二次函數與圖形面積問題(一)

二次函數與圖形面積問題(一)

二次函數與圖形的面積思維導圖

1、求二次函數 y = ax^2 + bx + c (a≠0) 最值的方法:

(1)用配方法將 y = ax^2 + bx + c 化成 y = a(x - h )^2 + k 的形式,當自變量 x = h 時,函數 y 有最大(小)值為 k

(2)用公式法, 當 x = -b/2a 時,二次函數 y = ax^2 + bx + c 有最大(小)值 (4ac - b^2)/4a

2、面積最值問題應設圖形的一邊長為 自變量 ,所求面積為因變量,建立 二次函數 的模型,利用二次函數有關知識求得最值,要注意函數自變量的 取值範圍

3、圖形面積的最大值:

例題1、如圖所示、圍成一個矩形花圃,花圃的一邊利用足夠長的牆,另三邊用總長為 32 m 的籬笆恰好圍成。圍成的花圃是如圖所示的矩形 ABCD 。設 AB 邊的長為 x m,矩形 ABCD 的面積為 S m^2 。

(1)求 S 與 x 之間的函數關係式,(不要求寫出自變量 x 的取值範圍);

(2)當 x 為何值時, S 有最大值?並求出最大值 。

二次函數與圖形面積問題(一)

圖(1)

解:

(1)S = AB×BC = x(32 - 2x ) = -2x^2 + 32x ;

(2)因為 a = -2 < 0 , 所以 S 有最大值,當 x = 8 時,S最大值 = 128 。

注:最大(小)值實際是拋物線的最高(低)點的縱座標,實際問題要考慮自變量的取值範圍。

例題2、如圖、已知 平行四邊形 ABCD 的周長為 8 cm , ∠B= 30°,若邊長 AB = x cm 。

二次函數與圖形面積問題(一)

圖(2)

(1)平行四邊ABCD 的面積 y(cm^2)與 x 之間的函數關係式為 y = -1/2 x^2 + 2x ,自變量 x 的取值範圍是

0 < x < 4

(2)當 x 取 2 時,y 的值最大,最大值為 2

例題3、如圖、一個正方形紙板的邊長為 10 cm,將它割去一個正方形,留下四個全等的直角三角形(圖中陰影部分)。設 AE = BF = CG = DH = x cm , 陰影部分的面積為 y cm^2 。

(1)求 y 關於 x 的函數解析式和自變量的取值範圍;

(2)當 x 取何值時,陰影部分的面積最大?最大值是多少?

二次函數與圖形面積問題(一)

圖(3)

解:

(1)y = -2x^2 + 20x (0 < x < 10);

(2)配方得: y = -2(x - 5 )^2 + 50 ,

當 x = 5 時,陰影部分的面積最大,最大值是 50 cm^2 。

例題4、用一段長為 30 m 的籬笆圍成一個一邊靠牆,牆長為 13 m ,中間隔有一道籬笆的矩形菜園,為了方便出入,在如圖所示位置裝上 1.5 m 寬的門,這個矩形菜園的長、寬各為多少時菜園的面積最大,最大面積是多少?

二次函數與圖形面積問題(一)

圖(4)

解:

二次函數與圖形面積問題(一)

圖(5)

例題5、如圖、等腰直角三角形 ABC 以 2 cm/s 的速度沿直線 m 勻速向正方形 CDEF 移動,直到 AB 與 EF 重合。設移動 x s 時,三角形與正方形重合部分的面積為 y cm^2 。

(1)當 x = 2.7 時, y 的值分別為多少?

(2)求從開始移動時到 AB 與 EF 重合時, y 與 x 的關係式,並求出 x 的取值範圍。

二次函數與圖形面積問題(一)

圖(6)

解:

二次函數與圖形面積問題(一)

圖(7)


分享到:


相關文章: