内容正文:
2.4 二次函数的应用(3)
A级(基础过关)
一、选择题
1. 如图,某工厂大门是抛物线形水泥建筑,大门底部地面宽4米,顶部距地面的高度为4.4米,现有一辆满载货物的汽车欲通过大门,其装货宽度为2.4米,该车要想通过此门,装货后的高度应小于( )
A.2.80米 B.2.816米 C.2.82米 D.2.826米
(第1题图) (第2题图)
2. 某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y=-x2+4x(单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是( )
A.4米 B.3米 C.2米 D.1米
3. 竖直向上发射的小球的高度h(m)关于运动时间t(s)的函数解析式为h=at2+bt,其图象如图所示.若小球在发射后第2秒与第6秒时的高度相等,则下列时刻中小球的高度最高的是( )
A.第3秒 B.第3.5秒
C.第4.2秒 D.第6.5秒
4.如图,有一座抛物线形拱桥,当水位线在AB位置时,拱顶离水面2 m,水面宽为4 m,水面下降1 m后,水面宽为( )
A.5 m B.6 m C. m D.2 m
(第3题图) (第4题图)
二、填空题
5.有一座抛物线拱桥,正常水位时桥下水面宽度为20米,拱顶距离水面4米.在如图所示的直角坐标系中,该抛物线的解析式为_____.
6.有一座抛物线形的立交桥拱,这个桥拱的最大高度为16 m,跨度为40 m,现把它的图形放在坐标系中(如图).若在离跨度中心M点5 m处垂直竖立一根铁柱支撑拱顶,则这根铁柱的长为_____m.
7. 如图是一座抛物线形拱桥,桥拱在竖直平面内与水平桥面相交于A,B两点,拱桥最高点C到AB的距离为9 m,AB=36 m,D,E为拱桥底部的两点,且DE∥AB,点E到直线AB的距离为7 m,则DE的长为_____m.
三、解答题
8. 如图,杂技团进行杂技表演,演员从跷跷板右端A处弹跳到人梯顶端椅子B处,其身体(看成一点)的路线是抛物线y=-x2+3x+1的一部分.
(1)求演员弹跳离地面的最大高度;
(2)已知人梯高BC=3.4米,在一次表演中,人梯到起跳点A的水平距离是4米,问这次表演是否成功?请说明理由.
9.如图,小河上有一座拱桥,拱桥及河道的截面轮廓线由抛物线的一部分ACB和矩形的三边AE,ED,DB组成.已知河底ED是水平的,ED=16米,AE=8米,抛物线的顶点C到ED的距离是11米,以ED所在的直线为x轴,抛物线的对称轴为y轴建立平面直角坐标系.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知从某时刻开始的40小时内,水面与河底ED的距离h(单位:米)随时间t(单位:时)的变化满足函数关系h=-(t-19)2+8(0≤t≤40),且当水面到顶点C的距离不大于5米时,需禁止船只通行,请过计算说明:在这一时段内,需多少小时禁止船只通行?
10.如图,排球运动员站在点O处练习发球,将球从O点正上方2 m的A处发出,把球看成点,其运行的高度y(m)与运行的水平距离x(m)满足关系式y=a(x-6)2+h.已知球网与O点的水平距离为9 m,高度为2.43 m,球场的边界距O点的水平距离为18 m.
(1)当h=2.6时,求y与x的关系式;(不要求写出自变量x的取值范围)
(2)当h=2.6时,球能否越过球网?球会不会出界?请说明理由.
B级(能力提升)
四、填空题
11.如图所示,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给小明做了一个简易的秋千.拴绳子的地方距地面高都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点距地面的距离为________米.
(第11题图) (第12题图)
12.如图所示,有一条双向公路隧道,其横断面由抛
物线和矩形ABCO的三边组成,隧道的最大高度为4.9m,AB=10m,BC=2.4m,现把隧道横断面放在平面直角坐标系中,若有一辆高为4m,宽为2m的装有集装箱的汽车要通过隧道,问:如果不考虑其他因素,汽车的右侧离隧道右壁至少___________米才不至于碰到隧道顶部?(抛物线部分为隧道顶部,AO,BC为壁)
13.军事演习在平坦的草原上进行,一门迫击炮发射的一发炮弹飞行的高度y(m)与飞行时间x(s)的关系满足y=-x2+10x.经过_____秒炮弹到达它的最高点,最高点的高度是_____米,经过_____秒炮弹落到地上爆炸了.
五、解答题
14.如图,在一面靠墙的空地上用长为24米的篱笆,围成中间隔有二道篱笆的长方形花圃,设花圃的宽AB为x米,面积为S平方米.
(1)求S与x的函数关系式及自变量的取值范围;
(2)当x取何值时所围成的花圃面积最大,最大值是多少?
(3)若墙的最大可用长度为8米,则求围成花圃的最大面积.
C级(思维特训)
15.某企业生产并销售某种产品,假设销售量与产量相等,如图中的折线ABD、线段CD分别表示该产品每千克生产成本y1(单位:元)、销售价y2(单位:元)与产量x(单位:kg)之间的函数关系.
(1)请解释图中点D的横坐标、纵坐标的实际意义;
(2)求线段AB所表示的y1与x之间的函数表达式;
(3)当该产品产量为多少时,获得的利润最大?最大利润是多少?
16.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=8,AC=6.若动点D从点B出发,沿线段BA运动到点BA,运动速度为每秒2个单位长度.过点D作DE//BC交AC于点E,设动点D运动的时间为x秒,AE的长为y.
(1) 求出y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2) 求出△BDE的面积S与x之间的函数关系式;
(3) 当x为何值时,△BDE的面积S有最大值,最大值为多少?
17.如图,抛物线(b,c是常数)的顶点为C,与x轴交于A,B两点,且点A(1,0),AB=4,点P为线段AB上的动点,过点P作PQ//BC交AC于点Q.
(1) 求该抛物线的解析式;
(2) 求△CPQ的面积的最大值,并求出此时点P的坐标.
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