22.3实际问题与二次函数课件2021-2022学年人教版 九年级 上册 数学(共71张ppt)

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名称 22.3实际问题与二次函数课件2021-2022学年人教版 九年级 上册 数学(共71张ppt)
格式 pptx
文件大小 1.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2021-07-08 08:51:01

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文档简介

实际问题与二次函数
教学目标
能够表示实际问题中变量之间的二次函数关系,会运用二次函数的顶点坐标求出实际问题的最大值(或最小值).
能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,正确建立坐标系,并运用二次函数的图象、性质解决实际问题.
教学重点
探究利用二次函数的最大值(或最小值)解决实际问题的方法.
建立坐标系,利用二次函数的图象、性质解决实际问题.
教学难点
从实际问题中抽象出二次函数,并利用二次函数解决问题.
知识回顾
二次函数
的顶点公式是什么?
抛球问题
小球的运动时间是多少时,小球最高?
小球运动中的最大高度是多少?
可以借助函数图象来解决这个问题.
画出这个函数的图象.
这是一条抛物线的一部分,
这条抛物线的顶点就是
小球运动的最高点.
抛球问题
小球的运动时间是多少时,小球最高?
小球运动中的最大高度是多少?
小球运动的时间是3 s 时,小球最高.
小球运动中的最大高度是 45 m.
归纳
顶点是最低(高)点,


最小(大)值
练习
7
篱笆问题
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?
分析:先写出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60m,一边长为l,则另一边长为
场地面积为
S=l(30-l)

这是一个什么函数?
怎么求最值呢?
这是一个二次函数,
在顶点处取到最值.
篱笆问题
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?
225.
即l是15m时,场地的面积S最大.
0<15<30
满足要求
(S=225㎡)
归纳
篱笆问题的求解步骤
①写出关系式:写出面积和边长之间的函数关系式
②求最值:求出顶点坐标,写出最值
③作答:根据要求作答
取顶点时,一定要考虑自变量的范围是否符合要求
练习
(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?
答案:
(2)当x=20时,绿化带面积最大
练习
如图,用一段长为 60 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长32 m,这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?
练习
如图,用一段长为 60 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18 m,这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?
练习
(1) 求 y 关于 x 的函数表达式,并直接写出自变量 x 的取值范围;
答案:(1) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (0<x<15);
? ? ? ? ? ? (2)能.
定价问题
某商品现在的售价为每件 60 元,每星期可卖出300件.市场调查反映:如调整价格,每涨价 1 元,每星期要少卖出 10 件;每降价 1 元,每星期可多卖出 20 件.
已知商品的进价为每件 40 元,
如何定价才能使利润最大?
这个问题要分几种情况讨论?
两种:涨价的情况和降价的情况
涨价
某商品现在的售价为每件 60 元,每星期可卖出300件.市场调查反映:如调整价格,每涨价 1 元,每星期要少卖出 10 件.已知商品的进价为每件 40 元,如何定价才能使利润最大?
分析:设涨价 x 元,则每件衣服的利润是___________元.
衣服的销量是_____________件.
则总利润 y=_________________________元.
化简,得
自变量x的范围
有什么要求吗?
首先,x≥0;
(20+x)
(300-10x)
(20+x)(300-10x)
所以x≤30,
其次300-10x≥0
即0≤x≤30
涨价
某商品现在的售价为每件 60 元,每星期可卖出300件.市场调查反映:如调整价格,每涨价 1 元,每星期要少卖出 10 件.已知商品的进价为每件 40 元,如何定价才能使利润最大?
这是一个什么函数?
怎么求最值呢?
这是一个二次函数,
在顶点处取到最值.
6250
即定价为65元时,利润最大,为6250元.
降价
某商品现在的售价为每件 60 元,每星期可卖出300件.市场调查反映:如调整价格,每降价 1 元,每星期可多卖出 20 件.已知商品的进价为每件 40 元,如何定价才能使利润最大?
分析:设降价 x 元,则每件衣服的利润是__________元.
衣服的销量是_____________件.
则总利润 y=_________________________元.
化简,得
自变量x的范围
有什么要求吗?
