問題情境
已知矩形的面積為a(a為常數(shù),a>0),當(dāng)該矩形的長(zhǎng)為多少時(shí),它的周長(zhǎng)最小?最小值是多少?
數(shù)學(xué)模型
設(shè)該矩形的長(zhǎng)為x,周長(zhǎng)為y,則y與x的函數(shù)關(guān)系式為y=2(x+
a
x
)(x>0)

探索研究
(1)我們可以借鑒學(xué)習(xí)函數(shù)的經(jīng)驗(yàn),先探索函數(shù)y=x+
1
x
(x>0)
的圖象性質(zhì).
1填寫下表,畫出函數(shù)的圖象:
x
1
4
1
3
1
2
1234
y
②觀察圖象,寫出該函數(shù)兩條不同類型的性質(zhì);
③在求二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的最大(小)值時(shí),除了通過觀察圖象,除了通過觀察圖象,還可以通過配方得到.同樣通過配方也可以求函數(shù)y=x+
1
x
(x>0)的最小值.y=x+
1
x
=(
x
)2+(
1
x
)2
=(
x
)2+(
1
x
)2-2
x
1
x
+2
x
1
x

=(
x
-
1
x
)2+2
≥2
當(dāng)
x
-
1
x
=0,即x=1時(shí),函數(shù)y=x+
1
x
(x>0)的最小值為2.
解決問題
(2)解決“問題情境”中的問題,直接寫出答案.
(1)①當(dāng)x=
1
4
時(shí),y=
17
4

當(dāng)x=
1
3
時(shí),y=
10
3
,
當(dāng)x=
1
2
時(shí),y=
5
2
,
當(dāng)x=1、2、3、4、時(shí),則y值分別為:2,
5
2
10
3
,
17
4

∴函數(shù)y=x+
1
x
(x>0)的圖象如圖.

②當(dāng)0<x<1時(shí),y隨x增大而減小;當(dāng)x>1時(shí),y隨x增大而增大;當(dāng)x=1時(shí)函數(shù)y=x+
1
x
(x>0)的最小值為2.

(2)由③得,當(dāng)該矩形的長(zhǎng)為
a
時(shí),
它的周長(zhǎng)最小,最小值為y=2(
a
+
a
a
)
=4
a
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,已知拋物線經(jīng)過點(diǎn)B(-2,3),原點(diǎn)O和x軸上另一點(diǎn)A,它的對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)C(2,0).
(1)求此拋物線的函數(shù)關(guān)系式;
(2)連接CB,在拋物線的對(duì)稱軸上找一點(diǎn)E,使得CB=CE,求點(diǎn)E的坐標(biāo);
(3)在(2)的條件下,連接BE,設(shè)BE的中點(diǎn)為G,在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)P,使得△PBG的周長(zhǎng)最小?若存在,求出P點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,等腰直角三角形OMN的斜邊ON在x軸上,頂點(diǎn)M的坐標(biāo)為(3,3),MH為斜邊上的高.拋物線C:y=-
1
4
x2+nx
與直線y=
1
2
x
及過N點(diǎn)垂直于x軸的直線交于點(diǎn)D.點(diǎn)P(m,0)是x軸上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作y軸的平行線,交射線OM于點(diǎn)E.設(shè)以M、E、H、N為頂點(diǎn)的四邊形的面積為S.
(1)直接寫出點(diǎn)D的坐標(biāo)及n的值;
(2)判斷拋物線C的頂點(diǎn)是否在直線OM上?并說明理由;
(3)當(dāng)m≠3時(shí),求S與m的函數(shù)關(guān)系式;
(4)如圖2,設(shè)直線PE交射線OD于R,交拋物線C于點(diǎn)Q,以RQ為一邊,在RQ的右側(cè)作矩形RQFG,其中RG=
3
2
,直接寫出矩形RQFG與等腰直角三角形OMN重疊部分為軸對(duì)稱圖形時(shí)m的取值范圍.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,二次函數(shù)y=-2x2+bx+c的圖象經(jīng)過點(diǎn)A(-3,0)和點(diǎn)B(0,6).
(1)求此二次函數(shù)的解析式;
(2)將這個(gè)二次函數(shù)的圖象向右平移5個(gè)單位后的頂點(diǎn)設(shè)為C,直線BC與x軸相交于點(diǎn)D,求∠ABD的正弦值;
(3)在第(2)小題的條件下,聯(lián)結(jié)OC,試探究直線AB與OC的位置關(guān)系,并說明理由.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=-2x+42交x軸于點(diǎn)A,交直線y=x于點(diǎn)B,拋物線y=ax2-2x+c分別交線段AB、OB于點(diǎn)C、D,點(diǎn)C和點(diǎn)D的橫坐標(biāo)分別為16和4,點(diǎn)P在這條拋物線上.
(1)求點(diǎn)C、D的縱坐標(biāo).
(2)求a、c的值.
(3)若Q為線段OB上一點(diǎn),P、Q兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)都為5,求線段PQ的長(zhǎng).
(4)若Q為線段OB或線段AB上一點(diǎn),PQ⊥x軸,設(shè)P、Q兩點(diǎn)間的距離為d(d>0),點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)為m,直接寫出d隨m的增大而減小時(shí)m的取值范圍.[參考公式:二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-
b
2a
,
4ac-b2
4a
)].

