二次函数的最值几何应用教学案
- 格式:doc
- 大小:352.50 KB
- 文档页数:6
北师大版九年级数学下册《二次函数的应用》教案及教学反思教学目标1.理解二次函数的概念及特性2.掌握二次函数应用实例3.培养学生分析问题、解决问题的能力教学内容1. 二次函数的概念与特性(1)定义二次函数是指自变量的二次方作为函数的函数,它的一般形式为:f(x) = ax^2 + bx + c其中 a、b、c 是常数,且 a ≠ 0。
(2)基本特征•定义域:实数集•值域:当 a > 0 时,二次函数的最小值为 c - (b^2) / (4a) ;当 a < 0 时,二次函数的最大值为 c - (b^2) / (4a)。
•对称轴:x = -b / (2a)•开口方向:当 a > 0 时,二次函数开口向上,当 a < 0 时,二次函数开口向下。
•零点:f(x) = 0 时的 x 值即为二次函数的零点。
2. 二次函数的应用实例(1)求最大值或最小值当一个物理问题能够用二次函数来表达时,可以利用二次函数的特性,求出物理量的最大值或最小值。
(2)求交点二次函数和直线之间的交点可以用来解决几何问题,如交点为两柱面相切的圆的半径等。
教学方法•解释法:通过示例或铺垫讲解二次函数的定义及特性。
•运用法:通过做一些典型题目,让学生理解二次函数的不同特性。
•发散法:通过一些拓展题目,让学生探究二次函数的应用及实际问题的解决。
教学过程1. 拓展题目(10分钟)请学生观察以下二次函数图像,思考不同函数的特点。
当学生了解了不同二次函数的特性并掌握了如何求解二次函数的基本问题后,开始进入二次函数应用问题实战。
2. 例题练习(30分钟)请学生在教师指导下,完成以下例题练习: 1. 某工程公司定价方案为:一个工程的成本为 10000 元,每增加 1 万的工程量,成本额外增加 2400 元。
如果公司想最多减少亏损,最多赚多少? 2. 在 xy 平面内,一个圆心坐标为 (2, 3),一点坐标为 (0, 1)。
当圆与直线 y=2 x-1 相切时,圆的半径为多少? 3. 有一个与 x 轴成 45 度角的光线通过点 P(6, 2) 射向 y 轴的一面镜子,反射之后定位在 Q(0, y) 处,求 y的值。
鲁教版数学九年级上册3.6《二次函数的应用》教学设计一. 教材分析《二次函数的应用》是鲁教版数学九年级上册3.6节的内容,这部分内容是在学生已经掌握了二次函数的图像和性质的基础上进行学习的。
教材通过实例引入二次函数的应用,让学生了解二次函数在实际生活中的应用,培养学生的数学应用意识。
教材内容主要包括两个方面:一是二次函数在几何中的应用,二是二次函数在实际生活中的应用。
二. 学情分析九年级的学生已经掌握了二次函数的基本知识,对于二次函数的图像和性质有一定的了解。
但是,对于二次函数在实际生活中的应用,可能还比较陌生。
因此,在教学过程中,需要通过实例让学生了解二次函数在实际生活中的应用,并培养学生的数学应用意识。
三. 教学目标1.知识与技能:理解二次函数在几何中的应用,掌握二次函数在实际生活中的应用。
2.过程与方法:通过实例分析,培养学生的数学应用意识,提高学生解决实际问题的能力。
3.情感态度与价值观:激发学生学习数学的兴趣,培养学生的数学思维。
四. 教学重难点1.重点:二次函数在几何中的应用,二次函数在实际生活中的应用。
2.难点:二次函数在实际生活中的应用,如何将实际问题转化为二次函数问题。
五. 教学方法采用实例教学法,通过具体的实例让学生了解二次函数在实际生活中的应用,培养学生的数学应用意识。
同时,采用问题驱动法,引导学生主动探究二次函数的应用,提高学生解决实际问题的能力。
六. 教学准备1.教师准备:准备好相关的实例,制作好PPT。
2.学生准备:预习相关内容,准备好笔记本。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过一个简单的实例,让学生了解二次函数在几何中的应用。
例如,抛物线的定义及性质,让学生初步感受二次函数的应用。
2.呈现(15分钟)呈现一个实际问题,让学生尝试用二次函数来解决。
例如,一个农场想要建一个最大的矩形鸡舍,鸡舍的一边靠墙,另外两边的长度分别为6米和4米,问如何建鸡舍才能使鸡舍的面积最大?3.操练(15分钟)学生分组讨论,尝试将实际问题转化为二次函数问题,并求解。
二次函数的最值问题一、内容与内容解析1.内容含参二次函数在m x n ≤≤内的最值问题.2.内容解析本节课在讨论了影响0a >时二次函数在m x n ≤≤内最值的因素后对0a >时含参二次函数在m x n ≤≤内最值问题进行探究.主要的研究方法是从函数图像入手,通过几何画板动态演示,确定分类标准,进行分类讨论,进而对分类标准进行优化,得到解决此类问题的一般方法,并运用此方法解决相关的最值问题.基于以上分析,确定本节课的教学重点是:从函数图像入手,运用分类讨论思想求含参二次函数在m x n ≤≤内最值.二、目标和目标解析1.目标(1)通过复习二次函数图像的特征和性质,能够借助二次函数的图像研究二次函数的最值.(2)通过对二次函数在m x n ≤≤内最值问题初探、对含参二次函数在m x n ≤≤内最值问题的探究,经历直观感知、抽象概括、运算求解、反思与构建等思维过程,体会函数思想,分类讨论等数学思想方法,发展数学感知、数学表征、抽象概括、运算能力等.2.目标解析达成目标(1)的标志是:学生会借助二次函数的图像研究二次函数在m x n ≤≤内的最值,并能由此得到二次函数在m x n ≤≤内最值的影响因素,进一步体会函数思想.达成目标(2)的标志是:借助二次函数的图像求解含参二次函数在m x n ≤≤内最值,进一步体会函数思想和分类讨论的思想.三、教学问题诊断分析学生已学习了二次函数的概念、图像和性质,已经具备了一定的识图能力、分析图形特征的能力、数学说理能力,这为本节课的学习奠定了基础.但对于含参二次函数在m x n ≤≤内的图像及最值问题,由于其抽象程度较高,学生可能会在为什么要进行分类讨论以及如何确定分类标准这两个问题上产生一定的困难.基于以上分析,本节课的教学难点是:如何确定分类标准.四、教学过程设计引言:(展现生活实例,体现研究二次函数在m x n ≤≤内最值的必要性)本节课,我们将结合二次函数的相关知识深入研究二次函数的最值问题.1.复习导入,自主发现问题1如图,(5,),(8,),(1,),( 3.9,)A B C D A y B y C y D y --在二次函数2134y x x =--的图像上,请比较:(1)B y A y ;(2) D y C y ;(3)D y B y ;(4)C y A y .问题2根据问题1的结论填空:(1)二次函数2134y x x =--(58x ≤≤),当x =时,y 取到最大值;当x =时,y 取到最小值.