(完整版)初中数学二次函数的应用(二)
- 格式:doc
- 大小:131.51 KB
- 文档页数:9
二次函数应用题1、某商场将进价为2000元的冰箱以2400元售出,平均每天能售出8台,为了配合国家“家电下乡”政策的实施,商场决定采取适当的降价措施.调查表明:这种冰箱的售价每降低50元,平均每天就能多售出4台.(1)假设每台冰箱降价x 元,商场每天销售这种冰箱的利润是y 元,请写出y 与x 之间的函数表达式;(不要求写自变量的取值范围)(2)商场要想在这种冰箱销售中每天盈利4800元,同时又要使百姓得到实惠,每台冰箱应降价多少元?(3)每台冰箱降价多少元时,商场每天销售这种冰箱的利润最高?最高利润是多少?2.如图,在平面直角坐标系中,顶点为(,)的抛物线交轴于点,交轴于,41-y A x B 两点(点在点的左侧). 已知点坐标为(,).C B C A 03(1)求此抛物线的解析式;(2)过点作线段的垂线交抛物线于点,如果以点为圆心的圆与直线B AB DC 相切,请判断抛物线的对称轴与⊙有怎样的位置关系,并给出证明;BD l C (3)已知点是抛物线上的一个动点,且位于,两点之间,问:当点运动到P A C P 什么位置时,的面积最大?并求出此时点的坐标和的最大面积.PAC ∆P PAC ∆3、张大爷要围成一个矩形花圃.花圃的一边利用足够长的墙x(第13题)另三边用总长为32米的篱笆恰好围成.围成的花圃是如图所示的矩形ABCD .设AB 边的长为x 米.矩形ABCD 的面积为S 平方米.(1)求S 与x 之间的函数关系式(不要求写出自变量x 的取值范围). (2)当x 为何值时,S 有最大值?并求出最大值.(参考公式:二次函数2y ax bx c =++(0a ≠),当2bx a=-时,244ac b y a-=最大(小)值)4、某电视机生产厂家去年销往农村的某品牌电视机每台的售价y (元)与月份x 之间满足函数关系,去年的月销售量p (万台)与月份x 之间成一次函数关系,其502600y x =-+中两个月的销售情况如下表:月份1月5月销售量 3.9万台 4.3万台(1)求该品牌电视机在去年哪个月销往农村的销售金额最大?最大是多少?(2)由于受国际金融危机的影响,今年1、2月份该品牌电视机销往农村的售价都比去年12月份下降了,且每月的销售量都比去年12月份下降了1.5m%.国家实施“家电下%m 乡”政策,即对农村家庭购买新的家电产品,国家按该产品售价的13%给予财政补贴.受此政策的影响,今年3至5月份,该厂家销往农村的这种电视机在保持今年2月份的售价不变的情况下,平均每月的销售量比今年2月份增加了1.5万台.若今年3至5月份国家对这种电视机的销售共给予了财政补贴936万元,求的值(保留一位小数).m )5.831 5.9166.083 6.1645、某商场试销一种成本为每件60元的服装,规定试销期间销售单价不低于成本单价,且获利不得高于45%,经试销发现,销售量(件)与销售单价(元)符合一次函数y x ,且时,;时,.y kx b =+65x =55y =75x =45y =(1)求一次函数的表达式;y kx b =+(2)若该商场获得利润为元,试写出利润与销售单价之间的关系式;销售单价定W W x 为多少元时,商场可获得最大利润,最大利润是多少元?(3)若该商场获得利润不低于500元,试确定销售单价的范围.x 6、某商场在销售旺季临近时 ,某品牌的童装销售价格呈上升趋势,假如这种童装开始时的售价为每件20元,并且每周(7天)涨价2元,从第6周开始,保持每件30元的稳定价格销售,直到11周结束,该童装不再销售。
2021年九年级数学中考复习——函数专题:二次函数实际应用(二)1.为确保贫困人口到2020年底如期脱贫,习总书记提出扶贫开发“贵在精准,重在精准,成败之举在于精准”,近年来扶贫工作小组对果农进行精准扶贫,帮助果农因地制宜种植一种有机生态水果并拓宽了市场,有机生态水果产量呈逐年上升,去年这种水果的产量是亩产约1000千克.(1)预计明年这种水果产量要达到亩产1440千克,求这种水果亩产量去年到明年平均每年的增长率为多少?(2)某水果店从果农处直接以每千克30元批发,专营这种水果.调查发现,若每千克的平均销售价为40元,则每天可售出200千克,若每千克的平均销售价每降低1元,每天可多卖出50千克,设水果店一天的利润为w元,当每千克的平均销售价为多少元时.该水果店一天的利润最大,最大利润是多少?2.一种工艺品的进价为100元,标价135元出售,每天可售出100件,根据销售统计,一件工艺品每降价1元出售,则每天可多售出4件.(1)当每件售价130元时,获得的利润为多少元?(2)每天获得利润为W元,求每天获得的利润W与降价x元之间的函数关系式?要使每天获得的利润最大,每件需降价多少元?最大利润为多少元?3.某商品的成本为20元,市场调查发现:当售价为180元时,每周可售出50件,每涨价10元每周少售出1件.现要求每周至少售出35件,且售价不低于180元.(1)设售价为x元(x为10的整数倍),每周利润为y元,求y与x之间的函数关系式,并直接写出x的取值范围;(2)当售价为多少时,(销售这种商品)每周的利润最大?最大利润是多少?(3)若希望每周利润不得低于10400元,则售价x的范围为.4.在篮球比赛中,东东投出的球在点A处反弹,反弹后球运动的路线为抛物线的一部分(如图所示建立直角坐标系),抛物线顶点为点B.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)当球运动到点C时被东东抢到,CD⊥x轴于点D,CD=2.6m.求OD的长.5.小明投资销售一种进价为每件20元的护眼台灯.销售过程中发现,每月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系可近似的看作一次函数:y=﹣10x+500,在销售过程中销售单价不低于成本价,而每件的利润不高于成本价的60%.(1)设小明每月获得利润为w(元),求每月获得利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式,并确定自变量x的取值范围.(2)当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?每月的最大利润是多少?6.如图,某隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长OA为12m,宽OB为4m,隧道顶端D到路面的距离为10m,建立如图所示的直角坐标系.(1)求该抛物线的解析式;(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱,集装箱最高处与地面距离为6m,宽为4m,隧道内设双向行车道,问这辆货车能否安全通过?7.某品牌钢笔进价为每支20元,经销商小周在销售中发现,每月销售量y(支)与销售单价x(元)之间满足一次函数y=﹣10x+500的关系,在销售中销售单价不低于进价,而每支钢笔的利润不高于进价的60%,设小周每月获得利润为w(元).(1)当销售单价定为每支多少元时,每月可获得最大利润?每月的最大利润是多少?(2)如果小周想要每月获得的利润不低于2000元,那么小周每月的成本最少需要多少元?(成本=进价×销售量).8.某超市销售一种牛奶,进价为每箱36元,规定售价不低于进价.现在的售价为每箱60元,每月可销售100箱.市场调查发现:若这种牛奶的售价每降价1元,则每月的销量将增加10箱,设每箱牛奶降价x元(x为正整数),每月的销量为y箱.(1)写出y与x之间的函数关系式和自变量x的取值范围;(2)超市如何定价,才能使每月销售牛奶的利润最大?最大利润是多少元?9.李师傅承包了一片池塘养鱼,他用总长为120m的围网围成如图所示的6个矩形区域,其中除矩形AEFJ外,其它5个矩形的面积都相等.若AE=xm,矩形ABCD的面积为ym2.(1)求y与x之间的函数关系式,并注明自变量x的取值范围;(2)当x为何值时,y取得最大值,最大值是多少?10.