内容正文:
由实验数据得到二次函数的问题训练
本专题为综合与实践问题,是2024年辽宁统考样卷22题考查方向,此类问题引导学生结合具体情境发现并提出问题,学会从不同角度分析问题,综合运用所学知识解决问题,特别设置此类专题,便于学生备战2024年辽宁统考。
典型题
1、/新考向·开放性试题/ 在某工厂厂区东北方向的围墙外有两条垂直的公路,这两条公路上有 35 路、17 路、42路公交车站点各一对(往返两个方向),为了方便员工上下班乘车出行,厂长计划在厂区的东北方向修建一扇大门.如图 1,点A,B,C分别代表35路、17路、42路公交车站点(往返方向的一对站点视为一个点,用一个字母表示),以厂区东北角的顶点O为坐标原点,AB所在直线为x轴,建立平面直角坐标系.
经测量和调研,整理得到如下数据:
表 1:站点距离信息表
公交车站点
A
B
C
与点 O 的距离/m
500
300
300
表 2:员工乘车线路统计表
乘车线路
35 路
17 路
42 路
月内平均人数
62
38
45
(1)现有两种修建大门的选址方案,方案一:在点O处修建;方案二:在点 O 正西方向100m的点D处修建.请你选择一种修建方案,并说明理由;(合理即可)
(2)如图2是大门的设计图,该图形为轴对称图形,图中黑色实线部分为金属框架.其中四边形ABCD为矩形,为等腰三角形,这一部分为大门的主体,用于人车同行;曲线A LD是抛物线的一部分,图形FGJI扇形FMI的一部分,其内嵌社会主义核心价值观(如图3),这一部分为大门的装饰,已知大门最高点L到地面BC的距离LN为5 m,支柱AB为3m ,支架AE为2m,其中HE为 0. 5 m,点F,G,H,M在同一条直线上,点Ⅰ,J,K,M也在同一条直线上.
①根据上述信息,建立适当的平面直角坐标系,求抛物线ALD的解析式;
②为了突出社会主义核心价值观的十二词,要求图形FGJI 的面积不得小请判断此设计图中该图形的面积是否达标,并说明理由;
③现有三辆载满货物的货车,车宽(上下同宽)与车高(含货物高度)的数据见表3,请判断这三辆货车是否可以顺利通过大门.(参考数据:
表3:货车尺寸信息表
货车
甲
乙
丙
车宽/m
2.0
2.4
2.2
车高/m
2.9
3.5
3.1
2、/新考向·综合与实践/【生活情境】
为了美化校园环境,某学校根据地形情况,要对景观带中一个长(AD)为4m,宽(AB)为1m的矩形水池ABCD进行加长改造(如图 1,改造后的水池ABNM仍为矩形,以下简称为水池1),同时,再建造一个周长为12 m的矩形水池EFGH(如图2,以下简称为水池 2).
【建立模型】
(1)若设水池1的边AD的加长长度DM为加长后水池1的总面积为则关于x的函数解析式为 (x>0);设水池2的边EF的长为面积为,则y₂关于x 的函数解析式为 ((0<x<6),请在如图3所示的平面直角坐标系中画出上述两个函数的图象;
【问题解决】
(2)若水池2的面积随EF长度的增加而减小,则EF长度x的取值范围是 (可省略单位),水池2面积的最大值是 m²;
(3)当两个水池面积相等时的x值是 ,当水池1的面积大于水池2的面积时,x的取值范围是 ;
(4)在范围内,求两个水池面积差的最大值和此时x的值;
(5)假设水池1的边 AD 的长度为bm,其他条件不变(这个加长改造后的新水池简称水池3),则水池3的总面积y₃(单位:关于x(单位:m)的函数解析式为 若水池 3 与水池2的面积相等时,x有唯一值,求b的值.
3、/新考向·综合与实践/ 根据以下素材,探索完成任务.
如何调整蔬菜大棚的结构?
素材1
我国的大棚种植技术已十分成熟. 如图1,一块土地上有一个蔬菜大棚,其横截面顶部为抛物线型(如图 2),大棚的一端固定在墙体OA上,另一端固定在墙体BC上,其横截面有2根支架DE,FG,其中OA=1 m,OB=6m ,DE=BC=3.4 m,OF=DF=BD.
素材2
已知大棚共有支架400根,为增加棚内空间,拟将图2 中棚顶向上调整,支架总数不变,对应支架的长度变化如图3所示,调整后点C,E上升相同的高度,增加的支架价格为60元/m(接口忽略不计),现有支架改造经费32 000元.
问题解决
任务1
确定大棚形状
在图 2 中建立合适的平面直角坐标系,求抛物线的解析式.
任务2
尝试改造方案
当 CC'=1m 时,只考虑支架改造经费的情况下,请通过计算说明能否完成改造.
任务3
拟定最优方案
只考虑支架改造经费的情况下,求 CC′的最大值.
4、/新考向·综合与实践