内容正文:
人教版 九年级上
第二十二章 二次函数
22.3实际问题与二次函数
实际应用最值问题训练
【2023·陕西】现要修建一条隧道,其截面为抛物线型,如图所示,线段OE表示水平的路面,以O为坐标原点,以OE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:
OE=10 m,该抛物线的顶点
P到OE的距离为9 m.
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2
(1)求满足设计要求的抛物线的函数解析式;
(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OE的距离均为6 m,求点A,B的坐标.
2
【2023·温州】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
2 为迎佳节,拟在图①桥洞前面的桥拱上悬挂40 cm长的灯笼,如图③.为了安全,灯笼底部距离水面不小于1 m;为了实效,相邻两盏灯笼悬挂点的水平间距均为1.6 m;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值和横坐标的取值范围
问题解决
任
务
3 拟定设计方案 给出一种符合所有悬挂条件的灯笼数量,并根据你所建立的坐标系,求出最左边一盏灯笼悬挂点的横坐标
任务3:
方案一:从顶点处开始悬挂灯笼,
∵-6≤x≤6,相邻两盏灯笼悬挂点的水平间距均为1.6 m,
当顶点一侧悬挂4盏灯笼时,1.6×4>6,
当顶点一侧悬挂3盏灯笼时,
1.6×3<6,∴顶点一侧最多悬挂3盏灯笼.
∵灯笼挂满后成轴对称分布,∴共可挂7盏灯笼,
∴最左边一盏灯笼的横坐标为-1.6×3=-4.8.
方案二:从距拱顶的水平距离为0.8 m处开始悬挂灯笼.
当顶点一侧悬挂5盏灯笼时,0.8+1.6×(5-1)>6,
当顶点一侧悬挂4盏灯笼时,0.8+1.6×(4-1)<6,
∴顶点一侧最多悬挂4盏灯笼.
∵灯笼挂满后成轴对称分布,
∴共可挂8盏灯笼,
∴最左边一盏灯笼的横坐标为-0.8-1.6×3=-5.6.
【点拨】
任务1:以拱顶为原点建立直角坐标系,利用待定系数法求解;任务2:结合题意计算悬挂点的纵坐标的最小值,然后令任务1中所得抛物线解析式中的因变量等于该最小值,求出自变量的值即可;任务3:介绍两种方案,即分别挂7盏和8盏.本题答案不唯一.
【2023·丹东】丹东是我国的边境城市,拥有丰富的旅游资源.某景区研发一款纪念品,每件成本为30元,投放景区内进行销售,规定销售单价不低于成本且不高于54元,销售一段时间,调研发现,每天的销售数量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系,部分数据如下表所示.
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销售单价x/元 … 35 40 45 …
每天销售数量y/件 … 90 80 70 …
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解:y与x的函数解析式为y=-2x+160.
(1)直接写出y与x的函数解析式.
解:根据题意,得(x-30)·(-2x+160)=1 200,
解得x1=50,x2=60.
∵规定销售单价不低于成本且不高于54元,
∴x=50.
答:销售单价应定为50元.
(2)若每天销售所得利润为1 200元,那么销售单价应定为多少元?
(3)当销售单价为多少元时,每天获利最大?最大利润是多少元?
解:设每天获利w元.
根据题意,得w=(x-30)·(-2x+160)=-2x2+220x-4 800=-2(x-55)2+1 250.
∵-2<0,图象的对称轴是直线x=55,且30≤x≤54,
∴当x=54时,w取最大值,最大值是-2×(54-55)2+1 250=1 248.
答:当销售单价为54元时,每天获利最大,最大利润是 1 248元.
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为了实施乡村振兴战略,帮助农民增加收入,市政府大力扶持农户发展种植业,每亩土地每年发放种植补贴120元.张远村老张计划明年承租部分土地种植某种经济作物.考虑各种因素,预计明年每亩土地种植该作物的成本y(元)与种植面积x(亩)之间满足一次函数关系,且当x=160时,y=840;当x=190时,y=960.
(1)求y与x之间的函数解析式(不求自变量的取值范围);
(2)受区域位置的限制,老张承租土地的面积不得超过240亩.若老张明年销售该作物每亩的销售额能达到2 160元,当种植面积为多少时,老张明年种植该作物的总利润最大?最大利润是多少?
(每亩种植利润=每亩销售额-每亩种植成本+每亩种植补贴)
解:设老张明年种植该作物的总利润为w元.
依题意得w=[2 160-(4x+200)+120]·x=
-4x2+2 080x=-4(x-260)2+270 400.
∵-4<0,∴