陆臻同学善于总结改进学习方法,他发现每解题1分钟学习收益量为2;对解题过程进行回顾反思效果会更好,用于回顾反思的时间x(单位:分钟)与学习收益量y的关系如图所示(其中OA是抛物线的一部分,A为抛物线的顶点).某一天他共有30分钟进行学习,且用于回顾反思的时间不能超过用于解题的时间.(1)求陆臻回顾反思的学习收益量y与用于回顾反思的时间x之间的函数关系式;(2)陆臻如何分配解题和回顾反思的时间,才能使这30分钟的学习收益总量最大?(学习收益总量=解题的学习收益量+回顾反思的学习收益量)参考答案1.解:(1)设这种水果去年到明年每亩产量平均每年的增长率为x,由题意,得:1000(1+x)2=1440,解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(舍去).答:平均每年的增长率为20%.(2)设每千克的平均销售价为m元,由题意得:w=(m﹣30)[200+50×(40﹣m)]=﹣50(m﹣37)2+2450,∵﹣50<0,∴当m=37时,w取得最大值为2450.答:当每千克平均销售价为37元时,一天的利润最大,最大利润是2450元.2.解:(1)当每件售价130元时,135﹣130=5(元),即降价5元,由题意得:(130﹣100)(100+4×5)=30×(100+20)=30×120=3600(元),∴当每件售价130元时,获得的利润为3600元.(2)由题意得:W=(135﹣x﹣100)(100+4x)=﹣4x2+40x+3500=﹣4(x﹣5)2+3600,∴当x=5时,每天获得的利润最大,最大利润为3600元.∴每天获得的利润W与降价x元之间的函数关系式为:W=﹣4x2+40x+3500,要使每天获得的利润最大,每件需降价5元,最大利润为3600元.3.解:(1)由题意得:y=(x﹣20)(50﹣)=﹣x2+70x﹣1360,∵要求每周至少售出35件,∴50﹣≥35,解得:x≤330,又∵售价不低于180元,∴180≤x≤330.∴y与x之间的函数关系式为y=﹣x2+70x﹣1360(180≤x≤330,且x为10的整数倍);(2)∵y=﹣x2+70x﹣1360=﹣(x﹣350)2+10890,∵二次项系数为负,当x≤350时,y随x的增大而增大,又∵180≤x≤330,∴当x=330时,y=10850,最大值∴当售价为330元时,(销售这种商品)每周的利润最大,最大利润是10850元;(3)∵每周利润不得低于10400元,∴﹣(x﹣350)2+10890≥10400,∴(x﹣350)2≤4900,解得:280≤x≤420,又∵180≤x≤330,∴280≤x≤330.故答案为:280≤x≤330,且x为10的整数倍.4.解:(1)设y=a(x﹣0.4)2+3.32(a≠0),把x=0,y=3代入上式得,3=a(0﹣0.4)2+3.32,解得a=﹣2,∴抛物线的函数表达式为y=﹣2(x﹣0.4)2+3.32.(2)把y=2.6代入y=﹣2(x﹣0.4)2+3.32,化简得(x﹣0.4)2=0.36,解得x1=﹣0.2(舍去),x2=1,∴OD=1m.5.解:(1)由题意得:w=(x﹣20)•y=(x﹣20)(﹣10x+500)=﹣10x2+700x﹣10000.∵每件的利润不高于成本价的60%.∴20≤x≤20(1+60%),∴20≤x≤32,∴w=﹣10x2+700x﹣10000(20≤x≤32).(2)∵w=﹣10x2+700x﹣10000(20≤x≤32),∴对称轴为直线x=﹣=35,又∵a=﹣10<0,∴抛物线开口向下,∴当20≤x≤32时,w随x的增大而增大,∴当x=32时,w有最大值,最大值为﹣10×322+700×32﹣10000=2160(元).∴当销售单价定为32元时,每月可获得最大利润,每月的最大利润是2160元.6.解:(1)根据题意,该抛物线的顶点坐标为(6,10),设抛物线解析式为:y=a(x﹣6)2+10,将点B(0,4)代入,得:36a+10=4,解得:a=﹣,故该抛物线解析式为y=﹣(x﹣6)2+10;(2)根据题意,当x=6+4=10时,y=﹣×16+10=>6,∴这辆货车能安全通过.7.解:(1)由题意得:w=(x﹣20)y=(x﹣20)(﹣10x+500)=﹣10x2+700x﹣10000=﹣10(x﹣35)2+2250,∵a=﹣10<0,20≤x≤20(1+60%),∴当20≤x≤32时,w随x的增大而增大,=﹣10(32﹣35)2+2250=2160.∴当x=32时,w最大答:当销售单价定为每支32元时,每月可获得最大利润,每月的最大利润是2160元.(2)设小周每月的成本需要p(元),根据题意得:p=20(﹣10x+500)=﹣200x+10000,∵w=﹣10x2+700x﹣10000≥2000,∴30≤x≤40,又∵20≤x≤32,﹣200<0,∴当30≤x≤32时,w≥2000,p随x的增大而减小,=﹣200×32+10000=3600.∴当x=32时,p的值最小,p最小值答:想要每月获得的利润不低于2000元,小周每月的成本最少需要3600元.8.解:(1)根据题意,得:y=100+10x,由60﹣x≥36得x≤24,∴1≤x≤24,且x为整数;(2)设所获利润为W,则W=(60﹣x﹣36)(10x+100)=﹣10x2+140x+2400=﹣10(x﹣7)2+2890,∵a<0∴函数开口向下,有最大值,∴当x=7时,W取得最大值,最大值为2890,答:超市定价为53元时,才能使每月销售牛奶的利润最大,最大利润是2890元.9.解:(1)∵除矩形AEFJ外,其它5个矩形的面积都相等,且AE=xm,∴IC=3ID=3xm,3AE+3AD+5IC=120,∴3x+3AD+5×3x=120,∴AD=(40﹣6x)m,∴y=4x(40﹣6x)=﹣24x2+160x,∵AD>0,40﹣6x>0,∴0<x<,∴y=﹣24x2+160x(0<x<);(2)y=﹣24x2+160x=﹣24+,∵﹣24<0,∴x=时,y取得最大值,最大值是.10.解:(1)当0≤x≤5时,设y=a(x﹣5)2+25,把(0,0)代入,得:0=25a+25,解得:a=﹣1,∴y=﹣(x﹣5)2+25=﹣x2+10x;当5<x≤15时,y=25.综上,y=;(2)设陆臻用于回顾反思的时间为x(0≤x≤15)分钟,学习收益总量为Z,则他用于解题的时间为(30﹣x)分钟.当0≤x≤5时,Z=﹣x2+10x+2(30﹣x)=﹣x2+8x+60=﹣(x﹣4)2+76.=76.∴当x=4时,Z最大当5<x≤15时,Z=25+2(30﹣x)=﹣2x+85.∵Z随x的增大而减小,∴Z<﹣2×5+85=75.综上所述,当x=4时,Z=76,此时30﹣x=26.最大∴陆臻用于回顾反思的时间为4分钟,用于解题的时间为26分钟时,才能使这30分钟的学习收益总量最大.。
