内容正文:
专题13 二次函数的应用的核心知识点精讲
1.会利用二次函数的知识解决面积、利润等最值问题.
2.经过面积、利润等最值问题的教学,学会分析问题,解决问题的方法,并总结和积累解题经验。
考点1:用二次函数的性质解决实际问题
利用二次函数的性质解决许多生活和生产实际中的最大和最小值的问题,它的一般方法是:
(1)列出二次函数的解析式,列解析式时,要根据自变量的实际意义,确定自变量的取值范围
(2)在自变量取值范围内,运用公式法或配方法求出二次函数的最大值或最小值
考点2:用二次函数图象解决几何问题
二次函数与几何知识联系密切,互相渗透,以点的坐标和线段长度的关系为纽带,把二次函数常与全相似、最大(小)面积、周长等结合起来,解决这类问题时,先要对已知和未知条件进行综合分析,用点的等、坐标和线段长度的联系,从图形中建立二次函数的模型,从而使问题得到解决.解这类问题的关键就是要善于利用几何图形和二次函数的有关性质和知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件,以达到解题目的
【题型1:用二次函数解决抛物线型问题】
【典例1】(2024·甘肃兰州·中考真题)在校园科技节期间,科普员为同学们进行了水火箭的发射表演,图1是某型号水火箭的实物图,水火箭发射后的运动路线可以看作是一条抛物线.为了解水火箭的相关性能,同学们进一步展开研究.如图2建立直角坐标系,水火箭发射后落在水平地面A处.科普员提供了该型号水火箭与地面成一定角度时,从发射到着陆过程中,水火箭距离地面的竖直高度与离发射点O的水平距离的几组关系数据如下:
水平距离
0
3
4
10
15
20
22
27
竖直高度
0
3.24
4.16
8
9
8
7.04
3.24
(1)根据上表,请确定抛物线的表达式;
(2)请计算当水火箭飞行至离发射点O的水平距离为时,水火箭距离地面的竖直高度.
【变式1-1】(2024·广西·中考真题)如图,壮壮同学投掷实心球,出手(点P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M,则 .
【答案】
【变式1-2】(2024·青海·中考真题)在如图所示的平面直角坐标系中,有一斜坡,从点O处抛出一个小球,落到点处.小球在空中所经过的路线是抛物线的一部分.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线最高点的坐标;
(3)斜坡上点B处有一棵树,点B是的三等分点,小球恰好越过树的顶端C,求这棵树的高度.
【变式1-2】(2024·陕西·中考真题)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O为原点,以直线为x轴,以桥塔所在直线为y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y轴对称,桥塔与桥塔之间的距离,,缆索的最低点P到的距离(桥塔的粗细忽略不计)
(1)求缆索所在抛物线的函数表达式;
(2)点E在缆索上,,且,,求的长.
【题型2:用二次函数解决最优化问题】
【典例2】(2024·贵州·中考真题)某超市购入一批进价为10元/盒的糖果进行销售,经市场调查发现:销售单价不低于进价时,日销售量y(盒)与销售单价x(元)是一次函数关系,下表是y与x的几组对应值.
销售单价x/元
…
12
14
16
18
20
…
销售量y/盒
…
56
52
48
44
40
…
(1)求y与x的函数表达式;
(2)糖果销售单价定为多少元时,所获日销售利润最大,最大利润是多少?
(3)若超市决定每销售一盒糖果向儿童福利院赠送一件价值为m元的礼品,赠送礼品后,为确保该种糖果日销售获得的最大利润为392元,求m的值.
【变式2-1】(2024·江苏盐城·中考真题)请根据以下素材,完成探究任务.
制定加工方案
生产背景
背景1
◆某民族服装厂安排70名工人加工一批夏季服装,有“风”“雅”“正”三种样式.
◆因工艺需要,每位工人每天可加工且只能加工“风”服装2件,或“雅”服装1件,或“正”服装1件.
◆要求全厂每天加工“雅”服装至少10件,“正”服装总件数和“风”服装相等.
背景2
每天加工的服装都能销售出去,扣除各种成本,服装厂的获利情况为:
①“风”服装:24元/件;
②“正”服装:48元/件;
③“雅”服装:当每天加工10件时,每件获利100元;如果每天多加工1件,那么平均每件获利将减少2元.
信息整理
现安排x名工人加工“雅”服装,y名工人加工“风”服装,列表如下:
服装种类
加工人数(人)
每人每天加工量(件)
平均每件获利(元)
风
y
2
24
雅
x
1
正
1
48
探究任务
任务1
探寻变量关系
求x、y之间的数量关系.
任务2
建立数学模型
设该工厂每天的总利润为w元,求w关于x的函数表达式.
任务3
拟定加工方案
制定使每天总利润最大的加工方案.
【变式2-2】(2024·四川南充·中考真题)2024年“五一”假期期间,阆中古城景区某特产店销售A,B两类特产.A类特产进价50元/件,B类特产进价60元/件.已知购买1件A类特产和1件B类特产需132元,购买3件A类特产和5件B类特产需540元.
(1)求A类特产和B类特产每件的售价各是多少元?
(2)A类特产供货充足,按原价销售每天可售出60件.市场调查反映,若每降价1元,每天可多售出10件(每件售价不低于进价).设每件A类特产降价x元,每天的销售量为y件,求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
(3)在(2)的条件下,由于B类特产供货紧张,每天只能购进100件且能按原价售完.设该店每天销售这两类特产的总利润为w元,求w与x的函数关系式,并求出每件A类特产降价多少元时总利润w最大,最大利润是多少元?(利润=售价-进价)
【变式2-3】(2024·新疆·中考真题)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x(吨)的函数解析式为;成本(万元)与销售量x(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x的函数解析式;
(2)当成本最低时,销售产品所获利润是多少?
(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)
【题型3:二次函数的综合应用】
【典例3】(2024·山东德州·中考真题)已知抛物线,为实数.
(1)如果该抛物线经过点,求此抛物线的顶点坐标.
(2)如果当时,的最大值为4,求的值.
(3)点,点,如果该抛物线与线段(不含端点)恰有一个交点,求的取值范围.
【变式1-1】(2024·湖北·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点和点B,与y轴交于点C.
(1)求b的值;
(2)如图,M是第一象限抛物线上的点,,求点M的横坐标;
(3)将此抛物线沿水平方向平移,得到的新抛物线记为L,L与y轴交于点N.设L的顶点横坐标为n,的长为d.
①求d关于n的函数解析式;
②L与x轴围成的区域记为U,U与内部重合的区域(不含边界)记为W.当d随n的增大而增大,且W内恰好有两个横、纵坐标均为整数的点时,直接写出n的取值范围.
【变式3-2】(2024·江苏宿迁·中考真题)如图①,已知抛物线与x轴交于两点,将抛物线向右平移两个单位长度,得到抛物线,点P是抛物线在第四象限内一点,连接并延长,交抛物线于点Q.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设点P的横坐标为,点Q的横坐标为,求的值;
(3)如图②,若抛物线与抛物线交于点C,过点C作直线,分别交抛物线和于点M、N(M、N均不与点C重合),设点M的横坐标为m,点N的横坐标为n,试判断是否为定值.若是,直接写出这个定值;若不是,请说明理由.
【变式3-3】(2024·四川雅安·中考真题)在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于,两点,与y轴交于点C.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图①,若点P是线段上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,当线段的长度最大时,求点Q的坐标;
(3)如图②,在(2)的条件下,过点Q的直线与抛物线交于点D,且.在y轴上是否存在点E,使得为等腰三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
1.(22-23九年级上·贵州六盘水·期中)一个小球以的初速度向上竖直弹出,它在空中的高度与时间满足关系式,当小球的高度为时,t为( )
A.1s B.2s C.1s或2s D.以上都不对
2.(21-22九年级上·北京·期中)如图,用一段长为30米的篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度不限)的矩形菜园ABCD,设AB边长为x米,BC的长y米,菜园的面积为S(单位:平方米) .当x在一定范围内变化时,y和S都随x的变化而变化,则y与x,S与x满足的函数关系分别是( )
A.一次函数关系,二次函数关系 B.反比例函数关系,二次函数关系
C.一次函数关系,反比例函数关系 D.反比例函数关系,一次函数关系
3.(2024·陕西·模拟预测)在平面直角坐标系中,抛物线与抛物线关于点中心对称,则m,n的值分别为( )
A. B.
C. D.
4.(2024·四川泸州·一模)在平面直角坐标系中,已知点,,若抛物线与线段有两个不同的交点,则a的取值范围是( )
A.或 B.或
C.且 D.或
5.(2022·甘肃武威·中考真题)如图,以一定的速度将小球沿与地面成一定角度的方向击出时,小球的飞行路线是一条抛物线.若不考虑空气阻力,小球的飞行高度(单位:m)与飞行时间(单位:s)之间具有函数关系:,则当小球飞行高度达到最高时,飞行时间 s.
6.(2024·辽宁营口·模拟预测)如图,要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端A点安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为处达到最高,高度为,水柱落地处离池中心距离为,则水管的长度是 m.
