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专题 22.16 实际问题与二次函数(专项练习)(培优练)
【题型目录】
【题型1】图形问题; 【题型2】图形运动问题;
【题型3】拱桥问题; 【题型4】销售问题;
【题型5】投球问题; 【题型6】喷水问题;
【题型7】增长率问题; 【题型8】其他问题.
【题型1】图形问题;
1.(23-24九年级上·吉林·阶段练习)如图,用长为34米的篱笆,围成一面利用墙(墙的最大可用长度
为16米)的一个矩形场地花圃 , 边上留有2米宽的小门 (用其他材料做,不用篱笆围),
设花圃的一边 长为x(米),面积为y(平方米).
(1)若矩形场地面积为144平方米,求矩形场地的长和宽;
(2)矩形场地的长和宽为多少时,矩形场地的面积最大,并求出最大面积.
2.(2024·湖北襄阳·模拟预测)如图,某农户计划用篱笆围成一个矩形场地养殖家禽,为充分利用现有
资源,该矩形场地一面靠墙(墙的长度为 ),另外三面用篱笆围成,中间再用篱笆把它分成三个面积
相等的矩形分别养殖不同的家禽,计划购买篱笆的总长度为 ,设矩形场地的长为 , 宽为 ,
面积为 .
(1)分别求出y与x,s与x的函数解析式;
(2)当x为何值时,矩形场地的总面积最大?最大面积为多少?
(3)若购买的篱笆总长增加 ,矩形场地的最大总面积能否达到 若能,请求出x的值;若不能,
请说明理由.3.(2024·河南周口·模拟预测)如图,某会展中心大门的截面图是由抛物线 和矩形 构成的,
矩形 的边 米, 米,以 所在直线为x轴,以 所在直线为y 轴建立平面直角坐
标系,抛物线顶点D 的坐标为 .
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)近期要在该会展中心召开科技博览会,需要对大门进行粉刷,工人师傅搭建了一条木板 ,点M
在抛物线上,支撑柱 垂直于x 轴, 米,工人师傅站在木板 上,他能利用工具刷到的最大
垂直高度是 米.请你判断工人师傅能否刷到顶点D.
【题型2】图形运动问题;
4.(2024·吉林·二模)如图,在等腰直角三角形 中, , .动点E,F分别从点
A,B同时出发,点E沿折线A→C→B向终点B运动,在AC上的速度为2cm/s,在CB上的速度为
cm/s,点F以1cm/s的速度沿线段 向终点A运动,连接 , .设运动时间为x(s), 的面
积为y(cm2)( ).
(1) 的长为______cm(用含x的代数式表示).
(2)求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围.
(3)当 为钝角三角形时,直接写出x的取值范围.5.(23-24八年级下·北京·期中)如图所示,在直角坐标系中,矩形 的边 在 轴上,点 在原
点, , 若矩形以每秒 个单位长度沿 轴正方向做匀速运动 同时点 从 点出发以每秒
个单位长度沿 的路线做匀速运动 当 点运动到 点时停止运动,矩形 也随之停止运
动.
(1)求 点从 点运动到 点所需的时间;
(2)设 点运动时间为 秒 .
①当 时,求出点 的坐标;
②若 的面积为 ,试求出 与 之间的函数关系式 并写出相应的自变量 的取值范围 .
6.(2024·重庆·二模)如图1,在 中, .点 从点 出发,以 的
速度沿折线 运动,同时点 从点 出发,以 的速度沿线段BC运动.当点 到达点 时,
P,Q停止运动.设点 运动的时间为 的面积为 .(1)请直接写出 与 的函数关系式,并注明自变量 的取值范围;
(2)在图2平面直角坐标系中,画出 的函数图象,并写出这个函数的一条性质:____________;
(3)若 与 的函数图象与直线 有两个交点,则 的取值范围是_____________.
【题型3】拱桥问题;
7.(2024·河南商丘·模拟预测)商丘古城位于河南省商丘市睢阳区,是一座历史文化名城,可以追溯到
4500年前,尧封阏伯为火正,也就是传说中的火神.阏伯的封号为“商”,商丘由此而来.商丘古城是
当今世界上现存的唯一一座集八卦城、水中城、城摞城三位一体的大型古城遗址.如图为商丘古城西城
门,其形状可以用抛物线来表示,如右图建立平面直角坐标系,x轴为水平地面,城门在距O点水平距离
3米处为城门的最大高度9米.
(1)求此抛物线的表达式;
(2)为宣传古城,政府部门在距离O点1米处修建了一排竖直排放的宣传栏,宣传栏的顶部交抛物线于
点C,准备在抛物线的右侧修建一组射灯P,且满足点P到点B和点C的距离相等.
①请在抛物线上标出点P的坐标(尺规作图,保留作图痕迹,不写画法);
②求出点P的坐标.
