中小学教育资源及组卷应用平台 2024-2025学年度九年级数学上册学案 3.6二次函数的应用(3) 【学习目标】 1.体会二次函数是一类最优化问题的数学模型,解决设计生活中的最值问题,了解数学的应用价值; 2.利用二次函数解决实际最值问题. 【知识梳理】 1.建立直角坐标系解决二次函数问题 (1)建立合适的 .(2)根据题意找出有关点的坐标.(3)列出含有未知参数的式子并解决问题. 【典型例题】 知识点一应用二次函数解决问题 1.教练对小明推铅球的录像进行技术分析,发现铅球行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系为y=-(x-4)2+3,由此可知铅球推出的距离是 m. 2.为促进经济发展,方便居民出行.某施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道.抛物线的最高点P离路面OM的距离为6m,宽度OM为12m. (1)按如图所示的平面直角坐标系,求表示该抛物线的函数表达式; (2)一货运汽车装载某大型设备后高为4m,宽为3.5m.如果该隧道内设双向行车道(正中间是一条宽1m的隔离带),那么这辆货车能否安全通过? (3)施工队计划在隧道口搭建一个矩形“脚手架”ABCD,使A,D点在抛物线上.B,C点在地面OM线上(如图2所示).为了筹备材料,需求出“脚手架”三根支杆AB,AD,DC的长度之和的最大值是多少?请你帮施工队计算一下. 【巩固训练】 1.某种正方形合金板材的成本y(元)与它的面积成正比,设边长为x cm,当x=3时, y=18,那么当成本为72元时,边长为 . 2.某车的刹车距离y(m)与开始刹车时的速度x(m/s)之间满足二次函数y=x2(x>0). 若该车某次的刹车距离为5 m,则开始刹车时的速度为 . 3.如图,已知抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,连接BC. (1)求A、B、C三点的坐标; (2)若点P为线段BC上的一点(不与B、C重合),PM∥y轴,且PM交抛物线于点M,交x轴于点N,当△BCM的面积最大时,求△BPN的周长; ( 3题图 )(3)在(2)的条件下,当△BCM的面积最大时,在抛物线的对称轴上存在点Q,使得△CNQ为直角三角形,求点Q的坐标. ( 4 题图 )4.如图,对称轴为直线x=-1的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A、B两点,其中点A的坐标为(-3,0). (1)求点B的坐标;(2)已知a=1,C为抛物线与y轴的交点. ①若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC.求点P的坐标; ②设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D, 求线段QD长度的最大值. ( 5 题图 )5.已知,如图,抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(4,0). (1)求该抛物线的解析式; (2)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE∥AC,交BC于点E,连接CQ,当△CQE的面积最大时,求点Q的坐标. 3.6二次函数的应用(3) 【典型例题】1.10 【巩固训练】1.A 2.C 3. 解:(1)当y=0时,即-x2+2x+3=0,解得x1=-1,x2=3, ∴A(-1,0),B(3,0),当x=0时,y=3, ∴C(0,3), ∴点A、B、C的坐标分别是A(-1,0),B(3,0),C(0,3); (2)设△BCM的面积为S,点M的坐标为(a,-a2+2a+3), 则OC=3,OB=3,ON=a,MN=-a2+2a+3,BN=3-a, 根据题意,得S△BCM=S四边形OCMN+S△MNB-S△COB =(OC+MN)·ON+MN·NB-OC·OB =[3+(-a2+2a+3)]a+(-a2+2a+3)(3-a)- ×3×3 =-a2+a=-(a-)2+, ∴当a=时,S△BCM有最大值, 此时,ON=a=,BN=3-a=, ∵OC=OB=3,∠COB=90°, ∴∠PBN=45°, ∴PN=BN=, 根据勾股定理,得PB==, ∴△BPN的周长=PN+BN+PB=++=3+; (3)抛物线y=-x2+2x+3的对称轴为直线x=1,与x轴交于点E(1,0),如解图, 设Q(1,y),根据勾股定理CN2=CO2+ON2=()2+32=, 过点Q作QD⊥y轴于点D,则D(0,y),利用勾股定理可得: CQ2=CD2+DQ2=(y-3)2+12=y2-6y+10 ... ...
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