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专题 05 函数与实际问题的综合应用(三大函数)
题型解读|模型构建|通关试 练
一、一次函数的应用
1.主要题型: (1)求相应的一次函数表达式;(2)结合一次函数图象求相关量、求实际问题的最值等.
2.用一次函数解决实际问题的一般步骤为:
(1)设定实际问题中的自变量与因变量;(2)通过列方程(组)与待定系数法求一次函数关系式;(3)确
定自变量的取值范围;(4)利用函数性质解决问题;(5)检验所求解是否符合实际意义;(6)答.
3.方案最值问题:
对于求方案问题,通常涉及两个相关量,解题方法为根据题中所要满足的关系式,通过列不等式,求解出
某一个事物的取值范围,再根据另一个事物所要满足的条件,即可确定出有多少种方案.
4.方法技巧
求最值的本质为求最优方案,解法有两种:(1)可将所有求得的方案的值计算出来,再进行比较;
(2)直接利用所求值与其变量之间满足的一次函数关系式求解,由一次函数的增减性可直接确定最优方
案及最值;若为分段函数,则应分类讨论,先计算出每个分段函数的取值,再进行比较.
显然,第(2)种方法更简单快捷.
二、反比例函数的应用
(1)利用反比例函数解决实际问题
①能把实际的问题转化为数学问题,建立反比例函数的数学模型.②注意在自变量和函数值的取值上的实
际意义.③问题中出现的不等关系转化成相等的关系来解,然后在作答中说明.
(2)跨学科的反比例函数应用题
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要熟练掌握物理或化学学科中的一些具有反比例函数关系的公式.同时体会数学中的转化思想.
(3)反比例函数中的图表信息题
正确的认识图象,找到关键的点,运用好数形结合的思想.
三、二次函数的应用
(1)利用二次函数解决利润问题
在商品经营活动中,经常会遇到求最大利润,最大销量等问题.解此类题的关键是通过题意,确定出二次
函数的解析式,然后确定其最大值,实际问题中自变量x的取值要使实际问题有意义,因此在求二次函数
的最值时,一定要注意自变量x的取值范围.
(2)几何图形中的最值问题
几何图形中的二次函数问题常见的有:几何图形中面积的最值,用料的最佳方案以及动态几何中的最值的
讨论.
(3)构建二次函数模型解决实际问题
利用二次函数解决抛物线形的隧道、大桥和拱门等实际问题时,要恰当地把这些实际问题中的数据落实到
平面直角坐标系中的抛物线上,从而确定抛物线的解析式,通过解析式可解决一些测量问题或其他问题.
模型01 一次函数的应用
考|向|预|测
一次函数的性质与应用题型中图象与性质在选择和填空中考的较多,一次函数的应用主要是综合性应
用,一次函数与方程、不等式结合去考,解答题中会经常考到.在解题时需要同学们对一次函数的图象
与性质真正理解.所考题型难度中等,相对较容易得分.
答|题|技|巧
1.一次函数的优化问题:通常一次函数的最值问题首先由不等式找到x的取值范围,进而利用一次函
数的增减性在前面范围内的前提下求出最值.
2.用函数图象解决实际问题
从已知函数图象中获取信息,设出解析式,代入点的坐标,求出函数值、函数表达式,并解答相应的
问题.
(2024·黑龙江大兴安岭地·中考真题)甲、乙两货车分别从相距225km的A、B两地同时出发,甲货车从A
地出发途经配货站时,停下来卸货,半小时后继续驶往B地,乙货车沿同一条公路从B地驶往A地,但乙
货车到达配货站时接到紧急任务立即原路原速返回B地,结果比甲货车晚半小时到达B地.如图是甲、乙
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两货车距A地的距离y(km)与行驶时间x(h)之间的函数图象,结合图象回答下列问题:
(1)甲货车到达配货站之前的速度是 km/h,乙货车的速度是 km/h;
(2)求甲货车在配货站卸货后驶往B地的过程中,甲货车距A地的距离y(km)与行驶时间x(h)之间的函数解
析式;
(3)直接写出甲、乙两货车在行驶的过程中,出发多长时间甲、乙两货车与配货站的距离相等.
