内容正文:
专题03利用二次函数解决问题的四种类型
题型01建立平面直角坐标系解决问题
类型一拱桥(隧道问题)
【典例分析】
【例1-1】(23-24九年级上·安徽六安·阶段练习)如图1,这是某公园一座抛物线型拱桥,按图2所示建立平面直角坐标系,得到函数,在正常水位时,水面宽为30米,当水位上升7米时,水面宽为( )
A.5米 B.米 C.10米 D.米
【例1-2】(24-25九年级上·全国·假期作业)如图所示,有一抛物线形状的桥洞.桥洞离水面最大距离为,跨度.
(1)请你建立适当的直角坐标系,并求出在此坐标系下的抛物线的关系式;
(2)一艘小船上平放着一些长,宽且厚度均匀的矩形木板,要使小船能通过此桥洞,则这些木板最高可堆放多少米?
【变式演练】
【变式1-1】(23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·期末)如图所示的公路隧道其截面为抛物线型,线段表示水平的路面,以为坐标原点,所在直线为轴,以过点垂直于轴的直线为轴,建立平面直角坐标系.若,抛物线的顶点到的距离为,则抛物线对应的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(23-24九年级上·河南焦作·阶段练习)水清,岸绿,景美的沁阳滨河公园有一座美丽的抛物线形彩虹桥.某校综合实践活动小组通过测量,测得该桥跨度为40米,最高点到地面的距离为6米,支撑桥的是一些等距立柱.
(1)按如图所示建立平面直角坐标系,求抛物线的函数表达式.
(2)若两根支撑柱,的高度均为4米,求这两根支撑柱之间的水平距离.
【变式1-3】(22-23九年级上·河南许昌·阶段练习)一座抛物线型拱桥如图所示,桥下水面宽度是时,水面距离拱顶高度是.当水面下降后,水面宽度比之前多多少?结合上图已建立的坐标系,解决实际问题
类型二建筑物问题
【典例分析】
【例2-1】(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图是一个长为3米、宽为1米的矩形隔离栏(),中间被4根栏杆五等分,每根栏杆的下面一部分涂上醒目的蓝色,颜色的分界处(点E,点P)以及点A、点B在同一条抛物线上,若第1根栏杆涂色部分()与第2根栏杆未涂色部分()长度相等,则的长度是 米.
【例2-2】(23-24九年级上·山东潍坊·期中)某广告公司设计一幅周长为米的矩形广告牌,广告设计费为每平方米元.设矩形一边长为,面积为平方米.
(1)求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)设计费能达到元吗?如果能请求出此时的边长,如果不能请说明理由;
(3)当是多少米时,设计费最多?最多是多少元?
【例2-3】(23-24九年级上·浙江温州·期末)综合与实践:设计公交车停靠站的扩建方案.
【素材1】图1为某公交车停靠站,顶棚截面由若干段形状相同的抛物线拼接而成.图2为某段结构示意图,,皆为轴对称图形,且关于点成中心对称,该段结构水平宽度为8米.
【素材2】图3为停靠站部分截面示意图,两根长为2.5米的立柱,竖直立于地面并支撑在对称中心,处.小温将长为2.8米的竹竿竖直立于地面,当点触碰到顶棚时,测得为1米.
【素材3】将顶棚扩建,要求截面为轴对称图形,且水平宽度为27米.计划在顶棚两个末端到地面之间加装垂直于地面的挡风板.
【任务】
(1)确定中心:求图2中点到该结构最低点的水平距离.
(2)确定形状:在图3中建立合适的直角坐标系,求的函数表达式.
(3)确定高度:求挡风板的高度.
【变式演练】
【变式2-1】(23-24九年级上·浙江绍兴·阶段练习)某街道两侧路灯的灯杆由直杆与弯臂组成,弯臂下端连着直杆,上端安装射灯.弯臂可以近似地看成抛物线的一部分.如图所示, 以直杆所在直线为y 轴, 地面水平线为x 轴建立直角坐标系,测得直杆米, 抛物线段为弯臂,射灯B 距地面的高度米, 弯臂的最高点为 C,为射灯 B 发射的光线,若点 C,B ,D 在同一直 线上, 且米,,则弯臂最高点 C 离地面距离为 米.
【变式2-2】(23-24九年级上·河南郑州·期末)如图,桥梁的两条钢缆具有相同的抛物线形状,而且左、右两条抛物线关于y轴对称,按照图中的直角坐标系,左面的一条抛物线可以用表示,钢缆的最低点到桥面的距离为,两条钢缆最低点间的距离为.
(1)求a,b;
(2)计划在两钢缆上,距离桥面高的位置安装装饰物,求右侧钢缆上两装饰物之间的距离?
【变式2-3】(23-24九年级上·浙江台州·期末)某游乐场将修建一款大型过山车.下图为这款过山车的一部分轨道设计图,为笔直轨道,为第一段抛物线轨道,为第二段抛物线轨道(接口处轨道忽略不计为均为抛物线顶点),在同一直线上且平行于地面,为米,若以点为原点,地面水平线为轴,点竖直方向为轴,以米为一个单位长度,建立如图所示的平面直角坐标系,其中点为,点为.
(1)设第一段抛物线轨道函数解析式为,请求出该函数解析式;
(2)设计规定点离地距离需在到米之间(含米和米),请求出点横坐标的范围;
(3)在()()的基础上,取最高点,已知第二段抛物线轨道函数为,为保证安全,抛物线轨道最低点不低于米,请确认第二段抛物线轨道是否符合要求,并说明理由.
类型三物体运动类问题
【典例分析】
【例3-1】(23-24九年级上·吉林松原·阶段练习)从地面竖直向上抛出一个小球,小球的高度(单位:m)与小球的运动时间(单位:s)之间的函数关系如图所示,则当时,小球的高度为 ( )
A. B. C. D.
【例3-2】(22-23九年级上·辽宁鞍山·期中)如图所示,一个运动员推铅球,铅球在点A处出手米,铅球落地点在B处,铅球运行中在运动员前4米处(即),最高点高为3米,已知铅球经过的路线是抛物线.根据图示的直角坐标系回答下列问题.
(1)求铅球所经过路线的函数表达式.
(2)铅球的落地点离运动员有多远?
【例3-3】(23-24九年级上·浙江温州·阶段练习)如图,排球场的边界点到点的水平距离,中点处立有高度为的排球网,为延长线上的点,且,处安装有发球机,球从点正上方的处发出.以为原点,为轴正方向,为轴正方向建立平面直角坐标系.球每次发出后的运动路径都是形状相同的抛物线,且抛物线的最高点到轴的距离总是保持,竖直最大高度总是比出球点高出.
(1)当球发出高度时,
①求排球运动路径抛物线的函数表达式.
②排球能否越过球网?请说明理由.
(2)点在线段上,且.若球发出去后,落在点与点之间(不包括,,请求出发球机出球高度的取值范围.
【变式演练】
【变式3-1】(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)具有的函数关系,下列解释正确的是( )
A.小球的飞行高度为15m时,小球飞行的时间是1s
B.小球飞行3s时飞行高度为15m,并将继续上升
C.小球从飞出到落地要用4s
D.小球的飞行高度可以达到25m
【变式3-2】(22-23九年级上·内蒙古巴彦淖尔·阶段练习)为了在校运会中取得更好的成绩,小丁积极训练.在某次试投中铅球所经过的路线是如图所示的抛物线的一部分.已知铅球出手处A距离地面的高度是米,当铅球运行的水平距离为3米时,达到最大高度的B处,请你自己建立平面直角坐标系,计算小丁此次投掷的成绩是多少米?
【变式3-3】(23-24九年级上·河北承德·期末)小林同学不仅是一名羽毛球运动爱好者,还喜欢运用数学知识对羽毛球比赛进行技术分析,下面是他对击球线路的分析.
如图,在平面直角坐标系中,点A,D在x轴上,球网与y轴的水平距离,,若在y轴处吊球,羽毛球的飞行路线.小林分析此时羽毛球恰好落在点D处;若在y轴处吊球,羽毛球的飞行路线
(1)写出的最高点坐标,并求a,c的值;
(2)小林分析,若羽毛球沿路线飞行落在之间,求符合条件的n的整数值.
题型02建立二次函数模型解决几何最值问题
类型一利用二次函数解决图形高度的最值问题
【典例分析】
【例4-1】(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)大型客机是我国首次按照国际通行适航标准自行研制,具有自主知识产权的喷气式干线客机,如图在某次大型客机过水门仪式中,两条水柱从两辆消防车、中斜向上射出,形似抛物线,以两车所连水平直线的中点为坐标原点,平行于的直线为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,其函数关系式为,当两辆消防车喷射口位置的水平距离为米时,“水门”最高点距离喷射口的竖直高度为 米
【例4-2】(23-24九年级上·上海金山·期末)某学校有一喷水池,如果以喷水口(点)所在的铅垂线为轴,相应的地面水平线为轴,1米为单位长度建立直角坐标系,喷出的抛物线形水柱在最高处(点)距离轴1米,水柱落地处(点)距离y轴4米,喷水口距离地面为2米,求抛物线形水柱的最高处距离地面的高度.
