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专题 05 利用二次函数解决实际问题
拱桥问题
1.(24-25九年级上·云南玉溪·期末)如图,一座石桥的主桥拱是类抛物线形,某时刻测得水面 的宽度
为 ,拱高( 的中点到水面的距离) 为 .求图像的解析式.
【答案】 (答案不唯一)
【知识点】拱桥问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查了用待定系数法求函数解析式,设 所在直线为x轴, 所在直线为y轴,C为坐标
系原点,先由题意得 , ,进而可得A、B、D三点坐标,再用待定系数法求
图象的解析式即可.
【详解】解:设 所在直线为x轴, 所在直线为y轴,C为坐标系原点,
由题意得 , , ,则 ,A(−4,0),B(4,0),
∵抛物线过 ,A(−4,0),B(4,0)三点,
∴可设抛物线解析式为 ,
将A(−4,0)将入 得, ,
解得: ,
图象的解析式为: (答案不唯一).
2.(23-24九年级上·江苏连云港·期末)学校体育器材室有一扇长2米,宽1米的矩形窗户,现需设计一个
不锈钢的护栏.数学兴趣小组的同学提出的设计方案如下:如图,底部设计一条抛物线,抛物线的顶点到
底部距离为0.5米,为牢固起见,抛物线上方按相等间距加设三根不锈钢管立柱.请你根据兴趣小组同学
的设计,求出所需三根不锈钢管立柱的总长度.
【答案】 米
【知识点】拱桥问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查二次函数的实际应用,以 中点O为原点建立平面直角坐标系,利用待定系数法求出
抛物线解析式,根据解析式求出 和 ,进而求出 和 ,即可求解.
【详解】解:如图,以 中点O为原点建立平面直角坐标系,由题意知 , , ,
, , , ,
设抛物线解析式为 ,
将 , 代入,得 ,
解得 ,
抛物线解析式为 ,
当 时, ,
,
,
,
即所需三根不锈钢管立柱的总长度为 米.
3.(23-24九年级上·河南郑州·期末)你见过“倒过来的桥”吗?位于我国湖南省邵阳洞口县的淘金大桥,
大桥的位置在一个山谷当中,桥全长70米,这座桥桥面是水平的,而桥底则是近似为抛物线,桥面和桥底
用若干混凝土石柱竖直支撑.小明在研究淘金大桥时测得当距离桥头35米时,桥面和桥底的支撑石柱最长,
为20米,小明以桥面为x轴,桥头为原点建立如图的平面直角坐标系,设桥底的函数解析式为
.(1)求该函数的解析式;
(2)思考:
①若该桥平均分布9根石柱支撑,求离桥头最近的石柱的长度;
②若石柱的长度为16.8米,则这根石柱安放的位置距离桥头有多远?
【答案】(1)
(2)①7.2米
②21米或49米
【知识点】拱桥问题(实际问题与二次函数)、待定系数法求二次函数解析式
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,熟练掌握二次函数的图象性质是关键.
(1)依据题意,用待定系数法进行计算可得抛物线的解析式;
(2)①依据题意,由桥长70米,该桥平均分布9根石柱支撑,每两根石柱间的距离是 (米),再结
合(1),当 时求出y的值即可;
②结合(1),当 时,求出x的值即可得解.
【详解】(1)解:由题意知,抛物线顶点为 ,
设抛物线的解析式为 ,将 代入得:
,
解得 ,
∴ ,
答:该函数图象的解析式为 ;(2)解:①若该桥平均分布9根石柱支撑,则每根石柱的距离为 (米),
即离桥头最近的石柱桥面位置距桥头为7米,
在平面直角坐标系中,这个点的横坐标为7,代入解析式可得,
当 时, ,
∴离桥头最近的石柱长度为7.2米.
②若石柱的高度为16.8米,由题意得 ,
当 时, ,
解得 或 ,
∴若石柱的高度为16.8米,则这根石柱安放的位置距离桥头有21米或49米.
4.(23-24九年级上·河南南阳·期末)【综合与实践】小东在复习二次函数时,遇到这样一个问题:
如图1,一个横截面为抛物线形的公路隧道,其底部宽 ,最大高度 .车辆双向通行,规定车辆必须
在中心线两侧、距离道路边缘 的范围内行驶,并保持车辆顶部与隧道有不少于 的空隙.你能否根
据这些要求,建立适当的平面直角坐标系,应用已有的函数知识,确定通过隧道车辆的高度限制?
如图2,小东以 点为原点,地面 所在的直线为 轴建立平面直角坐标系,
请你帮小东解决问题:
(1)求出这条抛物线的函数解析式,并注明自变量 的取值范围;
(2)求出通过隧道车辆的高度限制应为多少 ?