首先,x≥0;
所以x≤20,
其次20-x≥0
即0≤x≤20
(20-x)
(300+20x)
(20-x)(300+20x)
降价
某商品现在的售价为每件 60 元,每星期可卖出300件.市场调查反映:如调整价格,每降价 1 元,每星期可多卖出 20 件.已知商品的进价为每件 40 元,如何定价才能使利润最大?
这是一个什么函数?
怎么求最值呢?
这是一个二次函数,
在顶点处取到最值.
2.5时
6125
即定价为57.5元时,利润最大,为6125元.
定价问题
某商品现在的售价为每件 60 元,每星期可卖出300件.市场调查反映:如调整价格,每涨价 1 元,每星期要少卖出 10 件;每降价 1 元,每星期可多卖出 20 件.
已知商品的进价为每件 40 元,如何定价才能使利润最大?
若涨价,定价为65元时,利润最大,为6250元.
若降价,定价为57.5元时,利润最大,为6125元.
若你是商家,怎么定价才能利润最大化呢?
显然,定价为65元时,利润最大,为6250元.
归纳
定价问题的求解步骤
①设未知数:设价格变化为未知数
②表示销量:用未知数把销量表示出来
③表示利润:用未知数把总利润表示出来
④求最值:化简,求出顶点坐标,写出最值
⑤作答:根据要求作答
取顶点时,一定要考虑自变量的范围是否符合要求
练习
某商品进货单价为10元,按30元一件出售时,能售出100件.如果这种商品每涨价1元,其销售量就减少10件.设每件产品涨x元,所获利润为y元,可得函数关系式为___________________.
练习
某宾馆有 50 个房间供游客居住,当每个房间的定价为每天 180 元时,房间会全部住满 . 当每个房间每天的定价每增加 10 元时,就会有一个房间空闲 . 如果游客居住房间,宾馆需对每个房间每天支出 20 元的各种费用 . 房价定为多少时,宾馆利润最大?
答案:房价定为 350 元,宾馆利润最大,
最大利润为 10890 元.
练习
某超市销售某种玩具,进货价为20元.根据市场调查:在一段时间内,销售单价是30元时,销售量是400件,而销售单价每上涨1元,就会少售出10件玩具,超市要完成不少于300件的销售任务,又要获得最大利润,则销售单价应定为__________元.
40
练习
某批发商以 40元/千克的成本购入了某产品 700 千克,根据市场预测,该产品的销售价 y(元/千克)与保存时间 x(天)的函数关系为y=50+2x,但保存这批产品平均每天将损耗 15 千克,且最多保存 15 天.另外,批发商每天保存该批产品的费用为 50 元.
(1) 若批发商在保存该批产品 x(x≤15)天时一次性卖出,则保存该批产品的费用为__________元(用含 x 的代数式表示);
(2) 批发商应在保存该批产品多少天时一次性卖出可获利最多?最多获利多少元?
50x
10 天卖出可获利最多,最多获利 10000 元.
拱桥问题
图中是抛物线形拱桥,当拱顶离水面 2 m时,水面宽 4 m.水面下降 1 m,水面宽度增加多少?
条件中说“抛物线形拱桥”,
这个条件可以怎么用呢?
要把“抛物线”的条件用好,
就得建立直角坐标系,
求出抛物线的解析式.
怎么建系会比较简便呢?
拱桥问题
图中是抛物线形拱桥,当拱顶离水面 2 m时,水面宽 4 m.水面下降 1 m,水面宽度增加多少?
出于对称性的考虑,
可以以抛物线的顶点为原点,对称轴为y轴建立直角坐标系.
拱桥问题
图中是抛物线形拱桥,当拱顶离水面 2 m时,水面宽 4 m.水面下降 1 m,水面宽度增加多少?
解析式确定了,
接下来怎么求水面宽度呢?
求出A,B 两点的横坐标即可
不难发现,A,B 的纵坐标都是-3,
已知纵坐标怎么求横坐标呢?
代入解析式计算即可.
拱桥问题
图中是抛物线形拱桥,当拱顶离水面 2 m时,水面宽 4 m.水面下降 1 m,水面宽度增加多少?
