内容正文:
精讲本
2023 山东 数学
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第五节 二次函数的应用
考法❶ 利润、最值问题
(2022·滨州)某种商品每件的进价为10元,若每件按20元的价格销售,则每月能卖出360件;若每件按30元的价格销售,则每月能卖出60件.假定每月的销售件数y是销售价格x(单位:元)的一次函数.
二次函数的实际应用 (10年1考)
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(1)求y关于x的一次函数表达式;
(2)当销售价格定为多少元时,每月获得的利润最大?并求此最大利润.
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【规范解答】
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(2)设每月获得的利润为w元.
w=(-30x+960)(x-10)=30(-x2+42x-320)
=-30(x-21)2+3 630.
∵-30<0,∴当x=21时,w有最大值,最大值为3 630.
答:当销售价格定为21元时,每月获得的利润最大,最大利润为3 630元.
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考法❷ 抛物线型问题
(2021·金华)某游乐场的圆形喷水池中心O有一雕塑OA,从
点A向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方
向为x轴,点O为原点建立平面直角坐标系,点A在y轴上,x轴上的点C,
D为水柱的落水点,水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为y=
- (x-5)2+6.
(1)求雕塑高OA;
(2)求落水点C,D之间的距离;
(3)若需要在OD上的点E处竖立雕塑EF,OE=10 m,EF=1.8 m,EF⊥OD.
问:顶部F是否会碰到水柱?请通过计算说明.
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考法❸ 几何面积问题
(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100 m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)
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(1)若四块矩形花圃面积相等,求证:AE=3BE;
(2)在(1)的条件下,设BC的长度为x m,矩形区域ABCD的面积为y m2,求y与x之间的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围.
【规范解答】
(1)证明:∵四块矩形区域的面积相等,
∴ME=BE,矩形AMND的面积是矩形MEFN面积的2倍,∴AM=2ME,∴AE=AM+ME=3ME=3BE.
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在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.求这个二次函数的表达式.
二次函数的综合应用 (10年8考)
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【规范解答】
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变式1 求线段最大值及存在点坐标
在核心母题4求出的二次函数基础上,如图,点M为直线AC上方抛物线上一动点,过点M作MN∥y轴交直线AC于点N,当点M的坐标为多少时,线段MN的长有最大值?并求出其最大值.
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【方法点拨】
1.MN=yM-yN;
2.利用二次函数的性质求线段最值.
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变式2 求三角形周长最大值及存在点坐标
在核心母题4求出的二次函数基础上,如图,点M为直线AC上方抛物线上一动点,过点M作MN∥y轴交直线AC于点N,作ME⊥AC于点E,当点M的坐标为多少时,△MEN的周长有最大值?并求出其最大值.
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【方法点拨】
1.利用三角函数或相似将NE,ME进行转化,表示成含MN的式子;
2.MN=yM-yN;
3.利用二次函数的性质求周长最值.
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变式3 求面积为固定值时存在点坐标
在核心母题4求出的二次函数基础上,如图,点Q是直线AC下方的抛物线上一动点,是否存在点Q,使S△ACQ=10?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
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解:存在.
如图,过点Q作QE⊥y轴于点E,连接AO,QC.
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变式4 求面积最大值及存在点坐标
在核心母题4求出的二次函数基础上,如图,点M是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点M,使△ACM的面积最大?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
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【方法点拨】
1.利用面积公式
三角形、平行四边形、梯形、圆等都有相应的面积公式,如果能够顺利地求得(或表示)相应的线段长,则可以直接利用面积公式求(或表示)图形的面积.
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2.利用割补法
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变式5 求线段和最小值及存在点坐标
在核心母题4求出的二次函数基础上,如图,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使QC+QB最小?若存在,求出点Q的坐标及QC+QB的最小值;若不存在,请说明理由.
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解:存在.
∵Q为抛物线对称轴上一点,
∴QA=QB,
∴QB+QC=QA+QC.
当Q,A,C三点共线时,QB+QC的值最小.
如图,连接AC.
直线AC与抛物线对称轴的交点即为点Q.
设直线AC的表达式为y=kx+b,
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变式6