内容正文:
2025河南 数学
01
核心考点·分层讲练
02
聚焦河南·感知中招
第三章 函数
第12讲 二次函数的应用(9~10分)
第一部分 教材考点 分层复习
考点 二次函数的应用
类型1 销售利润问题
1.(2024·滨州)春节期间,全国各影院上映多部影片,某影院每天运营成本为2 000元,该影院每天售出的电影票数量y(单位:张)与售价x(单位:元/张)之间满足一次函数关系(30≤x≤80,且x是整数),部分数据如下表所示:
电影票售价x(元/张) 40 50
售出电影票数量y(张) 164 124
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(1)请求出y与x之间的函数关系式.
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(2)设该影院每天的利润(利润=票房收入-运营成本)为w(单位:元),求w与x之间的函数关系式.
解:由题意,得w=x(-4x+324)-2 000=-4x2+324x-2 000,
即w与x之间的函数关系式是w=-4x2+324x-2 000(30≤x≤80).
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(3)该影院将电影票售价x定为多少时,每天获利最大?最大利润是多少?
∵30≤x≤80,且x是整数,
∴当x=40或x=41时,w取得最大值,此时w=4 560.
答:该影院将电影票售价x定为40元或41元时,每天获利最大,最大利润是4 560元.
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类型2 面积问题
2.(2024·自贡改编)九(1)班劳动实践基地内有一块面积足够大的平整空地,地上两段围墙AB⊥CD于点O(如图),其中AB上的EO段围墙空缺.同学们测得AE=6.6 m,OE=1.4 m,OB=6 m,OC=5 m,OD=3 m,班长买来可切断的围栏16 m,准备利用已有围墙,围出一块封闭的矩形菜地,求该菜地的最大面积
(围墙宽度不计).
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解:要使该矩形菜地面积最大,则要利用围墙的AO段和CO段.
设矩形菜地在射线OA上的这一段长为x m,矩形菜地面积为S.
当x≤8时,如解图1.
图1
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图2
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3.(2024·武汉)16世纪中叶,我国发明了一种新式火箭“火龙出水”,它是二级火箭的始祖.火箭第一级运行路径形如抛物线,当火箭运行一定水平距离时,自动引发火箭第二级,火箭第二级沿直线运行.
某科技小组运用信息技术模拟火箭运行过程.如图,以发射点为原点,地平线为x轴,垂直于地面的直线为y轴,建立平面直角坐标系,分别得到抛物线y=ax2+x和直线y=- x+b.其中,当火箭运行的水平距离为9 km时,自动引发火箭的第二级.
类型3 抛物线型问题
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(1)若火箭第二级的引发点的高度为3.6 km.
①直接写出a,b的值;
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②火箭在运行过程中,有两个位置的高度比火箭运行的最高点低1.35 km,求这两个位置之间的距离.
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11.4-3=8.4(km).
答:这两个位置之间的距离为8.4 km.
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(2)直接写出a满足什么条件时,火箭落地点与发射点的水平距离超过15 km.
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类型4 跨学科情境
4.随着家用小轿车的普及,交通安全已经成为千家万户关注的焦点,保持安全车距是预防交通事故的关键,某兴趣小组调查了解到某型号汽车紧急刹车后车速会降低,设该型号汽车刹车时速度为v0(m/s),刹车后速度为v(m/s),行驶的距离s(m)与刹车后汽车的行驶时间t(s)之间的关系如表所示:其中s与t满足的关系式为s=pt2+qt(p,q为常数).
t … 1 1.5 2 2.5 …
v … 16 15 14 13 …
s … 17 24.75 32 38.75 …
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(1)v0=____,v与t的函数关系式为_____________,s与t的函数关系式为______________.
18
v=-2t+18
s=-t2+18t
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(2)假设汽车在行驶的过程中安全车距为20 m.现有一人驾驶这种型号的汽车以v0(m/s)的速度行驶在公路上,突然发现前方30 m处沿同一方向有一辆车以12 m/s的速度匀速行驶,此人随即开始刹车,请问能否确保安全?
