文档内容
专题 03 二次函数应用分类汇编
【题型01 :抛物线问题】
【题型02 :拱桥问题】
【题型03:面积问题】
【题型04:每每问题】
【题型05:利润问题】
【题型06:分配问题】
【题型07:分段函数】
【题型01 :抛物线问题】
1.如图,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)具有h=20t-5t2的函数
关系,下列解释正确的是( )
A.小球的飞行高度为15m时,小球飞行的时间是1s
B.小球飞行3s时飞行高度为15m,并将继续上升
C.小球从飞出到落地要用4s
D.小球的飞行高度可以达到25m
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的应用.根据函数表达式,可以求出h=0的两根,两根
之差即为小球的飞行到落地的时间,求出函数的最大值,即为小球飞行的最大高度;然后
根据方程20t-5t2=15的意义为h=15时所用的时间,据此解答.
【详解】解:20t-5t2=15的两根t =1与t =3,即h=15时所用的时间,
1 2
∴小球的飞行高度是15m时,小球的飞行时间是1s或3s,故A不符合题意;h=20t-5t2=-5(2-t) 2+20,
∴对称轴直线为:t=2,最大值为20,故D不符合题意;
∴t=3时,h=15,此时小球继续下降,故B不符合题意;
∵当h=0时,t =0,t =4,
1 2
∴t -t =4,
2 1
∴小球从飞出到落地要用4s,故C符合题意.
故选:C.
2.如图,小明打高尔夫球,小球的飞行路线是一条抛物线.如果不考虑空气阻力,小球的
飞行高度h(米)与飞行时间t(秒)之间满足函数关系h=20t-5t2.则小球从飞出到达
到最高点瞬间所需要的时间为 秒.
【答案】2
【分析】本题考查二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解
答.把函数关系式配方成顶点式h=-5(t-2) 2+20,根据二次函数的性质即可得到结论.
【详解】解:h=20t-5t2=-5(t-2) 2+20,
∵a=-5<0,
当t=2时,h的最大值为20,
即t=2s时,h的值最大,
故答案为:2.
3.某种型号的小型飞行器着陆后滑行的距离S(单位:米)关于滑行的时间t(单位:秒)的函
数解析式是S=10t-0.25t2,此飞行器滑行的最大距离是 米.
【答案】100
【分析】本题主要考查二次函数的应用,将函数解析式配方成顶点式求出s取得最大值时的
t的值即可得.
1
【详解】解:∵ S=10t-0.25t2=- (t-20) 2+100,,
4
∴当t=20时,s取得最大值100,此飞行器滑行的最大距离是100米.
故答案为:100.
4.如图,一位篮球运动员在与篮圈水平距离为4m处起跳投篮时,球运行的高度y(m)与运
行的水平距离x(m)之间满足关系式y=ax2+x+c,当球运行的水平距离为1.5m球离地面高
度为3.3m,球在空中达到最大高度后,准确落入篮框内.已知篮框中心与地面的距离为
3.05m.当球运行的水平距离为多少时,球在空中达到最大高度?最大高度为多少?
【答案】当球运行的水平距离为2.5m时,球在空中达到最大高度,最大高度为3.5m
【分析】本题考查了函数类综合应用题,对函数定义、性质,以及在实际问题中的应用等
技能进行了全面考查,对学生的数学思维具有很大的挑战性.
利用待定系数法确定函数的解析式,然后配方成顶点式的形式即可确定答案.
【详解】解:依题意,抛物线y=ax2+x+c经过点(1.5,3.3)和(4,3.05),
∴¿
解得¿
∴y=-0.2x2+x+2.25=-0.2(x-2.5) 2+3.5,
∵-0.2<0,
∴当x=2.5时,y取得最大值3.5,
当球运行的水平距离为2.5m时,球在空中达到最大高度,最大高度为3.5m.
5.足球作为一项重要的体育运动,越来越受到广大体育爱好者的喜欢,校园足球更是同学
们的最爱.在一次足球训练中,小王从球门正前方9米的A处射门,球射向球门的路线呈
抛物线形.当球飞行的水平距离为6米时,球达到最高点D,此时球离地面4米.已知球
门BC的高为2.44米,现以O为原点建立如图所示的平面直角坐标系.(1)求抛物线的函数表达式,并通过计算判断球能否射进球门(忽略其他因素);
(2)对本次训练进行分析,若射门路线的形状、最大高度均保持不变,请通过计算说明当时
20
小王应该带球向正后方移动多少米射门,才能让足球经过B点正上方 米处入门?