(2)二次函数2134y x x =-- ( 3.91x -≤≤-),当x =时,y 取到最大值;当x =时,y 取到最小值.(3)二次函数2134y x x =--( 3.98x -≤≤),当x =时,y 取到最大值;当x =时,y 取到最小值.(4)二次函数2134y x x =--(15x -≤≤),当x =时,y 取到最大值;当x =时,y 取到最小值.师生活动: 教师提出问题,学生尝试用已有知识解决这些问题,并交流问题中蕴含的函数知识和对这些知识的理解.追问1:这些二次函数的图像是完整的抛物线吗?追问2:为什么有的(二次函数的)最值能在顶点处取到,有的却不能呢?追问3:通过对上面问题的研究,你认为二次函数在 内的最值的取得与什么有关?师生活动:通过对前面问题的研究,自主发现影响二次函数在 内的最值的因素:对称轴和m x n ≤≤的相对位置.若对称轴不在m x n ≤≤内时,最值在端点处取得;对称轴在m x n ≤≤内时,最值在顶点和端点处分别取得.遇到这类问题时,我们通常要结合函数图象进行分析.设计意图:引导学生通过观察函数图像,直观地发现对称轴和 的相对位置影响了二次函数的最值.为下一步解决0a >时含参二次函数在 内的最值问题做铺垫. 2.问题剖析,合作探究探究1:求二次函数2134y x tx =--(21x -≤≤)的最小值. 师生活动:教师引导学生先观察函数解析式,分析参数t 的变化对二次函数图像的影响,然后借助计算机软件,直观感受对称轴和m x n ≤≤的相对位置如何影响二次函数的最小值.最后全班交流,确定分类标准,学生独立补全解题过程.追问1:观察本题中的函数解析式与前面 有什么区别? m x n ≤≤2134y x x =--m x n ≤≤m x n ≤≤m x n ≤≤追问2:随着参数t 的变化,二次函数2134y x tx =--图象的开口方向和开口大小会改变吗?对称轴呢?追问3:二次函数2134y x tx =--(21x -≤≤)的最小值是唯一确定的吗? 师生活动:关注学生是否明确此处为什么要进行分类讨论,体会分类讨论的必要性. 追问4:如何确定分类标准?如何用数学符号表达这种关系呢?师生活动: 师生共同讨论写出分类标准.教师规范格式以后要求学生将过程补齐. 设计意图:探究0a >时含参二次函数在 内的最小值问题,让学生体会解决这一类问题的基本方法.培养学生直观感知、抽象概括、数学表征能力,激发自主学习的积极性和探究意识.引导观察,发现分类依据,培养探究意识.探究2:已知关于x 的二次函数y 1=x 2+bx +c (实数b ,c 为常数).(1)若二次函数的图象经过点(0,4),对称轴为x =1,求此二次函数的表达式;(2)若b 2﹣c =0,当b ﹣3≤x ≤b 时,二次函数的最小值为21,求b 的值;(3)记关于x 的二次函数y 2=2x 2+x +m ,若在(1)的条件下,当0≤x ≤1时,总有y 2≥y 1,求实数m 的最小值.师生活动:要求学生独立解决,写出分析过程,小组内交流讨论,最后全班汇报交流.对于学生展示的分类方法,教师适当引导和纠正,让学生理解如何进行分类讨论(不重复,不遗漏),并对分类方法进行优化.最后共同归纳出求含参二次函数在m x n ≤≤内最值的一般方法:一般先确定对称轴与m x n ≤≤的相对位置关系,分别画出示意图,确定分类标准,再进行分类讨论.设计意图:在探究1的基础上进一步探究 时含参二次函数在 内的最大值问题,重点体会解题过程中分类标准的确定.师生活动:回顾探究1和探究2的过程,体会它们的相同与不同之处.追问1:为什么有时候分3类,有时候分2类就可以了?什么时候分2类,什么时候分3类呢?追问2:你能直接判断它们分别分几类进行讨论吗:师生活动:通过类比探究1和探究2归纳:求二次函数在m x n ≤≤上的最值不仅min 2min min 2min 10242,12,2211,2321111,1,2422(1)13()2111()42x t t t x y t t t x t y t t t x y t t t y t t t t =--=-=---==---==--⎧⎪--⎪⎪=---⎨⎪⎪--⎪⎩解:>,对称轴:(1)当2<即<时:(2)当2≤2≤即1≤≤时:,(3)当2>即>-时:<综上所述:1≤≤>-m x n≤≤m x n ≤≤0a >要看对称轴与m x n ≤≤的相对位置,还要看开口方向.开口向下时,可类比开口向上的数学模型进行讨论.设计意图:讨论0a >时含参二次函数在 内最小值的分类问题,体会开口方向对函数最值的影响.3.归纳总结师生共同回顾本节课所学主要内容,并请学生回答以下问题:(1)本节课我们研究了哪些问题?(2)我们是如何分析、解决这些问题的?(3)在研究过程中你遇到的问题是什么?怎么解决的?设计意图:通过小结,理清本节课的研究内容和研究方法.让学生体会提出问题、分析问题、解决问题的方法.4.课外作业(1) 必做题:①求二次函数223y x ax =--+(45x -≤≤)的最值.②已知二次函数221y ax ax =++(12x -≤≤)有最大值4,求实数a 的值.(2) 选做题:求二次函数223y x x =-+(2t x t ≤≤+)上的最值.(3)兴趣作业:通过本节课的学习,你能自己提出一个二次函数最值相关的问题并进行解答吗?试试看,和同伴交流你的想法.设计意图:巩固本节课所学内容,利用前面归纳的结论来解决二次函数最值的相关问题,加深对含参二次函数在 内的最值问题的认识.体会函数思想.提升学生分析问题,解决问题的能力.m x n ≤≤m x n≤≤。
《二次函数》教案8篇(二次函数应用教案设计)下面是整理的《二次函数》教案8篇(二次函数应用教案设计),欢迎参阅。
《二次函数》教案1教学目标掌握二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点个数与一元二次方程ax2+bx+c=0的解的情况之间的关系。
重点、难点:二次函数y=ax2+bx+c的图象与一元二次方程ax2+bx+c=0的根之间关系的探索。
教学过程:一、情境创设一次函数y=x+2的图象与x轴的交点坐标问题1.任意一次函数的图象与x轴有几个交点?问题2.猜想二次函数图象与x轴可能会有几个交点?可以借助什么来研究?二、探索活动活动一观察在直角坐标系中任意取三点A、B、C,测出它们的纵坐标,分别记作a、b、c,以a、b、c为系数绘制二次函数y=ax2+bx+c的图象,观察它与x轴交点数量的情况;任意改变a、b、c值后,观察交点数量变化情况。
活动二观察与探索如图1,观察二次函数y=x2-x-6的图象,回答问题:(1)图象与x轴的交点的坐标为A(,),B(,)(2)当x=时,函数值y=0。
(3)求方程x2-x-6=0的解。
(4)方程x2-x-6=0的解和交点坐标有何关系?活动三猜想和归纳(1)你能说出函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点个数的其它情况吗?猜想交点个数和方程ax2+bx+c=0的根的个数有何关系。