7.(2024·湖南株洲·二模)如图所示是某抛物线形的隧道示意图.已知抛物线的函数解析式为,为增加照明度,在该抛物线上距地面高为6米的点E,F处要安装两盏灯,则这两盏灯的水平距离是 米.(可用含根号的式子表示)
8.(2024·湖南衡阳·模拟预测)衡山红脆桃,湖南省衡阳市衡山县特产,全国农产品地理标志,衡山红脆桃为早熟品种,肉质甜脆爽口,成熟果肉血红色、多汁、离核,深受人们喜爱.某特产批发店以30元/箱的价格购进了一批衡山红脆桃,根据市场调查发现:售价定为58元/箱时,每天可销售600箱,为保证市场占有率,决定降价销售,发现每箱降价1元,每天可增加销量60箱,每天的利润w(元)与每箱降价x(元)之间的函数表达式为 .
9.(2023·甘肃武威·模拟预测)《中华人民共和国道路交通安全法》规定,同车道行驶的机动车,后车应当与前车保持足以采取紧急制动措施的安全距离,其原因可以用物理和数学的知识来解释.公路上行驶的汽车急刹车时,刹车距离与时间的函数关系式为,当遇到紧急情况刹车时,由于惯性的作用,汽车最远要滑行 才能停下.
10.(2022·山西·一模)某物理兴趣小组对一款饮水机的工作电路展开研究,将变阻器R的滑片从一端滑到另一端,绘制出变阻器R消耗的电功率P随电流I变化的关系图象如图所示,该图象是经过原点的一条抛物线的一部分,则变阻器R消耗的电功率P最大为 W.
11.(2024·云南·模拟预测)昆明的蓝花楹在4月中下旬陆续绽放,引来众多游客踏青观赏,拍照留念:某超市购进了蓝花楹创意雪糕,进价为每支8元,在销售过程中发现销售量(支)与售价(元)之间存在一次函数关系(其中,且为整数),当每支创意雪糕的售价为9元时,每天的销售量为105支:当每支创意雪糕的售价是11元时,每天的销售量为95支.
(1)求与之间的函数关系式:
(2)设该商店销售该创意雪糕每天获利(元),当每支创意雪糕的售价为多少元时,每天获取的销售利润最大?最大利润是多少元?
12.(2024·吉林长春·二模)为了振兴乡村经济,增加村民收入,某村委会干部带领村民在网上直播推销一种成本价为每千克40元的农产品,下图是该种农产品的日销售量y(千克)与销售单价x(元)之间的函数图象,请结合图象回答下列问题:
(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)当销售单价定为多少元时,日销售利润最大?最大利润是多少?
13.(2024·陕西西安·三模)掷实心球是某市初中毕业升学体育考试选考项目之一.如图1是一名男生掷实心球情境,实心球行进路线是一条抛物线,行进高度y()与水平距离x之间的函数关系如图2所示.掷出时,起点处高度为,实心球行进至最高点处.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)根据某市2023年初中毕业升学体育考试评分标准(男生版),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于时,即可得满分.该男生在此项考试中能否得满分,请说明理由.
14.(2024·广西柳州·二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图像与轴交于,两点,点的坐标为,与轴交于点,点为抛物线的顶点
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求的面积
1.(23-24九年级下·安徽合肥·阶段练习)已知抛物线与x轴交于A,B两点,对称轴与x轴交于点D,点C为抛物线的顶点,以C点为圆心的半径为2,点G为上一动点,点P为的中点,则的最大值为( )
A. B. C. D.5
2.(23-24九年级上·浙江绍兴·阶段练习)如图,二次函数及一次函数,将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新函数,当直线与新图象有4个交点时,m的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2022·湖南岳阳·二模)定义:我们将某函数图象在x轴上方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,从而形成新图象的过程称为“非正变换”.已知抛物线y=﹣x2﹣2x+3的图象如图所示,则将其进行“非正变换”后得到的图象与直线y=x+m有四个交点时m的范围是( )
A. B. C. D.
4.(2024·辽宁阜新·二模)如图,抛物线交x轴于A,B两点,A点在B点右侧,交y轴于点C,若点P是抛物线上一动点,过点P作轴交直线于Q点,y轴上是否存在点E,使以为顶点的四边形是菱形,则点E的坐标为 .
5.(2023·广东深圳·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,若P是x轴上一动点,点在y轴上,连接,则的最小值是 .
6.(2023·陕西·中考真题)某校想将新建图书楼的正门设计为一个抛物线型门,并要求所设计的拱门的跨度与拱高之积为,还要兼顾美观、大方,和谐、通畅等因素,设计部门按要求价出了两个设计方案,现把这两个方案中的拱门图形放入平面直角坐标系中,如图所示:
方案一,抛物线型拱门的跨度,拱高其中,点在轴上,.
方案二,抛物线型拱门的跨度,拱高其中,点在轴上,.
要在拱门中设置高为的矩形框架,其面积越大越好(框架的粗细忽略不计),方案一中,矩形框架的面积记为,点、在抛物线上,边在上;方案二中,矩形框架的面积记为,点在抛物线上,边在上,现知,小华已正确求出方案二中,当时,,请你根据以上提供的相关信息,解答下列问题:
(1)求方案一中抛物线的函数表达式;
(2)在方案一中,当时,求矩形框架的面积并比较的大小.
7.(2024·江苏扬州·一模)如图平面直角坐标系中,运动员通过助滑道后在点A处起跳经空中飞行后落在着陆坡上的点处,他在空中飞行的路线可以看作抛物线的一部分.从起跳到着陆的过程中,运动员到地面的竖直距离y(单位:m)与他在水平方向上移动的距离(单位:m)近似满足二次函数关系,已知,,落点到的水平距离是,到地面的竖直高度是.
(1)求y与的函数表达式;
(2)进一步研究发现,运动员在空中飞行过程中,其水平方向移动的距离(m)与飞行时间t(秒)具备一次函数关系,当他在起跳点腾空时,,;当他在点着陆时,飞行时间为5秒.
①求与t的函数表达式;
②当运动员与着陆坡在竖直方向上的距离达到最大时,求出此时他飞行时间t的值.
8.(2024·福建泉州·模拟预测)【项目化学习】
项目主题:从函数角度重新认识“阻力对物体运动的影响”.
项目内容:数学兴趣小组对一个静止的小球从斜坡滚下后,在水平木板上运动的速度、距离与时间的关系进行了深入探究,兴趣小组先设计方案,再进行测量,然后根据所测量的数据进行分析,并进一步应用.
实验过程:如图(a)所示,一个黑球从斜坡顶端由静止滚下沿水平木板直线运动,从黑球运动到点A处开始,用频闪照相机、测速仪测量并记录黑球在木板上的运动时间x(单位:s)、运动速度v(单位:)、滑行距离y(单位:)的数据
记录的数据如下:
运动时间
0
2
4
6
8
10
…
运动速度
10
9
8
7
6
5
…
滑行距离
0
19
36
51
64
75
…
根据表格中的数值分别在图(b)、图(c)中即可作出v与x的函数图象、y与x的函数图象;
任务一:描点画图
(1)请在图(b)中画出v与x的函数图象;
任务二:观察分析
(2)数学兴趣小组通过观察所作的函数图象,并结合已学习过的函数知识,发现图(b)中v与x的函数关系为一次函数关系,图(c)中y与x的函数关系为二次函数关系.请你结合表格数据,分别求出v与x的函数关系式和y与x的函数关系式;(不要求写出自变量的取值范围)
任务三:问题解决
(3)若黑球到达木板点A处的同时,在点A的前方处有一辆电动小车,以的速度匀速向右直线运动,若黑球不能撞上小车,求n的取值范围.
9.(2024·湖北·模拟预测)若抛物线交x轴于交y轴于
(1)请求出抛物线的解析式并直接写出的解集.
(2)在抛物线对称轴上有一点P.当三角形为直角三角形时请求出P点的坐标.
(3)以B为圆心2为半径做圆,上有一点M,连接.请求出的最小值.
10.(2024·山东济宁·二模)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴分别相交于,两点,与轴相交于点,下表给出了这条抛物线上部分点的坐标值:
…
0
1
2
3
0
3
4
3
0
(1)求出这条抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)是抛物线对称轴上一动点,求周长的最小值;
(3)如图2,点是第四象限内抛物线上一动点,过点作轴,垂足为,的外接圆与相交于点.试问:线段的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
一、单选题
1.(2024·天津·中考真题)从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度(单位:)与小球的运动时间(单位:)之间的关系式是.有下列结论:
①小球从抛出到落地需要;
②小球运动中的高度可以是;
③小球运动时的高度小于运动时的高度.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(2024·山东济南·中考真题)如图1,是等边三角形,点在边上,,动点以每秒1个单位长度的速度从点出发,沿折线匀速运动,到达点后停止,连接.设点的运动时间为,为.当动点沿匀速运动到点时,与的函数图象如图2所示.有以下四个结论:
①;
②当时,;
③当时,;
④动点沿匀速运动时,两个时刻,分别对应和,若,则.其中正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①② C.③④ D.①②④
二、填空题
3.(2024·四川自贡·中考真题)九(1)班劳动实践基地内有一块面积足够大的平整空地.地上两段围墙于点O(如图),其中上的段围墙空缺.同学们测得m,m,m,m,m.班长买来可切断的围栏m,准备利用已有围墙,围出一块封闭的矩形菜地,则该菜地最大面积是 .
