文档内容
22.3 实际问题与二次函数
【考点归纳】
【知识梳理】
知识点一 利用二次函数解决利润问题
利润问题主要涉及两个等量关系:利润=售价-进价;
总利润=单件商品的利润×销售量.
在日常生活中,经常遇到求最大利润、最高产量等问题,在解答此类问题时,应建立函数模型,把它们转化为
求函数的最值问题,然后列出相应的函数解析式,从而解决问题.
知识点二 利用二次函数求图形面积的最值
二次函数的最值:一般地,当a>0(a<0)时,抛物线y=ax2+bx+c的顶点是最低(最高)点,也就是说,当x=
时,二次函数y=ax2+bx+c有最小(最大)值,最小(最大)值为 .
知识点三 利用二次函数解决抛物线形问题
在实际生活中,如拱门、桥洞等问题,都可以通过建立二次函数模型来解答.在解答此类问题的过程中,要运
用数形结合思想和函数思想,在图形上先建立合适的平面直角坐标系,再根据题意设出适当的函数解析式,然
后由已知点的坐标,利用待定系数法求出函数解析式,最后根据函数解析式来分析解答问题.
知识点四 应用二次函数解决实际问题的基本思路
①理解题意; ②分析问题中的变量和常量以及它们之间的关系;
③用函数解析式表示它们之间的关系;④用数学方法求解;
⑤检验结果的合理性.
【题型探究】题型一、图形问题
【例1】.(2025·辽宁铁岭·模拟预测)如图,一边靠墙(墙足够长),其它三边用 长的篱笆围成一个矩形
花圃,这个花圃的最大面积是( )
A. B. C. D.
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·河南平顶山·期末)为了节省材料,某工厂利用岸堤 (岸堤足够长)为一边,
用总长为80米的材料围成一个由三块面积相等的小长方形组成的矩形 区域(如图),若 米,则下列
4个结论:① 米;② ;③ ;④矩形 的最大面积为300平方米.其中正确
结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【跟踪训练2】.(25-26九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,某校劳动实践基地用总长为 的栅栏,围成一块
一边靠墙的矩形实验田,墙长为 .栅栏在安装过程中不重叠、无损耗,设矩形实验田与墙垂直的一边长为x
(单位:m),与墙平行的一边长为y(单位:m),面积为S(单位: ).
(1)直接写出y与x,S与x之间的函数解析式(写x的取值范围);
(2)矩形实验田的面积S能达到 吗?如果能,求x的值;如果不能,请说明理由;
(3)当x的值是多少时,矩形实验田的面积S最大?最大面积是多少?题型二、拱桥问题
【例2】.(25-26九年级上·新疆和田·阶段练习)如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面 时,水面宽 .
(1)建立平面直角坐标系并写出函数解析式.
(2)水面下降 ,水面宽度增加多少?
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·全国·期中)一座隧道的截面由抛物线和长方形组成,长方形的长为8m,宽为
2m,隧道的最高点P位于 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,那么这辆货车是否可以顺利通过,为什么?
【跟踪训练2】.(2025·陕西咸阳·模拟预测)如图是一座廊桥正中间最高的桥拱的示意图,其形状可近似看作抛
物线型.工作人员利用无人机经过多次测量,测得桥拱的最高点A到水面 的距离为 ,距离左、右侧桥墩
的水平距离均为 ,已知桥墩露出水面的高度 ,以 所在直线为x轴,垂直于 且过
最高点A的直线为y轴建立平面直角坐标系.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)为让游客能有更好的体验,工作人员计划在桥拱上悬挂灯带 (灯带利用卡扣固定),使得灯带与水面平行, ,且 均与水面垂直,为保证安全,要求灯带底部D,G距水面的距离为 ,当灯
带总长度 最大时,求 的长.
题型三、增长率问题
【例3】.(24-25九年级上·内蒙古赤峰·期中)最新报道显示,2023年我国新能源汽车累计销量为 万辆,销
量逐年增加,若2025年的累计销量为y万辆,平均每年增长率为x,则y关于x的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练1】.(24-25九年级上·重庆·期中)某厂今年一月份新产品的研发资金为10万元,以后每月新产品的
研发资金与上月相比增长率都是x,则该厂今年三月份新产品的研发资金y(万元)关于x的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练2】.(24-25九年级上·云南昆明·阶段练习)为方便市民出行,某公司第一个月在市内投放了1500辆
电动自行车,计划第三个月投放电动自行车 辆,设该公司第二、三两个月投放电动自行车数量的月平均增长率
为 ,那么 与 的函数关系是( )
A. B.
C. D.
题型四、销售问题
【例4】.(25-26九年级上·吉林·阶段练习)“抖音”平台爆红网络,某电商在“抖音”上直播带货,已知该产品
的进货价为70元/件,为吸引流量,该电商在直播中承诺自家商品价格永远不会超过110元/件,根据一个月的市
场调研,商家发现当售价为110元/件时,日销售量为20件,售价每降低1元,日销售量增加2件.
