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第2课时 利用二次函数解决距离问题和经济问题
1.一小球被抛出后,距离地面的高度h(m)与飞行时间t(s)之间满足函数表达式h=-5(t-1)2+6,则小球距离地面的最大高度为( C )
A.1 m B.5 m
C.6 m D.7 m
2.一件工艺品的进价为100元,标价135元售出,每天可售出100件.根据销售统计,这件工艺品每降价1元,每天可多售出4件.要使每天获得的利润最大,每件需降价( A )
A.5元 B.10元
C.15元 D.20元
【解析】 设每件降价x元,每天获得的利润为y元,
则y=(135-x-100)(100+4x)
=-4(x-5)2+3 600.
∵-4<0,
∴当x=5时,每天获得的利润最大,
∴每件需降价5元.
3.汽车刹车后行驶的距离s(米)关于行驶的时间t(秒)的函数表达式为s=-6t2+bt(b为常数).已知当t=时,s=6,则汽车刹车后行驶的最大距离为____米.
【解析】 把t=,s=6代入s=-6t2+bt,得
6=-6×+b×,
解得b=15,
∴s=-6t2+15t=-6+,
∴当t=时,s取得最大值,此时s=,
即汽车刹车后行驶的最大距离为米.
4.甲船和乙船分别从A港和C港同时出发,各沿所指方向航行(如图所示),航行的速度分别是16海里/时和12海里/时.已知A,C两港之间的距离为10海里,则经过多长时间,甲船和乙船之间的距离最近?最近距离为多少(注:AC⊥BC)?
第4题图
解:设经过x小时,甲船到达D处,乙船到达E处(如答图,甲、乙两船的距离为y海里.
第4题答图
由题意,得
CD=(10-16x)海里,CE=12x(海里),
∴y=DE=
=
=
=
=20,
∴当x=时,y最小=20×=6.
答:经过小时,甲船和乙船之间的距离最近,最近距离为6海里.
5.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是每件的销售价格x(元)的一次函数.
(1)求y关于x的函数表达式.
(2)当每件的销售价格定为多少元时,每月获得的利润最大?
解:(1)设y=kx+b,
把x=20,y=360和x=30,y=60代入,得解得
∴y=-30x+960(10≤x≤32).
(2)设每月获得的利润为W元,
则W=(-30x+960)(x-10)
=-30(x-32)(x-10)
=-30(x-21)2+3 630,
∴当x=21时,W有最大值.
答:当每件的销售价格定为21元时,每月获得的利润最大.
6.为了落实劳动教育,某校邀请农科院专家指导学生进行小番茄的种植,经过试验发现,其平均单株产量y(千克)与每平方米种植的株数x(2≤x≤8,且x为整数)之间构成一种函数关系.每平方米种植2株时,平均单株产量为4千克.以同样的栽培条件,每平方米种植的株数每增加1株,单株产量减少0.5千克.
(1)求y关于x的函数表达式.
(2)每平方米种植多少株时,能获得最大产量?最大产量为多少千克?
解:(1)∵每平方米种植的株数每增加1株,单株产量减少0.5千克,
∴y=4-0.5(x-2)=-0.5x+5(2≤x≤8,且x为整数).
(2)设每平方米小番茄产量为W千克,
由题意,得W=x(-0.5x+5)=-0.5x2+5x=-0.5(x-5)2+12.5.
∵-0.5<0,
∴当x=5时,W取最大值,最大值为12.5.
答:每平方米种植5株时,能获得最大产量,最大产量为12.5千克.
7.如图,始终盛满水的圆柱体水桶水面离地面的高度为20 cm,如果在离水面竖直距离为h(cm)的地方开大小合适的小孔,那么从小孔射出水的射程(水流落地点离小孔的水平距离)s(cm)与h之间的函数表达式为s=.如果想通过垫高水桶,使射出水的最大射程增加10 cm,则小孔离水面的距离是( B )
第7题图
A.14 cm B.15 cm
C.16 cm D.18 cm
【解析】 ∵s==
,
∴当h为10 cm时,射程s有最大值,
最大射程是20 cm.
设垫高的高度为m(cm),则
s=
= ,
∴当h=(cm)时,s取最大值,
最大值为20+m=20+10,
∴m=10,此时h==15 cm,
∴小孔离水面的距离是15 cm.
8.某特产公司近期销售一种盒装油茶,每盒的成本价为50元,经市场调研发现,该种油茶的月销售量y(盒)与销售单价x(元)之间的函数图象如图所示.
(1)求y关于x的函数表达式,并写出自变量的取值范围.
(2)当销售单价定为多少元时,该种油茶的月销售利润最大?求出最大利润.
第8题图
解:(1)设函数表达式为y=kx+b,
由题意,得
解得
∴y=-5x+500.
当y=0时,-5x