9
1
【答案】(1)y=- x2+4,球不能射进球门
9
20
(2)当时小王应该带球向正后方移动1米射门,才能让足球经过点B正上方 米处入门
9
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,待定系数法求解析式,平移规律.
(1)依题意,先得到抛物线的顶点坐标(0,4),设抛物线的表达式为y=ax2+4,把
1
A(6,0)代入,当x=-3时,y=- ×(-3) 2 +4=3>2.44,即可作答.
9
(2)依题意设小王带球向正后方移动m米,则移动后的抛物线表达式为
y=- 1 (x-m) 2 +4,再把点 ( -3, 20) 代入,- 1 ×(-3-m) 2 +4= 20 ,计算出n的值,即
9 9 9 9
可作答.
【详解】(1)解:由题意知,抛物线的顶点D的坐标为(0,4).
设抛物线的表达式为y=ax2+4,把A(6,0)代入,
1
得36a+4=0,解得a=- .
9
1
∴抛物线的函数表达式为y=- x2+4.
91
当x=-3时,y=- ×(-3) 2 +4=3>2.44,
9
∴球不能射进球门
1
(2)解:设小王带球向正后方移动m米,则移动后的抛物线表达式为y=- (x-m) 2 +4,
9
把点 ( -3, 20) 代入,得- 1 ×(-3-m) 2 +4= 20 ,
9 9 9
解得m =-7(舍去),m =1.
1 2
20
答:当时小王应该带球向正后方移动1米射门,才能让足球经过点B正上方 米处入门.
9
6.如图是篮球运动员甲在投篮时的截面示意图,当他原地投篮时.分别以水平地面为x轴,
出手点整直方向为y轴建立平面直角坐标系,篮球运行的路线可看成抛物线,甲投出的篮
球在距原点水平距离2.5米处时,达到最大高度3.5米,且应声入网,已知篮筐的竖直高度
为3.05米,离原点的水平距离为4米.(本题中统一将篮球看成点,篮筐大小忽略不计)
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若防守队员乙在原点右侧且距原点1米处竖直起跳,其最大能摸高3.2米,问乙能否碰到
篮球?并说明理由.
(3)在(2)的情况下.若甲临时改变投篮方式,采取后仰跳投,后仰起跳后出手点距原点
的水平距离为0.5米,垂直距离为2.75米(后仰跳投时的出手点位于第二象限),此时乙碰
不到球.已知篮球运行所在抛物线的形状和(1)一致,并且当篮球运行到乙的正上方时,
乙的最大摸高点距离篮球还有0.4米,问篮球有没有入框?请说明理由.
1
【答案】(1)y=- (x-2.5) 2+3.5;
5
(2)乙能碰到篮球,理由见详解;
(3)篮球未入篮筐;【分析】(1)本题考查二次函数的应用,设解析式为y=a(x-h) 2+k,再将顶点
(2.5,3.5),(4,3.05)代入求解即可得到答案;
(2)本题考查二次函数的运用,将x=1代入求出y与最高距离比较即可得到答案;
1
(3)本题考查二次函数的运用,设解析式为y=- (x-h ) 2+k ,将题目中数据代入求解
5 1 1
即可得到答案;
【详解】(1)解:设解析式为y=a(x-h) 2+k,由题意可得,
函数过顶点(2.5,3.5)及点(4,3.05),
∴h=2.5,k=3.5,a(4-2.5) 2+3.5=3.05,
1
解得:a=- ,
5
1
∴y=- (x-2.5) 2+3.5;
5
(2)解:乙能碰到篮球,理由如下,
当x=1时,
1 2
y=- (1-2.5) +3.5=3.05,
5
∵3.05<3.2,
∴乙能碰到篮球;
(3)解:∵篮球运行所在抛物线的形状和(1)一致,
1
∴设解析式为:y=- (x-h ) 2+k ,
5 1 1
由题意可得,
图像过(-0.5,2.75),(1,3.6),
代入得,¿,
解得:¿,
1 5 2 166
∴y=- (x- ) + ,
5 3 45
当x=4时,
1 5 2 166 117
y=- (4- ) + = <3.05,
5 3 45 45
∴篮球未入篮筐.7.阅读以下材料,完成课题研究任务:
【研究课题】设计公园喷水池
【素材1】某公园计划修建一个图1所示的喷水池,水池中心O处立着一个高为2m的实心石
柱OA,水池周围安装一圈喷头,使得水流在各个方向上都沿形状相同的抛物线喷出,并
在石柱顶点A处汇合.为使水流形状更漂亮,要求水流在距离石柱0.5m处能达到最大高度,
且离池面的高度为2.25m.
