第九章 二次函數
9.4 節 二次函數的綜合題與應用題
前三小節中,我們已經瞭解的二次函數的基本知識,接下來將開始計算各種綜合題與 應用題。
例題 9.4-1
圖9.4-1 為二次函數y x2的圖形。A、B 兩點在y x2上,且A、B 兩點與 x 軸的距 離都是9,試求 A、B 之間的距離。
圖9.4-1 詳解:
因為A、B 兩點與 x 軸的距離都是 9,可知兩點的 y 座標也都是 9。
將y9代入y x2:
9x2
3
x
可知兩點座標為(3,9)與(3,9)。又根據圖9.4-1,A 點在第一象限,B 點在第二象 限,可判斷A 點座標為(3,9),B 點座標為(3,9)。
A、B 兩點 y 座標相同,因此距離為 x 座標之差。
x y
圖 9.4-2
令長為x 公分,可得寬為(50x)公分。
3
例題 9.4-5
例題 9.4-6
已知某拋物線最低點為O(0,0),且與直線y5交於A、B 兩點,A 點在第一象限,
B 點在第二象限。若OAB的面積為25 平方單位,試求:
(1)A、B 兩點之座標為何?
(2)此拋物線方程式為何?
詳解:
(1)依題目條件來畫出拋物線圖形,如圖 9.4-5。
拋物線最低點為O(0,0),即頂點為(0,0),對稱軸為x0。 拋物線與直線y5交於A、B 兩點,可知開口應向上。
圖9.4-5
設直線y5與y 軸交於 C 點,則 C 座標為(0,5),且OC 5。
OAB中,令底為AB,則高為OC。根據OAB的面積為25 平方單位:
OC AB
OAB
2
1
2 5
25 1AB
解得AB10
因為C 為對稱軸x0上一點,因此C 為AB中點, 5
2
1
BC AB AC
A 點與 y 軸距離為5,且在第一象限,通過直線y5,可知座標為(5,5)。 同理B 點座標為(5,5)。
x y
(2)設拋物線方程式為ya(xh)2 k
代入頂點(0,0),得方程式為ya(x0)2 0 ax2
代入A(5,5):
ax2
y )2
5 ( 5 a
a 25 5
5
1 a
因此拋物線方程式為 2
5 1x y
【練習】9.4-6
已知某拋物線最低點為O(0,0),且與直線y9交於A、B 兩點,A 點在第一象限,
B 點在第二象限。若OAB的面積為54 平方單位,試求:
(1)A、B 兩點之座標為何?
(2)此拋物線方程式為何?
例題 9.4-7
【練習】9.4-7
【練習】9.4-8
(2) 題目想找x2y2的最小值。我們要試著將x y10平方來找出x2y2。
【練習】9.4-10
圖9.4-6 詳解:
設河的對邊長度為x 公尺。則鐵絲剩下(300x)公尺,因為是長方形,剩餘兩邊長 度相同,皆為
2 300x
公尺。
長方形菜園面積=長
寬2 300 x
x
2 300xx2
21(x2300x)
12(x2 300x2250022500) ((3002 )2 22500) 21(x150)2 11250
可知當x150時,菜園面積11250 平方公尺為最大。
【練習】9.4-12
阿明想在河邊用鐵絲圍一個長方形的菜園,鐵絲長200 公尺。河邊當作一邊不用 鐵絲圍。請問圍成的菜園,最大面積為多少平方公尺?
9.4 節 習題
習題 9.4-1
圖9.4-7 為二次函數y4x2的圖形。A、B 兩點在y4x2上,且 A、B 兩點與 x 軸的距離都是 16,試求 A、B 之間的距離。
圖9.4-7 習題 9.4-2
求拋物線yx22x與直線y5x12的交點。
習題 9.4-3
小朱想用一條40 公分長的繩子,圍成一個矩形。請問長、寬分別為多少公分時,
可圍出最大的面積?最大的面積是多少平方公分?
習題 9.4-4
小布玩積木投籃遊戲,假設投出的籃球軌跡為 4 5
2 1 2
x x
y ,且此球有進籃框
(即拋物線通過籃框座標)。如圖 9.4-8,其中 x 公分為籃球移動的水平距離,y 公分 為籃球高度。請問:
(1)此籃球在移動過程中,距離地面最高高度為多少公分?
(2)若小布此球出手時,球的高度為 3 公分,請問小布與籃框的水平距離是幾公分?
圖9.4-8
習題 9.4-5
從地面發射一枚砲彈,若經過時間t 秒與砲彈高度 y 公尺的關係式為yt2 30t, 請問:
(1)此砲彈飛到最高點時,高度為多少公尺?
(2)此砲彈高度為 125 公尺時,經過時間為多少秒?
習題 9.4-6
已知某拋物線最低點為O(0,0),且與直線y12交於A、B 兩點,A 點在第一象限,
習題 9.4-7
丹丹家舉辦三天兩夜家族旅遊,預定人數為10 人,每人收費 2000 元。但達到 10 人之後,每超過 1 人,則每人費用減 100 元。例如若有 11 人,則每人收費 1900 元。請問人數為多少時,收到的總費用會最多?
習題 9.4-8
開心果園中有10 棵蘋果樹,平均每棵年產 200 個蘋果。若在果園中每加種 1 棵蘋 果樹,則每棵樹平均年產量會減少10 個蘋果。請問加種多少棵蘋果樹,可使蘋果 產量最大?
習題 9.4-9
若x y14,則:(1)
xy
的最大值為何?(2)x2y2的最小值為何?習題 9.4-10
若3x y4 24,試求4xy 的最大值。
習題 9.4-11
數線上有A、B 兩點,座標分別為1、11。今在 A、B 之間取一點 C,請問:
(1)C 點座標為多少時,ACCB有最大值?
(2)C 點座標為多少時,AC2CB2有最小值?
習題 9.4-12
如圖9.4-9,阿土伯想在河邊用鐵絲圍一個長方形 的菜園,鐵絲長500 公尺。河當作一邊不用鐵絲圍。
請問圍成的菜園,最大面積為多少平方公尺?
圖9.4-9