内容正文:
20
5.5 用二次函数解决问题
第1课时 用二次函数解生活中的利润、面积问题 ▶ “答案与解析”见P11
1.
用一段长为24m的篱笆围成一个矩形菜地,
能围成菜地的面积不可能是 ( )
A.
25m2 B.
31m2 C.
36m2 D.
38m2
2.
某商店销售一批头盔,售价为每顶80元,每
月可售出200顶.在“创建文明城市”期间,该
商店计划将头盔降价销售,经调查发现,每降
价1元,每月可多售出20顶.已知每顶头盔
的进价为50元,则当该商店每月获得最大利
润时,每顶头盔的售价为 ( )
A.
50元 B.
90元 C.
80元 D.
70元
(第3题)
3.
如图,用长为32m的篱
笆和一面墙(墙足够长)
围成矩形花圃ABCD,
则矩形花圃的最大面积为 m2.
4.
某花店采购了一批康乃馨,每枝的进价为
8元.当每枝的售价为12元时,可销售
30枝;当每枝的售价为10元时,可销售
40枝.在销售过程中,发现这批康乃馨的销
售量y(枝)与每枝的售价x(元)(8<x<18)
之间满足一次函数关系.
(1)
求y与x之间的函数表达式.
(2)
设该花店销售这批康乃馨获得的利润是
w元,当每枝的售价为多少元时,该花店获
得的利润最大?
5.
(易错题)某商品现在的售价为每件60元,每
星期可卖出300件.经调查发现,每件每涨价
1元,每星期要少卖出10件;每件每降价1元,
每星期可多卖出20件.已知商品的进价为每
件40元,有下列结论:①
设每件涨价x元
(x>0),则每星期实际卖出(300-10x)件;
②
在降价的情况下,当每件降价5元,即售价
为每件55元时,利润最大,最大利润是6250元;
③
综合涨价与降价两种情况及现在的销售
状况,可知当售价为每件57.5元时,利润最
大.其中,正确的个数是 ( )
A.
0 B.
1 C.
2 D.
3
6.
某中学在科技试验活动中,设计完成了“水火
箭”升空试验,已知“水火箭”的升空高度
h(m)与飞行时间t(s)满足函数表达式h=
at2+bt+1.若“水火箭”飞行3s和飞行9s
时的升空高度相同,飞行8s时的升空高度为
33m,则“水火箭”升空的最大高度为 ( )
A.
33m B.
36m C.
37m D.
40m
7.
一电商平台销售某款儿童组装玩具,进价为
每件100元,在销售过程中发现,每周的销售
量y(件)与每件玩具的售价x(元)之间满足
一次函数关系y=-2x+320(其中100≤
x≤120,且x为整数),则该电商平台每周销
售这款玩具获得的最大利润是 元.
(第8题)
8.
如图,OP、OQ 为两条定长
的线段,OP=32,OQ=
10,∠O=45°,A、C分别为
线段OQ、OP 上的点(点C
可与点P 重合),AB⊥OQ,BC∥OQ.若
AB+BC=8,则四边形OABC 的最大面积
为 .
数学(苏科版)九年级下
21
9.
某种蔬菜3~6月每千克的售价
y1(元)与销售月份x(月)之间的关
系如图 ① 所示,每千克的成本
y2(元)与销售月份x(月)之间的关系如图②
所示.已知图①中的图像是线段,图②中的图
像是抛物线的一部分,顶点坐标为(6,1).
(1)
分别求出y1、y2的函数表达式(不用写
自变量的取值范围).
(2)
请通过计算说明哪个月销售这种蔬菜,
每千克的收益最大.
(第9题)
10.
如图,P是线段AB上一动点(点P
不与点A、B 重合),分别以PA、
PB为边长在AB 的同侧作等边三
角形PAD和等边三角形PBC,连接CD.若
AB=6,则四边形ABCD 面积的最小值是
.
(第10题)
11.