(1)当销售量为30件时,产品售价为 元/件.
(2)直接写出日销售量y(件)与售价x(元/件)的函数关系式: (写化简后的解析式并写出自变量取值范围).
(3)该产品的售价每件应定为多少,电商每天可盈利最大并求出最大值?【跟踪训练1】.(25-26九年级上·广西南宁·阶段练习)公安交警部门提醒市民,骑行出行必须严格遵守“一盔一
带”的规定.某头盔经销商统计了某品牌头盔4月份到6月份的销量,该品牌头盔4月份销售100个,6月份销售
144个,且从4月份到6月份销售量的月增长率相同.
(1)求该品牌头盔销售量的月增长率;
(2)若此种头盔的进价为30元/个,测算在市场中,当售价为40元/个时,月销售量为400个,若在此基础上售价每
上涨1元,则月销售量将减少10个,为使月销售利润达到6000元,而且尽可能让顾客得到实惠,则该品牌头盔的
实际售价应定为多少元/个?
(3)在(2)的条件下,当售价定为多少元时利润最大,最大利润是多少?
【跟踪训练2】.(25-26九年级上·江苏南通·阶段练习)某宾馆有40间客房,当客房的定价为210元/天时,客房
全部住满;当房价每上调10元时,会有1间客房空置,宾馆对居住的每间房间支出30元/天的费用,根据规定,
房价不得高于300元/天.设房价上调10x元(x为正整数),设一天入住的房间数为y.
(1)直接写出y与x的函数关系式,并求出自变量x的取值范围;
(2)房价为多少元时,宾馆的利润最大?最大利润为多少?
题型五、投球问题
【例5】.(25-26九年级上·江苏·课后作业)某学生推铅球,铅球出手 点处)的高度是 ,出手后的铅球沿一
段抛物线弧(如图)运行,当运行到最高 时,水平距离是 .
(1)试求铅球行进高度 与水平距离 之间的函数关系式;
(2)如果将 轴平移至直线 , 轴平移至直线 ,原抛物线不动,在新的坐标系下,求原抛物线弧的函数表
达式.【跟踪训练1】.(24-25九年级下·河南)投壶 投壶,源于射礼,是中国古代宴饮时做的一种投掷游戏.投壶的
规则:由游戏者轮流站在离壶一定距离的地方,用手把箭投向壶中并计算得分.箭在空中飞行的轨迹可以近似看
成抛物线.同学们受游戏启发,将箭抽象为一个动点,并建立了如图所示的平面直角坐标系(单位长度为 ).
某同学将箭从 处抛出,箭的飞行轨迹为抛物线 的一部分,且当箭的最大高度为 时,
距离投出点的水平距离为 .把壶近似看作矩形 ,已知壶口的宽度 ,壶的高度 .
(1)求抛物线 的表达式.
(2)若箭刚好由点 处擦边投入壶中,求人离壶的距离 .
(3)在(2)的条件下,该同学再次投掷,仅调整了将箭抛出时的高度,其他条件不变,要使得箭再次投入壶中,请
直接写出 的取值范围.
【跟踪训练2】.(2025·湖北武汉·模拟预测)某校将举行“迎五四青年节”投篮比赛,为取得好成绩,小明在课
余时间进行了大量投篮练习.如图1,将篮球从 点掷出,篮球在 处落到地面,篮球的运动路线可看作是抛物线
的一部分.为研究这个过程,小明以水平地面为 轴建立如图的平面直角坐标系,点 与 轴的水
平距离为 ,且距离水平地面( 轴)为 ,点 与 轴的水平距离为 ,抛物线与 轴交于点 .
(1)请直接写出:①抛物线的解析式为 ;
②求抛物线的顶点坐标为
(2)比赛前夕,班委会制定了比赛规则,如图2,以点 为中心放置一个高为 ,直径为 的圆柱形球筐,其截
面为矩形 ,若抛物线恒过 、 两点(落地点会发生变化).①求出解析式中 与 之间满足的关系式;
②若篮球能掷入圆筐,求出解析式中 的取值范围.
