内容正文:
第16讲 函数的综合应用(2)
2024《解密中考》
——湖北数学
1.(2023·长春) 2023年5月28日,C919商业首航完成——中国民航商业运营国产大飞机正式起步.12时31分航班抵达北京首都机场,穿过隆重的“水门礼”(寓意“接风洗尘”,是国际民航中高级别的礼仪).如图1,在一次“水门礼”的预演中,两辆消防车面向飞机喷射水柱,喷射的两条水柱近似看作形状相同的抛物线的一部分.如图2,当两辆消防车喷水口A,B的水平距离为80米时,两条水柱在抛物线的顶点H处相遇.此时相遇点H距地面20米,喷水口A,B距地面均为4米.若两辆消防车同时后退10米,两条水柱的形状及喷水口A′,B′到地面的距离均保持不变,则此时两条水柱相遇点H′距地面__________米.
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2.如图,某农场要盖一排三间长方形的羊圈,打算一面利用旧墙,其余各面用木材围成栅栏,该农场计划用木材围成总长24 m的栅栏,设
面积为s(m2),垂直于墙的一边长为x(m).则s关于x的函数关系式为________________________(写出自变量的取值范围).
s=-4x2+24x(0<x<6)
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3.(2023·滨州) 某广场要建一个圆形喷水池,计划在池中心位置竖直安装一根顶部带有喷水头的水管,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1 m处达到最高,高度为3 m,水柱落地处离池中心的水平距
离也为3 m,那么水管的设计高度应为__________.
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4.(2023·温州) 一次足球训练中,小明从球门正前方8 m的A处射门,球射向球门的路线呈抛物线.当球飞行的水平距离为6 m时,球达到最高点,此时球离地面3 m.已知球门高OB为2.44 m,现以O为原点建立如图所示直角坐标系.
(1)求抛物线的函数表达式,并通过计算判断球能否射进球门(忽略其他因素);
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解:∵8-6=2,
∴抛物线的顶点坐标为(2,3).
设抛物线为y=a(x-2)2+3,
把点A(8,0)代入,得36a+3=0,
∴球不能射进球门.
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(2)对本次训练进行分析,若射门路线的形状、最大高度均保持不变,则当时他应该带球向正后方移动多少米射门,才能让足球经过点O正上方2.25 m处?
∴当时他应该带球向正后方移动1米射门,才能让足球经过点O正上方2.25 m处.
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5.(2023·无锡)某景区旅游商店以20元/kg的价格采购一款旅游食品加工后出售,销售价格不低于22元/kg,不高于45元/kg.经市场调查发现每天的销售量y(kg)与销售价格x(元/kg)之间的函数关系如图所示.
(1)求y关于x的函数表达式;
解:当22≤x≤30时,
设函数表达式为y=kx+b.
将(22,48),(30,40)代入解析式,得
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∴函数表达式为y=-x+70.
当30<x≤45时,设函数表达式为y=mx+n,
将(30,40),(45,10)代入解析式,得
∴函数表达式为y=-2x+100.
综上所述,y与x的函数表达式为
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(2)当销售价格定为多少时,该商店销售这款食品每天获得的销售利润最大?最大销售利润是多少?【销售利润=(销售价格-采购价格)×销售量】
解:设利润为w元,当22≤x≤30时,
w=(x-20)(-x+70)=-x2+90x-1 400
=-(x-45)2+625.
∵在22≤x≤30范围内,w随着x的增大而增大,
∴当x=30时,w取得最大值为400;
当30<x≤45时,
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w=(x-20)(-2x+100)
=-2x2+140x-2 000
=-2(x-35)2+450,
当x=35时,w取得最大值为450.
∵450>400,
∴当销售价格为35元/kg时,利润最大为450元.
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6.(2023·仙桃) 某商店销售某种商品的进价为每件30元,这种商品在近60天中的日销售价与日销售量的相关信息如下表:(1≤x≤60,x为整数)
时间:第x(天)
1≤x≤30 31≤x≤60
日销售价(元/件) 0.5x+35 50
日销售量(件) 124-2x
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设该商品的日销售利润为w元.
(1)直接写出w与x的函数关系式
____________________________________________;
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(2)该商品在第几天的日销售利润最大?最大日销售利润是多少?
解:①当1≤x≤30时,w=-x2+52x+620=-(x-26)2+1 296,
∵-1<0,
∴当x=26时,w有最大值,最大值为1 296;
②当31≤x≤60时,w=-40x+2 480.
∵-40<0,∴当x=31时,w有最大值,最大值为-40×31+2 480=
1 240.
∵1 296>1 240,∴该商品在第26天的日销售利润最大,最大日销售利润是1 296元.
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7.某小区准备在空地上新建一个边长为8 m的正方形花坛,如图,该花坛由4块全等的小正方形组成.在小正方形ABCD中,O为对称中心,点E,F分别在AB,AD上,AE=AF,G,H分别为BE,DF的中点.
(1)设AE=x m,请用含x的代数式表示EG的长及四边形OHFG的面积S;
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解:连接AO.
∵AE=AF=x m,G,H分别为BE,DF的中点,
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(2)已知:小正方形ABCD中,在△AFG、四边形OHFG
内分别种植不同的花卉,每平方米的种植成本分别是80
元、60元,其余部分种植草坪,每平方米的种植成本为
95元,若另外的3块正方形区域也按此相同方式种植,
问:点E在什么位置时,在这个大正方形花坛内种植花
卉和草坪所需的总费用为5 475元?
解:设总费用为w元,则
w=4[80S△AFG+60S四边形OHFG+95(S正方形ABCD-S△AFG-S四边形OHFG)]
=4(95S正方形ABCD-15S△AFG-35S四边形OHFG)
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本讲内容结束
m
解得a=-.
∴抛物线的函数表达式为y=-(x-2)2+3.
当x=0时,y=-×4+3=>2.44,
解:设小明带球向正后方移动m米,
则移动后的抛物线为y=-(x-2-m)2+3,
把点(0,2.25)代入上式,得2.25=-(0-2-m)2+3.
解得m=-5(舍去)或m=1.
解得
解得
y=
解:w=
w=
∴EG=FH=m,
AG=AH=m.
∴S=S四边形AGOH-S△AFG=S△AOH+S△AOG-S△AFG=2×AG×AB-AG×AF=AG×AB-AG×AF=4+x-x-x2=-x2+4(0<x<4).
=4
=20x2-60x+5 520=20+5 475.
∵20>0,
∴当x=时,w取得最小值为5 475.
即当x=时,在这个大正方形花坛内种植花卉和草坪需要花费的费用最少,为5 475元.
$$