【素材2】距离池面1.25米的位置,围绕石柱还修了一个小水池,要求小水池不能影响水
流.
【任务解决】
(1)小张同学设计的水池半径为2m,请你结合已学知识,判断他设计的水池是否符合要求.
(2)为了不影响水流,小水池的半径不能超过多少米?
【答案】(1)符合要求,花坛的半径至少为2m,理由见解析
(2)为了不影响水流,小水池的半径不能超过1.5米
【分析】(1)设二次函数顶点式,利用待定系数法求出二次函数解析式,求出抛物线与x
轴的交点坐标,即可得到答案;
(2)令y=1.25,则-(x-0.5) 2+2.25=1.25,解得x=1.5或x=-0.5(舍),即可得到答案.
【详解】(1)解:符合要求,理由如下:
由题意可得,顶点为(0.5,2.25),
∴设解析式为y=a(x-0.5) 2+2.25,
∵函数过点(0,2),
∴代入解析式得,a(0-0.5) 2+2.25=2,
解得a=-1,∴解析式为:y=-(x-0.5) 2+2.25,
令y=0,则-(x-0.5) 2+2.25=0,
解得x=2或x=-1(舍去),
∴花坛的半径至少为2m;
(2)令y=1.25,则-(x-0.5) 2+2.25=1.25,
解得x=1.5或x=-0.5(舍),
∴为了不影响水流,小水池的半径不能超过1.5米.
【点睛】此题考查了二次函数的实际应用,数形结合和准确计算是解题的关键.
8.露营已成为一种休闲时尚活动,各式帐篷成为户外活动的必要装备.其中抛物线型帐篷
(图1)支架简单,携带方便,适合一般的休闲旅行使用.
【建立模型】如图2,A款帐篷搭建时张开的宽度AB=3m,顶部高度h=1.8m.请在图2
中建立合适的平面直角坐标系,并求帐篷支架对应的抛物线函数关系式.
【运用模型】每款帐篷张开时的宽度和顶部高度会影响容纳的椅子数量,图3为一张椅子
摆入A款帐篷后的简易视图,椅子高度EC=1m,宽度CD=0.6m,若在帐篷内沿AB方向
摆放一排此款椅子,求最多可摆放的椅子数量.
【分析计算】现要设计一款抛物线型帐篷,要求顶部高度为2.5米,且一排能容纳5张高
宽分别为1m和0.6m的椅子.设其拋物线型支架的形状值为a(a<0),请写出a的最小值.
4( 3)( 3) 2
【答案】[建立模型]y=- x+ x- ;[运用模型]3张;[分析计算] -
5 2 2 3
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,平面直角坐标系,不等式的应用,正确掌握相
关性质内容是解题的关键.
( 3 ) (3 )
[建立模型]以AB的中点为平面直角坐标系的原点,此时A - ,0 ,B ,0 ,且经
2 2
过(0,1.8),代入抛物线函数关系式,即可作答.[运用模型]在[建立模型]的基础上,令y=1,解出x ,x 的值,根据宽度CD=0.6m建立不
1 2
等式,即可作答.
[分析计算]设抛物线函数关系式为y=ax2+2.5,根据“且一排能容纳5张高宽分别为1m和
0.6m的椅子”,建立不等式,即可作答.
【详解】解:[建立模型] 以AB的中点为平面直角坐标系的原点,如图所示:
∵A款帐篷搭建时张开的宽度AB=3m,顶部高度h=1.8m
( 3 ) (3 )
∴A - ,0 ,B ,0
2 2
( 3)( 3)
设抛物线函数关系式为y=b x+ x-
2 2
∵抛物线经过点(0,1.8)
( 3) ( 3)
∴1.8=b× 0+ × 0-
2 2
4
解得b=-
5
4( 3)( 3)
即y=- x+ x- ;
5 2 2
4( 3)( 3)
[运用模型]∵y=- x+ x- ,且椅子高度EC=1m,宽度CD=0.6m
5 2 2
4( 3)( 3)
∴1=- x+ x-
5 2 2
解得x =1,x =-1
1 2
则x ,x 的距离为2;
1 220 1
2÷0.6= =3 <4
6 3
∵椅子数量为正整数
∴最多可摆放的椅子数量为3张;
[分析计算]依题意,设抛物线函数关系式为y=ax2+2.5,
∵且一排能容纳5张高宽分别为1m和0.6m的椅子
∴即刚好经过点D点,
5×0.6 3
∴y =1,x = =
D D 2 2
(3 )
∴y=ax2+2.5经过点D ,1
2
(3) 2
即当y=1时,即1=a× +2.5
2
2
解得a=- .