在美化校园的活动中,某兴趣小组想借助如
图所示的直角墙(墙足够长),用30米长的
篱笆围成一个矩形花园ABCD(篱笆只围
AB、BC两边),设AB=x米,矩形花园的
面积为S平方米.
(1)
求S与x之间的函数表达式.
(2)
在点P处有一棵树,到墙CD、AD的距
离分别是16米和6米,要将这棵树围在花
园内(含边界,不考虑树的粗细).
①
若矩形花园的面积为216平方米,求x
的值.
②
求矩形花园的最大面积.
(第11题)
第5章 二次函数
22
第2课时 用二次函数解生活中的抛物线形问题 ▶ “答案与解析”见P13
1.
运动员某次训练时,推出铅球后,铅球在空中
的飞行路线如图所示.铅球在空中飞行的竖
直高度y(m)与水平距离x(m)近似地满足
函数关系y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,
a≠0),该函数图像与y轴交于点A(0,1.8),
顶点为B(4,3.4),则下列说法中,错误的是
( )
(第1题)
A.
a=-0.1
B.
当该铅球飞行到最高点时,铅球离y轴的
水平距离是4m
C.
铅球在运动过程中距离地面的最大高度
是3.4m
D.
在此次训练中,该铅球落地点到y轴的距
离小于9m
2.
如图所示为一款抛物线形落地灯的示意图,
防滑螺母C为抛物线形支架的最高点,灯罩
D距离地面1.5m,最高点C到灯柱的水平
距离为1.6m,灯柱AB=1.5m.若茶几摆放
在灯罩D的正下方,则茶几到灯柱AB的距
离AE为 ( )
(第2题)
A.
3.2m B.
0.32mC.
2.5m D.
1.6m
3.
(2024·广西)如图,壮壮同学投掷实心球,出
手(点P 处)的高度OP 是74m
,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5m,高度是4m.若实心球的落地点为
M,则OM= m.
(第3题)
4.
对于向上抛的物体,如果空气阻力忽略不计,
物体离起点的高度h(m)与抛出后经过的时
间t(s)之间满足h=v0t-
1
2gt
2,其中v0(m/s)
是初速度,g(m/s2)是重力加速度.杂技演员
表演抛球时,以10m/s的初速度把球向上抛
出(重力加速度取10m/s2).
(1)
球被抛出后经过几秒回到起点?
(2)
几秒后球离起点的高度为1.8m?
(3)
球离起点的高度能达到6m吗? 请说明
理由.
5.
如图,在平面直角坐标系中,小明站
在原点处,从离地面高度为1m的
点A 处抛出弹力球,弹力球在点B
处着地后弹起,落至点C 处,弹力球着地前
后的运动轨迹可近似地看成形状相同的两条
抛物线,弹力球第一次着地前的抛物线的对
应的函数表达式为y=a(x-2)2+2,弹力球
在点B处着地后弹起的最大高度为着地前
手抛出的最大高度的一半.已知地上摆放了
数学(苏科版)九年级下
23
一个底面半径为0.5m、高为0.5m的圆柱
形筐,筐的最左端距离原点nm.若要弹力球
从点B处弹起后落入筐内,则n的值可以是
( )
(第5题)
A.
7 B.
8 C.
9 D.
10
6.
如图,一座高为10m的拱桥的轮廓是抛物线
形.拱高为6m,跨度为20m,相邻两支柱间的
距离均为5m,则支柱MN的长为 m.
(第6题)
7.
一个圆形喷水池的中央竖直安装了一个柱形
喷水装置OA,点A处的喷头向外喷水,水柱
在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落
下,建立平面直角坐标系如图所示,OA 的高
度为1.75m,水柱在距喷头A的水平距离为
1m处达到最高点,最高点距地面2.75m.
(1)
求抛物线对应的函数表达式.
(2)
身高为1.94m的小明在水柱下方运动,
当他的头顶恰好接触到水柱时,求他到喷头
A的水平距离.
(第7题)
8.