(3)老师说:隧道检修过程中,计划搭建一个由矩形 的三条边 组成的“支撑架”,使
两点在抛物线上, 两点在地面 上,如图3所示.为了筹备材料,需求出这个“支撑架”三
根木杆 、 的长度之和的最大值是多少,请你帮忙计算一下.
【答案】(1)
(2)3米(3)这个支架总长的最大值为15米
【知识点】其他问题(实际问题与二次函数)、拱桥问题(实际问题与二次函数)、待定系数法求二次函数解析
式
【分析】本题主要考查二次函数解析式,二次函数图象与性质以及二次函数的应用:
(1)先根据所建坐标系求出顶点P的坐标,再设解析式为顶点式,把原点O的坐标代入解析式,运用待
定系数法即可求出函数解析式;
(2)把 代入解析式,求出 的值,再减去 即可;
(3)设点 ,则 , ,然后根据 列出函数解析式,由
二次函数的性质求最大值.
【详解】(1)解:∵某公路隧道横截面为抛物线,其最大高度为6米,底部宽度 为12米,
∴ ,
设抛物线的解析式为 ,
∵抛物线 经过点 ,
∴ ,
解得, ,
∴抛物线的解析式为 ;
(2)解:当 时, ,
∵ (米)
∴通过隧道车辆的高度限制应为3米;
(3)解:设点 ,则 , ,
∴,
∵ ,
∴当 时, 有最大值,最大值是15,
∴这个支架总长的最大值为15米.
投球问题
1.(23-24九年级上·江苏淮安·期中)足球训练中球员从球门正前方8米的A处射门,球射向球门的路线
呈抛物线.当球飞行的水平距离为6米时,球达到最高点,此时球离地面3米.现以 为原点建立如图所
示直角坐标系.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)已知球门高 为2.44米,通过计算判断球能否射进球门(忽略其他因素)
【答案】(1)
(2)球不能射进球门
【知识点】投球问题(实际问题与二次函数)、待定系数法求二次函数解析式
【分析】本题考查二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,把实际问题转化为数学问题解决是关键.
(1)用待定系数法即可求解;
(2)当 时, ,即可求解.
【详解】(1)解: ,
抛物线的顶点坐标为 ,设抛物线 ,把点 代入得: ,
解得 ,
抛物线的函数表达式为 ;
(2)解:当 时,
,
球不能射进球门.
2.(23-24九年级上·河北秦皇岛·期末)在平面直角坐标系中,从原点O向右上方沿抛物线L发出一个小
球P,当小球P达到最大高度3时,小球P移动的水平距离为2.
(1)求抛物线L的函数解析式;
(2)求小球P在x轴上的落点坐标;
(3)在x轴上的线段 处,竖直向上摆放着若干个无盖儿的长方体小球回收箱,已知 ,且每个回收
箱的宽、高分别是 、 ,当小球P恰好能落入回收箱内(不含边缘)时,求竖直摆放的回收箱的个数.
【答案】(1)抛物线L的函数解析式为 ;
(2)小球P在x轴上的落点坐标为 ;
(3)竖直摆放的回收箱的个数为3个或4个或5个或6个或7个
【知识点】投球问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查了二次函数的应用.
(1)由题意知,抛物线L的顶点坐标为 ,再利用待定系数法求解即可;
(2)对于 ,令 ,求解一元二次方程,据此计算即可求解;
(3)由题意先求出,当 和 时,求得对应 的值,再设竖直摆放的回收箱有 个,根据题意得出关于 的不等式组,求出 的整数解即可.
【详解】(1)解:∵从原点O向右上方沿抛物线L发出一个小球P,当小球P达到最大高度3时,小球P
移动的水平距离为2,
∴顶点坐标为 ,
∴设抛物线L对应的函数解析式为 ,
把 代入得 ,
解得 ,
∴抛物线L对应的函数解析式为 ;
(2)解:对于 ,
令 ,则 ,
解得 , ,
∴小球P在x轴上的落点坐标为 ;
(3)解:∵ , ,
∴ ,对于 ,
当 时, ;
当 时, ;
设竖直摆放的回收箱有 个,
则 ,
解得 ,
∵ 是正整数,
∴ 可以是3或4或5或6或7,答:竖直摆放的回收箱的个数为3个或4个或5个或6个或7个.
3.(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?
【答案】(1)
(2)0.2米
【知识点】投球问题(实际问题与二次函数)
【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;
4.(23-24九年级上·河南郑州·期末)在巩义市第一届青少年科技运动会上,某校课外科技活动小组依据
压缩空气能产生动力这一科学原理,研制了气压火箭,通过实验,收集了火箭相对于出发点的飞行水平距
离 (单位:m),飞行高度 (单位:m)的变化数据如表.
飞行水平距离 0 8 12 20 24
飞行高度 0 3.2 4.2 5 4.8
探究发现 与 之间的数量关系可以用我们已学过的函数来描述.
