内容正文:
第二部分 河南中考重难题型突破篇
(二)解答题型突破
专题八 函数的实际问题
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类型1 一次函数的实际应用题
1.(2024·安阳二模)河南是中华文明和黄河文化的发源地之一,其地域广阔,景色奇特.为了充分挖掘旅游资源,某景区准备购进一批印有当地风土人情的太阳帽和旅行包.已知购进4个太阳帽和3个旅行包需要61元,购进7个太阳帽和5个旅行包需要103元.
(1)求每个太阳帽、旅行包的进价.
(2)该景区太阳帽售价为6元,旅行包售价为20元.景区计划购进太阳帽和旅行包共700个,且购进太阳帽的数量不少于旅行包数量的1.5倍,景区该如何设计进货方案,可使销售所获利润最大?最大利润为多少?
解:(1)设每个太阳帽的进价是m元,每个旅行包的进价是n元,
根据题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(4m+3n=61,,7m+5n=103,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(m=4,,n=15,))
∴每个太阳帽的进价是4元,每个旅行包的进价是15元.
(2)设购进x个太阳帽,所获利润为w元,则购进旅行包(700-x)个,
∵购进太阳帽的数量不少于旅行包数量的1.5倍,
∴x≥1.5(700-x),
解得x≥420,
根据题意得w=(6-4)x+(20-15)(700-x)=-3x+3 500.
∵-3<0,
∴w随x的增大而减小,
∴当x=420时,w取最大值为-3×420+3 500=2 240,
此时700-x=700-420=280,
∴购进420个太阳帽,280个旅行包,可使销售所获利润最大,最大利润为2 240元.
2.(2024·许昌二模)某超市购进甲、乙两种水果的价格分别为10元/kg、15元/kg,乙种水果在销售30 kg后采取降价销售,这个价格保持到销售完这批水果.这两种水果的销售额y(单位:元)与销售量x(单位:kg)之间的函数关系如图所示.
(1)甲种水果每千克的销售价为 元;
(2)求乙种水果销售额y(单位:元)与销售量x(单位:kg)
之间的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;
(3)当两种水果销售额和销售量均相同,且销售额大于0时,
请直接写出销售这两种水果的利润和.
解:(1)根据图象,得当甲种水果销售120千克时,销售额为2 400元,
故单价为eq \f(2 400,120)=20元.
故答案为20.
(2)当0≤x≤30时,是正比例函数,
设解析式为y=mx,
把点(30,750)代入解析式,得750=30m,
解得m=25,故解析式为y=25x.
当30<x≤120时,是一次函数,
设解析式为y=kx+b,
把点(30,750),(120,2 100)代入解析式,
得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(30k+b=750,,120k+b=2 100,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(k=15,,b=300,))
故解析式为y=15x+300.
综上,y=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(25x,0≤x≤30,,15x+300,30<x≤120.))
(3)900元.
3.(2024·开封一模)近年来,市民交通安全意识逐步增强,头盔需求量增大.某生产厂家销售的甲、乙两种头盔,已知甲种头盔比乙种头盔的单价多11元,购进甲种头盔10个,乙种头盔20个,共需1 730元.
(1)求甲、乙两种头盔的单价.
(2)某商店欲购进两种头盔共100个,正好赶上厂家进行促销活动,其方式如下:甲种头盔按单价的八折出售,乙种头盔每个降价6元出售.如果此次购买甲种头盔的数量不低于乙种头盔的数量,那么应购买多少个甲种头盔可以使此次购买头盔的总费用最少?最少费用是多少元?
解:(1)设购买乙种头盔的单价为x元,则甲种头盔的单价为(x+11)元,
根据题意,得10(x+11)+20x=1 730,
解得x=54,
x+11=65,
答:甲种头盔的单价是65元,乙种头盔的单价是54元.
(2)设购买m个甲种头盔,则购买(100-m)个乙种头盔,设总费用为w元,
则m≥100-m,
解得m≥50,
w=0.8×65m+(54-6)(100-m)=4m+4 800,
∵4>0,
∴w随m的增大而增大,
∴m=50时,w取最小值,最小值=4×50+4 800=5 000.
