汇佳网为您带来《二次函数怎么配成顶点式(二次函数一般式化为顶点式)》,本文围绕二次函数怎么配成顶点式展开分析,讲述了关于二次函数怎么配成顶点式相关的内容,希望您能在本文中获取到有用的信息!

  求二次函数的极值有着许多实际的应用,下面我们举几个例子。

二次函数怎么配成顶点式(二次函数一般式化为顶点式)

  例3.在墙旁的一块空地上,准备靠墙用36米长的篱笆围一块矩形的空地,种植蔬菜。问怎样围法,才能使所围成的园地的面积最大?这时面积是多少平方米?

  分析 如图(图4.15),折线 ABCD 表示篱笆,如果 AB = CD =x(米),那末 BC = AD =36-2x(米).矩形的面积是

  y = x (36-2x)(平方米).

  所以本题只要求函数 y = x (36-2x)的极大值.

  【解】设篱笆的宽是x米,那么它的长就是36-2x米。

  又设矩形的面积是 y 平方米,那么有

  y = x (36-2x)

  =36x-2x²

  =-2(x²-18x)

  =-2(x-9)²+162.

  当 x =9的时候,二次函数 y =-2(x-9)²+162有极大值162.

  这就是说,当篱笆的宽是9米时,可以围成最大面积的园地,这块园地的面积是162平方米。

  例4. 窗的形状是矩形上面加一个半圆(图4.16),它的周长等于6米。要使窗能够透过最多的光线,它的尺寸应该怎样设计?

  分析 这个问题就是要求出半圆的半径是多少米的时候,图形有最大的面积。因此要先求出图形的面积 y (平方米)和半圆的半径 x (米)间的函数关系。

  【解】设半圆的半径是x米,那么半圆的长就是πx米,矩形的底BC就是2x米,而矩形的高AB和CD就是½(6-πx-2x)米。设图形的总面积是 y 平方米,那末

  y=½(6-πx-2x)·2x+½πx²

  就是

  由此可知,当 X

  的时候, y 有极大值。

  所以尺寸应该这样来设计:半圆的半径是

  R≈0.84米,或者说矩形的底边长是

  BC≈1.68米.

  温馨提示:二次函数的一般式y=ax²+bx+c可以通过配方法化为顶点式y=p(x-h)²+k,其中

  顶点坐标为(h,k)。(详情请参阅本系列讲座之二次函数的图像那一期)

  例5.快艇和轮船分别从 A 地和 C 地同时开出,各沿着箭头所指方向航行(图4.17)。快艇和轮船的速度分别是40公里/小时和16公里/小时。已知 AC =145公里,经过多少时间以后快艇和轮船之间的距离最短?(图中 AC ⊥ CD .)

  图4.17

  【解】设经过 t 小时以后,快艇的位置在 B ,轮船的位置在 D 。这时,

  AB =40t公里,

  CD =16t公里,

  BC =(145-40t)公里.

  根据勾股定理得

  BD²=BC²+CD²=(145-40t)²+(16t)²

  现在要使 BD 最短,就只须使上式右边

  (145-40t)²+(16t)²

  有最小的值.

  令

  y=(145-40t)²+(16t)²

  =1856t²-11600t+21025,

  这个二次函数在

  t =11600/3712=3⅛

  的时候有极小值。所以,快艇和轮船分别从 A 地和 C 地开出3又⅛小时的时候,它们间的距离最短.

  1.已知一个正方形 ABCD 。现在从它的四个顶点 A , B , C , D 分别向 B , C , D , A 的方向截取相等的线段 AP , BQ , CR , DS 。连接PQ , QR , RS , SP ,成一个正方形 PQRS 。要使这个正方形的面积最小,这四条线段应该怎样截取?

  2.在半径是20厘米的圆内作一个内接矩形。这个矩形的面积最大可以是多少平方厘米?

  3.有长200米的篱笆,要把它围一块矩形园地,问围成的园地面积最大是多少?

  *4.一个窗户的形状是矩形再加上一个等边三角形,如果窗户的周长是6米,

  (1)求窗户面积 y (平方米)与等边三角形边长x(米)间的函数关系;

  (2)怎样才能使透射进室内来的光线最充足?

  下期预告:

  §4.6利用二次函数的图象解一元二次方程

  我们来观察二次函数 y =x²-2x-3=( x -1)²-4的图象

  (图4.18).

  这条抛物线交x轴于两点

  A (-1,0), B (3,0).

  这就是说,当 x =-1或者x=3的时候,函数 y=x²-2x-3的值是0.换句话说,也就是

  x =-1和 x=3是方程

  x²-2x-3=0

  的两个根.

  这个例子告诉我们,解一个一元二次方程……

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