(1)直接写出 关于 的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);
(2)如图,活动小组在水平安全线上 处设置一个高度可以变化的发射平台发射该火箭.根据上面的探究发
现解决下列问题:
①若发射平台相对于地面的高度为 ,求火箭落到地面时飞行的水平距离;
②在地面上设置回收区域 .为了能使火箭落到 内(不包括端点 ,我们
可以通过调节发射平台的高度来实现,求发射平台相对于地面的高度的变化范围.
【答案】(1) ;
(2)①火箭落到地面时飞行的水平距离为40m;②发射平台相对于地面的高度的变化范围是大于 且小
于 .
【知识点】投球问题(实际问题与二次函数)、待定系数法求二次函数解析式
【分析】本题主要考查一次函数的应用,二次函数的应用等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学
知识解决问题.(1)根据待定系数法求解即可;
(2)①令二次函数 代入函数解析式即可求解;
②设发射平台相对于安全线的高度为 ,则飞机相对于安全线的飞行高度 ,然后代入
两个端点即可求解.
【详解】(1)解:由表中数据可知, 与 成二次函数关系,
∴设 ,且过 三点,
∴ ,
解得, ,
∴ 与 之间的函数关系式为 ;
(2)解:①当 时, ,
解得, (舍去), ,
所以,火箭落到地面时飞行的水平距离为 ;
②∵ ,
∴
设发射平台相对于安全线的高度为 ,则飞行高度为 ,
当 时, ,
解得, ;
当 时, ,
解得, ,
∴ ,即发射平台相对于地面的高度的变化范围是大于 且小于 .喷水问题
1.(23-24九年级上·江苏淮安·期末)如图1为喷灌系统,工作时,其侧面示意图如图2所示.升降杆
垂直于地面,喷射的水柱呈抛物线,喷头H能在升降杆上调整高度,将喷头调整至离地面2米高时,喷射
的水柱距升降杆1米处达到最高,高度为2.25米.将喷头再调高4米,喷射水柱的形状保持不变,此时喷
射的水柱落地点与O的距离为多少米.
【答案】6米
【知识点】喷水问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查了二次函数的应用,理解题意、正确求出抛物线的解析式是解题的关键.以直线 作
为y轴,以地面为x轴,由题意可得,抛物线的顶点为 ,经过点 ,设抛物线解析式为
,将 代入求出完整解析式,再表示出将喷头再调高4米后的抛物线解析式,将
代入求解即可.
【详解】解:以直线 作为y轴,以地面为x轴,
由题意可得,抛物线的顶点为 ,经过点 ,
∴设抛物线解析式为 ,
将 代入可得: ,
解得: ,
∴抛物线解析式为 ,∵将喷头再调高4米,喷射水柱的形状保持不变,
∴调高后的抛物线解析式为 ,即 ,
将 代入得 ,
整理得: ,
,
解得: , (舍去),
∴将喷头再调高4米后,喷射的水柱落地点与O的距离为6米.
答:此时喷射的水柱落地点与O的距离为6米.
2.(23-24八年级下·福建福州·期末)小明和小亮玩打水仗,两人相距 米,两人身高都是 米.以水平
线为 轴,小明所站立线为 轴建立如图所示直角坐标系,点 是小明水枪的喷口,小明的喷水枪
喷出的水行走的路线为抛物线 ,小亮为了喷到小明,踮脚抬臂,使得喷枪的喷口坐标
为 ,小亮水枪喷出的水行走路线为抛物线 ,且其过点 .
(1)请通过计算说明小明能否喷到小亮;
(2)如果 是抛物线 的顶点,请通过计算说明小亮能否喷到小明.
【答案】(1)小明能喷到小亮,理由见解析;
(2)小亮能喷到小明,理由见解析.
【知识点】喷水问题(实际问题与二次函数)
【分析】( )根据抛物线 过点 ,代入求出 ,得出抛物线 解析式,在将 代入解析式求出 即可判断;
( )根据抛物线 的顶点坐标为 ,设抛物线 为 ,再根据抛物线 过点
,即可求出抛物线 解析式,再算出 时, 的值,即可判断;
本题考查了二次函数的实际应用,熟悉掌握二次函数图象上点的坐标特征及性质是解题的关键.
【详解】(1)∵抛物线 过点 ,
∴ ,
解得: ,
∴抛物线 ,
∵当 时, ,
∵ 且小于 ,
∴小明能喷到小亮;
(2)∵抛物线 的顶点坐标为 ,
∴设抛物线
∵抛物线 过点 ,
∴ ,
解得: ,
∴抛物线 为 ,
又∵当 时, ,
∵ 且小于 ,
∴小亮能喷到小明.3.(23-24九年级上·河南洛阳·期末)在一次学校组织的社会实践活动中,小洛看到农田里安装了很多灌
溉喷枪,喷枪喷出的水流轨迹是抛物线(如图1),他发现这种喷枪射程是可调节的,且在一定的调节范
围内喷射的水流越高射程越远,于是他从该农田的技术部门得到了这种喷枪的一组相关数据,通过研究发
现,以地面为 轴,以喷枪所在直线为 轴,建立平面直角坐标系(如图2所示),设水流的最高点到地
面的距离为 ,水流的最高点与喷枪的水平距离为 ,且满足 .
