内容正文:
数学
课堂精讲本
2025版
1
第15节
二次函数的应用
2
1
题型精讲 攻重难
2
浙江真题 随堂测
3
会求二次函数的最大值或最小值,并能确定相应自变量的值(新增),能
解决相应的实际问题.(改动)
. .
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01
题型精讲 攻重难
5
题型
一
抛物线型问题
例1 (2023温州22题)一次足球训练中,小明从球门正前方的 处射
门,球射向球门的路线呈抛物线.当球飞行的水平距离为 时,球达到最
高点,此时球离地面.已知球门高为,现以 为原点建立如
图所示直角坐标系.
例1题图
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(1)求抛物线的函数表达式,并通过计算判断球能否射进球门
(忽略其他因素);
例1题图
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7
例1题图
解:不能.计算如下:
,
抛物线的顶点坐标为 ,
设抛物线的函数表达式为
,
把点代入,得,解得 ,
抛物线的函数表达式为 .
当时, ,
球不能射进球门;
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(2)对本次训练进行分析,若射门路线的形状、最大高度均保持不变,
则当时他应该带球向正后方移动多少米射门,才能让足球经过点 正上方
处?
例1题图
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例1题图
解:设小明带球向正后方移动 米,
则移动后的抛物线表达式为
,
把点 代入,得
,
解得(舍去)或 ,
当时他应该带球向正后方移动1米射门,才能让足球经过点 正上方
处.
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变式1-1 (2024广西)如图,壮壮同学投掷实心球,出手(点 处)的高
度是 ,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,高度是.若实心球落地点为,则_ __ .
变式1-1题图
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若题目中未给出坐标系,则需要建立坐标系求解,建立的原则如下:
(1)所建立的坐标系要使求出的二次函数表达式比较简单;
(2)使已知点所在的位置适当(如在轴、 轴、原点、抛物线上等),方
便求二次函数表达式和之后的计算求解.
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变式1-2题图
变式1-2 (2024陕西)一条河上横跨着一座
宏伟壮观的悬索桥.桥梁的缆索与缆索
均呈抛物线型,桥塔与桥塔 均垂直于
桥面,如图所示,以为原点,以直线
为轴,以桥塔所在直线为 轴,建立平面直角坐标系.
已知:缆索所在抛物线与缆索所在抛物线关于轴对称,桥塔 与桥
塔之间的距离,,缆索的最低点 到
的距离 . (桥塔的粗细忽略不计)
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变式1-2题图
(1)求缆索 所在抛物线的函数表达式;
解:, .
又,缆索的最低点到 的
距离, 抛物线的顶点 的坐标
为 .
故可设抛物线的函数表达式为 .
将点坐标代入抛物线的函数表达式可得,解得 ,
缆索 所在抛物线的函数表达式为
;
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(2)点在缆索上,,且,,求 的长.
变式1-2题图
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变式1-2题图
解: 缆索所在抛物线与缆索 所在抛
物线关于 轴对称,
又缆索 所在抛物线的函数表达式为
,
缆索 所在抛物线的函数表达式为 .
又令 ,
,或 .
又, ,
的长为 .
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题型
二
最值问题
例2 (2023湖州)某水产经销商以每千克30元的价格购进一批某品种淡水
鱼,由销售经验可知,这种淡水鱼的日销售量(千克)与销售价格
(元/千克) 存在一次函数关系,部分数据如表所示:
销售价格 (元/千克) 50 40
日销售量 (千克) 100 200
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(1)试求出关于 的函数表达式;
解:设关于的函数表达式为 .
将,和, 分别代入,
得,解得 ,
关于的函数表达式是 ;
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(2)设该经销商销售这种淡水鱼的日销售利润为 元,如果不考虑其他
因素,求当销售价格为多少时,日销售利润 最大?最大的日销售利润
是多少元?
解: .
当时,在的范围内, 能取到最大值,最大
值是2 250.
答:销售价格为每千克45元时,日销售利润最大,最大日销售利润是
2 250元.
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解决最值应用题要注意两点
(1)设未知数,在“当某某为何值时,什么最大(最小)”的设问中,“某
某”要设为自变量,“什么”要设为函数;
(2)在求解最值时,一定要考虑顶点(横坐标)的取值是否在自变量的
取值范围内.
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变式2题图
变式2 (2024新疆)某公司销售一批产品,经
市场调研发现,当销售量在0.4吨至3.5吨之间
时,销售额(万元)与销售量 (吨)的函
数解析式为;成本 (万元)与销售
量 (吨)的函数图象是如图所示的抛物线的
一部分,其中, 是其顶点.
(1)求出成本关于销售量 的函数解析式;
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变式2题图
解: 顶点坐标为, ,
可设关于 的函数解析式为
.
由图象可知,函数图象过 ,
,
,
;
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变式2题图
(2)当成本最低时,销售产品所获利润是多少?
解:由题意知,当销售量时,成本最低为 ,
又销售量在0.4吨至3.5吨之间时,销售额 (万元)
与销售量(吨)的函数解析式为 ,
当时,销售额为 ,
此时利润为 .
答:当成本最低时,销售产品所获利润是0.75万
元;
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变式2题图
(3)当销售量是多少吨时,可获得最大利润?
最大利润是多少?
(注:利润 销售额-成本)
解:由题意,利润
.