【例4-3】(23-24九年级上·北京密云·期中)某篮球队员的一次投篮命中,篮球从出手到命中行进的轨迹可以近似看作抛物线的一部分,表示篮球距地面的高度y(单位:m)与行进的水平距离x(单位:m)之间关系的图象如图所示,已知篮球出手位置A距地面的高度为,与篮筐B的水平距离为,当篮球行进的水平距离为时,篮球距地面的高度达到最大为.
(1)结合图中所建平面直角坐标系:直接写出篮球出手位置A的坐标为______,篮球行进的最高点C的坐标为______;
(2)求篮筐距离地面的高度.
【变式演练】
【变式4-1】(23-24九年级上·江西赣州·期中)大型客机是我国首次按照国际通行适航标准自行研制,具有自主知识产权的喷气式干线客机,如图1,在某次大型客机过水门仪式中,两条水柱从两辆消防车中斜向上射出,形似抛物线,以两车所连水平直线的中点为坐标原点,平行于的直线为轴,建立如图2所示的平面直角坐标系,其函数关系式为,当两辆消防车喷射口位置的水平距高为m时,“水门”最高点距离喷射口的竖直高度为 m.
【变式4-2】(23-24九年级上·广东中山·期末)一座拱桥的轮廓是抛物线型(如图所示),桥高为米,拱高米,跨度米,相邻两支柱间的距离均为米,则支柱的高度为多少米?
【变式4-3】(23-24九年级上·山西吕梁·期中)2023年第十九届亚运会在杭州举行,这是我国第三次举办亚运会,在中国队对阵韩国队的男篮四分之一决赛中,中国队表现出色,赢得了比赛.如图,一名中国运动员在距离篮球框中心A点4(水平距离)远处跳起投篮,篮球准确落入篮框,已知篮球运行的路线为抛物线,当篮球运行水平距离为2.5时,篮球达到最大高度B点处,且最大高度为3.5,以地面水平线为x轴,过最高点B垂直地面的直线为y轴建立平面直角坐标系,如果篮框中心A距离地面3.05,那么篮球在该运动员出手时的高度是多少米?
类型二利用二次函数解决图形面积的最值问题
【典例分析】
【例5-1】(23-24九年级上·河南周口·期末),分别为抛物线与轴的两个交点,且为顶点.当的面积最大时,( )
A.2 B.3 C.4 D.1
【例5-2】(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图,抛物线的图像与轴交于点,点,与轴交于点,且.
(1)求这个二次函数的解析式,并求出顶点的坐标;
(2)若点为第一象限内抛物线上一点,求点坐标为多少时,的面积最大,并求出这个最大面积.
【例5-3】(23-24九年级上·吉林辽源·期末)如图,已知抛物线经过点三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M是线段上的点(不与B、C重合),过M作轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示的长;
(3)在(2)的条件下,连接,是否存在m,使的面积最大?若存在,求m的值和的面积;若不存在,说明理由.
【变式演练】
【变式5-1】(2023九年级下·安徽·专题练习)已知二次函数(m为常数且),该函数恒过定点A,且与直线交于点B、C.
(1)定点A的坐标为 ;
(2)面积的最小值为 .
【变式5-2】.(23-24九年级上·陕西西安·期末)如图,开口向下的抛物线与x轴交于点、,与轴交于点,点P是第一象限内抛物线上的一点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)设点P的横坐标为m,求四边形的面积,并求其最大值.
【变式5-3】(23-24九年级上·陕西西安·期末)已知抛物线(a,b,c为常数,),与x轴交于点、点B两点,与y轴交于点,对称轴为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)M是抛物线上的点且在第二象限,连接,,,求面积的最大值.
题型03建立二次函数模型解决动点探究问题
【典例分析】
【例6-1】(23-24九年级上·浙江温州·阶段练习)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,在第三象限的抛物线上有一动点,连接、,点在运动过程中,若面积最大时,则点的坐标( )
A. B. C. D.
【例6-2】(23-24九年级上·云南昆明·期中)如图,在边长为的正方形中,点,,,分别从点,,,同时出发,均以的速度向点,,,匀速运动,当点到达点时,四个点同时停止运动,在运动过程中,当运动时间为 时,四边形,的面积最小,其最小值是 .
【例6-3】(23-24九年级上·宁夏吴忠·阶段练习)在矩形中,,动点从点出发,以每秒1个单位的速度,沿向点移动;同时点从点出发,仍以每秒1个单位的速度,沿向点移动,连接,,.若两个点同时运动的时间为秒,设的面积为,用含的函数关系式表示;当为何值时,有最小值?并求出最小值.
【变式演练】
【变式6-1】(22-23九年级上·重庆沙坪坝·阶段练习)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.点P是直线AC上方的抛物线上一动点,若点P使△ACP的面积最大,则点P的坐标为( )
A.(﹣,) B.(,﹣) C.(﹣,1) D.(,3)
【变式6-2】(23-24九年级上·江苏南通·阶段练习)如图,抛物线与轴交于,交轴于.
(1)求抛物线的表达式;
(2)是直线上方的抛物线上的一个动点,设的横坐标为,当四边形的面积最大时,求出面积的最大值及点的坐标.
【变式6-3】(23-24九年级上·山东临沂·期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与直线交于点,.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点是直线下方抛物线上的一动点,过点作轴的平行线交于点,过点作轴的平行线交轴于点,求的最大值及此时点的坐标.
题型04建立二次函数模型解决作决策问题
类型一几何问题中的决策
【典例分析】
【例7-1】(23-24九年级上·河南郑州·阶段练习)为增加单位绿地面积,某单位要建一个矩形花圃,如图1,花圃一面用墙(墙长),其余三面用篱笆围成,篱笆总长.
(1)若花圃的面积为,求的长;
(2)如图2,若计划在花圃中间用一道篱笆隔成两个小矩形,围成的花圃面积能达到吗?如果能求的长;如果不能,请说明理由.
【例7-2】(23-24九年级上·山东潍坊·期末)如图,杭州亚运会某场馆的运动员休息区是用长14米的挡板,再借助一段墙(墙足够长),围成的矩形,并在边上留一个1米宽的门.
(1)当休息区的长和宽分别为多少米时,休息区的面积为25平方米?
(2)休息区的面积能达到30平方米吗?如果能,请给出设计方案;如果不能,请说明理由.
【例7-3】(22-23九年级上·辽宁营口·期中)为了有效预防和控制疫情,及时监测疫情发展态势,实施定期核酸检测.某社区准备搭建一个动态核酸检测点,现有33米可移动的隔离带,搭围成如图的临时检测点,这是一个一面靠墙(墙面为)的矩形,内部分成两个区,M区为登记区,N区为检测区,入口通道在边上,两区通道在边上,出口通道在边上,通道宽均为1米.
(1)若设米,则可表示为 ;
(2)问所围成矩形的面积能否达到96平方米?如果能,求出的长;如果不能,说明理由;
(3)检测点使用一天后,发现检测点面积需要扩大,问现有的33米隔离带,能否围出147平方米的面积?如果能,请说明理由;如果不能,请求出能围出的最大面积是多少?
【变式演练】
【变式7-1】(23-24九年级上·辽宁盘锦·期末)如图,用长为9m的铝合金条制成“日”字形窗框,若窗框的宽为xm,窗户的透光面积为(铝合金条的宽度不计).
(1)求出y与x的函数关系式;(写出自变量x的取值范围)
(2)能否使窗的透光面积达到3平方米,如果能,窗的高度和宽度各是多少?如果不能,请说明理由.
【变式7-2】(23-24九年级上·湖南郴州·阶段练习)如图所示,四边形为矩形,,,若点Q从A点出发沿以的速度向D运动,P从B点出发沿以的速度向A运动,如果P、Q分别同时出发,当一个点到达终点时,另一点也同时停止.设运动的时间为.
(1)当t为何值时,为等腰三角形?
(2)当t为何值时,的面积为?
(3)五边形的面积能否达到?若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.
【变式7-3】(23-24九年级上·河南洛阳·阶段练习)为了促进劳动课程的开展,某学校准备利用一处墙角和一段篱笆围建一个矩形生态园.如图,墙,,篱笆长为,设的长为,生态园的一边由墙和一节篱笆构成,另一边由墙和一节篱笆构成,其他边由篱笆围成.
(1) ;(用含的代数式表示)
(2)若生态园的面积为,求的值;
(3)为了进出生态园方便,现决定在边上留出宽的门,此时生态园的面积能否达到?如果能,请求出生态园的长;如果不能,请说明理由.
类型二实际问题中的决策
【典例分析】
【例8-1】(23-24九年级上·四川成都·阶段练习)我市某商场根据民众健康要代理销售某种进价为600元/台的家用“空气清洁器”.经过市场销售后发现:在一个月内,当售价是700元/台时,可售出350台,且售价每提高10元,就会少售出5台.
(1)试确定月销售量y(台)与售价x(元/台)之间的函数关系式;
(2)请计算当售价x(元台)定为多少时,该商场每月销售这种“空气清洁器”所获得的利润W(元)最大?最大利润是多少?
【例8-2】(23-24九年级上·广东广州·期中)某果农因地制宜种植一种有机生态水果,且该有机生态水果产量逐年上升,去年这种水果的亩产量是1000千克.