请解答下列问题:
(1)该喷枪的出水口到地面的距离为______m;
(2)当水流的最高点与喷枪的水平距离为 时,求水流的最高点到地面的距离;
(3)在(2)的条件下,请计算水流的射程约为多少米(精确到 ,参考数据 ).
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】喷水问题(实际问题与二次函数)、其他问题(一次函数的实际应用)
【分析】本题考查一次函数、二次函数的实际应用:
(1)将 代入 即可求解;
(2)将 代入 即可求解;
(3)根据(2)中结论设出抛物线的顶点式为 ,将 代入求出a的值,再令 ,
求出对应的x的值即可.
【详解】(1)解:将 代入 ,得 ,
即该喷枪的出水口到地面的距离为 ,
故答案为: ;(2)解:将 代入 ,得 ,
即水流的最高点到地面的距离为 ;
(3)解:由(2)知,水流的最高点与喷枪的水平距离为 时,水流的最高点到地面的距离为 ,
此时抛物线的顶点坐标为 ,
设抛物线的解析式为 ,
将 代入 ,得 ,
解得 ,
,
当 时, ,
解得 , (负值舍去),
水流的射程约为 .
4.(22-23九年级上·浙江台州·期末)大自然中有一种神奇的鱼一射水鱼,它能以极快的速度从口中射出
拋物线形水柱击落昆虫来捕食,如图1,已知水柱的解析式为 ,水柱的最大高
度为 .
(1)当射水鱼在原点 处时,求水柱的解析式;
(2)如图2,昆虫在 处停留,水柱形成的时间忽略不计,射水鱼从原点 出发.①射水鱼需要水平向右游动多少距离才能击中昆虫?
②昆虫发现原点处的射水鱼后立即以 的速度水平向右逃离,同时射水鱼以 的速度水平向右
追赶,经过多少时间,射水鱼恰好能击中昆虫?
【答案】(1)
(2)①射水鱼需要向右游动 才能击中昆虫;②经过 射水鱼恰好能击中昆虫
【知识点】喷水问题(实际问题与二次函数)、待定系数法求二次函数解析式
【分析】本题考查了二次函数的应用喷水问题:
(1)运用待定系数法求解即可;
(2)①令 ,求出x的值,再进行判断即可;②根据“时间=路程 速度”求解即可
÷
【详解】(1)解: 水柱的最大高度为 ,
,
射水鱼在原点 处,
将 代入 8,得 ,
解得 或 (舍去),
水柱的解析式为
(2)解:①令 ,得 ,
解得 或 ,
,
,
射水鱼需要向右游动 才能击中昆虫.
②由题意得, ,
经过 射水鱼恰好能击中昆虫.
图形问题
1.(23-24九年级上·新疆吐鲁番·期末)如图,用长为10米的篱笆,一面靠墙(墙的长度超过10米),围成一个矩形花圃,设矩形垂直于墙的一边长为 米,花圃面积为 平方米.
(1)求 关于 的函数解析式;
(2)求 的最大面积.
【答案】(1) ;
(2) .
【知识点】图形问题(实际问题与二次函数)
【分析】( )根据矩形的面积公式即可求解;
( )根据二次函数的性质即可求解;
本题考查了二次函数的应用,根据题意求出 关于 的函数解析式是解题的关键.
【详解】(1)解:由题意得, ,
即 ;
(2)解: ,
∵ ,
∴当 时, 的值最大,最大值为 .
2.(23-24八年级下·吉林长春·期末)如图,有长为24米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度a为12
米),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃.设花圃的宽 为x米,花圃 的面积为 米 .(1)如果要围成面积为45米 的花圃, 的长是多少米?
(2)当x为________时,花圃 的面积最大,最大面积是________
【答案】(1)5米
(2)4;48
【知识点】与图形有关的问题(一元二次方程的应用)、图形问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查了一元二次方程、二次函数的应用:
(1)用总长减去三个宽即为 的长,利用长方形的面积公式列出方程求解即可;
(2)用总长减去三个宽即为 的长,进而表示出长方形面积,求出最值即可.
【详解】(1)解:设花圃的宽 为x米,则花圃的长为 米,根据题意得:
,
整理得: ,
解得: ,
当 时, ,不符合题意,舍去;
当 时, ,
答: 的长是5米;
(2)解:根据题意得: ,
根据题意得: ,
解得: ,
∵ ,
∴当 时,S取得最大值,最大值为48,
即当x为4时,花圃 的面积最大,最大面积是 .
