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第 08 讲 二次函数的实际应用(六大类型)
1.能运用二次函数分析和解决简单的实际问题,培养分析问题、解决问题的能力和应用数
学的意识.
2.经历探索实际问题与二次函数的关系的过程,深刻理解二次函数是刻画现实世界的一个
有效的数学模型.
知识点1 :运动类
(1)落地模型
(2)最值模型
知识点2 :经济类
销售问题常用等量关系 :
利润=收入-成本; 利润=单件利润×销量 ;
知识点13 :面积类
知识点4:拱桥类
一般步骤:(1)恰当地建立直角坐标系;(2)将已知条件转化为点的坐标;(3)合理地设
出所求函数关系式;(4)代入已知条件或点的坐标,求出关系式;(5)利用关系式求解问题.【题型1 运动类(1)落地模型】
【典例1】(2023•原平市一模)在2023年中考体育考试前,小康对自己某次实
心球的训练录像进行了分析,发现实心球飞行路线是一条抛物线,若不考虑
空气阻力,实心球的飞行高度 y(单位:米)与飞行的水平距离 x(单位:
米)之间具有函数关系y=﹣ x2+ x+ ,则小康这次实心球训练的成绩为
( )
A.14米 B.12米 C.11米 D.10米
【变式1-1】(2022秋•罗山县期末)如图,一位运动员推铅球,铅球运行高度
y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系式是y=﹣ .问:此
运动员能把铅球推出多远?( )
A.12m B.10m C.3m D.4m
【变式1-2】(2022秋•西岗区校级期末)小强在一次训练中,掷出的实心球飞
行高度 y(米)与水平距离 x(米)之间的关系大致满足二次函数
,则小强此次成绩为( )
A.8米 B.9米 C.10米 D.12米
【题型2 运动类(2)最值模型】
【典例2】(2022秋•任城区校级期末)飞机着陆后滑行的距离 s(米)关于滑行的时间t(秒)的函数解析式是s=60t﹣1.5t2,则飞机着陆后滑行到停止下
来,滑行的距离为( )
A.500米 B.700米 C.600米 D.800米
【变式2-1】(2023•郸城县一模)某市公园欲修建一个圆型喷泉池,在水池中
垂直于地面安装一个柱子OP,安置在柱子顶端P处的喷头向外喷水,水流
在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,在过 OP的任一平面上,建立
平面直角坐标系(如图所示),水平距离 x(m)与水流喷出的高度y(m)
之间的关系式为 ,则水流喷出的最大高度是( )
A.5.5m B.5m C.4.5m D.4m
【变式 2-2】(2023•泰兴市二模)某学校航模组设计制作的火箭升空高度 h
(m)与飞行时间t(s)满足函数关系式为h=﹣t2+12t+1.如果火箭在点火
升空到最高点时打开降落伞,那么降落伞将在离地面 m处打开.
【变式2-3】(2023春•二道区校级月考)向空中发射一枚信号弹,经x秒后的
高度为y米,且时间与高度的关系为y=ax2+bx+c(a≠0).若此信号弹在第
8秒与第14秒时的高度相等,则在 秒时信号弹所在高度最高的.
【题型3 经济类-二次函数与一次函数初步综合】
【典例 3】(2023•宝应县二模)某商家经营某种商品,该商品的进价为 30
元/件,根据市场调查发现,该商品每周的销售量 y(单位:件)与销售价 x
(单位:元/件)(x为正整数)之间的关系绘制成函数图象如图所示.
(1)求y与x的函数关系式(不求自变量的取值范围);
(2)若某周该商品的销售量不少于800件,求这周该商家销售这种商品获得
的最大利润;
(3)规定这种商品的销售价不超过进价的 2倍,若商品的进价每件提高 m
元(m>0)时,该商家每周销售这种商品的利润仍随售价的增大而增大,请
求出m的取值范围.【变式3-1】(2023•长阳县一模)某批发商以24元/箱的进价购进某种蔬菜,
销往零售超市,已知这种蔬菜的标价为45元/箱,实际售价不低于标价的八
折.批发商通过分析销售情况,发现这种蔬菜的销售量 y(箱)与当天的售
价x(元/箱)满足一次函数关系,如表是其中的两组对应值.
售价x … 35 38 …
(元/箱)
销售量y … 130 124 …
(箱)
(1)若某天这种蔬菜的售价为42元/箱,则当天这种蔬菜的销售最为 11 6
箱;
(2)该批发商销售这种蔬菜能否在某天获利 1320元?若能,请求出当天的
销售价;若不能,请说明理由.