初中数学二次函数应用题型分类——抛物线形物体问题2(附答案)1.如图,池中心竖直水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管的长为()A.2.1m B.2.2m C.2.3m D.2.25m2.烟花厂某种礼炮的升空高度h(m)与飞行时间t(s)的关系式是h=﹣2t2+20t+1,若这种礼炮在点火升空到最高点处引爆,则从点火升空到引爆需要的时间为()A.3s B.4s C.5s D.10s3.某建筑物,从10m高的窗口A,用水管向外喷水,喷出的水呈抛物线状(抛物线所在的平面与墙面垂直),如图所示,如果抛物线的最高点M离墙1m,离地面403m,则水流落地点B离墙的距离OB是()A.2m B.3m C.4m D.5m4.如图,公园中一正方形水池中有一喷泉,喷出的水流呈抛物线状,测得喷出口高出水面0.8m,水流在离喷出口的水平距离1.25m处达到最高,密集的水滴在水面上形成了一个半径为3m的圆,考虑到出水口过高影响美观,水滴落水形成的圆半径过大容易造成水滴外溅到池外,现决定通过降低出水口的高度,使落水形成的圆半径为2.75m,则应把出水口的高度调节为高出水面()A.0.55米B.1130米C.1330米D.0.4米5.如图,某幢建筑物从2.25米高的窗口A用水管向外喷水,喷的水流呈抛物线型(抛物线所在平面与墙面垂直),如果抛物线的最高点M 离墙1米,离地面3米,则水流下落点B 离墙的距离OB 是( )A .2.5米B .3米C .3.5米D .4米6.广场上水池中的喷头微露水面,喷出的水线呈一条抛物线,水线上水珠的高度y (米)关于水珠和喷头的水平距离x (米)的函数解析式是()236042y x x x =-+≤≤,那么水珠的高度达到最大时,水珠与喷头的水平距离是( )A .1米B .2米C .5米D .6米 7.同学发现在宾馆房间的洗手盘台面上有一瓶洗手液(如图①).于是好奇的小王同学进行了实地测量研究.当小王用一定的力按住顶部A 下压如图②位置时,洗手液从喷口B 流出,路线近似呈抛物线状,且a =﹣118.洗手液瓶子的截面图下部分是矩形CGHD .小王同学测得:洗手液瓶子的底面直径GH =12cm ,喷嘴位置点B 距台面的距离为16cm ,且B 、D 、H 三点共线.小王在距离台面15.5cm 处接洗手液时,手心Q 到直线DH 的水平距离为3cm ,若学校组织学生去南京进行研学实践活动,若小王不去接,则洗手液落在台面的位置距DH 的水平距离是( )cm .A .3B .2C .3D .2 8.某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x 轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y =-x 2+4x(单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是( )A .4米B .3米C .2米D .1米9.某公园有一个圆形喷水池,喷出的水流的高度h (单位:m)与水流运动时间t (单位:s)之间的关系式为2305h t t =-,那么水流从喷出至回落到地面所需要的时间是( ) A .6 s B .4 s C .3 s D .2 s10.某公园一喷水池喷水时水流的路线呈抛物线(如图).若喷水时水流的高度y (m )与水平距离x (m )之间的函数关系式是y=﹣x 2+2x+1.25,则水池在喷水过程中水流的最大高度为( )A .1.25米B .2.25米C .2.5米D .3米11.市政府大楼前广场有一喷水池,水从地面喷出,喷出水的路径是一条抛物线.如果以水平地面为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y =-x 2+4x(单位:米)的一部分.则水喷出的最大高度是____米.12.如图,在喷水池的中心A 处竖直安装一个水管AB ,水管的顶端安有一个喷水池,使喷出的抛物线形水柱在与池中心A 的水平距离为1m 处达到最高点C ,高度为3m ,水柱落地点D 离池中心A 处3m ,以水平方向为x 轴,建立平面直角坐标系,若选取A 点为坐标原点时的抛物线的表达式为()()2313034y x x =--+≤≤,则选取点D 为坐标原点时的抛物线表达式为______,水管AB 的长为______m .13.某市民广场有一个直径16米的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头(喷水头高度忽略不计),各方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物OA 的顶端A 处汇合,水柱离中心3米处达最高5米,如图所示建立直角坐标系.王师傅在喷水池内维修设备期间,喷水管意外喷水,为了不被淋湿,身高1.8米的他站立时必须在离水池中心O________米以内.14.某公园有一个圆形喷水池,喷出的水流呈抛物线,水流的高度h (单位:m )与水流喷出时间t (单位:s )之间的关系式为2305h t t =-,那么水流从喷出至回落到水池所需要的时间是__________s .15.如图,是某公园一圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管OA =1.25m ,A 处是喷头,水流在各个方向沿形状相同的抛物线落下,水落地后形成一个圆,圆心为O ,直径为线段CB .建立如图所示的平面直角坐标系,若水流路线达到最高处时,到x 轴的距离为2.25m ,到y 轴的距离为1m ,则水落地后形成的圆的直径CB =_____m .16.如图,公园里喷水池中的水柱的形状可以看成是抛物线,小明想知道水柱的最大高度,于是画出示意图,并测出了一些数据:水柱上的点C,D 到地面的距离都是1.6米,即 1.6BC OD ==米,1AB =米,5AO =米,则水柱的最大高度是______米.17.消防员的水枪喷出的水流可以用抛物线212y x bx =-+来描述,已知水流的最大高度为20m ,则b 的值为________. 18.某体育公园的圆形喷水池的水柱如图①所示,如果曲线APB 表示落点B 离点O 最远的一条水流(如图②),其上的水珠的高度y(米)关于水平距离x(米)的函数解析式为y =-x 2+4x +94,那么圆形水池的半径至少为_______米时,才能使喷出的水流不落在水池外.19.某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x 轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线是抛物线y =﹣x 2+4x (单位:米)的一部分.则水喷出的最大高度是_____米.20.两幢大楼的部分截面及相关数据如图,小明在甲楼A 处透过窗户E 发现乙楼F 处出现火灾,此时A ,E ,F 在同一直线上.跑到一楼时,消防员正在进行喷水灭火,水流路线呈抛物线,在1.2m 高的D 处喷出,水流正好经过E ,F . 若点B 和点E 、点C 和F 的离地高度分别相同,现消防员将水流抛物线向上平移0.4m ,再向左后退了____m ,恰好把水喷到F 处进行灭火.21.要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安一个喷头,使喷出的抛物线形水柱在与水池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离中心3m.(1)在给定的坐标系中画出示意图;(2)求出水管的长度.22.如图1,已知水龙头喷水的初始速度v0可以分解为横向初始速度v x和纵向初始速度v y,θ是水龙头的仰角,且v02=v x2+v y2.图2是一个建在斜坡上的花圃场地的截面示意图,水龙头的喷射点A在山坡的坡顶上(喷射点离地面高度忽略不计),坡顶的铅直高度OA为15米,山坡的坡比为13.离开水龙头后的水(看成点)获得初始速度v0米/秒后的运动路径可以看作是抛物线,点M是运动过程中的某一位置.忽略空气阻力,实验表明:M与A的高度之差d(米)与喷出时间t(秒)的关系为d=v y t-5t2;M与A 的水平距离为v x t米.已知该水流的初始速度v0为15米/秒,水龙头的仰角θ为53°.(1)求水流的横向初始速度v x和纵向初始速度v y;(2)用含t的代数式表示点M的横坐标x和纵坐标y,并求y与x的关系式(不写x 的取值范围);(3)水流在山坡上的落点C离喷射点A的水平距离是多少米?若要使水流恰好喷射到坡脚B处的小树,在相同仰角下,则需要把喷射点A沿坡面AB方向移动多少米?(参考数据:sin53°≈45,cos53°≈35,tan53°≈43)23.如图,斜坡AB长10米,按图中的直角坐标系可用y=3+5表示,点A,B分别在x轴和y轴上.在坡上的A处有喷灌设备,喷出的水柱呈抛物线形落到B处,抛物线可用y =13-x 2+bx +c 表示.(1)求抛物线的函数关系式(不必写自变量取值范围);(2)求水柱离坡面AB 的最大高度;(3)在斜坡上距离A 点2米的C 处有一颗3.5米高的树,水柱能否越过这棵树? 