8.(2024·陕西咸阳·模拟预测)人勤春来早,奋进正当时.眼下正是温室大棚育苗的好时节,大棚种植
户开始了新一年的辛勤劳作,在新的一年播下希望的种子.如图是小颖爸爸在屋侧的菜地上搭建的一抛
物线型蔬菜大棚,其中一端固定在离水平地面高3米的墙体A处(墙高大于4米),另一端固定在地面上
的C点处,现分别以地面和墙体为x轴和y轴建立平面直角坐标系,已知大棚的高度y(米)与大棚离墙体的水平距离x(米)之间的关系式用 表示,抛物线的顶点B的横坐标为2.
请根据以上信息,解答下列问题:
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)小颖的爸爸准备在抛物线上取一点P(不与A,C重合),安装一直角形钢架 对大棚进行加固
(点D、E分别在y轴,x轴上,且 轴, 轴),小颖为爸爸设计了两种方案:
方案一:如图1,将点P设在抛物线的顶点B处,安装直角形钢架 对大棚进行加固;
方案二:如图2,将点P设在到墙的水平距离为5米的抛物线上,安装直角形钢架 对大棚进行加固.
方案一、二中钢架DPE所需钢材长度分别记为 、 ,请通过计算说明哪种方案更省钢材?(忽略接口
处的材料损耗)
9.(2024·陕西西安·模拟预测)如图①,是某高速公路正在修建的隧道.图②是其中一个隧道截面示意
图,由矩形 和抛物线的一部分 构成,矩形 的边 , ,抛物线的最高点
离地面 .
(1)以点 为原点、 所在直线为 轴,建立平面直角坐标系 .求抛物线的表达式;(2)为了行驶安全,现要在隧道洞口处贴上黄黑立面标记.已知将该抛物线向上平移 所扫过的区域
即为贴黄黑立面标记的区域,则贴黄黑立面标记的区域的面积为 ;
(3)该隧道为单向双车道,且规定车辆必须在距离隧道边缘大于等于 范围内行驶,并保持车辆顶部
与隧道有不少于 的空隙,请利用二次函数的知识确定该隧道车辆的限制高度.
【题型4】销售问题;
10.(22-23九年级上·广东广州·期中)某企业设计了一款工艺品,每件的成本是50元.据市场调查,销
售单价是100元时,每天的销售量是50件,而销售单价每降低1元,每天就可多售出5件,但要求销售
单价不得低于成本.现公司决定降价出售.
(1)求出每天的销售利润y(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式,并求出自变量x的取值范围;
(2)如果该企业每天的总成本不超过7000元,那么销售单价为多少元时,每天的销售利润最大?(每
天的总成本=每件的成本×每天的销售量)
11.(2024·四川成都·模拟预测)龙泉驿水蜜桃有果大质优、色泽艳丽、汁多味甜三大特点,素有“天下
第一桃”的美誉.某商家在龙泉驿以 元 的价格收购了一批水蜜桃后出售,售价不低于 元 ,不
超过 元 .该商家对销售情况进行统计后发现,日销售量 与售价 (元 )之间的函数关系
如图所示.(1)求 与 之间的函数关系式;
(2)设日销售利润为 元,当销售价格定为多少时,日销售利润最大?最大是多少?
12.(22-23九年级上·福建莆田·阶段练习)某商品的进价为每件50元,售价为每件60元,每个月可卖出
200件,如果每件商品的售价上涨1元,则每个月少卖10件(每件售价不能高于72元),设每件商品的
售价上涨x元(x为正整数),每个月的销售利润为y元.
(1)求y与x的函数关系式并直接写出自变量x的取值范围;
(2)每件商品的售价定为多少元时,每个月可获得最大利润?最大月利润是多少元?
(3)若获得月利润不低于2000元,试确定销售单价x的取值范围?
【题型5】投球问题;
13.(22-23九年级上·福建莆田·开学考试)掷实心球是高中阶段学校招生体育考试的选考项目.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 与水平距离 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)根据福建省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 ,此项考试得分为满分10分.该女生在此项考试中是否得满分,请说明理由.
14.(22-23九年级上·吉林·期末)一名身高为 的篮球运动员甲在距篮筐(点B)水平距离 处跳起投篮,篮球准确落入篮筐,已知篮球的运动路线是抛物线,篮球在运动员甲头顶上方 处(点A)出
手,篮球在距离篮筐水平距离为 处达到最大高度 ,以水平地面为x轴,篮球达到最大高度时的
铅直方向为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系.
(1)求篮球运动路线(抛物线)的函数解析式;
(2)求篮球出手时,运动员甲跳离地面的高度是多少米?
15.(2024·河南驻马店·模拟预测)投壶是中国古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏,是把箭向壶里投,
投中多的为胜.小明与小颖一起玩投壶游戏,使用底面边长为0.2米的正方形、高0.5米的长方体木桶做
壶,投掷点O到壶中心的水平距离4米.下图抛物线是小明投出箭头的运动轨迹,已知箭离手时箭头的
位置点A距离地面1.5米,飞行到离小明水平距离1米处达到最高点,箭头恰好穿过壶中心进入壶中.