(3)批发商搞优惠活动,购买一箱这种蔬菜,赠送成本为6元的土豆,这种
蔬菜的售价定为多少时,可获得日销售利润最大,最大日销售利润是多少元?【变式 3-2】(2023•太康县一模)五一”黄金周期间,丹尼斯百货计划购进
A、B两种商品.已知购进3件A商品和2件B商品,需1200元;购进2件A
商品和3件B商品,需1300元.
(1)A、B两种商品的进货单价分别是多少?
(2)设 A 商品的销售单价为 x(单位:元/件),在销售过程中发现:当
220≤x≤380时,A商品的日销售量y(单位:件)与销售单价x之间存在一
次函数关系,x、y之间的部分数值对应关系如表:
销售单价x(元/件) 220 380
日销售量y(件) 180 20
请写出当220≤x≤380时,y与x之间的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,设A商品的日销售利润为w元,当A商品的销售单
价x(元/件)定为多少时,日销售利润最大?最大利润是多少?
【变式3-3】(2023•岳麓区校级二模)从2020年开始,越来越多的商家向线上
转型发展,“直播带货”已经成为商家的一种促销的重要手段.某商家在直
播间销售一种进价为每件10元的日用商品,经调查发现,该商品每天的销售
量y(件)与销售单价x(元)满足y=﹣10x+400,设销售这种商品每天的利
润为W(元).
(1)求W与x之间的函数关系式;
(2)该商家每天想获得1250元的利润,又要减少库存,应将销售单价定为
多少元?
(3)若销售单价不低于28元,且每天至少销售50件时,求W的最大值.
【题型4 经济类-二次函数中的“每每问题”】【典例4】(2023•黄石一模)某商品的进价为每件 40元,当售价为每件50元
时,每个月可卖出210件,如果每件商品的售价每上涨1元,则每个月少卖
10件(每件售价不能高于65元),设每件商品的售价上涨x元,每个月的销
售量为y件.
(1)则y与x的函数关系式为: ,自变量x的取值范围是:
;
(2)每件商品的售价定为多少元时(x为正整数),每个月可获得最大利润?
最大的月利润是多少元?
(3)若在销售过程中每一件商品都有 a(a>0)元的其它费用,商家发现当
售价每件不低于58元时,每月的销售利润随x的增大而减小,请直接写出a
的取值范围: .
【变式4-1】(2023•南海区校级模拟)因粤港澳大湾区和中国特色社会主义先
行示范区的双重利好,深圳已成为国内外游客最喜欢的旅游城市之一.深圳
着名旅游“网红打卡地”东部华侨城景区一奶茶店销售一款奶茶,每杯成本
价为5元,根据销售经验,在旅游旺季,若每杯定价25元,则平均每天可销
售300杯;若每杯价格降低1元,则平均每天可多销售 30杯.店家计划在
2023年春节期间进行降价促销活动,设每杯奶茶降价为x元时,每天可销售
y杯.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)当x为多少时,能让店家获得最大利润额?最大利润额为多少?【变式4-2】(2023•阳信县二模)2022年在中国举办的冬奥会和残奥会令世界
瞩目,冬奥会和残奥会的吉祥物冰墩墩和雪容融家喻户晓,成为热销产品.
某商家以每套32元的价格购进一批冰墩墩和雪容融套件.若该产品每套的售
价是48元时,每天可售出200套;若每套售价提高2元,则每天少卖4套.
(1)设冰墩墩和雪容融套件每套售价定为x元时,求该商品销售量y与x之
间的函数关系式;
(2)求每套售价定为多少元时,每天销售套件所获利润 W最大,最大利润
是多少元?
(3)如果每天的利润要达到6080元,并且尽可能的让利于顾客,则每套的
售价应该定为多少元?
【变式4-3】(2023•建昌县二模)某纪念品的进价为每件 40元,售价为每件
50元,每星期可卖出200个.经市场调查发现:以不低于现售价的价格销售
该商品,售价每上涨1元,则每星期少卖4个(每件售价不高于68元),设
每件商品销售单价为x(元),每星期销售量为y(个).
(1)求y与x之间的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;
(2)将该纪念品的销售单价定为多少元时,每星期销售这种产品获得的利
润最大?最大利润是多少元?