故答案为:4;48
3.(23-24九年级上·湖北宜昌·期末)为了节省材料,某水产养殖户利用水库的岸堤作为一边,用总长为
的围网在水库中围成了如图所示的两块矩形区域;已知岸堤的可用长度不超过 ,设 的长为 ,
矩形区域 的面积为 .(1)求y与x之间的函数解析式,并求自变量x的取值范围;
(2)当 的长度是多少时,矩形区域 的面积y取得最大值,最大值是多少?
【答案】(1)
(2) 的长度是 时,矩形区域 的面积y取得最大值,最大值是
【知识点】图形问题(实际问题与二次函数)、y=ax²+bx+c的最值
【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,写出相应的函数解析式,利用二次函数
的性质解答.
(1)根据题意和图形,可以写出y与x的函数关系式,再根据岸堤的可用长度不超过 和 ,可以
求得x的取值范围;
(2)将(1)中的函数解析式化为顶点式,然后根据二次函数的性质和x的取值范围,即可得到当 的
长度是多少时,矩形区域 的面积y取得最大值,最大值是多少.
【详解】(1)解:设 的长为 ,则 的长为 ,
,
岸堤的可用长度不超过 ,
,
解得 ,
又 ,
,
,
y与x之间的函数解析式是 ,自变量x的取值范围是 ;
(2) ,
当 时,y随x的增大而减小,
,当 时,y取得最大值,此时 ,
答: 的长度是 时,矩形区域 的面积y取得最大值,最大值是 .
4.(23-24九年级上·湖北武汉·期末)如图,某校准备利用现成的一堵“L”字形的墙面(粗线 表示墙
面,已知 , 米, 米)和总长为 米的篱笆围建一个“日”字形的小型农场
(细线表示篱笆,小型农场中间 也是用篱笆隔开),点D在线段AB上,设 的长为x米.
(1)请用含x的代数式表示 的长;
(2)若要求所围成的小型农场 的面积为 平方米,求 的长;
(3)求小型农场 的最大面积.
【答案】(1)
(2) 的长为 米
(3)12平方米
【知识点】图形问题(实际问题与二次函数)
【分析】此题主要考查的是二次函数的应用,掌握矩形的面积计算方法是解题的关键.
(1)根据题意结合图形即可求解;
(2)根据矩形的面积公式列方程求解即可;
(3)设小型农场 的面积为 ,求出关于 的长 的函数关系式,根据二次函数的性质即可解答.
【详解】(1)∵点 在线段AB上,
米,
(2)解:∵点 在线段AB上,
,即 ,
;∵ 的面积为 平方米,
∴ ,
解得 (舍去), ,
∴ 的长为 米;
(3)解:设小型农场 的面积为 ,
则 ,
∵
∴在对称轴右侧,y随x的增大而减小,
∴当 时, 最大,最大为12平方米.
图形运动问题
1.(23-24九年级上·广西河池·期末)如图,在 中, , , ,动点
从点 开始沿边 向点 以 的速度移动(不与点 重合),动点 从点 开始沿边 向点 以
的速度移动(不与点 重合).如果P,Q两点分别从A,B两点同时出发;
(1)求出 的面积 随出发时间 的函数解析式;
(2)求经过多少秒,四边形 的面积最小?最小值是多少?
【答案】(1)
(2)当 时,四边形 面积最小,最小值是【知识点】图形运动问题(实际问题与二次函数)、面积问题(二次函数综合)、特殊三角形问题(二次函数综
合)
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,熟练掌握三角形面积公式,割补法求四边形面积,二次函数解
析式配方求最值,是解决问题的关键.
(1)根据 , ,得到 , 根据 , ,运用三角形的面积公式计算
即可;
(2)根据 ,结合(1)结论列出函数关系式,配方求最小值.
【详解】(1)∵ , ,
∴ ,
∵ 中, , ,
∴ ;
(2)
,
∵ ,
∴当 时,四边形 面积最小,最小值是 .
2.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)如图,在长方形 中, , ,点 从点 出
发,沿边 以 的速度向点 移动;点 从点 出发,沿边 以 的速度向点 移动.已知 、
两点分别从点 , 同时出发.问:(1)经过几秒, 的面积等于 ?
(2)五边形 的面积最小值是多少?
【答案】(1)经过4秒或2秒, 的面积等于
(2)五边形 的面积最小,最小值为
【知识点】动态几何问题(一元二次方程的应用)、图形运动问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查的是二次函数的最值问题及一元二次方程的应用;
(1)设经过 秒, 的面积等于 ,再由三角形的面积公式即可得出结论;
(2)设经过 秒,五边形 的面积最小,根据题意得出五边形 的面积表达式,求出其最小
值即可.