(1)预计明年这种水果的亩产量为1440千克,求这种水果亩产量从去年到明年平均每年的增长率为多少;
(2)某水果店从果农处直接以每千克30元的价格批发,专营这种水果.经调查发现,若每千克的销售价为40元,则每天可售出200千克,若每千克的销售价每降低1元,则每天可多售出50千克.设水果店一天的利润为元,当每千克的销售价为多少元时,该水果店一天的利润最大?
【例8-3】(23-24九年级上·贵州黔东南·阶段练习)威宁火腿是贵州的传统特产,距今已有600多年的历史,早就闻名海内外,某火腿经销商统计了某款威宁火腿4月份到6月份的销售量,该款火腿4月份销售量为150kg,6月份销售量为216kg,且从4月份到6月份销售量的月增长率相同.
(1)求该款火腿销售量的月增长率;
(2)若该款火腿的进价为120元/kg,经在市场中测算,当售价为160元/kg时,月销售量为200kg,若在此基础上售价每上涨1元/kg,则月销售量将减少2kg,为使月销售利润达到9000元,则该款火腿的实际售价应定为多少?
(3)在(2)的基础上,为使月销售利润达到最大,则该款火腿的实际售价应定为多少?此时,月销售最大利润是多少?(利润=售价-进价)
【变式演练】
【变式8-1】(23-24九年级上·吉林通化·期末)经市场调查,某种商品在第x天的售价与销量的相关信息如下表;已知该商品的进价为每件30元,设销售该商品每天的利润为y元.
时间x(天)
售价(元/件)
90
每天销量(件)
(1)求出y与x的函数关系式
(2)问销售该商品第几天时,当天销售利润最大?最大利润是多少?
(3)该商品销售过程中,共有多少天日销售利润不低于4800元?直接写出答案.
【变式8-2】(23-24九年级上·广东梅州·期末)某商城销售一种进价为10元1件的饰品,经调查发现,该饰品的销售量y(件)与销售单价x(元)满足函数,设销售这种饰品每天的利润为W(元).
(1)求W与x之间的函数表达式;
(2)当销售单价定为多少元时,该商城获利最大?最大利润为多少?
(3)在确保顾客得到优惠的前提下,该商城还要通过销售这种饰品每天获利750元,该商城应将销售单价定为多少?
【变式8-3】(23-24九年级上·河南焦作·阶段练习)2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆,三位航天员平安归来,神舟十六号任务取得圆满成功,某飞箭航模店看准商机,推出成本为每件元的“神舟”模型.经调查,如果按每件元出售,每月可销售件.如果每降价元,月销售量就会增加件.
(1)若月销售利润要达到元,且让利于顾客,则该“神舟”模型的销售单价应定为多少元?
(2)当销售利润定为多少元时,月销售利润最大?最大利润是多少元?
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题03利用二次函数解决问题的四种类型
题型01建立平面直角坐标系解决问题
类型一拱桥(隧道问题)
【典例分析】
【例1-1】(23-24九年级上·安徽六安·阶段练习)如图1,这是某公园一座抛物线型拱桥,按图2所示建立平面直角坐标系,得到函数,在正常水位时,水面宽为30米,当水位上升7米时,水面宽为( )
A.5米 B.米 C.10米 D.米
【答案】D
【分析】本题主要考查二次函数的应用,依据题意,根据正常水位时水面宽米,求出当时,再根据水位上升7米时,代入解析式求出x即可.
【详解】∵米,
∴当时,.
当水位上升7米时,,
把代入得,,
解得,
此时水面宽米.
故选:D.
【例1-2】(24-25九年级上·全国·假期作业)如图所示,有一抛物线形状的桥洞.桥洞离水面最大距离为,跨度.
(1)请你建立适当的直角坐标系,并求出在此坐标系下的抛物线的关系式;
(2)一艘小船上平放着一些长,宽且厚度均匀的矩形木板,要使小船能通过此桥洞,则这些木板最高可堆放多少米?
【答案】(1);
(2)这些木板最高可堆放米
【分析】本题考查了二次函数的实际应用.此题为数学建模题,借助二次函数解决实际问题.
(1)可令O为坐标原点,平行于的直线为x轴,建立平面直角坐标系,则可设此抛物线函数关系式为,由题意可得B点的坐标为,由此可求出抛物线的函数关系式.
(2)当时,求得的值,据此求解即可.
【详解】(1)解:以O点为坐标原点,过O且平行于线段的直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
设抛物线的函数关系式为,
由题意可得B点坐标为,
∴,解得,
∴抛物线的函数关系式为;
(2)解:当时,,
∵,
∴木板最高可堆放(米)
【变式演练】
【变式1-1】(23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·期末)如图所示的公路隧道其截面为抛物线型,线段表示水平的路面,以为坐标原点,所在直线为轴,以过点垂直于轴的直线为轴,建立平面直角坐标系.若,抛物线的顶点到的距离为,则抛物线对应的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了求抛物线的表达式,熟练掌握待定系数法求解析式是关键.根据题意得出,,设抛物线的表达式为,把代入得,再把代入求出的值,即可得出抛物线表达式.解题的关键是掌握用待定系数法求函数表达式的方法和步骤,以及二次函数的顶点式.
【详解】解:,抛物线的顶点到的距离为,
,,
设抛物线的表达式为,
把代入得:,
把代入得:,
解得:,
抛物线表达式为.
故选:D.
【变式1-2】(23-24九年级上·河南焦作·阶段练习)水清,岸绿,景美的沁阳滨河公园有一座美丽的抛物线形彩虹桥.某校综合实践活动小组通过测量,测得该桥跨度为40米,最高点到地面的距离为6米,支撑桥的是一些等距立柱.
(1)按如图所示建立平面直角坐标系,求抛物线的函数表达式.
(2)若两根支撑柱,的高度均为4米,求这两根支撑柱之间的水平距离.
【答案】(1)
(2)m
【分析】本题考查了二次函数的应用,运用二次函数解决实际问题建立坐标系得出点的坐标是解题的关键.
(1)运用待定系数法求函数解析式即可;
(2)令,解方程求出值即可解题.
【详解】(1)解:设抛物线的解析式为:
将代入解析式,
得:
解得:
该抛物线的解析式为:.
(2)令,有解得:
这两根立柱之间的距离是
【变式1-3】(22-23九年级上·河南许昌·阶段练习)一座抛物线型拱桥如图所示,桥下水面宽度是时,水面距离拱顶高度是.当水面下降后,水面宽度比之前多多少?结合上图已建立的坐标系,解决实际问题
【答案】
【分析】此题考查了二次函数的应用,解题时要建立合适的坐标系,学会用待定系数法求出方程的解析式.
先建立直角坐标系,设出函数关系式,用待定系数法求出函数解析式,由题意水面下降后,将值代入解析式,求解即可得到水面下降后,水面宽度,从而可求解.
【详解】解:如图所示建立平面直角坐标系,设水面下降前与y轴交于点C,抛物线与水面交于点B,水面下降后,抛物线与水面交于点C、D,
根据题意,得, ,
当水面下降后,则C、D的纵坐标为,
设抛物线的函数关系式为:,
把代入,得,
解得:,
∴
把代入,得,
解得:,,
∴,,
∴水面下降后,水面宽度为,
∴水面下降后,水面宽度比之前多了
类型二建筑物问题
【典例分析】
【例2-1】(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图是一个长为3米、宽为1米的矩形隔离栏(),中间被4根栏杆五等分,每根栏杆的下面一部分涂上醒目的蓝色,颜色的分界处(点E,点P)以及点A、点B在同一条抛物线上,若第1根栏杆涂色部分()与第2根栏杆未涂色部分()长度相等,则的长度是 米.
【答案】/
【分析】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,由实际问题正确建立数学模型是解题的关键.设B为坐标原点,所在的直线为x轴,所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,设抛物线解析式为:,先分别将点B和点A的坐标代入,求得c的值并用a表示b,设,用含m的式子分别表示出点E和点P的坐标,代入解析式,从而得出关于a和m的方程组,求解即可.
【详解】解:设B为坐标原点,所在的直线为x轴,所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,如图:
设抛物线解析式为:,
将代入得:,
∴,
∵米,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,
则,
将点E和点P坐标分别代入抛物线解析式得:
,
解得:,
∴米,
故答案为:.
【例2-2】(23-24九年级上·山东潍坊·期中)某广告公司设计一幅周长为米的矩形广告牌,广告设计费为每平方米元.设矩形一边长为,面积为平方米.
(1)求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)设计费能达到元吗?如果能请求出此时的边长,如果不能请说明理由;
(3)当是多少米时,设计费最多?最多是多少元?
【答案】(1)
(2)能,或米
(3)当米时,设计费最多,最多是元
【分析】本题考查的知识点是二次函数的实际应用、解一元二次方程、求二次函数最值,解题关键是理解题意.
(1)根据题意可得矩形另一边长为米,则可由矩形面积公式求得与之间的函数关系式及的取值范围;
(2)先算出设计费为元时矩形面积,再将矩形面积代入得到一元二次方程后求解即可;
(3)利用配方法求得最大值后即可求得设计费的最大值.