【变式4-4】(2023•东莞市校级三模)某宾馆有50个房间供游客居住,当每个房间的定价为每天180元时,房间会全部住满.当每个房间每天的定价每增
加10元时,就会有一个房间空闲.如果游客居住房间,宾馆需对每个房间每
天支出20元的各种费用.
(1)若每个房间的定价为每天200元时,宾馆的利润是多少?
(2)房价定为多少时,宾馆利润取得最大值?
【题型5 面积类】
【典例5】(2023•越秀区校级一模)如图,有长为12m的篱笆,现一面利用墙
(墙的最大可用长度a为5m),设花圃的宽AB为xm,面积为Sm2.
(1)求S与x的函数关系式及x值的取值范围;
(2)要围成面积为9m2的花圃,AB的长是多少米?
(3)当AB的长是多少米时,围成的花圃面积最大?
【变式5-1】(2023•锦江区校级模拟)用长为12米的铝合金型材做一个形状如
图所示的矩形窗框,设矩形窗框的宽为 x米,窗框的透光面积为S平方米.
(铝合金型材宽度不计)
(1)求S与x的函数关系式,并写出x的取值范围.
(2)求S的最大值.
【变式5-2】(2023•东莞市校级二模)某农场计划建造一个矩形养殖场,为充
分利用现有资源,该矩形养殖场一面靠墙(墙的长度为10m),另外三面用栅栏围成,中间再用栅栏把它分成两个面积为1:2的矩形,已知栅栏的总长
度为24m.
(1)若矩形养殖场的总面积为36m2,求BD长度;
(2)求矩形养殖场的总面积最大值为多少.
【变式5-3】(2023•凉山州模拟)2022年5月,教育部颁布的《义务教育劳动
课程标准》中,要求以丰富开放的劳动项目为载体,培养学生正确的劳动价
值观和良好的劳动品质.某校为此规划出矩形苗圃 ABCD,苗圃的一面靠墙
(墙最大可用长度为12米),另三边用木栏围成,中间也用垂直于墙的木栏
隔开分成面积相等的两个区域,并在如图所示的两处各留1米宽的门(门不
用木栏),修建所用木栏总长28米,设矩形ABCD的一边CD长为x米.
(1)矩形ABCD的另一边BC长 米(用含的代数式表示);
(2)若矩形ABCD的面积为63m2,求x的值;
(3)当x为何值时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为多少平方米?
【题型6 拱桥类】
【典例6】(2023•武功县模拟)在跳绳时,绳甩到最高处的形状可近似看作抛
物线,如图,已知甲、乙两名学生拿绳的手间距为6米,距地面均为1米,绳的最高点距离地面的高度为 4米,以水平地面为x轴,垂直于地面且过绳
子最高点的直线为y轴,建立平面直角坐标系,如图.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)身高为1.57米的小明此时进入跳绳,他站直时绳子刚好通过他的头顶,
小明与甲的水平距离小于小明与乙的水平距离,求小明离甲的水平距离.
【变式6-1】(2023•会昌县模拟)卡塔尔世界杯完美落幕.在一场比赛中,球
员甲在离对方球门30米处的O点起脚吊射(把球高高地挑过守门员的头顶,
射入球门),假如球飞行的路线是一条抛物线,在离球门 14米时,足球达到
最大高度8米.如图所示,以球员甲所在位置O点为原点,球员甲与对方球
门所在直线为x轴,建立平面直角坐标系.
(1)求满足条件的抛物线的函数表达式;
(2)如果葡萄牙球员C罗站在球员甲前3米处,C罗跳起后最高能达到2.88
米,那么C罗能否在空中截住这次吊射?
【变式6-2】(2023•仁和区二模)掷实心球是攀枝花市高中阶段学校招生体育
考试的必考项目.如图1是一名女生投实心球,实心球行进路线是一条抛物
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 m,当水平距离为 3m 时,实心球行进至最高点 3m 处.
(1)求y关于x的函数表达式;(2)根据攀枝花市高中阶段学校招生体育
考试评分标准(女生),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大
于等于7.80m,此项考试得分为满分15分.该女生在此项考试中是否得满分,
请说明理由.
【变式6-3】(2023•碑林区校级模拟)为培养学生劳动实践能力,某学校在校
园内开辟出一块劳动实践基地,搭建了一个横截面为抛物线型的大棚,如图
建立平面直角坐标系,使抛物线对称轴为y轴,AB=6m,CO=3m.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)大棚的门是一个矩形 EFGH,要求点E、F在抛物线上,门的高度 FG
与宽度EF的比为2:3,那么门的宽度EF应设计成多少米(不考虑材料厚
度)?(结果保留根号)
1.(2022•新疆)如图,用一段长为16m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形围栏(墙足够长),则这个围栏的最大面积为 m2.
