北师大版数学九年级下册第二章2.4(3)二次函数的应用(导学案,无答案)
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第二章二次函数2.4二次函数的应用第2课时一、教学目标1.经历计算最大利润问题的探索过程,体会二次函数是一类最优化问题的数学模型,并感受数学是应用价值.2.能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题的最大(小)值,增强解决问题的能力.二、教学重点及难点重点:1.探索销售中的最大利润问题.2.能分析并表示实际问题中变量之间的二次函数关系,运用二次函数的相关知识解决实际问题中的最大(小)值,提高解决实际问题的能力.难点:运用二次函数的知识解决实际问题.三、教学用具多媒体课件、直尺或三角板。
四、相关资源《生产服装》动画,,.五、教学过程【情境导入】【情景演示】生成服装,描写工厂生产服装的场景。
服装厂生产某品牌的T恤衫成本是每件10元.根据市场调查,以单价13元批发给经销商,经销商愿意经销5000件,并且表示单价每降价0.1元,愿意多经销500件.请你帮助分析,厂家批发单价是多少时可以获利最多?同学们,你们能解决这个问题吗?这就是我们今天要研究的内容——何时获得最大利润.师生活动:教师出示问题,引出本节课所学内容.设计意图:通过问题情境引出本节课要研究的内容,激发学生的学习兴趣.【探究新知】教师引导学生分析问题中的数量关系,设出未知数,将销售量、销售额、获得的利润用含未知数的式子表示出来,然后利用二次函数模型确定获得的最大利润.设厂家批发单价是x元时可以获利最多,获得的最大利润为y元.那么销售量可表示为1350005000.1x-⎛⎫+⨯⎪⎝⎭件.所以销售额为1350005000.1xx-⎛⎫+⨯⎪⎝⎭;所获利润135000500(10)0.1xy x-⎛⎫=+⨯-⎪⎝⎭.整理,得y=-5000(x-14)(x-10)=-5000(x2-24x+140)=-5000(x-12)2+20000.∵a=-5000<0,∴二次函数有最大值.当x=12时,y最大值=20000.答:厂家批发单价是12元时可以获利最多.设计意图:培养学生把文字语言转化为数学符号的能力.议一议在本章开始“种多少棵橙子树”的问题中,我们得到表示增种橙子树的数量x (棵)与橙子总产量y(个)的二次函数表达式y=(600-5x)(100+x)=-5x2+100x+60000.(1)利用函数图象描述橙子的总产量与增种橙子树的棵数之间的关系.(2)增种多少棵橙子树,可以使橙子的总产量在60400个以上?师生活动:教师出示问题,学生画出函数的图象并回答问题.解:(1)列表:描点、连线,如下图所示,由图象知,当0≤x≤10时,橙子的总产量随橙子树的增种而增加;当x≥10时,橙子的总产量随橙子树的增种而减少.(2)由图象知,当增种6棵、7棵、8棵、9棵、10棵、11棵、12棵、13棵或14棵时,都可以使橙子的总产量在60400个以上.设计意图:进一步用图象刻画橙子的总产量与增种橙子树之间的关系,并利用图象解决问题.通过运用函数模型让学生体会数学的实际价值,通过建模学会用函数的观点认识问题,解决问题,体会数形结合思想,激发学生的探索精神,并提高学生解决问题的自信心.【典例精析】例某旅馆有客房120间,每间房的日租金为160元时,每天都客满.经市场调查发现,如果每间客房的日租金增加10元,那么客房每天出租数会减少6间.不考虑其他因素,旅馆将每间客房的日租金提高到多少元时,客房日租金的总收入最高?旅馆的客房师生活动:教师出示问题,学生小组讨论,师生共同完成解题过程.解:设每间客房的日租金提高10x元,则每天客房出租数会减少6x间.设客房日租金总收入为y元,则y=(160+10x)(120-6x)=-60(x-2)2+19440.∵x≥0,且120-6x>0,∴0≤x<20.当x=2时,y最大=19440.这时每间客房的日租金为160+10×2=180(元).因此,每间客房的日租金提高到180元时,客房总收入最高,最高收入为19440元.设计意图:培养学生分析问题和解决问题的能力.【课堂练习】1.某民俗旅游村为接待游客住宿,开设了有100张床位的旅馆,当每张床位每天收费10元时,床位每天可全部租出,若每张床位每天的收费每提高2元,则相应地每天就减少了10张床位的租出.