三、解答题
4.(2024·湖北·中考真题)如图,某校劳动实践基地用总长为80m的栅栏,围成一块一边靠墙的矩形实验田,墙长为42m.栅栏在安装过程中不重叠、无损耗,设矩形实验田与墙垂直的一边长为x(单位:m),与墙平行的一边长为y(单位:m),面积为S(单位:).
(1)直接写出y与x,S与x之间的函数解析式(不要求写x的取值范围);
(2)矩形实验田的面积S能达到吗?如果能,求x的值;如果不能,请说明理由.
(3)当x的值是多少时,矩形实验田的面积S最大?最大面积是多少?
5.(2024·黑龙江大庆·中考真题)“尔滨”火了,带动了黑龙江省的经济发展,农副产品也随之畅销全国.某村民在网上直播推销某种农副产品,在试销售的天中,第天且为整数)的售价为(元千克).当时,;当时,.销量(千克)与的函数关系式为,已知该产品第天的售价为元千克,第天的售价为元千克,设第天的销售额为(元).
(1) ,_____;
(2)写出第天的销售额与之间的函数关系式;
(3)求在试销售的天中,共有多少天销售额超过元?
6.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)如图,是某公园的一种水上娱乐项目.数学兴趣小组对该项目中的数学问题进行了深入研究.下面是该小组绘制的水滑道截面图,如图1,人从点A处沿水滑道下滑至点B处腾空飞出后落入水池.以地面所在的水平线为x轴,过腾空点B与x轴垂直的直线为y轴,O为坐标原点,建立平面直角坐标系.他们把水滑道和人腾空飞出后经过的路径都近似看作是抛物线的一部分.根据测量和调查得到的数据和信息,设计了以下三个问题,请你解决.
(1)如图1,点B与地面的距离为2米,水滑道最低点C与地面的距离为米,点C到点B的水平距离为3米,则水滑道所在抛物线的解析式为______;
(2)如图1,腾空点B与对面水池边缘的水平距离米,人腾空后的落点D与水池边缘的安全距离不少于3米.若某人腾空后的路径形成的抛物线恰好与抛物线关于点B成中心对称.
①请直接写出此人腾空后的最大高度和抛物线的解析式;
②此人腾空飞出后的落点D是否在安全范围内?请说明理由(水面与地面之间的高度差忽略不计);
(3)为消除安全隐患,公园计划对水滑道进行加固.如图2,水滑道已经有两条加固钢架,一条是水滑道距地面4米的点M处竖直支撑的钢架,另一条是点M与点B之间连接支撑的钢架.现在需要在水滑道下方加固一条支撑钢架,为了美观,要求这条钢架与平行,且与水滑道有唯一公共点,一端固定在钢架上,另一端固定在地面上.请你计算出这条钢架的长度(结果保留根号).
7.(2024·四川遂宁·中考真题)某酒店有两种客房、其中种间,种间.若全部入住,一天营业额为元;若两种客房均有间入住,一天营业额为元.
(1)求两种客房每间定价分别是多少元?
(2)酒店对种客房调研发现:如果客房不调价,房间可全部住满;如果每个房间定价每增加元,就会有一个房间空闲;当种客房每间定价为多少元时,种客房一天的营业额最大,最大营业额为多少元?
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专题13 二次函数的应用的核心知识点精讲
1.会利用二次函数的知识解决面积、利润等最值问题.
2.经过面积、利润等最值问题的教学,学会分析问题,解决问题的方法,并总结和积累解题经验。
考点1:用二次函数的性质解决实际问题
利用二次函数的性质解决许多生活和生产实际中的最大和最小值的问题,它的一般方法是:
(1)列出二次函数的解析式,列解析式时,要根据自变量的实际意义,确定自变量的取值范围
(2)在自变量取值范围内,运用公式法或配方法求出二次函数的最大值或最小值
考点2:用二次函数图象解决几何问题
二次函数与几何知识联系密切,互相渗透,以点的坐标和线段长度的关系为纽带,把二次函数常与全相似、最大(小)面积、周长等结合起来,解决这类问题时,先要对已知和未知条件进行综合分析,用点的等、坐标和线段长度的联系,从图形中建立二次函数的模型,从而使问题得到解决.解这类问题的关键就是要善于利用几何图形和二次函数的有关性质和知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件,以达到解题目的
【题型1:用二次函数解决抛物线型问题】
【典例1】(2024·甘肃兰州·中考真题)在校园科技节期间,科普员为同学们进行了水火箭的发射表演,图1是某型号水火箭的实物图,水火箭发射后的运动路线可以看作是一条抛物线.为了解水火箭的相关性能,同学们进一步展开研究.如图2建立直角坐标系,水火箭发射后落在水平地面A处.科普员提供了该型号水火箭与地面成一定角度时,从发射到着陆过程中,水火箭距离地面的竖直高度与离发射点O的水平距离的几组关系数据如下:
水平距离
0
3
4
10
15
20
22
27
竖直高度
0
3.24
4.16
8
9
8
7.04
3.24
(1)根据上表,请确定抛物线的表达式;
(2)请计算当水火箭飞行至离发射点O的水平距离为时,水火箭距离地面的竖直高度.
【答案】(1)抛物线的表达式
(2)水火箭距离地面的竖直高度米
【分析】本题主要考查二次函数的性质,
根据题意可设抛物线的表达式,结合体图标可知抛物线的顶点坐标为,代入求解即可;
由题意知,代入抛物线的表达式即可求得水火箭距离地面的竖直高度.
【详解】(1)解:根据题意可知抛物线过原点,设抛物线的表达式,
由表格得抛物线的顶点坐标为,则,解得,
则抛物线的表达式,
(2)解:由题意知,则,
那么,水火箭距离地面的竖直高度米.
【变式1-1】(2024·广西·中考真题)如图,壮壮同学投掷实心球,出手(点P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M,则 .
【答案】
【分析】本题考查的是二次函数的实际应用,设抛物线为,把点,代入即可求出解析式;当时,求得x的值,即为实心球被推出的水平距离.
【详解】解:以点O为坐标原点,射线方向为x轴正半轴,射线方向为y轴正半轴,建立平面直角坐标系,
∵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.
设抛物线解析式为:,
把点代入得:,
解得:,
∴抛物线解析式为:;
当时,,
解得,(舍去),,
即此次实心球被推出的水平距离为.
故答案为:
【变式1-2】(2024·青海·中考真题)在如图所示的平面直角坐标系中,有一斜坡,从点O处抛出一个小球,落到点处.小球在空中所经过的路线是抛物线的一部分.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线最高点的坐标;
(3)斜坡上点B处有一棵树,点B是的三等分点,小球恰好越过树的顶端C,求这棵树的高度.
【答案】(1)
(2)
(3)这棵树的高为2
【分析】本题考查了二次函数的应用,其中涉及到待定系数法求二次函数的解析式,二次函数顶点坐标的求解方法,相似三角形的判定和性质,难度适中利用数形结合与方程思想是解题的关键.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)配成顶点式,利用二次函数的性质即可求解;
(3)过点A、B分别作x轴的垂线,证明,利用相似三角形的性质求得,,据此求解即可.
【详解】(1)解:∵点是抛物线上的一点,
把点代入中,得:,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:由(1)得:,
∴抛物线最高点对坐标为;
(3)解:过点A、B分别作x轴的垂线,垂足分别是点E、D,
∵,,
∴,
∴,
又∵点B是的三等分点,
∴,
∵,
∴,,
∴,
解得,
∴,
解得,
∴点C的横坐标为1,
将代入中,,
∴点C的坐标为,
∴,
∴,
答:这棵树的高为2.
【变式1-2】(2024·陕西·中考真题)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O为原点,以直线为x轴,以桥塔所在直线为y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y轴对称,桥塔与桥塔之间的距离,,缆索的最低点P到的距离(桥塔的粗细忽略不计)
(1)求缆索所在抛物线的函数表达式;
(2)点E在缆索上,,且,,求的长.
【答案】(1);
(2)的长为.
【分析】本题考查了二次函数的应用,待定系数法求二次函数解析式,根据题意求得函数解析式是解题的关键.
(1)根据题意设缆索所在抛物线的函数表达式为,把代入求解即可;
(2)根据轴对称的性质得到缆索所在抛物线的函数表达式为,由,把代入求得,,据此求解即可.
【详解】(1)解:由题意得顶点P的坐标为,点A的坐标为,
设缆索所在抛物线的函数表达式为,
把代入得,
解得,
∴缆索所在抛物线的函数表达式为;
(2)解:∵缆索所在抛物线与缆索所在抛物线关于y轴对称,
∴缆索所在抛物线的函数表达式为,
∵,
∴把代入得,,
解得,,
∴或,
∵,
∴的长为.