【详解】(1)解:矩形的一边为米,周长为米,
另一边长为米,
,其中,
即.
(2)解:能,
当设计费为元时,面积为(平方米),
即:,
解得:或,
设计费能达到元,
此时的边长为或米.
(3)解:,
当时,,
当米时,矩形的最大面积为平方米,
此时设计费最多,最多是元
【例2-3】(23-24九年级上·浙江温州·期末)综合与实践:设计公交车停靠站的扩建方案.
【素材1】图1为某公交车停靠站,顶棚截面由若干段形状相同的抛物线拼接而成.图2为某段结构示意图,,皆为轴对称图形,且关于点成中心对称,该段结构水平宽度为8米.
【素材2】图3为停靠站部分截面示意图,两根长为2.5米的立柱,竖直立于地面并支撑在对称中心,处.小温将长为2.8米的竹竿竖直立于地面,当点触碰到顶棚时,测得为1米.
【素材3】将顶棚扩建,要求截面为轴对称图形,且水平宽度为27米.计划在顶棚两个末端到地面之间加装垂直于地面的挡风板.
【任务】
(1)确定中心:求图2中点到该结构最低点的水平距离.
(2)确定形状:在图3中建立合适的直角坐标系,求的函数表达式.
(3)确定高度:求挡风板的高度.
【答案】(1)2米
(2)见解析
(3)2.675m或2.325m
【分析】本题考查了用待定系数法求函数的解析式、二次函数的图象和性质,根据题意建立适当的平面直角坐标系是解题的关键.
(1)根据对称性求解即可;
(2)以点为原点,按如图形式建立直角坐标系,由条件可求对称轴为,设顶点式为,把、代入求解即可;
(3)把,分别代入(2)中解析式求解即可.
【详解】(1)解:由中心对称性得:米,由轴对称性得:米.
即图2中点到该结构最低点的水平距离为2米;
(2)解:以点为原点,按如图形式建立直角坐标系,
由条件得,过、,对称轴为,
设顶点式为,
将、代入得,
解得:,,
;
(3)解:,
情况①:当时,,
情况②:将时,,
综上,挡风板的高度为2.675m或2.325m
【变式演练】
【变式2-1】(23-24九年级上·浙江绍兴·阶段练习)某街道两侧路灯的灯杆由直杆与弯臂组成,弯臂下端连着直杆,上端安装射灯.弯臂可以近似地看成抛物线的一部分.如图所示, 以直杆所在直线为y 轴, 地面水平线为x 轴建立直角坐标系,测得直杆米, 抛物线段为弯臂,射灯B 距地面的高度米, 弯臂的最高点为 C,为射灯 B 发射的光线,若点 C,B ,D 在同一直 线上, 且米,,则弯臂最高点 C 离地面距离为 米.
【答案】9
【分析】此题考查了二次函数和一次函数综合题,数形结合是解题的关键.设抛物线的解析式为,求出点A的坐标是,则,设,,作交于点F,交于点E,证得和是等腰直角三角形,则,得到,,求出直线的解析式为,把点B的坐标代入得,整理得,设点C的坐标为,则,,进一步即可得到弯臂最高点 C 离地面距离.
【详解】解:由题意可知,弯臂近似地看成抛物线的一部分,
∴可设抛物线的解析式为,
∵,
∴点A的坐标是,
∴,
∵,,,
∴可设,,
作交于点F,交于点E,
∵,
∴,
∴和是等腰直角三角形,
∴,
∴,,
∵点 C,B ,D 在同一直 线上,
设直线的解析式为,把,代入得
,
解得,
∴直线的解析式为,
∵点B在抛物线上,代入抛物线的解析式得到
,
整理得到,
设点C的坐标为,在直线上,
∴,,
解得或
当时,,,
∴点C的坐标为,与重合,矛盾,不合题意舍去,
当时,,,
∴点C的坐标是,
即弯臂最高点C离地面距离为米.
故答案为:9
【变式2-2】(23-24九年级上·河南郑州·期末)如图,桥梁的两条钢缆具有相同的抛物线形状,而且左、右两条抛物线关于y轴对称,按照图中的直角坐标系,左面的一条抛物线可以用表示,钢缆的最低点到桥面的距离为,两条钢缆最低点间的距离为.
(1)求a,b;
(2)计划在两钢缆上,距离桥面高的位置安装装饰物,求右侧钢缆上两装饰物之间的距离?
【答案】(1),
(2)侧钢缆上两装饰物之间的距离
【分析】本题主要考查的是二次函数的应用,待定系数法求函数解析式,掌握二次函数的顶点坐标求法是解决此题的关键.
(1)依据题意,利用待定系数法即可求解;
(2)依据题意,右边抛物线的顶点为(20,2),从而可设右边抛物线为,又过点,进而可得右边抛物线为,再令,最后可以得解.
【详解】(1)解:由题意得,左边抛物线的顶点为,
又抛物线为,
,,
解得:,;
(2)由题意,右边抛物线的顶点为,
可设右边抛物线为
又过点,
,
,
右边抛物线为,
令,
,
解得:或,
,
距离桥面高的位置安装装饰物,则右侧钢缆上两装饰物之间的距离为
【变式2-3】(23-24九年级上·浙江台州·期末)某游乐场将修建一款大型过山车.下图为这款过山车的一部分轨道设计图,为笔直轨道,为第一段抛物线轨道,为第二段抛物线轨道(接口处轨道忽略不计为均为抛物线顶点),在同一直线上且平行于地面,为米,若以点为原点,地面水平线为轴,点竖直方向为轴,以米为一个单位长度,建立如图所示的平面直角坐标系,其中点为,点为.
(1)设第一段抛物线轨道函数解析式为,请求出该函数解析式;
(2)设计规定点离地距离需在到米之间(含米和米),请求出点横坐标的范围;
(3)在()()的基础上,取最高点,已知第二段抛物线轨道函数为,为保证安全,抛物线轨道最低点不低于米,请确认第二段抛物线轨道是否符合要求,并说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)第二段抛物线轨道不符合要求,理由见解析.
【分析】()由为抛物线顶点,点为,可得,把代入计算即可求解;
()分别求出和时点对应的横坐标即可求解;
()利用待定系数法求出第二段抛物线轨道函数解析式,求出顶点坐标即可判断;
本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式,二次函数与一元二次方程的关系,二次函数的应用,利用待定系数法求出二次函数的解析式是解题的关键.
【详解】(1)解:∵为抛物线顶点,点为,
∴,,
∴第一段抛物线轨道函数解析式为,
把代入得,
,
解得,
∴第一段抛物线轨道函数解析式为;
(2)解:由()得,
当时,,
解得,,
∵,
∴不合,舍去,
∴;
当时,,
解得,,
∵,
∴不合,舍去,
∴;
∴点横坐标的范围为;
(3)解:第二段抛物线轨道不符合要求,理由:
∵,
∴第二段抛物线轨道函数为,
∵取最高点,
∴,
∵在同一直线上且平行于地面,为米,
∴,
把,代入得,
,
,
∴第二段抛物线轨道函数为,
∴第二段抛物线轨道的顶点的坐标为,
∵,
∴第二段抛物线轨道不符合要求
类型三物体运动类问题
【典例分析】
【例3-1】(23-24九年级上·吉林松原·阶段练习)从地面竖直向上抛出一个小球,小球的高度(单位:m)与小球的运动时间(单位:s)之间的函数关系如图所示,则当时,小球的高度为 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
本题考查了二次函数的应用,用待定系数法求函数解析式是解题的关键.由待定系数法求得函数解析式,再将代入计算,即可求解.
【详解】
解:设函数解析式为,
将代入得:,
解得,
∴函数解析式为,
当时,
,
即小球的高度为
故选:D
【例3-2】(22-23九年级上·辽宁鞍山·期中)如图所示,一个运动员推铅球,铅球在点A处出手米,铅球落地点在B处,铅球运行中在运动员前4米处(即),最高点高为3米,已知铅球经过的路线是抛物线.根据图示的直角坐标系回答下列问题.
(1)求铅球所经过路线的函数表达式.
(2)铅球的落地点离运动员有多远?
【答案】(1)(2)10米
【分析】本题考查了待定系数法求抛物线的解析式的运用,由函数值求自变量的值的运用,解题的关键是求出解析式;
(1)设抛物线的解析式为,运用待定系数法求出解析式即可;
(2)由(1)中方程的解可以得出结论.
【详解】(1)解:由题意得:点坐标为,点坐标为,且为抛物线的顶点,
设抛物线的解析式为,
,
,
抛物线解析式为;
(2)解:令,则,
,
解得或(因为点在轴正半轴),
点坐标为,
,
铅球的落地点离运动员有10米远,
答:铅球的落地点离运动员有10米远
【例3-3】(23-24九年级上·浙江温州·阶段练习)如图,排球场的边界点到点的水平距离,中点处立有高度为的排球网,为延长线上的点,且,处安装有发球机,球从点正上方的处发出.以为原点,为轴正方向,为轴正方向建立平面直角坐标系.球每次发出后的运动路径都是形状相同的抛物线,且抛物线的最高点到轴的距离总是保持,竖直最大高度总是比出球点高出.