如果每张床位每天以2元为单位提高收费,为使每天租出的床位少且总租金高,那么每张床位每天最合适的收费是().A.14元B.15元C.16元D.18元2.某产品进货单价为90元,按每个100元售出时,每周能售出500个,如果这种商品的销售单价每上涨1元,其每周的销售量就减少10个,那么为了获得最大利润,其销售单价应定为().A.130元B.120元C.110元D.100元3.某商店购进一批单价为20元的日用商品,如果以单价30元销售,那么半月内可售出400件.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件.销售单价为多少元时,半月内获得的利润最大?4.某网店以每件60元的价格购进一批商品,若以单价80元销售,每月可售出300件.调查表明:单价每上涨1元,该商品每月的销量就减少10件.(1)请写出每月销售该商品的利润y(元)与单价上涨x(元)间的函数关系式;(2)单价定为多少元时,每月销售该商品的利润最大?最大利润为多少?5.某市政府大力扶持大学生创业.李明在政府的扶持下投资销售一种进价为每件20元的护眼台灯.销售过程中发现,每月的销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系可近似地看作一次函数:y= -10x+500.(1)设李明每月获得的利润为w(元),当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?(2)如果李明想要每月获得2 000元的利润,那么销售单价应定为多少元?师生活动:教师先找几名学生板演,然后讲解出现的问题.参考答案1.C.2.B.3.销售单价为35元时,半月内可以获得最大利润4500元.4.解:(1)因为单价上涨x元后,每件商品的利润是(80+x-60)元,每月售出的件数为(300-10x)件,所以y与x之间的函数关系式为y=(x+20)(300-10x)=-10x2+100x+6 000.(2)将y=-10x2+100x+6 000配方,得y=-10(x-5)2+6250.因为a=-10<0,所以y有最大值.因为300-10x≥0,且x≥0,所以0≤x≤30.所以当x=5时,y有最大值,最大值为6 250.所以当单价定为85元时,每月销售该商品的利润最大,最大利润为6 250元.5.解:(1)由题意,得w=(x-20)·y=(x-20)·(-10x+500)= -10x2+700x-10 000.当x=7003522(10)ba-=-=⨯-时,w有最大值,符合题意,所以当销售单价定为35元时,每月可获得最大利润.(2)由题意,得-10x2+700x-10 000=2 000.解这个方程,得x1=30,x2=40.答:李明想要每月获得2 000元的利润,销售单价应定为30元或40元.设计意图:通过本环节的学习,让学生巩固所学知识.六、课堂小结利用二次函数解决实际问题的一般步骤:(1)根据题意,列出二次函数表达式,注意实际问题中自变量x的取值范围;(2)将二次函数表达式配方为顶点式的形式;(3)根据二次函数的图象及其性质,在自变量的取值范围内求出函数的最值.师生活动:教师引导学生归纳、总结本节课所学内容.设计意图:通过小结,使学生梳理本节课所学内容,掌握本节课的核心内容.七、板书设计2.4二次函数的应用(2)1.一般步骤。
4 二次函数的应用第2课时【教学目标】知识技能目标:1.经历探索T恤衫销售中最大利润等问题的过程,体会二次函数是一类最优化问题的数学模型,并感受数学的应用价值.2.能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题的最大(小)值,发展解决问题的能力.过程性目标:经历销售中最大利润问题的探究过程,让学生认识数学与人类生活的密切联系及对人类历史发展的作用,发展学生运用数学知识解决实际问题的能力.情感态度目标:认识到数学是解决实际问题和进行交流的重要工具,了解数学对促进社会进步和发展人类理性精神的作用.【重点难点】重点:能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题的最值. 难点:能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题的最值. 【教学过程】一、创设情境回顾:在学习一元二次方程的应用时遇到过有关销售利润的问题,常用相等关系是:利润=销售量×单个商品的利润;利润率=×100%.