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22.3 实际问题与二次函数(第二课时)分层作业
基础训练
1.某商场降价销售一批名牌衬衫,已知所获得利润 (元)与降价金额 (元)之间的关系是
,则获利最多为( )
A. 元 B. 元 C. 元 D. 元
【详解】解:对于抛物线 ,
,
时, 有最大值,最大值为 ,
故选:D.
2.农特产品展销推荐会在杨凌举行.某农户销售一种商品,每千克成本价为40元.已知每千克售价不低
于成本价,不超过80元.经调查,当每千克售价为50元时,每天的销量为100千克,且每千克售价每上
涨1元,每天的销量就减少2千克,为使每天的销售利润最大,每千克的售价应定为( )
A.20 B.60 C.70 D.80
【详解】解:设每千克上涨x元,利润为w元,根据题意,得
,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴当 时,w有最大值,最大值为1800元,
∴每千克的售价应定为 (元).
故选:C.
3.2022年北京冬奥会举办期间,冬奥会吉祥物“冰墩墩”深受广大人民的喜爱.某特许零售店“冰墩
墩”的销售日益火爆,每个纪念品进价40元.销售期间发现,当销售单价定为44元时,每天可售出300
个,销售单价每降价1元,每天销量增加20个.现商家决定降价销售,设每天销售量为 个,销售单价为
元 ,商家每天销售纪念品获得的利润 元,则下列等式正确的是( )A. B.
C. D.
【详解】解:设每天销售量为 个,销售单价为 元 ,商家每天销售纪念品获得的利润 元,
根据题意得 ,
则 ,
故选:D.
4.某商品现在的售价为每件35元,每天可卖出50件.市场调查反映:如果调整价格,每降价1元,每天
可多卖出2件.请你帮助分析,当每件商品降价多少元时,可使每天的销售额最大,求最大销售额是(
)
A.2500元 B.2000元 C.1800元 D.2200元
【详解】解:设每件商品降价x元,每天的销售额为y元.
依题意有:
y=(35﹣x)(50+2x)
=﹣2x2+20x+1750
=﹣2(x﹣5)2+1800,
∵﹣2<0,
∴当x=5时,y最大,最大值为1800,
∴最大销售额为1800元.
故选:C.
5.2020年6月中旬以来,北京市新冠肺炎疫情出现反弹,北京市民对防疫物资需求量激增.某厂商计划
投资产销一种消毒液,设每天产销量为x瓶,每日产销这种消毒液的有关信息如下表:(产销量指生产并
销售的数量,生产多少就销售多少,不考虑滞销和脱销)若该消毒液的单日产销利润y元,当销量x为多
少时,该消毒液的单日产销利润最大.( )
消毒
每瓶售价(元) 每瓶成本(元) 每日其他费用(元) 每日最大产销量(瓶)
液
30 18 1200+0.02x2 250
A.250 B.300 C.200 D.550
【详解】解:根据题意,得∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴抛物线的开口向下, 有最大值,
又∵ ,
∴当 时, ,
故选:D
6.如图是拱形大桥的示意图,桥拱与桥面的交点为O,B,以点O为原点,水平直线OB为x轴,建立平
面直角坐标系,桥的拱形可以近似看成抛物线y=-0.01(x-20)2+4,桥拱与桥墩AC的交点C恰好位于
水面,且AC⊥x轴,若OA=5米,则桥面离水面的高度AC为( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
【详解】解:∵AC⊥x轴,OA=5米,
∴点C的横坐标为-5,
当x=-5时,y=-0.01(x-20)2+4=y=-0.01(-5-20)2+4=-2.25,
∴C(-5,-2.25),
∴桥面离水面的高度AC为2.25米.
故选:C.
7.如图所示,一座抛物线形的拱桥在正常水位时,水面AB宽为20米,拱桥的最高点O到水面AB的距离
为4米.如果此时水位上升3米就达到警戒水位CD,那么CD宽为( )A.4 米 B.10米 C.4 米 D.12米
【详解】解:以O点为坐标原点,AB的垂直平分线为y轴,过O点作y轴的垂线,建立直角坐标系,
设抛物线的解析式为y=ax2,
∵O点到水面AB的距离为4米,
∴A、B点的纵坐标为﹣4,
∵水面AB宽为20米,
∴A(﹣10,﹣4),B(10,﹣4),
将A代入y=ax2,
﹣4=100a,
∴a=﹣ ,
∴y=﹣ x2,
∵水位上升3米就达到警戒水位CD,
∴C点的纵坐标为﹣1,
∴﹣1=﹣ x2,
∴x=±5,
∴CD=10,
故选:B.
