内容正文:
必考点07 二次函数的应用
题型一:函数的图形问题
【例1】(2021·浙江杭州·九年级其他模拟)如图,在菱形中,,.动点从点出发,以每秒2个单位的速度沿折线运动到点,同时动点也从点出发,以每秒个单位的速度沿运动到点,当一个点停止运动时,另一个点也随之停止.设的面积为,运动时间为秒,则下列图象能大致反映与之间函数关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据P点位置运动不同分类讨论计算即可,分在AD上运动和在CD上运动,结合三角形的面积得出关系式,再判断即可;
【详解】∵,
∴,则,
当点P在AD上运动时,如下图,
过点Q作,
由题意得:,,,
则,为开口向上的抛物线;
当点P在CD上运动时,同理可得为开口向下的抛物线;
故答案选A.
【点睛】本题主要考查了函数图像综合,准确分析判断是解题的关键.
题型二:图形运动问题
【例2】(2021·浙江温州·九年级二模)如图,抛物线与函数的图象在第一象限交点的横坐标为4,点在抛物线上,点在正比例函数的图象上,当时,的最大值为_______________.
【答案】
【分析】根据第一象限的交点求出a的值,再表示出,,列出关于t的二次函数,根据函数的性质即可求解.
【详解】把x=4代入得y=2
把x=4,y=2代入得
解得a=
∴
当x=t时,,当x=t+1时,
∴当时,===
∵<0,
∴当t=2时,的最大值为
故答案为:.
【点睛】此题主要考查二次函数的图象与性质,解题的关键是根据题意列出关于t的二次函数进行求解.
题型三:拱桥问题
【例3】(2019秋•德城区校级期中)如图,隧道的截面由抛物线和矩形构成,AB=8m,BC=2m,隧道的最高点P位于AB的中点的正上方,且与AB的距离为4m.
(1)建立如图所示的坐标系,求图中抛物线的解析式;
(2)若隧道为单向通行,一辆高4米、宽3米的火车能否从隧道内通过?请说明理由.
【分析】(1)由顶点坐标(4,6)和点A的坐标,即可求解;
(2)令y=4,则有,解得:,,,即可求解.
【解答】解:(1)由题意可知,抛物线的顶点坐标(4,6),
设抛物线的方程为y=a(x﹣4)2+6,
又因为点A(0,2)在抛物线上,
所以有2=a(0﹣4)2+6.
所以.
因此有:;
(2)令y=4,则有,
解得:,,,
∴货车可以通过.
题型四:销售问题
【例4】(2021·浙江杭州·九年级期中)某企业设计了一款工艺品,每件的成本是50元,为了合理定价,投放市场进行试销,把市场调查、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,邻天就可多售出5件,但要求销售单价不得低于成本.
(1)当降价销售时,求销售单价为多少元时,每天的销售利润为2500元.
(2)直接写出销售单价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)60元或100元;(2)销售单价为80元,最大利润是4500元
【分析】(1)设销售单价为x元时,每天的销售利润为2500元,则(x-50)[50+5(100-x)=2500,即可求解;
(2)设销售单价为x元时,每天的销售利润为y元,由题意得:y=-5x2+800x-27500=-5(x-80)2+4500,即可求解.
【详解】解:(1)设销售单价为x元时,每天的销售利润为2500元,
则(x-50)[50+5(100-x)]=(x-50)(-5x+550)=-5x2+800x-27500=2500(x≥50),
解得:x=100或60,
故销售单价为60元或100元时,每天的销售利润为2500元;
(2)设销售单价为x元时,每天的销售利润为y元,
由题意得:y=-5x2+800x-27500=-5(x-80)2+4500,
∵a=-5<0,
∴抛物线开口向下.
∵x≥50,对称轴是直线x=80,
∴当x=80(元)时,y最大值=4500(元);
即销售单价为80元时,每天的销售利润最大,最大利润是4500元.
【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最大销售利润的问题常利用函数的增减性来解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案.
题型五:图象问题
【例5】(2020•日照)如图,某小区有一块靠墙(墙的长度不限)的矩形空地ABCD,为美化环境,用总长为100m的篱笆围成四块矩形花圃(靠墙一侧不用篱笆,篱笆的厚度不计).
(1)若四块矩形花圃的面积相等,求证:AE=3BE;
(2)在(1)的条件下,设BC的长度为xm,矩形区域ABCD的面积为ym2,求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
【分析】(1)矩形MEFN与矩形EBCF面积相等,则ME=BE,AM=GH,而四块矩形花圃的面积相等,即S矩形AMDN=2S矩形MEFN,