二、探究归纳服装厂生产某品牌的T恤衫成本是每件10元,根据市场调查,以单价13元批发给经销商,经销商愿意经销5 000件,并且表示每件降价0.1元,愿意多经销500件.请你帮助分析,厂家批发单价是多少时可以获利最多?若设批发单价为x元,则:单件利润为________;降价后的销售量为________________;销售利润用y元表示,则y=(x-10)=-5 000(x2-24x+140)=-5 000(x-12)2+20 000.∵-5 000<0,∴抛物线有最高点,函数有最大值.当x=12元时,y最大=20 000元.答:当批发单价是12元时,厂家可以获得最大利润,最大利润是20 000元.若设每件T恤衫降a元,则:单件利润为________;降价后的销售量为________________;销售利润用y元表示,则y=(13-a-10)=-5 000(a2-2a-3)=-5 000(a-1)2+20 000.∵-5 000<0,∴抛物线有最高点,函数有最大值.当a=1,即批发单价是12元时,y最大=20 000元.答:当批发单价是12元时,厂家可以获得最大利润,最大利润是20 000元.想一想:解决了上述关于服装销售的问题,请你谈一谈怎样设因变量更好?某旅社有客房120间,每间房的日租金为160元时,每天都客满,经市场调查发现,如果每间客房的日租金每增加10元时,那么客房每天出租数会减少6间.不考虑其他因素,旅社将每间客房的日租金提高到多少元时,客房日租金的总收入最高?分析:相等关系是客房日租金的总收入=每间客房日租金×每天客房出租数解:设每间客房的日租金提高10x元,则每天客房出租数会减少6x间,若客房日租金的总收入为y元,则: y=(160+10x)(120-6x)=-60(x-2)2+19 440,∵x≥0,且120-6x>0,∴0≤x<20.当x=2时,y有最大值为19 440.这时每间客房的日租金为160+10×2=180元,客房总收入最高为19 440元.三、交流反思利用二次函数的知识解决最大利润问题的一般步骤是:(1)寻找实际问题中的两个变量之间的等量关系,并用字母表示这两个变量.(2)用自变量的代数式表示相关的量.(3)用关系式表示这个等量关系.(4)利用二次函数的知识解决实际问题.四、检测反馈某商店购进一批单价为20元的日用品,如果以单价30元销售,那么半月内可以售出400件.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件.如何提高售价,才能在半月内获得最大利润?五、布置作业课本P50 习题2.9 T1,T2六、板书设计七、教学反思本节课充分以学生为主体进行教学,让学生多实践,从实践中反思过程,并从中体验成功的乐趣.引导学生发现问题,师生共同解决问题.指导学生掌握思考问题的方法及解决问题的途径,并将应用问题和规律归类.。
2.4 二次函数的应用(一)设计:审核:班级: 姓名: 时间:学习目标1.能根据实际问题列出函数关系式,并根据问题的实际情况确定自变量取何值时,函数取得最值;(重点)2.通过建立二次函数的数学模型解决实际问题,培养分析问题、解决问题的能力,提高用数学的意识,在解决问题的过程中体会数形结合思想.(难点)预习案一、温故知新1.抛物线y=-(x+1)2+2中,当x=____时,y有_______值是_______.2.抛物线y=12x2-x+1中,当x=______时,y有_______值是_______.二、自主学习阅读课本P46-47完成下列问题:1.如图,在一个直角三角形的内部作一个矩形ABCD,其中AB和AD分别在两直角边上.(1)如果设矩形的一边xmAB=,那么AD边的长度如何表示?(2)设矩形的面积为ym2,当x取何值时,y 的值最大?最大值是多少?解:(1)由题意得: AD边的长度表示为: ;(2)由题意得:矩形的面积为:=y,整理得: =y,将此二次函数化为顶点式为:=y .所以,当x= 时, y的值最大,最大值是 .2.完成P.46“议一议”.三、自学检测用长为6m的铁丝做成一个边长为xm的矩形,设矩形面积是ym2,,则y与x之间函数关系式为,当边长为时矩形面积最大.探究案探究一:已知二次函数y=ax2+4x+a-1的最小值为2,则a的值为( )A.3 B.-1 C.4 D.4或-1探究二:如图,在一面靠墙的空地上用长为24米的篱笆,围成中间隔有二道篱笆的长方形花圃,设花圃的宽AB为x米,面积为S平方米.