人教版(2024)九年级上册22.3 实际问题与二次函数教学ppt课件
展开1. 掌握如何建立二次函数模型,会把实际问题转化为二次函数问题.2. 利用二次函数解决拱桥及运动中的有关问题.3. 能运用二次函数的图象与性质解决问题.
生活中我们可以看到很多抛物线形的物体,比如拱桥、喷泉、隧道等。
例如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面 2m 时,水面宽 4m. 水面下降1m,水面宽度增加多少?
一、利用二次函数解决实物抛物线形问题
怎样建立直角坐标系比较简单呢?
以拱顶为原点,抛物线的对称轴为 y 轴,建立直角坐标系,如图.
设这条抛物线表示的二次函数为 y = ax2.(a≠0)由抛物线经过点( 2,-2 ),可得 -2 = a×22,a = -这条抛物线表示的二次函数为 y = - x2.当水面下降1 m时,水面的纵坐标为-3.所以当水面下降 1m 时,水面宽度为 m.水面下降 1m,水面宽度增加 m.
解决抛物线型建筑问题“四步骤”
1.建立恰当的平面直角坐标系;2.根据条件,把已知的线段长转化为点的坐标;3.恰当选用二次函数的表达式形式,用待定系数法求出抛物线的解析式;4.利用抛物线解析式求出与问题相关的点的坐标,进而得到实际问题的解.
1. 如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形 OABC的长是12m,宽是4m,按照图中所示的平面直角坐标系,抛物线可以用y=- x2+2x+c表示.(1) 请写出该抛物线的函数关系式;
解:(1) 根据题意得 C( 0 , 4 ),把 C( 0 , 4 ),
(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6 m,宽为4 m,如果隧道内设双向行车道,那么这辆货车能否安全通过?
∴这辆货车能安全通过.
由题意得货运汽车最外侧与地面OA的交点为( 2,0 ) 或 ( 10,0 ),
二、利用二次函数解决运动中抛物线型问题
例 如图,排球运动员站在点O处练习发球,将球从点O正上方2米的点A处发出,把球看成点,其运行的高度y(米)与运行的水平距离x(米)满足解析 式y=a(x-6)2+h,已知球网与点O的水平距离为9米,高度为2.43米,球场的边界距点O的水平距离为18米.
问题1 当h=2.6时,求y与x的函数解析式.
分析:利用h=2.6,球从O点正上方2m的A处发出,将点(0, 2)代入解析式求出即可.
解:∵h = 2.6,球从O点正上方 2m 的 A 处发出, ∴抛物线 y = a(x-6)2+h 过点 (0, 2), ∴2 = a(0-6)2+2.6,解得:a= - , 故 y 与 x 的函数解析式为 y= - (x-6)2+2.6.
问题2 当h=2.6时,球能否越过球网?球会不会出界?请说明理由.
解:当x=9时, y= - (x-6)2+2.6=2.45>2.43,所以球能过球网;当y=0时, - (x-6)2+2.6=0,解得: x1=6+2 >18, x2=6-2 (舍去),故会出界.
问题3 若球一定能越过球网,又不出边界.则h的取值范围是多少?
分析:根据当球正好过点 (18,0) 时,抛物线 y=a(x-6)2+h 还过点 (0, 2),以及当球刚能过网,此时函数图象过 (9, 2.43),抛物线 y=a(x-6)2+h 还过点 (0, 2) 时分别得出 h 的取值范围,即可得出答案.
(3)当球正好过点 (18,0) 时,抛物线 y=a(x-6)2+h 还过点 (0,2), 当球刚能过网,此时函数图象过 (9,2.43),抛物线y=a(x-6)2+h 还过点(0,2),代入解析式得
1.跳台滑雪是冬季奥运会比赛项目之一,运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分.一名运动员起跳后,他的飞行路线如图所示,当他的水平距离为15m时,达到飞行的最高点C处,此时的竖直高度为45m,他落地时的水平距离(即OA的长)为60m,求这名运动员起跳时的竖直高度(即OB的长).
∵与x轴交于点A ( 60,0 ) ,
解:设抛物线的解析式为y=a(x﹣h)2+k,
根据题意得:抛物线的顶点坐标为(15,45 ) ,
∴y=a ( x - 15 )2+45,
∴0=a ( 60 - 15 )2+45,
∴这名运动员起跳时的竖直高度为40米.
∴点 B 的坐标为( 0,40 ) ,
1、某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?
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).设右边抛物线为y=a(x-h)2+k,由待定系数法可求得抛物线解析式为 y=- (x-1)2+2.25.代入y=0时,0=- (x-1)2+2.25,解得x1=2.5;x2=-0.5(舍去).可求得点C的坐标为(2.5,0) ;同理,点 D的坐标为(-2.5,0) . 根据对称性,如果不计其他因素,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.
2.悬索桥两端主塔塔顶之间的主悬钢索,其形状可近似地看作抛物线,水平桥面与主悬钢索之间用垂直钢索连接.已知两端主塔之间的水平距离为900 m,两主塔塔顶距桥面的高度为81.5 m,主悬钢索最低点离桥面的高度为0.5 m.
(1) 若以桥面所在直线为x轴,抛物线的对称轴为y轴,建立平面直角坐标系,如图所示,求这条抛物线对应的函数解析式;
(2) 计算距离桥两端主塔分别为100m,50m处垂直钢索的长.
根据已知条件选择合理的位置建立直角坐标系,结合问题中的数据求出函数解析式,然后利用函数解析式解决问题.
(1)运动中的距离、时间、速度问题; (2)物体的运动路线(轨迹)问题.
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数学九年级上册第二十二章 二次函数22.3 实际问题与二次函数背景图课件ppt: 这是一份数学九年级上册<a href="/sx/tb_c95443_t3/?tag_id=26" target="_blank">第二十二章 二次函数22.3 实际问题与二次函数背景图课件ppt</a>,共26页。PPT课件主要包含了学习目标,新课引入,新知学习,课堂小结,∴对称轴为x=6,抛物线型,拱桥问题,运动中的抛物线问题等内容,欢迎下载使用。