8.如图是抛物线形的拱桥,当水面宽4m时,顶点离水面2m,当水面宽度增加到6m时,水面下降
( )
A.1m B.1.5m C.2.5m D.2m【详解】解:建立平面直角坐标系,设横轴 通过 ,纵轴 通过 中点 且通过顶点 ,则通过画图
可得知 为原点,
由平面直角坐标系可知, ,即 ,
设抛物线的解析式为 ,
将点 代入得: ,解得 ,
则抛物线的解析式为 ,即 ,
当 时, ,
所以水面下降 ,
故选:C.
9.某池塘的截面如图所示,池底呈抛物线形,在图中建立平面直角坐标系,并标出相关数据(单位:
m).有下列结论:
① ;
②池底所在抛物线的解析式为 ;
③池塘最深处到水面CD的距离为1.8m;
④若池塘中水面的宽度减少为原来的一半,
则最深处到水面的距离减少为原来的 .
其中结论正确的是( )A.①② B.②④ C.③④ D.①④
【详解】①由题可知,AB=15-(﹣15)=30m,则①错误;
②对称轴为y轴,交y轴于点(0,﹣5),设函数解析式为 ,将点(15,0)代入解析式得 ,
解得 ,池底所在抛物线解析式为 ,则②正确;
③将 代入解析式得 ,解得 ,则池塘最深处到水面CD的距离为
m,则③错误;
④设原宽度为 时最深处到水面的距离为 m,宽度减少为原来的一半时距离为
m,故④正确,
所以①、③错误,②、④正确,
选项B正确,符合题意.
故选:B.
10.某快餐店销售A、B两种快餐,每份利润分别为12元、8元,每天卖出份数分别为40份、80份.该店
为了增加利润,准备降低每份A种快餐的利润,同时提高每份B种快餐的利润.售卖时发现,在一定范围
内,每份A种快餐利润每降1元可多卖2份,每份B种快餐利润每提高1元就少卖2份.如果这两种快餐
每天销售总份数不变,那么这两种快餐一天的总利润最多是 元.
【详解】解:设 种快餐的总利润为 , 种快餐的总利润为 ,两种快餐的总利润为 ,设 快餐的份数为 份,则B种快餐的份数为 份.
据题意: ,
,
∴ ,
∵ ,
∴当 的时候,W取到最大值1264,故最大利润为1264元,
故答案为:1264.
11.北仑梅山所产的草莓柔嫩多汁,芳香味美,深受消费者喜爱.有一草莓种植大户,每天草莓的采摘量
为300千克,当草莓的零售价为22元/千克时,刚好可以全部售完.经调查发现,零售价每上涨1元,每
天的销量就减少30千克,而剩余的草莓可由批发商以18元/千克的价格统一收购走,则当草莓零售价为
元时,该种植户一天的销售收入最大.
【详解】解:设草莓的零售价为x元/千克,销售收入为y元,
由题意得,y=x[300 30(x 22)]+18×30(x 22)= 30x2+1500x 11880,
当 时,y最大,
∴当草莓的零售价为25元/千克时,种植户一天的销售收入最大.
故答案为:25.
12.网络销售已经成为一种热门的销售方式,某网络平台为一服装厂直播代销一种服装(这里代销指厂家先
免费提供货源,待货物销售后再进行结算,未售出的由厂家负责处理).销售中发现每件售价为250元时,
日销售量为40件,当每件衣服每下降10元时,日销售量就会增加8件.已知每售出1件衣服,该平台需
支付厂家和其它费用共100元.设每件衣服售价为x(元),该网络平台的日销售量为y(件).则下列结论正
确的是 (填写所有正确结论序号).
①y与x的关系式是y=- x+240;
②y与x的关系式是y= x-160;
③设每天的利润为W元,则W与x的关系式是W=- x2+320x-24000;④按照厂家规定,每件售价不得低于210元,若该经销商想要每天获得最大利润,当每件售价定为210元
时,每天利润最大,此时最大利润为7920元.
【详解】解:∵ ,
∴①正确,②错误;
∵ ;
∴③正确;
∵ ,
,每件售价不得低于210元,
∴当x=210时,每天利润最大,
每天利润最大为: ,
∴④正确.
故正确的有①③④.
故答案为:①③④.
13.某商店购进了一种消毒用品,进价为每件8元,在销售过程中发现,每天的销售量y(件)与每件售
价x(元)之间存在一次函数关系(其中8≤x≤15,且x为整数).当每件消毒用品售价为9元时,每天的
销售量为105件;当每件消毒用品售价为11元时,每天的销售量为95件.
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)若该商店销售这种消毒用品每天获得425元的利润,则每件消毒用品的售价为多少元?
