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1、1 二次函数的应用目标指引1运用二次函数的知识去分析问题、解决问题,?并在运用中体会二次函数的实际意义2体会利用二次函数的最值方面的性质解决一些实际问题3经历把实际问题的解决转化为数学问题的解决的过程,?学会运用这种 “ 转化 ” 的数学思想方法要点讲解1在具体问题中经历数量关系的变化规律的过程,?运用二次函数的相关知识解决简单的实际问题,体会二次函数是刻画现实世界的一个有效的数学模型2运用函数思想求最值和数形结合的思想方法研究问题学法指导1当涉及最值问题时,应运用二次函数的性质选取合适的变量,?建立目标函数,再求该目标函数的最值,求最值时应注意两点:(1)变量的取值范围; (2)?求最值时,
2、宜用配方法2有关最大值或最小值的应用题,关键是列出函数解析式,?再利用函数最值的知识求函数值,并根据问题的实际情况作答例题分析【例 1】如图,在 ABC 中, B=90 ,AB=6cm ,BC=12cm,点 P 从点 A 开始, ?沿着 AB 向点 B 以 1cm/s 的速度移动;点Q 从点 B 开始,沿BC 边向点 C 以 2cm/s 的速度移动,?设 P,Q 同时出发,问:(1)经过几秒后P,Q 的距离最短?(2)经过几秒后PBQ 的面积最大?最大面积是多少?【分析】这是一个动点问题,也是一个最值问题,设经过ts,显然 AP 和 BQ?的长度分别为AP=t ,BQ=2t (0 t 6) P
3、Q 的距离PQ=22BPBQ=251236tt因此,只需求出被开方式 5t212t+36 的最小值,就可以求P,Q 的最短距离【解】 (1)设经过ts 后 P,Q 的距离最短,则:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页2 PQ=22BPBQ=22(6)(2 )tt=251236tt=261445()55t经过65s 后, P,Q 的距离最短( 2)设 PBQ 的面积为S,则 S=12BP BQ=12(6 t) 2t=6t t2=9( t3)2当 t=3 时, S 取得最大值,最大值为9即经过 3s 后, PBQ 的面积最
4、大,最大面积为9cm2【注意】 对于动点问题, 一般采用 “ 以静制动 ” 的方法, 抓住某个静止状态,寻找等量关系 在求最值时,可用配方法或公式法,同时取值时要注意自变量的取值范围【例 2】某高科技发展公司投资1500 万元,成功研制出一种市场需求较大的高科技替代产品,并投入资金500 万元进行批量生产已知生产每件产品的成本为40 元,在销售过程中发现:当销售单价定为100 元时, 年销售量为20 万件; 销售单价若增加10元, 年销售量将减少1 万件设销售单价为x(元) ,年销售量为y(万件),年获利额(年获利额=年销售额生产成本投资)为 z(万元)( 1)试写出y 与 x 之间的函数关系
5、式(不必写出x 的取值范围) ;( 2)试写出z 与 x 之间的函数关系式(不必写出x 的取值范围);( 3)计算销售单价为160 元时的年获利额,并说明:得到同样的年获利额,?销售单价还可以定为多少元?相应的年销量分别为多少万件?( 4)公司计划: 在第一年按年获利额最大时确定的销售单价进行销售;?第二年的年获利额不低于 1130 万元,请你借助函数的大致图象说明,第二年的销售单价x(元) ?应确定在什么范围?【分析】本题以传统的经济活动中的利润、销售决策问题为背景,设计成数学应用题,引导学生主动关心和参与日常生活中的经济活动,把实际问题抽象成数学问题,运用函数性质和方程知识来解题【解】 (
6、1)依题意知:当销售单价定为x 元时,年销量减少110(x100)万件精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页3 y=20110(x100) =110 x+30即 y 与 x 之间的函数关系式是y=110 x+30( 2)由题意可得:z=(30110 x) (x40) 5001500=110 x2+34x3200即 z 与 x 之间的函数关系式为z=110 x2+34x3200( 3)当 x=160 时,z=110 1602+34 160 3200=320, 320=110 x2+34x3200,即 x2340 x+288
7、00=0由 x1+x2=ba得, 160+x=340, x=180即得到同样的年获利额,销售单价还可以定为180 元当 x=160 时, y=110 160+30=14,当 x=180 时, y=110 180+30=12所以相应的年销售量分别为14 万件和 12 万件( 4) z=110 x2+34x3200=110(x170)2310,当 x=170 时, z 取得最大值为310即当销售单价为170 元时,年获利额最大, 并且到第一年底公司还差310 万元就可以收回全部投资第二年的销售单价定为x 元时,则年获利额为:z= (30110 x) (x40) 310=110 x2+34x1510
8、当 z =1130 时,即 1130=110 x2+34x1510,解得 x1=120,x2=220精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页4 函数 z= 110 x2+34x 1510 的大致图象如图所示由图象可看出:当 120 x 220时, z 1130 第二年的销售单价应确定在不低于120 元且不高于220 元的范围内练习提升一、基础训练1函数 y=2245xx的最大值是 _2炮弹从炮口射出后飞行的高度h(米)与飞行的时间t(秒)之间的函数关系式为h=v0tsin5t2,其中 v 是发射的初速度,是炮弹的发射角,当