3
2
∴a的最小值为- .
3
【题型02 :拱桥问题】
9.如图,在喷水池的中心A处竖直安装一个水管AB,水管的顶端B处有一个喷水孔,喷
出的抛物线形水柱在与池中心A的水平距离为1m处达到A最高点C,高度为3m,水柱落地
点D离池中心A处3m,则水管AB的长为 m.【答案】2.25
【分析】本题考查了二次函数在实际生活中的运用,以池中心为原点,竖直安装的水管为
y轴,与水管垂直的为x轴建立直角坐标系,设抛物线的解析式为y=a(x-1) 2 +3,将
(3,0)代入求得a值,从而确定二次函数的解析式,代入x=0时得到的y值即为水管的长.
【详解】解:以池中心为原点,竖直安装的水管为y轴,与水管垂直的为x轴建立直角坐
标系.
由于在距池中心的水平距离为1m时达到最高,高度为3m,即抛物线的顶点坐标为(1,3),
则设抛物线的解析式为:y=a(x-1) 2 +3,
代入(3,0)得:a(3-1) 2 +3=0,
3
∴a=- ,
4
3
∴设抛物线的解析式为:y=- (x-1) 2 +3(0≤x≤3);
4
3
令x=0,则y=- +3=2.25.
4
故水管AB的长为2.25m,
故答案为:2.25.
10.公园草坪上,自动浇水喷头喷出的水线呈一条抛物线,水线上水珠的高度y(米)关7
于水珠与喷头的水平距离x(米)的函数解析式是y=- x2+14x(0≤x≤4).水珠可以达
2
到的最大高度是 米.
【答案】14
【分析】本题考查了二次函数的应用,根据二次函数的顶点式即可求解.解决本题的关键
是掌握把二次函数的解析式化为顶点式.
7 7
【详解】∵y=- x2+14x=- (x-2) 2 +14(0≤x≤4),
2 2
∴x=2时,y取最大值14,
∴水珠可以达到的最大高度是14米.
故答案为:14.
1
11.如图所示是某抛物线形的隧道示意图.已知抛物线的函数解式为y=- x2+8,为增
10
加照明度,在该抛物线上距地面AB高为6米的点E,F处要安装两盏灯,则这两盏灯的水
平距离EF是 米.(可用含根号的式子表示)
【答案】4❑√5
【分析】本题考查的是二次函数在实际生活中的应用,求出当y=6时,x的值即可得到答
案.
1
【详解】解:当y=6时,则6=- x2+8,
10
解得x=±2❑√5,
∴EF=2❑√5-(-2❑√5)=4❑√5米,
故答案为:4❑√5.
12.如图,图(1)是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面在 l时,拱顶(拱桥洞的最
高点)离水面2m,水面宽4m,如图(2)建立平面直角坐标系,当水面下降0.5m时,水面
宽增加 m.【答案】(2❑√5-4)/(-4+2❑√5)
【分析】
此题考查了二次函数的应用,根据建立的坐标系设出函数表达式,利用待定系数法求出函
数解析式,求出下降后与水面相交的两个交点的坐标,即可得到答案.
【详解】
解:设抛物线为y=ax2,
由题意可得,点(2,-2)在抛物线上,
则-2=a×22,
1
解得a=- ,
2
1
∴抛物线为y=- x2 ,
2
1
当y=-2.5时,-2.5=- x2 ,
2
解得x =❑√5,x =-❑√5,
1 2
∴当水面下降0.5m时,水面宽增加[❑√5-(-❑√5)]-4=(2❑√5-4)m,
故答案为:(2❑√5-4).