(1)当球发出高度时,
①求排球运动路径抛物线的函数表达式.
②排球能否越过球网?请说明理由.
(2)点在线段上,且.若球发出去后,落在点与点之间(不包括,,请求出发球机出球高度的取值范围.
【答案】(1)①;②排球能越过球网,见解析
(2)
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,解题时要熟练掌握并理解是关键.
(1)①依据题意,对称轴是直线,结合,,进而可以得解;
②依据题意,由是的中点,从而,故,进而结合①将代入解析式可以得解;
(2)依据题意,抛物线形状相同,顶点距离轴距离不变,可设过的抛物线,又为,从而求出后,即可得解.
【详解】(1)
解:①由题意得,对称轴是直线.
可设.
又,,
,.
,.
,.
所求函数表达式为;
②排球能越过球网.理由如下:
由题意,是的中点,
.
.
令代入解析式,
.
又排球网为,
排球能越过球网.
(2)
解:由题意,抛物线形状相同,顶点距离轴距离不变,可设过的抛物线,
又为,
.
.
令,则.
【变式演练】
【变式3-1】(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)具有的函数关系,下列解释正确的是( )
A.小球的飞行高度为15m时,小球飞行的时间是1s
B.小球飞行3s时飞行高度为15m,并将继续上升
C.小球从飞出到落地要用4s
D.小球的飞行高度可以达到25m
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的应用.根据函数表达式,可以求出的两根,两根之差即为小球的飞行到落地的时间,求出函数的最大值,即为小球飞行的最大高度;然后根据方程的意义为时所用的时间,据此解答.
【详解】解:的两根与,即时所用的时间,
∴小球的飞行高度是时,小球的飞行时间是1s或3s,故A不符合题意;
,
∴对称轴直线为:,最大值为20,故D不符合题意;
时,,此时小球继续下降,故B不符合题意;
∵当时,,,
,
∴小球从飞出到落地要用4s,故C符合题意.
故选:C.
【变式3-2】(22-23九年级上·内蒙古巴彦淖尔·阶段练习)为了在校运会中取得更好的成绩,小丁积极训练.在某次试投中铅球所经过的路线是如图所示的抛物线的一部分.已知铅球出手处A距离地面的高度是米,当铅球运行的水平距离为3米时,达到最大高度的B处,请你自己建立平面直角坐标系,计算小丁此次投掷的成绩是多少米?
【答案】8米
【分析】本题考查了二次函数在实际生活中的应用.如图建立直角坐标系,可得顶点坐标为,A点坐标为,根据顶点坐标设二次函数解析式为,把A点坐标代入即可求出a值,可得二次函数解析式,令,求出x的正值即为铅球投掷的成绩.
【详解】解:如图,建立直角坐标系,
∵铅球出手处距离地面的高度是米,当铅球运行的水平距离为3米时,最大高度为米,
∴顶点坐标为,A点坐标为,
∴可设二次函数的解析式为,
∴,
解得:,
∴二次函数的解析式为,
当时,,
解得:(舍去),
∴小丁此次投掷的成绩是8米.
【变式3-3】(23-24九年级上·河北承德·期末)小林同学不仅是一名羽毛球运动爱好者,还喜欢运用数学知识对羽毛球比赛进行技术分析,下面是他对击球线路的分析.
如图,在平面直角坐标系中,点A,D在x轴上,球网与y轴的水平距离,,若在y轴处吊球,羽毛球的飞行路线.小林分析此时羽毛球恰好落在点D处;若在y轴处吊球,羽毛球的飞行路线
(1)写出的最高点坐标,并求a,c的值;
(2)小林分析,若羽毛球沿路线飞行落在之间,求符合条件的n的整数值.
【答案】(1),,
(2)或0或1或2
【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用:
(1)根据解析式可求出的最高点坐标为,再由待定系数法求出函数表达式,求出a和c即可;
(2)将点A、D的坐标分别代入的函数表达式,求出n即可.
【详解】(1)解:∵,
∴的最高点坐标为;
由题意得:点A、D的坐标分别为:,
将点D的坐标代入函数的表达式得:.
解得:,
∴的表达式为:,
当时,;
(2)解:由(1)得:,
∴的函数表达式为:,
∵点A、D的坐标分别为:,
将点A、D的坐标分别代入的函数表达式得:
,解得:,
,解得:,
∴当时,羽毛球沿路线飞行落在之间,
∴符合条件的n的整数值为或0或1或2.
题型02建立二次函数模型解决几何最值问题
类型一利用二次函数解决图形高度的最值问题
【典例分析】
【例4-1】(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)大型客机是我国首次按照国际通行适航标准自行研制,具有自主知识产权的喷气式干线客机,如图在某次大型客机过水门仪式中,两条水柱从两辆消防车、中斜向上射出,形似抛物线,以两车所连水平直线的中点为坐标原点,平行于的直线为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,其函数关系式为,当两辆消防车喷射口位置的水平距离为米时,“水门”最高点距离喷射口的竖直高度为 米
【答案】25
【分析】本题主要考查二次函数的实际应用,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.依据题意,把点的横坐标代入解析式可得点的纵坐标,即点的纵坐标,用29.23减去点的纵坐标即可.
【详解】解:,
将代入可得.
,
(米.
故答案为:25
【例4-2】(23-24九年级上·上海金山·期末)某学校有一喷水池,如果以喷水口(点)所在的铅垂线为轴,相应的地面水平线为轴,1米为单位长度建立直角坐标系,喷出的抛物线形水柱在最高处(点)距离轴1米,水柱落地处(点)距离y轴4米,喷水口距离地面为2米,求抛物线形水柱的最高处距离地面的高度.
【答案】米
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,利用待定系数法解得抛物线解析式是解题关键.设该抛物线的解析式为,结合题意,将点,代入并求解,即可确定该抛物线解析式,即可获得答案.
【详解】解:设该抛物线的解析式为,
将点,代入,
可得,解得,
∴该抛物线的解析式为,其顶点坐标为,
∴抛物线形水柱的最高处距离地面的高度为米
【例4-3】(23-24九年级上·北京密云·期中)某篮球队员的一次投篮命中,篮球从出手到命中行进的轨迹可以近似看作抛物线的一部分,表示篮球距地面的高度y(单位:m)与行进的水平距离x(单位:m)之间关系的图象如图所示,已知篮球出手位置A距地面的高度为,与篮筐B的水平距离为,当篮球行进的水平距离为时,篮球距地面的高度达到最大为.
(1)结合图中所建平面直角坐标系:直接写出篮球出手位置A的坐标为______,篮球行进的最高点C的坐标为______;
(2)求篮筐距离地面的高度.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据题意,直接写出坐标即可;
(2)设出抛物线的顶点式,将点A的坐标代入,求出解析式,对应的y值即为篮筐距离地面的高度.
【详解】(1)解:由题意知,点A的坐标为,点C的坐标为,
故答案为:,;
(2)解:设抛物线的解析式为,
将代入,得:,
解得,
,
将代入,得:,
即篮筐距离地面的高度为.
【点睛】本题考查了二次函数的应用,利用二次函数的顶点式,求出函数解析式是解题的关键.
【变式演练】
【变式4-1】(23-24九年级上·江西赣州·期中)大型客机是我国首次按照国际通行适航标准自行研制,具有自主知识产权的喷气式干线客机,如图1,在某次大型客机过水门仪式中,两条水柱从两辆消防车中斜向上射出,形似抛物线,以两车所连水平直线的中点为坐标原点,平行于的直线为轴,建立如图2所示的平面直角坐标系,其函数关系式为,当两辆消防车喷射口位置的水平距高为m时,“水门”最高点距离喷射口的竖直高度为 m.
【答案】
【分析】本题考查二次函数的实际应用,先求出点的坐标,把点B的横坐标代入解析式可得点B的纵坐标,即点C的纵坐标,用减去点的纵坐标即可.
【详解】解:在中,当时,,
∴,
∵,
∴,
∴将代入,
解得,
∴,
∴(m).
故答案为:
【变式4-2】(23-24九年级上·广东中山·期末)一座拱桥的轮廓是抛物线型(如图所示),桥高为米,拱高米,跨度米,相邻两支柱间的距离均为米,则支柱的高度为多少米?
【答案】支柱的长度是米.
【分析】本题考查二次函数的实际应用,设拱桥两端分别为点、,拱桥顶端为点,以所在的直线为轴,以的中点为坐标原点,所在的直线为轴建立平面直角坐标系建立平面直角坐标系,求出二次函数关系式是解题的关键.
【详解】解:设拱桥两端分别为点、,拱桥顶端为点,以所在的直线为轴,以的中点为坐标原点,所在的直线为轴建立平面直角坐标系建立平面直角坐标系,如图,设解析式为,
根据题意,、、的坐标分别是、、,
将、的坐标代入,
得:,解得:,
∴抛物线的表达式是,
令得,
∴支柱的长度是(米)
【变式4-3】(23-24九年级上·山西吕梁·期中)2023年第十九届亚运会在杭州举行,这是我国第三次举办亚运会,在中国队对阵韩国队的男篮四分之一决赛中,中国队表现出色,赢得了比赛.如图,一名中国运动员在距离篮球框中心A点4(水平距离)远处跳起投篮,篮球准确落入篮框,已知篮球运行的路线为抛物线,当篮球运行水平距离为2.5时,篮球达到最大高度B点处,且最大高度为3.5,以地面水平线为x轴,过最高点B垂直地面的直线为y轴建立平面直角坐标系,如果篮框中心A距离地面3.05,那么篮球在该运动员出手时的高度是多少米?