题型六、喷水问题
【例6】.(25-26九年级上·河南信阳·阶段练习)某圆形洗手盆上安装了一款水龙头,其弯曲部分呈抛物线形,以
水龙头底部与洗手盆台面的交点O为坐标原点,直立部分 所在直线为y轴,垂直于 的直线为x轴,建立如
图所示的平面直角坐标系,测得水龙头最高点P距x轴 ,距y轴 .
(1)直接写出点P的坐标__________;
(2)若沿水龙头喷出的水柱仍然按照原来的抛物线轨迹运动,且在台面的落点到直立部分 的距离为
,求水龙头直立部分 的长度.
【跟踪训练1】.(25-26九年级上·北京·阶段练习)某广场有一个喷泉,水流从垂直于地面的水管 喷出,
长为2米,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落到地面上,某方向上抛物线路径的形状如图所示.建立
平面直角坐标系,水流喷出的高度 (米)与水平距离 (米)之间近似满足函数关系 ,下
面是水流高度 和水平距离 之间的几组数据:
/米 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
/米 2 2.625 3 3.125 3 2.625 2
(1)根据上述数据,直接写出水流喷出的最大高度,并求出满足条件的函数关系式 ;
(2)由于调整了水压,水流喷出高度 与水平距离 之间近似满足函数关系 ,调整后水流落点为 ,则 ____________ .(填“ ”,“=”或“ ”).
【跟踪训练2】.(25-26九年级上·陕西安康·阶段练习)小红观察到一处喷水景观喷出的水柱呈抛物线形状,她对
此展开研究:喷水装置 竖立在地面上、建立如图所示的平面直角坐标系,其中一条水柱距地面的高度 与
水柱距喷水头的水平距离 之间满足关系式 .
(1)求喷头 与地面的距离 ;
(2)已知身高 的小红现直立在距离喷水装置 有 的水柱正下方的点 处,此时她的头顶并未接触到水柱,
小红想要继续沿 方向直立行走,当她的头顶恰好接触到水柱时,距离点 多远?
题型七、图形运动问题
【例7】.(25-26九年级上·广西南宁·阶段练习)在矩形 中, ,点P从点A开始沿边
向终点B以 的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边 向终点C以 的速度移动.如果P、Q
分别从A、B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.
(1)当t为何值时, 的长度等于 ?
(2)是否存在t的值,使得五边形 的面积等于 ?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
(3)是否存在t的值,使 的面积最大,若存在,请直接写出此时t的值;若不存在,请说明理由.【跟踪训练1】.(25-26九年级上·浙江)如图,矩形 的两边长 ,点M、N分别从A、
B同时出发.M在边 上沿 方向以每秒 的速度匀速运动,N在边 上沿 方向以每秒 的速度匀速
运动,当N到达C点时,M、N停止运动.设运动时间为t秒、 的面积为 .
(1)求S关于t的函数关系式,并写出t的取值范围;
(2)求 的面积的最大值.
【跟踪训练2】.(24-25九年级下·吉林松原·期中)如图,在 中, , , ,点 为
边 的中点.点 从点 出发,以3单位长度/s的速度沿 方向运动,到点 停止.当点 与 、 两点不重
合时,过点 作 交 于点 ,点 在点 右侧, ,以 、 为边作矩形 .设点 的运
动时间为 .
(1)直接写出线段 长.(用含 的代数式表示)
(2)求当点 落在线段 上时 的值.
(3)设矩形 与 重叠部分图形面积为 ,求 与 之间的函数关系式.题型八:二次函数与其他知识交汇问题
【例8】.(25-26九年级上·吉林长春·阶段练习)如图1,物理活动课上,同学们做了一个小球弹射实验,小球从
斜坡点O处以一定的方向弹出,小球的飞行路线近似地看作是抛物线的一部分,首先落到斜坡上的点A处.
第一步:如图-2,根据小球飞行路线,以过点O的水平直线为x轴,过点O的铅垂直线为y轴建立平面直角坐标系.
第二步:分析图象得出,小球飞行的水平距离 与小球飞行的高度 的变化规律如表:
0 1 2 3 4 5 …
0 2.5 4 4.5 4 2.5 …
第三步:在平面直角坐标系中,斜坡 的函数表达式为 .
根据以上内容回答下列问题:
(1)求小球飞行的高度 与水平距离 的函数表达式(不要求写自变量的范围);
(2)如图3,在斜坡点B(靠近点O)位置处种了一棵树,树的高度为 米,若小球恰好经过树的最高点,求点B
的坐标;
(3)直接写出小球在飞行过程中距坡面的最大铅直高度.
【跟踪训练1】.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,在直角坐标系中,抛物线 与x轴交于点 和点 ,与y轴交于点C.