(1)求出小明投掷时,箭头运动路线的表达式;
(2)小颖投掷时,箭头运动路线的表达式为 ,请判断小颖此次投掷能否成功进
壶?并说明理由;如果不能,小颖想把壶的位置移动一下,你帮助小颖计算一下这次投掷如果成功进壶,
那么壶需要移动的方向以及移动距离d的范围.
【题型6】喷水问题;
16.(2024·河南商丘·模拟预测)大自然中有一种神奇的鱼——射水鱼,它能以极快的速度从口中射出水柱击落昆虫来捕食,射出的水柱呈抛物线形.如图,以射水鱼所在的位置为原点 建立平面直角坐标系,
设水柱距水面的高度为 ,与射水鱼的水平距离为 与 的函数表达式为 ,水柱
的最大高度为 .
(1)求 关于 的函数表达式.
(2)一只昆虫位于点 处,水柱形成的时间忽略不计,射水鱼从原点 出发,需要水平向右游动
多少距离才能击中昆虫?
17.(2024·山东青岛·三模)如图,无人机在离地面 的A处发现大楼E处出现火灾,同时观察到A点
与大楼前的旗杆 顶端C及着火点E正好在同一直线上.此时消防员正在其正下方离地面 的B处进
行喷水灭火,水流近似的呈抛物线形状喷出,且正好经过C,E.已知旗杆 离消防员的水平距离是
,高度是 ,大楼离旗杆 ,建立如图所示的平面直角坐标系.
(1)求直线 的解析式,并求E点坐标;
(2)求抛物线的解析式,并求水喷出的最大高度;
(3)由于火势太猛,消防员退后了 ,要使水仍然能喷到着火点E处,消防员应升高多少米?(期间
抛物线形状保持不变)
(4)在(3)的条件下,水流能否顺利越过旗杆?请说明理由.18.(2024·湖北武汉·二模)某广场建了一座圆形音乐喷水池,在池中心竖直安装一根水管 ,安装在
水管顶端A处的圆形喷头向四周喷水,且各个方向喷出的抛物线形水柱形状相同.如图1,以池中心O点
为坐标原点,水平方向为x轴, 所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系.x轴上的点C,D为水柱的
落水点,若落地直径 ,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 .
(1)求图1中右边抛物线的解析式;
(2)计划在图1中的线段 上的点B处竖立一座雕像,雕像高 ,若想雕像不碰到水柱,请求
出线段 的取值范围;
(3)圆形水池的直径为 ,喷水造型会随着音乐节奏起伏而变化,从而产生一组不同的抛物线(如图
2),若右侧抛物线顶点始终在直线 上,当喷出的抛物线水柱最大高度为 时,水柱会喷到圆
形水池之外吗?请说明理由.
【题型7】增长率问题;
19.(2015·山东临沂·一模)某工厂一种产品2013年的产量是100万件,计划2015年产量达到121万件.
假设2013年到2015年这种产品产量的年增长率相同.
(1)求2013年到2015年这种产品产量的年增长率;
(2)2014年这种产品的产量应达到多少万件?20.(22-23九年级上·湖北荆州·期中)向阳村养鸡专业户李明2020年的纯收入是6万元,预计2022年的
纯收入是7.26万元.
(1)求李明这两年纯收入的年平均增长率;
(2)随着养鸡规模不断扩大,李明需要再建一个养鸡场,他计划用一段长为100米的篱笆围成一个一边
靠墙的矩形养鸡场(如图),墙长50米,养鸡场面积为1200米2,求养鸡场与墙平行的一边的长度.
21.(2021·重庆沙坪坝·一模)中国新冠疫苗研发成功,举世瞩目,疫情得到有效控制,国内旅游业也逐
渐回温,我市某酒店有A、B两种房间,A种房间房价每天200元,B种房间房价每天300元,今年2月,
该酒店登记入住了120间,总营业收入28000元.
(1)求今年2月该酒店A种房间入住了多少间?
(2)该酒店为提高房间入住量,增加营业收入,大力借助网络平台进行宣传,同时将A种房间房价调低
2a元,将B种房间房价下调a%,由此,今年3月,该酒店吸引了大批游客入住,A、B两种房间入住量
都比2月增加了 a%,总营业收入在2月的基础上增加了a%,求a的值.
【题型8】其他问题.
22.(2024·湖北武汉·中考真题)16世纪中叶,我国发明了一种新式火箭“火龙出水”,它是二级火箭的
始祖.火箭第一级运行路径形如抛物线,当火箭运行一定水平距离时,自动引发火箭第二级,火箭第二级沿直线运行.某科技小组运用信息技术模拟火箭运行过程.如图,以发射点为原点,地平线为x轴,垂
直于地面的直线为y轴,建立平面直角坐标系,分别得到抛物线 和直线 .其中,当
火箭运行的水平距离为 时,自动引发火箭的第二级.
(1)若火箭第二级的引发点的高度为 .