【答案】篮球在该运动员出手时的高度为2.25米
【分析】本题考查了二次函数的应用.正确求解二次函数解析式是解题的关键.
设抛物线的解析式为,待定系数法求得解析式为, 将,代入计算求解即可.
【详解】解:设抛物线的解析式为,
将代入得,,
解得,,
∴该抛物线的解析式为,
当时,,
答:篮球在该运动员出手时的高度为2.25.
类型二利用二次函数解决图形面积的最值问题
【典例分析】
【例5-1】(23-24九年级上·河南周口·期末),分别为抛物线与轴的两个交点,且为顶点.当的面积最大时,( )
A.2 B.3 C.4 D.1
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的综合应用;根据解析式得出抛物线的顶点为,当最大时,的面积最大,进而根据二次函数的性质即可求解.
【详解】解:抛物线
该抛物线的顶点为
当最大时,的面积最大,
当时,最大为,即为时的面积最大
故选:A
【例5-2】(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图,抛物线的图像与轴交于点,点,与轴交于点,且.
(1)求这个二次函数的解析式,并求出顶点的坐标;
(2)若点为第一象限内抛物线上一点,求点坐标为多少时,的面积最大,并求出这个最大面积.
【答案】(1),顶点D的坐标为
(2)点M的坐标为,面积的最大值为4
【分析】本题考查了二次函数的图像和性质、二次函数和一次函数的综合,灵活运用所学知识求解是解决本题的关键.
(1)根据题意可知、、的坐标,再将其代入中,利用待定系数法即可求解得,即可求解;
(2)利用待定系数法求得直线的解析式为,过点M作轴交直线于点M,交x轴于点N,设M点的坐标为,则P点的坐标为,可得,可得,根据二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴点A的坐标为,点B的坐标为,点C的坐标为,
把代入得:,
∴抛物线变为:,
把点、点代入得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为:,
∵,
∴这个二次函数图象的顶点D的坐标为;
(2)设直线的解析式为,
代入,,得,
解得:,
∴直线的解析式为,
如图所示:过点M作轴交直线于点M,交x轴于点N,
设M点的坐标为,则P点的坐标为,
∴
∴,
∴当时,面积的最大值为4.
当时,,
此时点M的坐标为.
【例5-3】(23-24九年级上·吉林辽源·期末)如图,已知抛物线经过点三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M是线段上的点(不与B、C重合),过M作轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示的长;
(3)在(2)的条件下,连接,是否存在m,使的面积最大?若存在,求m的值和的面积;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,当时,△BNC的面积最大为
【分析】本题考查二次函数的综合应用.正确的求出函数解析式,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键.
(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)用,即可得出结果;
(3)根据的面积等于,列出二次函数解析式,求值即可.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点三点,
∴设抛物线的解析式为,
把代入得:,
∴,
∴抛物线的解析式:;
(2)设直线的解析式为:,
把代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
∴,
又∵轴,
∴,
∴;
(3)存在,
,
∴当最大时,的面积最大,
∵,
当时,有最大值为,
所以当时,的面积最大为
【变式演练】
【变式5-1】(2023九年级下·安徽·专题练习)已知二次函数(m为常数且),该函数恒过定点A,且与直线交于点B、C.
(1)定点A的坐标为 ;
(2)面积的最小值为 .
【答案】 3
【分析】(1)利用,即可求得A的坐标;
(2)将二次函数与一次函数联立方程组求得B、C的坐标,直接利用面积公式和二次函数的性质进行求解即可.
【详解】解:(1)∵,
当时,,
解得:,
∴定点A的坐标为:;
(2)联立,
解得:或,
∴,
∴
,
∵且,
∴当时,S随m的增大而增大,
∴当时,S有最小值,最小值为:,
∴面积的最小值为 3.
故答案为:;3.
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质、二次函数图象上点的特征以及二次函数的最值问题,熟练掌握二次函数的相关知识点是解决本题的关键
【变式5-2】.(23-24九年级上·陕西西安·期末)如图,开口向下的抛物线与x轴交于点、,与轴交于点,点P是第一象限内抛物线上的一点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)设点P的横坐标为m,求四边形的面积,并求其最大值.
【答案】(1)
(2),8
【分析】本题考查了二次函数的应用,待定系数法求二次函数表达式,解题的关键是能将四边形的面积表示出来.
(1)设二次函数表达式为,再将点C代入,求出a值即可;
(2)连接,设点P坐标为(m,),,利用得出S关于m的表达式,再求最值即可.
【详解】(1)解:∵、,,
设抛物线表达式为:,
将C代入得:,
解得:,
∴该抛物线的解析式为:;
(2)连接,设点P坐标为.
∵、,,
可得:,,,
∴
,
∴当时,面积最大值为8,
∴四边形的面积最大值为8
【变式5-3】(23-24九年级上·陕西西安·期末)已知抛物线(a,b,c为常数,),与x轴交于点、点B两点,与y轴交于点,对称轴为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)M是抛物线上的点且在第二象限,连接,,,求面积的最大值.
【答案】(1)(2)
【分析】本题考查了待定系数法求解析式,二次函数的面积问题;
(1)根据题意得出,设抛物线解析式为,将点代入,即可求解;
(2)过点作轴交于点,求得直线的解析式为,设,则,表示出,进而根据三角形的面积公式求得,进而根据二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:∵,对称轴为.
∴,
设抛物线解析式为,将点代入得,
解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)解:如图所示,过点作轴交于点,
∵,,
设直线的解析式为,将代入得,,
解得:,
∴直线的解析式为,
设,则,
∴,
∴,
∴当时,面积的最大值为
题型03建立二次函数模型解决动点探究问题
【典例分析】
【例6-1】(23-24九年级上·浙江温州·阶段练习)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,在第三象限的抛物线上有一动点,连接、,点在运动过程中,若面积最大时,则点的坐标( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了抛物线中三角形的面积,二次函数最值,过点作轴于点,设点,则面积,利用最值即可求解,熟练掌握二次函数的图象及性质是解题的关键.
【详解】如图,
过点作轴于点,设点,
∴的面积,
,
,
,
,
∵长度不变,
∴当时,的面积最大,
此时,
故选:
【例6-2】(23-24九年级上·云南昆明·期中)如图,在边长为的正方形中,点,,,分别从点,,,同时出发,均以的速度向点,,,匀速运动,当点到达点时,四个点同时停止运动,在运动过程中,当运动时间为 时,四边形,的面积最小,其最小值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数与实际问题的运用,理解并掌握配方法求二次函数最值的方法是解题的关键.
根据题意,设运动时间为,可得,,,可得,根据数量关系列式,可得关于的二次函数的解析式,运用配方法求最值即可求解.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
点,,,分别从点,,,同时出发,均以的速度向点,,,匀速运动,设运动时间为,
∴,,
∴,
∴,
∴
,
∵,即关于的二次函数图像开口线上,则有最小值,
∴当时,有最小值,且最小值为,
故答案为:,.
【例6-3】(23-24九年级上·宁夏吴忠·阶段练习)在矩形中,,动点从点出发,以每秒1个单位的速度,沿向点移动;同时点从点出发,仍以每秒1个单位的速度,沿向点移动,连接,,.若两个点同时运动的时间为秒,设的面积为,用含的函数关系式表示;当为何值时,有最小值?并求出最小值.
【答案】;当时,有最小值,最小值为4
【分析】本题主要考查了矩形的性质、二次函数的应用,理解题意,正确得到二次函数解析式是解题关键.根据题意,可得,,,,然后由的面积可得,然后根据二次函数的图像与性质,可得答案.
【详解】解:∵四边形为矩形,,
∴,,,
若两个点同时运动的时间为秒,则,,
∴,,
∴的面积
,
即有,
∴为开口向上的二次函数,且对称轴为,且,
∴当时,有最小值,最小值为4.
【变式演练】
【变式6-1】(22-23九年级上·重庆沙坪坝·阶段练习)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.点P是直线AC上方的抛物线上一动点,若点P使△ACP的面积最大,则点P的坐标为( )
A.(﹣,) B.(,﹣) C.(﹣,1) D.(,3)
【答案】A
【分析】利用待定系数法求出二次函数和直线AC的解析式,过点P作PGy轴交AC于点G,设P(t,),则G(t,t+2),求出PG=,可得,进而可得当t=时,有最大值,问题得解.
【详解】解:将点A(−3,0),B(1,0)代入中,得,
解得:,
∴二次函数解析式为,
令x=0,则,
∴C(0,2),
设直线AC的解析式为y=mx+n,
代入A(−3,0),C(0,2)得,
解得,
∴直线AC的解析式为y=x+2,
过点P作PGy轴交AC于点G,
设P(t,),则G(t,t+2),
∴PG=,
∴,
∴当t=时,有最大值,此时P(,),
故选:A.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的最值问题,求出函数解析式,表示出PG的长是解答本题的关键
【变式6-2】(23-24九年级上·江苏南通·阶段练习)如图,抛物线与轴交于,交轴于.
