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专题 06 实际问题与二次函数之五大题型
图形问题
例题:(2023下·广西·八年级南宁十四中校考期末)2023年南宁市公共资源交易中心明确提出将五
象站铁路枢纽接入地铁4号线.目前4号线剩余的东段(五象火车站-龙岗站)已经在建设中,施
工方决定对终点站龙岗站施工区域中的一条特殊路段进行围挡施工,先沿着路边砌了一堵长
的砖墙,然后打算用长 的铁皮围栏靠着墙围成中间隔有一道铁皮围栏(平行于 )的长方形
施工区域.
(1)设施工区域的一边 为 ,施工区域的面积为 .请求出S与x的函数关系式,并直接写
出自变量x的取值范围;
(2)当围成的施工区域面积为 时, 的长是多少?
(3)该特殊路段围挡区域的施工成本为400元/ ,项目方打算拨款120000元用于施工,请你通过
计算判断项目方的拨款能否够用.【变式训练】
1.(2023上·山东淄博·九年级统考期末)如图,利用一面墙(墙长20米),用总长43米的篱笆
(图中实线部分)围成一个矩形鸡舍 ,且中间共留两个1米的小门.设篱笆 长为x米.
(1) ______米(用含x的代数式表示);
(2)矩形鸡舍 的面积的最大值是多少?说明理由.
2.(2023上·江西南昌·九年级南昌市第十七中学校考期末)为了改善小区环境,某小区决定在一
块一边靠墙(墙长25米)的空地上修建一个矩形绿化带 ,一边靠墙,另三边用总长为40米
的栅栏围住.设 长为x米,绿化带面积为 .
(1)求y与x之间的函数关系式,并求出自变量x的取值范围;
(2)当x为何值时,满足条件的绿化带面积最大是多少?
(3)若墙长是18米,当x为何值时,满足条件的绿化带面积最大?拱桥问题
例题:(2023上·江苏泰州·九年级统考期末)苏北里下河水乡溱潼镇,过去有着“出门就过河”的
历史,随着经济的发展,桥梁逐渐增多,其中以新读书址大桥最为壮观.现测得其中一钢架跨径为
24m,拱高14.4m,每隔3m有一根立柱.
(1)该钢架可以看作一个二次函数的图像,如右图所示,请建立适当的平面直角坐标系,并写出这
个二次函数的表达式;
(2)求制作右图中这七根立柱共需要多长的不锈钢管.
【变式训练】
1.(2023上·安徽池州·九年级统考期末)某段公路上有一条双向线隧道(可双向行驶,车辆不能
行驶在中间线上)隧道的纵截面由矩形的三边和一段抛物线构成.以AB所在的直线为x轴,AB的
中垂线为y轴建立如图所示的直角坐标系,已知隧道宽度 米,隧道最高处距路面 米,
矩形的宽 米.
(1)求这条抛物线的表达式.
(2)为了保证安全,交通部门要求行驶车辆的顶部(设为平顶)与隧道的顶部在竖直方向上的高度
差至少为0.5米,问该隧道能通过宽为3米的货车的最高高度为多少米?2.(2023上·吉林长春·九年级统考期末)某抛物线形拱桥的截面图如图所示.某数学小组对这座
拱桥很感兴趣,他们利用测量工具测出水面的宽 为8米. 上的点E到点A的距离 米,
点E到拱桥顶面的垂直距离 米.他们以点A为坐标原点,以 所在直线为x轴,建立平面
直角坐标系.
(1)求该抛物线所对应的函数表达式.
(2)求拱桥顶面离水面 的最大高度.
(3)现有一游船(截面为矩形)宽度为4米,船顶到水面的高度为2米.要求游船从拱桥下面正中间
通过时,船顶到拱桥顶面的距离应大于 米.请通过计算说明该游船是否能安全通过.
销售问题
例题:(2023上·四川泸州·九年级校考期末)我国中东部地区雾霾天气趋于严重,环境治理已刻不
容缓.某市某电器商场根据民众健康需要,代理销售某种空气净化器,其进价是200元/台.经过
市场销售后发现:在一个月内,当售价是400元/台时,可售出200台,且售价每降低1元,就可
多售出10台.若供货商规定这种空气净化器售价不能低于300元/台,代理销售商每月要完成不低
于450台的销售任务.
(1)求出月销售量 (单位:台)与售价 (单位:元/台)之间的函数关系式,并求出自变量 的取值范围;
(2)当售价 定为多少时,商场每月销售这种空气净化器所获得的利润 (单位:元)最大?最大利
润是多少?
【变式训练】
1.(2023上·江苏常州·九年级统考期末)为了振兴乡村经济,大力发展绿色乡村建设,某乡镇在
重点旅游道路边上建设一个小型活动广场,计划在 的绿化带上种植甲乙两种花卉.市场调查
发现:甲种花卉种植费用 y(元/m2) 与 种植面积之间的函数关系如图所示,乙种花卉种植
费用为20元/m2.花卉布局要求是:甲种花卉种植面积不少于 ,且乙种花卉种植面积不低于
甲种花卉种植面积的3倍.
