内容正文:
年级下册·BS
数学
第二章 二次函数
4 二次函数的应用
第1课时 几何图形问题
知识点1 利用二次函数求面积最值问题
1.(2023·天津中考)如图所示,学校要围一个矩形菜园ABCD,其中一边AD是墙,且AD的长不能超过26 m,其余的三边AB,BC,CD用篱笆,且这三边的和为40 m.下列结论:①AB的长可以为6 m;②AB的长有两个不同的值满足菜园ABCD面积为192 m2;③菜园ABCD面积的最大值为200 m2.其中正确的结论有( C )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
C
2.如图①所示的矩形窗框ABCD的周长及其两条隔断EF,GH的总长为a米,且隔断EF,GH分别与矩形的两条邻边平行,设BC的长为x米,矩形ABCD的面积为y平方米,y关于x的函数图象如图②所示,则下列说法正确的是( D )
A.矩形ABCD的最大面积为8平方米
B.y与x之间的函数关系式为y=-x2+2x
C.当x=4时,矩形ABCD的面积最大
D.a的值为12
D
3.(2023·唐山滦州模拟)如图所示,在矩形纸片ABCD中,AB=3,BC=2,沿对角线AC剪开(如图①所示);固定△ADC,把△ABC沿AD方向平移(如图②所示),当两个三角形重叠部分的面积最大时,移动的距离AA'等于( A )
A.1 B.1.5
C.2 D.3
A
4.如图所示,在矩形ABCD中,AB=2 cm,AD=5 cm,动点P从点A出发,以1 cm/s的速度沿AD向终点D移动,设移动时间为t(s).连接PC,以PC为一边作正方形PCEF,连接DE,DF,则△DEF面积的最小值为 cm2 .
cm2
知识点2 利用二次函数解决抛物线中图形的最值问题
5.学科融合地理学上把两翼指向上风方向,迎风坡平缓前进,背风坡陡呈弧线凸出,平面呈抛物线的沙丘叫做“抛物线型沙丘”.如图①所示是我国最大沙漠塔克拉玛干沙漠某处的抛物线型沙丘,以抛物线型沙丘最顶端为O点,建立如图②所示的平面直角坐标系,若点A的坐标为(-15,-100),点B(a,-144)是图①中沙丘左侧两个端点,则a的值为( B )
A.15 B.18
C.24 D.36
B
6.廊桥是我国古老的文化遗产,如图所示是某座下方为抛物线型的廊桥示意图.已知抛物线的函数表达式为y=-x2+10,为保护廊桥的安全,在该抛物线上距水面AB高为8米的点E,F处要安装两盏警示灯,则这两盏灯的水平距离EF是( A )
A.8米 B.10米
C.6米 D.8米
A
易错点 求最值时忽略限制条件
7.如图所示,AG,AH为固定墙且∠GAH=135°,现利用固定墙和总长为40米的竹篱笆修建一个四边形ABCD的储料场,其中AD∥BC,∠C=90°.已知固定墙AG长为12米,BC边上的一扇门宽为2米.
(1)当CD长为18米时,求此时储料场的面积.
解:(1)当CD=18 m时,BC=40-18+2=24(m),
过点A作AE⊥BC于点E,如图所示.
∵AD∥BC,∠C=90°,∠BAD=135°,∴∠ADC=90°,∠ABC=45°,∴BE=AE=18 m,∴EC=24-18=6(m),
∴=(AD+BC)·CD=×(6+24)×18=270(m2).
答:储料场的面积为270 m2.
(2)怎样修建才能使储料场的面积最大.
解:(2)设CD=x m,由(1)知,AE=x m,BE=x m.∵BC+CD=40+2=42(m).∴BC=(42-x)m,∴CE=BC-BE=(42-2x)m.∵AD≤12 m,∴42-2x≤12,解得x≥15.又∵42-2x>0,∴x<21,∴15≤x<21,=(AD+BC)·CD=x(42-2x+42-x)=-x2+42x=-(x-14)2+294.∵-<0,15≤x<21,∴当x=15时,S最大,最大值为292.5,此时BC=42-x=42-15=27(m),∴当CD边为15 m,BC边为27 m时,储料场的面积最大.
8.(2023·石家庄赵县二模)某池塘的截面如图所示,池底呈抛物线型,在图中建立平面直角坐标系,并标出相关数据(单位:m).下列结论:①AB=24 m;②池底所在抛物线的表达式为y=x2-5;③池塘最深处到水面CD的距离为1.8 m;④若池塘中水面的宽度减少为原来的一半,则最深处到水面的距离减少为原来的.其中正确的结论有( B )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
B
9.某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,如图所示.为降低消耗,开源节流,现要从这些边角料上截取矩形铁片(阴影部分)备用,当截取的矩形面积最大时,矩形两边长x,y应为( A )
A.x=15,y=12 B.x=12,y=15
C.x=14,y=10 D.x=10,y=14