1.(2025·河南商丘·一模)某超市销售着一种牛奶草莓,为了推广这种草莓,该超市做出两种促销方案,
两种方案下购买这种草莓的费用y(元)与购买量x(千克)之间的函数关系图象如图所示.
(1)分别求出两种方案下y与x之间的函数关系式;
(2)请直接写出图中线段AB的长,并说明它的实际意义;
2.(2025·陕西西安·二模)观赏汉中百里油菜花海,感受汉中独特的风光.假期某校准备组织学生、老师
从西安坐高铁到汉中进行社会实践,为了便于管理,所有师生必须乘坐在同一列高铁上,其中学生有50人,
老师有15人.(师生均按原价购票)
西安到汉中的高铁票价格如下表
运行区间
票价
上车站
下车站
一等座
二等座
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西安
汉中
155元/张
97元/张
由于某种原因,二等座高铁票单程只能买x张(500)的图象与直线l :y=−2x+10的交点坐标为(1,8)和_________,因此,木
x 1
栏总长为10m时,能围出矩形地块,分别为:AB=1m,BC=8m;或AB=___________m,BC=
__________m.
(1)根据小颖的分析思路,完成上面的填空.
【类比探究】
(2)若a=6,能否围出矩形地块?请仿照小颖的方法,在图2中画出一次函数图象并说明理由.
【问题延伸】
当木栏总长为am时,小颖建立了一次函数y=−2x+a.发现直线y=−2x+a可以看成是直线y=−2x通
8
过平移得到的,在平移过程中,当过点(2,4)时,直线y=−2x+a与反比例函数y= (x>0)的图象有唯一
x
交点.
(3)请在图2中画出直线y=−2x+a过点(2,4)时的图象,并求出a的值.
【拓展应用】
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8
小颖从以上探究中发现“能否围成矩形地块问题”可以转化为“y=−2x+a与y= 图象在第一象限内交
x
点的存在问题”.
(4)若要围出满足条件的矩形地块,且AB和BC的长均不小于1m,请直接写出a的取值范围.
1.(2024·湖南郴州·模拟预测)某数学小组探究“酒精对人体的影响”,资料显示,一般饮用低度白酒100
毫升后,血液中酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)的关系可近似的用如图所示的图象表示.国家
规定,人体血液中的酒精含量大于或等于20(毫克/百毫升)时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.
(1)求部分双曲线BC的函数表达式;
(2)参照上述数学模型,假设某人晚上20:00喝完100毫升低度白酒,则此人第二天早上9:00能否驾车出行?
请说明理由.
2.(2024·湖南·模拟预测)物理实验课上,小明为探究电流I(A)与接入电路的滑动变阻器x(Ω)之间的关
系,设计如图所示的电路图.已知电源的电压U(V)保持不变,小灯泡的电阻为2Ω.改变接入电路的滑动
变阻器的电阻x(Ω), 电流表的读数即电流I(A)发生改变.当接入电路的滑动变阻器的电阻为1Ω时,电
流表的读数为2A.
(1)求电路中的电阻R(Ω)关于接入电路的滑动变阻器的电阻x(Ω)之间的函数关系,
(2)求电流I(A)关于电路中的电阻R(Ω)的函数关系;
(3)如果电流表的读数为0.5A,则接入电路的滑动变阻器的电阻为多少Ω?
3.(24-25九年级上·广东揭阳·期末)【综合实践】
如图1所示,是《天工开物》中记载的三千多年前中国古人利用桔槔在井上汲水的情境,受桔槔的启发,
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小杰组装了如图2所示的装置.其中,杠杆可绕支点O在竖直平面内转动,支点O距左端L =1m,距右端
1
L =0.4m,在杠杆左端悬挂重力为80N的物体A.(杠杆原理:阻力×阻力臂=动力×动力臂,如图2,即
2
F ×L =F ×L )
A 1 B 2
x/N … 10 20 30 40 b …
8 8
y/cm … 8 a 2 …
3 5
(1)若在杠杆右端挂重物B,杠杆在水平位置平衡时,重物B所受拉力为 N;
(2)为了让装置有更多的使用空间,小杰准备调整装置,当重物B的质量变化时,L 的长度随之变化.设重
2
物B的质量为xN,L 的长度为ycm.则:
2
①y关于x的函数关系式是 .
