内容正文:
分层作业本·贵州数学
第
三
章
函
数
命题点 13 二次函数的实际应用(4 年 3 考)
类型 1 实际问题建模(2024. 24)
第 1 题图
1.
新能源汽车如今已成为
越来越多人购车的首
选. 某停车场为了解决
充电难的问题,现将长
为 100
m,宽为 80
m 的
矩形停车场进行改造. 如图,将在矩形停车场
沿着边 AB 和 AD 修建宽度为 x
m 的充电桩区
域,其余部分仍作为普通车位,改造完成后普
通车位的面积为 y
m2,则 y 与 x 之间的函数关
系式为 ,若剩余普通车位的面积
为 3
500
m2,则充电桩区域的宽度是 m.
2.
学科融合
如图①,质量为 m 的小球从某高度
处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上并
压缩弹簧(已知自然状态下,弹簧的初始长度
为 10
cm) . 从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩
至最短的过程中(不计空气阻力,弹簧在整个
过程中始终发生弹性形变),得到小球的速度
v(cm / s)和弹簧被压缩的长度 Δl( cm)之间的
关系图象如图②所示. 根据图象,下列说法正
确的是 ( )
图① 图②
第 2 题图
A.
小球从刚接触弹簧就开始减速
B.
当弹簧被压缩至最短时,小球的速度最大
C.
当小球的速度最大时,弹簧的长度为 2
cm
D.
当小球下落至最低点时,弹簧的长度为
4
cm
3.
[2024 南充]2024 年“五一” 假期期间,阆中古
城景区某特产店销售 A,B 两类特产. A 类特
产进价 50 元 / 件,B 类特产进价 60 元 / 件. 已
知购买 1 件 A 类特产和 1 件 B 类特产需 132
元,购买 3 件 A 类特产和 5 件 B 类特产需
540 元.
(1)求 A 类特产和 B 类特产每件的售价各是
多少元?
(2)A 类特产供货充足,按原价销售每天可售
出 60 件. 市场调查反映,若每降价 1 元,
每天可多售出 10 件(每件售价不低于进
价) . 设每件 A 类特产降价 x 元,每天的销
售量为 y 件,求 y 与 x 的函数关系式,并写
出自变量 x 的取值范围;
(3)在(2)的条件下,由于 B 类特产供货紧张,
每天只能购进 100 件且能按原价售完. 设
该店每天销售这两类特产的总利润为 w
元,求 w 与 x 的函数关系式,并求出每件
A 类特产降价多少元时总利润 w 最大,最
大利润是多少元? (利润=售价-进价)
4.
[2022 年版课标 P148 例 71 改编]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 42 米,篱笆长 80 米. 设垂直于墙
的边 AB 长为 x 米,平行于墙的边 BC 为 y 米,
围成的矩形面积为 S 米2 .
(1)求 y 与 x,S 与 x 的关系式;
(2)围成的矩形花圃面积能否为 750 米2,若
能,求出 x 的值;
04
分层作业本·贵州数学
第
三
章
函
数
(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.
第 4 题图
类型 2 实物模型建模(2023. 24,2021. 24)
5.
[2024 广西·人教九上 P36 例 4 改编]如图,壮壮
同学投掷实心球,出手(点 P 处)的高度 OP 是
7
4
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 5
m,高度是 4
m. 若实
心球落地点为 M,则 OM 的长为 m.
第 5 题图
6.
[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 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= 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 6 题图
7.
[2024 贵州 24 题 12 分·北师九下 P50 习题 2 改编]
某超市购入一批进价为 10 元 /盒的糖果进行
销售,经市场调查发现:销售单价不低于进价
时,日销售量 y(盒)与销售单价 x(元)是一次
函数关系,下表是 y 与 x 的几组对应值.
销售单
价 x / 元
… 12 14 16 18 20 …
销售量
y / 盒
… 56 52 48 44 40 …
(1)求 y 与 x 的函数表达式;
(2)糖果销售单价定为多少元时,所获日销售
利润最大,最大利润是多少?
(3)若超市决定每销售一盒糖果向儿童福利
院赠送一件价值为 m 元的礼品,赠送礼品
后,为确保该种糖果日销售获得的最大利
润为 392 元,求 m 的值.
