内容正文:
专题(五) 二次函数的实际应用
数学 九年级下册 华师版
100分闯关
类型一:以利润问题为背景
1.(2022·盘锦)某商场新进一批拼装玩具,进价为每个10元,在销售过程中发现,日销售量y(个)与销售单价x(元)之间满足如图所示的一次函数关系.
(1)求y与x的函数关系式(不要求写出自变量x的取值范围);
(2)若该玩具某天的销售利润是600元,则当天玩具的销售单价是多少元?
(3)设该玩具日销售利润为w元,当玩具的销售单价定为多少元时,日销售利润最大?最大利润是多少元?
解:(1)设一次函数的关系式为y=kx+b,由题图可知,函数图象过点(25,50)和点(35,30).把这两点的坐标代入一次函数y=kx+b,得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(25k+b=50,,35k+b=30,)) 解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(k=-2,,b=100,)) ∴一次函数的关系式为y=-2x+100
由题意,得(x-10)×(-2x+100)=600,解得x1=40,x2=20,∴当天玩具的销售单价是40元或20元
(3)根据题意,得w=(x-10)×(-2x+100),整理得w=-2(x-30)2+800.∵-2<0,∴当x=30时,w有最大值,最大值为800元.∴当玩具的销售单价定为30元时,日销售利润最大,最大利润是800元
类型二:以面积问题为背景
2.(2022·湘潭)为落实国家《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》,某校准备在校园里利用围墙(墙长12 m)和21 m长的篱笆墙,围成Ⅰ、Ⅱ两块矩形劳动实践基地.某数学兴趣小组设计了两种方案(除围墙外,实线部分为篱笆墙,且不浪费篱笆墙),请根据设计方案回答下列问题:
(1)方案一:如图①,全部利用围墙的长度,但要在Ⅰ区中留一个宽度AE=1 m的水池,且需保证总种植面积为32 m2,试分别确定CG,DG的长;
(2)方案二:如图②,使围成的两块矩形总种植面积最大,请问BC应设计为多长?此时最大面积为多少?
解:(1)∵(21-12)÷3=3(m),∴Ⅰ、Ⅱ两块矩形的面积为12×3=36(m2),∵总种植面积为32 m2,∴水池的面积为36-32=4 (m2)∵AE=1 m,∴DG=4 m,∴CG=CD-DG=12-4=8(m),即CG的长为8 m,DG的长为4 m
(2)设BC长为x m,则CD长度为(21-3x)m,∴总种植面积为(21-3x)·x=-3(x2-7x)=-3(x- eq \f(7,2) )2+ eq \f(147,4) ,∵21-3x≤12,∴x≥3,∵-3<0,∴当x= eq \f(7,2) 时,总种植面积有最大值为 eq \f(147,4) m2,答:BC设计为 eq \f(7,2) m时总种植面积最大,此时最大面积为 eq \f(147,4) m2
类型三:以桥、隧道为背景
3.如图,隧道的截面由抛物线和矩形构成,矩形的长是12 m,宽是4 m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=- eq \f(1,6) x2+bx+c表示,且抛物线上的点C到墙面OB的水平距离为3 m时,到地面OA的距离为 eq \f(17,2) m.
(1)求该抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D到地面OA的距离;
(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6 m,宽为4 m,如果隧道内设双向行车道,那么这辆货车能否安全通过?
(3)在抛物线形拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8 m,那么两排灯的水平距离最小是多少米?
解:(1)将点B(0,4),C(3, eq \f(17,2) )代入y=- eq \f(1,6) x2+bx+c,可得b=2,c=4,∴y=- eq \f(1,6) x2+2x+4=- eq \f(1,6) (x-6)2+10,∴拱顶D到地面OA的距离为10 m
由题意得货车最外侧与地面OA的交点为(2,0)或(10,0),当x=2或x=10时,y= eq \f(22,3) >6,所以这辆货车能安全通过
(3)令y=8,则- eq \f(1,6) (x-6)2+10=8,解得x1=6+2 eq \r(3) ,x2=6-2 eq \r(3) ,则x1-x2=4 eq \r(3) ,所以两排灯的水平距离最小是4 eq \r(3) m
类型四:以球类运动为背景
4.如图,足球场上守门员在O处开出一高球,球从离地面1米的A处飞出(A在y轴上),运动员乙在距O点6米的B处发现球在自己头的正上方达到最高点M,距地面约4米高,球落地后又一次弹起.据实验测算,足球在草坪上弹起后的抛物线与原来的抛物线形状相同,最大高度减少到原来最大高度的一半.
(1)求足球开始飞出到第一次落地时