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二次函数中的面积问题是一类重要的实际问题,主要包括几何最小值问题和铅锤法的使用。利用二次函数求几何图形最大面积的一般步骤如下:引入自变量,设置未知数;(2)用包含独立变量的代数表达式分别表示与待求几何图形相关的量;(3)根据几何图形的特点,列出它们的面积。
二次函数中的面积问题是一类重要的实际问题,主要包括几何最小值问题和铅锤法的使用。
用二次函数求几何图形最大面积的一般步骤:
(1)引入自变量,设定未知数;
(2)用包含独立变量的代数表达式分别表示与待求几何图形相关的量;
(3)根据几何图形的特点,列出其面积的计算公式,并用函数表示这个面积;
(4)根据函数与自变量范围的关系,求最大值。
01栅栏问题
栅栏问题是二次函数面积最大问题中最常见的问题。在求解的过程中,栅栏的总长度需要保持不变。如果在墙上开门,需要加上门的长度。得到答案后记得查一下。长度一般不能超过原墙的长度。
例1;如图,用36m长的围栏围起一个18m墙长的长方形菜园。当这个长方形的长和宽分别为时,菜园的最大面积是多少?
我们如何设定未知?这个矩形的长和宽是未知的。我们可以把矩形的长或宽设为X,一般可以把垂直于墙的边设为X,把栅栏的总长度设为36,那么平行于墙的长度就是36-2x。
已知一个矩形的长和宽,就可以求出矩形的面积,那么如何求最大值呢?
s=x(36-2x)=-2x^2 36x=-2(x-9)^2 162
二次分辨函数可以用匹配法处理,也可以用公式法求出二次函数的对称轴,然后求出函数的最大值。从公式中可以发现,二次函数有一个向下的开口,x=9时最大值为162。
那么,当x=9时,我们能得到最大值吗?如何求自变量X的取值范围?我们可以利用原墙的长度。现在的墙长不能超过18,所以0 <36-2x 18,那么9 x <18,表示可以得到9。
在实际中,解决二次函数的最大值问题并不总是需要取图像的顶点。根据自变量的取值范围,了解函数图像的顶点、端点和最大值之间的关系,以及何时取顶点和端点才能得到实际的最大值。
02铅锤法
在求解不规则图形的面积时,一般选择割补法。“补”就是把不规则图形补成一个大的规则图形然后减去旁边多余的面积;“切割”就是把不规则的图形分成几个面积容易的部分,然后把几个部分的面积相加。实际上,铅锤法也使用切割和修补法:
一般问题解决步骤:
列出三个点的坐标;
(2)选择其中一个合适的点作为铅锤,对边在D点;
根据对边所在直线的解析式,表示D点的坐标;
根据公式(S=1/2铅垂高度水平宽度)代入求解。
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