9、v0=300 米/秒, =30时,炮弹飞行的最大高度为 _米,该炮弹在空中飞行了_秒落到地面上3如图,某涵洞呈抛物线形,现测得水面宽AB=1.6 米时,涵洞顶点O 到水面的距离为2.4 米,在图中的直角坐标系中,涵洞所在抛物线的函数关系式为_4如图,直角三角形AOB 中, AB OB,且 AB=OB=3 ,设直线x=t?截此三角形所得阴影部分的面积为S,则 S 与 t 之间的函数关系的图象为()精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页5 5如图,某工厂大门是抛物线形水泥建筑,大门地面宽4 米,顶部距地面的高度为4.4 米,
10、现有一辆满载货物的汽车欲通过大门,其装货宽度为2.4 米, ?该车要想通过此门,装货后的最大高度应小于()A2.80 米B2.816 米C2.82 米D2.826 米6如图,今有网球从斜坡OA 的点 O 处抛出, ?网球的抛物路线的函数关系是y=4x12x2,斜坡的函数关系是y=12x2,其中 y 是垂直高度,x 是与点 O 的水平距离(1)求网球到达的最高点的坐标;(2)网球落在斜坡上的点A 处,写出点A 的坐标7某水果批发商销售每箱进价为40 元的苹果, ?物价部门规定每箱售价不得高于55 元,市场调查发现,若每箱以50 元的价格出售,平均每天销售90 箱,价格每提高1 元,平均每天少销售
11、 3 箱(1)求平均每天销售量y(箱)与销售价x(元 /箱)之间的函数关系式;(2)求该批发商平均每天的销售利润W(元)与销售价x(元 /箱)之间的函数关系式;(3)当每箱苹果的销售价为多少元时,可以获得最大利润?最大利润是多少?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页6 8如图所示,一位运动员在距篮圈4m 处跳起投篮,球运行的路线是抛物线,当球运行的水平距离为2.5m 时,达到最大高度3.5m,然后准确落入篮圈,已知篮圈中心到地面的距离为3.05m(1)建立如图所示的坐标系,求抛物线的解析式;(2)该运动员身高1.8m,
12、在这次跳投中,球在头顶上方0.25m 处出手,问球出手时,他跳离地面的高度是多少?二、提高训练9如图,图中四个函数的图象分别对应的解析式是y=ax2; y=bx2;?y=cx2; y=dx2则a, b,c,d 的大小关系为()Aabcd Bacbcbd Ddcba 10 为备战世界杯, 中国足球队在某次训练中,一队员在距离球门12m 处挑射,?正好射中了2 4m高的球门横梁, 若足球运行的路线是抛物线y=ax2+bx+c(如图)?有下列结论: a+b+c0;160a0; 0b12a其中正确的结论是()ABCD11如图,在矩形ABCD 中, AB=6cm ,BC=12cm ,点 P从点 A 出发
13、,沿 AB 边向点 B 以 1cm/s的速度移动,同时点Q 从点 B 出发沿 BC 向点 C 以 2cm/s 的速度移动,回答下列问题:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页7 (1)设运动后开始第t 秒时,五边形APQCD 的面积为S(单位:厘米2) ,写出 S 与 t?之间的函数关系式,并求出自变量t 的取值范围;(2)t 为何值时S 最小?并求出S 的最小值12如图,有一边长为5cm 的正方形ABCD 和等腰 PQR,PQ=PR=5cm,QR=8cm,点 B,C,Q,R 在同一直线L 上,当 C,Q 两点重合时,等
14、腰PQR 以 1cm/s 的速度沿直线L?按箭头方向开始匀速运动,t 秒后正方形ABCD 与等腰 PQR?重合部分的面积为S(单位: cm2) (1)当 t=3s 时,求 S的值;(2)当 t=5s 时,求 S的值;(3)当 5t 8时,求 S 与 t 之间的函数关系式,并求出S的最大值精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页8 13如图,甲船位于乙船的正西方向26km 处,现甲、乙两船同时出发,甲船以每小时12km 的速度朝正北方向行驶,乙船以每小时5km 的速度朝正西方向行驶,?何时两船相距最近?最近距离是多少?三、拓
15、展训练14 如图,在直角梯形ABCD 中,A= D=90 , 截取 AE=BF=DG=x , 已知 AB=6 , CD=3 , AD=4 ,求:(1)四边形CGEF 的面积 S 关于 x 的函数关系式和x 的取值范围;(2)面积 S 是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由;(3)当 x 为何值时, S的数值等于x 的 4 倍?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页9 答案 : 1321125,30 3y=3.75x24D 5B 6 (1) (4,8)(2)A(7,72)7 (1)y=3x+240 (2)W=3x2+360 x9600 (3)当每箱定价为55 元时,可获利大利润为1125?元8 (1)y=0.2x2+3.5 (2)0.2m 9C 10B 11 (1)S=t26t+72( 0t 6)(2) t=3 时, S最小=63 12 (1)278cm2(2)698cm2(3)S=34(t132)2+16516,S最大=16516cm213当行驶1013小时时,两船相距最近,最近距离为24km 14 (1)S=x27x+18(0 x3)(2)不存在,理由略(3)2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页