②完成表格:a= ;b= .
③借助表格,在图3的直角坐标系中画出该函数的图象.
(3)在(2)的条件下,若点A的坐标为(20,0),点B的坐标为(0,2),在(2)中所求函数的图象上存在点
C,使得S =46,请求出点C的坐标.
△ABC
1
4.(2022·山东临沂·一模)在学习了函数后我们了解了函数的一般研究方法,为了探索函数y=x+
x
(x>0)的图象与性质,我们参照学习函数的程与方法,列表:
1 1 1
x … 1 2 3 4 5 …
4 3 2
17 10 5 5 10 17 26
y … 2 …
4 3 2 2 3 4 5
描点:在平面直角坐标系中,以自变量x的取值为横坐标,以相应的函数值y为纵坐标,描出相应的点,
如图1所示:
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(1)如图1,观察所描出点的分布,用一条光滑曲线将点顺次连接起来,作出函数图象;
(2)已知点(x ,y ),(x ,y )在函数图象上,结合表格和函数图象,回答下列问题:
1 1 2 2
若0”,“=”,“<”).
1 2 1 2 1 2 1 2
(3)某农户要建造一个图2所示长方体形的化粪池,其底面积为1平方米,深为1米.已知下底面造价为1
千元/平方米,上盖的造价为1.5千元/平方米,侧面造价为0.5千元/平方米,设水池底面一边的长为x
米,水池总造价为w千元.
①请写出w关于x的函数关系式.
②若该农户建造化粪池的预算不超过5千元,则池子底面一边的长x应控制在什么范围内?请直接写出x
的范围.
模型03 二次函数的应用
考|向|预|测
二次函数的实际应用该题型在中考中可以是以选择、填空题的形式考察,也可以以解答题的形式考察,
题目的难度都在中上等,也常作为中考中难度较大的一类压轴题的问题背景,占的分值也较高.而考察的内
容主要有:二次函数图象与性质、解析式的求法、几何变化、以及函数与几何图形相关的综合应用等.其中,
二次函数与其他综合相关的实际问题,虽然不是压轴出题,但是一般计算量较大,需要考试特别注意自己
的计算不要有失误.
答|题|技|巧
二次函数的实际应用以顶点式 ( )为主,首先根据题意中的顶点坐标及其它点坐标求二
次函数表达式是第一问经常考的题型,二次函数应用题型中有营销问题,球类运动问题,喷泉问题、拱形
桥或桥洞问题等.在解题时除了要求学生对二次函数的性质真正的理解,解题中会涉及些计算,需要同学们
认真、细致.
(2025·河南周口·一模)如图,在平面直角坐标系中,从点A(0,6)处向第一象限抛出一个弹力点(遇线反
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1
弹),其运动轨迹为抛物线y=− (x−4) 2+a的一部分,弹力点落到射线BC上的点P处后反弹,反弹后
8
13
经过的最高点是Q(5,6).已知射线BC所在直线的表达式为y=x− 弹力点第一次反弹后的运动路线为抛
2
物线的一部分.
(1)求a的值及点P的坐标.
(2)当弹力点从点P处反弹后,在平面直角坐标系中放入一个等腰直角三角形DEF,其中∠F=90°,
D(2,m),E(4,m),点 F 在 DE上方.若弹力点第一次反弹后直接落在y轴上(未在△≝¿的边上反弹),
求m的取值范围.
1.(24-25九年级上·山东青岛·期末)剪纸是一种非常普及的中国民间艺术,春节期间,人们都喜欢在窗
户上贴上窗花作为装饰,不仅烘托了喜庆的节日气氛,还为人们带来了美的享受,集装饰性、欣赏性和实
用性于一体.某商家在春节前夕购进甲、乙两种剪纸进行销售,已知每套甲种剪纸的进价是每套乙种剪纸
进价的1.25倍,用400元购进甲种剪纸的套数比用400元购进乙种剪纸的套数少2套.
