1、二次函数的应用一二次函数的实际应用(教材P51探究3)图1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时,水面宽度增加多少?图1教材母题答图解:以抛物线的顶点为原点,以抛物线的对称轴为y轴建立直角坐标系(如图),可设这条抛物线表示的二次函数为yax2.由抛物线经过点(2,2),可得2a22,a.这条抛物线表示的二次函数为yx2.当水面下降1 m时,水面的纵坐标为y3.由y3解得x1,x2,所以此时水面宽度为2 m,所以水面宽度增加(24)m.【思想方法】 建模:把问题中各个量用两个变量x,y来表示,并建立两种量的二次函数关系,再求二次函数的最大(小)值,从而解决实际问题应
2、用最多的是根据二次函数的最值确定最大利润,最节省方案等问题注意:建立平面直角坐标系时,遵从就简避繁的原则,这样求解析式就比较方便某隧道横断面由抛物线与矩形的三边组成,尺寸如图2所示(1)以隧道横断面抛物线的顶点为原点,以抛物线的对称轴为y轴,建立直角坐标系,求该抛物线对应的函数解析式;(2)某卡车空车时能通过此隧道,现装载一集装箱,集装箱宽3 m,车与集装箱共高4.5 m,此车能否通过隧道?并说明理由图2解:(1)设抛物线对应的函数解析式为yax2抛物线的顶点为原点,隧道宽6 m,高5 m,矩形的高为2 m,所以抛物线过点A(3,3),代入得39a,解得a所以函数关系式为y.(2)如果此车能通
3、过隧道,集装箱处于对称位置,将x1.5代入抛物线方程,得y0.75,此时集装箱上部的角离隧道的底为50.754.25米,不及车与集装箱总高4.5米,即4.254.5.所以此车不能通过此隧道如图3,排球运动员站在点O处练习发球,将球从点O正上方2 m的A处发出,把球看成点,其运行的高度y(m)与运行的水平距离x(m)满足关系式ya(x6)2h.已知球网与点O的水平距离为9 m,高度为2.43 m,球场的边界距点O的水平距离为18 m.(1)当h2.6时,求y与x的关系式(不要求写出自变量x的取值范围)(2)当h2.6时,球能否越过球网?球会不会出界?请说明理由;(3)若球一定能越过球网,又不出边
4、界,求h的取值范围图3解:(1)h2.6,球从点O正上方2 m的A处发出,ya(x6)2h过点(0,2),2a(06)22.6,解得:a,故y与x的关系式为y(x6)22.6,(2)当x9时,y(x6)22.62.452.43,所以球能越过球网;当y0时,(x6)22.60,解得:x16218,x262(舍去)故会出界;(3)当球正好过点(18,0)时,ya(x6)2h还过点(0,2),代入解析式得:解得:此时二次函数解析式为:y(x6)2,此时球若不出边界则h,当球刚能过网,此时函数图象过(9,2.43),ya(x6)2h还过点(0,2),代入解析式得:解得:此时球要过网则h,h,故若球一定
5、能越过球网,又不出边界,h的取值范围是h.二二次函数的综合应用(教材P47习题22.2第4题)抛物线yax2bxc与x轴的公共点是(1,0),(3,0),求这条抛物线的对称轴解:解法一:点(1,0),(3,0)的纵坐标相等,这两点是抛物线上关于对称轴对称的两个点,这条抛物线的对称轴是x1.解法二:函数yax2bxc的图象与x轴的交点的横坐标就是方程ax2bxc0的两根x1,x2,x1x2(1)32,这条抛物线的对称轴是x1.【思想方法】 (1)二次函数的图象是抛物线,是轴对称图形,充分利用 抛物线的轴对称性是研究二次函数的性质的关键;(2)已知二次函数图象上几个点的坐标,一般用待定系数法直接列
6、方程(组)求解;(3)已知二次函数图象上的一个点(除顶点外)和对称轴,便能确定与此点关于对称轴对称的另一个点的坐标2012南通改编如图4,经过点A(0,4)的抛物线yx2bxc与x轴相交于B(2,0),C两点,O为坐标原点图4(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线yx2bxc向上平移个单位长度,再向左平移m(m0)个单位长度得到新抛物线若新抛物线的顶点P在ABC的内部,求m的取值范围解:(1)点A(0,4),B(2,0)在抛物线yx2bxc上,解得抛物线的解析式为yx2x4.(2)将抛物线yx2x4(x1)2向上平移个单位长度,再向左平移m(m0)个单位长度后,得到的新抛物线的顶点P的坐标为(
7、1m,1)设直线AB的解析式为ykxb,则解得y2x4,当y1时,x;同理求得直线BC的解析式为yx4,当y1时,x3.新抛物线的顶点P在ABC的内部,1m0,解得0m.如图5,已知抛物线yax2bxc(a0)的图象经过原点O,交x轴于点A,其顶点B的坐标为(3,)(1)求该抛物线的函数关系式及点A的坐标;(2)在抛物线上求点P,使SPOA2SAOB;图5解:(1)抛物线的顶点为B(3,),设抛物线的函数关系式为ya(x3)2.抛物线经过原点(0,0),0a(03)2,a,y(x3)2,即抛物线的函数关系式为yx2x.令y0,得x2x0,解得x10,x26,点A坐标为(6,0)(2)如图,AOB与POA同底不同高,且SPOA2SAOB,POA中OA边上的高是AOB中OA边上的高的2倍,即P点纵坐标是2.令2x2x,即x26x180,解得x133,x233,所求的点为P1(33,2),P2(33,2)