(3)设该商店销售这种消毒用品每天获利w(元),当每件消毒用品的售价为多少元时,每天的销售利润最
大?最大利润是多少元?
【详解】(1)解:设y与x之间的函数关系式为 ,根据题意得:
,解得: ,
∴y与x之间的函数关系式为 ;
(2)解:(-5x+150)(x-8)=425,整理得: ,
解得: ,
∵8≤x≤15,
∴若该商店销售这种消毒用品每天获得425元的利润,则每件消毒用品的售价为13元;
(3)解:根据题意得:
∵8≤x≤15,且x为整数,
当x<19时,w随x的增大而增大,
∴当x=15时,w有最大值,最大值为525.
答:每件消毒用品的售价为15元时,每天的销售利润最大,最大利润是525元.
14.李大爷每天到批发市场购进某种水果进行销售,这种水果每箱10千克,批发商规定:整箱购买,一箱
起售,每人一天购买不超过10箱;当购买1箱时,批发价为8.2元/千克,每多购买1箱,批发价每千克降
低0.2元.根据李大爷的销售经验,这种水果售价为12元/千克时,每天可销售1箱;售价每千克降低0.5
元,每天可多销售1箱.
(1)请求出这种水果批发价y(元/千克)与购进数量x(箱)之间的函数关系式;
(2)若每天购进的这种水果需当天全部售完,请你计算,李大爷每天应购进这种水果多少箱,才能使每天所
获利润最大?最大利润是多少?
【详解】(1)解:由题意得
∴批发价y与购进数量x之间的函数关系式是 ,且x为整数 .
(2)解:设李大爷销售这种水果每天获得的利润为w元
则
∵
∴抛物线开口向下∵对称轴是直线
∴当 时,w的值随x值的增大而增大
∵x为正整数,∴此时,当 时,
当 时,w的值随x值的增大而减小
∵x为正整数,∴此时,当 时,
∵
∴李大爷每天应购进这种水果7箱,获得的利润最大,最大利润是140元.
15.如图,三孔桥横截面的三个孔都呈抛物线形,左右两个抛物线形是全等的,正常水位时,大孔水面宽
度为 ,顶点距水面 ,小孔顶点距水面 .当水位上涨刚好淹没小孔时,求大孔的水面宽度.
【详解】解:如图,建立如图所示的平面直角坐标系,由题意得,M点坐标为(0,6),A点坐标为(-
10,0),B点坐标为(10,0),
设中间大抛物线的函数式为y=ax2+6,
∵点B在此抛物线上,
∴0=a×102+6,
解得a=- ,
∴函数式为y=- x2+6.
∵NC=4.5m,
∴令y=4.5,代入解析式得- x2+6=4.5,
x=5,x=-5,
1 2
∴可得EF=5-(-5)=10.
此时大孔的水面宽度为10m.
16.一座隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长OC为8m,宽OA为2m,隧道最高点P位于AB
的中央且距地面6m,建立如图所示的坐标系:
(1)求抛物线的解析式;
(2)一辆货车高4m,宽2m,能否从该隧道内通过,为什么?
(3)如果隧道内设双行道,两辆同样的上述货车相对而行,是否可以同时在隧道内顺利通过,为什么?
详解】(1)解:由题意可知抛物线的顶点坐标(4,6),
设抛物线的方程为y=a(x﹣4)2+6,
又因为点A(0,2)在抛物线上,
所以有2=a(0﹣4)2+6.
所以a=﹣ .
因此抛物线为:y=﹣ +6.
(2)解:令y=4,则有4=﹣ +6,
解得x=4+2 ,x=4﹣2 ,
1 2
|x﹣x|=4 >2,
1 2
∴货车可以通过;
(3)解:由(2)可知|x﹣x|= ,
1 2
∴货车可以通过.能力提升
1.某地的药材批发公司指导农民养植和销售某种药材,经市场调研发现1-8月份这种药材售价(元)与
月份之间存在如下表所示的一次函数关系,同时,每千克的成本价(元)与月份之间近似满足如图所示的
抛物线,观察两幅图表,试判断 月份出售这种药材获利最大.
月份 ... 3 6 ...
每千克售价 ... 8 6 ...
【详解】解:设每千克的售价是y元,月份为x,则可设
把(3,8),(6,6)代入得,
解得,
∴
设每千克成本是z元,根据图象可设
把(3,4)代入 ,得
∴
∴
∴设利润为w,则有:∵
∴ 有最大值,
∴当x=5时,w有最大值,
∴5月份出售这种药材获利最大.
