初中数学专项训练:实际问题与二次函数一、利用函数求图形面积的最值问题
一、围成图形面积的最值
1、只围二边的矩形的面积最值问题
例1、如图1,用长为18米的篱笆(虚线部分)和两面墙围成矩形苗圃。(1)设矩形的一边长为x(米),面积为y(平方米),求y关于x的函数关系式;(2)当x为何值时,所围成的苗圃面积最大?最大面积是多少?分析:关键是用含x的代数式表示出矩形的长与宽。解:(1)设矩形的长为x(米),则宽为(18x)(米),根据题意,得:yx18xx218x;又∵
x>00<x<1818x>0
(2)∵yx18xx218x中,a1<0,∴y有最大值,即当x
b184acb201829时,ymax812a214a41
故当x9米时,苗圃的面积最大,最大面积为81平方米。点评:在回扣问题实际时,一定注意不要遗漏了单位。
2、只围三边的矩形的面积最值
例2、如图2,用长为50米的篱笆围成一个养鸡场,养鸡场的一面靠墙。问如何围,才能使养鸡场的面积最大?分析:关键是明确问题中的变量是哪两个,并能准确布列出函数关系式解:设养鸡场的长为x(米),面积为y(平方米),则宽为((米),根据题意,得:yx
50x)2
50x1x225x;22
x>0又∵50x0<x<50>02
∵yx
50x11x225x中,a<0,∴y有最大值,222
b即当x2a
25122
25时,ymax
4acb2025262514a242
1
f故当x25米时,养鸡场的面积最大,养鸡场最大面积为
625平方米。2
点评:如果设养鸡场的宽为x,上述函数关系式如何变化?请读者自己完成。
3、围成正方形的面积最值例3、将一条长为20cm的铁丝剪成两段,并以每一段铁丝的长度为周长做成一个正方形.1要使这两个正方形的面积之和等于17cm2,那么这段铁丝剪成两段后的长度分别是多少2两个正方形的面积之和可能等于12cm2吗若能,求出两段铁丝的长度;若不能,请说明理由.
(1)解:设剪成两段后其中一段为xcm,则另一段为(20x)cm由题意得:
x20x221744
解得:x116x24当x116时,20x4;当x24时,20x16答:这段铁丝剪成两段后的长度分别是16厘米、4厘米。(2)不能理由是:设第一个正方形的边长为xcm,则第二个正方形的边长为面积为ycm,根据题意,得:yx25x22x210x25,∵yx25r