将y=-3代入抛物线解析式,
归纳
拱桥问题的求解步骤
①建系:建立合适的直角坐标系
②标线转化:把线段条件转化为点坐标
③求解析式:把点坐标代入解析式,求出解析式
④求点坐标:根据相关点的某个坐标求出另一个坐标
⑤标线转化:把点坐标转化为具体线段,作答
练习
图中是抛物线形拱桥,当拱顶离水面 2 m时,水面宽 4 m.水面下降 1 m,水面宽度增加多少?
如果以现在水平面所在位置为x轴,
左交点所在的位置为原点建立直角坐标系,你会吗?
练习
图中是抛物线形拱桥,当拱顶离水面 2 m时,水面宽 4 m.水面下降 1 m,水面宽度增加多少?
如果以现在水平面所在位置为x轴,
对称轴为y轴建立直角坐标系,你会做吗?
练习
如图,某幢建筑物,从10m高的窗口A用水管向外喷水,喷出的水成抛物线状(抛物线所在平面与地面垂直).如果抛物线的最高点M离墙1m ,离地面 ??????? ? ? m, 则水流落地点离墙的距离OB是____m.
3
练习
A.5米
B.6米
C.8米
D.9米
D
练习
有一座抛物线形拱桥,正常水位时桥下水面宽度为20m,拱顶距离水面4m.
(1)如图所示的直角坐标系中,求出这条抛物线表示的函数的解析式;
(2)设正常水位时桥下的水深为 2 m,为保证过往船只顺利航行,桥下水面的宽度不得小于 18 m.求水深超过多少 m 时就会影响过往船只在桥下顺利航行.
练习
(1)一辆货运卡车高4m,宽2m,它能通过该隧道吗?
(2)如果该隧道内设双行道,那么这辆货运卡车是否可以通过?
(1)卡车可以通过.
提示:当x=±1时,y =3.75, ? ?3.75+2>4.
(2)卡车可以通过.
提示:当x=±2时,y =3, ? ? 3+2>4.
练习
某工厂大门是一抛物线形的水泥建筑物,大门底部宽AB=4m,顶部C离地面的高度为4.4m,现有载满货物的汽车欲通过大门,货物顶部距地面2.7m,装货宽度为2.4m.这辆汽车能否顺利通过大门?若能,请你通过计算加以说明;若不能,请简要说明理由.
答案:汽车能顺利通过.
A ? ? ? ? ? ? ? ? ? B
C
练习
在篮球赛中,姚小鸣跳起投篮,已知球出手时离地面高?????40米,与篮圈中心的水平距离为 8 米,当球出手后水平距离为 4 米时到达最大高度 4 米,设篮球运行的轨迹为抛物线,篮圈中心距离地面 3 米,他能把球投中吗?
答案:不能投中.
练习
若假设出手的角度和力度都不变,则如何才能使此球命中?
(1) 跳得高一点儿;(2) 向前平移一点儿.
练习
(1) 跳得高一点儿
练习
(2) 向前平移一点儿
相当于抛物线由过点(7,3),平移后经过点(8,3),则需要向前(右)平移8-7=1米,即该运动员需要向前平移 1 米.
练习
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)求出球飞行的最大水平距离;
(3)若小明第二次仍从此处击球,
使其最大高度不变,而球刚好进
洞则球飞行的路线满足抛物线的解析式是什么?
练习
如图,有一座抛物线型拱桥,已知桥下在正常水位 AB 时,水面宽 8 m,水位上升 3 m, 就达到警戒水位 CD,这时水面宽 4 m,若洪水到来时,水位以每小时 0.2 m 的速度上升,求水过警戒水位后几小时淹到桥拱顶.
答案:5小时后.
练习
施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其高度为 6 米,宽度 OM 为12 米.现以O点为原点,OM所在直线为 x 轴建立直角坐标系(如图①所示).
(1) 求出这条抛物线的函数表达式,并写出自变量 x 的取值范围;
(2) 隧道下的公路是双向行车道(正中间有一条宽 1 米的隔离带),其中的一条行车道能否行驶宽 2.5 米、高 5 米的特种车辆?请通过计算说明.