答:应购买50个甲种头盔可以使此次购买头盔的总费用最少,最少费用是5 000元.
4.(2024·鹤壁一模)围棋起源于中国,被列为“琴棋书画”四大文化之一;象棋也是中华民族的文化瑰宝,它源远流长,趣味浓厚.国家“双减”政策实施后,某校为参加棋类社团的同学购买象棋和围棋,其中购买40副象棋和20副围棋共花费2 600元,已知购买1副象棋比1副围棋少花10元.
(1)求每副象棋和围棋的价格.
(2)随着社团活动的开展和同学们对棋类运动的热爱,学校决定再次购买40副围棋和m(m≥20)副象棋,在购买时,恰逢商场推出了优惠活动,活动的方案如下:
方案一:购买围棋超过20副时,超过部分每购买1副围棋赠送1副象棋;
方案二:按购买总金额的八折付款.
分别求出按照方案一、二购买的总费用y1、y2关于m的函数解析式.
(3)请直接写出该校选择哪种方案购买更划算.
解:(1)设每副象棋的价格是x元,每副围棋的价格是y元,
根据题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(40x+20y=2 600,,y-x=10,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x=40,,y=50.))
答:每副象棋的价格是40元,每副围棋的价格是50元.
(2)根据购买围棋超过20副时,超过部分每购买1副围棋赠送1副象棋,
可得y1=50×40+40(m-20)=40m+1 200.
根据按购买总金额的八折付款,
可得y2=0.8×(50×40+40m)=32m+1 600.
(3)当20≤m<50时,选择方案一更划算;当m=50时,两种方案一样划算;当m>50时,选择方案二更划算.
类型2 二次函数图象的实际应用题
5.(2024·信阳二模)跳大绳是大家喜欢的传统体育运动,绳子两端由两人拉着旋转,绳子离开地面时呈抛物线状,有一次跳大绳,甲、乙两人的手A,B离地面高度都为1米,现以地面为x轴,过点A向地面作的垂线为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,AB=6米,绳子甩到最高处C点离地面2.8米,此时所有点都处于同一平面内.
(1)求此时绳子所对应的抛物线表达式.
(2)身高1.55米的小红跳入绳中,在绳子的正下方来回跳动,
则她离A点的水平方向上的最小距离和最大距离分别是多少米?
(3)若身高与小红相同的一群同学想同时跳绳,相互间的间距为
0.8米,则此绳最多可容纳多少人一起跳?
解:(1)根据题意,由抛物线的对称性可知顶点C(3,2.8),设抛物线解析式为y=a(x-3)2+2.8,
把点A(0,1)代入y=a(x-3)2+2.8中,
解得a=-0.2,
∴绳子所对应的抛物线表达式为y=-0.2(x-3)2+2.8.
(2)当y=1.55时,1.55=-0.2(x-3)2+2.8,整理得(x-3)2=6.25,
解得x1=0.5,x2=5.5,
∴她离A点的水平方向上最小距离为0.5米,最大距离为5.5米.
(3)5.5-0.5=5(米),5÷0.8=6.25,
答:此绳最多可容纳7人一起跳.
6.护林员在一个斜坡上的点A处安装自动浇灌装置(其高度忽略不计)为坡地AB进行浇灌,OA=10 m,点A处的自动浇灌装置喷出的水柱呈抛物线形.已知水柱在距出水口A的水平距离为6 m时,达到距离地面OB的竖直高度的最大值为13 m.设喷出的水柱距出水口的水平距离为x(m),距地面的竖直高度为y(m),以坡底B所在的水平方向为x轴,A处所在的竖直方向为y轴建立平面直角坐标系,原点为O,如图所示.经过测量,可知斜坡AB的函数表达式近似为y=-eq \f(1,2)x+10.