24.游乐园新建的一种新型水上滑道如图,其中线段PA 表示距离水面(x 轴)高度为5m 的平台(点P 在y 轴上).滑道AB 可以看作反比例函数图象的一部分,滑道BCD 可以看作是二次函数图象的一部分,两滑道的连接点B 为二次函数BCD 的顶点,且点B 到水面的距离2BE m =,点B 到y 轴的距离是5m.当小明从上而下滑到点C 时,与水面的距离3m 2CG =,与点B 的水平距离2m CF =.(1)求反比例函数的关系式及其自变量的取值范围;(2)求整条滑道ABCD 的水平距离;(3)若小明站在平台上相距y 轴1m 的点M 处,用水枪朝正前方向下“扫射”,水枪出水口N 距离平台3m 2,喷出的水流成抛物线形,设这条抛物线的二次项系数为p ,若水流最终落在滑道BCD 上(包括B 、D 两点),直接写出p 的取值范围.25.如图,在喷水池的中心A 处竖直安装一个水管AB .水管的顶端安有一个喷水管、使喷出的抛物线形水柱在与池中心A 的水平距离为1m 处达到最高点C .高度为3m .水柱落地点D 离池中心A 处3m .建立适当的平面直角坐标系,解答下列问题.(1)求水柱所在抛物线的函数解析式;(2)求水管AB 的长.26.某小区有一半径为8m 的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头,喷出的水柱为抛物线.在距水池中心3m 处达到最高,高度为5m ,且各个方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物处汇合.以水平方向为x 轴,喷水池中心为原点建立如图所示的平面直角坐标系.(1)求水柱所在抛物线对应的函数关系式;(2)王师傅在喷水池维修设备期间,喷水管意外喷水,为了不被淋湿,身高1.8m 的王师傅站立时必须在离水池中心多少米以内?27.某地要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个柱子OA ,点O 恰好在水面中心,安装在柱子顶端A 处的圆形喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,且在过OA 的任意平面上,水流喷出的高度()y m 与水平距离()x m 之间的关系如图所示,建立平面直角坐标系,右边抛物线的关系式为2y x 2x 3=-++.请完成下列问题:(1)将2y x 2x 3=-++化为()2y a x h k =-+的形式,并写出喷出的水流距水平面的最大高度是多少米;(2)写出左边那条抛物线的表达式;(3)不计其他因素,若要使喷出的水流落在池内,水池的直径至少要多少米? 28.现代城市绿化带在不断扩大,绿化用水的节约是一个非常重要的问题.如图1、图2所示,某喷灌设备由一根高度为0.64 m 的水管和一个旋转喷头组成,水管竖直安装在绿化带地面上,旋转喷头安装在水管顶部(水管顶部和旋转喷头口之间的长度、水管在喷灌区域上的占地面积均忽略不计),旋转喷头可以向周围喷出多种抛物线形水柱,从而在绿化带上喷灌出一块圆形区域.现测得喷的最远的水柱在距离水管的水平距离3 m 处达到最高,高度为1 m .(1)求喷灌出的圆形区域的半径;(2)在边长为16 m 的正方形绿化带上固定安装三个该设备,喷灌区域可以完全覆盖该绿化带吗?如果可以,请说明理由;如果不可以,假设水管可以上下调整高度,求水管高度为多少时,喷灌区域恰好可以完全覆盖该绿化带.(以上需要画出示意图,并有必要的计算、推理过程)29.某广场喷泉的喷嘴安装在平地上.有一喷嘴喷出的水流呈抛物线状,喷出的水流高度y (m )与喷出水流喷嘴的水平距离x (m )之间满足2122y x x =-+ (l )喷嘴能喷出水流的最大高度是多少?(2)喷嘴喷出水流的最远距离为多少?30.图1是一个倾斜角为α的斜坡的横截面,1tan 2α=.斜坡顶端B 与地面的距离BC 为3米.为了对这个斜坡上的绿地进行喷灌,在斜坡底端安装了一个喷头A ,喷头A喷出的水珠在空中走过的曲线可以看作抛物线的一部分.设喷出水珠的竖直高度为y (单位:米)(水珠的竖直高度是指水珠与地面的距离),水珠与喷头A 的水平距离为x (单位:米),y 与x 之间近似满足函数关系2y ax bx =+(a ,b 是常数,0a ≠),图2记录了x 与y 的相关数据.(1)求y关于x的函数关系式;(2)斜坡上有一棵高1.8米的树,它与喷头A的水平距离为2米,通过计算判断从A 喷出的水珠能否越过这棵树.参考答案1.D【解析】【分析】设抛物线的解析式为y= a(x-1)2+3(0≤x≤3),将(3,0)代入求得a值,则x=0时得的y值即为水管的长.【详解】解:由于在距池中心的水平距离为1m时达到最高,高度为3m,则设抛物线的解析式为:y=a(x-1)2+3(0≤x≤3),代入(3,0)得,0=a×(3-1)2+3,求得:a=34.将a值代入得到抛物线的解析式为:y=-34(x-1)2+3(0≤x≤3),令x=0,则y=94=2.25.则水管长为2.25m,故选:D.【点睛】本题考查了二次函数在实际生活中的运用,重点是二次函数解析式的求法,利用顶点式求出解析式是解题关键.2.C【解析】【分析】将h关于t的函数关系式变形为顶点式,即可得出升到最高点的时间,从而得出结论.【详解】解:∵h=﹣2t2+20t+1=﹣2(t﹣5)2+51,∴当t=5时,礼炮升到最高点.故选:C.【点睛】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是将二次函数的关系式变形为顶点式.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,将函数的关系式进行变换找出顶点坐标即可.3.B【解析】【分析】以OB为x轴,OA为y轴建立平面直角坐标系,A点坐标为(0,10),M点的坐标为(1,403),设出抛物线的解析式,代入解答球的函数解析式,进一步求得问题的解.【详解】解:设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+403,把点A(0,10)代入a(x﹣1)2+403,得a(0﹣1)2+403=10,解得a=﹣103,因此抛物线解析式为y=﹣103(x﹣1)2+403,当y=0时,解得x1=3,x2=﹣1(不合题意,舍去);即OB=3米.故选B.【点睛】本题是一道二次函数的综合试题,考查了利用待定系数法求函数的解析式的运用,运用抛物线的解析式解决实际问题.解答本题是时设抛物线的顶点式求解析式是关键.4.B【解析】【分析】如图,以O为原点,建立平面直角坐标系,由题意得到对称轴为x=1.25=54,A(0,0.8),C(3,0),列方程组求得函数解析式,即可得到结论.【详解】解:如图,以O为原点,建立平面直角坐标系,由题意得,对称轴为x=1.25=54,A(0,0.8),C(3,0),设解析式为y=ax2+bx+c,∴9305240.8a b cbac++=⎧⎪⎪-=⎨⎪=⎪⎩,解得:8154345abc⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,所以解析式为:y=815-x2+43x+45,当x=2.75时,y=13 30,∴使落水形成的圆半径为2.75m,则应把出水口的高度调节为高出水面08﹣1330=1130,故选:B.【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,根据题意建立合适的坐标系,找到点的坐标,用待定系数法解出函数解析式是解题的关键5.B【解析】【分析】由题意可以知道M(1,3),A(0,2.25),用待定系数法就可以求出抛物线的解析式,当y=0时就可以求出x的值,这样就可以求出OB的值.【详解】解:设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+3,把A(0,2.25)代入,得2.25=a+3,a=-0.75.