内容正文:
数学
精讲册
2025版
1
题型三
二次函数的实际应用
2
类型
1
抛物线型问题(贵州:2023.24,贵阳:2021.24)
例题图
例 (2024贵阳市观山湖区模拟)在一次全国自
由式滑雪比赛项目中,运动员首先沿着跳台助
滑道飞速下滑,然后在起跳点腾空,身体在空
中飞行至着陆坡着陆,再滑行到停止区终止.某
数学小组对该项目中的数学问题进行了深入研
究,如图是该小组绘制的赛道截面图,以停止
区所在的水平线为轴,过起跳点与轴垂直的直线为轴, 为坐标
原点,建立平面直角坐标系,为着陆坡,,某运动员在 处
起跳腾空后,飞行至着陆坡的处着陆,飞行轨迹呈抛物线形,过点 作
3
轴于点,且 ,在空中飞
行过程中,运动员到轴的距离 与水平方
向移动的距离 具备二次函数关系,其关系
式为 .
例题图
(1)的值为____,点 的坐标是____________;
例题图
5
例题图
(2)进一步研究发现,该运动员在飞行过程中,
其水平方向移动的距离与飞行时间 具备
一次函数关系,当运动员在起跳点腾空时,
,,空中飞行后着陆,求关于 的函数
表达式;
解:设关于 的函数表达式是
.
点, 在该函数图象上,
,解得 ,
关于的函数表达式是 .
6
(3)在(2)的条件下,当为何值时,运动员离着陆坡的竖直距离 最大,
最大值是多少?
例题图
7
例题图
解:设直线的表达式为 .
, 在该直线上,
,解得 ,
直线的表达式为 ,
,
当时, 取得最大值,最大值为40.
将代入中,解得 .
即当的值为2时,运动员离着陆坡的竖直距离 最大,
最大值是40.
8
变式 (2024遵义市汇川区模拟)如图是小星在自家院子里晾晒衣服的示
意图,他发现此时晾衣绳的形状可以近似的看作一条抛物线.经过测量,
他发现立柱,均与地面垂直,且,, 之间的水
平距离,绳子最低点与地面的距离为 .
变式图
(1)按如图1建立的平面直角坐标系,求抛物线的表达式;
9
解:由题意得,抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为 ,
, .
设抛物线的表达式为 ,
将代入得,,解得 ,
.
变式图
10
(2)由于晾晒的衣服比较多,为了防止衣服碰到地面,小星用一根垂直
于地面的立柱撑起绳子,如图2,的高度为,通过调整
的位置,使左边抛物线对应的函数表达式为 ,且最
低点离地面1.4米,求水平距离 ;
变式图
11
解:由题知,的最低点离地面1.4米,, .
点在抛物线上, 当时,, ,
,
抛物线的表达式为,即 ,
当时,,, (不合题意,舍去),
米, (米).
变式图
12
(3)在(2)的条件下,小星测得右边抛物线 对应的函数表达式为
,将图2中, 两条抛物线组成的新函数图
象整体向右平移个单位长度,平移后的函数图象在
时,的值随值的增大而减小,结合函数图象,求 的取值范围.
变式图
13
变式解图
解:由(2)可知,抛物线
,抛物线
的对称轴分别
为直线和 ,
如解图所示.
平移不改变图形形状和大小,
此时,当或时,的值随 值的增大而减小,
将新函数图象向右平移 个单位长度,可得平移后的函数图象的对称轴分
别为直线, ,
14
当或 时,
的值随 值的增大而减小,
当时,的值随 值的增大而减小,
结合函数图象,得 的取值范围是:
变式解图
①且,得 ,
②且,得 ,
综上所述,的取值范围是或 .
类型
2
利润问题(贵州:2024.24)
例 中国元素几乎遍布世界每一个角落,某特许商品专卖店销售中国制造
的某种赛事纪念品,深受大家喜爱.该商品销售第天(且 为
整数)与该天销售量 (件)之间满足函数关系如表所示:
第 天 1 2 3 4 5 6 7 …
销售量 (件) 220 240 260 280 300 320 340 …
为回馈顾客,该商家将此纪念品的价格不断下调,其销售单价 (元)与
第天(且为整数)成一次函数关系且满足 .已
知该纪念品成本价为20元/件.
16
(1)求关于 的函数表达式;
解:由表格信息可知是的一次函数,设关于 的函数表达式为
,
把和代入可得,解得 ,
关于的函数表达式为(且 为整数).
(2)求这28天中第几天销售利润最大,并求出最大利润;
解:设总利润为元,则 .