13.如图是某新建住宅小区修建的一个横断面为抛物线的拱形大门,点Q为顶点,其高为
6米,宽OP为12米.以点O为原点,OP所在直线为x轴建立平面直角坐标系.(1)求该抛物线的函数解析式;(不需写自变量的取值范围)
(2)如图2,小区物业计划在拱形大门处安装一个矩形“光带”ABCD,使点A,D在抛物
线上,点B,C在OP上,求所需的三根“光带”AB,AD,DC的长度之和的最大值.
1 1
【答案】(1)这条抛物线的函数解析式为y=- (x-6) 2 +6=- x2+2x
6 6
(2)三根“光带”长度之和的最大值为15米
【分析】此题考查了二次函数的应用,熟练掌握待定系数法和二次函数的图象和性质是解
题的关键.
1
(1)根据题意可设y=a(x-6) 2 +6,抛物线过O(0,0),可求得到a=- ,即可求出抛物线
6
的解析式;
(2)设点A的坐标为 ( m, 1 m2+2m ) ,设三根“光带”长度之和为L米,列出L的解析式,
6
根据二次函数的性质求出答案即可.
【详解】(1)解:由题意可设这条抛物线的函数解析式为y=a(x-6) 2 +6,
∵抛物线过O(0,0),
∴36a+6=0,
1
解得a=- ,
6
1 1
∴这条抛物线的函数解析式为y=- (x-6) 2 +6=- x2+2x;
6 6
(2)设点A的坐标为 ( m,- 1 m2+2m ) ,
6
1
则OB=m,AB=DC=- m2+2m,
6根据抛物线的轴对称,可得:OB=m=CP,BC=12-2m,AD=12-2m,
设三根“光带”长度之和为L米,
令L=AB+AD+DC
1 1
=- m2+2m- m2+2m+12-2m
6 6
1
=- m2+2m+12
3
1
=- (m-3) 2 +15,
3
1
∵- <0,开口向下,
3
∴当m=3时,最大值为15,
∴当OB=3米时,三根“光带”长度之和的最大值为15米.
14.2023年3月15日新晋高速全线通车,它把山西往河南路程由2小时缩短为1小时前期规
划开挖一条双向四车道隧道时,王师傅想把入口设计成抛物线形状(如图),入口底宽
AB为16cm,入口最高处OC为12.8米.
(1)求抛物线解析式;
(2)王师傅实地考察后,发现施工难度大,有人建议抛物线的形状不变,将隧道入口往左平
移2m,最高处降为9.8米,求平移后的抛物线解析式;
(3)双向四车道的地面宽至少要15米,则(2)中的建议是否符合要求?
【答案】(1)抛物线解析式为y=-0.2x2+12.8
(2)抛物线解析式为y=-0.2x2+0.8x+9
(3)不符合要求,理由见解析
【分析】(1)根据图形和题意设出抛物线解析式,再把A点坐标代入解析式即可;
(2)根据平移的性质求抛物线解析式即可;
(3)令(2)中解析式的y=0,解方程即可.
【详解】(1)由图知,此抛物线对称轴为y轴,顶点坐标C(0,12.8),A(-8,0),故设抛物线解析式为y=ax2+12.8,
把A点坐标代入解析式得:64a+12.8=0,
解得a=-0.2,
∴抛物线解析式为y=-0.2x2+12.8;
(2)由题意可知,抛物线向左平移2m,向下平移使最高点降为9.8m,
∴抛物线解析式为y=-0.2(x+2) 2+9.8=-0.2x2+0.8x+9;
(3)(2)中的建议不符合要求,理由:
令y=-0.2x2+0.8x+9中的y=0,
则-0.2x2+0.8x+9=0,
整理得x2-4x-45=0,
解得x =-5,x =9,
1 2
∴x - x =9+5=14,
2 1
∵14<15,
∴(2)中的建议不符合要求.
【点睛】本题考查二次函数的应用,关键是求出函数解析式.
15.赛龙舟是中国端午节的习俗之一,也是一项广受欢迎的民俗体育运动.某地计划进行
一场划龙舟比赛,图1是比赛途中经过的一座拱桥,图2是该桥露出水面的主桥拱的示意
图,可看作抛物线的一部分,建立如图所示的平面直角坐标系xOy,桥拱上的点到水面的
竖直高度y(单位:m)与到点O的水平距离x(单位:m)近似满足函数关系
y=-0.01(x-30) 2 +9,据调查,龙舟最高处距离水面2m,为保障安全,通过拱桥时龙舟
最高处到桥拱的竖直距离至少3m.
