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yx2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: 9 x 2
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。
A、B 之間的距離 3(3) 6
x y
【練習】9.4-1
【練習】9.4-2
例題 9.4-4
2
) 4 ( 1 4 ) 4 (
4 2
x (利用公式解)
2 2 2
x
由圖 9.4-3 可知,出手位置在第一象限,因此取x22 2
出手位置為(22 2,2),與 y 軸距離是(22 2)公尺。出手位置與籃框的水平 距離即與 y 軸的距離,因此小豪與籃框的水平距離為(22 2)公尺。
【練習】9.4-4
小文站在高台上拋了一個紙飛機,假設紙飛機的飛行軌跡為 6
5 2 50
1 2
x x
y 。
如圖 9.4-4,其中 x 公尺為紙飛機移動的水平距離,y 公尺為紙飛機高度。請問:
(1)此紙飛機在移動過程中,距離地面最高高度為多少公尺?
(2)此紙飛機落地時,水平距離共移動了多少公尺?
圖 9.4-4
x y
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OC5。
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
25a 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x2 y2的最小值。我們要試著將x y 10平方來找出x2y2。
【練習】9.4-10
【練習】9.4-11
【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y x2 2x與直線y 5x12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yt230t, 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,
B 點在第二象限。若 OAB 的面積為 72 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?
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,AC2 CB2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