(1)求抛物线的表达式;
(2)是直线上方的抛物线上的一个动点,设的横坐标为,当四边形的面积最大时,求出面积的最大值及点的坐标.
【答案】(1)抛物线的表达式为
(2)的最大值,此时点的坐标
【分析】(1)本题考查待定系数法求二次函数的解析式,将点代入求解即可得到答案;
(2)本题考查二次函数动点围城最大面积问题,过作轴交于点,设直线的表达式为:,,表示出点,根据列出函数关系式,结合性质求解即可得到答案;
【详解】(1)解:抛物线与轴交于,交轴于,
,
,
抛物线的表达式为;
(2)解:设直线的表达式为:,代入得,,
,过作轴交于点,设,,
,
,
当时,的最大值,此时点的坐标
【变式6-3】(23-24九年级上·山东临沂·期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与直线交于点,.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点是直线下方抛物线上的一动点,过点作轴的平行线交于点,过点作轴的平行线交轴于点,求的最大值及此时点的坐标.
【答案】(1);
(2)的最大值为, .
【分析】(1)用待定系数法可得抛物线的函数表达式;
(2)先用待定系数法求出直线的解析式,再设,则,求出点C坐标,再求出,由二次函数的性质求最值,并得出点P坐标.
【详解】(1)解:把代入得:
解得
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:设直线解析式为,把代入得:
解得,
∴直线解析式为,
设,则,
在中,令得,
,
,
,
,
∴当时,有最大值,最大值为,此时点P坐标为 .
的最大值为,此时点P的坐标是 .
【点睛】本题考查抛物线与x轴的交点,二次函数的最值等问题,关键是利用二次函数的性质求最值.
题型04建立二次函数模型解决作决策问题
类型一几何问题中的决策
【典例分析】
【例7-1】(23-24九年级上·河南郑州·阶段练习)为增加单位绿地面积,某单位要建一个矩形花圃,如图1,花圃一面用墙(墙长),其余三面用篱笆围成,篱笆总长.
(1)若花圃的面积为,求的长;
(2)如图2,若计划在花圃中间用一道篱笆隔成两个小矩形,围成的花圃面积能达到吗?如果能求的长;如果不能,请说明理由.
【答案】(1)的长为
(2)围成的花圃面积不能达到
【分析】此题主要考查了一元二次方程的应用.
(1)由于篱笆总长为,设平行于墙的边长为,由此得到,接着根据题意列出方程,解方程即可求出的长;
(2)不能围成花圃;设的长为,根据()得到,此方程的判别式得到方程无实数解,所以不能围成花圃.
【详解】(1)解:设平行于墙的边长为.
根据题意得,,
则,
∴,
因为,
所以符合题意,
答:的长为;
(2)解:不能,
理由如下:设的长为
根据题意,得
即,
∵
∴方程没有实数根,
所以,围成的花圃面积不能达到
【例7-2】(23-24九年级上·山东潍坊·期末)如图,杭州亚运会某场馆的运动员休息区是用长14米的挡板,再借助一段墙(墙足够长),围成的矩形,并在边上留一个1米宽的门.
(1)当休息区的长和宽分别为多少米时,休息区的面积为25平方米?
(2)休息区的面积能达到30平方米吗?如果能,请给出设计方案;如果不能,请说明理由.
【答案】(1)长和宽分别为5米、5米或10米、米;
(2)不能达到30平方米,理由见解析.
【分析】本题考查了一元二次方程的应用以及根的判别式,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出一元二次方程;(2)牢记“当时,方程没有实数根”.
(1)设米,则米,根据休息区的面积为25平方米,可列出关于的一元二次方程,解之即可得出结论;
(2)假设休息区的面积能达到30平方米,设米,则米,根据休息区的面积为30平方米,可列出关于的一元二次方程,由根的判别式△,可得出原方程没有实数根,进而可得出假设不成立,即休息区的面积不能达到30平方米.
【详解】(1)解:设米,则米,
根据题意得:,
整理得:,
解得:,,
当时,(米;
当时,(米.
答:当休息区的长和宽分别为5米、5米或10米、米时,休息区的面积为25平方米;
(2)解:休息区的面积不能达到30平方米,理由如下:
假设休息区的面积能达到30平方米,设米,则米,
根据题意得:,
整理得:,
,
原方程没有实数根,
假设不成立,即休息区的面积不能达到30平方米
【例7-3】(22-23九年级上·辽宁营口·期中)为了有效预防和控制疫情,及时监测疫情发展态势,实施定期核酸检测.某社区准备搭建一个动态核酸检测点,现有33米可移动的隔离带,搭围成如图的临时检测点,这是一个一面靠墙(墙面为)的矩形,内部分成两个区,M区为登记区,N区为检测区,入口通道在边上,两区通道在边上,出口通道在边上,通道宽均为1米.
(1)若设米,则可表示为 ;
(2)问所围成矩形的面积能否达到96平方米?如果能,求出的长;如果不能,说明理由;
(3)检测点使用一天后,发现检测点面积需要扩大,问现有的33米隔离带,能否围出147平方米的面积?如果能,请说明理由;如果不能,请求出能围出的最大面积是多少?
【答案】(1)米
(2)能,长为4米或8米
(3)不可能围出147平方米的面积,能围出的最大面积是108平方米
【分析】本题主要考查了一元二次方程的应用,二次函数的应用;
(1)根据隔离带总长为33米,通道宽均为1米,结合图形列式即可;
(2)根据矩形的面积公式列式,解方程即可;
(3)首先表示出矩形的面积,然后根据二次函数求最值的方法求出能围出的最大面积即可.
【详解】(1)解:设米,
根据题意得:,
∴
故答案为:米;
(2)能;
根据题意得:,
整理得:,
解得:,,
答:的长为4米或8米;
(3)根据题意得:矩形的面积,
当时,矩形的面积有最大值,最大值,
∴不可能围出147平方米的面积,能围出的最大面积是108平方米
【变式演练】
【变式7-1】(23-24九年级上·辽宁盘锦·期末)如图,用长为9m的铝合金条制成“日”字形窗框,若窗框的宽为xm,窗户的透光面积为(铝合金条的宽度不计).
(1)求出y与x的函数关系式;(写出自变量x的取值范围)
(2)能否使窗的透光面积达到3平方米,如果能,窗的高度和宽度各是多少?如果不能,请说明理由.
【答案】(1),;
(2)能,窗框宽为1m,高为3m或宽为2m,高为m.
【分析】本题考查了二次函数的图形问题,一元二次方程的解法,确定长方形的长并利用矩形的面积公式建立函数关系是解题的关键.
(1)窗框的周长=2个长+3个宽,据此确定长方形的长,再根据面积公式建立函数关系,根据长与宽都是正数建立不等式组求自变量的取值范围;
(2)令y=3,建立一元二次方程求解.
【详解】(1)解:∵大长方形的周长为9m,宽为xm,
∴长为 m,
y与x的函数关系式:,
,,
,
,;
(2)解:,
整理,得:,
解得:,,
∴能使窗的透光面积达到3平方米,
当时,;
当时,;
答:能,窗框宽为1m,高为3m或宽为2m,高为m
【变式7-2】(23-24九年级上·湖南郴州·阶段练习)如图所示,四边形为矩形,,,若点Q从A点出发沿以的速度向D运动,P从B点出发沿以的速度向A运动,如果P、Q分别同时出发,当一个点到达终点时,另一点也同时停止.设运动的时间为.
(1)当t为何值时,为等腰三角形?
(2)当t为何值时,的面积为?
(3)五边形的面积能否达到?若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不能,理由见解析.
【分析】本题是四边形综合题,主要考查了矩形的性质、等腰三角形性质、三角形面积、一元二次方程根的判别式等,解题关键是运用方程思想求解.
(1)由题意可得,,根据为等腰三角形,建立方程求解即可;
(2)根据,即可求得答案;
(3)根据,可得,利用根的判别式即可得出答案;
【详解】(1)解:根据题意,,
为等腰三角形,,
,即,
解得:,
∴当时,为等腰三角形.
(2)解:,
,
解得:,
∴当时,的面积为.
(3)解:,
,
整理得:,
,
∴该方程没有实数根,
∴五边形的面积不能达到
【变式7-3】(23-24九年级上·河南洛阳·阶段练习)为了促进劳动课程的开展,某学校准备利用一处墙角和一段篱笆围建一个矩形生态园.如图,墙,,篱笆长为,设的长为,生态园的一边由墙和一节篱笆构成,另一边由墙和一节篱笆构成,其他边由篱笆围成.
(1) ;(用含的代数式表示)
(2)若生态园的面积为,求的值;
(3)为了进出生态园方便,现决定在边上留出宽的门,此时生态园的面积能否达到?如果能,请求出生态园的长;如果不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)当或11时,生态园的面积能达到
【分析】本题主要考查代数式,一元二次方程解应用题,准确将线段用代数式表示出来是解题的关键.
