内容正文:
第一部分 考点梳理
第三章 函数及其图像
第16课时 二次函数的实际应用
知识点 二次函数的实际应用问题常见
类型
(1)利用抛物线顶点坐标来求最值;
(2)最值不在抛物线顶点处取得;
(3)分段函数求最值问题;
(4)复合函数求最值问题;
(5)借助二次函数图象解一元二次不
等式.
名师点津
1. 若自变量之和为10的两个函数y1和y2
组成一个复合函数,若设y1的自变量为
x,则y2的自变量为10-x.
2. 借助二次函数图象解一元二次不等式
的关键是数形结合.
①y=-10(x- )2+15(x取正整数),则当x=2或x=3时,y取最大值;
②y=-3(x-60)2+1200(40<
x≤55),则当x=55时,y取最大值.
3. 最大值不在抛物线顶点处取得,可能
有以下两种情况:
4. 分段函数的最大值问题,需要分别求
出每段函数的最大值,然后在最大值当
中再选最大的.
考点一 二次函数区间最值
例1 求下列函数的最值:
(1)y=2(x-3)2+4(2≤x≤5);
[答案] 解:(1)当x=3时,y取最小
值4;
当x=2时,y=6;当x=5时,y=12,
∴y的最大值为12.
(2)y=-2x2-16x+3(-1≤x≤2).
[答案] 解:(2)y=-2x2-16x+3=
-2(x+4)2+35.
当-1≤x≤2时,y随x的增大而减小,
∴当x=-1时,y取最大值17;
当x=2时,y取最小值-37.
考点二 利用二次函数模型解决几何面
积问题
例2 (1)如图,在等腰直角三角形
ABC中,∠A=90°,BC=8,点D,
E分别是BC,AC边上的点,
DE∥AB,则S△BDE的最大值是 ;
4
(2)(2024·湖北)如图,学校要建一
个矩形花圃,其中一边靠墙,另外三边
用篱笆围成.已知墙长42m,篱笆长80m.
设垂直于墙的边AB长为xm,平行于墙
的边BC为ym,围成的矩形面积为Sm2.
①求y与x,S与x的关系式;
[答案] 解:①∵篱笆长80m,
∴AB+BC+CD=80m.
∵AB=CD=xm,BC=ym,
∴x+y+x=80,∴y=80-2x.
∵墙长42m,
∴0<80-2x≤42,解得19≤x<40,
∴y=80-2x(19≤x<40).
矩形面积S=BC·AB=y·x=(80-
2x)x=-2x2+80x(19≤x<40).
②围成的矩形花圃面积能否为750m2?
若能,求出x的值;
[答案] 解:令S=750,则-2x2+80x=
750,整理,得x2-40x+375=0,
解得x1=25,x2=15.
∵19≤x<40,∴x=25.
∴当x=25时,围成的矩形花圃面积为
750 m2.
③围成的矩形花圃面积是否存在最大
值?若存在,求出这个最大值,并求出
此时x的值.
[答案] 解: S=-2x2+80x=-2(x-20)2+800.
∵-2<0,∴S有最大值.又∵19≤x<40,
∴当x=20时,S取得最大值,此时S=
800 m2.
考点三 利用二次函数模型解决实际
问题
例3 (2024·内江)端午节吃粽子是中
华民族的传统习俗.市场上猪肉粽的进价
比豆沙粽的进价每盒多20元,某商家用
5000元购进的猪肉粽盒数与3000元购进
的豆沙粽盒数相同.在销售中,该商家发
现猪肉粽每盒售价52元时,可售出180
盒;每盒售价提高1元时,少售出10盒.
(1)求这两种粽子的进价;
[答案] 解:(1)设豆沙粽每盒的进价
为n元,则猪肉粽每盒的进价为(n+
20)元.
由题意,得 = ,解得n=30.
经检验,n=30是原方程的解,且符合
题意,
∴n+20=50.
答:猪肉粽每盒的进价为50元,豆沙
粽每盒的进价为30元.
(2)设猪肉粽每盒售价x元
(52≤x≤70),y表示该商家销售猪肉粽
的利润(单位:元),求y关于x的函数
表达式并求出y的最大值.