【题型2:用二次函数解决最优化问题】
【典例2】(2024·贵州·中考真题)某超市购入一批进价为10元/盒的糖果进行销售,经市场调查发现:销售单价不低于进价时,日销售量y(盒)与销售单价x(元)是一次函数关系,下表是y与x的几组对应值.
销售单价x/元
…
12
14
16
18
20
…
销售量y/盒
…
56
52
48
44
40
…
(1)求y与x的函数表达式;
(2)糖果销售单价定为多少元时,所获日销售利润最大,最大利润是多少?
(3)若超市决定每销售一盒糖果向儿童福利院赠送一件价值为m元的礼品,赠送礼品后,为确保该种糖果日销售获得的最大利润为392元,求m的值.
【答案】(1)
(2)糖果销售单价定为25元时,所获日销售利润最大,最大利润是450元
(3)2
【分析】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是:
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)设日销售利润为w元,根据利润=单件利润×销售量求出w关于x的函数表达式,然后利用二次函数的性质求解即可;
(3)设日销售利润为w元,根据利润=单件利润×销售量-m×销售量求出w关于x的函数表达式,然后利用二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解∶设y与x的函数表达式为,
把,;,代入,得,
解得,
∴y与x的函数表达式为;
(2)解:设日销售利润为w元,
根据题意,得
,
∴当时,有最大值为450,
∴糖果销售单价定为25元时,所获日销售利润最大,最大利润是450元;
(3)解:设日销售利润为w元,
根据题意,得
,
∴当时,有最大值为,
∵糖果日销售获得的最大利润为392元,
∴,
化简得
解得,
当时,,
则每盒的利润为:,舍去,
∴m的值为2.
【变式2-1】(2024·江苏盐城·中考真题)请根据以下素材,完成探究任务.
制定加工方案
生产背景
背景1
◆某民族服装厂安排70名工人加工一批夏季服装,有“风”“雅”“正”三种样式.
◆因工艺需要,每位工人每天可加工且只能加工“风”服装2件,或“雅”服装1件,或“正”服装1件.
◆要求全厂每天加工“雅”服装至少10件,“正”服装总件数和“风”服装相等.
背景2
每天加工的服装都能销售出去,扣除各种成本,服装厂的获利情况为:
①“风”服装:24元/件;
②“正”服装:48元/件;
③“雅”服装:当每天加工10件时,每件获利100元;如果每天多加工1件,那么平均每件获利将减少2元.
信息整理
现安排x名工人加工“雅”服装,y名工人加工“风”服装,列表如下:
服装种类
加工人数(人)
每人每天加工量(件)
平均每件获利(元)
风
y
2
24
雅
x
1
正
1
48
探究任务
任务1
探寻变量关系
求x、y之间的数量关系.
任务2
建立数学模型
设该工厂每天的总利润为w元,求w关于x的函数表达式.
任务3
拟定加工方案
制定使每天总利润最大的加工方案.
【答案】任务1:;任务2:;任务3:安排19名工人加工“雅”服装,17名工人加工“风”服装,34名工人加工“正”服装,即可获得最大利润
【分析】题目主要考查一次函数及二次函数的应用,理解题意,根据二次函数的性质求解是解题关键.
任务1:根据题意安排x名工人加工“雅”服装,y名工人加工“风”服装,得出加工“正”服装的有人,然后利用“正”服装总件数和“风”服装相等,得出关系式即可得出结果;
任务2:根据题意得:“雅”服装每天获利为:,然后将2种服装的获利求和即可得出结果;
任务3:根据任务2结果化为顶点式,然后结合题意,求解即可.
【详解】解:任务1:根据题意安排70名工人加工一批夏季服装,
∵安排x名工人加工“雅”服装,y名工人加工“风”服装,
∴加工“正”服装的有人,
∵“正”服装总件数和“风”服装相等,
∴,
整理得:;
任务2:根据题意得:“雅”服装每天获利为:,
∴,
整理得:
∴
任务3:由任务2得,
∴当时,获得最大利润,
,
∴,
∵开口向下,
∴取或,
当时,,不符合题意;
当时,,符合题意;
∴,
综上:安排19名工人加工“雅”服装,17名工人加工“风”服装,34名工人加工“正”服装,即可获得最大利润.
【变式2-2】(2024·四川南充·中考真题)2024年“五一”假期期间,阆中古城景区某特产店销售A,B两类特产.A类特产进价50元/件,B类特产进价60元/件.已知购买1件A类特产和1件B类特产需132元,购买3件A类特产和5件B类特产需540元.
(1)求A类特产和B类特产每件的售价各是多少元?
(2)A类特产供货充足,按原价销售每天可售出60件.市场调查反映,若每降价1元,每天可多售出10件(每件售价不低于进价).设每件A类特产降价x元,每天的销售量为y件,求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
(3)在(2)的条件下,由于B类特产供货紧张,每天只能购进100件且能按原价售完.设该店每天销售这两类特产的总利润为w元,求w与x的函数关系式,并求出每件A类特产降价多少元时总利润w最大,最大利润是多少元?(利润=售价-进价)
【答案】(1)A类特产的售价为60元/件,B类特产的售价为72元/件
(2)()
(3)A类特产每件售价降价2元时,每天销售利润最犬,最大利润为1840元
【分析】本题主要考查一元一次方程的应用、函数关系式和二次函数的性质,
根据题意设每件A类特产的售价为x元,则每件B类特产的售价为元,进一步得到关于x的一元一次方程求解即可;
根据降价1元,每天可多售出10件列出函数关系式,结合进价与售价,且每件售价不低于进价得到x得取值范围;
结合(2)中A类特产降价x元与每天的销售量y件,得到A类特产的利润,同时求得B类特产的利润,整理得到关于x的二次函数,利用二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:设每件A类特产的售价为x元,则每件B类特产的售价为元.
根据题意得.
解得.
则每件B类特产的售价(元).
答:A类特产的售价为60元/件,B类特产的售价为72元/件.
(2)由题意得
∵A类特产进价50元/件,售价为60元/件,且每件售价不低于进价
∴.
答:().
(3)
.
∴当时,w有最大值1840.
答:A类特产每件售价降价2元时,每天销售利润最大,最大利润为1840元.
【变式2-3】(2024·新疆·中考真题)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x(吨)的函数解析式为;成本(万元)与销售量x(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x的函数解析式;
(2)当成本最低时,销售产品所获利润是多少?
(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)
【答案】(1)
(2)销售产品所获利润是万元;
(3)当销售量吨时,获得最大利润,最大利润为:万元;
【分析】(1)设抛物线为:,再利用待定系数法求解即可;
(2)先求解当时,成本的最小值为,再计算销售额,从而可得答案;
(3)设销售利润为万元,可得,再利用二次函数的性质解题即可;
【详解】(1)解:∵成本(万元)与销售量x(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.
∴设抛物线为:,
把代入可得:,
解得:,
∴抛物线为;
(2)解:∵,
∴当时,成本最小值为,
∴,
∴销售产品所获利润是(万元);
(3)解:设销售利润为万元,
∴
,
当时,获得最大利润,
最大利润为:(万元);
【点睛】本题考查的是二次函数的实际应用,一次函数的应用,二次函数的性质,待定系数法的含义,熟练的建立二次函数的关系式是解本题的关键.
【题型3:二次函数的综合应用】
【典例3】(2024·山东德州·中考真题)已知抛物线,为实数.
(1)如果该抛物线经过点,求此抛物线的顶点坐标.
(2)如果当时,的最大值为4,求的值.
(3)点,点,如果该抛物线与线段(不含端点)恰有一个交点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2),
(3)或
【分析】(1)利用待定系数法求出函数表达式,然后化成顶点式,从而解得答案;
(2)先求出函数的对称轴为,判断函数的开口向上,判断出当时,取最大值4,代入从而求得答案;
(3)当,,当时,,当交点在线段之间时,那么且,或者当时,,从而解得答案;
【详解】(1)解:该抛物线经过点
解得
顶点坐标为
(2)解:
对称轴为,函数图象开口向上
,
当时,取最大值4
解得,
(3)解: 当,
当时,
当交点在线段之间时,当时,
解得;
当时,
解得;
综上,或.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的顶点坐标,二次函数的最值,二次函数与线段的交点问题,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
【变式1-1】(2024·湖北·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点和点B,与y轴交于点C.
(1)求b的值;
(2)如图,M是第一象限抛物线上的点,,求点M的横坐标;
(3)将此抛物线沿水平方向平移,得到的新抛物线记为L,L与y轴交于点N.设L的顶点横坐标为n,的长为d.
①求d关于n的函数解析式;
②L与x轴围成的区域记为U,U与内部重合的区域(不含边界)记为W.当d随n的增大而增大,且W内恰好有两个横、纵坐标均为整数的点时,直接写出n的取值范围.