把一个足球垂直于水平地面向上
踢,该足球距离地面的高度h(米)
与所经过的时间t(秒)之间的函数
表达式为h=10t-t2(0≤t≤8).若存在两个
不同的t的值,使足球距离地面的高度均为
a米,则a的值可能是 ( )
A.
30 B.
21 C.
15 D.
12
9.
★(新情境)一种手持烟花每隔2s发射一枚
花弹,每枚花弹的运动路径、爆炸时的高度均
相同.第一枚花弹的飞行高度h(m)与飞行时
间t(s)之间的函数图像如图所示.
(1)
求第一枚花弹的飞行高度h(m)与飞行
时间t(s)之间的函数表达式.
(2)
当第一枚花弹发射3s时,第二枚花弹达
到的高度为多少米?
(3)
为了安全起见,要求花弹爆炸时的高度
不低于16m.当第一枚花弹爆炸的同时,第
二枚花弹与它处于同一高度,请通过计算说
明花弹爆炸的高度是否符合安全要求.
(第9题)
第5章 二次函数
∴
-12b-b+c<0.
∴
3b-2c>0.
∵
抛物线与y轴的正半轴相交,
∴
c>0.
∴
3b+2c>0.
∴
P=3b-2c,Q=b-2a-3b-
2c=-2a-2b-2c.
∴
P-Q=3b-2c-(-2a-2b-
2c)=3b-2c+2a+2b+2c=5b+
2a=4b>0.
∴
P>Q.
5.
D
6.
(1)
由题意,设该二次函数的表达
式为y=a(x+1)2+4.
把C(0,3)代入,得a+4=3,解得
a=-1.
∴
该二次函数的表达式为y=
-(x+1)2+4=-x2-2x+3.
(2)
∵
点M(m,n1)、N(m+2,n2)都
在该二次函数图像上,
∴
n1-n2=(-m2-2m+3)-
[-(m+2)2-2(m +2)+3]=
4m+8.
当4m+8>0,即m>-2时,n1>n2;
当4m+8=0,即m=-2时,n1=n2;
当4m+8<0,即m<-2时,n1<n2.
(3)
-3≤t≤0.
7.
由题意,得抛物线y=ax2-2ax+
8(a<0)的对称轴为直线 x=
--2a2a =1
,开口向下.
(1)
∵
-1<x1<2,
∴
y1>a×(-1)2-2a×(-1)+8,
即y1>3a+8.
当m=-2时,3<x2<5.
∴
y2<a×32-2a×3+8,即y2<
3a+8.
∴
y1>y2.
(2)
∵
1-m<x2<m+7,
∴
1-m<m+7.
∴
m>-3.
∴
m+7>4.
∵
存在x1、x2,使得y1=y2,-1<
x1<2,
∴
1-m<3.
∴
m>-2.
综上所述,m的取值范围是m>-2.
8.
D
9.
x<1或x>3 [解析]
∵
ax2+
(b-2)x+c>0,∴
ax2+bx+c>
2x,即求二次函数值大于一次函数值
时的x的取值范围.如图,作直线y=
2x.由图,可知所求解集为x<1或
x>3.
(第9题)
10.
(1)
y=|x2-4x|-3.
(2)
如图所示.
答案不唯一,如函数图像关于直线
x=2对称.
(3)
①
1.
②
令x-3=|x2-4x|-3,解得
x1=0,x2=3,x3=5.
∴
函数y=x-3与y=|x2-4x|-
3的图像的交点的横坐标分别为0、
3、5.
结合图像,可知当3<x<5时,函数
y=x-3的图像在函数y=|x2-
4x|-3的图像的上方.
∴
不等式|x2-4x|-3<x-3的解
集为3<x<5.
(第10题)
不能将“数”与“形”灵活地
结合起来
解答这类问题时,往往未综合
运用条件而导致解题错误,其主要
原因是不能挖掘隐含在“形”背后
的与“数”有关的信息问题,从而误
认为需要根据不等式的性质探求该
不等式的解集,导致“事倍功半”.