14
一战成名·贵州数学
分
层
作
业
本
(x+2+h) 2 -k-1.
又∵ 平移后抛物线的解析式为 y = ( x+
3) 2 -4.
∴ 2+h= 3,-k-1 = -4,∴ h= 1,k= 3.
5.
y= -x2 -4x+5 【解析】由抛物线 y = x2 -4x+5 = ( x-2) 2 +1
知,抛物线顶点坐标是(2,1) .
由抛物线 y = x2 -4x+5 知,
C(0,5) .
∴ 该抛物线关于点 C 成中心对称的抛物线的顶
点坐标是( -2,9) .
∴ 该抛物线关于点 C 成中心对称的抛
物线的表达式为 y= -(x+2) 2 +9 = -x2 -4x+5.
6.
C 【解析】①当平移后的图象经过原点时,m+2 = 0,∴ m
= -2;②当平移后的图象不经过原点时,平移后的表达式
为 y= -x2 +2x+m+2= -(x-1) 2 +m+3,∵ 新的抛物线与坐标
轴有 2 个交点,∴ 新抛物线的顶点在 x 轴上,即 m+3 = 0,
∴ m= -3,综上,m= -2 或 m= -3.
7.
解:①如图①,顶点 A 为原点,
设抛物线的表达式为 y=ax2 ,
∵ 点 A 到 BC 的距离为 2,∴ 点 B,C 的纵坐标为-2,
∵ 点 B,C 关于抛物线的对称轴对称,且 BC= 4,
∴ 点 B 的横坐标为-2,点 C 的横坐标为 2,
即 B( -2,-2),C(2,-2),
将点 B( -2,-2)代入函数表达式,解得 a= -
1
2
,
∴ 抛物线的表达式为 y= -
1
2
x2 ;
②如图②,顶点 A 在 y 轴上,线段 BC 在 x 轴上,
由题意得 A(0,2),B( -2,0),C(2,0),
设抛物线的表达式为 y=ax2 +2,
将点 B( -2,0)代入函数表达式,解得 a= -
1
2
,
∴ 抛物线的表达式为 y= -
1
2
x2 +2;
③如图③,点 B 为原点,线段 BC 在 x 轴上,
由题意得 B(0,0),C(4,0),A(2,2),
设抛物线的表达式为 y=a(x-2) 2 +2,
将点 B(0,0)代入函数表达式,解得 a= -
1
2
,
∴ 抛物线的表达式为 y= -
1
2
(x-2) 2 +2,
即 y= -
1
2
x2 +2x.
命题点 12 二次函数图象与性质的应用
1.
D 2.
B
变式 2-1 x<-1 或 x>5,0<x<4
变式 2-2 x= -2 或 x= 1,-1<x<2 【解析】∵ 二次函数 y =
ax2 +c 的图象与一次函数 y=mx+n 的图象交于 A( -2,p),
B(1,q)两点,∴ ax2 -mx+c-n = 0 的解是 x = -2 或 x = 1;∵
函数 y= -mx+n 与函数 y=mx+n 的图象关地 y 轴对称,∴ y
=ax2 +c 的图象与 y= -mx+n 的图象交于( -1,q),(2,p)两
点,∴ 当-1<x<2 时,ax2 +c>-mx+n,∴ 关于 x 的不等式 ax2
+c>-mx+n 的解集是-1<x<2.
3.
A
4.
C 【解析】∵ 抛物线 y = x2 + 3x+c 与直线 y = x+ 1 交于点
P,Q,∴ 方程 x2 +3x+c= x+1 有两个不相等的实数根,∴ 方
程 x2 +2x+c-1 = 0 中,Δ>0,∴ 22 -4(c-1) >0,∴ c<2,把 x =
1 代入 y= x+1 得,y= 2,∵ P,Q 均在直线 x= 1 的左侧,∴ x
= 1 时,y= x2 +3x+c>2,∴ 1+3+c>2,∴ c>-2,∴ 实数 c 的取
值范围是-2<c<2.
5.