2.(2022•襄阳)在北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛中,我国选手谷爱凌的
精彩表现让人叹为观止,已知谷爱凌从 2m高的跳台滑出后的运动路线是一
条抛物线,设她与跳台边缘的水平距离为 xm,与跳台底部所在水平面的竖直
高度为ym,y与x的函数关系式为 y= x2+ x+2(0≤x≤20.5),当她与
跳台边缘的水平距离为 m时,竖直高度达到最大值.
3.(2022•黔西南州)如图,是一名男生推铅球时,铅球行进过程中形成的抛
物线.按照图中所示的平面直角坐标系,铅球行进高度 y(单位:m)与水平
距离x(单位:m)之间的关系是y=﹣ x2+ x+ ,则铅球推出的水平距离
OA的长是 m.
4.(2022•聊城)某食品零售店新上架一款冷饮产品,每个成本为 8元,在销
售过程中,每天的销售量 y(个)与销售价格x(元/个)的关系如图所示,
当10≤x≤20时,其图象是线段AB,则该食品零售店每天销售这款冷饮产品
的最大利润为 元(利润=总销售额﹣总成本).5.(2022•连云港)如图,一位篮球运动员投篮,球沿抛物线 y=﹣
0.2x2+x+2.25运行,然后准确落入篮筐内,已知篮筐的中心离地面的高度为
3.05m,则他距篮筐中心的水平距离OH是 m.
6.(2022•威海)某农场要建一个矩形养鸡场,鸡场的一边靠墙,另外三边用
木栅栏围成.已知墙长25m,木栅栏长47m,在与墙垂直的一边留出1m宽的
出入口(另选材料建出入门).求鸡场面积的最大值.
7.(2022•湘潭)为落实国家《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意
见》,某校准备在校园里利用围墙(墙长12m)和21m长的篱笆墙,围成Ⅰ、
Ⅱ两块矩形劳动实践基地.某数学兴趣小组设计了两种方案(除围墙外,实
线部分为篱笆墙,且不浪费篱笆墙),请根据设计方案回答下列问题:
(1)方案一:如图①,全部利用围墙的长度,但要在Ⅰ区中留一个宽度 AE
=1m的水池,且需保证总种植面积为32m2,试分别确定CG、DG的长;
(2)方案二:如图②,使围成的两块矩形总种植面积最大,请问 BC应设
计为多长?此时最大面积为多少?8.(2023•南充)某工厂计划从A,B两种产品中选择一种生产并销售,每日
产销x件.已知A产品成本价m元/件(m为常数,且4≤m≤6,售价8元/件,
每日最多产销500件,同时每日共支付专利费30元;B产品成本价12元/件,
售价20元/件,每日最多产销300件,同时每日支付专利费y元,y(元)与
每日产销x(件)满足关系式y=80+0.01x2.
(1)若产销A,B两种产品的日利润分别为w 元,w 元,请分别写出w ,
1 2 1
w 与x的函数关系式,并写出x的取值范围;
2
(2)分别求出产销A,B两种产品的最大日利润.(A产品的最大日利润用
含m的代数式表示)
(3)为获得最大日利润,该工厂应该选择产销哪种产品?并说明理由.
【利润=(售价﹣成本)×产销数量﹣专利费】
9.(2022•无锡)某水果店出售一种水果,每箱定价 58元时,每周可卖出300
箱.试销发现:每箱水果每降价1元,每周可多卖出25箱;每涨价1元,每
周将少卖出10箱.已知每箱水果的进价为35元,每周每箱水果的平均损耗
费为3元.
(1)若不进行价格调整,这种水果的每周销售利润为多少元?
(2)根据以上信息,你认为应当如何定价才能使这种水果的每周销售利润
最多?10.(2022•朝阳)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?
11.(2022•鄂尔多斯)某超市采购了两批同样的冰墩墩挂件,第一批花了
6600元,第二批花了8000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50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?
12.(2022•兰州)掷实心球是兰州市高中阶段学校招生体育考试的选考项目.如图 1 是一名学生投实心球,实心球行进路线是一条抛物线,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
m,当水平距离为3m时,实心球行进至最高点3m处.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)根据兰州市高中阶段学校招生体育考试评分标准,投掷过程中,实心
球从起点到落地点的水平距离大于等于6.70m,此项考试得分为满分10分.
