内容正文:
专题13【新增题型】二次函数实际应用
(抛物线型、利润、面积问题)
类型一抛物线型问题
【真题再现】
(2022·陕西)现要修建一条隧道,其截面为抛物线型,如图所示,线段表示水平的路面,以O为坐标原点,以所在直线为x轴,以过点O垂直于x轴的直线为y轴,建立平面直角坐标系.根据设计要求:,该抛物线的顶点P到的距离为.
(1)求满足设计要求的抛物线的函数表达式;
(2)现需在这一隧道内壁上安装照明灯,如图所示,即在该抛物线上的点A、B处分别安装照明灯.已知点A、B到的距离均为,求点A、B的坐标.
【真题变式】
【变式1】如图,抛物线y=﹣x2+2x+c与x轴正半轴,y轴正半轴分别交于点A,B,且OA=OB,点G为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式及点G的坐标;
(2)点M,N为抛物线上两点(点M在点N的左侧),且到对称轴的距离分别为3个单位长度和5个单位长度,点Q为抛物线上点M,N之间(含点M,N)的一个动点,求点Q的纵坐标yQ的取值范围.
【变式2】在平面直角坐标系xoy中,已知抛物线y=-x2+bx+c经过点A(-1,0)和点B(0,3),顶点为C,点D在其对称轴上,且位于点C下方,将线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上的点P处.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点P的坐标;
(3)将抛物线平移,使其顶点落在原点O,这时点P落在点E的位置,在y轴上是否存在点M,使得MP+ME的值最小,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式3】已知函数(,为常数)的图象经过点.
(1)求,满足的关系式;
(2)设该函数图象的顶点坐标是,当的值变化时,求关于的函数解析式;
(3)若该函数的图象不经过第三象限,当时,函数的最大值与最小值之差为16,求的值.
【变式4】甲秀楼是贵阳市一张靓丽的名片.如图①,甲秀楼的桥拱截面可视为抛物线的一部分,在某一时刻,桥拱内的水面宽,桥拱顶点到水面的距离是.
(1)按如图②所示建立平面直角坐标系,求桥拱部分抛物线的函数表达式;
(2)一只宽为的打捞船径直向桥驶来,当船驶到桥拱下方且距点时,桥下水位刚好在处.有一名身高的工人站立在打捞船正中间清理垃圾,他的头顶是否会触碰到桥拱,请说明理由(假设船底与水面齐平);
(3)如图③,桥拱所在的函数图象是抛物线,该抛物线在轴下方部分与桥拱在平静水面中的倒影组成一个新函数图象.将新函数图象向右平移个单位长度,平移后的函数图象在时,的值随值的增大而减小,结合函数图象,求的取值范围.
【变式5】2022年北京冬奥会即将召开,激起了人们对冰雪运动的极大热情.如图是某跳台滑雪训练场的横截面示意图,取某一位置的水平线为轴,过跳台终点作水平线的垂线为轴,建立平面直角坐标系.图中的抛物线近似表示滑雪场地上的一座小山坡,某运动员从点正上方米处的点滑出,滑出后沿一段抛物线运动.
(1)当运动员运动到离处的水平距离为米时,离水平线的高度为米,求抛物线的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);
(2)在(1)的条件下,当运动员运动水平线的水平距离为多少米时,运动员与小山坡的竖直距离为米?
(3)当运动员运动到坡顶正上方,且与坡顶距离超过米时,求的取值范围.
类型二利润问题
【真题再现】
(2023西安中学)在“乡村振兴”行动中,某村办企业以,两种农作物为原料开发了一种有机产品,原料的单价是原料单价的1.5倍,若用900元收购原料会比用900元收购原料少.生产该产品每盒需要原料和原料,每盒还需其他成本9元.市场调查发现:该产品每盒的售价是60元时,每天可以销售500盒;每涨价1元,每天少销售10盒.
(1)求每盒产品的成本(成本=原料费+其他成本);
(2)设每盒产品的售价是元(是整数),每天的利润是元,求关于的函数解析式(不需要写出自变量的取值范围);
(3)若每盒产品的售价不超过元(是大于60的常数,且是整数),直接写出每天的最大利润.
【真题变式】
【变式1】红星公司销售一种成本为40元/件的产品,若月销售单价不高于50元/件.一个月可售出5万件;月销售单价每涨价1元,月销售量就减少万件.其中月销售单价不低于成本.设月销售单价为x(单位:元/件),月销售量为y(单位:万件).
(1)直接写出y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)当月销售单价是多少元/件时,月销售利润最大,最大利润是多少万元?
(3)为响应国家“乡村振兴”政策,该公司决定在某月每销售1件产品便向大别山区捐款a元.已知该公司捐款当月的月销售单价不高于70元/件,月销售最大利润是78万元,求a的值.
【变式2】某品牌汽车销售店销售某种品牌的汽车,每辆汽车的进价16(万元).当每辆售价为22(万元)时,每月可销售4辆汽车.根据市场行情,现在决定进行降价销售.通过市场调