∴抛物线的解析式为:y=-0.75(x-1)2+3.当y=0时,0=-0.75(x-1)2+3,解得:x1=-1(舍去),x2=3.OB=3米.故选:B.【点睛】本题是一道二次函数的综合试题,考查了利用待定系数法求函数的解析式的运用,运用抛物线的解析式解决实际问题,解答本题是求出抛物线的解析式.6.B【解析】【分析】先把函数关系式配方,即可求出函数取最大值时自变量的值.【详解】解:∵y=-32x2+6x=-32(x2-4x)=-32[(x-2)2-4]=-32(x-2)2+6,∴当x=2时,y有最大值,∴水珠的高度达到最大时,水珠与喷头的水平距离是2.故选B.【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,关键是把二次函数变形,求出当函数取最大值时自变量的值,此题为数学建模题,借助二次函数解决实际问题.7.B【解析】【分析】根据题意得出各点坐标,利用待定系数法求抛物线解析式进而求解.【详解】解:如图:根据题意,得Q (9,15.5),B (6,16),OH =6,设抛物线解析式为y =﹣118x 2+bx +c , 12×81915.5,,183114.×36616,18b c b c b c ⎧-++=⎧⎪=⎪⎪⎨⎨⎪⎪=-++=⎩⎪⎩解得, 所以抛物线解析式为y =﹣118x 2+23x +14. 当y =0时,即0=﹣118x 2+23x +14, 解得:x =2(负值舍去),又OH=6, 所以洗手液落在台面的位置距DH 的水平距离是2cm .故选:B .【点睛】本题考查了二次函数的应用,解决本题的关键是明确待定系数法求二次函数的解析式及准确进行计算.8.A【解析】)∵y=-x 2+4x=2x-24-+(),∴当x=2时,y 有最大值4,∴最大高度为4m9.A【解析】由于水流从抛出至回落到地面时高度h 为0,把h =0代入h =30t -5t 2即可求出t ,也就求出了水流从抛出至回落到地面所需要的时间.解:水流从抛出至回落到地面时高度h 为0,把h =0代入h =30t −5t 2得:5t 2−30t =0,解得:t 1=0(舍去),t 2=6.故水流从抛出至回落到地面所需要的时间6s.故选A.10.B【解析】试题分析:直接利用二次函数解析式得出水流离地面的最大高度.解:∵y=﹣x 2+2x+1.25=﹣(x ﹣1)2+2.25,∴水池在喷水过程中水流的最大高度为2.25米.故选B .考点:二次函数的应用.11.4【解析】【分析】根据题意可以得到喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线24y x x =-+的顶点坐标的纵坐标,利用配方法或公式法求得其顶点坐标的纵坐标即为本题的答案.【详解】水在空中划出的曲线是抛物线24y x x =-+, ∴喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线24y x x =-+的顶点坐标的纵坐标, ∴()22424y x x x =-+=--+,∴顶点坐标为:()2,4, ∴喷水的最大高度为4米.故答案为:4.【点睛】本题考查了二次函数的应用,解决此类问题的关键是从实际问题中整理出函数模型,利用函数的知识解决实际问题.12.()()2323304y x x =-++-≤≤ 2.25. 【解析】【分析】直接利用二次函数的平移规律进而得出答案,再由题意可得,3x =-时得到的y 值即为水管的长.【详解】以喷水池中心A 为原点,竖直安装的水管为y 轴,与水管垂直的为x 轴建立直角坐标系. 抛物线的解析式为:()23134y x =--+, 当选取点D 为坐标原点时,相当于将原图象向左平移3个单位, 故平移后的抛物线表达式为:()()2323304y x x =-++-≤≤; 令3x =-,则33 2.254y =-+=. 故水管AB 的长为2.25m . 故答案为:()()2323304y x x =-++-≤≤;2.25. 【点睛】本题考查了二次函数在实际生活中的运用,重点是二次函数解析式的求法,直接利用二次函数的平移性质是解题关键.13.7【解析】【分析】根据顶点坐标可设二次函数的顶点式,代入点(8,0),求出a 值,求出函数解析式,利用二次函数图象上点的坐标特征,求出当y=1.8时x 的值,由此即可得出结论;【详解】设水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为y=a (x -3)2+5(a≠0),将(8,0)代入y=a (x -3)2+5,得:25a+5=0,解得:a=-15,∴水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为y=-15(x-3)2+5(0<x<8).当y=1.8时,有-15(x-3)2+5=1.8,解得:x1=-1(舍去),x2=7,∴为了不被淋湿,身高1.8米的王师傅站立时必须在离水池中心7米以内.故答案为:7【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式以及二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是:根据点的坐标,用利用待定系数法求出二次函数表达式并利用二次函数图象上点的坐标特征求出当y=1.8时x的值.14.6【解析】【分析】由于水流从抛出至回落到地面时高度h为0,把h=0代入h=30t-5t2即可求出t,也就求出了水流从抛出至回落到地面所需要的时间.【详解】水流从抛出至回落到地面时高度h为0,把h=0代入h=30t-5t2得:5t2-30t=0,解得:t1=0(舍去),t2=6.故水流从抛出至回落到地面所需要的时间6s.故答案为:6【点睛】本题考查的是二次函数在实际生活中的应用,关键是正确理解题意,利用函数解决问题,结合实际判断所得出的解.15.5【解析】【分析】设y轴右侧的抛物线解析式为:y=a(x−1)2+2.25,将A(0,1.25)代入,求得a,从而可得抛物线的解析式,再令函数值为0,解方程可得点B 坐标,从而可得CB 的长.【详解】解:设y 轴右侧的抛物线解析式为:y =a (x ﹣1)2+2.25∵点A (0,1.25)在抛物线上∴1.25=a (0﹣1)2+2.25解得:a =﹣1∴抛物线的解析式为:y =﹣(x ﹣1)2+2.25令y =0得:0=﹣(x ﹣1)2+2.25解得:x =2.5或x =﹣0.5(舍去)∴点B 坐标为(﹣2.5,0)∴OB =OC =2.5∴CB =5故答案为:5.【点睛】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,明确二次函数的相关性质及正确的解方程,是解题的关键.16.7225【解析】【分析】设解析式为2y ax bx c =++,由题意可知点D 为(0,1.6),点C 为(4,1.6),点A 为(5,0),代入后得到三元一次方程组,解方程组即可求出抛物线解析式,再求顶点坐标即可.【详解】解:设解析式为2y ax bx c =++,由题意可知点D 为(0,1.6),点C 为(4,1.6),点A 为(5,0), ∴ 1.6164 1.62550c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得825322585a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩, ∴解析式为:2832825255y x x =-++, ∴当3225282()25x =-=⨯-时,y 有最大值为7225. ∴水柱的最大高度是7225米. 【点睛】此题主要考查了二次函数的应用,用待定系数法求出二次函数的解析式是解题关键. 17.±【解析】【分析】利用二次函数的性质列出关于b 的方程,求出方程的解即可得到b 的值.