(1)求这两种剪纸每套进价分别为多少元?
(2)根据商家的销售经验,甲种剪纸的销售量y (套)与销售单价x(元)之间的关系为
1
y =−200x+17000,乙种剪纸的销售量y (套)与销售单价x(元)之间的关系为y =−300x+20400.
1 2 2
若每套甲种剪纸的售价同样是每套乙种剪纸售价的1.25倍,则甲、乙两款剪纸的销售单价定为多少元时,
商家可获得最大利润?最大利润是多少元?
2.(2024·山东潍坊·中考真题)2024年6月,某商场为了减少夏季降温和冬季供暖的能源消耗,计划在商
场的屋顶和外墙建造隔热层,其建造成本P(万元)与隔热层厚度x(cm)满足函数表达式:P=10x.预计
(x+2)(x+4)
该商场每年的能源消耗费用T(万元)与隔热层厚度x(cm)满足函数表达式:T=21− ,其中
8
0≤x≤9.设该商场的隔热层建造费用与未来8年能源消耗费用之和为y(万元).
(1)若y=148万元,求该商场建造的隔热层厚度;
(2)已知该商场未来8年的相关规划费用为t(万元),且t= y+x2,当172≤t≤192时,求隔热层厚度
x(cm)的取值范围.
3.(2024·浙江嘉兴·一模)某电脑商城准备购进A,B两种型号的电脑,已知每台电脑的进价B型比A型
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多500元,用16万元购进A型电脑和用18万购进B型电脑的数量相同.
(1)A,B两种型号电脑每台进价各是多少?
(2)随着技术的更新,A型号电脑升级为A 型号,该商城计划一次性购进A 、B两种型号电脑共100台,B
1 1
型号电脑的每台售价5200元.经市场调研发现,销售A 型号电脑所获利润P(万元)与A 销售量m台(
1 1
1 29
0≤m≤80),如图所示,AB为线段,BC为抛物线一部分P= m2− m+c(4020时,A商店的应付总价y 与数量x之间的函数关系式为 ;当x>15时,B商店的应付总价y 与
A B
数量x之间的函数关系式为 .
(3)请求出图中点M的坐标,并简要说明点M表示的实际意义.
(4)根据图象直接写出选择哪家商店购买排球更优惠.
2.(2024·河南周口·三模)春和75景明,草长莺飞的四月和五月,全家最适合周末去附近的公园里踏青或
爬山,并且进行野餐,某便民商店计划在春天踏春之际购进A,B两种不同型号的野餐垫共100个,已知购
进A型号的野餐垫2个和B型号的野餐垫3个需要740元,购进A型号的野餐垫3个和B型号的野餐垫2个需要
710元.
(1)求该商店购进每个A型号和B型号的野餐垫的价格;
1
(2)该商店在调查后根据实际需求,现在决定购进A型号的野餐垫不超过B型号野餐垫数量的 ,为使购进
3
野餐垫的总费用最低,应购进型A号野餐垫和B型号的野餐垫各多少个?购进野餐垫的总费用最低为多少元?
3.(2025·河北沧州·一模)某电影公司随机收集了一些电影的有关数据,经分类整理得到下表,其中好评
率是指某类电影中获得好评的部数与该类电影总部数的比值.
电影类型
历史类
恐怖类
喜剧类
科幻类
情感类
剧痛类
电影部数
140
50
300
200
800
510
好评率
0.4
0.2
0.15
0.25
0.2
0.1
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(1)从该电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是科幻片中的好评电影的概率;
(2)根据前期调查反馈:
历史类电影的上座率与好评率的关系约为:上座率=好评率×1.5+0.1;
恐怖类电影的上座率与好评率的关系约为:上座率=好评率×1.5+0.45.
现有一部历史类的A电影和一部恐怖类的B电影将同时在某影院上映,A电影的票价为45元,B电影的票
价为40元.该影院的最大放映厅的满座人数为1000人,排片经理要求将这两部电影安排在最大放映厅放
映,且两部电影每天都要有排片.已知最大放映厅每天有7个场次可供排片,设其中A电影排了x场.