故答案为:5
2.如图,某单位的围墙由一段段形状相同的抛物线形栅栏组成,为了牢固,每段栅栏间隔0.2米设置一根
立柱(即AB间间隔0.2米的7根立柱)进行加固,若立柱EF的长为0.28米,则拱高OC为 米
【详解】
解:如图,以点C为坐标系原点,OC所在直线为y轴,建立直角坐标系.
设抛物线的解析式为 ,
由题意可知:点A的横坐标为-0.8,点F的横坐标为-0.6,
代入y=ax2(a≠0),
有 , ,
点A的纵坐标即为OC的长,
∴0.36a+0.28=0.64a,解得a=1,
∴抛物线解析式为 ,
,
故OC的长为:0.64m.
拔高拓展
1.三孔桥横截面的三个孔都呈抛物线形,两小孔形状、大小完全相同.当水面刚好淹没小孔时,大孔水
面宽度为10米,孔顶离水面1.5米;当水位下降,大孔水面宽度为14米时,单个小孔的水面宽度为4米,
若大孔水面宽度为20米,则单个小孔的水面宽度为( )
A.4 米 B.5 米 C.2 米 D.7米
详解】解:如图,建立如图所示的平面直角坐标系,由题意可得MN=4,EF=14,BC=10,DO= ,
设大孔所在抛物线解析式为y=ax2+ ,
∵BC=10,
∴点B(﹣5,0),
∴0=a×(﹣5)2+ ,∴a=- ,
∴大孔所在抛物线解析式为y=- x2+ ,设点A(b,0),则设顶点为A的小孔所在抛物线的解析式为
y=m(x﹣b)2,
∵EF=14,
∴点E的横坐标为-7,
∴点E坐标为(-7,- ),
∴- =m(x﹣b)2,
∴x= +b,x=- +b,
1 2
∴MN=4,
∴| +b-(- +b)|=4
∴m=- ,
∴顶点为A的小孔所在抛物线的解析式为y=- (x﹣b)2,
∵大孔水面宽度为20米,
∴当x=-10时,y=- ,
∴- =- (x﹣b)2,
∴x= +b,x=- +b,
1 2
∴单个小孔的水面宽度=|( +b)-(- +b)|=5 (米),
故选:B.
2.根据以下素材,探索完成任务.
如何设计拱桥景观灯的悬挂方案?图1中有一座
拱桥,图2是
其抛物线形桥
拱的示意图,
某时测得水面
素材1 宽 ,拱顶
离水面 .
据调查,该河
段水位在此基
础上再涨
达到最高.
为迎佳节,拟
在图1桥洞前
面的桥拱上悬
挂 长的
灯笼,如图3.
为了安全,灯
笼底部距离水
面不小于
;为了实效,
素材2
相邻两盏灯笼
悬挂点的水平
间距均为
;为了美观,
要求在符合条
件处都挂上灯
笼,且挂满后
成轴对称分
布.
问题解决
任务1 确定桥拱形状 在图2中建立合适的直角坐标系,求抛物线的函数表达式.
在你所建立的坐标系中,仅在安全的条件下,确定悬挂点的纵
任务2 探究悬挂范围
坐标的最小值和横坐标的取值范围.
给出一种符合所有悬挂条件的灯笼数量,并根据你所建立的坐
任务3 拟定设计方案
标系,求出最左边一盏灯笼悬挂点的横坐标.
【详解】任务一:以拱顶为原点,建立如图1所示的直角坐标系,
则顶点为 ,且经过点 .设该抛物线函数表达式为 ,
则 ,
∴ ,
∴该抛物线的函数表达式是 .
任务二:∵水位再上涨 达到最高,灯笼底部距离水面至少 ,灯笼长 ,
∴悬挂点的纵坐标 ,
∴悬挂点的纵坐标的最小值是 .
当 时, ,解得 或 ,
∴悬挂点的横坐标的取值范围是 .
任务三:有两种设计方案
方案一:如图2(坐标系的横轴,图3同),从顶点处开始悬挂灯笼.
∵ ,相邻两灯笼悬挂点的水平间距均为 ,
∴若顶点一侧挂4盏灯笼,则 ,
若顶点一侧挂3盏灯笼,则 ,
∴顶点一侧最多可挂3盏灯笼.
∵挂满灯笼后成轴对称分布,
∴共可挂7盏灯笼.
∴最左边一盏灯笼悬挂点的横坐标是 .
方案二:如图3,从对称轴两侧开始悬挂灯笼,正中间两盏与对称轴的距离均为 ,
∵若顶点一侧挂5盏灯笼,则 ,若顶点一侧挂4盏灯笼,则 ,
∴顶点一侧最多可挂4盏灯笼.
∵挂满灯笼后成轴对称分布,
∴共可挂8盏灯笼.
∴最左边一盏灯笼悬挂点的横坐标是 .