11.
C [解析]
由题图,可知二次函
数的图像开口向下,∴
a<0.∵
该二
次函数的图像的对称轴在y轴的右
侧,∴
-b2a>0.∵
a<0,∴
b>0.
∵
该二次函数的图像与y轴的正半
轴相交,∴
c>0.∴
bc>0.∴
一次函
数y=ax+bc的图像经过第一、二、
四象限,不经过第三象限.
12.
第二象限 [解析]
∵
抛物线
y=ax2+bx 开口向上,对称轴在
y轴的右侧,∴
a>0,-b2a>0.
∴
b<0.∴
直线y=ax+b经过第
一、三、四象限,即不经过第二象限.
5.5 用二次函数解决问题
第1课时 用二次函数解
生活中的利润、面积问题
1.
D 2.
D 3.
64
4.
(1)
设y=kx+b(k≠0).
由题意,得
12k+b=30,
10k+b=40, 解得k=-5
,
b=90.
∴
y与x之间的函数表达式为y=
-5x+90(8<x<18).
(2)
由题意,得w=(x-8)(-5x+
90)=-5x2+130x-720=-5(x-
13)2+125(8<x<18).
∵
-5<0,
∴
当x=13时,w取得最大值.
∴
当每枝的售价为13元时,该花店
获得的利润最大.
5.
B [解析]
①
∵
每件每涨价1元,
每星期要在卖出300件的基础上少卖
出10件,∴
每件涨价x元(x>0),每
11
星期实际卖出(300-10x)件.故①正
确.②
设每件降价m元(m>0),每星
期售出商品的利润为w 元,则w=
(60-40-m)(300+20m)=
-20m2+100m+6000=-20 m-
5
2
2
+6125.∵
-20<0,∴
当m=
5
2
时,利润最大,最大利润是6125元.
故②错误.③
设涨价后,每星期售出
商品的利润为y元,则y=(60-40+
x)(300-10x)=-10x2+100x+
6000=-10(x-5)2+6250.∴
在涨
价的情况下,每星期售出商品的最大
利润是6250元.∵
6125<6250,
∴
综合涨价与降价两种情况及现在
的销售状况,可知当售价为每件60+
5=65(元)时,利润最大.故③错误.综
上所述,正确的是①,共1个.
6.
C [解析]
∵
“水火箭”飞行3s和
飞行9s时的升空高度相同,∴
-b2a=
3+9
2 =6.∴
b=-12a.把t=8,h=
33代入h=at2+bt+1,得64a+8b+
1=33,∴
b=4-8a.∴
-12a=4-
8a,解得a=-1.∴
b=12.∴
h=
-t2+12t+1=-(t-6)2+37.
∵
-1<0,∴
当t=6时,h取得最大
值,最大值为37.∴
“水火箭”升空的
最大高度为37m.
7.
1600 [解析]
设每周销售这款玩
具的利润为w元,则w=(x-100)·
(-2x+320)=-2(x-130)2+
1800.∵
-2<0,∴
当x<130时,y
随x增大而增大.又∵
100≤x≤120,
且x为整数,∴
当x=120时,w 取
得最大值,此时w=1600.∴
该电商
平台每周销售这款玩具获得的最大利
润是1600元.
8.
39
2
[解析]
如图,过点C作CE⊥
OA,垂足为E.∴
∠CEO=∠CEA=
90°.∵
AB ⊥OQ,∴
AB ∥CE.
