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30.4 二次函数的应用
第3课时 把二次函数问题转化为方程问题
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知识点 把二次函数问题转化为方程问题
1. (原创题 燕风赵韵)衡水内画是一种鼻烟壶内壁绘画技艺,是我国独有的民间工艺. 某工艺品店售卖的内画鼻烟壶每天的销售利润y(元)与销售单价x(元)满足函数关系式y=-2x2+280x-8 000,若该工艺品店每天销售内画鼻烟壶的销售利润为1 600元,则销售单价可以为 ( )
A. 60元 B. 80元
C. 100元 D. 60元或80元
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2. (邢台信都模拟)一个球从地面竖直向上弹起时的速度为8 m/s,经过t s球的高度为h m,h和t满足公式:h=v0t-gt2(v0表示球弹起时的速度,g表示重力系数,取g=10 m/s2),则球的高度不低于3 m的持续时间是 ( )
A. 0.4 s B. 0.6 s C. 0.8 s D. 1 s
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3. (新趋势 跨学科融合)如图1是我国最大沙漠塔克拉玛干沙漠某处的抛物线形沙丘,以抛物线形沙丘最顶端为O点,建立如图2所示的直角坐标系. 若点A(-15,-100)和点B(a,-144)是图1中沙丘的两个端点,则a的值为 ( )
A. 15 B. 18 C. 24 D. 36
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4. 如图是一座抛物线形拱桥,建立平面直角坐标系,得到函数y=- x2. 在正常水位时,水面宽AB=30 m,当水位上升5 m时,水面宽CD=________m.
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5. 如图,一个移动喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线,喷水头的高度(OB)是1 m. 当水流与喷水头的水平距离为8 m时,达到最大高度 m,则水流喷射的最远水平距离OC是 ( )
A. 20 m B. 18 m C. 10 m D. 8 m
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6. (张家口模拟)如图是一款抛物线形落地灯筒的示意图,防滑螺母C为抛物线支架的最高点,灯罩D距离地面1.5 m,最高点C距灯柱AB的水平距离为1.6 m,灯柱AB=1.5 m. 若茶几摆放在灯罩的正下方,则茶几到灯柱的距离AE为 ( )
A. 3.2 m B. 0.32 m C. 2.5 m D. 1.6 m
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7. 如图,圆形水池中央有一喷泉,水管OP=3 m,水从喷头P喷出后呈抛物线状先向上至最高点后落下,若最高点距水面4 m,喷头P距抛物线的对称轴1 m,要使水不落到水池外,则水池的半径最小为 ( )
A. 1 m B. 1.5 m C. 2 m D. 3 m
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8. 如图,杂技表演时,演员从跷跷板右端A(高1 m)处正好弹跳到人梯顶端椅子B处算成功,其身体(看成一点)运动的路线是抛物线y=
-0.5x2+3x+c的一部分. 已知人梯高BC=5 m,在一次表演中,人梯到起跳点A的水平距离是________m时,这次表演是成功的.
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【解析】∵OA=1 m,∴把A(0,1)代入y=-0.5x2+3x+c,得c=1,∴抛物线的表达式为y=-0.5x2+3x+1. 把y=5代入,得-0.5x2+3x+1=5,解得x1=2,x2=4. ∵点B在对称轴的右侧,对称轴为直线x=-=3,∴x=4.故人梯到起跳点A的水平距离是4 m时,这次表演是成功的.
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9. (新趋势 多模块综合)如图,在矩形纸片ABCD中,AB=3,BC=2,沿对角线AC剪开(如图1);固定△ADC,把△ABC沿AD方向平移(如图2),当两个三角形重叠部分的面积为时,移动的距离AA'=________.
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【解析】如图,记A′B交AC于点E,则tan∠DAC==.
设AA′=x,则A′D=2-x. ∵AD=2,DC=3,∴=,∴A′E=x. ∵两个三角形的重叠部分是平行四边形A'ECF,∴面积S=A′E·A′D=x(2-x)=3x-x2. 设3x-x2=,解得x1=x2=1. 故当两个三角形重叠部分的面积为时,移动的距离AA'=1.
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10. (新情境 传统文化)如图1,“东方之门”通过简单的几何曲线处理,将传统文化与现代建筑融为一体,最大限度地传承了苏州的历史文化. 如图2,“门”的内侧曲线呈抛物线形,已知其底部宽度为80 m,高度为200 m,则离地面150 m处的水平宽度(即CD的长)为多少米?
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解:如图,以底部所在的直线为x轴,以线段AB的垂直平分线所在的直线为y轴建立平面直角坐标系,则A(-40,0),B(40,0),E(0,200).
设抛物线的表达式为y=a(x+40)(x-40),将(0,200)代入,得200=a(0+40)(0-40),解得a=-,
∴抛物线的表达式为y=-x2+200.
将y=150代入,得-x2+200=150,解得x=±20,
∴C(-20,150),D(20,150),
∴CD=40 m.
∴离地面150 m处的水平宽度为40 m.
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11. (新情境 生产生活)某企业研发了一种新产品,已知这种产品的成本为30元/件,且年销售量y(万件)与售价x(元/件)的函数关系式为y=
(1)当售价为60元/件时,年销售量为________万件.
(2)当售价为多少时,销售该产品的年利润最大?最大年利润是多少?
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解:设销售该产品的年利润为w万元,
当40≤x<60时,w=(x-30)(-2x+140)=-2(x-50)2+800.
∵-2<0,∴当x=50时,w最大=800.
当60≤x<70时,w=(x-30)(-x+80)=-(x-55)2+625.
∵-1<0,对称轴为直线x=55,∴当x>55时,w随x的增大而减小.
∵60≤x<70,∴当x=60时,w最大=600.
∵800>600,∴当x=50时,w最大=800.
故当售价为50元/件时,销售该产品的年利润最大,最大年利润是800万元.
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(3)若销售该产品的年利润不少于750万元,请求出x的取值范围.
解:当40≤x<60时,
设-2(x-50)2+800=750,解得x1=45,x2=55.
∵对称轴为直线x=50,抛物线开口向下,∴当45≤x≤55时,w≥750.
当60≤x<70时,由(2)知年利润均低于750万元.
综上所述,当45≤x≤55时,销售该产品的年利润不少于750万元.
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