(2)一元二次方程ax2+bx+c=0的根的个数由什么来判断?这样我们可以把二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点、一元二次方程ax2+bx+c=0的实数根和根的判别式三者联系起来。
三、例题分析例1.不画图象,判断下列函数与x轴交点情况。
(1)y=x2-10x+25(2)y=3x2-4x+2(3)y=-2x2+3x-1例2.已知二次函数y=mx2+x-1(1)当m为何值时,图象与x轴有两个交点(2)当m为何值时,图象与x轴有一个交点?(3)当m为何值时,图象与x轴无交点?四、拓展练习1.如图2,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B。
课题:二次函数背景下的几何问题------线段最值问题公开课教学设计1.教材分析二次函数是一次函数和反比例函数的继续和发展,它位居初中阶段三大函数中的首位,是初中数学学习的重点与难点,也为以后更高层次函数的学习奠定了基础.以二次函数为背景的试题常受中考命题者的青睐,能够全面考查用数析形的技能与计算能力,这也是学生将来学习高中数学知识所必备的.命题一般不会用以纯函数的形式出现,而是结合几何图形或点的运动使几何图形发生变化,从而让代数与几何有机结合起来.随着对《课程标准》基本理念被更为广泛和更为深入地认识,对“合情推理”与“数学活动过程”的考查也呈增强之势.而二次函数背景下的线段最值问题近年来屡屡出现在各地的中考试卷中,这类问题往往是利用重要的几何结论(如两点之间线段最短、三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边、垂线段最短等)及二次函数的性质求最值.这类问题大多是“将军饮马”模型的变式应用,试题通过考查点在直线上运动时与它相关线段的最值情况,不但能了解学生综合运用数学知识解题能力,而且还能通过让学生对“动”与“定”之间的关系的思考,深入了解学生在图形的运动变化中探究几何元素之间位置关系和数量关系的能力与识别能力,体现新课程对学生几何探究活动过程、合情推理能力的要求.2.学情分析本节课是基于学生完成第一轮知识板块复习所进行的提高数学解题技能的专项复习,虽然学生在七年级时已经学习过最短路径问题,但很多学生对于从复杂图形中分离出基本图形仍有困难,通过本节课的学习,目的不仅是培养学生能正确、快速地分离基本图形,找到解决问题的突破口,而且通过几何模型、函数模型的逐渐深入地学习,学生能进一步体会到解决线段最值问题的实质.学生观察,操作,猜想能力较强,但演绎推理,归纳,运用数学意识的思想比较薄弱,自主探究和合作学习能力也需要在课堂教学中进一步引导.学生具有一定的探究精神和合作意识,能在一定的亲身经历和体验中获取一定的数学新知识,但在数学的说理上还不规范,集合演绎推理能力有待加强.3.教学目标分析1.知识与技能目标:(1)通过复习进一步落实用待定系数法求二次函数的解析式,掌握二次函数的图像和性质,会确定抛物线的顶点坐标、对称轴及最值等.(2)熟练掌握基本事实——两点之间线段最短、垂线段最短及三角形的三边关系,根据问题建构几何模型,解决因动点产生的二次函数背景下的线段最值问题.(3)能利用二次函数的图像和性质,根据问题建构函数模型,解决因动点产生的二次函数背景下的线段最值问题.2.过程与方法目标:(1)在探索用几何模型求线段最值问题中挖掘图形本质,最基本的原理、法则,实现多题归一.(2)经历探究用函数模型求线段最值问题,体会二次函数的应用价值和二次函数模型对解决最值问题的优越性.(3)让学生经历数学活动过程,并从中体会及感悟化归与转化、数形结合、函数与方程、数学建模等数学思想方法的具体体现和运用.3.情感、态度与价值观目标:(1)通过观察、分析、对比等方法,培养并提高学生的合情推理能力、分析问题、解决问题的能力.(2)由简单题入手逐渐提升,从而消除学生的畏难情绪,让学生有兴趣和积极性参与数学活动,从中体会及感悟科学的思想方法所蕴涵的意义和作用,并加强学生之间的合作交流,培养学生的问题意识,提高应用数学的能力.4.教学重难点重点:能运用几何模型和函数模型解决因动点产生的二次函数背景下的线段最值问题.难点:提高运用函数知识与几何知识解决数学综合题的能力,掌握模式识别的解题策略.5.教学策略(1)探究引导策略:探讨式学习;教师启发引导.(2)自主合作探究式学习策略:互相讨论、交流、合作的课堂氛围,使学生真正成为教学的主体.(3)问题串设计策略:运用有序的问题串有层次地灵活呈现问题,组织教学内容,提出有启发性的引申问题,激发学生的学习兴趣,积极地参与到探究规律的学习当中.(4)鼓励、激励策略:积极肯定学生的学习成果,及时评价学生的课堂表现,让学生体会成功的喜悦.6.设计理念:从近年的中考数学题型来看,经常考查二次函数背景下的线段最值问题,而这部分题目在中考分析中,失分率很高,应该引起我们的重视,线段最值问题在教课书虽然没有专题讲解,但却给出了它的模型.学生对线段最值模型的陌生由于当时的学生理解水平有限等条件下,教师在当时的教学中对教材例习题的拓展延伸程度相对低,因此在初三的综合复习中对此进行专题复习是很有必要的.所以我设计本节课的思路是想通过对此类题进行深层次的挖掘、拓展、再创造,利用例题、习题的潜在的价值,改变学生的学习方式由“重结论轻过程”向“过程与结果”并重的方向发展,使学生挖掘隐含问题的本质属性,从而达到“做一题,会一类,通一片”的解题境界.希望能通过此复习达到预想的目标.7.教学准备:(1)教学课件,导学练,教案(2)课前让学生分组合作交流,提前完成导学练,并让学生在小组内探讨如何充当小老师讲解导学练上的练习题.8.教学过程:一、导入课题:二次函数背景下的线段最值问题是历年中考压轴题的一个典型的考点,这类问题在近年中考试题中频繁现身,如2015年漳州第25题、2016年漳州第24题,在中考中,一些考生由于没有掌握此类试题的解题方法,在解题时往往不知所措,导致失分率很高.因此,今天我们将一起来学习如何解答此类问题.二、自主探究:探究一:1.活动:播放视频短片,让学生回顾下数学史上著名的“将军饮马”问题.设计意图:通过回顾“将军饮马“问题,烘托问题情境,利用视频短片吸引学生的注意力,在历史经典中唤起学生的兴趣,激发学生探究的欲望,定位了问题的取向,把学生引领到研究的航道上.2.教师活动:板书几何模型——线段和最小值(“将军饮马“问题)模型一:如图1,点P在直线l上运动,找出一点P使PA+PB取最小值.思路分析:特征:定点A、B(同侧)动点P(定直线)基本解法:轴对称法目标:和最小基本原理:两点之间线段最短操作:对称到异侧基本思想:转化(化同侧为异侧,化折为直)设计意图:为了落实好下面的模型应用,把知识背景归纳成一般化的数学模型.