∵
BC∥OQ,∴
四边形ABCE是平行
四边形.∵
∠CEA=90°,∴
四边形
ABCE 是矩形.∴
AB=CE,BC=
AE.∵
∠O=45°,∴
易得 OC=
2CE=2OE.∵
OC≤OP,OP=32,
∴
OC≤32.∴
2CE≤32.∴
CE≤
3.设AB=CE=OE=x(0<x≤3),
四边形OABC 的面积为S.∵
AB+
BC=8,∴
BC=8-AB=8-x.∵
四
边形OABC 的面积=△CEO 的面
积+矩形ABCE 的面积=12OE
·
CE+AB·BC,∴
S=12x
2+x(8-
x)=-12x
2+8x=-12
(x-8)2+
32.∵
-12<0
,∴
当x<8时,S随x
增大而增大.∵
0<x≤3,∴
当x=3
时,S取得最大值,此时S=-12×
(3-8)2+32=392
,即四边形OABC
的最大面积为39
2.
(第8题)
9.
(1)
设y1=kx+b(k≠0).
将(3,5)、(6,3)代入,得
3k+b=5,
6k+b=3, 解
得
k=-23
,
b=7.
∴
y1=-
2
3x+7.
设y2=a(x-6)2+1(a≠0).
把(3,4)代入,得4=(3-6)2a+1,解
得a=13.
∴
y2=
1
3
(x-6)2+1= 13x
2-
4x+13.
(2)
设每千克的收益为W 元,则W=
y1-y2=-
2
3x+7- 13x2-4x+
13 =-13(x-5)2+73.
∵
-13<0
,
∴
当x=5时,W 的值最大.
∴
5月销售这种蔬菜,每千克的收益
最大.
10.
273
4
[解析]
如图,过点D 作
DK⊥AB于点K,过点C作CT⊥AB
于点T.∵
△PAD 和△PBC是等边
三角 形,∴
KP = 12AP
,TP =
1
2BP
,DP=AP,CP=BP.∴
KT=
KP+TP=12AB=3.
设AP=2m
(0<m <3),则 BP =6-2m.
∴
AK=KP=m,BT=PT=3-m.
∴
易得DK= 3AK= 3m,CT=
3BT=3 3- 3m.∴
S△ADK =
1
2m
·3m= 32m
2,S△BCT=
1
2
(3-
m)(33- 3m)= 32m
2-33m+
93
2
,S梯形DKTC=
1
2
(3m+3 3-
3m)×3=932 .∴
S四边形ABCD =
S△ADK+S△BCT+S梯形DKTC=
3
2m
2+
3
2m
2 -3 3m +932 +
93
2 =
3m2-3 3m+9 3= 3 m-
3
2
2
+
273
4 .∴
当m=32
时,四边
形ABCD的面积最小,为2734 .
(第10题)
11.
(1)
∵
AB=x米,
∴
BC=(30-x)米.
∴
S=x(30-x)=-x2+30x(0<
x<30).
21
∴
S 与x 之间的函数表达式为
S=-x2+30x(0<x<30).
(2)
①
∵
要将这棵树围在花园内(含
边界,不考虑树的粗细),
∴
AB不小于6米,BC不小于16米.
∴
x≥6,
30-x≥16, 解得6≤x≤14.
∵
矩形花园的面积为
216平方米,
∴
令S=216,得-x2+30x=216,解
得
x1=12,x2=18(不合题意,舍去).
∴
x的值为12.
②
∵
S=-x2+30x=-(x-15)2+
225,-1<0,6≤x≤14,
∴
当x=14时,S取得最大值,此时
S=-(14-15)2+225=224.
∴
矩形花园的最大面积为224平
方米.
第2课时 用二次函数解生活
中的抛物线形问题
1.
D 2.
A 3.
35
3
4.
由题意,得h=10t-12×10t
2=
10t-5t2.
(1)
当h=0时,10t-5t2=0,解得
t=0(不合题意,舍去)或t=2.
∴
球被抛出后经过2s回到起点.
(2)
当h=1.8时,10t-5t2=1.8,解
得t=0.2或t=1.8.
∴
0.2s或1.8s后球离起点的高度
为1.8m.
(3)
球离起点的高度不能达到6m.
理由:若h=6,则10t-5t2=6.
整理,得5t2-10t+6=0.
∵
b2-4ac=(-10)2-4×5×6=
-20<0,
∴
原方程没有实数根.