(1)求S与x的函数关系式及自变量的取值范围;(2)当x取何值时所围成的花圃面积最大,最大值是多少?(3)若墙的最大可用长度为8米,则求围成花圃的最大面积.探究三:如图,已知BC=120cm,BC边上的高AM=80 cm,在三角形的内部作一个长方形DEGF.(1)设长方形的一边DG=x cm,那么DE边的长度如何表示?(2)设长方形的面积为y cm2.当x取何值时,y的值最大?最大值是多少?训练案1.一小球被抛出后,距离地面的高度h(米)和飞行时间t(秒)满足下面函数关系式:h=-5(t-1)²+6,则小球距离地面的最大高度是()A.1米B.5米C.6米D.7米2.已知二次函数y=a(x+1)²-b(a≠0)有最小值1,则a,b的大小关系为()A.a>bB.a<bC.a=bD.不能确定3.已知二次函数y=-x²+4x+5,其中-2≤x≤1,则y有最大值为 .4.如图所示,已知△ABC的面积为2400cm²,底边BC长为80cm,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BD=xcm,S BDEF =ycm²,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有最值,最值是多少?➢我的收获➢作业。
x
D
y
A(O
)
C
B
2.4 (3) 二次函数的应用
一、教学目标
通过建立适当的直角坐标系,让学生体验从实际问题中抽象出函数关系式的过程,发展
用数学的眼光观察现实世界和有条理地思考与表达的能力,进一步感受数学建模思想工
作数学应用价值
二、教学重点和难点
重点:能够运用二次函数的图象及性质解决一些简单的实际问题,进一步提高分析问题解决
问题的能力.
难点:能够运用二次函数的图象及性质解决一些简单的实际问题,进一步提高分析问题解决
问题的能力.
三、教学过程
(一)情景导入
有一座抛物线形拱桥,在正常水位时水面A B的宽为20m,如果水位上升3米时,水
面CD的宽为10m.
(1)建立直角坐标系,求点B、D的坐标。
(2)求此抛物线的解析式;
(二)变式训练
1.一自动喷灌设备的喷流情况如图所示,设水管AB在高出地面5.1米的B处有一自动旋
转的喷水头,一瞬间流出的水流是抛物线状,喷头B与水流最高点C的连线与水平地面
成45°角,水流的最高点C比喷头B高出2米,求水流落点D到A点的距离.
C D
A
B
0.5m
2.如图一位篮球运动员跳起投篮,球沿抛物线5.3512xy运行,已知篮框的中心离
地面的距离为3.05米.
(1)球在空中运行的最大高度为多少?
(2)如果该运动员跳投时,球出手离地面的高度为2.25米,他距离篮框中心的水平距离
是4米,请问能否准确落入篮框内?
(二)课下作业
1、小敏在某次投篮中,球的运动路线是抛物线5.3512xy的一部分(如图),
若命中篮圈中心,则他与篮底的距离l是( )
A.3.5m B.4m C.4.5m D.4.6m
2、某公园草坪的护栏是由50段形状相同的抛物线形组成的,为牢固起见,每段护栏需按
0.4m的间距加装不锈钢管的立柱(如图).
(1)试在恰当的直角坐标系中求出与该抛物线对应的二次函数关系式.
(2)计算所需不锈钢管立柱的总长度.
3.05米
O
x
y
3、某地区建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个花型柱子OA,O恰好在水
面中心,安置在柱子顶端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
路径落下,且在过OA的任一平面上,抛物线形状如图①所示,建立右图②所示的直角坐
标系,水流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间关系式是2524yxx.
(1)柱子OA的高度是多少米?
(2)喷出的水流距水平面的最大高度是多少米?
(3)若不计其他因素,水池的半径至少要多少米时,
才能使喷出的水流不至于落在池外?
4、如图所示是永州八景之一的愚溪桥,桥身横跨愚溪,面临潇水,桥下冬暖夏凉,常有渔
船停泊桥下避晒纳凉.已知主桥拱为抛物线型,在正常水位下测得主拱宽24m,最高点离
水面8m,以水平线AB为x轴,AB的中点为原点建立坐标系.
①求此桥拱线所在抛物线的解析式.
②桥边有一浮在水面部分高4m,最宽处122m的河鱼餐船,试探索此船能否开到 桥下?
说明理由.
A
O
图①
O x
y
A
图②