【答案】(1)
(2)点M的横坐标为
(3)①;②或
【分析】(1)用待定系数法求解即可;
(2)设,作轴于点,构造直角三角形,利用锐角三角函数或者相似建立关于的方程求解即可;
(3)①由二次函数平移可得出图象的解析式为,从而得到,再分类讨论去绝对值即可;
②根据题干条件得出整数点,,,再分别两两进行分类讨论,建立二次函数不等式即可解决.
【详解】(1)解:二次函数与轴交于,
,
解得:;
(2),
二次函数表达式为:,
令,解得或,令得,
,,,
设,
作轴于点,如图,
,
,即,
解得或(舍去),
的横坐标为;
(3)①将二次函数沿水平方向平移,
纵坐标不变为4,
图象的解析式为,
,
,
;
②由①得,画出大致图象如下,
随着增加而增加,
或,
中含,,三个整点(不含边界),
当内恰有2个整数点,时,
当时,,当时,,
,
,或,
,
或,
;
当内恰有2个整数点,时,
当时,,当时,,
,
或,,
,
或,
;
当内恰有2个整数点,时,此种情况不存在,舍去.
综上所述,的取值范围为或.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,包括用待定系数法求二次函数表达式及二次函数与线段交点的问题,也考查了二次函数与不等式,相似三角形的判定和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质以及数形结合法是解题关键.
【变式3-2】(2024·江苏宿迁·中考真题)如图①,已知抛物线与x轴交于两点,将抛物线向右平移两个单位长度,得到抛物线,点P是抛物线在第四象限内一点,连接并延长,交抛物线于点Q.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设点P的横坐标为,点Q的横坐标为,求的值;
(3)如图②,若抛物线与抛物线交于点C,过点C作直线,分别交抛物线和于点M、N(M、N均不与点C重合),设点M的横坐标为m,点N的横坐标为n,试判断是否为定值.若是,直接写出这个定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)是定值,.
【分析】此题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式、函数图象的交点问题、一元二次方程根与系数关系等知识,准确利用待定系数法求函数解析式是解题的关键.
(1)利用待定系数法求出,再根据平移规律即可求出抛物线的表达式;
(2)设点P的坐标为,待定系数法求出直线的解析式为,联立与得到,解得,即可求出答案;
(3)由(1)可得,,与联立得到,求出点C的坐标为,又由点M的坐标为,利用待定系数法求出直线的解析式为,与联立得到,则,得到,即可得到,得到定值.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于两点,
∴,
解得,
∴,
∵抛物线向右平移两个单位长度,得到抛物线,
∴
即
(2)解:设点P的坐标为,设直线的解析式为,把点A和点P的坐标代入得到,
则
解得,
∴直线的解析式为,
联立与得到
,
解得,
则
(3)解:由(1)可得,,与联立得到,,
解得,
此时
∴点C的坐标为,
∵点M的横坐标为m,且在上,
∴
即点M的坐标为
设直线的解析式为,把点C和点M的坐标代入得到,
则
解得,
∴直线的解析式为,
与联立得到,
,
整理得到,
则,
即,
即,
即为定值.
【变式3-3】(2024·四川雅安·中考真题)在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于,两点,与y轴交于点C.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图①,若点P是线段上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,当线段的长度最大时,求点Q的坐标;
(3)如图②,在(2)的条件下,过点Q的直线与抛物线交于点D,且.在y轴上是否存在点E,使得为等腰三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,点或或或或
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)由,即可求解;
(3)先求出点,再分类求解即可.
【详解】(1)解:由题意得:,
则,
则抛物线的表达式为:;
(2)解:由抛物线的表达式知,点,
由点B、C的坐标得,直线的表达式为:,
设点,则点,
则,
∵,故有最大值,
此时,则,
即点;
(3)解:存在,理由:
设直线的表达式为,
由点的坐标得,,解得:,
∴直线的表达式为:,
令,,故,
过点作轴交轴于点,则,
,
则,
即直线和关于直线对称,故,
设直线的表达式为,
代入,,得,
解得:,
则直线的表达式为:,
联立上式和抛物线的表达式得:,
解得:(舍去)或5,
即点;
设点,由的坐标得,,
当时,则,
解得:,即点或;
当或时,
同理可得:或,
解得:或,
即点或或;
综上,点或或或或.
【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.
1.(22-23九年级上·贵州六盘水·期中)一个小球以的初速度向上竖直弹出,它在空中的高度与时间满足关系式,当小球的高度为时,t为( )
A.1s B.2s C.1s或2s D.以上都不对
【答案】C
【分析】首先根据已知高度与时间的关系式,把代入,可得;再对上述式子进行整理,可得,运用因式分解法变为,即可得出t的值.
【详解】解:把代入,得:
,
整理,得:,
因式分解,得:,
解得或.
故当秒或2秒时,小球能达到10米的高度.
故选:C.
【点睛】本题考查二次函数的应用,正确把函数值代入解析式得到关于自变量的一元二次方程是解题关键.
2.(21-22九年级上·北京·期中)如图,用一段长为30米的篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度不限)的矩形菜园ABCD,设AB边长为x米,BC的长y米,菜园的面积为S(单位:平方米) .当x在一定范围内变化时,y和S都随x的变化而变化,则y与x,S与x满足的函数关系分别是( )
A.一次函数关系,二次函数关系 B.反比例函数关系,二次函数关系
C.一次函数关系,反比例函数关系 D.反比例函数关系,一次函数关系
【答案】A
【分析】根据题意求得y和S与x的函数关系式,然后由函数关系式可直接进行判别即可.
【详解】解:由题意可知:,
,则,即,y与x满足一次函数关系
菜园的面积:,S与x满足二次函数的关系
故选A
【点睛】本题主要考查一次函数与二次函数的应用,熟练掌握一次函数与二次函数的应用是解题的关键.
3.(2024·陕西·模拟预测)在平面直角坐标系中,抛物线与抛物线关于点中心对称,则m,n的值分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数图象与几何变换,根据题意得抛物线与抛物线的开口方向相反,故,与的对称轴关于直线对称,分别求出与的对称轴列出关于n的方程求解即可.
【详解】解:根据抛物线的对称性可知,抛物线与抛物线的开口方向相反,故,
∵与关于点中心对称,
∴与的对称轴关于直线对称,
∵的对称轴,的对称轴
,
解得,
∴,
故选:A.
4.(2024·四川泸州·一模)在平面直角坐标系中,已知点,,若抛物线与线段有两个不同的交点,则a的取值范围是( )
A.或 B.或
C.且 D.或
【答案】A
【分析】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,分类讨论是解题的关键.分两种情况讨论:当时,,求出的取值范围;当时,求出直线的解析式,联立方程组,由判别式和函数经过点结合求出的取值范围.
【详解】解:当时,时,时,,
,解得,
当时,设直线的解析式为,
,
,
,
联立方程组,
,
,
,
,
当时,,
,此时抛物线与线段有两个不同的交点,
,
综上所述:或时,抛物线与线段有两个不同的交点,
故选:A.
5.(2022·甘肃武威·中考真题)如图,以一定的速度将小球沿与地面成一定角度的方向击出时,小球的飞行路线是一条抛物线.若不考虑空气阻力,小球的飞行高度(单位:m)与飞行时间(单位:s)之间具有函数关系:,则当小球飞行高度达到最高时,飞行时间 s.
【答案】2
【分析】把一般式化为顶点式,即可得到答案.
【详解】解:∵h=-5t2+20t=-5(t-2)2+20,
且-5<0,
∴当t=2时,h取最大值20,
故答案为:2.
【点睛】本题考查二次函数的应用,解题的关键是掌握将二次函数一般式化为顶点式.
6.(2024·辽宁营口·模拟预测)如图,要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端A点安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为处达到最高,高度为,水柱落地处离池中心距离为,则水管的长度是 m.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数在实际生活中的运用,重点是二次函数解析式的求法,利用顶点式求出解析式是解题关键.设抛物线的表达式为:,将点代入上式求出a,进而求解.
【详解】解:设抛物线的表达式为:,
将点代入,得,
解得:,
故抛物线的表达式为:,
令,则,即,
故答案为:.
7.(2024·湖南株洲·二模)如图所示是某抛物线形的隧道示意图.已知抛物线的函数解析式为,为增加照明度,在该抛物线上距地面高为6米的点E,F处要安装两盏灯,则这两盏灯的水平距离是 米.(可用含根号的式子表示)
【答案】
【分析】本题考查的是二次函数在实际生活中的应用,求出当时,x的值即可得到答案.
【详解】解:当时,则,
解得,
∴米,
故答案为:.
8.(2024·湖南衡阳·模拟预测)衡山红脆桃,湖南省衡阳市衡山县特产,全国农产品地理标志,衡山红脆桃为早熟品种,肉质甜脆爽口,成熟果肉血红色、多汁、离核,深受人们喜爱.某特产批发店以30元/箱的价格购进了一批衡山红脆桃,根据市场调查发现:售价定为58元/箱时,每天可销售600箱,为保证市场占有率,决定降价销售,发现每箱降价1元,每天可增加销量60箱,每天的利润w(元)与每箱降价x(元)之间的函数表达式为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了列二次函数解析式,根据总利润单个的利润销售量,列出函数解析式即可.