①直接写出a,b的值;
②火箭在运行过程中,有两个位置的高度比火箭运行的最高点低 ,求这两个位置之间的距离.
(2)直接写出a满足什么条件时,火箭落地点与发射点的水平距离超过 .
23.(2024·浙江杭州·模拟预测)如图,某跳水运动员进行10米跳台跳水训练,水面边缘点B的坐标为
,运动员(将运动员看成一点)在空中运动的路线是经过原点O的抛物线。在跳某个规定动作
时,运动员在空中最高处A点的坐标为 ,正常情况下,运动员在距水面高度5米以前,必须完成规
定的翻腾、打开动作,并调整好入水姿势,否则就会失误。运动员入水后,运动路线为另一条抛物线.
(1)求运动员在空中运动时对应抛物线的解析式并求出入水处B点的坐标;
(2)若运动员在空中调整好入水姿势时,恰好距点E的水平距离为5米,问该运动员此次跳水会不会失
误?通过计算说明理由
(3)在该运动员入水点的正前方有M,N两点,且 , ,该运动员入水后运动路线对应的抛物线解析式为 ,且顶点C距水面4米,若该运动员出水点D在 之间(包括M,
N两点),求a的取值范围.
24.(2024·浙江·模拟预测)在生活中,我们会观察到这样的现象:当道路上车辆增多,车流密度增大,
司机会被迫降低车速;当车流密度减小,车速又会增加.我们通常用车流密度K,速度 v,交通量Q对道
路的交通状况进行宏观描述.车流密度K 是指在单位长度(通常为)路段上,一条道路上某一瞬时的车辆
数,它是表示在一条道路上车辆的密集程度.交通量Q是指单位时间(通常为1小时)通过道路某断面的车辆
数目.已知车流速度 v(单位: )是车流密度K(单位:辆 )的函数.某城市某条道路上,v关于K的函
数图象如图所示.
当车流密度 时,则速度v的值为理论最高值 ;
②当车流密度 时,v关于K 的函数关系为 (a,b是常数),若车流密度K达到最大
值270时,则 .已知v关于K 的函数图象经过 .
(1)若 辆 时,求对应v的值.
(2)点 是图象 上一个动点,过点 P 作横轴的垂线交于点 E,作纵轴的垂线交于点 D,此时
矩形 所围成的面积为交通量Q(单位:辆/小时),求交通量Q的最大值.参考答案:
1.(1) ,
(2)矩形的长为 ,宽为 ,矩形面积最大,最大面积为
【分析】本题考查了矩形的面积与周长,一元二次方程的应用,构造二次函数求最值,熟练掌握矩
形的性质,一元二次方程的应用,构造二次函数是解题的关键.
(1)根据题意,得宽 ,长为 ,根据矩形场
地面积为144平方米,列出方程 ,解方程即可;
(2)设矩形的面积为 ,根据题意,得 ,
,构造二次函数解答即可.
【详解】(1)解:根据题意,得宽 ,
长为 ,
∵矩形场地面积为144平方米,
∴ ,
即 ,
解得: , ,
当 时, ,符合题意,
当 时, ,舍去,
故当 时,成立,
答:矩形的长为 ,宽为 .
(2)∵ ,
∴ ,
根据题意,得 ,
∴当 时, 随 增大而减小,∴当 时, 有最大值160,此时矩形的长为 ,宽为 .
答:矩形的长为 ,宽为 ,矩形面积最大,最大面积为 .
2.(1) ,
(2)当 时,矩形场地的总面积最大,最大为 ;
(3)矩形场地的最大总面积不能达到 ,理由见解析.
【分析】本题主要考查二次函数的应用,解题的关键是将实际问题转化为数学问题以后,准确列出
二次函数关系式,正确运用二次函数的有关性质来解题.
(1)设饲养室长为 ,则宽为 ,根据长方形面积公式即可得,由墙可用长 可得
的范围;
(2)把函数关系式化成顶点式,然后根据二次函数的性质即可得到结论;
(3)由题意列出函数关系式,再将 代入求解,最后再验证即可.
【详解】(1)根据题意得, , ;
(2) ,
当 时,矩形场地的总面积最大,最大为 ;
(3)由题意得 , ,
将 代入 得: ,
解得: ,
,
不符合要求,舍去,
矩形场地的最大总面积不能达到 .
3.(1)(2)不能,理由见解析
【分析】本题主要考查二次函数的应用,用待定系数法求出抛物线的函数表达式是解题的关键.
(1)设抛物线函数表达式为顶点式,把点 的坐标代入即可;
(2)根据求出的函数解析式,将 代入进行计算后进行比较即可得到答案,
【详解】(1)解: 抛物线顶点D 的坐标为 ,
设抛物线的函数表达式为: ,
由题意得:点 的坐标为 ,
抛物线经过点 ,
,
解得 ,
故抛物线的函数表达式为: ;
(2)解:当 时, ,
,
设直线 的解析式为: ,
,
解得 ,
,
当 时, ,
作 轴于点 ,交 于点 ,
米,
由题意得 米,,
,
故师傅不能刷到顶点D.