(1)根据题意得到,再根据矩形的性质即可得到答案;
(2)由面积公式计算即可;
(3)根据题意将此时的表示出来进行计算即可.
【详解】(1)解:由题意可得,
,
由于篱笆长为,
,
;
(2)解:由题意得:,
即,
解得,
,
,
.
(3)解:由题意可得
由于篱笆长为,
,
解得.
当或11时,生态园的面积能达到
类型二实际问题中的决策
【典例分析】
【例8-1】(23-24九年级上·四川成都·阶段练习)我市某商场根据民众健康要代理销售某种进价为600元/台的家用“空气清洁器”.经过市场销售后发现:在一个月内,当售价是700元/台时,可售出350台,且售价每提高10元,就会少售出5台.
(1)试确定月销售量y(台)与售价x(元/台)之间的函数关系式;
(2)请计算当售价x(元台)定为多少时,该商场每月销售这种“空气清洁器”所获得的利润W(元)最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)当售价x定为1000元时,所获得的利润W最大,最大利润是80000元
【分析】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最大销售利润的问题常利函数的增减性来解答,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)根据“在一个月内,当售价是700元/台时,可售出350台,且售价每提高10元,就会少售出5台”,进行列式化简,即可求解;
(2)结合(1)以及“进价为600元/台”条件,正确列式计算,即可求解;
【详解】(1)解:由题意得:,
答:月销售量y(台)与售价x(元/台)之间的函数关系式为;
(2)解:由题意得: ,
∵,故函数有最大值,
当时,,
答:当售价定为1000元时,所获得的利润W(元)最大,最大利润是80000元
【例8-2】(23-24九年级上·广东广州·期中)某果农因地制宜种植一种有机生态水果,且该有机生态水果产量逐年上升,去年这种水果的亩产量是1000千克.
(1)预计明年这种水果的亩产量为1440千克,求这种水果亩产量从去年到明年平均每年的增长率为多少;
(2)某水果店从果农处直接以每千克30元的价格批发,专营这种水果.经调查发现,若每千克的销售价为40元,则每天可售出200千克,若每千克的销售价每降低1元,则每天可多售出50千克.设水果店一天的利润为元,当每千克的销售价为多少元时,该水果店一天的利润最大?
【答案】(1)
(2)37元
【分析】本题考查了一元二次方程和二次函数在实际问题中的应用,根据题意正确得出函数关系式并明确二次函数的性质是解题的关键.
(1)设这种水果去年到明年每亩产量平均每年的增长率为,由题意得关于的一元二次方程,解得的值并根据问题的实际意义作出取舍即可;
(2)设每千克的平均销售价为元,由题意得关于的二次函数,将其配方,写成顶点式,根据二次函数的性质可得答案.
【详解】(1)设这种水果去年到明年每亩产量平均每年的增长率为,
由题意,得:,
解得:,(舍去).
答:平均每年的增长率为;
(2)设每千克的平均销售价为元,由题意得:
,
,
当时,取得最大值为2450.
答:当每千克平均销售价为37元时,一天的利润最大,最大利润是2450元
【例8-3】(23-24九年级上·贵州黔东南·阶段练习)威宁火腿是贵州的传统特产,距今已有600多年的历史,早就闻名海内外,某火腿经销商统计了某款威宁火腿4月份到6月份的销售量,该款火腿4月份销售量为150kg,6月份销售量为216kg,且从4月份到6月份销售量的月增长率相同.
(1)求该款火腿销售量的月增长率;
(2)若该款火腿的进价为120元/kg,经在市场中测算,当售价为160元/kg时,月销售量为200kg,若在此基础上售价每上涨1元/kg,则月销售量将减少2kg,为使月销售利润达到9000元,则该款火腿的实际售价应定为多少?
(3)在(2)的基础上,为使月销售利润达到最大,则该款火腿的实际售价应定为多少?此时,月销售最大利润是多少?(利润=售价-进价)
【答案】(1)该款火腿销售量的月增长率为;
(2)该款火腿的实际售价应定为170元或210元;
(3)该款火腿的实际售价应定为190元时,月销售最大利润是9800元.
【分析】本题考查了二次函数的应用,一元二次方程的应用.
(1)设该款火腿销售量的月增长率为x,根据该款火腿4月份及6月份的月销售量,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;
(2)该款火腿的实际售价为y元,根据月销售利润=每千克火腿的利润×月销售量,即可得出关于y的一元二次方程,解之即可求出结论;
(3)设该款火腿的实际售价为a元,月销售利润为w元,根据月销售利润=每千克火腿的利润×月销售量,列出二次函数,根据二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:设该款火腿销售量的月增长率为x,
依题意,得:,
解得:,(不合题意,舍去).
答:该款火腿销售量的月增长率为;
(2)
解:设该款火腿的实际售价为y元,
依题意,得:,
整理,得:,
解得:,,
答:该款火腿的实际售价应定为170元或210元;
(3)解:设该款火腿的实际售价为a元,月销售利润为w元,
依题意,得:
,
∵,∴当时,w有最大值,最大值为9800,
答:该款火腿的实际售价应定为190元时,月销售最大利润是9800元
【变式演练】
【变式8-1】(23-24九年级上·吉林通化·期末)经市场调查,某种商品在第x天的售价与销量的相关信息如下表;已知该商品的进价为每件30元,设销售该商品每天的利润为y元.
时间x(天)
售价(元/件)
90
每天销量(件)
(1)求出y与x的函数关系式
(2)问销售该商品第几天时,当天销售利润最大?最大利润是多少?
(3)该商品销售过程中,共有多少天日销售利润不低于4800元?直接写出答案.
【答案】(1)当时,,当时,
(2)第45天时,当天销售利润最大,最大利润是6050元
(3)该商品在销售过程中,共41天每天销售利润不低于4800元
【分析】本题考查了一次函数与二次函数的应用;涉及求函数解析式,函数的性质,求自变量的值等知识,理解题意并分类讨论是解题的关键.
(1)分两种情况考虑,根据利润等于单件利润与销售数量的积即可求解;
(2)对(1)中求得的函数式求出最大值并比较即可;
(3)分别求出当函数值为4800时自变量的值,根据函数的图象与性质即可求得利润不低于4800元的天数,最后求得结果.
【详解】(1)解:当时,
;
当时,;
综上:当时,,当时,;
(2)解:当时,,
当时,y取得最大值;
当时,对于,
∵,
∴当时,y取得最大值;
∵,
∴第45天时,当天销售利润最大,最大利润是6050元;
(3)解:当时,令,
解得:(舍去),
此时共有(天)每天的利润不低于4800元;
当时,令,
解得:,
∵,
∴当时,每天的利润不低于4800元,此时的天数为(天),
∵,
∴该商品在销售过程中,共41天每天销售利润不低于4800元
【变式8-2】(23-24九年级上·广东梅州·期末)某商城销售一种进价为10元1件的饰品,经调查发现,该饰品的销售量y(件)与销售单价x(元)满足函数,设销售这种饰品每天的利润为W(元).
(1)求W与x之间的函数表达式;
(2)当销售单价定为多少元时,该商城获利最大?最大利润为多少?
(3)在确保顾客得到优惠的前提下,该商城还要通过销售这种饰品每天获利750元,该商城应将销售单价定为多少?
【答案】(1)
(2)销售单价为30时,该商城获利最大,最大利润为800元
(3)单价定为25元
【分析】本题考查二次函数的实际应用:
(1)根据总利润等于单件利润乘以销量,列出函数关系式即可;
(2)根据二次函数的性质,求出最值即可;
(3)令,求出的值即可.
【详解】(1)解:由题意,得:;
(2)∵,
∴当时,有最大值800,
∴销售单价为30时,该商城获利最大,最大利润为800元;
(3)当时,,
解得:或,
∵确保顾客得到优惠,
∴,
∴单价应定为25元.
【变式8-3】(23-24九年级上·河南焦作·阶段练习)2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆,三位航天员平安归来,神舟十六号任务取得圆满成功,某飞箭航模店看准商机,推出成本为每件元的“神舟”模型.经调查,如果按每件元出售,每月可销售件.如果每降价元,月销售量就会增加件.
(1)若月销售利润要达到元,且让利于顾客,则该“神舟”模型的销售单价应定为多少元?
(2)当销售利润定为多少元时,月销售利润最大?最大利润是多少元?
【答案】(1)当该“神舟”模型售价为元时,月销售利润达元
(2)当降价元,售价为元时,月销售利润最大,最大利润为元
【分析】本题考查了二次函数的应用,一元二次方程的应用,解题的关键是根据题意找出等量关系.
(1)设该“神舟”模型降价元,根据“月销售利润每件模型的利润月销售量”,列方程即可求解;
(2)设该“神舟”模型降价元,月销售利润为元,根据“月销售利润每件模型的利润月销售量”,即可求解.
【详解】(1)解:设该“神舟”模型降价元,则每件的利润为元,月销售量为件,
根据题意得:,
整理得:,
解得:,(不符合题意,舍去),
,
答:当该“神舟”模型售价为元时,月销售利润达元.
(2)解:设该“神舟”模型降价元,月销售利润为元,
,
,
,
,
W有最大值,
当降价元,售价为元时,月销售利润最大,最大利润为元
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$