【详解】(1)
设经过 秒 , 的面积等于 ,
, ,点 从点 出发,沿边 以 的速度向点 移动;点 从点 出发,沿边
以 的速度向点 移动,
, ,
的面积 ,
解得 或2,
经过4秒或2秒, 的面积等于 ;
(2)
设经过 秒,五边形 的面积最小,
由(1)知, 的面积 ,
五边形 的面积,
当 时,五边形 的面积最小,最小值为 .
3.(23-24九年级上·重庆武隆·期末)如图,在 中, ,动点P从点
A出发沿射线 方向以 的速度移动,动点Q从点B开始沿边 向点C以 的速度移动,如果
P,Q两点分别从A,B两点同时出发,当点Q到达C时,P、Q两点都停止运动.设运动时间为 ,
的面积为y.
(1)当 时,求 的面积;
(2)请直接写出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围(面积不为0);
(3)在给定的直角坐标系内画出这个函数图象,并写出该函数的一条性质.
【答案】(1)
(2)
(3)图象见解析, 随着 的增大先增大,然后减小,最后再增大,最大值为3
【知识点】图形运动问题(实际问题与二次函数)、y=ax²+bx+c的图象与性质、画y=ax²+bx+c的图象、列二次
函数关系式
【分析】本题考查了二次函数的应用,二次函数的图象与性质.熟练掌握二次函数的应用,二次函数的图
象与性质是解题的关键.
(1)当 时,则 , 根据 ,计算求解即可;
(2)由题意知,当 时, , , ,则 ,当时, ,则 ,然后作答即可;
(3)根据函数表达式画图象,然后根据图象写性质即可.
【详解】(1)解,当 时, , ,
∴
∴ ,
∴ 的面积为 ;
(2)解:由题意知,当 时, , , ,
∴ ,
当 时, ,
∴ ,
综上所述, ;
(3)解:图象如下:
由图象可知, 随着 的增大先增大,然后减小,最后再增大,最大值为3.
4.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)某兴趣小组开展综合实践活动:在 中, , 为
上一点, ,动点 以每秒1个单位的速度从点 出发,在三角形边上沿 匀速运动,
到达点 时停止.以 为边作正方形 ,设点 的运动时间为 ,正方形 的面积为 ,探究与 的关系.
(1)如图1,在点 由点 到点 的运动过程中, 关于 的函数解析式为__________;
(2)在点 由点 到点 的运动过程中,经探究发现 是关于 的二次函数,并绘制成如图2所示的图象.请
根据图象信息,求 关于 的函数解析式及线段 的长.
(3)若存在3个时刻 对应的正方形 的面积均相等.若 ,则此时正方形 的
面积等于_________.
【答案】(1)
(2) ,
(3)
【知识点】y=ax²+bx+c的图象与性质、图形运动问题(实际问题与二次函数)
【分析】(1)先求出 ,进而求出 ,则 ;
(2)先由函数图象可得当点P运动到B点时, ,由此求出当 时, ,可设S关于t的
函数解析式为 ,利用待定系数法求出 ,进而求出当 时,求
得t的值即可得答案;
(3)①根据题意可得可知函数 可以看作是由函数 向右平移四个单位得到的,设
是函数 上的两点,则 , 是函数上的两点,由此可得 ,则 ,根据题意可以
看作 ,则 ;②由(3)①可得 ,再由 ,得到 ,
继而得答案.
【详解】(1)解:∵动点P以每秒1个单位的速度从C点出发,在 匀速运动,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:由图2可知当点P运动到B点时, ,
∴ ,
解得 ,
∴当 时, ,
由图2可知,对应的二次函数的顶点坐标为 ,
∴可设S关于t的函数解析式为 ,
把 代入 中得: ,
解得 ,
∴S关于t的函数解析式为 ,
在 中,当 时,解得 或 ,
∴ ;
(3)解:①∵点P在 上运动时, ,点P在 上运动时 ,
∴可知函数 可以看作是由函数 向右平移四个单位得到的,
设 是函数 上的两点,则 , 是函数上的两点,
∴ ,
∴ ,
∵存在3个时刻 ( )对应的正方形 的面积均相等.
∴可以看作 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了二次函数与图形运动问题,待定系数法求函数解析式,勾股定理等等,正确理解
题意利用数形结合的思想求解是解题的关键.
销售问题
1.(24-25九年级上·全国·期末)某商店销售一种台灯,若按每个 元的价格销售,每周可卖出50个,若
按每个 元的价格销售,每周可卖出 个,已知每周销售量 (个)与价格 (元/个)之间满足一次函数关系.
(1)试求 与 之间的函数关系式;
(2)这种台灯的进价是10元/个,当价格定为多少时,才能使每周的销售利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)售价定为 元/件时,每周的最大利润 元
【知识点】求一次函数解析式、销售问题(实际问题与二次函数)
【分析】(1)根据待定系数法求解即可;
(2)根据单个利润乘以数量等于总利润构造二次函数,利用二次函数的性质求解即可。
【详解】(1)解:设 与 之间的函数关系式为 ,由题意,得
,
解得: .