4.(1) 或
(2)当 时, ;当 时,
(3) 或
【分析】本题考查动点的函数,等腰直角三角形的性质,三角形的面积公式,解直角三角形,恰当
分类是解题的关键.
(1)分两种情况: 和 ,根据动点运动的路程、速度和时间的关系,结合勾股定理
求解即可;
(2)分两种情况: 和 ,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理求解即可;
(3)先画出 是直角三角形的图形,求出此时 的值,再结合 的取值范围求解即可.
【详解】(1)当 时, 点E运动的路程就是 的长,即: = ,
当 时,作 于点 ,如图所示,
在 中, , ,在 中, , 。
故答案为: 或 ;
(2)点F运动的路程就是线段 的长,即 ,
当 时, ,即 ;
当 时,作 于点 ,如图所示,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
综上可得,求y关于x的函数解析式为: ;
(3)当 时, 是直角三角形,如图所示,
在 中, , , ,
∴ ,
解得: ,
当 时, 是直角三角形,如图所示,在 中, , ,
,
∴ ,
解得: ,
∴当 为钝角三角形时,x的取值范围是: 或 .
5.(1)16秒
(2)① ;②
【分析】 根据路程,速度,时间的关系,构建方程求解;
当 时, 点从 点运动到 上,此时 点到 点的时间 秒, , ,
再过点 作 于点 ,则 , ,得出 ,所
以得出点 的坐标;
可分三种情况“ , , ”进行讨论解题即可.
本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,三角形的面积,行程问题等知识,解题关键是理解题
意,学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
【详解】(1)由题意 ,
点从 点运动到 点所需的时间为 秒;
(2) 当 时, 点从 点运动到 上,
此时 点到 点的时间 秒, ,,
过点 作 于点 ,则 , ,
,
点 的坐标为 ;
分三种情况:
当 时,点 在 上运动,此时 , ,
;
当 时,点 在 上运动,此时 ,
;
当 时,点 在 上运动,此时 , ,
,
;
综上所述, 与 之间的函数关系式是: .
6.(1)
(2)当 时, 为最大值(答案不唯一)
(3)
【分析】本题考查了动点问题的函数图象,一次函数与二次函数综合.
(1)分两种情况分别计算即可;
(2)画出函数图象后分析函数图象即可得到性质;
(3)平移 ,找到与 的函数图象有两个交点的范围即可.
【详解】(1)当点 在线段 上时, ,
此时 , ,∴ ;
当点 在线段 上时, ,
此时 , ,
∴ ,
∴ ;
综上所述,
(2)函数图象如下:
根据函数图象可得,当 时, 为最大值(答案不唯一);
(3)平移 ,如图所示:当 过 时,有两个交点,此时函数解析式为 , ,
当 过 时,有一个交点,此时函数解析式为 , ,
∴若 与 的函数图象与直线 有两个交点,则 的取值范围是 ,
故答案为: .
7.(1)
(2)①见解析;②
【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用,线段垂直平分线的实际应用:
(1)由题意知,抛物线顶点为 ,据此把解析式设为顶点式,再根据抛物线经过原点利用待定
系数法求解即可;
(2)①点P到点B和点C的距离相等,则点P在点P在线段 的垂直平分线上,据此作线段
的垂直平分线与抛物线在 右侧的交点即为点P;②求出点C的坐标,进而求出 的中点坐标,
则可求出点P的纵坐标,进而求出点P的坐标即可.
【详解】(1)解:由题意知,抛物线顶点为 ,∴设二次函数的解析式为 ,
∵抛物线过原点,
∴ ,
解得: ,
∴抛物线解析式为 ;
(2)解:①如图所示,即为所求;
②由题意得:B点坐标为 ,
将 代入抛物线解析式得: ,
∴ ,
∵P到B,C距离相等,
∴点P在线段 的垂直平分线上,
记BC中点为Q,连接PQ,
∴PQ为等腰 的中线,.
∴ ,则P纵坐标为 ,
设 ,代入 中,
解得: 或 (舍去),
∴ .
8.(1)(2)方案一更省钢材,见解析
【分析】本题主要考查待定系数法求解析式,二次函数的应用,熟练掌握二次函数的应用是解题的
关键.
(1)由题意可得 ,将其代入表达式结合抛物线对称轴联立方程组即可
(2)分别将点p在顶点上时和横坐标为5时,代入解析式,求出纵坐标,根据 轴,
轴,即可得出答案.
【详解】(1)由题知 ,
将 代入 ,得 ,
抛物线的顶点B的横坐标为2.
,即 ,
解得 ,
抛物线的函数表达式为 .
(2)方案一: 抛物线 的顶点B的横坐标为2.
,
将点P设在抛物线的顶点B处,
轴, 轴,
,
(米).
方案二: 点P设在到墙的水平距离为5米的抛物线上,
即当 时, ,
,轴, 轴,
,
(米).
