元时,获利最大,最大利润为6250元课题:22.3实际问题与二次函数
(2)
201


一、学习目标
1.能够分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系,并能利用二次函数的知识解决实际问题.
2.通过探索“面积问题中”的最值的过程,获得利用数学方法解决实际问题的经验,亲自体会到学习数学知识的价值,提高学习兴趣.
二、教材导学
问题1.某体育用品商店购进一批滑板,每件进价为100元,售价为130元,每星期可卖出80件.商家决定降价促销,根据市场调查,每降价5元,每星期可多卖出20件.
(1)求商家降价前每星期的销售利润为多少元?
(2)降价后,商家要使每星期的销售利润最大,应将售价定为多少元?最大销售利润是多少?
问题2.计算机把数据存储在磁盘上,磁盘是带有磁性物质的圆盘,磁盘上有一些同心圆轨道,叫做磁道.如图,现有一张半径为45mm的磁盘.
(1)磁盘最内的磁道半径为rmm,其上每0.015的弧长为1个存储单元,这条磁道有多少个存储单元?
(2)磁盘上各磁道之间的宽度必须不小于0.3mm,磁盘的外周不是磁道,这张磁盘最多有多少条磁道?
(3)如果各磁道的存储单元数目与最内磁道相同,最内磁道的半径r是多少时,磁盘的存储量最大?
分析问题
(1)磁盘存储量与那几个量有关?(每条磁道的存储量和磁道条数)
(2)从中找寻函数关系,解决实际问题.
(3)考虑自变量范围,r可以无限增大吗?
问题3.
如图,某养鸡专业户准备利用一面墙(墙的长度大于50米),用长50米的篱笆围成一个鸡的活动场地矩形ABCD,其中AB边上有一个宽2米的门(PQ=2米)且门不需要篱笆.请你帮助设计一下,当矩形的长AB是多少米时,此矩形面积最大?最大面
积是多少平方米?
三、引领学习
知识点1:利用二次函数求“图形面积”问题中墙不限长的最值
如图所示,有长为24m的篱笆,一面利用墙(墙的长度不限),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃.设花圃的宽为m,面积为m.
(1)求与的函数关系式;
(2)如果要围成面积为45m2的花圃,的长是多少?
(3)能围成面积比45m2更大的花圃吗?如果能,请求出最大面积,并说明围法;如果不能,请说明理由.
知识点2:利用二次函数求“图形面积”问题中墙限长的最值
如图所示,有长为24m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为10m),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃.设花圃的宽为m,面积为m.
(1)求与的函数关系式;
(2)如果要围成面积为45m2的花圃,的长是多少?
(3)能围成面积比45m2更大的花圃吗?如果能,请求出最大面积,并说明围法;如果不能,请说明理由.
归纳:
在此类面积问题中,墙的长度一般是限定自变量取值范围的,即确定是否可以取到此二次函数的最大值,因此,要特别注意墙的长度这一限制条件.
此类问题中的隔断部分也属于材料的一部分,注意列式时要考虑在内.
此类问题如果设置门,则所围部分的实际周长,比材料多门的宽度.
课题:22.3实际问题与二次函数
(2)答案
二、教材导学
问题1.(1)
(130-100)×80=2400(元)
(2)设应将售价定为元,则销售利润
.
当时,有最大值2500.
∴应将售价定为125元,最大销售利润是2500元.
问题3.设AB长x米,则AD长(50+2-x)=(26-x)米
设面积为S,则S=x(26
-x)=-x2+26x
∵a=-<0
∴S有最大值……1分
当x=-=26时
S最大=26(26-13)=338
引领学习
知识点1:(1)∵,
∴m.
∴.
(2)当时,,即.
解得.
∴要围成面积为45m2的花圃,的长是3m或5m.
(3)能围成面积比45m2更大的花圃.
∵,
∴当时,取最大值48.
知识点2:(1)∵,
∴m.
∴.
∵,
∴.
∴与的函数关系式是.
(2)当时,,即.
解得.
而当时,不满足,故舍去,只取.
∴要围成面积为45m2的花圃,的长是5m.
(3)不能围成面积比45m2更大的花圃.
∵,
∴当时,取最大值48.
∵,
∴当时,随的增大而减小.
∴不能围成面积比45m2更大的花辅.