C 【解析】∵ 抛物线与线段 AB 有两个交点,∴ 0<h<3. 当
抛物线经过点 A 时,3 = -(3-h) 2 +4,解得 h= 2 或 h= 4(舍
去),当 h= 2 时,根据抛物线的对称性,与 AB 的另一个交
点为(1,3),符合题意;当抛物线经过点 B 时,3 = - ( 0 -
h) 2 +4,解得 h= 1 或 h= -1(舍去),当 h = 1 时,根据抛物
线的对称性,与 AB 的另一个交点为(2,3),符合题意;综
上,1≤h≤2 时抛物线与线段 AB 有两个交点.
拓展 5-1 C 【解析】有第 5 题解析可知,当抛物线经过点
A 时 h= 2 或 h= 4,∵ 抛物线与线段 AB 只有一个交点,∴ 2
<h≤4;当抛物线经过点 B 时 h = 1 或 h = - 1,∵ 抛物线与
线段 AB 只有一个交点,∴ -1≤h<1;综上,-1≤h<1 或 2<
h≤4 时抛物线与线段 AB 只有一个交点.
6.
B 【解析】解法 1:∵ 二次函数 y = ax2 +bx+c 的图象经过
(-3,0)与(1,0)两点,∴ 函数 y=ax2 +bx+c 的对称轴是直
线 x=
-3+1
2
= -1,方程 ax2 +bx+c+m= 0 可写为 ax2 +bx+c=
-m,∵ 方程有两个根,其中一个根是 3,如解图,可看作二
次函数 y=ax2 +bx+c 的图象与水平直线 y = -m 的一个交
点横坐标为 3,∴ 方程 ax2 +bx+c+m= 0(m>0)的另一个根
为-5,函数 y=ax2 +bx+c 的图象开口向下. ∵ 0<n<m,∴ -n
>-m,∵ 关于 x 的方程 ax2 +bx+c+n= 0
(0<n<m)有两个整
数根,∴ 直线 y= -n 与 y=ax2 +bx+c 的交点的横坐标为分
别介于-5 与-3 及 1 与 3 之间,∴ 关于 x 的方程 ax2 +bx+c
+n= 0
(0<n<m)的两个整数根是-4 或 2.
第 6 题解图
解法 2(思路):∵ 方程 ax2 +bx+c+m = 0 其中一个根是 3,
可看作函数 y=ax2 +bx+c 图象向上平移 m 个单位后与 x
轴的一个交点横坐标为 3.
命题点 13 二次函数的实际应用
1.
y= x2 - 180x + 8
000,30 【解析】由题意,得 y = ( 100 -
x)(80-x)= x2 - 180x+ 8
000,当 y = 3
500 时, x2 - 180x +
8
000 = 3
500,解得 x1 = 30,x2 = 150(不符合题意,舍去),
∴ 充电桩区域的宽度是 30 米.
2.
D 【解析】由图象可知,弹簧压缩 2
cm 后开始减速,故 A
选项错误;由图象可知,当弹簧被压缩至最短,小球的速
度最小为 0,故 B 选项错误;由图象可知小球速度最大时,
弹簧压缩 2
cm,此时弹簧的长度为 10-2 = 8
cm,故 C 选项
错误;由图象可知,当小球下落至最低点时,弹簧被压缩
的长度为 6
cm 时,此时弹簧的长度为 10-6 = 4(cm),故 D
选项正确.
3.
解:(1)设每件 A 类特产的售价为 x 元,则每件 B 类特产
的售价为(132-x)元,根据题意得
3x+5(132-x)= 540,
∴ x= 60,
∴ 每件 B 类特产的售价 132-60 = 72(元) .
答:A 类特产的售价为 60 元 /件,B 类特产的售价为 72
41
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分
层
作
业
本
元 /件;
(2)∵ 每件 A 类特产降价 x 元,
且每降价 1 元,每天可多售出 10 件,
∴ y 与 x 的函数关系式为 y= 10x+60(0≤x≤10);
(3)由题意得 w= (60-50-x)(10x+60) +100×(72-60)
= -10x2 +40x+1
800 = -10(x-2) 2 +1
840.
∵ -10<0,
∴ 当 x= 2 时,w 有最大值 1
840.
∴ A 类特产每件售价降价 2 元时,总利润 w 最大,最大利
润为 1
840 元.
4.
解:(1)由题意,2x+y= 80,
∴ y= -2x+80.
由 0<-2x+80≤42,且 x>0,
∴ 19≤x<40.