.
综上可知,方案一更省钢材.
9.(1)
(2)
(3) 米
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,
(1)根据题意得顶点 , 进而待定系数法求解析式,即可求解;
(2)根据平移的性质可得所求区域为边长为矩形的面积,即可求解;
(3)依据题意,由车辆必须在距离隧道边缘大于等于 范围内行驶,代入 求得函数值,进而
根据题意,即可求解.
【详解】(1)解:又∵ ,
∴ , ,顶点
设抛物线解析式为
∴
解得:
∴抛物线解析式为:
(2)将该抛物线向上平移 所扫过的区域即为贴黄黑立面标记的区域
∴贴黄黑立面标记的区域的面积为
(3)由题意,∵车辆必须在距离隧道边缘大于等于2m范围内行驶,
∴令x=2,则 .又 (米),
∴该隧道车辆的限制高度为5米.
10.(1)
(2)当销售单价为82元时,每天的销售利润最大
【分析】本题主要考查二次函数的实际应用.借助二次函数解决实际问题,根据数量关系列出函数
解析式是关键.
(1)根据“利润=(售价 成本) 销售量”列出二次函数解析式即可;
(2)每天的总成本=每件的成本×每天的销售量列出一元一次不等式,从而可求得x的范围,然后
利用二次函数的性质可求得最大值利润.
【详解】(1)解∶
(2)解∶∵企业每天的总成本不超过7000元,
∴ ,
∴ ,
,
∵抛物线的对称轴为 且 ,
∴抛物线开口向下,在对称轴右侧,y随x增大而减小.
∴当 时,y有最大,最大值 ,
即销售单价为82元时,每天的销售利润最大,最大利润为4480元.
11.(1) ;
(2)当销售价格定为 元 时,日销售利润最大,最大是 元.
【分析】( )根据图象,利用待定系数法即可求解;
( )根据“日销售利润 每千克的利润 日销售量”列出 与 的函数关系式,根据二次函数的性质和 的取值范围即可求解;
本题考查了一次函数的应用,二次函数的应用,根据题意列出函数关系式,利用二次函数的性质求
解是解题的关键.
【详解】(1)设 与 之间的函数关系式为 ,
由所给函数图象可知,图象经过点 , ,
∴ ,
解得 ,
∴ 与 之间的函数关系式为 ;
(2)∵ ,
∴
,
∵ ,
∴当 时, 的值随 值的增大而增大,
∴当 时, 取得最大值,最大值为 ,
∴当销售价格定为 元 时,日销售利润最大,最大是 元.
12.(1) ( 且x为正整数)
(2)65元,最大月利润为2250元
(3)
【分析】本题考查了二次函数的实际应用,二次函数与不等式的实际应用,依据题意建立等式是解
题关键.
(1)设每件商品的售价上涨x元(x为正整数),则每件商品的利润为: 元,每月的销售量为 ,根据利润 (售价 进价) 销售量,即可解答;
(2)由(1)知函数关系式,利用二次函数的性质即可解答;
(3)根据二次函数的性质即可解答.
【详解】(1)解:设每件商品的售价上涨x元(x为正整数),
则每件商品的利润为: 元,
总销量为: 件,
商品利润为:
,
.
∵原售价为每件60元,每件售价不能高于72元,
∴ 且x为正整数;
(2)解: ,
,
当 时,最大月利润2250元.
这时售价为 (元).
(3)解:当 时,即
解得: ,
,
当 时,
则 .
13.(1)y关于x的函数表达式为
(2)该女生在此项考试中不能得满分,理由见解析
【分析】本题考查二次函数的应用和一元二次方程的解法,利用待定系数法求出二次函数的解析是
是解题的关键.
(1)根据题意设出y关于x的函数表达式,再用待定系数法求函数解析式即可;(2)根据该同学此次投掷实心球的成绩就是实心球落地时的水平距离,令 ,解方程即可求解.
【详解】(1)解∶∵当水平距离为 时,实心球行进至最高点 处,
∴设 ,
∵ 经过点 ,
∴
解得∶
∴ ,
∴y关于x的函数表达式为 ;
(2)解:该女生在此项考试中不能得满分,理由如下∶
∵对于二次函数 ,当 时,有
∴ ,
解得∶ , (舍去),
∵ ,
∴该女生在此项考试中不能得满分.
14.(1)
(2)0.2米
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,解题的关键是:
(1)设抛物线的表达式为 ,依题意可知图象经过的坐标,由此可得a的值即可;
(2)设篮球出手时,运动员甲跳离地面的高度为 ,求出A的坐标为 ,然后把A
的坐标代入(1)中所求解析式求解即可.【详解】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为 ,
∴设抛物线的解析式为 .
由题意可知,抛物线上的点B的坐标为 .
∴ ,
解得 ,
∴抛物线的解析式为 ;
(2)解:设篮球出手时,运动员甲跳离地面的高度为 .
, .