【详解】解:每天的利润w(元)与每箱降价x(元)之间的函数表达式为:
.
故答案为:.
9.(2023·甘肃武威·模拟预测)《中华人民共和国道路交通安全法》规定,同车道行驶的机动车,后车应当与前车保持足以采取紧急制动措施的安全距离,其原因可以用物理和数学的知识来解释.公路上行驶的汽车急刹车时,刹车距离与时间的函数关系式为,当遇到紧急情况刹车时,由于惯性的作用,汽车最远要滑行 才能停下.
【答案】16
【分析】本题考查了二次函数的应用,即考查二次函数的最值问题,解答关键是弄懂题意,熟练对函数式变形,从而取得最值.由题意得,此题实际是求从开始刹车到停止所走的路程,即s的最大值.把抛物线解析式化成顶点式后,即可解答.
【详解】解:依题意,该函数关系式化简为,
当时,汽车停下来,滑行了16米,
汽车最远要滑行16米才能停下,
故答案为:16.
10.(2022·山西·一模)某物理兴趣小组对一款饮水机的工作电路展开研究,将变阻器R的滑片从一端滑到另一端,绘制出变阻器R消耗的电功率P随电流I变化的关系图象如图所示,该图象是经过原点的一条抛物线的一部分,则变阻器R消耗的电功率P最大为 W.
【答案】220
【分析】先利用待定系数法求抛物线的解析式,根据二次函数的性质即可求解.
【详解】解:∵该图象是经过原点的一条抛物线的一部分,过(1,165)和(4,0)点
∴抛物线的对称轴为I=2,
设抛物线的解析式为,
∴
解得
∴
∵a=-55<0,
∴抛物线有最大值为220,
即变阻器R消耗的电功率P最大为220W,
故答案为220
【点睛】本题考查了二次函数的应用,涉及到用待定系数法求解析式和二次函数的性质,掌握二次函数的性质是解题的关键.
11.(2024·云南·模拟预测)昆明的蓝花楹在4月中下旬陆续绽放,引来众多游客踏青观赏,拍照留念:某超市购进了蓝花楹创意雪糕,进价为每支8元,在销售过程中发现销售量(支)与售价(元)之间存在一次函数关系(其中,且为整数),当每支创意雪糕的售价为9元时,每天的销售量为105支:当每支创意雪糕的售价是11元时,每天的销售量为95支.
(1)求与之间的函数关系式:
(2)设该商店销售该创意雪糕每天获利(元),当每支创意雪糕的售价为多少元时,每天获取的销售利润最大?最大利润是多少元?
【答案】(1)
(2)当每支创意雪糕的售价为19元时,每天获取的销售利润最大,最大利润是605元.
【分析】本题主要考查可用待定系数法求一次函数解析式,二次函数的应用等知识.
(1)用待定系数法求一次函数解析式即可.
(2)利用每天的利润每支雪糕的利润每天的销量,即可得出w关于x的二次函数关系式,利用二次函数的性质即可得出结果.
【详解】(1)解:售量(支)与售价(元)之间存在一次函数关系为:
将,代入可得:
解得:,
故y与x之间的函数关系式为.
(2)根据题意有:
∵,且x为整数,
∴当时,w有最大值,最大值为605,
答:当每支创意雪糕的售价为19元时,每天获取的销售利润最大,最大利润是605元.
12.(2024·吉林长春·二模)为了振兴乡村经济,增加村民收入,某村委会干部带领村民在网上直播推销一种成本价为每千克40元的农产品,下图是该种农产品的日销售量y(千克)与销售单价x(元)之间的函数图象,请结合图象回答下列问题:
(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)当销售单价定为多少元时,日销售利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1),
(2)当销售单价定为70元时,日销售利润最大为900元
【分析】本题考查了一次函数的实际应用,二次函数最值问题,熟练掌握知识点是解题的关键.
(1)用待定系数法求一次函数解析式即可;
(2)利润为,则,转化为二次函数求最值即可.
【详解】(1)解:设y与x之间的函数关系式为,
由题意得:代入得:
,
解得:,
∴y与x之间的函数关系式为,
当时,,解得:,
∴自变量的取值范围为:.
(2)解:设利润为,
则,
∴当时,,
答:当销售单价定为70元时,日销售利润最大为900元.
13.(2024·陕西西安·三模)掷实心球是某市初中毕业升学体育考试选考项目之一.如图1是一名男生掷实心球情境,实心球行进路线是一条抛物线,行进高度y()与水平距离x之间的函数关系如图2所示.掷出时,起点处高度为,实心球行进至最高点处.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)根据某市2023年初中毕业升学体育考试评分标准(男生版),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于时,即可得满分.该男生在此项考试中能否得满分,请说明理由.
【答案】(1)
(2)该男生在此项考试中不能得满分,理由见解析
【分析】本题主要考查二次函数的实际运用,掌握二次函数的性质及求解是解题的关键.
(1)由顶点坐标设二次函数表达式为,由图(2)可得抛物线过点,由此即可求解;
(2)令(1)中抛物线的解析式,且,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:设关于的函数表达式为,
把代入解析式得:,
解得:,
关于的函数表达式为;
(2)解:该男生在此项考试中不能得满分,
理由:令,则,
解得:,(舍去),
,
该男生在此项考试中不能得满分.
14.(2024·广西柳州·二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图像与轴交于,两点,点的坐标为,与轴交于点,点为抛物线的顶点
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求的面积
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数综合:
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求出点A和点D坐标,再根据解析求解即可.
【详解】(1)解:将,代入得,
解得
∴二次函数的解析式为:;
(2)解:将配方得顶点式
∴顶点,
在中,当时,解得或,
∴,
∴,
∴.
1.(23-24九年级下·安徽合肥·阶段练习)已知抛物线与x轴交于A,B两点,对称轴与x轴交于点D,点C为抛物线的顶点,以C点为圆心的半径为2,点G为上一动点,点P为的中点,则的最大值为( )
A. B. C. D.5
【答案】B
【分析】P为中点,D为中点,所以是的中位线,则,当最大时,则最大.由圆的性质可知,当G、C、B三点共线时,最大,分别求出B、C的坐标,进而利用勾股定理求出的长即可得到答案.
【详解】解:如图,连接,如图所示:
∵P为中点,D为中点,
∴是的中位线,
∴,
∴当最大时,最大,
由圆的性质可知,当G、C、B三点共线且点在上时,最大,
把代入得:,
解得:或,
∴,,
∴抛物线的对称轴为直线,
把代入得:,
∴,
∴,
∵半径为2,
∴的最大值为,
∴的最大值为,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了二次函数与几何综合、三角形的中位线定理、勾股定理,一点到圆上一点的最值问题等等,通过构造三角形中位线把求的最大值转换成求出的最大值是解题的关键.
2.(23-24九年级上·浙江绍兴·阶段练习)如图,二次函数及一次函数,将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新函数,当直线与新图象有4个交点时,m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】如图所示,过点B作直线,将直线向下平移到恰在点C处相切,则一次函数在两条直线之间时,两个图象有4个交点,即可求解
【详解】解:在中,
当,,
解得,,
,,
当时,,
∴原抛物线与轴交点坐标为,
∴翻折后与y轴的交点坐标为,
如图,当直线经过点B时,直线与新图有3个交点,
把代入中,得,
∵抛物线翻折到x轴下方的部分的解析式为:,
∴翻折后的部分解析式为:,
当直线与抛物线只有一个交点C时,
直线与图象有3个交点,
把代入中,
得到方程有两个相等的实数根,
整理得,
∴,
解得,
∴当直线与新图象有4个交点时,m的取值范围是.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了二次函数与一次函数综合应用,理解题意,找准临界点是解题关键.
3.(2022·湖南岳阳·二模)定义:我们将某函数图象在x轴上方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,从而形成新图象的过程称为“非正变换”.已知抛物线y=﹣x2﹣2x+3的图象如图所示,则将其进行“非正变换”后得到的图象与直线y=x+m有四个交点时m的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据函数解析式画出图形,然后结合图形找出抛物线与x轴有四个交点的情形,最后求得直线的解析式,从而可求得m的值.
【详解】解:由y=0可知,抛物线与c轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,
“非正变换”后的图像如下图所示:
当x<-3或c>1时,由图像可得函数解析式仍为y=-x2-2x+3,
当-3≤x≤1时,计算可得函数解析式为y=x2+2x-3.
当直线与抛物线交于A点时,此时交点数为1;在AB点中间交点数为2;
向下移动至B点时,交点数为3,再向下移动则交点为4;
∴m<-1.
向下移动至与抛物线相切时交点为3,在这之前交点为4个.
联立抛物线与直线,
得x2+x-3-m=0,
抛物线与直线只有一个交点,所以方程有两个相等的实数根,
∴△=1-4×(-3-m)=0,
∴m=-,
∴m>-.
综上,-<m<-1.
故选:A.