总结
篱笆问题的求解步骤
①写出关系式:写出面积和边长之间的函数关系式
②求最值:求出顶点坐标,写出最值
③作答:根据要求作答
取顶点时,一定要考虑自变量的范围是否符合要求
总结
定价问题的求解步骤
①设未知数:设价格变化为未知数
②表示销量:用未知数把销量表示出来
③表示利润:用未知数把总利润表示出来
④求最值:化简,求出顶点坐标,写出最值
⑤作答:根据要求作答
取顶点时,一定要考虑自变量的范围是否符合要求
总结
拱桥问题的求解步骤
①建系:建立合适的直角坐标系
②标线转化:把线段条件转化为点坐标
③求解析式:把点坐标代入解析式,求出解析式
④求点坐标:根据相关点的某个坐标求出另一个坐标
⑤标线转化:把点坐标转化为具体线段,作答
复习巩固
1.下列抛物线由最高点或最低点吗?如果有,写出这些点的坐标:
复习巩固
2.某种商品每件的进价为30元,在某段时间内若以每件x元出售,可卖出(100-x)件,应如何定价才能使利润最大?
复习巩固
复习巩固
4.已知直角三角形两条直角边的和等于8,两条直角边各是多少时,这个直角三角形的面积最大?最大值是多少?
复习巩固
5.如图,四边形ABCD的两条对角线AC,BD互相垂直,AC+BD=10. 当AC,BD的长是多少时,四边形ABCD的面积最大?
综合运用
综合运用
7.如图,点E,F,G,H分别位于正方形ABCD的四条边上.四边形EFGH也是正方形.当点E位于何处时,正方形EFGH的面积最小?
综合运用
8.某宾馆有50个房间供游客居住.当每个房间每天的定价为180元时,房间会全部住满:当每个房间每天的定价每增加10元时,就会有一个房间空闲.如果游客居住房间,宾馆需对每个房间每天支出20元的各种费用.房价定为多少时,宾馆利润最大?
拓广探索
9.分别用定长L的线段围成矩形和圆,哪种图形的面积大?为什么?
两个数的积
(1)观察下列两个两位数的积(两个乘数的十位上的数都是9,个位上的数的和等于10,),猜想其中哪个积最大.
(2)观察下列两个三位数的积(两个乘数的百位上的数都是9,十位上的数与个位上的数组成的数的和等于100),猜想其中那个积最大.
对于(1)(2),你能用二次函数的知识说明你的猜想正确吗?
探究点的轨迹
(1)如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(0,2).在x轴上任取一点M,完成如下作图步骤:
探究点的轨迹
观察画出的曲线L,猜想它是我们学过的哪种曲线.
(2)对于曲线L上任意一点P,线段PA与PM有什么关系?设点P的坐标是(x,y),你能由PA与PM 的关系得到x,y满足的关系式吗?你能由此确定曲线L是哪种曲线吗?你得出的结论与先前你的猜想一样吗?(提示:根据勾股定理用含x,y的式子表示线段PA的长.)
复习巩固
1.如图,正方形ABCD的边长是4.E是AB上的一点,F是AD延长线上的一点,BE=DF.四边形AEGF是矩形,矩形AEGF的面积y随BE的长x的变化而变化,y与x之间的关系可以用怎样的函数来表示?
复习巩固
2.某商场第1年销售计算机5000台,如果每年的销售量比上一年增加相同的百分率x,写出第3年的销售量y关于每年增加的百分率x的函数解析式.
复习巩固
3.选择题.
(A) (4,4)
(B) (3,-1)
(C) (-2,-8)
复习巩固
4.先确定下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点,再描点画图:
复习巩固
综合运用
6.根据下列条件,分别确定二次函数的解析式:
综合运用
7.如图,用一段长为30m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长为18m.这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?
综合运用
8.已知矩形的周长为36cm,矩形绕它的一条边旋转形成一个圆柱.矩形的长、宽各为多少时,旋转形成的圆柱的侧面积最大?
拓广探索
9.如图,点E,F,G,H分别在菱形ABCD的四条边上,BE=BF=DG=DH,连接EF,FG,GH,HE,得到四边形EFGH.
(1)求证:四边形EFGH是矩形.
拓广探索