由题意,S=AB·BC= x( -2x+80),
∴ S= -2x2 +80x(19≤x<40);
(2)由题意,令 S= -2x2 +80x= 750,
∴ x= 15(舍去)或 x= 25.
答:当 x= 25 时,围成的矩形花圃的面积为 750 米2 ;
(3)由题意,根据(1)S= -2x2 +80x= -2(x-20) 2 +800,
又∵ -2<0,且 19≤x<40,
∴ 当 x= 20 时,S 取最大值为 800.
答:围成的矩形花圃面积存在最大值,最大值为 800 米2 ,
此时 x 的值为 20.
5.
35
3
【解析】如解图,以 O 为坐标原点,OM 为 x 轴正半
轴,OP 为 y 轴正半轴,建立直角坐标系,其中 B 点为抛物
线顶点,由题意可知,P( 0,
7
4
),B( 5,4),设抛物线顶点
式为 y= a( x- 5) 2 + 4,将 P( 0,
7
4
) 代入上式,解得 a =
- 9
100
,即抛物线的解析式为 y= -
9
100
( x-5) 2 +4,∵ M 为抛
物线与 x 轴的交点,∴ 令 y= -
9
100
(x-5) 2 +4 = 0,解得 x1 =
35
3
,x2 = -
5
3
(舍),∴ OM=
35
3
m.
第 5 题解图
6.
解:(1)∵ AO= 17
m,
∴ A(0,17) .
又 OC= 100
m,缆索 L1 的最低点 P 到 FF′的距离 PD =
2
m,
∴ 抛物线的顶点 P 为(50,2) .
故可设抛物线为 y=a(x-50) 2 +2.
又将 A 代入抛物线可得,
∴ 2
500a+2 = 17.
∴ a=
3
500
.
∴ 缆索 L1 所在抛物线为 y=
3
500
(x-50) 2 +2.
(2)∵ 缆索 L1 所在抛物线与缆索 L2 所在抛物线关于 y
轴对称,
又缆索 L1 所在抛物线为 y=
3
500
(x-50) 2 +2,
∴ 缆索 L2 所在抛物线为 y=
3
500
(x+50) 2 +2.
又令 y= 2. 6,
∴ 2. 6 =
3
500
(x+50) 2 +2.
∴ x= -40 或 x= -60.
又 FO<OD= 50
m,
∴ x= -40.
∴ FO 的长为 40
m.
7.
解:(1)设 y 与 x 的函数表达式为 y= kx+b(k≠0) .
将点(12,56),(14,52)代入,
得
12k+b= 56,
14k+b= 52,{
解得
k= -2,
b= 80,{
∴ y 与 x 的函数表达式为 y= -2x+80;
(2)设日销售利润为 w 元,根据题意得,
w = (x-10)( -2x+80)
= -2x2 +100x-800
= -2(x-25) 2 +450.
∵ -2<0,
∴ 当 x= 25 时,w 有最大值 450,
∴ 糖果销售单价定为 25 元时,所获日销售利润最大,最
大利润是 450 元;
(3)根据题意得 w= (x- 10-m) ( - 2x+ 80) = - 2x2 +(100+
2m)x-800-80m.
∵ 最大利润为 392 元,
∴ 当 x= -
100+2m
2×( -2)
= 50
+m
2
时,
w最大 =
4×( -2)( -800-80m) -(100+2m) 2
4×( -2)
= 392,
整理,得 m2 -60m+116 = 0,
(m-2)(m-58)= 0,
解得 m1 = 2,m2 = 58.
当 m= 58 时,x=
50+m
2
= 54,
∴ 每盒糖果的利润为 54-10-58 = -14(元) .
∴ m2 = 58 不符合题意,舍去,
∴ 该种糖果日销售获得的最大利润为 392 元时,m 的值
为 2.
大单元进阶练 3 函数的实际应用
1.
解:(1)设 A 款文创产品每件的进价是 a 元,则 B 款文创
产品每件的进价是(a-15)元,根据题意得,
960
a
= 780
a-15
,解得 a= 80,
经检验,a= 80 是原分式方程的解且符合题意,
80-15 = 65.
答:A 款文创产品每件的进价是 80 元,B 款文创产品每件
的进价是 65 元.
51