将归纳总结基本模型作为先行组织者,在温故中实现引新,为展开模型应用提供知识、方法及经验的支持.以此作为模型我们可以解决下列求线段和最小值的问题.3.学生活动:模型应用已知:如图,A (-1,0),B (3,0),C (0,3),抛物线经过点A 、B 、C ,抛物线的顶点为D .⑴求解析式和抛物线的顶点D ;(2)点P 在对称轴上,PA+PC 取最小值时,求点P 的坐标;教学活动:请一位学生上台讲题,将他的解答过程通过投影仪展示出来.教师给予点评,并板演解答过程,规范书写格式.分析:(1)可设交点式或一般式,将点代入求解,求顶点坐标可用公式法或配方法;(2) 利用模型找出点P ,再求直线BC 的解析式,最后将P 点横坐标代入直线BC 的解析 式求它的纵坐标.板书规范写出解题过程:解:如图,连接BC A 、B 两点关于对称轴对称∴线段BC 与对称轴1=x 的交点即为使PA+PC 最小的点PPA=PB ∴PA+PC=PB+PC=BC设直线BC 的解析式为)0(≠+=k b kx y ,将B (3,0),C (0,3)代入,得:⎩⎨⎧==+303b b k 解得:⎩⎨⎧=-=31b k ∴直线BC 的解析式为3+-=x y 当1=x 时,231=+-=y此时,点P (1,2)能够使得PA+PC 的值最小.变式:点P 在对称轴上,△PAC 周长最小,求点P 的坐标.分析:要使△PAC 的周长最小,已知AC 为定值,只需求一点P 使得PA +PC 最小即可. 解题步骤归纳:1)找对称点 2)连线并求直线解析式 3)求点坐标设计意图:(1)二次函数类的压轴题第一问通常为求点坐标、解析式,本小问要求学生能够熟练地掌握待定系数法求函数解析式或利用函数解析式求点坐标,属于送分题.通过第一小问的解答增进学生解压轴题的信心.这个问题也是为下面的问题作铺垫的,这节课所要研究的一系列问题都是在这个二次函数背景下的展开的.(2)在具体的实例中学习把知识迁移应用并体会“将军饮马”问题中蕴含的数学本质:利用对称思想把复杂的问题简单化,它与抛物线(轴对称图形)相结合,在几何求最值问题中展现了特殊的魅力.变式与(2)属于等价问题,变式的设置对提高学生利用数形结合思想以及转化策略进行解题的能力起到了很好的作用.刚才我们研究了线段和的最值问题可以用几何模型解决,那么线段差的最值问题是否也有对应的几何模型呢?活动内容:1.问题:在一条直线l上,找一点P,使|P A-PB|的值最大师生合作交流:这时还需要作对称点吗?(不需要)那应该怎么解决这个问题?(先在直线l上任意取一点P’,连接AP’,BP’,AB,得到一个三角形,AP’,BP’是这个三角形的两条边,就要满足P’A-P’B<AB,那么现在我们只要看P’A-P’B有没有可能等于AB,若能等于AB,AB就是这两条线段之差的最大值了?(有可能,当P、B、A三点共线时)若A、B两点异侧,你还能在一条直线l上,找一点P,使|P A-PB|的差最大吗?(能,利用轴对称化异侧为同侧)2.教师活动:板书几何模型——线段差最大值模型二:思路分析:特征:定点A、B(同侧)动点P(定直线)目标:差最大操作:连接AB并延长交l于P基本解法:使A、B、P三点共线基本原理:三角形两边之差小于第三边基本思想:转化(化折为直)设计意图:经历画图-观察-说理等活动,得出作图原理,将该问题归类建模,熟悉并理解该几何模型,培养学生的逻辑思维能力,为下面该模型的应用打下坚实基础..3.学生活动:模型应用最大,求点P的坐标;(3)点P在对称轴上,PA PC最小,求点P的坐标;变式: (4)点P在对称轴上,PA PC(5)点P在线段BC上,P A取最小值时,求点P的坐标;分析:(3)第一步,应用模型找到点P的位置;第二步,因为P点在直线AC上,所以求出直线AC的解析式;第三步,P点又在对称轴上,其横坐标已知,代入直线AC的解析式求其纵坐标.(4)第一步,找点P.要使|PA-PC|最小,只要PA=PC即可,由线段垂直平分线的逆定理可知:点P在线段AC的垂直平分线上,因此线段AC垂直平分线与对称轴的交点即为所求的点P.第二步,解析法或几何法求点P的坐标.(5)第一步,找点P,利用直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短.第二步,解析法或几何法求点P的坐标.教师活动:板书几何模型——垂线段最短模型三:思路分析:特征:定点A 动点P(定直线)目标:线段AP值最小操作:过A作A P⊥l于P基本原理:直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短设计意图:通过交流讨论、思维碰撞,得出作图原理,将该问题归类建模,熟悉并理解数学模型.强化模型的应用,通过变式训练来提高学生举一反三、触类旁通的能力.【链接中考】1.(2015•漳州)如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点,请解决下列问题.(1)填空:点C的坐标为(,),点D的坐标为(,);(2)设点P的坐标为(a,0),当|PD﹣PC|最大时,求α的值并在图中标出点P的位置;设计意图:中考真题体验,使学生从解题过程中获取成功的喜悦,提升学习数学的信心.探究二:上面的第(5)个问题属单条线段最值问题,我们是从“形”的角度构造“垂线段最短”这种几何模型求解的,那么单条线段最值问题我们能不能从“数”的角度进行分析来解决问题呢?(建立函数模型)(6)点P 在第一象限的抛物线上,P Q ⊥x 轴交BC 于Q ,求PQ 的最大值;思路分析:第一步,设在抛物线中动点P 的横坐标为x,则该点纵坐标即可用含x 的式子表示;第二步,因为P Q ⊥x 轴交BC 于Q ,所以Q 点的横坐标也为x,又因为Q 在BC 上,因此求出直线BC 的解析式,即可用含x 的式子表示Q 点的纵坐标,接着就能确定PQ 的表达式;第三步,用配方法或公式法求最值,注意自变量的取值范围.活动:通过题目思路分析后,让学生自己纠正原来导学练上的问题,教师巡查,及时帮助学习困难的同学解决问题或者借助小组合作交流学习的方式让已经掌握的学生帮助他们.最后通过板书或多媒体展示的方式规范解题过程.解:设P ()()3032,2<<++-a a a a ,直线BC 的解析式为)0(≠+=k b kx y , 将B (3,0),C (0,3)代入,得:⎩⎨⎧==+303b b k 解得:⎩⎨⎧=-=31b k∴直线BC 的解析式为3+-=x y Q BC x PQ 于轴交⊥()3,+-∴a a Q ()()49)23(3332222+--=+-=+--++-=∴a a a a a a PQ ∴当23=a 时,()49max =PQ 变式:点P 在第一象限的抛物线上,求出△BCP 面积的这个最大值及此时P 点的坐标. 