【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,根据题意画出如图,找出新图象与直线y=x+m有四个不同公共点的条件是解题的关键.
4.(2024·辽宁阜新·二模)如图,抛物线交x轴于A,B两点,A点在B点右侧,交y轴于点C,若点P是抛物线上一动点,过点P作轴交直线于Q点,y轴上是否存在点E,使以为顶点的四边形是菱形,则点E的坐标为 .
【答案】或或
【分析】本题考查了二次函数与四边形的综合问题,分类讨论①当为菱形的对角线时、②当为菱形的边时两种情况即可求解.
【详解】解:令,解得:;
令,则;
∴
∴
①当为菱形的对角线时,垂直平分,如图,
∴
∴
设解析式为:
则
∴
∴解析式是,
因为
∴,
∴
此时菱形是正方形.
∴.
设,则,
,
∴,解得(不合题意舍去)或,
此时,
∴E.
②当为菱形的边时,
或.
解得:,舍去
∴或
∴或
∴E或E
综上所述,符合条件的点E有三个,坐标为: 或或
故答案为:或或
5.(2023·广东深圳·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,若P是x轴上一动点,点在y轴上,连接,则的最小值是 .
【答案】
【分析】
过作,过作.再由得,根据垂线段最短可知,的最小值为,求出即可.
【详解】解:连接,过作,过作,
令,即,
解得或1,
,,
,,
,
.
,
根据垂线段最短可知,的最小值为,
,,
,
的最小值为.
故答案为:.
【点睛】本题考查胡不归问题,二次函数的性质,等腰直角三角形的判定和性质,垂线段最短等知识,解题的关键是将求的最小值转化为求的最小值.属于中考选择题中的压轴题.
6.(2023·陕西·中考真题)某校想将新建图书楼的正门设计为一个抛物线型门,并要求所设计的拱门的跨度与拱高之积为,还要兼顾美观、大方,和谐、通畅等因素,设计部门按要求价出了两个设计方案,现把这两个方案中的拱门图形放入平面直角坐标系中,如图所示:
方案一,抛物线型拱门的跨度,拱高其中,点在轴上,.
方案二,抛物线型拱门的跨度,拱高其中,点在轴上,.
要在拱门中设置高为的矩形框架,其面积越大越好(框架的粗细忽略不计),方案一中,矩形框架的面积记为,点、在抛物线上,边在上;方案二中,矩形框架的面积记为,点在抛物线上,边在上,现知,小华已正确求出方案二中,当时,,请你根据以上提供的相关信息,解答下列问题:
(1)求方案一中抛物线的函数表达式;
(2)在方案一中,当时,求矩形框架的面积并比较的大小.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,求出函数关系式.
(1)由题意知抛物线的顶点,设顶点式用待定系数法可得方案一中抛物线的函数表达式;
(2)令可得或,故;再比较的大小即可.
【详解】(1)解:由题意知,,,
方案一中抛物线的顶点,
设抛物线的函数表达式为,
把代入得,,
解得:,
,
方案一中抛物线的函数表达式为;
(2)解:在中,
令得:;
解得或,
,
,
,
.
7.(2024·江苏扬州·一模)如图平面直角坐标系中,运动员通过助滑道后在点A处起跳经空中飞行后落在着陆坡上的点处,他在空中飞行的路线可以看作抛物线的一部分.从起跳到着陆的过程中,运动员到地面的竖直距离y(单位:m)与他在水平方向上移动的距离(单位:m)近似满足二次函数关系,已知,,落点到的水平距离是,到地面的竖直高度是.
(1)求y与的函数表达式;
(2)进一步研究发现,运动员在空中飞行过程中,其水平方向移动的距离(m)与飞行时间t(秒)具备一次函数关系,当他在起跳点腾空时,,;当他在点着陆时,飞行时间为5秒.
①求与t的函数表达式;
②当运动员与着陆坡在竖直方向上的距离达到最大时,求出此时他飞行时间t的值.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)将,代入,得,计算求解即可;
(2)①设,将,代入,得,计算求解,然后作答即可;
②设直线的解析式为,将代入得,,计算求解可确定直线的解析式为,设运动员飞行过程中的某一位置为,如图,过作轴交于点,设,则,则,由,可得当时,最大,根据,计算求解即可.
【详解】(1)解:由题意可得过点,,
将,代入,得,
解得,
∴与的函数关系式为;
(2)①解:设,
将,代入,得,
解得,
∴;
②解:由题意得
设直线的解析式为,
将代入得,,
解得,,
∴直线的解析式为,
设运动员飞行过程中的某一位置为,如图,过作轴交于点,
设,则,
∴,
∵,
∴当时,最大,
∴,
解得.
【点睛】本题考查了二次函数的应用,一次函数的应用,二次函数的最值,一次函数解析式等知识.熟练掌握二次函数的应用,一次函数的应用,二次函数的最值,一次函数解析式是解题的关键.
8.(2024·福建泉州·模拟预测)【项目化学习】
项目主题:从函数角度重新认识“阻力对物体运动的影响”.
项目内容:数学兴趣小组对一个静止的小球从斜坡滚下后,在水平木板上运动的速度、距离与时间的关系进行了深入探究,兴趣小组先设计方案,再进行测量,然后根据所测量的数据进行分析,并进一步应用.
实验过程:如图(a)所示,一个黑球从斜坡顶端由静止滚下沿水平木板直线运动,从黑球运动到点A处开始,用频闪照相机、测速仪测量并记录黑球在木板上的运动时间x(单位:s)、运动速度v(单位:)、滑行距离y(单位:)的数据
记录的数据如下:
运动时间
0
2
4
6
8
10
…
运动速度
10
9
8
7
6
5
…
滑行距离
0
19
36
51
64
75
…
根据表格中的数值分别在图(b)、图(c)中即可作出v与x的函数图象、y与x的函数图象;
任务一:描点画图
(1)请在图(b)中画出v与x的函数图象;
任务二:观察分析
(2)数学兴趣小组通过观察所作的函数图象,并结合已学习过的函数知识,发现图(b)中v与x的函数关系为一次函数关系,图(c)中y与x的函数关系为二次函数关系.请你结合表格数据,分别求出v与x的函数关系式和y与x的函数关系式;(不要求写出自变量的取值范围)
任务三:问题解决
(3)若黑球到达木板点A处的同时,在点A的前方处有一辆电动小车,以的速度匀速向右直线运动,若黑球不能撞上小车,求n的取值范围.
【答案】(1)作图见详解
(2);
(3)
【分析】本题主要考查了一次函数的图象与性质,二次函数的图象与性质,待定系数法,一次函数与二次函数的应用,熟练掌握一次函数与二次函数的性质是解题的关键.
(1)利用描点法解答即可;
(2)利用待定系数法解答即可;
(3)假定经过秒小球追上小电动车得到关于的一元二次方程,令,得到关于的不等式,解不等式即可得出结论.
【详解】解:(1)画出与的函数图象如下:
(2)由(b)中图象可知:与的函数关系为一次函数关系,
设,代入,得:
,
解得:,
与的函数关系为;
设代入,得:
,
所得:,
与的函数关系式为;
(3)假定经过秒小球追上小电动车,
,
.
由题意:,
.
若黑球不能撞上小车,则的取值范围为.
故答案为:.
9.(2024·湖北·模拟预测)若抛物线交x轴于交y轴于
(1)请求出抛物线的解析式并直接写出的解集.
(2)在抛物线对称轴上有一点P.当三角形为直角三角形时请求出P点的坐标.
(3)以B为圆心2为半径做圆,上有一点M,连接.请求出的最小值.
【答案】(1),
(2)当的坐标为、、或时三角形为直角三角形
(3)
【分析】(1)将、、代入即可求解;由图象可知当时,;据此即可求解;
(2由题意得其对称轴,设 ,分别求出直线、直线、直线的解析式,分类讨论、、三种情况即可求解;
(3) 在上做一点,使,可证,推出,即可求解;
【详解】(1)解:抛物线过、、
可得方程组
解得
由图象可知:当时,;
∴的解集为
(2)解: ∵
抛物线的对称轴为直线
设 ,
∵、
∴,,
当时,,
即:
解得;
当时,有,
即:
解得 ;
当时,有;
即:
解得、 ;
当的坐标为、、或时三角形为直角三角形
(3)解:在上做一点,使,连TC,TM,MB
在与中,
,
,
,
,
,
的最小值为,
的最小值为即
【点睛】本题考查了二次函数综合问题,涉及了二次函数与不等式的关系、待定系数法、二次函数与特殊三角形综合、相似三角形的判定与性质等知识点,掌握相关函数性质是解题关键.