(1)水面的宽度OA=_______m;
(2)要设计通过拱桥的龙舟赛道方案,若每条龙舟赛道宽度为9m,求最多可设计龙舟赛道的
数量.
【答案】(1)60(2)4条.
【分析】(1)求出抛物线与x轴的交点坐标即可得到答案;
(2)求出当y=5时,x的值,即可求出可设计赛道的宽度,再根据每条龙舟赛道宽度为
9m即可得到答案.
【详解】(1)解:令y=0,则-0.01(x-30) 2 +9=0,
∴(x-30) 2 =900,
解得x=0或x=60,
∴A(60,0),
∴OA=60m,
故答案为:60;
(2)解:令y=5,得-0.01(x-30) 2 +9=5,
∴(x-30) 2 =400
解得x =10,x =50.
1 2
∴可设计赛道的宽度为50-10=40m,
∵每条龙舟赛道宽度为9m,
∴最多可设计赛道4条.
【点睛】本题主要考查了二次函数的实际应用,正确理解题意是解题的关键.
【题型03:面积问题】
16.如图,现打算用60m的篱笆围成一个“日”字形菜园ABCD(含隔离栏EF),菜园
的一面靠墙MN (39m)(篱笆的宽度忽略不计)
(1)菜园面积可能为252m2吗?若可能,求边长AB的长,若不可能,请说明理由;
(2)因场地限制,菜园的宽度AB不能超过8m,求该菜园面积的最大值.
【答案】(1)可能,14m(2)288平方米
【分析】本题考查了矩形的面积与周长,一元二次方程的应用,熟练掌握矩形的性质,一
元二次方程的应用是解题的关键,根据题意,列出方程计算即可.
(1)设AB=x m,则矩形的长(60-3x)m,依题意,得:x(60-3x)=252,解方程计算
即可.
(2)设AB=x m,则BC=(60-3x)m,依题意列出关于x的面积S=-3(x-10) 2+300,
根据函数性质计算即可.
【详解】(1)设AB=x m,则矩形的长(60-3x)m,依题意,得:x(60-3x)=252,
即x2-20x+84=0,
解得:x =6,x =14,
1 2
当x =6时,(60-3x)=42m>39m,舍去,
1
当x =14时,(60-3x)=18m<39m成立,
2
答:花园面积可能是252m2,此时边AB的长为14米.
(2)∵AB=x m,则BC=(60-3x)m,依题意,得:
S=x(60-3x)=-3x2+60x=-3(x-10) 2+300,
∵a=-3<0,
∴当x<10时,y随x的增大而增大,
∵x≤8,
∴当x=8时,y最大,最大为288.
答:该菜园面积的最大值为288平方米.
17.如图所示是某养殖专业户建立的一个矩形场地,一边靠墙,另三边除大门外用篱笆围
成.已知篱笆总长为30m,门宽是2m,若设这块场地的宽为xm.
(1)求场地的面积y( m2 )与x(m)之间的函数关系式;
(2)写出自变量x的取值范围.
【答案】(1)y=-2x2+32x
(2)2≤x<16【分析】本题考查了二次函数的应用;
(1)根据矩形的面积列出关系式;
(2)根据边长大于0,宽大于门宽,列出不等式组,解不等式组,即可求解.
【详解】(1)由题意得y=x(32-2x)=-2x2+32x;
(2)∵32-2x>0,
∴x<16,
又∵门宽是2m,
∴x≥2,
∴2≤x<16.
18.某农场要建一个矩形养殖场:养殖场的一边靠墙(AB长10米),另外三边用围栏围
成,围栏总长20米,设养殖场的边CD的长为xm,矩形面积为ym2.
(1)当矩形养殖场面积为48m2时,求边CD的长;
(2)能否围成面积为52m2矩形养殖场?请说明理由;
(3)求矩形养殖场面积的最大值.
【答案】(1)CD边的长为6m
(2)无法围成面积为52m2矩形养殖场,理由见解析
(3)矩形养殖场的最大面积为50m2
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,理解题意,根据矩形面积公式列出方程是解题
关键.
(1)根据题意得x(20-2x)=48,解方程,舍去不合题意的方程的解即可求解;
(2)根据题意得-2x2+20x=52, 解方程,得到方程没有实数根,即可得到无法围成面
积为52m2矩形养殖场.
