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2023年二轮复习解答题专题十八:
以实际问题为背景的二次函数模型
方法点睛
利用二次函数解决抛物线型问题,一般是先根据实际问题的特点建立直角坐标系,设计合适的二次函数的解析式,把实际问题中的已知条件转化为点的坐标,代入解析式求解,最后要把求出的结果转化为实际问题的答案.
典例分析
例1: (2022河南中考) 红看到一处喷水景观,喷出的水柱呈抛物线形状,她对此展开研究:测得喷水头P距地面0.7m,水柱在距喷水头P水平距离5m处达到最高,最高点距地面3.2m;建立如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为,其中x(m)是水柱距喷水头的水平距离,y(m)是水柱距地面的高度.
(1)求抛物线的表达式.
(2)爸爸站在水柱正下方,且距喷水头P水平距离3m,身高1.6m的小红在水柱下方走动,当她的头顶恰好接触到水柱时,求她与爸爸的水平距离.
专题过关
1. (2022兰州中考) 掷实心球是兰州市高中阶段学校招生体育考试的选考项目.如图1是一名女生投掷实心球,实心求行进路线是一条抛物线,行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系如图2所示,抛出时起点处高度为,当水平距离为3m时,实心球行进至最高点3m处.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)根据兰州市高中阶段学校招生体有考试评分标准(女生),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于6.70m,此项考试得分为满分10分.该女生在此项考试中是否得满分,请说明理由.
2. (2022武汉中考)在一条笔直的滑道上有黑、白两个小球同向运动,黑球在处开始减速,此时白球在黑球前面处.
小聪测量黑球减速后的运动速度(单位:)、运动距离(单位:)随运动时间(单位:)变化的数据,整理得下表.
运动时间
0
1
2
3
4
运动速度
10
9.5
9
8.5
8
运动距离
0
9.75
19
27.75
36
小聪探究发现,黑球的运动速度与运动时间之间成一次函数关系,运动距离与运动时间之间成二次函数关系.
(1)直接写出关于的函数解析式和关于的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围)
(2)当黑球减速后运动距离为时,求它此时的运动速度;
(3)若白球一直以的速度匀速运动,问黑球在运动过程中会不会碰到白球?请说明理由.
3.(2022江西中考)(9分)跳台滑雪运动可分为助滑、起跳、飞行和落地四个阶段,运动员起跳后飞行的路线是抛物线的一部分(如图中实线部分所示),落地点在着陆坡(如图中虚线部分所示)上,着陆坡上的基准点为飞行距离计分的参照点,落地点超过点越远,飞行距离分越高.2022年北京冬奥会跳台滑雪标准台的起跳台的高度为,基准点到起跳台的水平距离为,高度为为定值).设运动员从起跳点起跳后的高度与水平距离之间的函数关系为.
(1)的值为 66 ;
(2)①若运动员落地点恰好到达点,且此时,,求基准点的高度;
②若时,运动员落地点要超过点,则的取值范围为 ;
(3)若运动员飞行的水平距离为时,恰好达到最大高度,试判断他的落地点能否超过点,并说明理由.
4. (2022北京中考) 单板滑雪大跳台是北京冬奥会比赛项目之一,举办场地为首钢滑雪大跳台,运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,建立如图所示的平面直角坐标系,从起跳到着陆的过程中,运动员的竖直高度(单位:m)与水平距离(单位:m)近似满足函数关系.
某运动员进行了两次训练.
(1)第一次训练时,该运动员的水平距离与竖直高度的几组数据如下:
水平距离x/m
0
2
5
8
11
14
竖直高度y/m
20.00
21.40
22.75
23.20
22.75
21.40
根据上述数据,直接写出该运动员竖直高度的最大值,并求出满足的函数关系
(2)第二次训练时,该运动员的竖直高度y与水平距离x近似满足函数关系记该运动员第一次训练的着陆点的水平距离为d1,第二次训练的着陆点的水平距离为,则______(填“>”“=”或“<”).
5.(2022温州中考)(12分)根据以下素材,探索完成任务.
如何设计拱桥景观灯的悬挂方案?
素材1
图1中有一座拱桥,图2是其抛物线形桥拱的示意图,某时测得水面宽,拱顶离水面.据调查,该河段水位在此基础上再涨达到最高.
素材2
为迎佳节,拟在图1桥洞前面的桥拱上悬挂长的灯笼,如图3.为了安全,灯笼底部距离水面不小于;为了实效,相邻两盏灯笼悬挂点的水平间距均为;为了美观,要求在符合条件处都挂上灯笼,且挂满后成轴对称分布.
问题解决
任务1
确定桥拱形状
在图2中建立合适的直角坐标系,求抛物线的函数表达式.
任务2
探究悬挂范围
在你所建立的坐标系中,仅在安全的条件下,确定悬挂点的纵坐标的最小