①求出最大放映厅每天的票房收入y与x的函数关系式(不必写出x的取值范围);
②仅从最大放映厅票房收入的角度考虑,作为排片经理应如何分配A,B两部电影的场次,使得当天的票
房收入最高?
4.(2025·陕西西安·二模)为响应国家“发展新一代人工智能”的号召,某市举办了无人机大赛.甲无人
机从地面起飞,乙无人机从距离地面12米高的升降平台起飞,甲、乙两架无人机同时匀速上升,6秒时甲
无人机到达大赛指定的高度停止上升开始表演,完成表演动作后,按原速继续飞行上升,当甲、乙两架无
人机按照大赛要求同时到达距离地面的高度为72米时,进行联合表演.甲、乙两架无人机所在的位置距离
地面的高度y(米)与飞行的时间x(秒)之间的函数关系如图所示.请根据图象回答下列问题:
(1)甲无人机的速度是________米/秒,乙无人机的速度是________米/秒;
(2)求线段PQ对应的函数表达式;
(3)甲无人机在完成独立表演动作后继续上升时,求出与乙无人机的高度差为9米的时间.
5.(2023·吉林白城·模拟预测)电子体重秤度数直观又便于携带,为人们带来了方便,某综
合实践活动小组设计了简易电子体重秤:一个装有踏板(踏板质量忽略不计) 与踏板上人的质量m之间
1
的函数关系式为R =km+b(其中k,b为常数,0≤m≤120),其图象如图①所示;图②的电路中,电源
1
电压恒为8伏,定值电阻R 的阻值为30欧,接通开关,人站上踏板,电压显示的度数为U ,该度数可以
0 0
换算为人的质量m.
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U
注:①导体两端的电压U,导体的电阻R,通过导体的电流I,满足关系式I= .
R
②串联电路中电流处处相等,各电阻两端的电压之和等于总电压.
(1)求出R 关于m的函数解析式.
1
(2)当U =1.5伏时,R = 欧.
0 1
(3)若电压表量程为0−6伏,直接写出该电子体重秤可称的最大质量.
6.(2023·广西南宁·模拟预测)综合与实践:
【问题情景】某生物小组探究“酒精对人体的影响”,资料显示,一般饮用低度白酒100毫升后,血液中
酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(时)的关系可近似的用如图所示的图象表示.国家规定,人体血液中的
酒精含量大于或等于20(毫克/百毫升)时属于“酒后驾驶”,不能驾车上路.
【实践探究】(1)求部分双曲线BC的函数表达式;
【问题解决】(2)参照上述数学模型,假设某人晚上20:00喝完100毫升低度白酒,则此人第二天早上
9:00能否驾车出行?请说明理由.
7.(2025·陕西咸阳·一模)问题提出
(1)如图①,在△ABC中,BC=10,△ABC的面积为25.在△ABC内作一个正方形EFQR,使正方形
一边QR落在边BC上,另外两个顶点F,E分别落在边AB,AC上,该正方形的面积大小为________.
问题解决
(2)某市进行绿化改造,美化生态环境.如图②,现有一块四边形的空地ABCD计划改造成公园,经测
量,AB=500m,BC=1000m,CD=680m,且∠B=∠C=60°.按设计要求,要在四边形公园ABCD
内建造一个矩形活动场所PQMN,顶点M,N均在边BC上,顶点P,Q分别在边AB,CD上.为了满足
居民需求,计划在矩形活动场所PQMN中种植草坪,在公园内其他区域种植花卉.已知花卉每平方米200
元,草坪每平方米80元,则绿化改造所需
费用至少为多少元?(结果保留整数,参考数据:√3≈1.7)
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8.(2023·宁夏银川·二模)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AB=20,点P在AB上,AP=6.
点E以每秒2个单位长度的速度,从点P出发沿线段PA向点A匀速运动,点F同时以每秒1个单位长度的
速度,从点P出发沿线段PB向点B匀速运动,点E到达点A时,点F随之停止.在点E、F运动过程中,
以EF为边作正方形EFGH,使它与△ABC在线段AB的同侧.设E、F运动的时间为t秒(0