(3)根据题意得到y=x(20-2x)=-2x2+20x,求得5≤x<10,二次函数化为顶点式,
根据二次函数的性质即可得到答案.此题考查了一元二次方程和二次函数的应用,根据题意列出方程和二次函数是解题的关键.
【详解】(1)解:根据题意得x(20-2x)=48,
解得x =4,x =6,
1 2
当CD=6米时,AB=20-2×6=8(米),符合题意;
当CD=4米时,AB=20-2×4=12(米),
∵墙AB长度为10米,
∴CD=4米不符合题意;
∴CD边的长为6米;
答:CD边的长为6m.
(2)解:不能围成面积为52m2矩形养殖场,理由如下:
根据题意得x(20-2x)=52,
则2x2-20x+52=0,
即x2-10x+26=0,
∵Δ=100-4×1×26=-4<0,
∴方程没有实数根,
答:无法围成面积为52m2矩形养殖场.
(3)由题意可得,y=x(20-2x)=-2x2+20x,
由¿得到5≤x<10,
∵y=-2x2+20x=-2(x-5) 2 +50,且-2<0,
∴当x=5时,y有最大值为50.
答:矩形养殖场的最大面积为50m2
.
19.工人师傅用一块长为10dm,宽为6dm的矩形铁皮制作一个无盖的长方体容器,需要将
四角各裁掉一个正方形.(厚度不计)
(1)若长方体底面面积为12dm2,裁掉的正方形边长多少?
(2)若要求制作的长方体的底面长不大于底面宽的五倍,求制作的长方体容器的底面面积的最小值?
(3)在(2)的条件下,由于实际需要,将容器内侧和内底面进行防锈处理,侧面每平方分
米的需要的费用为0.5元,底面每平方分米需要的费用为2元,当裁掉的正方形边长多少时,
总费用最低,最低为多少?
【答案】(1)裁掉的正方形的边长为2dm
(2)S =5;
最小
(3)当裁掉边长为2.5dm的正方形时,总费用最低,为25元.
【分析】(1)设裁掉的正方形边长为xdm,再根据题意列出一元二次方程即可求解;
(2)底面长不大于底面宽的五倍求出范围0192,
∴每天生产量为7千克时获得利润最大,最大利润为196元.
37.雪是冬天的来信,碎碎坠琼芳,雪花落处,诗意陡升,在云南,遇见雪山的烂漫,看
“高原精灵”翩翩起舞,感受“南国雾凇美如画”的韵味,有一种叫云南的生活,它总是
呼唤着你,岁岁年年,四时不变.云南某雪山景区经过市场调查发现,某天门票的销售量
y(单位:张)与门票的售价x(单位:元/张)的函数关系如图所示,门票售价不低于50
元,不高于300元.
(1)求y与x的函数解析式(也称关系式);
(2)求这一天该景区销售门票获得的总收入W的最大值.
【答案】(1)y=¿
(2)1210000元
【分析】本题主要考查了求一次函数解析式,二次函数的应用,解题的关键是根据题意求
出函数解析式,注意分类讨论.
(1)分两种情况:求出y与x的函数解析式即可;
(2)分两种情况:当50≤x≤200时,当2000,
∴当200600000,
∴当x=110时,W有最大值为1210000,
∴这一天该景区销售门票获得的总收入W的最大值是1210000元.
38.某公司共有20个生产车间,分别生产A与B两种不同的产品,其中x个生产车间生产A
产品(其中x为正整数,且1≤x≤19),剩余的生产车间生产B产品.今年每个生产A产品
的生产车间的平均收入y(单位:万元)与车间数量x(个)之间的关系如图所示.
(1)求当1≤x≤19时,y关于x的函数解析式;
(2)若已知今年公司B产品的年总收入W' (单位:万元)与车间数量x(个)的关系为:
W'=2x+16(x为正整数且1≤x≤19),设公司年总收入为W(单位:万元),求W关于
x的函数解析式.(注:公司年总收入=A产品的年总收入+ B产品的年总收入)
(3)请问公司今年的总收入能超过90万元吗?说明理由.
【答案】(1)y=¿
(2)W =¿
(3)公司一年的总收入不能超过90万元
【分析】本题考查了一次函数的应用,二次函数的应用,分类讨论是解答本题的关键.
(1)分当1≤x≤6 时和当60,
∴当x=6时,W =70 ,
最大
1 1
当62400,
∴第25天的销售利润最大,最大日销售利润为2450元.