该生在此项考试中是否得满分,请说明理由.
图1来源:《2022年兰州市高中阶段学校招生体育考试规则与测试要求》1.(2023•东莞市校级模拟)飞机着陆后滑行的距离s(单位:m)与滑行的时
间t(单位:s)的函数解析式是s=﹣1.5t2+60t,那么飞机着陆后滑行多长时
间才能停下来( )
A.10s B.20s C.30s D.40s
2.(2022秋•潼南区期末)小明在体育训练中掷出的实心球的运动路线呈如图
所示的抛物线形,若实心球运动的抛物线的表达式为 ,其
中y是实心球飞行的高度,x是实心球飞行的水平距离,则小明此次掷球过
程中,实心球的最大高度是( )
A.3m B. m C. m D. m
3.(2022秋•牡丹区校级期末)校运动会上,某运动员掷铅球时,他所掷的铅
球的高h(m)与水平距离x(m)之间的函数关系满足 h=﹣ x2+ x+ ,
则该运动员掷铅球的成绩是( )
A.6m B.10m C.8m D.12m
4.(2021秋•鄄城县期末)河北省赵县的赵州桥的桥拱是近似的抛物线形,建
立如图所示的平面直角坐标系,其函数的关系式为y=﹣ x2,当水面离桥拱顶的高度DO是4m时,这时水面宽度AB为( )
A.﹣20m B.10m C.20m D.﹣10m
5.(2022秋•红桥区期末)如图,计划用总长为43m的篱笆(图中虚线部分)
围成一个矩形鸡舍ABCD,其中一边AB是墙(可利用的墙的长度为21m),
中间共留两个1m的小门,设篱笆BC长为xm.
(1)AB的长为 (m)(用含x的代数式表示);
(2)若矩形鸡舍ABCD的面积为150m2,求篱笆BC的长;
(3)求矩形鸡舍ABCD面积的最大值及此时篱笆BC的长.
6.(2023•葫芦岛一模)某公司经销一种绿茶,每千克成本为 50元,市场调查
发现,在一段时间内,销售量 y(千克)随销售单价x(元/千克)的变化而
变化,具体关系如图所示,设这种绿茶在这段时间内的销售利润为 w(元).
解答下列问题:
(1)求y与x的函数关系式:
(2)如果物价部门规定这种绿茶的销售单价不得高于90元/千克,公司想要
在这段时内获得2000元的销售利润,销售单价应定为多少元?
(3)求销售单价为多少时销售利润最大?最大为多少元?7.(2023•金乡县三模)直播购物逐渐走进了人们的生活.某电商在抖音上对
一款成本价为40元的小商品进行直播销售,如果按每件60元销售,每天可
卖出20件,通过市场调查发现,每件小商品售价每降低1元,日销售量增加
2件.
(1)若日利润保持不变,商家想尽快销售完该商品,每件售价应定为多少
元?
(2)每件售价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?
8.(2023•会昌县模拟)卡塔尔世界杯完美落幕.在一场比赛中,球员甲在离
对方球门30米处的O点起脚吊射(把球高高地挑过守门员的头顶,射入球
门),假如球飞行的路线是一条抛物线,在离球门14米时,足球达到最大高
度8米.如图所示,以球员甲所在位置O点为原点,球员甲与对方球门所在
直线为x轴,建立平面直角坐标系.
(1)求满足条件的抛物线的函数表达式;
(2)如果葡萄牙球员C罗站在球员甲前3米处,C罗跳起后最高能达到2.88
米,那么C罗能否在空中截住这次吊射?9.(2023•攀枝花模拟)为应对近年冬季出现的寒冷天气,农科所在某蔬菜基
地试用新型保温大棚技术.大棚横截面为抛物线型,一端固定在距离地面 1m
的墙体A处.另一端固定在对面墙体上距离地面 2m的B处,现建立平面直角
坐标系(如图所示).已知大棚上某处离地面的高度 y(单位:m)与其离墙体
OA的水平距离x(单位:m)之间的关系满足:y=﹣ +bx+c,两墙体之间
的距离OC=6m.
(1)求y关于x的函数关系式;
(2)现打算在大棚顶部最高处安装照明设备,试计算设备安装位置距离地
面的高度;
(3)为了避免大雪压垮顶棚,现打算加装一根长度为tm的支撑立柱(立柱
位于墙体OA和墙体BC之间),立柱距离两边墙体的水平距离不少于2m,
直接写出立柱长度t的范围.