解:当v=12时,12=-2t+18,解得t=3.
当t=3时,s=-32+18×3=45.
当t=3时,30+3×12-45=21,即相距21 m时,两车速度相同.
∵21>20,∴此人随即开始刹车,能确保安全.
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(3)普通司机在遇到紧急情况时,从发现情况到刹车的反应时间是b(s),0.6≤b≤0.8,一位普通司机驾驶该型号汽车以v0(m/s)的速度行驶,突然发现导航提示前面75 m处路面变窄,需要将车速降低到6 m/s以下安全通过,司机紧急刹车,能够在到达窄路时将车速降低到6 m/s以下吗?请通过计算说明.
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解:由(1),得v0=18.
司机从发现情况到刹车的反应时间为b(s),0.6≤b≤0.8,
则这段时间内行驶的距离范围为18×0.6≤s≤18×0.8,即10.8≤s≤14.4.
当v=6时,6=-2t+18,解得t=6.
∴刹车后行驶的距离为s=-62+18×6=72(m).
则车速降到6 m/s时行驶的距离范围是10.8+72≤s≤14.4+72,即82.8≤s≤86.4.
∵82.8>75,∴不能在到达窄路时将车速降低到6m/s以下.
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命题点 二次函数的应用6年3考
1.(2024·河南T22)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).
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(2)若小球离地面的最大高度为20 m,求小球被发射时的速度.
∴v0=20(负值已舍去) .
答:小球被发射时的速度为20 m/s.
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(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3 s.”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: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.
3-1=2(s)≠3 s,
∴小明的说法不正确.
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2.(2023·河南T22)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,C在x轴上,球网AB与y轴的水平距离OA=3 m,CA=2 m,击球点P在y轴上.若选择扣球,羽毛球的飞行高度y(m)与水平距离x(m)近似满足一次函数关系y=-0.4x+2.8;若选择吊球,羽毛球的飞行高度y(m)与水平距离
x(m)近似满足二次函数关系y=a(x-1)2+3.2.
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(1)求点P的坐标和a的值.
解:令x=0,则y=-0.4×0+2.8=2.8.
∴点P的坐标为(0,2.8).
∵抛物线经过点P,
∴2.8=a(0-1)2+3.2,解得a=-0.4.
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(2)小林分析发现,上面两种击球方式均能使球过网.要使球的落地点到C点的距离更近,请通过计算判断应选择哪种击球方式.
解:∵OA=3,CA=2,∴OC=5.
若选择扣球,令-0.4x+2.8=0,解得x=7.
∴球的落地点到C点的距离为7-5=2(m).
若选择吊球,由(1),知y=-0.4(x-1)2+3.2.
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3.(2022·河南T21)小红看到一处喷水景观,喷出的水柱呈抛物线形状,她对此展开研究:测得喷水头P距地面0.7 m,水柱在距喷水头P水平距离5 m处达到最高,最高点距地面3.2 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x(m)是水柱距喷水头的水平距离,y(m)是水柱距地面的高度.
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(1)求抛物线的表达式.
解:由题意,可知(5,3.2)是抛物线y=a(x-h)2+k的顶点,
∴y=a(x-5)2+3.2.
又∵抛物线过点(0,0.7),
∴0.7=a(0-5)2+3.2,解得a=-0.1.
∴抛物线的表达式为y=-0.1(x-5)2+3.2(或y=-0.1x2+x+0.7).
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(2)爸爸站在水柱正下方,且距喷水头P水平距离3 m.身高1.6 m的小红在水柱下方走动,当她的头顶恰好接触到水柱时,求她与爸爸的水平距离.
解:当y=1.6时,1.6=-0.1(x-5)2+3.2,
解得x1=1,x2=9.
3-1=2(m),9-3=6(m).
答:小红与爸爸的水平距离为2 m或6 m.
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