[答案] 解:(2)由题意,得
y=(x-50)
=-10x2+1200x-35000
=-10(x-60)2+1000.
∵-10<0,52≤x≤70,
∴当x=60时,y取得最大值为1000元.
考点四 抛物线的实际应用
例4 (1)(2024·天津)从地面竖直向
上抛出一小球,小球的高度h(m)与
小球的运动时间t(s)之间的关系式是
h=30t-5t2(0≤t≤6).有下列结论:
①小球从抛出到落地需要6s;
②小球运动中的高度可以是30m;
③小球运动2s时的高度小于运动5 s时的
高度.
其中,正确结论的个数是( C )
A. 0 B. 1
C. 2 D. 3
C
(2)(2024·陕西)一条河上横跨着一
座宏伟壮观的悬索桥.桥梁的缆索L1与缆
索L2均呈抛物线型,桥塔AO与桥塔BC
均垂直于桥面,如图所示,以点O为原
点,以直线FF'为x轴,以桥塔AO所在
直线为y轴,建立平面直角坐标系.
已知:缆索L1所在抛物线与缆索L2所在
抛物线关于y轴对称,桥塔AO与桥塔
BC之间的距离OC=100m,AO=BC=
17m,缆索L1的最低点P到FF'的距离
PD=2m.(桥塔
的粗细忽略不计)
①求缆索L1所在抛物
线的函数表达式;
[答案] 解:①由题意得顶点P的坐标为
(50,2),点A的坐标为(0,17),
设缆索L1所在抛物线的函数表达式为
y=a(x-50)2+2,
把(0,17)代入得17=a(0-50)2
+2,解得a= ,
∴缆索L1所在抛物线的函数表达式为
y= (x-50)2+2.
②点E在缆索L2上,EF⊥FF',且EF
=2.6m,FO<OD,求FO的长.
[答案] 解: ②∵缆索L1所在抛物线与缆索L2所在抛物线关于y轴对称,
∴缆索L2所在抛物线的函数表达式为
y= (x+50)2+2.
∵EF=2.6,
∴把y=2.6代入,得2.6= (x+50)2+2,解得x1=-40,x2=-60,
∴FO=40m或FO=60m,
∵FO<OD,
∴FO的长为40m.
1. 用长12m的铝合金条制成矩形窗框
(如图所示),那么这个窗户的最大透
光面积是 m2.(中间横框所占的面
积忽略不计)
(第1题)
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2. 某商厦将进货单价为70元的某种商
品,按销售单价100元出售时,每天能卖
出20个.通过市场调查发现,这种商品的
销售单价每降价1元,日销量就增加1个.
为了获取最大利润,这种商品的销售单
价应降 元.
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3. (2024·广西)如图,壮壮同学投掷实
心球,出手(点P处)的高度OP是 m,出手后实心球沿一段抛物线运行,到达最高点时,水平距离是5m,高度是4m.若实心球落地点为M,则OM= m.
(第3题)
4. (2024·河南)从地面竖直向上发射的
物体离地面的高度h(m)满足关系式h
=-5t2+v0t,其中t(s)是物体运动的
时间,v0(m/s)是物体被发射时的速
度.社团活动时,科学小组在实验楼前从
地面竖直向上发射小球.
(1)小球被发射后 s时离地面的
高度最大(用含v0的式子表示);
(2)若小球离地面的最大高度为20m,
求小球被发射时的速度;
解:(2)根据题意,
得当t= 时,h=20,
∴-5× +v0× =20,
∴v0=20m/s(负值舍去).
(3)按(2)中的速度发射小球,小球
离地面的高度有两次与实验楼的高度相
同.小明说:“这两次间隔的时间为3s.”已
知实验楼高15 m,请判断他的说法是否
正确,并说明理由.
解:(3)小明的说法不正确.理由如下:
由(2),得h=-5t2+20t.
当h=15时,15=-5t2+20t,
解得t1=1,t2=3,
∴两次间隔的时间为3-1=2(s),
∴小明的说法不正确.
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