(1)求抛物线对应的二次函数表达式;
(2)点P在抛物线对称轴上,当 是以 为底的等腰三角形时,求点P的坐标;
(3)在抛物线上存在点Q,使得 ,直接写出Q的坐标______.
【跟踪训练2】.(25-26九年级上·重庆·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 的图像与
一次函数 的图像交于A,B两点,已知 .
(1)求抛物线的表达式;
(2)点C是直线 上方抛物线上的一动点,连接 , .点M,N是y轴上的两动点(M在N上方),且满足
,连接 , ,当 的面积取得最大值时,求 的最小值;
(3)当(2)中 取得最小值时,若Q是抛物线对称轴上位于直线 上方的一动点,是否存在以C、
M、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【高分演练】
一、单选题
1.(25-26九年级上·重庆·阶段练习)某商城计划销售拉布布,每个进货价为50元.调查发现,当销售价为120
元时,平均每天能售出80个;而当销售价每降低1元时,平均每天就能多售出5个.设每个拉布布降价x元时,
每天获得的利润为y元,则y关于x的函数关系式为( )A. B.
C. D.
2.(25-26九年级上·江苏南通·阶段练习)黄山毛峰是安徽最具代表性的绿茶之一,产于黄山山区,新茶一上市就
获得全国人民的追捧,某地第一天销售额为 万元,以后每天销售额按相同的增长率增长,三天后销售额累计达
万元,若把增长率记作 ,则 关于 的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26九年级上·陕西延安·阶段练习)如图,某大桥的桥拱可以用抛物线的一部分表示,其函数关系式为
,当水面宽度 为 时,水面与桥拱顶部的高度 为( )
A. B. C. D.
4.(25-26九年级上·广西南宁·阶段练习)某宾馆有20个房间供游客居住,当每个房间的定价为每天200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40元的各种费用.则房价定为多少时,宾馆利润取得最大值是( )
A.210 B.220 C.230 D.240
5.(24-25九年级下·吉林长春·阶段练习)某商场购进一批文创商品,进价为每件20元.当售价为每件28元时,
每周可卖出160件;售价每降低1元,每周销量增加20件,设每件售价为x元,每周利润为y元,y与x的函数关
系式为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25九年级下·江西宜春·阶段练习)某湖面上有一座抛物线形拱桥,按如图所示的方式建立平面直角坐标系,
得到抛物线的函数解析式为 ,正常水位时,水面宽 为 ,此时拱顶 到水面 的距离为( )A. B. C. D.
7.(24-25九年级上·河南周口·期末)数学来源于生活,伞是生活中常见的一种工具.伞撑开后如图1所示,由此
发现数学知识抛物线.如图2,以伞柄所在的直线为y轴,以伞骨 , 的交点O为坐标原点建立平面直角坐
标系,C为抛物线上的点,点A,B在抛物线上, , 关于y轴对称.已知抛物线的表达式为 ,
若点A到x轴的距离是 ,则A,B两点之间的距离是( )
A. B. C. D.
8.(25-26九年级上·全国)如图,某同学在校运会跳高比赛中采用背跃式,跳跃路线是一条抛物线.他跳跃的高
度y(单位:m)与跳跃时间x(单位:s)之间具有函数关系 ,那么他能跳过的最大高度为
( )
A. B. C.1m D.
9.(24-25八年级下·重庆渝中·期末)新世纪商场销售某种电视,每台进价为6500元,销售价为6900元,平均每
天能售出6台;调查发现,当销售价每降低50元,平均每天就能多售出2台,商场要想使这种电视的销售利润平
均每天达到1800元,每台电视应该降价多少元?若设每台电视降价 元,根据题意可列方程( )
A. B.
C. D.10.(2025·河南驻马店·三模)如图,在边长为 的正方形 中,动点P从点A出发沿A→B的方向以1
cm/s的速度运动;同时,动点Q从点D出发沿D→C→B的方向以 的速度运动.当点Q到达点B时,点P,
Q同时停止运动.设 的面积为y( ),运动时间为x( ),下列能大致反映y与x之间函数关系的图象
是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段练习)年级的一名高个子男生推铅球,铅球的运动轨迹 可看作某条抛物
线的一部分,已知这名男生的出手处A点离地面的高度为2米,当球运动到点B最高处5米时,离该男生站立地点O的水平距离为6米.以点O为原点建立如图所示的坐标系,有一个横截面为矩形 的竹筐,长 米,
高 米(不考虑竹筐的宽度),若铅球可落入筐内(不含G,F点),请求竹筐的边 到O点的水平距离
m的取值范围 .