分析:如图,可将△BCP 分割为两个小三角形,两个小三角形的底都为PQ ,高分别为21,h h而21h h +始终等于OB 的长,那么△BCP 的面积就等于OB PQ •21,这实际上就是我们之前学习过的求三角形面积的的新方法水平宽铅垂高⨯21,此时PQ 为铅垂高,OB 为水平宽.而OB 长为定值,那么要求△BCP 的最大值实际上就是求线段PQ 的最大值.设计意图:问题(6)设置对培养学生会用不同角度分析问题解决问题的能力起到了很好的作用,求△BCP 面积的最大值是用函数模型求线段最值的变式应用,利用问题的潜在的价值,使学生挖掘隐含问题的本质属性,对学生的思维能力提出了较高的要求.【链接中考】(2016•漳州)如图,抛物线c bx x y ++=2与x 轴交于点A 和点B (3,0),与y 轴交于点C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)若点M 是抛物线在x 轴下方上的动点,过点M 作MN//y 轴交直线BC 于点N ,求线段MN 的最大值;设计意图:及时练习巩固,体现学以致用的理念,消除学生学无所用的思想顾虑,有效地促进学生对函数模型法的理解与掌握.三、归纳小结,整理反思问题:①本节课你学习了哪两种方法求线段最值问题?②对于线段最值问题,你认为还可以在哪些图形背景下研究呢?③本节课涉及到的数学思想方法有哪些?师生共议:①几何模型法:先确定几何模型,再利用模型找出点,最后求点坐标,函数模型法:把线段长用二次函数关系式表示出来再求最值(要注意自变量的取值范围);②还可以在直线、角、三角形、菱形、矩形、正方形、梯形、圆等轴对称图形背景下来研究;③化归与转化、数形结合、函数与方程、数学建模思想. 数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段.用模型分析实际事物,锻炼我们的创新能力,建立的模型是分析事物的很好的方法.设计意图:对整个课堂的学习过程进行反思,能够促进理解,提高认识水平,从而促进数学观点的形成和发展.这是一次知识与情感的交流,浓缩知识要点,突出内容本质,渗透思想、方法.培养学生自我反馈、自主发展的意识.四、课后反馈作业:A组:《连接中考》P224第6题B组:《连接中考》P226第7题C组:《连接中考》P228第5题设计意图:作业分三类,让不同的学生在数学上得到不同的发展.五、板书设计1.“将军饮马”视频引入,学生很感兴趣。
二次函数教案1. 课程标准本单元主要是讲解二次函数,通过本单元的学习,让学生了解二次函数的定义、图像、性质,以及二次函数的几何意义和应用。
2. 教学目标知识与技能:1. 掌握二次函数概念,能够对二次函数进行定义和分类;2. 能够画出二次函数的图象,并根据函数的式子解读图象;3. 能够判断二次函数的对称轴和顶点;4. 能够解二次方程,特别是关于二次函数的应用题,例如二次函数的最值等问题。
过程与方法:1. 能够灵活使用因式分解、配方法、公式法等方法解决二次方程;2. 能够运用判断对称性的方法快速找到二次函数的对称轴和顶点;3. 能够结合实际问题理解二次函数的应用,并解决相关问题。
情感、态度与价值观:1. 培养学生的逻辑思维能力和数学建模能力;2. 提高学生的自主学习和独立思考能力;3. 培养学生良好的数学态度,懂得乐于思考、勇于探索的重要性。
3. 教学重点和难点重点:1. 二次函数的概念、图像和性质;2. 二次函数的最值及其应用;4. 教学策略1. 采用启发式教学法,引导学生通过自己的思考,由简单问题逐步引导到复杂问题的解决,学生在解决问题中培养探究的兴趣和自我发现的能力。
2. 采用巧妙的教学比喻,帮助学生易于理解记忆。
3. 通过具体的例子和实际问题,使学生对于二次函数的应用有更深层次的理解,增加学生的学习兴趣和积极性。
4. 采用交互式教学,通过小组合作和大家讨论等方式,提高学生在讨论中思考和解决问题的能力,增加课堂氛围,促进教与学的互动。
5. 教学过程第一步:导入学生了解过函数与方程的概念。
让学生回忆函数与方程的区别,并根据课本上单调性的定义谈对单调性的理解。
第二步:概念阐释以前一讲的一次函数为例,让学生了解一次函数的基本形式是y=kx+b,并分析它的图像、对称轴等性质,并挖掘其几何意义与实际应用。
介绍一下二次函数的基本形式及图像,并结合实际问题谈谈它的应用和解决问题的方法。
第三步:图像分析引导学生尝试画出各种二次函数的图像,并分析它们的关系,找出特征和规律,了解二次函数的几何性质,如对称轴、顶点等。
二次函数背景下的几何问题——线段最值问题一、【教学内容分析】二次函数是一次函数和反比例函数的继续和发展,是初中数学学习的重点和难点,也为以后更高层次函数的学习奠定了基础.以二次函数为背景的试题常受命题者的青睐,它能够全面考察学生的数形结合能力与计算能力,同时它也是学生学习高中数学知识所必备的.而此命题一般不会用以纯函数的形式出现,而是结合几何图形或点的运动使几何图形发生变化,从而让代数与几何有机结合起来. 二次函数背景下的线段最值问题是利用重要的几何结论(如两点之间线段最短、垂线段最短、三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边等)及二次函数的性质求最值.这类问题大多是“将军饮马”模型的变式应用,试题通过考查点在直线上运动时与它相关线段的最值情况,不但能了解学生综合运用数学知识的能力,而且还能通过学生对“动”与“定”之间的关系的思考,深入了解学生在图形的运动变化中探索几何元素之间位置关系和数量关系的能力和识别能力,体现新课程对学生几何探索活动过程、合情推理能力的要求.二【疑难点分析】培养学生能正确运用将军饮马等几何模型、函数模型,解决二次函数背景下的线段最值问题.三、【教学目标】(1)掌握利用基本事实——两点之间线段最短、三角形的三边关系构建几何模型,解决因动点产生的二次函数背景下的线段最值问题.(2)根据问题构建函数模型,解决因动点产生的二次函数背景下的线段最值问题.四、【教学重难点】重点:能运用几何模型和函数模型解决因动点产生的二次函数背景下的线段最值问题.难点:提高学生运用二次函数知识与几何知识解决数学综合题的能力.五、【教学媒体】PPT 课件、微课、导学练六、【教法】讲练结合法、问题教学法七、【学法】小组合作交流法、自主探究法、观察发现法八、【教学流程框图】教学过程设计:教学内容(一)微课助手,忆旧知播放微课视频短片,让学生回顾下数学史上著名的“将军饮马”问题(二)重点难点,细解读1、模型一:如图 1,点 P 在直线 l 上运动,找出一点 p 使得PA+PB 取最小值.观察模型并回答以下两个问题:教学策略让学生通过观察模型一,总结出模型一的特点和所运用的方法.设计意图通过回顾“将军饮马”问题,烘托问题情境,利用微课吸引学生的注意力,在历史经典中唤起学生的兴趣,激发学生探究问题的欲望,让学生回忆起旧知.为了落实好下面的模型应用,把知识背景归纳成一般化的数学模型. 