【详解】解:抛物线y =12-x 2+bx , 根据题意得: 2b a - =122b -⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭=b ,当x =b 时,取得最大值为20,21202b b b -+=, 12b 2=20, b =±. 故答案为:b =±. 【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,解决本题的关键是要熟练掌握二次函数的性质. 18.92【解析】【详解】当y=0时,即-x2+4x+94=0,解得x1=92,x2=-12(舍去).答:水池的半径至少92米时,才能使喷出的水流不落在水池外.故答案是:92.19.4米【解析】【分析】根据题意可以得到喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线y=﹣x2+4x的顶点坐标的纵坐标,利用配方法或公式法求得其顶点坐标的纵坐标即为本题的答案.【详解】解:∵水在空中划出的曲线是抛物线y=﹣x2+4x,∴喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线y=﹣x2+4x的顶点坐标的纵坐标,∴y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,∴顶点坐标为:(2,4),∴喷水的最大高度为4米,故选A.【点睛】考点:二次函数的应用.理解二次函数性质是关键.2010【解析】设直线AE的解析式为:y=kx+21.2.把E(20,9.2)代入得,20k+21.2=9.2,∴k=-0.6,∴y =-0.6x +21.2. 把y =6.2代入得, -0.6x +21.2=6.2, ∴x =25, ∴F (25,6.2).设抛物线解析式为:y=ax 2+bx +1.2, 把E (20,9.2), F (25,6.2)代入得,40020 1.29.262525 1.2 6.2a b a b ++=⎧⎨++=⎩解之得0.041.2a b =-⎧⎨=⎩ , ∴y =-0.04x 2+1.2x +1.2,设向上平移0.4m ,向左后退了h m, 恰好把水喷到F 处进行灭火由题意得 y =-0.04(x +h )2+1.2(x+h )+1.2+0.4, 把F (25,6.2)代入得,6.2=-0.04×(25+h )2+1.2(25+h )+1.2+0.4, 整理得 h 2+20h -10=0, 解之得110x =-,210x =-(舍去).∴向后退了10)m点睛:本题考查了二次函数和一次函数的实际应用,设直线AE 的解析式为:y =kx +21.2. 把E (20,9.2)代入求出直线解析式,从而求出点F 的坐标.把E (20,9.2), F (25,6.2)代入y=ax 2+bx +1.2求出二次函数解析式.设向左平移了h m ,表示出平移后的解析式,把点F 的坐标代入可求出k 的值.21.(1)详见解析;(2)水管长为2.25m . 【解析】 【分析】(1)以池中心为原点,竖直安装的水管为y 轴,与水管垂直的为x 轴建立直角坐标系; (2)设抛物线的解析式为y =a (x ﹣1)2+3(0≤x ≤3),将(3,0)代入求得a 值,则x =0时得的y 值即为水管的长. 【详解】解:(1)建立以池中心为原点,竖直安装的水管为y 轴,与水管垂直的为x 轴建立直角坐标系;(2)由于在距池中心的水平距离为1m 时达到最高,高度为3m , 则设抛物线的解析式为: y =a (x ﹣1)2+3(0≤x ≤3), 代入(3,0)求得:a =﹣34. 将a 值代入得到抛物线的解析式为: y =﹣34(x ﹣1)2+3(0≤x ≤3), 令x =0,则y =94=2.25. 故水管长为2.25m .【点睛】此题主要考查二次函数的应用,解题的关键是根据图形建立合适的直角坐标系. 22.(1)水流的横向初始速度v x 是9米/秒,纵向初始速度v y 是12米/秒;(2)y=-2581x +43x+15;(3)水流在山坡上的落点C 离喷射点A 的水平距离是27米,需要把喷射点A 沿坡面AB 方向移动610 【解析】【分析】(1)根据题意利用θ的正弦和余弦定义可得结论;(2)由(1)的表示出v x 表示出x ,OA 已知,利用y=d+OA ,代入OA 的值和d 与t 的函数关系式,可以得解;(3)先求得点A 和点B 的坐标,进而写出其直线解析式,再将其与(2)中抛物线解析式联立,从而求得落点C 的坐标,再利用平移知识及勾股定理可以求解. 【详解】解:(1)∵v 0为15米/秒,水龙头的仰角θ为53°,∴cosθ=0xv v ,sinθ=0y v v ,∴v x =15cos53°=15×35=9,v y =15sin53°=15×45=12;答:水流的横向初始速度v x 是9米/秒,纵向初始速度v y 是12米/秒; (2)x=v x t=9t , ∴t=9x , 又M 与A 的高度之差d (米)与喷出时间t (秒)的关系为d=v y t-5t 2∴y=d+OA=12t-5t 2+15=-5×2()9x +12×9x +15=-2581x +43x+15;∴y 与x 的关系式为:y=-2581x +43x+15.(3)∵坡顶的铅直高度OA 为15米,山坡的坡比为13,∴OB=45米,点A (0,15)点B (45,0)∴直线AB 的解析式为:y=13x -+15,将其与抛物线解析式联立得:254158131153y x x y x ⎧=-++⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩, 解得015x y =⎧⎨=⎩(舍)或276x y =⎧⎨=⎩,∴水流在山坡上的落点C 坐标为(27,6),喷射点A 沿坡面AB 方向移动的距离等于BC 的距离,而答:水流在山坡上的落点C 离喷射点A 的水平距离是27米,需要把喷射点A 沿坡面AB 方向移动 【点睛】本题考查了二次函数的应用以及坡度问题和解直角三角形的应用等知识,正确构造出直角三角形是解题关键. 23.(1)y =-13x 2+3x +5;(2)当x=2时,水柱离坡面的距离最大,最大距离为254;(3)水柱能越过树,理由见解析 【解析】 【分析】(1)根据题意先求出A,B 的坐标,再把其代入解析式即可 (2)由(1)即可解答(3)过点C 作CD ⊥OA 于点D ,求出ODOD 代入解析式即可 【详解】(1)∵AB =10、∠OAB =30°, ∴OB =12AB =5、OA则A (0)、B (0,5),将A 、B 坐标代入y =-13x 2+bx +c,得:175035c c ⎧-⨯++=⎪⎨⎪=⎩,解得:5b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线解析式为y =-13x 2+5; (2)水柱离坡面的距离d =-13x 2+3x +5-(-3x +5)=-13x 2+533x =-13(x 2-53x ) =-13(x -532)2+254, ∴当x =532时,水柱离坡面的距离最大,最大距离为254; (3)如图,过点C 作CD ⊥OA 于点D ,∵AC =2、∠OAB =30°, ∴CD =1、AD 3 则OD 3, 当x 3时,y =-13×(32+33×3>1+3.5, 所以水柱能越过树. 【点睛】此题考查二次函数的应用,解题关键在于求出A,B 的坐标 24.(1)10y x=,25x ≤≤;(2)7m ;(3)91332128p -≤≤-. 【解析】 【分析】(1)在题中,BE=2,B 到y 轴的距离是5,即反比例函数图象上一点的横坐标和纵坐标都已告知,则可求出比例系数k ;(2)根据B ,C 的坐标求出二次函数解析式,得到点D 坐标,即OD 长度再减去AP 长度,可得滑道ABCD 的水平距离;(3)由题意可知点N 为抛物线的顶点,设水流所成抛物线的表达式为213(1)2y p x =-+,通过计算水流分别落到点B 和点D 可以得出p 的取值范围.。