,且 为整数,
当时, 最大,最大值为25000.
故第15天销售利润最大,最大利润为25000元.
17
(3)商店担心随着赛事的结束该纪念品的销售情况会不如之前,决定在
第20天开始每件商品的单价在原来价格变化的基础上再降价 元销售,销
售第天与该天销售量 (件)仍然满足原来函数关系,问第几天的销售
利润取得最大值,若最大利润是20250元,求 的值.
解:由题意可得,第20天开始每件商品的单价为 元,
每件商品的利润为 元.
设此时第天的利润为 元,
则 ,
18
对称轴为直线 .
又,且 为整数,
随 的增大而减小,
当时, 有最大值为20250,
,
解得 .
故第20天的销售利润取得最大值,当最大利润为20250元时, 的值为6.25.
19
变式 某县2024年大力推广一种成本为10元/斤的农产品,该产品售价不低
于15元/斤,不高于30元/斤.
变式图
20
变式图
(1)每日销售量(斤)与售价 (元/斤)之间满
足如图的函数图象,求与 之间的函数表达式;
解:由图象可知该函数为一次函数,
设函数表达式为 ,
当时,,当时, ,
,
解得 ,
与之间的函数表达式为 .
21
变式图
(2)若每日销售利润为 (元),当售价定为多
少元时,每天销售利润最大?最大利润是多少?
解:根据题意得,
.
,
抛物线开口向下.
对称轴, ,
当 时,利润最大,最大利润为
(元).
22
(3)该县科技助农队帮助果农降低种植成本,成本每斤减少 元
,已知每日最大利润为2592元,求 的值.
变式图
23
变式图
解:设成本每斤减少元后,每日销售利润为
元,则 ,
对称轴为直线 .
, .
,
当 时,利润最大,
,
解得, (不合题意,舍去).
的值为6.
24
类型
3
方案问题
例题图
例 植物园有一块足够大的空地,其中有一堵长为6米的墙,现准备用20
米的篱笆围一间矩形花圃,小星设计了如图甲和乙的两种方案:方案甲
中
的长不超过墙长;方案乙中 的长大于墙长.
25
例题图
(1)按图甲的方案,设的长为
米,矩形的面积为 平方米.
①求与 之间的函数表达式;
解:设的长是米,则 米,
根据题意得, .
墙长为6米, ,
与之间的函数表达式为 .
26
②求矩形 面积的最大值.
解:由①知,
.
,
当时,随 的增大而增大.
,
当时, 有最大值,最大值为42,
故矩形 面积的最大值为42平方米.
例题图
27
(2)甲、乙哪种方案能使围成的矩形花圃的面积最大,最大是多少?请
说明理由.
例题图
28
例题图
解:乙方案,理由如下:
设图乙的方案中的长是 米,矩形
花圃的面积是 平方米,则
米,
根据题意得, .
, ,
当时,有最大值,最大值为 .
, 按图乙的方案施工,围成的矩形花
圃的面积最大,最大面积是 平方米.
29
变式 某工厂在,两城分别生产同种产品共200件,其中城生产 件,
城生产产品的总成本(元)与产品数量 (件)之间满足函数表达式
, 城生产产品的成本为每件60元.
(1)若城生产产品的件数为30件,求, 两城完成这种产品生产任务
的总成本;
解: 城生产产品的件数为30件,
城生产产品的件数为 (件),
城生产产品的成本为 (元),
B城生产产品的成本为 (元),
,两城完成这种产品生产任务的总成本为
(元).
30
(2)设,两城生产这批产品的总成本为元,求关于 的函数表达式,
并求生产这批产品总成本最小的生产方案;
解:根据题意可知,总成本
.
, 当时, 有最小值.
此时城生产产品的件数为 (件),
当城生产产品20件, 城生产产品180件时,生产这批产品总成本最小.
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(3)在(2)的生产方案下,要把这批产品全部运往,两地,从 城运
往,两地的费用分别为10元/件和20元/件;从城运往, 两地的费用
分别为元/件为常数,和30元/件;地需要150件, 地需要50件,
请你帮工厂设计出运费最节省的运输方案.
32
解:设城运往地件,则运往地件,城运往 地
件,运往地件,总运费为 元,
由题意可得,
.
由题知,,, ,
当,即时,随 的增大而增大,
当时, 最小,
,
33
当,即时,随 的增大而减小,
当时, 最小,
,
当时, 最小,
当城运往地0件,运往地20件,城运往地150件,运往 地30件
时费用最小.
35
$$