在温故中实现引新,为展开模型应值时,求点 P 的坐标 (1)该模型有什么特征?(2)基本解法是什么?特征:定点 A 、B 同侧,P 为动点; 原理:两点之间,线段最短; 思想:转化(化同侧为异侧);方法:轴对称法.模型运用:(2016•漳州)已知:如图,A (-1,0),B (3,0),C(0,3),抛物线经过点 A 、B 、C , 抛物线的顶点为 D .(1) 求抛物线的解析式和抛物线的顶点 D ;(2) 点 P 在对称轴上,PA+PC取最小 .解题思路分析:(1)利用两点式或者一般式求抛物线的解析式;通过小组讨论,再请学生代表解析.教师给予点评,并板演解答过程.用提供知识、方法及经验的支持.二次函数类的压轴题第一问通常为求点坐标、解析式,本小问要求学生能够熟练地掌握待定系数法求函数解析式或利用函数解析式求点坐标,相对较简单,通过第一小问的解答增进学生解压轴题的信心. 同时在具体的实例中学习把知识迁移应用并体会“将军饮马”问题中蕴含的数学本 质.利用对称思想(2)步骤:板书解题过程:(2)解:连接 BC,与对称轴的点即为点 P,如图所示,点 P为所求,则可得 P 的横坐标为1.设直线BC 的解析式为y=kx+b(k≠0),将点 B(3,0)、C(0,3)代入y=kx+b(k≠0),可得:⎧3k +b = 0 ⎧k = -1⎨,解得:⎨⎩b = 3 ⎩b = 3则直线 BC 的表达式为:y = -x + 3 .当x =1时,y =-1+3 = 2 .∴当点 P 的坐标为(1,2)时,PA+PC 取最小值.让学生独立思考,通过类比上一把复杂的问题简单化.变式 1:已知:如图,A(-1,0),B (3,0),C(0,3),抛物线经过点 A、B、C.点 P 在对称轴上.(1)求抛物线的解析式和抛物线的顶点 D;(2)△PAC周长最小时,求点P 的坐标.解题思路分析:由于AC 为定值,要使△PAC周长最小,则此问题转化成在对称轴上找一点 P,使得PA+PC 最小即可.2、模型二:在直线 l 上,找出一点P,使|PA-PB|的值最大.观察模型并回答以下两个问题:(1)该模型有什么特征?还能利用对称轴的知识去解决?(2)小组成员间每人找一点 P,进行比较,你有什么发现?(3)这个模型的基本解法是什么?题,规范书写解题过程.再与学生强调此类型题解题步骤:(1)找对称点;(2)连线并求直线解析式;(3)求点坐标.这一环节问题一个接着一个,形成了问题串,具有挑战性,能极大引起学生的思考,教师在这一环节中要善于运用语言不断鼓励学生.引导学生得出这一模型的基本解法:使A、B、P 三点共线,原理是:三角形两边之差小于第三边.经历画图-观察-说理等活动,得出作图原理,将该问题归类建模,熟悉并理解该几何模型,培养学生的逻辑思维能力.对于问题教师要给学生足够的时间进行讨论、交流,让学生对图象进行细致的观察、类比、分析、及时检测学生对所学知识的掌握情况,加深对这一模型的理解 .基本解法:使A、B、P 三点共线;基本原理:三角形两边之差小于第三边;基本思想:转化(化折为直).变式 2:已知:如图,A(-1,0),B (3,0),C(0,3),抛物线经过点 A、B、C.点 P 在对称轴上.(1)求抛物线的解析式和抛物线的顶点 D;(2)|PA-PC|最大,求点 P 的坐标.解题思路分析:交流,同时鼓励学生尽可能多的从图象中获取信息,以小组的形式对信息进行分析、综合、概括、归纳,形成知识系统.教师鼓励学生先独立完成,然后共同交流,总结知识,提炼方法.(2)解:连接直线 AC 交对称轴于点P,如图所示,点P 为所求,则可得P 的横坐标为1. 设直线AC 的解析式为y =kx +b(k ≠ 0),将点A ( -1,0 )、 C (0,3 )代入y=kx+b(k≠0),可得:⎧-k +b = 0 ⎧k = 3⎨,解得:⎨⎩b = 3 ⎩b = 3则直线 AC 的表达式为:y = 3x + 3.当x =1时,y = 3 +3 = 6 .∴当点 P 的坐标为(1,6)时,|PA-PC|最取大值.模型三:如图,在平面直角坐标系中如何表示线段 AB 的长度. 对于这个探究,教师利用微课进行讲解,组织学生先观看微课。
第2课时实际问题中二次函数的最值问题1.分析实际问题中变量之间的二次函数关系.(难点)2. 能应用二次函数的性质解决图形中最大面积问题.(重点)3.能应用二次函数的性质解决商品销售过程中的最大利润问题.(重点)4.弄清商品销售问题中的数量关系及确定自变量的取值范围. (难点)一、情境导入如图所示,要用长20m的铁栏杆,围成一个一面靠墙的长方形花圃,怎么围才能使围成的花圃的面积最大?如果花圃垂直于墙的一边长为xm,花圃的面积为ym2,那么y=x(20-2x).试问:x为何值时,才能使y的值最大?思考:在日常生活中存在着许许多多的与数学知识有关的实际问题.解决生活中面积的实际问题时,你会用到了什么知识?商品买卖过程中,作为商家追求利润最大化是永恒的追求.那怎么获取最大利润呢?二次函数与几何图形面积的最值例1 用总长为60m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是多少时,场地的面积S最大?变式1 如图,用一段长为60m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长32m,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?变式2 如图,用一段长为60m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长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?变式3 用总长度为24m的不锈钢材料制成如图所示的外观为矩形的框架,其横档和竖档分别与AD,AB平行.设AB=x m,当x为多少是,矩形框架ABCD的面积最大,最大面积是多少?实际问题中求解二次函数最值问题,不一定都取图象顶点处,要根据自变量的取值范围.通过变式1与变式2的对比,希望同学们能够理解函数图象的顶点、端点与最值的关系,以及何时取顶点处、何时取端点处才有符合实际的最值.二次函数解决几何面积最值问题的方法1.求出函数解析式和自变量的取值范围;2.配方变形,或利用公式求它的最大值或最小值,3.检查求得的最大值或最小值对应的自变量的值必须在自变量的取值范围内.利用二次函数解决销售问题中的最值问题例2 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:每涨价1元,每星期少卖出10件;每降价1元,每星期可多卖出18件,已知商品的进价为每件40元,如何定价才能使利润最大?例3 一工艺师生产的某种产品按质量分为9个档次.第1档次(最低档次)的产品一天能生产80件,每件可获利润12元.产品每提高一个档次,每件产品的利润增加2元,但一天产量减少4件.如果只从生产利润这一角度考虑,他生产哪个档次的产品,可获得最大利润?求解最大利润问题的一般步骤当堂练习(ppt16)课堂小结。