与 的函数关系式为: ;
(2)解:∵ ,
∴
,
∵ ,
∴当 时, ,
∴售价定为 元/件时,每周的最大利润 元.
2.(23-24九年级上·云南昆明·期末)某商家出售一种商品的成本价为20元/千克,市场调查发现,该商品
每天的销售量y(千克)与销售价x(元/千克)有如下关系: .设这种商品每天的销售利润为
w元.
(1)求w与x之间的函数关系式;(2)该商品销售价定为每千克多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?
(3)如果物价部门规定这种商品的销售价不高于每千克28元,该商家想要每天获得150元的销售利润,销售
价应定为每千克多少元?
【答案】(1)
(2)该商品售价定为每千克30元时,每天的销售利润最大,最大利润是200元;
(3)售价应定为每千克25元
【知识点】销售问题(实际问题与二次函数)、y=ax²+bx+c的最值、营销问题(一元二次方程的应用)
【分析】本题主要考查二次函数的应用和一元二次方程的应用,根据条件得出函数解析式或方程是解题的
关键.
(1)根据利润 销量 一件的利润列出关系式即可;
(2)把函数关系式化成顶点式求解即可;
(3)把 代入关系式求解即可.
【详解】(1)解:由题意可得: ,
∴w与x之间的函数解析式为 ;
(2)解:由(1)得: ,
∵ ,
∴当 时,w有最大值,且最大值为 ;
∴该商品售价定为每千克30元时,每天的销售利润最大,最大利润是200元;
(3)解:当 时,可得 ,
解得: ,
∵ ,
∴ 舍去,
∴该农户想要每天获得150元的销售利润,售价应定为每千克25元.
3.(23-24九年级上·安徽合肥·期末) 年 月 日,甘肃发生 级地震.某商场为了将利润捐献给
灾区,特准备以 元的价格购进一种商品,对外试销售过程中发现,这种商品每天的销量 (件)与每件
的售价 (元)满足以下表格中的一次函数关系:(元) … …
(件) … 6 …
(1)求 关于 的函数解析式;
(2)求商场卖这种商品每天的销售利润 与每件的售价 间的函数关系式;
(3)如果商场要想每天获得最大的销售利润,每件商品的售价定为多少最合适?最大销售利润为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)每件商品的售价定为 元最合适,最大销售利润为 元
【知识点】求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、y=ax²+bx+c的最值、销售问题(实际问题与
二次函数)
【分析】本题考查了一次函数的应用,二次函数的应用,二次函数的最值.熟练掌握一次函数的应用,二
次函数的应用,二次函数的最值是解题的关键.
(1)待定系数法求解析式即可;
(2)依题意得, ;
(3)由题意知, ,然后求解作答即可.
【详解】(1)解:设 关于 的函数解析式为 ,
将 代入得, ,
解得, ,
∴ ;
(2)解:依题意得, ,
∴ ;
(3)解:由题意知, ,
∵ ,∴当 时, 的值最大,最大值为 ,
∴每件商品的售价定为 元最合适,最大销售利润为 元.
4.(23-24九年级上·河南郑州·期末)巩义特产小相菊花茶深受顾客喜爱,小相菊花茶进价为 元/两,某
商店对销售情况作了调查,结果发现月最大销售量 (两)与售价 (元/两) 之间的函数关
系如图中的线段 所示.(月最大销售量指进货量足够的情况下最多售出两数)
(1)求出 与 之间的函数表达式;
(2)若该菊花茶某月的总销售利润 元,求 关于 的函数表达式,当售价 为多少元/两时,销售利润 最
大,该月进货数量应定为多少?
(3)若该商店某月进货 两,如果销售不完,就以亏本 元/两计入总利润,当销售单价定为多少时,当月
月利润最大?(注:“两”是一种质量单位)
【答案】(1) ;
(2) ,销售单价 为 元时利润 最大,该月进货数量应定为 两;
(3)售价定为 元/两时,当月月利润最大.
【知识点】销售问题(实际问题与二次函数)、求一次函数解析式
【分析】( )利用待定系数法解答即可求解;
( )由题意可得 ,再根据二次函数的性质解答即可求解;
( )设当月月利润为 元,可得 ,进而
可得抛物线开口向下,抛物线上的点距离对称轴 越近,函数值 越大,由 得 ,
据此即可求解;
本题考查了一次函数和二次函数的应用,根据题意正确求出函数解析式是解题的关键.【详解】(1)解:设 与 的函数关系式为 ,
点 在函数 上,
∴ ,
解得 ,
∴ 与 的函数关系式为 ;
(2)解:由题意可得, ,
∵ ,
当 时, 取得最大值,此时 ,
即 关于 的函数表达式是 ,销售单价 为 元时利润 最大,该月进货数量应定为
两;
(3)解:设当月月利润为 元,
则 ,
∵ ,
∴抛物线开口向下,抛物线上的点距离对称轴 越近,函数值 越大,
该商店进货 两,
,
解得 ,
当 时, 取得最大值,
答:售价定为 元/两时,当月月利润最大.
