内容正文:
三 函 数
第15课时 二次函数的应用
考点一 利用二次函数解决刹车类问题
典例1 汽车刹车后行驶的距离s(m)关于行驶的时间t(s)的函数解析式为s=at2+bt.当t=时,s=6;当t=1时,s=9.
(1) 求该函数的解析式;
解:(1) 由题意,得解得∴ 该函数的解析式为s=-6t2+15t.
(2) 如图,请结合平面直角坐标系中给出的点,画出函数图象,并求出汽车的刹车距离.
解:(2) 在s=-6t2+15t中,当t=0时,s=0;当t=时,s=;当t=时,s=;当t=时,s=.描点画出符合题意的函数图象如图所示.∵ s=-6t2+15t=-6+
,-6<0,∴ t=时,s取最大值,最大值为.∴ 汽车的刹车距离为m.
考点二 利用二次函数求与几何图形面积有关的问题
典例2 某旅游区的湖边有一个观赏湖中音乐喷泉的区域,该区域沿湖边有一条东西向的长为32m的栏杆.考虑到观景安全和效果,旅游区计划设置一个矩形观众席,该观众席的一边靠栏杆,其他三边用现有的总长为60m的移动围栏围成,并在观众席内按行、列(东西向为行,南北向为列)摆放单人座椅,要求每个正方形座位的占地面积为1m2(如图),且观众席内恰好都安排了座位.
(1) 若观众席内有x行座椅,用含x的式子表示每行的座椅张数,并求x的最小值.
解:(1) 由题意,得每行的座椅张数为60-2x.∵ 栏杆的总长为32m,且每个座位为占地1m2的正方形,∴ 0<60-2x≤32,解得14≤x<30.∴ x的最小值为14.
(2) 旅游区库存的500张座椅是否够用?请说明理由.
解:(2) 设观众席内的座椅张数为y.由题意,得y=x(60-2x)=-2x2+60x(14≤x<30,且x为整数).∵ y=-2x2+60x=-2(x-15)2+450,-2<0,∴ 当x=15时,y取最大值,最大值为450.∵ 450<500,
∴ 库存的500张座椅够用.
考点三 利用二次函数求最大利润
典例3 (2023·龙岩长汀一模)红灯笼象征着阖家团圆、红红火火,春节挂灯笼是我国的传统习俗.商家在春节前购进甲、乙两种红灯笼,用3120元购进甲灯笼与用4200元购进乙灯笼的数量相同,已知每对乙灯笼的进价比每对甲灯笼的进价贵9元.
(1) 分别求甲、乙两种灯笼每对的进价.
解:(1) 设每对甲灯笼的进价为x元,则每对乙灯笼的进价为(x+9)元.由题意,得=,解得x=26.经检验,x=26是分式方程的解,且符合题意,此时x+9=35.∴ 每对甲灯笼的进价为26元,每对乙灯笼的进价为35元.
(2) 经市场调查发现,每对乙灯笼的售价为50元时,每天可售出98对,售价每提高1元,则每天少售出2对.物价部门规定其每对的售价不高于65元,设每对乙灯笼涨价x元,商家通过乙灯笼一天获得利润y元.
① 求y与x之间的函数解析式.
解:(2) ① 由题意,得y=(50+x-35)(98-2x)=-2x2+68x+1470,∴ y与x之间的函数解析式为y=-2x2+68x+1470.
② 每对乙灯笼的售价为多少元时,商家通过乙灯笼一天获得的利润最大?最大利润是多少元?
解:② 由题意,得x+50≤65,解得x≤15.∵ y=-2x2+68x+1470=-2(x-17)2+2048,-2<0,∴ 当x<17时,y随x的增大而增大.∴ 当x=15时,y取最大值,最大值为-2×(15-17)2+2048=2040,此时x+50=65.∴ 每对乙灯笼的售价为65元时,商家通过乙灯笼一天获得的利润最大,最大利润是2040元.
典例4 某农贸公司在某平台新开了一家网店进行线上销售.在对一种特产(成本为10元/千克)进行试销期间发现,每天的销售量y(千克)与售价x(元/千克)满足如图所示的函数关系(其中14≤x≤25).
典例4图
解:(1) 设y与x之间的函数解析式为y=kx+b.将(14,320),(25,210)代入,得解得∴ y与x之间的函数解析式为y=-10x+460.当x=20时,y=-10×20+460=260,∴ 该农贸公司每天销售该特产所获的利润为(20-10)×260=2600(元).
典例4图
(1) 求y与x之间的函数解析式;当x=20时,该农贸公司每天销售该特产所获的利润是多少?
(2) 设该农贸公司每天销售该特产所获的利润为W元.当售价为多少时,利润最大?最大利润是多少?
解:(2) 由题意,得W=(x-10)·(-10x+460)=-10x2+560x-4600=-10(x-28)2+3240.∵ -10<0,∴ 当14≤x≤25时,W随x的增大而增大.∴ 当x=25时,W取最大值,最大值为-10×(25-28)2+3240=3150.∴ 当售价为25元/千克时,利润最大,最大利润是3150元