的 因此,当 t = - =- = - 时,二次函数 y =ax 2+bx +c 有最小(大)值 。
2.已知 0≤x≤ ,那么函数 y =-2x 2+8x -6 的最大值是(B ) 4.二次函数 y =2x 2-6x +1,当 0≤x≤5 时,y 的取值范围是- ≤y≤21 . 第 1 课时 利用二次函数求几何面积的最值问题1.二次函数的最值问题:从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度 h(单位:m)与小球的运动时间 t(单位:s)之 间的关系式是 h =30t -5t 2(0≤t ≤6).小球运动的时间是多少时,小球最高?小球运动中的最 大高度是多少?可以借助函数图象解决这个问题.画出函数 h =30t -5t 2(0≤t≤6)图象(如图). 可以看出,这个函数的图象是一条抛物线的一部分.这条抛物线的顶点是这个函数的图象的最高点,也就是说,当 t 取顶点的横 坐标时,这个函数有最大值. b 30 2a 2 ⨯ (-5)= 3 时,h 有最大值 4ac - b 2 = -302= 45. 4a 4 ⨯ (-5)也就是说,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.一般地,当 a>0(a<0)时,抛物线 y =ax 2+bx +c 的顶点是最低(高)点,也就是说,当 xb 2a 4ac - b 2 4a例题:1.二次函数 y =x 2-4x +c 的最小值为 0,则 c 的值为(B )A.2B.4C.-4 D .161 2A. -6B.-2.5C.2 D .不能确定3.已知 y =-x (x +3-a )+1 是关于 x 的二次函数,当 x 的取值范围在 1≤x≤5 时,若 y 在 x =1 时取得最大值,则实数 a 的取值情况是(D )A.a=9B.a=5C .a≤9D .a≤57 25.若二次函数 y =x 2+ax +5 的图象关于直线 x =-2 对称,且当 m≤x≤0 时,y 有最大值 5, 最小值 1,则 m 的取值范围是-4≤m≤-2 .所以另一边长⎛ 60 2 - l ⎪ 因此,当 l = - =- = 15 时, 2.几何面积的最值问题: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?解:矩形场地的周长是 60 m ,一边长为 l m ,⎫ ⎝ ⎭ 为 m . 场地的面积 S =l(30-l),即 S =-l 2+30l(0<l<30).b 30 2a 2 ⨯ (-1)4ac - b 2 -302 = = 225. 4a 4 ⨯ (-1)S 有最大值也就是说,当 l 是 15 m 时,场地的面积 S 最大.在周长一定的情况下,所围成的几何图形的形状不同,所得到的几何图形的面积也不同. 利用二次函数求几何图形的最大(小)面积的一般步骤:(1)引入自变量,用含自变量的代数式分别表示与所求问题相关的量.(2)分析题目中的数量关系,根据题意列出函数解析式.(3)根据函数解析式求出最值及取得最值时自变量的值,注意自变量的取值范围.例题:1.已知一个直角三角形两直角边长之和为 20cm ,则这个直角三角形的最大面积为(B ) A .25cm 2 B .50cm 2 C .100cm 2 D .不确定2.用一条长为 40cm 的绳子围成一个面积为 acm 2 的长方形,a 的值不可能为(D )A.20B.40C.100 D .1203.如图,在矩形 ABCD 中,AD =1,AB =2,从较短边 AD 上找一点 E ,过这点剪下两个正 方形,它们的边长分别是 AE ,DE 的长,当剪下的两个正方形的面积之和最小时,点 E 应选 在(A )A .AD 的中点B.AE:ED=( 5 -1):2C.AE:ED= 2 :1D.AE:ED=( 2 -1):24.(2016 兰州)某农场拟建三间长方形种牛饲养室饲养室的一面靠 墙(墙长 50m ),中间用两道墙隔开(如图).已知计划中的建筑材料可建墙的总长度为 48m ,则这三间长方形种牛饲养室的总占地面积的最大值为 144 m 2.5.如图,线段 AB =6,点 C 是 AB 上一点,点 D 是 AC 的中点,分別以 AD ,DC ,CB 为边作正方形,则当 AC =4 时,∵a=-2<0,- =- = . ∴当 x = 时,y 有最大值,y 三个正方形的面积之和最小。
《二次函数最值问题》教学设计一、教材分析本节课是在学习了二次函数的概念、图像及性质后,对二次函数性质的应用课。
主要内容包括:运用二次函数的最大值解决最大面积的问题,让学生体会抛物线的顶点就是二次函数图象的最高点(最低点),因此,可利用顶点坐标求实际问题中的最大值(或最小值).在最大利润这个问题中,应用顶点坐标求最大利润,是较难的实际问题。
本节课的设计是从生活实例入手,让学生体会在解决问题的过程中获取知识的快乐,使学生成为课堂的主人。
按照新课程理念,结合本节课的具体内容,本节课的教学目标确定为相互关联的三个层次:1、知识与技能通过实际问题与二次函数关系的探究,让学生掌握利用顶点坐标解决最大值(或最小值)问题的方法。
2、过程与方法通过对实际问题的研究,体会数学知识的现实意义。
进一步认识如何利用二次函数的有关知识解决实际问题。
渗透转化及分类的数学思想方法。
3、情感态度价值观(1)通过巧妙的教学设计,激发学生的学习兴趣,让学生感受数学的美感。
(2)在知识教学中体会数学知识的应用价值。
本节课的教学重点是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,教学难点是如何将实际问题转化为二次函数的问题。
二、学情分析在解决函数的实际问题时,要善于从实际问题的情境中抽象出数学模型,使实际问题转化为数学问题。
通过数学方法解决问题。
学生刚刚学习了二次函数的概念、图象及性质,因此,只要教师能为学生搭建一个有梯次的研究型学习的平台,学生完全有可能由对具体事例的自主分析,建立数学模型,如再经教师巧妙引领,势必会激发学生对学习的兴趣,从而体会学习的快乐。
三、实验研究:作为一线教师,应该灵活地处理和使用教材。
充分发挥教师自己的智慧,把学生置于教学的出发点和核心地位,应学生而动,应情境而变,课堂才能焕发勃勃生机,课堂上才能显现真正的活力。
因此我对教材进行了重新开发,从学生熟悉的生活情境出发,与学生生活背景有密切相关的学习素材来构建学生学习的内容体系。
二次函数的最值几何应用教学案
【教学目标】
1.理解二次函数c bx ax y ++=2的图象和性质在平面几何问题中的应用,特别是用来求几何图形面积的最大值或最小值.
