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21.4:二次函数的应用
1.从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度
(单位:
)与小球运动时间
(单位:
)之间的函数关系如图所示.下列结论:①小球在空中经过的路程是
;②小球抛出3秒后,速度越来越快;③小球抛出3秒时速度为0;④小球的高度
时,
.其中正确的是( )
A.①④
B.①②
C.②③④
D.②③
【答案】D
【解析】根据函数的图象中的信息判断即可.
【解答】①由图象知小球在空中达到的最大高度是
;故①错误;
②小球抛出3秒后,速度越来越快;故②正确;
③小球抛出3秒时达到最高点即速度为0;故③正确;
④设函数解析式为:
,
把
代入得
,解得
,
∴函数解析式为
,
把
代入解析式得,
,
解得:
或
,
∴小球的高度
时,
或
,故④错误;
故选D.
【点评】本题考查了二次函数的应用,解此题的关键是正确的理解题意
2.如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面
时,水面宽
,则水面下降
时,水面宽度增加( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据已知得出直角坐标系,进而求出二次函数解析式,再通过把y=-1代入抛物线解析式得出水面宽度,即可得出答案.
【解答】如图所示:
建立平面直角坐标系,设横轴x通过AB,纵轴y通过AB中点O且通过C点,则通过画图可得知O为原点,
抛物线以y轴为对称轴,且经过A,B两点,OA和OB可求出为AB的一半2米,抛物线顶点C坐标为(0,2),
通过以上条件可设顶点式y=ax2+2,其中a可通过代入A点坐标(-2,0),
到抛物线解析式得出:a=-0.5,所以抛物线解析式为y=-0.5x2+2,
当水面下降1米,通过抛物线在图上的观察可转化为:
当y=-1时,对应的抛物线上两点之间的距离,也就是直线y=-1与抛物线相交的两点之间的距离,
可以通过把y=-1代入抛物线解析式得出:
-1=-0.5x2+2,
解得:x=±
,所以水面宽度增加到2
米,比原先的宽度当然是增加了2
-4.
故选C.
【点评】考查了二次函数的应用,根据已知建立坐标系从而得出二次函数解析式是解决问题的关键.
3.某地要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于地面安装一个柱子OA,O恰为水面中心,安置在柱子顶端A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OA的任一平面上,建立平面直角坐标系(如图),水流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系式是y=﹣x2+2x+
,则下列结论:
(1)柱子OA的高度为
m;
(2)喷出的水流距柱子1m处达到最大高度;
(3)喷出的水流距水平面的最大高度是2.5m;
(4)水池的半径至少要2.5m才能使喷出的水流不至于落在池外.
其中正确的有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】C
【解析】在已知抛物线解析式的情况下,利用其性质,求顶点(最大高度),与x轴,y轴的交点,解答题目的问题.
【解答】解:当x=0时,y=
,故柱子OA的高度为
m;(1)正确;
∵y=﹣x2+2x+
=﹣(x﹣1)2+2.25,
∴顶点是(1,2.25),
故喷出的水流距柱子1m处达到最大高度,喷出的水流距水平面的最大高度是2.25米;故(2)正确,(3)错误;
解方程﹣x2+2x+
=0,
得x1=﹣
,x2=
,
故水池的半径至少要2.5米,才能使喷出的水流不至于落在水池外,(4)正确.
故选C.
【点评】考查了抛物线解析式的实际应用,掌握抛物线顶点坐标,与x轴交点,y轴交点的实际意义是解决问题的关键.
4.进入夏季后,某电器商场为减少库存,对电热取暖器连续进行两次降价,设平均每次降价的百分率为
,降价后的价格为y元,原价为a元,则y与x的函数关系为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
∴第一次降价后的价格是a×(1−x),
第二次降价为a×(1−x)×(1−x)=a(1−x)2
∴y=a(1−x)2.
故选D.
5.如图,线段AB=1,点P是线段AB上一个动点(不包括A、B)在AB同侧作Rt△PAC,Rt△PBD,∠A=∠D=30°,∠APC=∠BPD=90°,M、N分别是AC、BD的中点,连接MN,设AP=x,MN2=y,则y关于x的函数图象为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】连接PM、PN,则PM、PN分别为Rt△PAC,Rt△PBD的中线,则∠A=∠D=30°,则∠MAP=∠A=30°,则PM=
=
,PN=
=1﹣x,即可求解.
【解答】解:连接PM、PN,则PM、PN分别为Rt△PAC,Rt△PBD的中线,
∵∠A=∠D=30°,则∠MAP=∠A=30°,
则PM=
=
,
同理PN=
=1﹣x,
y=MN2=(PM)2+(PN)2=
x2﹣2x+1