(1)当 时,甲种花卉的种植费用 _________元/m2,种植总费用 __________元;
(2)如何分配甲乙两种花卉的种植面积才能使种植的总费用最少?最少是多少元?
2.(2023下·河南安阳·九年级统考期末)某超市采购了两批同样的冰墩墩挂件,第一批花了3300
元,第二批花了4000元,第一批每个挂件的进价是第二批的1.1倍,且第二批比第一批多购进25
个.
(1)求第二批每个挂件的进价;
(2)两批挂件售完后,该超市以第二批每个挂件的进价又采购一批同样的挂件,经市场调查发现,当售价为每个60元时,每周能卖出40个,若每降价1元,每周多卖10个,由于货源紧缺,每周
最多能卖90个,求每个挂件售价定为多少元时,每周可获得最大利润,最大利润是多少?
投球问题
例题:(2023上·江苏镇江·九年级统考期末)小马同学在体育课上积极练习掷实心球,在练习过程
中善于观察的他发现,实心球掷出后在空中的轨迹是一条抛物线,每个同学掷实心球的出手高度
是一个固定值(身高 米).如图,小马身高1.75米,设他抛出的实心球(记为点 )到
投掷点的水平距离为 (单位:米),实心球(点 )在空中的高度为 (单位:米), 与 之
间满足的函数表达式为 .
(1) 的值为________;
(2)当 时,
①若实心球落地点为 ,此时 ,求小丁本次掷实心球的水平距离 ;
②落地点要超过 ,则 的取值范围为________;
(3)已知男生掷实心球项目满分为10.30米,小马通过反复练习,使得自己掷出的实心球到投掷点的
水平距离为4米时,恰好达到最大高度4米,你认为他能取得满分吗?请说明理由.(参考数据:
, , , , )【变式训练】
1.(2023上·山东淄博·九年级校考期末)如图,一个运动员推铅球,铅球在点A处出手,出手时
铅球距地面 m,铅球落在点B处,铅球运行中在运动员前方4m处(即达到最高点,最高点距地
面的OC=4m)距离为3m,已知铅球经过的路线是抛物线,根据图中的直角坐标系,求该运动员的
成绩.
2.(2023上·河南周口·九年级校考期末)掷实心球是河南高中阶段学校招生体育考试的选考项目.
如图1所示的是一名女生在投实心球,实心球行进路线可近似地看作一条抛物线,行进高度y
(m)与水平距离x(m)之间的函数关系如图2所示,掷出时起点处高度为 ,当水平距离为
时,实心球行进至最高点 处.
(1)求y关于x的函数表达式.
(2)根据河南高中阶段学校招生体育考试评分标准(女生),投掷过程中,当实心球从起点到落地
点的水平距离大于等于 m时,此项考试得分为满分 分.该女生在此项考试中是否得满分?请说
明理由.( )喷水问题
例题:(2023上·浙江杭州·九年级期末)要修建一个圆形喷水池,在池中央竖直安装一个柱形喷水
装置,顶端安有一个喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,按如图所示
的直角坐标系,水流喷出的高度 与水平距离 之间的关系式是 .
(1)求喷出的水流最高处距离地面多少米?
(2)若喷水池的半径为 ,请判断喷出的水流会不会落在池外,并说明理由.
【变式训练】
1.(2023上·河北石家庄·九年级统考期末)如图,要修建一个圆形喷水池,在池中心 点竖直安
装一根高 的水管,在水管的顶端 处安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水
平距离为 处达到最高 .以池中心 为原点,原点与水柱落地处 所在直线为 轴,水管所在
直线为 轴建立直角坐标系(如图).求水柱落地处 到池中心 的距离.2.(2023上·江苏盐城·九年级统考期末)城市绿化部门定期安排洒水车为公路两侧绿化带浇水,
如图1,洒水车沿着平行于公路路牙方向行驶,喷水口 离地竖直高度 为 .如图2,可以
把洒水车喷出水的内、外边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图象;把绿化带横截面抽
象为矩形 ,其水平宽度 ,竖直高度 .内边缘抛物线 是由外边缘抛物线
向左平移得到,外边抛物线 最高点 离喷水口的水平距离为 ,高出喷水口 ,
(1)求外边缘抛物线的函数解析式,并求喷出水的最大射程 ;
(2)求内边缘抛物线与 轴的正半轴交点 的坐标;
(3)当 时,判断洒水车行驶时喷出的水能否浇灌到整个绿化带,并说明理由.一、单选题
1.(2022上·吉林长春·九年级长春市第四十五中学校考期末)如图,隧道的截面由抛物线和长方
形 构成.按照图中所示的平面直角坐标系,拋物线可以用 表示.在抛物线
型拱壁上需要安装两排灯,如果灯离地面的高度为 .那么两排灯的水平距离是( )
A. B. C. D.
2.(2023上·安徽芜湖·九年级统考期末)为了美观,在加工太阳镜时将下半部分轮廓制作成抛物
线的形状(如图所示),对应的两条抛物线关于y轴对称, 轴, ,最低点C在x
轴上,高 ,则右轮廓 所在抛物线的解析式为( )A. B. C. D.
