1、2.4 二次函数的应用(2)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来源:学_科_网学法指导来源:Z&xx&k.Com1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
2、)变量的取值范围;(2)求最值时,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,
3、BQ=2t (0t6) PQ 的距离 PQ= = 因此,2BPQ25136t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:PQ= = = =2BPQ2(6)(t25136t2145()t经过 s 后,P ,Q 的距离最短65(2)设PBQ 的面积为 S,则 S= BPBQ= ( 6t)2t=6t t 2=9(t3) 212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
4、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来源:Z&xx&k.Com【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) 来源:学科网(1)试写 出 y 与 x 之间的函数关系式(不必写 出 x 的取值范围) ; 来源:Z,xx,k.C
5、om(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】 (1)依题意知:当销售单价定为 x
6、 元时,年销量减少 (x100)万件10y=20 (x100)= x+30010即 y 与 x 之间的函数关系式是 y= x+30(2)由题意可得:z=(30 x) ( x40)5001500= x2+34x32001010即 z 与 x 之间的函数关系式为 z= x2+34x3200(3)当 x=160 时,z= 1602+341603200=320,10320= x2+34x3200,即 x2340x+28800=0由 x1+x2= 得,160+x=340,x=180ba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= 160+30=14,10当 x=180 时
7、,y= 180+30=12所以相应的年销售量分别为 14 万件和 12 万件(4)z= x2+34x3200= (x170) 2310,1010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 资来源:学科网 ZXXK第二年的销售单价定为 x 元时,则年获利额为:来源:学科网 ZXXKz=(30 x) (x40 )310= x2+34x1510 来源:学#科#网 Z#X#X#K1010当 z=1130 时,即 1130= x2+34x1510,解得 x1=120,x 2=220函数 z= x2+34x1510 的大致图象如图所示来源:学科网0来源:学科网 ZX XK由图象可看出:当 120x220 时,z1130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