(1)求图中水柱所在抛物线的函数表达式;
(2)若该装置浇灌的最远点C离地面的竖直高度为1 m,求此时喷到C处的水柱距出水口的水平距离;
(3)给该浇灌装置安装一个支架,可调节浇灌装置的高度,则水柱恰好可以覆盖整个坡地AB时,安装的支架的高度为多少米?
解:(1)由题意,可知A(0,10),抛物线的顶点坐标为(6,13),∴设抛物线的函数表达式为y=a(x-6)2+13.
把A(0,10)代入,得36a+13=10,解得a=-eq \f(1,12).
∴水柱所在抛物线的函数表达式为y=-eq \f(1,12)(x-6)2+13.
(2)对于直线AB:y=-eq \f(1,2)x+10,当y=1时,1=-eq \f(1,2)x+10,解得x=18.
∴喷到C处的水柱距出水口的水平距离为18 m.
(3)设安装的支架高度为h米,即抛物线向上平移h个单位长度.
∴平移后的抛物线表达式为y=-eq \f(1,12)(x-6)2+13+h.
对于y=-eq \f(1,2)x+10,当y=0时,0=-eq \f(1,2)x+10,解得x=20.
∴B(20,0).
将B(20,0)代入y=-eq \f(1,12)(x-6)2+13+h,得-eq \f(1,12)×(20-6)2+13+h=0,解得h=eq \f(10,3).
∴水柱恰好可以覆盖整个坡地AB时,安装的支架的高度为eq \f(10,3)米.
7.(2024·平顶山三模)小明发现有一处隧道的截面由抛物线的一部分和矩形构成,他对此展开研究:测得矩形的宽为OC=2 m,长为OA=8 m,最高处点P到地面的距离PQ为6 m.建立如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为y=a(x-h)2+k.其中y(m)表示抛物线上任意一点到地面OA的高度,x(m)表示抛物线上任意一点到隧道一边OC的距离.
INCLUDEPICTURE"24ZT110.TIF"
(1)求抛物线的解析式.
(2)为了保障货车在道路上的通行能力及行车安全,根据我国交通运输部的相关规定,普通货车的宽度应在2 m~2.55 m之间,高度应在3.8 m~4.2 m之间.小明发现隧道为单行道,一货车EFGH沿隧道中线行驶,宽度FG为2.4 m,货车的最高处与隧道上部的竖直距离DE约为1.3 m.通过计算,判断这辆货车的高度是否符合规定.
解:(1)由题意得,抛物线的顶点为P(4,6),
∴可设抛物线为y=a(x-4)2+6.
又过C(0,2),∴2=a(0-4)2+6.
∴a=-eq \f(1,4).
∴抛物线的解析式为y=-eq \f(1,4)(x-4)2+6.
(2)∵FG=2.4,∴FQ=1.2,OF=4-1.2=2.8.
∴F(2.8,0).
可设D(2.8,d),∴d=-eq \f(1,4)(2.8-4)2+6=5.64.
∴D(2.8,5.64),即DF=5.64 m.
∴EF=DF-DE=5.64-1.3=4.34(m).
∵4.34 m>4.2 m,
∴这辆货车的高度不符合规定.
类型3 二次函数的利润问题
8.(2024·安阳模拟)安阳是“文字之都”,甲骨文文创产品也日益成为甲骨文文化传播的使者,增加了人们理解甲骨文文化的途径.一家文创店某款甲骨文纪念品进价为每件30元.如果以单价60元销售,每天可卖出20件.调查发现,该纪念品的售价每降价1元,日销售量就会增加2件.设该纪念品每件降低m元(m为正整数),日销量利润为w元.
(1)当m为多少时,日销售利润保持不变?
(2)当m为多少时,日销售利润最大?最大利润是多少元?
解:(1)由题意,得(60-30-m)(20+2m)=(60-30)×20,
整理得m2-20m=0,
解得m1=20,m2=0(舍去),
答:当m为20时,日销售利润保持不变.
(2)w=(30-m)(20+2m)=-2m2+40m+600=-2(m-10)2+800,
∵-2<0,
∴当m=10时,w有最大值800.
答:当m为10时,日销售利润最大,最大值为800元.
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