3.(2023上·山东滨州·九年级统考期末)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: ).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 的距离为 ;
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变为 .
其中结论错误的是( )
A.① B.② C.③ D.④
二、填空题
4.(2023上·辽宁朝阳·九年级校联考期末)如图是抛物线型的拱桥,当拱顶离水面2米时,水面
宽4米,如果水面宽为 米,则水面下降 米.
5.(2023上·广东东莞·九年级校联考期末)要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,
在水管的顶端安装一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱如图所示.现以水管与地面交点为原点,原点与水柱落地处所在直线为 轴,水管所在直线为 轴,建立直角坐标系,喷出的抛物线水柱对应
的函数解析式是 ,则水管长为 .
6.(2023上·浙江台州·九年级统考期末)图1是一座三拱悬索桥,图2是其抛物线形桥拱的示意图,
三条抛物线的形状相同,分别交于桥墩点 , 处.从桥头点 处的碑文得知桥面 长为270米,
小张从桥头点 出发到桥尾点 的微信步数(步长视为定值)统计如下表:
点
计数位置 点 点 点 点 点
步数/步 0 140 180 360 400 540
根据上述数据信息得小张的步长为 米,中间两桥墩的距离 米.
三、解答题
7.(2023上·广西柳州·九年级统考期末)某网店销售一款市场上畅销的电子产品,每个进价为
元,当这款电子产品按每个 元出售时,一天可售出 个.经过市场调查,发现这款电子产品的
销售单价每降低 元,其日销售量可增加 个.设该电子产品每个降价 元,网店一天可通过该电
子产品获利润 元.
(1)求 与 的函数解析式(不必写出自变量 的取值范围).
(2)当这款电子产品销售单价为多少元时,该网店每天的销售利润最大?最大利润是多少元?8.(2023上·陕西延安·九年级统考期末)如图,隧道的截面由抛物线 和矩形 构成,矩
形的长 为8m,宽 为2m,以 所在的直线为x轴,线段 的垂直平分线为y轴,建立平
面直角坐标系,y轴是抛物线的对称轴,顶点E到坐标原点O的距离为6m.
(1)求抛物线的解析式.
(2)现有一辆货运卡车,高为5.6m,宽为2.8m,它能从正中间通过该隧道吗?
9.(2023下·山东滨州·八年级统考期末)如图,利用一面墙(墙的长度不超过 ),用 长
的篱笆围成一个矩形场地,并且与墙平行的边留有 宽建造一扇门方便出入(用其他材料).设
,矩形 的面积为 .
(1)请写出 与 之间的函数关系式,并写出 的取值范围:
(2)怎样围才能使矩形场地的面积为 ?
(3)能否使所围矩形场地的面积为 ,若能,请算出此时矩形的长与宽,若不能,请说明理由.10.(2023上·广西玉林·九年级统考期末)如图,一位跳水运动员在进行某次 跳台跳水训练时,
测得身体(看成一点)在空中的运动路线是抛物线 (图中标出的数据为已知条
件).
(1)运动员在空中运动的最大高度离水面为多少m?
(2)如果运动员在距水面高度为 以前,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会
出现失误.在一次试跳中,运动员在空中调整好入水姿势时,测得距池边的水平距离为 ,问
此次跳水会不会失误?并通过计算说明理由.
11.(2023上·安徽合肥·九年级合肥市五十中学西校校考期末)某超市经销甲、乙两种商品.商品
甲每千克成本为20元,经试销发现,该种商品每天销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)满
足如图所示的一次函数关系,商品乙的成本为4元/千克,销售单价为10元/千克,但每天供货总
量只有80千克,且能当天销售完.为了让利消费者,超市开展了“买一送一”活动,即买1千克
的商品甲,免费送1千克的商品乙.(1)直接写出销售量y与销售单价x之间的函数表达式______;
(2)设这两种商品的每天销售总额为S元,求出S(元)与x(元/千克)的函数关系式:(注:商品
的销售额 销售单价 销售量)
(3)设这两种商品销售总利润为W,若商品甲的售价不低于成本,不超过成本的 ,当销售单价
定为多少时,才能使当天的销售总利润最大?最大利润是多少?
(注:销售总利润 两种商品的销售总额 两种商品的总成本)
12.(2023下·北京海淀·八年级清华附中校考期末)排球场的长度为 ,球网在场地中央且高度
为 ,排球出手后的运动路线可以看作是抛物线的一部分,建立如图所示的平面直角坐标系,
排球运动过程中的竖直高度 单位: 与水平距离 单位: 近似满足函数关系
.
(1)某运动员第一次发球时,测得水平距离 与竖直高度 的几组数据如下:
水平距离
竖直高度①根据上述数据,求抛物线解析式;
②判断该运动员第一次发球能否过网______ 填“能”或“不能” .
(2)该运动员第二次发球时,排球运动过程中的竖直高度 单位: 与水平距离 单位: 近似
满足函数关系 ,请问该运动员此次发球是否出界,并说明理由.