《二次函数的应用(2)》教案2一、学生知识状况分析通过本章前三节的学习,学生已对二次函数的概念、二次函数的图像及其性质、如何确定二次函数的解析式等问题有了明确的认识.二次函数应用的第一课时是“何时面积最大”,学生初步感受到数学模型思想及数学的应用价值.本节课将进一步利用二次函数解决实际问题.二、教学任务分析“何时获得最大利润”似乎是商家才应该考虑的问题,但是这个问题的数学模型正是我们研究的二次函数的范畴.二次函数化为顶点式后,很容易求出最大或最小值.而何时获得最大利润就是当自变量取何值时,函数值取最大值的问题.因此本节课中关键的问题就是如何使学生把实际问题转化为数学问题,从而把数学知识运用于实践.即是否能把实际问题表示为二次函数,是否能利用二次函数的知识解决实际问题,并对结果进行解释.教学目标(一)知识与技能1、经历探索T恤衫销售中最大利润等问题的过程,体会二次函数是一类最优化问题的数学模型,并感受数学的应用价值.2、能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题的最大(小)值,发展解决问题的能力.(二)过程与方法经历销售中最大利润问题的探究过程,让学生认识数学与人类生活的密切联系及对人类历史发展的作用,发展学生运用数学知识解决实际问题的能力.(三)情感态度与价值观1、体会数学与人类社会的密切联系,了解数学的价值.增进对数学的理解和学好数学的信心.2、认识到数学是解决实际问题和进行交流的重要工具,了解数学对促进社会进步和发展人类理性精神的作用.教学重点:能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题的最值教学难点:能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题的最值三、教学过程分析本节课以探究活动一、探究活动二及议一议这三个环节为主体,展开对二次函数应用的研究与探讨.第一环节 探究活动一活动内容:(有关利润的问题)服装厂生产某品牌的T 恤衫成本是每件10元,根据市场调查,以单价13元批发给经销商,经销商愿意经销5000件,并且表示每件降价0.1元,愿意多经销500件.请你帮助分析,厂家批发单价是多少时可以获利最多?回顾:在学习一元二次方程的应用时遇到过有关销售利润的问题,常用相等关系是:销售利润=单件利润×销售量若设批发单价为x 元,则:单件利润为 ; 降价后的销售量为 ; 销售利润用y 元表示,则)14024(5000-2+-=x x20000)12(50002+--=x∵-5000<0∴抛物线有最高点,函数有最大值.当x =12元时,y 最大= 20000元.答:当批发单价是12元时,厂家可以获得最大利润,最大利润是20000元.若设每件T 恤衫降a 元,则:单件利润为 ;降价后的销售量为 ; 销售利润用y 元表示,则)32(5000-2--=a a20000)1(50002+--=a∵-5000<0∴抛物线有最高点,函数有最大值.当x =1元时,即批发单价是12元时,y 最大= 20000元.答:当批发单价是12元时,厂家可以获得最大利润,最大利润是20000元.想一想:解决了上述关于服装销售的问题,请你谈一谈怎样设因变量更好?活动目的:)元(10-x 件)5001.0-135000(⨯+x )5001.0135000)(10(⨯-+-=x x y )元(1013--a 件)5001.05000(⨯+a )(5001.05000)(1013⨯+--=a a y通过这个实际问题,让学生感受到二次函数是一类最优化问题的数学模型,并感受数学的应用价值.在这里帮助学生分析和表示实际问题中变量之间的关系,帮助学生领会有效的思考和解决问题的方法,学会思考、学会分析,是教学的一个重要内容.第二环节 探究活动二活动内容:某旅社有客房120间,每间房的日租金为160元时,每天都客满,经市场调查发现,如果每间客房的日租金每增加10元时,那么客房每天出租数会减少6间.不考虑其他因素,旅社将每间客房的日租金提高到多少元时,客房日租金的总收入最高?分 析:相等关系是客房日租金的总收入=每间客房日租金×每天客房出租数解:设每间客房的日租金提高x 个10元,则每天客房出租数会减少6x 间,若客房日租金的总收入为y 元,则:=19440)260-2+-x (∵06-120,0>≥x x 且∴200<≤x当x =2时,y 有最大值 19440.这时每间客房的日租金为180210160=⨯+元,客房总收入最高为19440元.随堂练习:课本P49随堂练习某商店购进一批单价为20元的日用品,如果以单价30元销售,那么半个月内可以售出400件.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件.如何提高售价,才能在半个月内获得最大利润?解:设销售单价提高x 元,销售利润为y 元,则y=(30-20+x)(400-20x)=-20x 2+200x+4000=-20(x-5)2+4500.答:当销售单价提高5元时,可在半月内获得最大利润4500元.第三环节 议一议活动内容:解决本章伊始,提出的“橙子树问题”本章一开始的“种多少棵橙子树”的问题,我们得到了表示增种橙子树的数量x(棵)与橙子总产量y(个)的函数关系是:二次函数表达式y =(600-5x)(100+x)=-5x 2+100x+60000.(1)利用函数图象描述橙子的总产量与增种橙子树的棵数之间的关系.(2)增种多少棵橙子树,可以使橙子的总产量在60400个以上?(要求学生画出二次函数的图象,并根据图象回答问题))6120)(10160(x x y -+=实际教学效果:学生可以顺利解决这个问题,答案如下(1)当x<10时,橙子的总产量随增种橙子树的增加而增加;当x>10时,橙子的总产量随增种橙子树的增加而减小.(2)由图可知,增种6棵、7棵、8棵、9棵、10棵、11棵、12棵、13棵或14棵,都可以使橙子总产量在60400个以上.课堂小结:请你结合本节课的内容谈谈你对二次函数应用的认识.。
二次函数的应用◆目标指引1.运用二次函数的知识去分析问题、解决问题,•并在运用中体会二次函数的实际意义. 2.体会利用二次函数的最值方面的性质解决一些实际问题.3.经历把实际问题的解决转化为数学问题的解决的过程,•学会运用这种“转化”的数学思想方法. ◆要点讲解1.在具体问题中经历数量关系的变化规律的过程,•运用二次函数的相关知识解决简单的实际问题,体会二次函数是刻画现实世界的一个有效的数学模型. 2.运用函数思想求最值和数形结合的思想方法研究问题. ◆学法指导1.当涉及最值问题时,应运用二次函数的性质选取合适的变量,•建立目标函数,再求该目标函数的最值,求最值时应注意两点:(1)变量的取值范围;(2)•求最值时,宜用配方法. 2.有关最大值或最小值的应用题,关键是列出函数解析式,•再利用函数最值的知识求函数值,并根据问题的实际情况作答. ◆例题分析【例1】如图,在△ABC 中,∠B=90°,AB=6cm ,BC=12cm ,点P 从点A 开始,•沿着AB 向点B 以1cm/s 的速度移动;点Q 从点B 开始,沿BC 边向点C 以2cm/s 的速度移动,•设P ,Q 同时出发,问: (1)经过几秒后P ,Q 的距离最短?(2)经过几秒后△PBQ 的面积最大?最大面积是多少?【分析】这是一个动点问题,也是一个最值问题,设经过ts ,显然AP 和BQ•的长度分别为AP=t ,BQ=2t (0≤t≤6).PQ 的距离PQ=22BP BQ +=251236t t -+.因此,只需求出被开方式5t 2-12t+36的最小值,就可以求P ,Q 的最短距离. 【解】(1)设经过ts 后P ,Q 的距离最短,则:∵∴经过65s后,P,Q的距离最短.(2)设△PBQ的面积为S,则S=12BP·BQ=12(6-t)·2t=6t-t2=9-(t-3)2∴当t=3时,S取得最大值,最大值为9.即经过3s后,△PBQ的面积最大,最大面积为9cm2.