12.(25-26九年级上·福建莆田·阶段练习)将一条长为16米绳子截成两条绳子,分别用这两条围成两个正方形,
求这两个正方形面积和的最小值 .
13.(25-26九年级上·浙江衢州·阶段练习)小汽车刹车距离 与速度 之间的函数关系式为 ,
一辆小汽车速度为 ,在前方 处停放一辆故障车,此时刹车 有危险(填“会”或“不会”).
14.(25-26九年级上·江苏南通·阶段练习)从地面竖直向上发射出的物体离地面的高度 满足关系式
,其中 是物体运动的时间, 是物体被发射出时的速度 科学小组在 高的实验楼前从地
面竖直向上发射出小球,如图所示 若发射出小球的初速度 ,当小球离地面的高度与实验楼的高度相同
时, 的值为 .
15.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图1是某城市广场音乐喷泉,出水口 处的水流呈抛物线形,该水流喷出的高度 ( )与水平距离 ( )之间的关系如图2所示,点 为该水流的最高点,点 为该水流的落地
点,且 ,垂足为点 , .若 , ,则 的长为 .
三、解答题
16.(2025九年级上·内蒙古·专题练习)某商店销售龙年春晚吉祥物形象“龙辰辰”纪念品,已知每件进价为7元,
当销售单价定为9元时,每天可以销售200件,市场调查反映:销售单价每提高1元,日销量将会减少10件,物
价部门规定:销售单价不能超过进价的2倍,设该纪念品的销售单价为x(元),日销量为y(件),日销售利润
为w(元).
(1)求y与x的函数关系式:
(2)求日销售利润w(元)与销售单价x(元)的函数关系式,当x为何值时,日销售利润最大,并求出最大利润.
17.(25-26九年级上·陕西榆林·阶段练习)小红观察到一处喷水景观喷出的水柱呈抛物线形状,她对此展开研究:
喷水装置 竖立在地面上,建立如图所示的平面直角坐标系,其中一条水柱距地面的高度y(m)与水柱距喷水
头的水平距离x(m)之间满足关系式 .
(1)求喷头P与地面的距离OP;
(2)已知身高 的小红现直立在距离喷水装置 的水柱正下方的点B处,此时她的头顶并未接触到水柱,小
红想要继续沿 方向直立行走,当她的头顶恰好接触到水柱时,距离点B多远?18.(2025九年级上·内蒙古·专题练习)某超市以每件10元的价格购进一种文具,销售时该文具的销售单价不低
于进价且不高于19元,经过市场调查发现,该文具每天的销售数量y(件)与销售单价x(元)之间满足一次函数
关系,部分数据如下表所示:
销售单价 /元 … 12 13 14 …
每天销售数量 /件 … 36 34 32 …
(1)求出y与x之间的函数解析式,写出自变量取值范围.
(2)若该超市每天销售这种文具获利192元,则销售单价为多少元?
(3)设销售这种文具每天获利w(元),当销售单价为多少元时,每天获利最大?最大利润是多少元?
19.(25-26九年级上·北京·开学考试)在一次社会实践活动中,某兴趣小组想借助如图所示的直角墙角(两墙足
够长),用6米长的篱笆围成一个矩形花园 (篱笆只围 两边),设 米.
(1)如果花园的面积为5平方米,求x的值;
(2)如果在点P处有一棵树到墙 的距离分别是4米和1米,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树粗
细),直接写出花园面积的最大值.
20.(25-26九年级上·山西吕梁)在一次劳动课中,老师准备了一些长为 、宽为 的长方形硬纸板,准备利用这些纸板制作无盖的长方体纸盒,且每张纸板可制作两个纸盒(接头处忽略不计).如图,活动小组将纸
板在四个直角处裁掉四个边长为 的正方形,再在中间裁掉一块正方形 ,再分别沿着虚线折起来,得到
两个相同的无盖长方体纸盒,其中一个纸盒的底面是矩形 .
(1)求制作的无盖纸盒的底面的边 的长;
(2)写出一个无盖纸盒的体积y(单位: )与x(单位: )之间的函数关系式,并求出当x的值为5时,单个
无盖纸盒的体积y的值.
21.(25-26九年级上·吉林松原·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线 经
过原点O和点 .点P是抛物线上的点,其横坐标为m,点Q的坐标为 .连接PQ、PO、QO.
(1)求该抛物线对应的函数解析式;
(2)当 时,求 的面积;
(3)求m为何值时,线段 的长为2;
(4)当该抛物线在 内部的点的纵坐标y随x的增大而增大时,直接写出m的取值范围.