由题意可得点A的坐标为 ,
∴ ,
∴ .
∴篮球出手时,运动员跳离地面的高度是0.2米;
15.(1)
(2)小颖此次投掷不能成功进壶,移动距离 的范围是
【分析】本题考查二次函数的实际问题,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)运用待定系数法求函数解析式即可;
(2)令 ,则解方程 ,求出x值比较即可解题.
【详解】(1)由题可得抛物线的对称轴为直线 经过点 , ,
设小明投掷时箭头运动路线的表达式为 ,由题意可得:
,解得 ,而由题意可知箭飞行的范围是 到 ,即
∴小明投掷时箭头运动路线的表达式为 ;
(2)小颖此次投掷不能成功进壶,理由:
,
∴当 时, 即 ,
解得: (不符合题意,舍去),
,
∴小颖此次投掷不能成功进壶,
小颖这次投掷如果成功进壶,那么壶需要移动的方向是向小颖方向移动,移动距离 的范围是
.
16.(1) 关于 的函数表达式为
(2)射水鱼需要水平向右游动 或 才能击中昆虫
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,求出函数解析式是解题的关键.
(1)用待定系数法求函数解析式即可;
(2)根据设射水鱼从原点O出发,需要水平向右游动 才能击中昆虫,根据平移的性质得出平
移后的解析式,再把 代入解析式求出m即可.
【详解】(1)解: 水柱的最大高度为 ,
.
由题意,可知水柱过原点 ,将 代入 ,得 ,解得
.
关于 的函数表达式为 .(2)解:设射水鱼水平向右游动 能击中昆虫.
游动后的抛物线表达式为 .把 代入,得 ,解
得 或 .
射水鱼需要水平向右游动 或 才能击中昆虫.
17.(1) ,
(2)
(3)消防员应升高4米
(4)水流能顺利越过旗杆,理由见解析
【分析】本题考查了二次函数和一次函数的实际应用,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键;
(1)根据点A、C得坐标运用待定法求出直线 的解析式,再根据 ,令 ,求出
y,即可得出结论;
(2)设抛物线为 ,分别将B、C、E坐标代入即可得出解析式,然后化为顶点式即
可判断得解;
(3)由抛物线形状不变,消防员后退 ,设出新的抛物线 ,根据过点
E,求出k,可得解析式,然后令 即可解答;
(4)令 代入新的抛物线求出y,比较即可得出结论.
【详解】(1)解: 无人机在离地面 的A处发现大楼E处出现火灾,旗杆 离消防员的水
平距离是 ,高度是 ,
, .
设直线 为 ,
,,
直线AC为 ,
又 ,
令 ,则 .
.
(2)解:由题意知抛物线过 , , ,
设抛物线为 ,
,
.,
抛物线为 ,
当 时,y取最大值为 .
水喷出的最大高度 .
(3)由题意,∵抛物线形状保持不变,消防员后退 ,
可设新抛物线为 ,
又过 , ,
,
新抛物线为 ,令 ,则 ,
又 ,
消防员应升高4米.
(4)解:∵新抛物线为 ,
令 ,则 .
水流能顺利越过旗杆.
18.(1)
(2)
(3)水柱会落在圆形水池外,理由见解析
【分析】本题考查的知识点是待定系数法求解析式、二次函数的实际应用,解题关键是理解题意求
出正确的二次函数解析式.
(1)求出点 和顶点坐标为 ,设顶点式,利用待定系数法解答即可;
(2)将 代入即可求得线段 的取值范围;
(3)求出 点坐标,由题意设右侧喷出的最高抛物线解析式为 ,求出坐标解析
式后可求抛物线喷出的最远距离,即可判断水柱是否会喷到圆形水池之外.
【详解】(1)解: ,
,
,
∵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 .
∴顶点坐标为 ,设右侧抛物线的解析式为: ,
把 代入得到, ,
解得 ,
∴图1中右边抛物线的解析式为 ;
(2)解:当 时, ,
解得 (不合题意,舍去)
∴线段 的取值范围为 ;
(3)解:水柱会落在圆形水池外,理由如下:
当 时, ,
∴点A的坐标为 ,
把 代入
,
,
当右侧喷出的抛物线最大高度为 时,
设抛物线的解析式为: ,
又上述抛物线过点 ,则
则 ,,
当 时, ,
,
, (舍去),
水柱会落在圆形水池之外.
19.(1)这种产品产量的年增长率为
(2)2014年这种产品的产量应达到110万件
【分析】(1)通过增长率公式列出一元二次方程即可求出增长率;
(2)依据求得的增长率,代入2014年产量的表达式即可解决.
【详解】(1)解:设这种产品产量的年增长率为x,
根据题意列方程得 ,
解得 , (舍去).
答:这种产品产量的年增长率为 .
(2)解: (万件).
答:2014年这种产品的产量应达到110万件.