【注意】对于动点问题,一般采用“以静制动”的方法,抓住某个静止状态,寻找等量关系.在求最值时,可用配方法或公式法,同时取值时要注意自变量的取值范围.【例2】某高科技发展公司投资1500万元,成功研制出一种市场需求较大的高科技替代产品,并投入资金500万元进行批量生产.已知生产每件产品的成本为40元,在销售过程中发现:当销售单价定为100元时,年销售量为20万件;销售单价若增加10元,年销售量将减少1万件.设销售单价为x(元),年销售量为y(万件),年获利额(年获利额=年销售额-生产成本-投资)为z(万元).(1)试写出y与x之间的函数关系式(不必写出x的取值范围);(2)试写出z与x之间的函数关系式(不必写出x的取值范围);(3)计算销售单价为160元时的年获利额,并说明:得到同样的年获利额,•销售单价还可以定为多少元?相应的年销量分别为多少万件?(4)公司计划:在第一年按年获利额最大时确定的销售单价进行销售;•第二年的年获利额不低于1130万元,请你借助函数的大致图象说明,第二年的销售单价x(元)•应确定在什么范围?【分析】本题以传统的经济活动中的利润、销售决策问题为背景,设计成数学应用题,引导学生主动关心和参与日常生活中的经济活动,把实际问题抽象成数学问题,运用函数性质和方程知识来解题.【解】(1)依题意知:当销售单价定为x元时,年销量减少110(x-100)万件.∴y=20-110(x-100)=-110x+30.即y与x之间的函数关系式是y=-110x+30.(2)由题意可得:z=(30-110x)(x-40)-500-1500=-110x2+34x-3200.即z与x之间的函数关系式为z=-110x2+34x-3200.(3)∵当x=160时,z=-110×1602+34×160-3200=-320,∴-320=-110x2+34x-3200,即x2-340x+28800=0.由x1+x2=-ba得,160+x=340,∴x=180.即得到同样的年获利额,销售单价还可以定为180元.当x=160时,y=-110×160+30=14,当x=180时,y=-110×180+30=12.所以相应的年销售量分别为14万件和12万件.(4)∵z=-110x2+34x-3200=-110(x-170)2-310,∴当x=170时,z取得最大值为-310.即当销售单价为170元时,年获利额最大,并且到第一年底公司还差310万元就可以收回全部投资.第二年的销售单价定为x元时,则年获利额为:z′=(30-110x)(x-40)-310=-110x2+34x-1510.当z′=1130时,即1130=-110x2+34x-1510,解得x1=120,x2=220.∴函数z′=-110x 2+34x -1510的大致图象如图所示.由图象可看出:当120≤x≤220时,z≥1130.∴第二年的销售单价应确定在不低于120元且不高于220元的范围内. ◆练习提升 一、基础训练1.函数y=2245x x ++的最大值是______.2.炮弹从炮口射出后飞行的高度h (米)与飞行的时间t (秒)之间的函数关系式为h=v 0tsinα-5t 2,其中v 是发射的初速度,α是炮弹的发射角,当v 0=300米/秒,α=30°时,炮弹飞行的最大高度为_______米,该炮弹在空中飞行了______秒落到地面上.3.如图,某涵洞呈抛物线形,现测得水面宽AB=1.6米时,涵洞顶点O 到水面的距离为2.4米,在图中的直角坐标系中,涵洞所在抛物线的函数关系式为______.4.如图,直角三角形AOB 中,AB ⊥OB ,且AB=OB=3,设直线x=t•截此三角形所得阴影部分的面积为S ,则S 与t 之间的函数关系的图象为( )5.如图,某工厂大门是抛物线形水泥建筑,大门地面宽4米,顶部距地面的高度为4.4米,现有一辆满载货物的汽车欲通过大门,其装货宽度为2.4米,•该车要想通过此门,装货后的最大高度应小于()A.2.80米B.2.816米C.2.82米D.2.826米6.如图,今有网球从斜坡OA的点O处抛出,•网球的抛物路线的函数关系是y=4x-12x2,斜坡的函数关系是y=12x2,其中y是垂直高度,x是与点O的水平距离.(1)求网球到达的最高点的坐标;(2)网球落在斜坡上的点A处,写出点A的坐标.7.某水果批发商销售每箱进价为40元的苹果,•物价部门规定每箱售价不得高于55元,市场调查发现,若每箱以50元的价格出售,平均每天销售90箱,价格每提高1元,平均每天少销售3箱.(1)求平均每天销售量y(箱)与销售价x(元/箱)之间的函数关系式;(2)求该批发商平均每天的销售利润W(元)与销售价x(元/箱)之间的函数关系式;(3)当每箱苹果的销售价为多少元时,可以获得最大利润?最大利润是多少?8.如图所示,一位运动员在距篮圈4m处跳起投篮,球运行的路线是抛物线,当球运行的水平距离为 2.5m时,达到最大高度 3.5m,然后准确落入篮圈,已知篮圈中心到地面的距离为3.05m.(1)建立如图所示的坐标系,求抛物线的解析式;(2)该运动员身高1.8m,在这次跳投中,球在头顶上方0.25m处出手,问球出手时,他跳离地面的高度是多少?二、提高训练9.如图,图中四个函数的图象分别对应的解析式是①y=ax2;②y=bx2;•③y=cx2;④y=dx2.则a,b,c,d的大小关系为()A.a>b>c>d B.a<c<b<d C.a>c>b>d D.d>c>b>a10.为备战世界杯,中国足球队在某次训练中,一队员在距离球门12m处挑射,•正好射中了2.4m 高的球门横梁,若足球运行的路线是抛物线y=ax2+bx+c(如图).•有下列结论:①a+b+c>0;②-160<a<0;③a-b+c>0;④0<b<-12a.其中正确的结论是()A.①②B.①④C.②③D.②④11.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点A出发,沿AB边向点B以1cm/s 的速度移动,同时点Q从点B出发沿BC向点C以2cm/s的速度移动,回答下列问题:(1)设运动后开始第t秒时,五边形APQCD的面积为S(单位:厘米2),写出S与t•之间的函数关系式,并求出自变量t的取值范围;(2)t为何值时S最小?并求出S的最小值.12.如图,有一边长为5cm的正方形ABCD和等腰△PQR,PQ=PR=5cm,QR=8cm,点B,C,Q,R在同一直线L上,当C,Q两点重合时,等腰△PQR以1cm/s的速度沿直线L•按箭头方向开始匀速运动,t秒后正方形ABCD与等腰△PQR•重合部分的面积为S(单位:cm2).(1)当t=3s时,求S的值;(2)当t=5s时,求S的值;(3)当5≤t≤8时,求S与t之间的函数关系式,并求出S的最大值.13.如图,甲船位于乙船的正西方向26km处,现甲、乙两船同时出发,甲船以每小时12km的速度朝正北方向行驶,乙船以每小时5km的速度朝正西方向行驶,•何时两船相距最近?最近距离是多少?三、拓展训练14.如图,在直角梯形ABCD中,∠A=∠D=90°,截取AE=BF=DG=x,已知AB=6,CD=3,AD=4,求:(1)四边形CGEF的面积S关于x的函数关系式和x的取值范围;(2)面积S是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由;(3)当x为何值时,S的数值等于x的4倍?答案:12.1125,30 3.y=-3.75x24.D 5.B6.(1)(4,8)(2)A(7,72)7.(1)y=-3x+240 (2)W=-3x2+360x-9600 (3)当每箱定价为55元时,可获利大利润为1125•元8.(1)y=-0.2x2+3.5 (2)0.2m 9.C 10.B 11.(1)S=t2-6t+72(0≤t≤6)(2)t=3时,S最小=6312.(1)278cm2(2)698cm2(3)S=-34(t-132)2+16516,S最大=16516cm213.当行驶1013小时时,两船相距最近,最近距离为24km14.(1)S=x2-7x+18(0<x<3)(2)不存在,理由略(3)2。