内容正文:
2025陕西中考·数学
《课堂讲练本》
《基础90分限时练》
《参考答案》
《大小几何压轴题探究》
第三章 函数
第13节 二次函数的实际应用
1
真题模拟明考向
1.[2024渭南大荔县二模]某地中考体育科目的考试时间已进入倒计时,同学们也在紧锣密鼓的练习中.某次掷实心球项目的练习时,李强同学站在地面上点O的位置,P为实心球被掷出时脱手的点,如图,点O,P,M,N在同一平面,且OP⊥MN.已知李强掷出实心球后,实心球在空中的运动路线为抛物线,且实心球运动到距离李强4 m处时,距地面达到最大高度3 m,经测量,实心球落地点距李强所站位置10 m,根据评分标准,该次训练获得满分.
第三章 第13节 二次函数的实际应用
2025陕西中考 数学
(1)求实心球被掷出时脱手的点距地面的高度(精确到0.1 m);
(2)在李强掷实心球的过程中,另一名同学在距离李强7 m处进行训练数据的测量,已知该同学身高1.80 m,请通过计算说明该同学是否有危险?
第1题图
第三章 第13节 二次函数的实际应用
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解:(1)如答图,以O为原点,MN所在直线为x轴,OP所在直线为y轴,建立平面直角坐标系.
第1题答图
第三章 第13节 二次函数的实际应用
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设抛物线的解析式为y=a(x-h)2+k(a≠0).
由题意知,抛物线过点(10,0),顶点为(4,3),
∴a(10-4)2+3=0,解得a=-
∴抛物线的解析式为y=-(x-4)2+3,
令x=0,得y=即OP=≈1.7(m).
答:实心球被掷出时脱手的点距地面的高度约1.7 m.
(2)令x=7,得y=-×(7-4)2+3=.
∵>1.8,∴该同学没有危险.
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2.[2024陕西,25]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.
第2题图
第三章 第13节 二次函数的实际应用
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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=100 m,AO=BC=17 m,缆索L1的最低点P到FF'的距离PD=2 m(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;
(2)点E在缆索L2上,EF⊥FF',且EF=2.6 m,FO<OD,求FO的长.
第三章 第13节 二次函数的实际应用
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解:(1)∵P为抛物线L1的最低点,
∴线段PD在抛物线L1的对称轴上.
∵AO=BC,
∴点A,B是该抛物线的一组对称点,
∴OD=50.
设抛物线L1的函数表达式为y=a(x-50)2+2.
将点A(0,17)代入,解得a=
∴缆索L1所在抛物线的函数表达式为y=(x-50)2+2.
第三章 第13节 二次函数的实际应用
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(2)∵抛物线L2与抛物线L1关于y轴对称,
∴抛物线L2的函数表达式为y=(x+50)2+2.
令y=(x+50)2+2=2.6,
解得x1=-40,x2=-60.
∵FO<OD,∴x=-40,
∴FO=40(m).
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3.[2022陕西,25] 现要修建一条隧道,其截面为抛物线型,如图所示,线段OE表示水平路面,以O为坐标原点,以OE所在直线为x轴,以过点O垂直于x轴的直线为y轴,建立平面直角坐标系.根据设计要求:OE= 10 m,该抛物线的顶点P到OE的距离为9 m.
第3题图
(1)求满足设计要求的抛物线的函数表达式;
(2)现需在这一隧道内壁上安装照明灯,如图所示,即在该抛物线上的点A,B处分别安装照明灯.已知点A,B到OE的距离均为6 m,求点A,B的坐标.
第三章 第13节 二次函数的实际应用
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解:(1)由题意易得抛物线的顶点P的坐标为(5,9),
∴可设抛物线的函数表达式为y=a(x-5)2+9.
把(0,0)代入y=a(x-5)2+9,解得a=-
∴满足设计要求的抛物线的函数表达式为y=-(x-5)2+9.
(2)令y=-(x-5)2+9=6,
解得x1=5+x2=5-
∴AB.
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4.[2023陕西,25]某校想将新建图书楼的正门设计为一个抛物线型拱门,并要求所设计的拱门的跨度与拱高之积为48 m2,还要兼顾美观、大方、和谐、通畅等因素.设计部门按要求给出了两个设计方案.现把这两个方案中的拱门图形放入平面直角坐标系中,如图所示.
第4题图
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方案一,抛物线型拱门的跨度ON=12 m,拱高PE=4 m.其中,点N在x轴上,PE⊥ON,OE=EN.
方案二,抛物线型拱门的跨度ON'=8 m,拱高P'E'=6 m.其中,点N'在x轴上,P'E'⊥ON',OE'=E'N'.
要在拱门中设置高为3 m的矩形框架,其面积越大越好(框架的粗细忽略不计).方案一中,矩形框架ABCD的面积记为S1,点A,D在抛物线上,边BC在ON上;方案二中,矩形框架A'B'C'D'的面积记为S2,点A',D'在抛物线上,边B'C'在ON'上.
现知,小华已正确求出方案二中,当A'B'=3 m时,S2=12 m2.
第三章 第13节 二次函数的实际应用
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请你根据以上提供的相关信息,解答下列问题:
(1)求方案一中抛物线的函数表达式;
(2)在方案一中,当AB=3 m时,求矩形框架ABCD的面积S1,并比较S1,S2的大小.
解:(1)由题意知,方案一中抛物线的顶点为P(6,4).
设y=a(x-6)2+4.
∵抛物线过原点,
∴令y=a×(-6)2+4=0,解得a=-
∴方案一中抛物线的函数表达式为y=-(x-6)2+4.
第三章 第13节 二次函数的实际应用
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(2)令y=-(x-6)2+4=3,
解得x1=3,x2=9,
∴BC=6,
∴S1=AB·BC=18.
∵S2=12而18>12∴S1>S2.
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