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知平面直角坐標(biāo)系中,A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)分別是(0,2)、(0,-2),(4,-2).
(1)請(qǐng)?jiān)诮o出的直角坐標(biāo)系xOy中畫出△ABC,設(shè)AC交X軸于點(diǎn)D,連接BD,證明:OD平分∠ADB;
(2)請(qǐng)?jiān)趚軸上找出點(diǎn)E,使四邊形AOCE為平行四邊形,寫出E點(diǎn)坐標(biāo),并證明四邊形AOCE是平行四邊形;
(3)設(shè)經(jīng)過點(diǎn)B,且以CE所在直線為對(duì)稱軸的拋物線的頂點(diǎn)為F,求直線FA的解析式.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-2
3
,0),⊙P剛好與x軸相切于點(diǎn)A,⊙P交y的正半軸于點(diǎn)B,點(diǎn)C,且BC=4.
(1)求半徑PA的長(zhǎng);
(2)求證:四邊形CAPB為菱形;
(3)有一開口向下的拋物線過O,A兩點(diǎn),當(dāng)它的頂點(diǎn)不在直線AB的上方時(shí),求函數(shù)表達(dá)式的二次項(xiàng)系數(shù)a的取值范圍.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知,如圖,在直角坐標(biāo)系中,矩形OABC的對(duì)角線AC所在直線解析式為y=-
3
3
x+1.
(1)在x軸上存在這樣的點(diǎn)M,使AMB為等腰三角形,求出所有符合要求的點(diǎn)M的坐標(biāo);
(2)動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)C開始在線段CO上以每秒
3
個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向點(diǎn)O移動(dòng),同時(shí),動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)O開始在線段OA上以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向點(diǎn)A移動(dòng).設(shè)P、Q移動(dòng)的時(shí)間為t秒.
①是否存在這樣的時(shí)刻2,使△OPQ與△BCP相似,并說明理由;
②設(shè)△BPQ的面積為S,求S與t間的函數(shù)關(guān)系式,并求出t為何值時(shí),S有最小值.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,有一座拋物線形的拱橋,橋下面處在目前的水位時(shí),水面寬AB=10m,如果水位上升2m,就將達(dá)到警戒線CD,這時(shí)水面的寬為8m.若洪水到來,水位以每小時(shí)0.1m速度上升,經(jīng)過多少小時(shí)會(huì)達(dá)到拱頂?

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同步練習(xí)冊(cè)答案