,且销售量在0.4吨至3.5吨之间,
当 时,利润取最大值,最大值为7.
答:当销售量是3吨时,可获得最大利润,最
大利润是7万元.
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题型
三
几何图形面积问题
例3题图
例3 (2024泰安)如图,小明的父亲想用长为60米
的栅栏,再借助房屋的外墙围成一个矩形的菜园.已
知房屋外墙长40米,则可围成的菜园的最大面积是
_____平方米.
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二次函数在几何图形中的实际应用是数形结合思想的应用,融代数与几何
为一体.把代数问题与几何问题相互转化,运用几何知识求表达式是解题
的关键.二次函数与三角形、圆等几何图形结合,涉及最大面积、最小距
离等问题时,往往需要建立函数表达式并运用函数的性质解题.
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变式3 (2023天津)如图,要围一个矩形菜园,其中一边 是墙,
且的长不能超过,其余的三边,, 用篱笆,且这三边的
和为,有下列结论:的长可以为; 的长有两个不同的
值满足菜园的面积为 ;
③菜园面积的最大值为 .其中,正确结论的个数是( )
变式3题图
A.0 B.1 C.2 D.3
√
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易错点 利用二次函数性质解决实际问题
例 新华书店销售一个系列的儿童书刊,每套进价100元,销售定价为140
元,一天可以销售20套.为了扩大销售,增加盈利,减少库存,书店决定
采取降价措施.若一套书每降价1元,平均每天可多售出2套.设每套书降价
元时,书店一天可获利润 元.当每套书销售定价为_____元时,书店一天
可获得利润为1 200元.
120
【错因分析】本题容易出错的地方在于只考虑利润为1 200元时的定价,
没考虑到实际情况是为了减少库存,导致多解.
【思考总结】____
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02
浙江真题 随堂测
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(建议用时:20分钟)
命题点
一
抛物线型问题
第1题图
1.(2022台州)如图1,灌溉车沿着
平行于绿化带底部边线 的方向行驶,
为绿化带浇水.喷水口 离地面竖直高
度为单位: .如图2,可以把灌
溉车喷出水的上、下边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图象;
把绿化带横截面抽象为矩形,其水平宽度 ,竖直高度为
的长.下边缘抛物线由上边缘抛物线向左平移得到,上边缘抛物线最高
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点离喷水口的水平距离为 ,高
出喷水口,灌溉车到 的距离
为单位: .
第1题图
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(1)若, .
第1题图
①求上边缘抛物线的函数解析式,并求喷出水的最大射程 ;
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解:由题意,得 是上边缘抛物线的顶点,设
,
又 上边缘抛物线过点 ,
,
,
上边缘抛物线的函数解析式为 .
当时, ,
解得, (舍去),
喷出水的最大射程为 ;
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②求下边缘抛物线与轴的正半轴交点 的坐标;
解: 上边缘抛物线的对称轴为直线 ,
点的对称点坐标为 ,
下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到的, 点 的坐标为
;
第1题图
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③要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,求 的取值范围;
解:, 点的纵坐标为 ,
,
解得 .
, ,当时,随 的增大而减小,
当时,要使,则 .
当时,随的增大而增大,且时, ,
当时,要使,则 .
第1题图
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,灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带, 的最大值为
.
再看下边缘抛物线,喷出的水能浇灌到绿化带底部的条件是,
的最小值为2.
综上所述,的取值范围是 ;
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(2)若 ,要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,请
直接写出 的最小值.
第1题图
解:的最小值为 .
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命题点
二
最值问题
2.(2022宁波22题)为了落实劳动教育,某学校邀请农科院专家指导学生
进行小番茄的种植,经过试验,其平均单株产量 千克与每平方米种植的
株数,且为整数 构成一种函数关系.每平方米种植2株时,平
均单株产量为4千克;以同样的栽培条件,每平方米种植的株数每增加1株,
单株产量减少0.5千克.
(1)求关于 的函数表达式;
解: 每平方米种植的株数每增加1株,单株产量减少0.5千克,
.
答:关于的函数表达式为,且为整数 ;
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(2)每平方米种植多少株时,能获得最大的产量?最大产量为多少千克?
解:设每平方米小番茄产量为 千克,
根据题意,得 .
,
当时, 取最大值,最大值为12.5.
答:每平方米种植5株时,能获得最大的产量,最大产量为12.5千克.
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命题点
三
几何图形面积问题
第3题图
3.(2024杭州上城区一模)某校开展劳动实践活动,九
(1)班分配得到一块如图所示的边长为8米的正方形菜
地 ,由于场地调整,现将菜地改成周长不变的长
方形菜地,两块菜地的重叠部分为矩形 ,
不重叠两块是矩形和矩形,设长为
米,长为 米.
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(1)求关于 的函数表达式;
解:根据长方形的周长公式,得 ,即
,
关于的函数表达式为 ;
第3题图
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(2)求矩形 面积的最大值;
第3题图
解: ,
,
,
当时,矩形 面积最大,最大值为16平方米;
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第3题图
(3)九(1)班的亮亮同学说:“矩形 的面积一定
不小于矩形 的面积”,请你判断他的说法是否正
确?并说明理由.
解:他的说法正确.理由如下:
, ,
,
,
.
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请完成《课后作业本B》P18~19习题
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