内容正文:
第三章 函数
第13课 二次函数的应用
课程标准
(2022年版) (1)通过对实际问题的分析,体会二次函数的意义
(2)能用二次函数解决相应的实际问题
版本导航 人教九上P49-P54 北师九下P46-P50
(威海中考)某农场要建一个矩形养鸡场,鸡场的一边靠墙,另外三边用木栅栏围成.已知墙长25 m,木栅栏长47 m,在与墙垂直的一边留出1 m宽的出入口(另选材料建出入门).求鸡场面积的最大值.
解:设矩形鸡场与墙垂直的一边长为x m,则与墙平行的一边长为(47-2x+1)m.
由题意,得y=x(47-2x+1),
即y=-2(x-12)2+288.
∵-2<0,∴当x=12时,y有最大值为288.
当x=12时,47-2x+1=24<25(符合题意).
∴鸡场面积的最大值为288 m2.
(2021·广东)端午节是我国入选世界非物质文化遗产的传统节日,端午节吃粽子是中华民族的传统习俗.市场上豆沙粽的进价比猪肉粽的进价每盒便宜10元,某商家用8 000元购进的猪肉粽和用6 000元购进的豆沙粽盒数相同.在销售中,该商家发现猪肉粽每盒售价50元时,每天可售出100盒;每盒售价提高1元时,每天少售出2盒.
(1)求猪肉粽和豆沙粽每盒的进价;
解:(1)设猪肉粽每盒进价a元,则豆沙粽每盒进价(a-10)元.
由题意,得=.解得a=40.
经检验,a=40是方程的解,且符合题意.
∴40-10=30(元).
答:猪肉粽每盒进价40元,豆沙粽每盒进价30元.
(2)设猪肉粽每盒售价x元(50≤x≤65),y表示该商家每天销售猪肉粽的利润(单位:元),求y关于x的函数解析式并求最大利润.
(2)由题意,得当x=50时,每天可售出100盒.
当猪肉粽每盒售x元时,每天可售[100-2(x-50)]盒,每盒的利润为(x-40)元.
∴y=(x-40)·[100-2(x-50)]=-2x2+280x-8 000,即y=-2(x-70)2+1 800.
∵x<70时,y随x的增大而增大,50≤x≤65,
∴x=65时,y有最大值为1 750.
∴y=-2x2+280x-8 000(50≤x≤65),最大利润为1 750元.
如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C.点P为抛物线上的一个动点.
(1)抛物线的解析式为 y=-x2+2x+3 ,点C的坐标为 (0,3) ;
y=-x2+2x+3
(0,3)
(2)若点P在第一象限内的抛物线上,当△PBC的面积最大时,求点P的坐标;
解:(2)如图1,过点P作x轴的垂线,垂足为点E,交BC于点F.易得直线BC的解析式为y=-x+3.
设P(m,-m2+2m+3)(m>0),则F(m,-m+3).
∴PF=-m2+2m+3-(-m+3)=-m2+3m.
∴S△PBC=S△PBF+S△PCF=PF·(xB-xE)+PF·(xE-xC)=PF·(xB-xC)=(-m2+3m)×(3-0)=(- ) +m=(- ) +.
∵-<0,∴当m=时,S△PBC的值最大.
∴当m=时,-m2+2m+3=.
∴当m=时,S△PBC最大,此时点P的坐标为(,).
(3)当△PBC是以BC为底边的等腰三角形时,求点P的坐标.
(3)如图2,作BC的垂直平分线,垂足为点D,交抛物线于点P1,P2.
∵B(3,0),C(0,3),P1P2垂直平分BC,
∴△OBC为等腰直角三角形,P1P2过原点,点D的坐标为(,),即D(,).
易得P1P2的解析式为y=x.
联立,得
解得
∴点P的坐标为(,)或(,).
一题多解(2023·南充改编)如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,
∴解得
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.
(2)点P在抛物线上,点Q在x轴上,以点B,C,P,Q为顶点的四边形为平行四边形,求点P的坐标.
(2)法1:设点P的坐标为(m,-m2+2m+3),点Q(x,0).易得点C的坐标为(0,3).
当BC或BP为对角线时,由中点坐标公式,得3=-m2+2m+3.
解得m1=0(舍去),m2=2.
∴点P的坐标为(2,3).
当BQ为对角线时,同理,得0=-m2+2m+3+3.
解得m3=1+,m4=1-.
∴点P的坐标为(1+,-3)或(1-,-3).
综上所述,点P的坐标为(2,3)或(1+,-3)或(1-,