【点睛】本题主要考查了一元二次方程是实际应用——增长率问题,解题的关键是掌握:增长率问
题中可以设基数为a,平均增长率为x,增长的次数为n,则增长后的结果为 ;而增长率为
负数时,则降低后的结果为 .
20.(1) ;
(2)40米.【分析】(1)设李明这两年纯收入的年平均增长率为x,根据题意列出方程 ,即可
求解;
(2)设养鸡场与墙平行的一边的长度为a米,则可求出与墙垂直的宽为 米,再根据长方形
的面积公式列出方程即可求解.
【详解】(1)解:设李明这两年纯收入的年平均增长率为x,根据题意可得 ,
解得, , (不合题意,舍去)
答:李明这两年纯收入的年平均增长率为 ;
(2)解:设养鸡场与墙平行的一边的长度为a米,根据题意可得
,
解得, , (不合题意,舍去)
答:养鸡场与墙平行的一边的长度为40米.
【点睛】本题考查了一元二次方程的实际应用,解题的关键是要理解题意,能正确列出方程.
21.(1)80;(2)20.
【分析】(1)设A、B两种房间入住分别为x、y间,然后根据题目已知条件列方程组进行求解计
算即可;
(2)先根据已知条件算出A、B两种房间的入住间数,然后算出总营业收入,然后根据算出对比与
2月的增长率,列式计算即可得到答案.
【详解】解:(1)设A、B两种房间入住分别为x、y间,由题意可知:
把①×200得
用②-③得: ,解得
把 代入①中,解得
故入住A房间的有80间.
(2)由题意得:下调后A房间的房价= ,B房间的房价=
由题目已知条件和(1)中计算的结果知:
下调后A房间的入住间数= ,B房间的入住间数=
故三月份的总收入=
又∵三月份比二月份总营业收入增加了
∴
即
解得: , (舍去)
故答案为:20.
【点睛】本题主要考查了二元一次方程组的实际应用问题,二次函数与增长率的问题,解题的关键
在于能够根据已知条件找到等量关系进行列式计算.
22.(1)① , ;②
(2)
【分析】本题考查了二次函数和一次函数的综合应用,涉及待定系数法求解析式,二次函数的图象
和性质,一次函数的图象与性质等知识点,熟练掌握二次函数和一次函数的图象与性质是解题的关
键.(1)①将 代入即可求解;②将 变为 ,即可确定顶点坐
标,得出 ,进而求得当 时,对应的x的值,然后进行比较再计算即可;
(2)若火箭落地点与发射点的水平距离为 ,求得 ,即可求解.
【详解】(1)解:①∵火箭第二级的引发点的高度为
∴抛物线 和直线 均经过点
∴ ,
解得 , .
②由①知, ,
∴
∴最大值
当 时,
则
解得 ,
又∵ 时,
∴当 时,
则
解得
∴这两个位置之间的距离 .
(2)解:当水平距离超过 时,火箭第二级的引发点为 ,
将 , 代入 ,得
,
解得 ,
∴ .
23.(1) ;
(2)该运动员此次跳水失误了,理由见解析
(3)
【分析】本题考查二次函数实际问题,涉及到待定系数法确定函数关系式、二次函数的图象与性质、
根据计算做决策及求参数范围等,读懂题意,熟练掌握二次函数的图象与性质是解决问题的关键.
(1)根据题意,利用待定系数法求出抛物线解析式,令 得出点B的坐标为 ;
(2)当距点E水平距离为5时,对应的横坐标为 ,将 代入解析式得 ,根据
,确定该运动员此次跳水失误了;
(3)根据题意得到点 ,当抛物线过点M和点N时,分情况求
出a值,进而根据点D在 之间得出 .
【详解】(1)解:设抛物线的解析式为 ,
把 代入解析式得: ,
∴抛物线的解析式为 ;令 ,则 ,
解得: (舍去), ,
∴入水处B点的坐标为 ;
(2)解:当距点E水平距离为5时,对应的横坐标为 ,
将 代入解析式得 ,
∵ ,
∴该运动员此次跳水失误了;
(3)解:∵ ,点E的坐标为 ,
∴点M,N的坐标分别为 ,
∵该运动员入水后运动路线对应的抛物线解析式为 ,
且顶点C 距水面4米,经过点 ,
∴当抛物线过点M时, ,
∴ 即
∴ ,
把 代入,得 ,
解得 ;
同理,当抛物线过点 时, ,
则 ,解得, ,
由点D在 之间得a的取值范围为 .
24.(1)
(2)6075
【分析】本题考查一次函数、二次函数的实际应用:
(1)将 代入 求出a,b,再将 代入求解;
(2)根据 列出Q关于K的二次函数关系式,变形为顶点式即可求出最值.
【详解】(1)解: 若车流密度K达到最大值270时,则 ,
,
将 代入 ,得: ,
解得 ,
v关于K 的函数关系为 ,
将 代入,得:
即 辆 时,对应v的值为 ;
(2)解:由(1)知v关于K 的函数关系为 ,
, ,
,
,
当 时,Q取最大值,最大值为6075.