22.3 实际问题与二次函数第 1 课时 几何图形的最大面积1.经历数学建模的基本过程,能分析实际问题中变量之间的二次函数关系.2.会运用二次函数求实际问题中的最大值或最小值.3.能应用二次函数的性质解决图形中最大面积问题. 一、情境导入孙大爷要围成一个矩形花圃.花圃的一边利用足够长的墙,另三边用总长为 32 米的篱笆恰好围成.围成的花圃是如图所示的矩形 ABCD.设 AB 边的长为 x 米,矩形 ABCD 的面积为S 平方米.当 x 为何值时,S 有最大值?并求出最大值.二、合作探究探究点:最大面积问题【类型一】利用二次函数求最大面积 小李想用篱笆围成一个周长为 60 米的矩形场地,矩形面积 S(单位:平方米)随矩形一边长 x(单位:米)的变化而变化.(1)求 S 与 x 之间的函数关系式,并写出自变量 x 的取值范围;(2)当 x 是多少时,矩形场地面积 S 最大?最大面积是多少?解析:利用矩形面积公式就可确定二次函数.(1)矩形一边长为 x,则另一边长为,从而表示出面积;(2)利用配方法求出顶点坐标.解:(1)根据题意,得 S=·x=-x2+30x.自变量 x 的取值范围是 0<x<30.(2)S=-x2+30x=-(x-15)2+225, a=-1<0,∴S 有最大值,即当 x=15(米)时,S 最大值=225 平方米.方法总结:二次函数与日常生活的例子还有很多,体现了二次函数这一数学模型应用的广泛性.解决这类问题关键是在不同背景下学会从所给信息中提取有效信息,建立实际问题中变量间的二次函数关系.【类型二】利用二次函数判断面积取值成立的条件 用长为 32 米的篱笆围一个矩形养鸡场,设围成的矩形一边长为 x 米,面积为 y平方米.(1)求 y 关于 x 的函数关系式;(2)当 x 为何值时,围成的养鸡场面积为 60 平方米?(3)能否围成面积为 70 平方米的养鸡场?如果能,请求出其边长;如果不能,请说明理由.解析:(1)先表示出矩形的另一边长,再利用矩形的面积公式表示出函数关系式;(2)已知矩形的面积,可以转化为解一元二次方程;(3)求出 y 的最大值,与 70 比较大小,即可作出判断.解:(1)y=x(16-x)=-x2+16x(0<x<16);(2)当 y=60 时,-x2+16x=60,解得 x1=10,x2=6.所以当 x=10 或 6 时,围成的养鸡场的面积为 60 平方米;(3)方法一:当 y=70 时,-x2+16x=70,整理得:x2-16x+70=0,由于 Δ=256-280=-24<0,因此此方程无实数根,所以不能围成面积为 70 平方米的...