5.(23-24九年级上·福建漳州·期末)平安路上,多“盔”有你,在“交通安全宣传月”期间,某商店销
售一批头盔,进价为每顶40元,售价为每顶68元,平均每周可售出100顶,商店计划将头盔降价销售,
每顶售价不高于58元,经调查发现:每降价1元,平均每周可多售出20顶.
(1)若该商店希望平均每周获利4000元,则每顶头盔应降价多少?
(2)商店降价销售后,决定每销售1顶头盔,就向某慈善机构捐赠m元(m为整数,且 ),帮助做
“交通安全”宣传,捐赠后发现,该商店每周销售这种商品的利润仍随售价的增大而增大,求m的值.【答案】(1)每顶头盔应降价20元;
(2) 或4.
【知识点】销售问题(实际问题与二次函数)、营销问题(一元二次方程的应用)
【分析】本题考查了一元二次方程的应用以及二次函数的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正
确列出一元二次方程;(2)根据各数量之间的关系,找出 关于 的函数关系式.
(1)设每顶头盔应降价 元,则每顶头盔的销售利润为 元,平均每周的销售量为 顶,
根据每周销售头盔获得的利润 每顶头盔的销售利润 平均每周的销售量,即可得出关于 的一元二次方
程,解之即可得出 的值,结合每顶售价不高于58元,即可确定 的值;
(2)设每周扣除捐赠后可获得利润为 元,每顶头盔售价为 元,利用每周销售头盔获得的利润 每顶头
盔的销售利润 平均每周的销售量,即可得出 关于 的函数关系式,利用二次函数的性质可得出关于
的一元一次不等式,解之即可得出 的取值范围,再结合 且 为整数,即可得出 的值.
【详解】(1)解:设每顶头盔应降价 元,则每顶头盔的销售利润为 元,平均每周的销售量为
顶,
依题意得: ,
整理得: ,
解得: , ,
,
,
.
答:每顶头盔应降价20元;
(2)解:设每周扣除捐赠后可获得利润为 元,每顶头盔售价为 元,
依题意得: .
抛物线的对称轴为 ,开口向下,当 时,利润仍随售价的增大而增大,
,
解得: ,
又∵ ,且 为整数,
或 .6.(22-23九年级上·河南南阳·期末)消毒洗手液与百姓生活息息相关,某药店的消毒洗手液很畅销.已
知该消毒洗手液的进价为每瓶22元,经市场调查,每天洗手液的销售量y(瓶)与销售单价x(元/瓶)之
间满足一次函数关系,部分数据记录如表所示:
x(元/瓶) 22 24 26 27
y(瓶) 90 80 70 65
(1)直接写出y与x之间的函数关系式;(不需要写自变量x的取值范围)
(2)若该药店每天想从这批消毒洗手液的销售中获利325元,又想尽量给顾客实惠,问这批消毒洗手液每瓶
的售价为多少元?
(3)该药店上级主管部门规定,消毒洗手液的每瓶利润不允许高于进价的 ,设这种消毒洗手液每天的总
利润为w元,那么售价定为多少元时该药店可获得的利润最大?最大利润是多少元?
【答案】(1) 与 之间的函数关系式为
(2)这批消毒洗手液每瓶的售价为27元
(3)售价定为31元时该药店可获得的利润最大,最大利润是405元
【知识点】销售问题(实际问题与二次函数)、求一次函数解析式、营销问题(一元二次方程的应用)
【分析】本题主要考查了求一次函数的表达式,一元二次方程的实际应用,二次函数的实际应用,解题的
关键是熟练掌握用待定系数法求解函数表达式的方法,根据题意找出等量关系,正确列出利润的表达式.
(1)设 与 之间的函数关系式为 ,将表格中的数据代入求解即可;
(2)根据总利润=单个利润×数量,列出方程求解即可,
(3)根据题意,列出总利润的函数表达式,化为顶点式,再根据每瓶利润不允许高于进价的 确定自
变量的取值,即可求解.
【详解】(1)解:设 与 之间的函数关系式为 ,
将 时 ,和 时 代入得,
,
解得: ,
∴ 与 之间的函数关系式为 .(2)由(1)可知,每瓶售价为x元,每天销售量为y瓶,
,
∵ ,
∴ ,
整理得: ,
解得: , ,
∵尽量给顾客实惠,
∴ .
答:这批消毒洗手液每瓶的售价为27元.
(3)
,
∵每瓶利润不允许高于进价的 ,
∴ ,
解得: ,
∴当 时,总利润为 最大,此时 (元).
∴售价定为31元时该药店可获得的利润最大,最大利润是405元.