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建立二次函数模型解决实际问题
x
D B
∵该抛物线过(10,-4),
∴-4=100a,a=-0.04
∴y=-0.04x2.
方法归纳
1.用二次函数解决实际问题,首先要建立好模型,而且所建 的坐标系要是最合适的,不然事倍功半;
2.根据建立好的坐标系求出该函数的解析式; 3.在实际问题中要注意自变量的取值范围内.
典例精析 例:一公园要建造圆形喷水池,在水池中央垂直于水面处安装 一个柱子OA,O恰在水面中心,OA=1.25m,由柱子顶端A处的 喷头向外喷水,水流在各个方向沿形状相同的抛物线落下,为 使水流形状较为漂亮,要求设计成水流在离OA距离为1m处达到 距水面最大高度2.25m.如果不计其它因素,那么水池的半径至少 要多少m才能使喷出的水流不致落到池外?
回顾与思考 问题:解决生活中面积的实际问题时,你会用到什么知识? 所用知识在解决生活中问题时,还应注意哪些问题?
讲授新课
二次函数在建筑问题中的应用
问题:图中是抛物线形拱桥,当拱顶离水面 2 m时,水面 宽 4 m . 水面下降 1 m,水面宽度增加多少?
问题引导 (1)求宽度增加多少需要什么数据? (2)表示水面宽的线段的端点在哪条曲线上? (3)如何求这组数据?需要先求什么? (4)图中还知道什么? (5)怎样求抛物线对应的函数的解析式?
解:建立如图所示的坐标系,根据题意得,A点坐标为(0, 1.25),顶点B坐标为(1,2.25).
y x 12 2.25
数学化
y ●B(1,2.25) A
(0,1.25)
●
D(-2.5,0) o
●x
C(2.5,0)
设抛物线为y=a(x+h)2+k,由待定系数法可求得抛物线表达式 为:y=- (x-1)2+2.25. 当y=0时,可求得点C的坐标为(2.5,0) ; 同理,点 D的坐标为(-2.5,0) .
课堂小结
建立二次函数模型解决实际问题的一般步骤: (1)根据题意建立适当的平面直角坐标系; (2)把已知条件转化为点的坐标; (3)合理设出函数解析式; (4)利用待定系数法求出函数解析式; (5)根据求得的解析式进一步分析,判断并进行有关的计算.
A.50m
B.100m
C.1一段抛物线形的拱梁,抛物线的 表达式为y= ax²+bx,小强骑自行车从拱梁一端O沿直线匀 速穿过拱梁部分的桥面OC,当小强骑自行车行驶10秒时 和26秒时拱梁的高度相同,则小强骑自行车通过拱梁部 分的桥面OC共需3_6____秒.
∵水面下降1m,即当y=-1时, x 6 ,
∴水面宽度增加了 2 6 4 米.
练一练
有一座抛物线形拱桥,正常水位时桥下水面宽度为 20 m,拱 顶距离水面 4 m.
如图所示的直角坐标系中,求出这条抛物线表示的函数的解
析式;
C A
y O
h 20 m
解:设该拱桥形成的抛
物线的解析式为y=ax2.
21.4 二次函数的应用
第2课时 建立二次函数模型解决实际问题
导入新课
讲授新课
当堂练习
课堂小结
学习目标
1.能运用二次函数的知识分析解决相关实际问题;(重点) 2.经历探索解决实际问题的过程,进一步获得利用数学方法解决
实际问题的经验; (难点) 3.感受数学建模思想和数学的应用价值.(难点)
导入新课
“拱桥”问题
问题:如何建立直角坐标系?
y
解:如图建立直角坐 标系.
l
o
x
问题:解决本题的关键是什么? 解:建立合适的直角坐标系.
解:如图建立直角坐标系.
y
根据题意可设该拱桥形成
的抛物线的解析式为
y=ax2+2.
∵该抛物线过(2,0),
l
x
o
x
∴0=4a+2,a= 1 2
y 1 x2 2. 2
根据对称性,如果不计其它因素,那么水池的半径至少要 2.5m,才能使喷出的水流不致落到池外.
当堂练习
1.某公园草坪的防护栏是由100段形状相同的抛物线形组 成的,为了牢固起见,每段护栏需要间距0.4m加设一根 不锈钢的支柱,防护栏的最高点距底部0.5m(如图), 则这条防护栏需要不锈钢支柱的总长度至少为(C )