∴
球离起点的高度不能达到6m.
5.
B [解析]
∵
点A(0,1)在抛物线
y=a(x-2)2+2上,∴
1=(0-
2)2a+2,解得a=-14.∴
第一次着
地前的抛物线对应的函数表达式为
y=-
1
4
(x-2)2+2.当y=0时,
-14
(x-2)2+2=0,解得x1=2+
22,x2=2-22(不合题意,舍去).
∴
点B的坐标为(2+22,0).∵
这
两条抛物线的形状相同,且弹力球在
点B 处着地后弹起的最大高度是着
地前弹起的最大高度的一半,∴
设弹
力球第一次着地后的抛物线对应的函
数表达式为y=-
1
4
(x-h)2+1.将
B(2+2 2,0)代入,得- 14
(2+
22-h)2+1=0,解得h1=22(不
合题意,舍去),h2=22+4.∴
弹力
球第一次着地后的抛物线对应的函数
表达式为y=-
1
4
(x-22-4)2+
1.∵
圆柱形筐的高为0.5m,∴
当
y=0.5时,-
1
4
(x-22-4)2+1=
0.5,解得x3=4+32,x4=4+ 2
(不合题意,舍去).∵
筐的底面半径
为0.5m,则直径为1m,∴
若要弹力
球从点B处弹起后落入框内,则3+
32≤n≤4+32.∴
n 的值可以
是8.
6.
5.5 [解析]
建立如图所示的平面
直角坐标系.由题意,得点A、B、C的
坐标分别是(-10,0)、(10,0)、(0,6).
∴
设抛物线对应的函数表达式为
y=ax2+c.将B(10,0)、C(0,6)代入
y=ax2+c,得
c=6,
100a+c=0, 解得
a=-350
,
c=6. ∴ 抛物线对应的函数表达
式为y=-
3
50x
2+6.设N(5,yN).将
x=5代入y=-
3
50x
2+6,得yN=
-350×5
2+6=4.5.∴
支柱MN 的
长为10-4.5=5.5(m).
(第6题)
7.
(1)
根据题意,设抛物线对应的函
数表达式为y=a(x-1)2+2.75.
把A(0,1.75)代入,得1.75=a+
2.75,解得a=-1.
∴
抛物线对应的函数表达式为y=
-(x-1)2+2.75=-x2+2x+1.75.
(2)
在y=-(x-1)2+2.75中,令
y=1.94,得1.94=-(x-1)2+
2.75,解得x=1.9或x=0.1.
∴
他到喷头A 的水平距离是1.9m
或0.1m.
8.
B
9.
(1)
由题图,可设函数表达式为
h=a(t-3)2+19.8(a≠0).
把(0,1.8)代入,得9a+19.8=1.8,
解得a=-2.
∴
第一枚花弹的飞行高度h(m)与飞
行时间t(s)之间的函数表达式为h=
-2(t-3)2+19.8.
(2)
当第一枚花弹的发射时间为3s
时,第二枚花弹的发射时间为1s.
把t=1代入h=-2(t-3)2+19.8,
得h=-2×(1-3)2+19.8=11.8.
∴
第二枚花弹达到的高度为11.8m.
(3)
∵
这种烟花每隔2s发射一枚花
弹,每枚花弹的运动路径、爆炸时的高
度均相同,第一枚花弹的运动路径所
对应的函数表达式为h=-2(t-
3)2+19.8,
∴
易得第二枚花弹的运动路径所对
应的函数表达式为h2=-2(t-
5)2+19.8.
令h=h2,得-2(t-3)2+19.8=
-2(t-5)2+19.8,解得t=4,此时
h=h2=17.8.
∵
17.8>16,
∴
花弹爆炸的高度符合安全要求.
正确获取信息建立恰当模型解题
解决这类生活实际问题时,需
要从问题中获取相关信息,建立适
当的二次函数模型,求得函数表达
式,再把文字条件信息转化为数学
符号信息,从而解决实际问题.
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