2.理解二次函数在求解几何问题中的一般方法和步骤. 【重点、难点】
重点:二次函数c bx ax y ++=2的图象和性质在平面几何中的应用. 难点:如何将几何问题转化为二次函数的图象和性质问题.
【知识要点】
1.一次函数的最值:在函数的取值范围的两个端点,考察该函数的最值; 2.二次函数的最值:在函数的取值范围的两个端点考察该函数的最值; 3.函数的最大值与最小值 最大值:
()()()()()()().
0max 0000x f y x f y x f x f x f
x f x x f y ==≤=记作叫做函数都成立,那么不等式处的函数值是在设函数几何解释:
(1) 函数图像的最高点,纵坐标最大的值
在将一条平行于横坐标的直线从y 坐标。
()()()()()()().0in 0000x f y x f y x f x f x f x f x x f y m ==≥=记作的最小值,
叫做函数都成立,那么不等式处的函数值是在设函数 几何解释:
(2) 函数图像的最高点,纵坐标最小的值
(3) 在将一条平行于横坐标的直线从y 轴的负向向正向平移的过程中,与函数的第一个交点的纵坐标。
【经典例题】
例1.求下列函数的最值(自变量范围是R).
132)1(2+-=x x y
32)2(2++-=x x y
例2.已知实数a,b 满足等式5)3(22=+-b a ,求
a
b
的最大值和最小值。
例3.已知二次函数2
(1)2y x =--
(1)当23x ≤≤时,求函数的最值。
(2)当03x ≤≤时,求函数的最值。
例4.方程()()22160x m x m +-+-=有一根不大于1,另一根不小于1。
(1)求m 的取值范围 (2)求方程两根平方和的最大值与最小值
例5.如图,在矩形ABCD 中,,12,6cm BC cm AB ==点P 从点A 开始沿AB 边向点B 以s cm /1的速度移动,点Q 从点B 开始沿BC 边向点C 以s cm /2的速度移动.如果Q P ,分别从B A ,同时出发,设S 表示面积,x 表示移动时间()0>x .
(1)几秒后PBQ ∆的面积等于28cm ;(2)写出D PQ S ∆与x 的函数关系式;(3)写出D PQ S ∆的最小值和最大值,并说明理由.
例6.如图,已知ABC ∆的面积为22400
厘米,底边BC 长为80厘米,若点D 在BC 边上,E 在AC 边上,F 在AB 边上,且四边形BDEF 为平行四边形,设x BD =厘米,y S BDEF =∆厘米. 求:(1)y 与x 的函数关系式;(2)自变量x 的取值范围; (3)当x 为何值时,y 有最大值?最大值是多少?
B
Q
例7.如图所示,公园要建造圆形喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个柱子OA ,O 恰在水面中心,m OA 25.1=,由柱子顶端A 处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路线落下,为使水柱形状较为漂亮,要求设计成水流在离OA 距离为1m 处达到水面最大高度2.25m .
(1)如果不计其他因素,水池的半径至少要多少米?才能使喷出的水不至于落在池外?(2)若水流喷出的抛物线形状与(1)相同,水池的半径为3.5m ,要使水流不落到池外,此时水流最大高度应达多少米?(精确到0.1m )?
例8.如图,二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴只有一个公共交点P ,与y 轴的交点为Q ,过点Q 的直线m x y +=2与x 轴交于点A ,与这个二次函数的图象交于另一点B ,若A P Q B P Q S S ∆∆=3,求这个二次函数的解析式.
A
O
例9.已知二次函数()m x m x y ----=1122的图象与x 轴交于()()21210,0,,0,x x x B x A <<,与
y 轴交点C ,且满足
CO
OB AO 211=-.(1)求这个二欠函数的解析式;(2)是否存在着直线b kx y +=与抛物线交于点Q P ,,使y 轴平分CPQ ∆的面积?若存在,求出b k ,满足的条件;
若不存在,请说明理由.
【课后练习】
1.抛物线c bx ax y ++=2与x 轴交于B A ,两点,()k Q ,2是该抛物线上一点,且BQ AQ ⊥,则ak 的值等于( ).
A 、-1
B 、-2
C 、2
D 、3 2.(扬州市中考时题)已知:039,0=++=+-c b a c b a ,则二次函数c bx ax y ++=2的图象顶点可能在( ).
A 、第一或第二象限
B 、第三或第四象限
C 、第一或第四象限
D 、第二或第三象限 3.若二次函数c bx ax y ++=2的图象对称于y 轴,那么( ).
A 、ac b 42=
B 、a b
x 2-= C 、a b 2= D 、0=b
4.用长8m 的铝合金条制成如图形状的矩形窗框,使窗户的透光面积最大, 那么这个窗户的最大透光面积是多少2m ( ).
A 、2564
B 、34
C 、3
8
D 、4
5.在一个直角三角形的内部作一个长方形ABCD ,其中AD AB 和分别在两直角边上,若AB 所在直角边为80m ,AD 所在直角边为60m ,则长方形的面积()
2m y 与AB 边的长()m x 的函
数关系是什么?且当x 取何值时,y 有最大值?( ).
A 、40,60432x x y +-=
B 、40,6043
2x x y +=
C 、40,60432x x y --=
D 、40,604
3
2x x y -=
6.如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是4m ,宽是2m ,抛物线的解析式为22
1
2+-=x y ,一辆高3m ,宽2m
A 、能
B 、不能
C 、无法确定
D 、高为2米时可以通过
7.在一个等腰直角三角形的内部作一个矩形ABCD ,其中等腰直角三角形的腰长为20cm,则矩形ABCD 面积的最大值是( ).
A 、100
B 、200
C 、300
D 、400 二、填空题:
1.如果一条抛物线的形状、开口方向都与23
1
2+-=x y 相同,且顶点坐标是()2,4-,则
它的解析式是 .
2.抛物线()02≠++=a c bx ax y 经过点()0,1-,则b
c
a +的值是 . 3.若函数
322-+=x x y 的的图象与x 轴交于B A ,两点,与y 轴交于C 点, 则ABC ∆的面积等于 .
4.在一个等腰直角三角形内部作一个面积最大的矩形,则这个矩形一定是一个 形.
5.隧道的截面是抛物线,且抛物线的解析式为28
1
2+-=x y ,一辆高3米,宽4米的货
车 通过该隧道.
6.如图所示,在ABC Rt ∆的内部作一个最大
的正方形,则此正方形的最大面积为 . 7.一辆高为4米,宽为2米的货车,通过截
面为抛物线m x y +-=221
的隧道,则抛物线
中的m 的取值范围是 .
三、解答题:
如图,F E ,分别是边长为4的正方形ABCD 的边CD BC ,上的点,3
4
,1==CF CE ,直线
AB CF 交的延长线于G ,过线段FG 上的一个动点AD HN AG HM H ⊥⊥,作,垂足分别为,,,x HM N M =设矩形AMHN 的面积最大,最大面积是多少?
(1)求x y 与之间的函数关系式;
(2)当x 为何值时,矩形AMHN 的面积最大,最大面积是多少?
C
B F G
M。