Ch 1.3 應用問題 重點 1:應用問題
求二次函數的最大值或最小值時,可以依下列步驟進行解題:
步驟 1:設未知數:依題意假設適當的未知數 x、y 步驟 2:列式:依題意列出 x 的二次函數
步驟 3:求值:利用配方法,求出二次函數的最大值或最小值 步驟 4:作答:依題意回答問題
◎兩數問題
例 1.1:若兩數的差為 8,則此兩數的乘積是否有最大值或最小值?若有,試求其值
Ex1.1:若兩數的和為 10,則此兩數之乘積的最大值是多少?
Ex:已知兩圓 O1,O2外切,其連心線段長為 10 公分,則兩圓面積和的最小值為多少?
◎面積問題
例 1.2:軒軒國中想用 80 公尺長的籬笆圍出一塊矩形的溼地,作為自然生態學習區,則如何才可圍出 最大面積的溼地?此時最大面積為多少?
Ex1.2:小妍想將一條 40 公分長的彩帶剪成兩段,各圍成一個正方形,她要怎麼剪才能讓這兩個正方 形的面積和為最小?此時面積和為多少平方公分?
Ex:有一算式:「(50-□)×(□+10)」,其中兩個「□」內規定皆填入相同的正整數。例如:當□填 入「1」時,「(50-1)×(1+10)=539」,則此算式的值為 539。求此算式的最大值為何?(93-1) (A) 700 (B) 800 (C) 900 (D) 1000
◎收費問題
例 1.3:康康旅行社舉辦「高鐵一日遊─發現美濃」的活動,預訂人數為 40 人,每人收費 6000 元,
若人數到達 40 人後,每增加 1 人,則每人收費可減少 100 元。試問當增加多少人時,旅行社 能收到最多的錢?最多可收多少錢?
Ex1.3:某文具店每個鉛筆盒賣 54 元,每星期可賣出 40 個,若鉛筆盒的價格每便宜 1 元,一星期可 多賣出 10 個,則當每個鉛筆盒賣多少元時,那個星期賣鉛筆盒的收入最多?
Ex:便當店的雞腿便當原價 80 元,每天售出 120 個。若價格每降低 5 元,可多賣出 10 個便當,
則當售價為多少元時,可賣出最多個便當?最多賣得多少元?
◎路徑問題
例 1.4:家俊投擲鉛球時,當鉛球的水平距離為 x 公尺時,鉛球離地面的高度為 y 公尺,如下圖。
若 x 與 y 滿足關係式 y=-
10
1 (x2-16x-56),則鉛球行進路徑的最高點離地面多少公尺?
Ex1.4:地面上有一個噴水孔會噴出水柱。若經過x 秒後,噴出的水柱高度為 y 公尺,且兩者滿關係 式 y=4.9x-4.9x2,則此噴水孔噴出的水柱最高點離地面多少公尺?
Ex:右圖是一坐標平面。已知籃框位置 B 點在 y 軸上,今有一選手將球從 A 點的 位置投出,球經過的路徑是拋物線,由 B 點空心進籃。若此拋物線是下列 某一函數的圖形,則此函數為何?(92-2)
(A)y=6-
2
1 2
) 2
(x+ (B) y=6-
2
1 2
) 2 (x−
(C) y=6+
2
1 2
) 2
(x− (D) y=6+
2
1 2
) 2 (x+
◎拱橋問題
例 1.5:有一個形如拋物線的拱橋,這座拱橋下的水面離拱頂 2 公尺,
水面寬 4 公尺,如下圖。若水位下降 1 公尺,
則水面寬度為多少公尺?
Ex1.5:某河流上有一座形如拋物線的拱橋,這座拱橋下的水面離拱頂 3 公尺,水面寬為 6 公尺,
若水位上升 2 公尺,則水面寬度為多少公尺?
Ex:有一座形如拋物線的拱橋,這座拱橋下的水面離拱頂 4 公尺,水面寬為 8 公尺,若水位下降 2 公尺,則水面寬為多少公尺?
Ch 1. 3 應用問題 自我評量
1.若兩數的和為 11,則此兩數之乘積是否有最大值或最小值?若有,試求其值。
2.設 P(-3)、Q(2)為數線上兩點,在數線上找一點 N(x),使得NP +2 NQ 的值為最小, 2 則 N 點坐標為何?此時NP +2 NQ 的值為何? 2
3.佳玫站在離地面 18 公尺高的塔頂上,向上投擲一球,經 x 秒後,球距地面的距離為 y 公尺,
已知 y 與 x 的關係為 y=-2x2+16x+18,則:
(1)此球擲出經幾秒後,可達最大高度?
(2)承(1),此時最大高度為多少公尺?
(3)此球擲出經幾秒後,才會落到地面?
Ch 1.3 應用問題 習作
1.已知兩正整數的和為 12,求當此兩數各為多少時,其平方和的值最小?此最小值是多少?
1.1:若 y=3x+8,則 x2-y2是否有最大值或最小值?其值為何?
2.有一算式:(80-□)×(□+20),其中□內只能填入相同的正整數。例如:當□填入「1」時,
「(80-1)×(1+20)=1659」,即此算式的值為 1659。則□填入多少時,此算式有最大值?最大值為何?
3.屏東一觀光果園盛產黑珍珠蓮霧,園內共種有 50 棵蓮霧樹,盛產期間每棵樹可產出 800 顆蓮霧。
若每加種一棵蓮霧樹,每棵樹的產量會減少 10 顆蓮霧,則果農加種多少棵蓮霧樹時,可使蓮霧的 產量最大?此時產量為多少?
4.阿力將一顆棒球垂直向上拋,上升為 x 秒時,高度為 y 公尺,若 x、y 的關係式為 y=19.6x-4.9x2 , 則此球在拋出幾秒後可到達最大高度?最大高度為多少公尺?
4.1 小瑋向上擲一球,若時間為 x 秒時,球離地面的高度為 y 公尺,且 x、y 的關係式為 y=-3x2+12x,
則此球在拋出幾秒後可到達最大高度?最大高度為多少公尺?
5.如下圖,用 100 公尺長的鐵網沿河邊圍成四個大小一樣的長方形花園(靠河的一邊不圍),則所能圍 出的最大總面積為多少平方公尺?
6.如下圖,在直角坐標平面上,國志傳球的軌跡形成一拋物線,且該球先經過坐標(10,2),然後到達 最高點(6,3),若捕手恰好在圖中的 y 軸上接到球,則該球離地面 x 軸的距離 h 是多少?