10.(2024·山东济宁·二模)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴分别相交于,两点,与轴相交于点,下表给出了这条抛物线上部分点的坐标值:
…
0
1
2
3
0
3
4
3
0
(1)求出这条抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)是抛物线对称轴上一动点,求周长的最小值;
(3)如图2,点是第四象限内抛物线上一动点,过点作轴,垂足为,的外接圆与相交于点.试问:线段的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
【答案】(1)该抛物线解析式为,顶点坐标为
(2)周长最小为
(3)线段的长为定值1
【分析】(1)由表格可得:,,,利用待定系数法即可得出抛物线解析式,将抛物线解析式化为顶点式,即可得出顶点坐标;
(2)由(1)可得,,,抛物线的对称轴为直线,由勾股定理得出,,连接交对称轴于,连接,则、关于对称轴对称,由轴对称的性质可得:,当、、在同一直线上时,的周长最小,为;
(3)连接,设,且,得出,证明,得出,即可得解.
【详解】(1)解:由表格可得:,,,
将,,代入抛物线得:,
解得:,
抛物线的解析式为,
,
抛物线的顶点坐标为;
(2)解:由(1)可得:,,,抛物线的对称轴为直线,
,,
如图,连接交对称轴于,连接,
由、的坐标可得,、关于对称轴对称,
由轴对称的性质可得:,
,
的周长,
当、、在同一直线上时,的周长最小,为;
(3)解:线段的长为定值1,
理由如下:如图,连接,
设,且,
轴,
,,
,,
四边形为圆内接四边形,
,
,
,
,
,
,
,
,
线段的长为定值1.
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求二次函数解析式、轴对称的性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质、圆内接四边形的性质等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
一、单选题
1.(2024·天津·中考真题)从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度(单位:)与小球的运动时间(单位:)之间的关系式是.有下列结论:
①小球从抛出到落地需要;
②小球运动中的高度可以是;
③小球运动时的高度小于运动时的高度.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的图像和性质,令解方程即可判断①;配方成顶点式即可判断②;把和代入计算即可判断③.
【详解】解:令,则,解得:,,
∴小球从抛出到落地需要,故①正确;
∵,
∴最大高度为,
∴小球运动中的高度可以是,故②正确;
当时,;当时,;
∴小球运动时的高度大于运动时的高度,故③错误;
故选C.
2.(2024·山东济南·中考真题)如图1,是等边三角形,点在边上,,动点以每秒1个单位长度的速度从点出发,沿折线匀速运动,到达点后停止,连接.设点的运动时间为,为.当动点沿匀速运动到点时,与的函数图象如图2所示.有以下四个结论:
①;
②当时,;
③当时,;
④动点沿匀速运动时,两个时刻,分别对应和,若,则.其中正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①② C.③④ D.①②④
【答案】D
【分析】由图知当动点沿匀速运动到点时,,作于点,利用解直角三角形和勾股定理,即可得到,即可判断①,当时,证明是等边三角形,即可判断②,当时,且时,最小,求出最小值即可判断③,利用勾股定理分别表示出和进行比较,即可判断④.
【详解】解:由图知当动点沿匀速运动到点时,,
作于点,
是等边三角形,点在边上,,
,,
,,
,
,
故①正确;
当时,,,
,
是等边三角形,
,
,
故②正确;
当时,且时,最小,
,,
,
最小为,即能取到,
故③错误;
动点沿匀速运动时,
,,
,,,
;
当时,,,
;
,
;
故④正确;
综上所述,正确的有①②④,
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数综合,等边三角形性质,解直角三角形,勾股定理,涉及到动点问题、读懂函数图象、正确理解题意,利用数形结合求解是解本题的关键.
二、填空题
3.(2024·四川自贡·中考真题)九(1)班劳动实践基地内有一块面积足够大的平整空地.地上两段围墙于点O(如图),其中上的段围墙空缺.同学们测得m,m,m,m,m.班长买来可切断的围栏m,准备利用已有围墙,围出一块封闭的矩形菜地,则该菜地最大面积是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的应用.要利用围墙和围栏围成一个面积最大的封闭的矩形菜地,那就必须尽量使用原来的围墙,观察图形,利用和才能使该矩形菜地面积最大,分情况,利用矩形的面积公式列出二次函数,利用二次函数的性质求解即可.
【详解】解:要使该矩形菜地面积最大,则要利用和构成矩形,
设矩形在射线上的一段长为,矩形菜地面积为,
当时,如图,
则在射线上的长为
则,
∵,
∴当时,随的增大而增大,
∴当时,的最大值为;
当时,如图,
则矩形菜园的总长为,
则在射线上的长为
则,
∵,
∴当时,随的增大而减少,
∴当时,的值均小于;
综上,矩形菜地的最大面积是;
故答案为:.
三、解答题
4.(2024·湖北·中考真题)如图,某校劳动实践基地用总长为80m的栅栏,围成一块一边靠墙的矩形实验田,墙长为42m.栅栏在安装过程中不重叠、无损耗,设矩形实验田与墙垂直的一边长为x(单位:m),与墙平行的一边长为y(单位:m),面积为S(单位:).
(1)直接写出y与x,S与x之间的函数解析式(不要求写x的取值范围);
(2)矩形实验田的面积S能达到吗?如果能,求x的值;如果不能,请说明理由.
(3)当x的值是多少时,矩形实验田的面积S最大?最大面积是多少?
【答案】(1),
(2)
(3)当时,实验田的面积S最大,最大面积是
【分析】本题考查了矩形的性质,二次函数的实际应用,计算的取值范围是解题的关键.
(1)根据,求出与的函数解析式,根据矩形面积公式求出与的函数解析式;
(2)先求出的取值范围,再将代入函数中,求出的值;
(3)将与的函数配成顶点式,求出的最大值.
【详解】(1)解:,
,
,
;
(2),
,
,
,
当时,,
,
,
,
当时,矩形实验田的面积能达到;
(3),
当时,有最大值.
5.(2024·黑龙江大庆·中考真题)“尔滨”火了,带动了黑龙江省的经济发展,农副产品也随之畅销全国.某村民在网上直播推销某种农副产品,在试销售的天中,第天且为整数)的售价为(元千克).当时,;当时,.销量(千克)与的函数关系式为,已知该产品第天的售价为元千克,第天的售价为元千克,设第天的销售额为(元).
(1) ,_____;
(2)写出第天的销售额与之间的函数关系式;
(3)求在试销售的天中,共有多少天销售额超过元?
【答案】(1),
(2)
(3)在试销售的天中,共有天销售额超过元
【分析】本题考查了一次函数与二次函数的综合应用;
(1)待定系数法求解析式,即可求解;
(2)根据销售额等于销量乘以售价,分段列出函数关系式,即可求解;
(3)根据题意,根据,列出方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:依题意,将,代入,
∴
解得:
∴
故答案为:,.
(2)解:依题意,
当时,
当时,
∴
(3)解:依题意,当时,
当时,
解得:
为正整数,
∴第天至第天,销售额超过元
(天)
答:在试销售的天中,共有天销售额超过元
6.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)如图,是某公园的一种水上娱乐项目.数学兴趣小组对该项目中的数学问题进行了深入研究.下面是该小组绘制的水滑道截面图,如图1,人从点A处沿水滑道下滑至点B处腾空飞出后落入水池.以地面所在的水平线为x轴,过腾空点B与x轴垂直的直线为y轴,O为坐标原点,建立平面直角坐标系.他们把水滑道和人腾空飞出后经过的路径都近似看作是抛物线的一部分.根据测量和调查得到的数据和信息,设计了以下三个问题,请你解决.
(1)如图1,点B与地面的距离为2米,水滑道最低点C与地面的距离为米,点C到点B的水平距离为3米,则水滑道所在抛物线的解析式为______;
(2)如图1,腾空点B与对面水池边缘的水平距离米,人腾空后的落点D与水池边缘的安全距离不少于3米.若某人腾空后的路径形成的抛物线恰好与抛物线关于点B成中心对称.
①请直接写出此人腾空后的最大高度和抛物线的解析式;
②此人腾空飞出后的落点D是否在安全范围内?请说明理由(水面与地面之间的高度差忽略不计);
(3)为消除安全隐患,公园计划对水滑道进行加固.如图2,水滑道已经有两条加固钢架,一条是水滑道距地面4米的点M处竖直支撑的钢架,另一条是点M与点B之间连接支撑的钢架.现在需要在水滑道下方加固一条支撑钢架,为了美观,要求这条钢架与平行,且与水滑道有唯一公共点,一端固定在钢架上,另一端固定在地面上.请你计算出这条钢架的长度(结果保留根号).
【答案】(1)
(2)①此人腾空后的最大高度是米,解析式为;②此人腾空飞出后的落点D在安全范围内,理由见解析
(3)这条钢架的长度为米
【分析】(1)根据题意得到水滑道所在抛物线的顶点坐标为,且过点,设水滑道所在抛物线的解析式为,将代入,计算求出a的值即可;
(2)①根据题意可设人腾空后的路径形成的抛物线的解析式为,由抛物线的顶点为,即可得出结果;②由①知人腾空后的路径形成的抛物线的解析式为:,令,求出的值,即点的坐标,即可得出结论;
(3)根据题意可得点的纵坐标为4,令中,求出符合实际的x值,得到点M的坐标,求出所在直线的解析式为,设这条钢架为,与交于点G,与地面交于H,根据这条钢架与平行,设该钢架所在直线的解析式为,由该钢架与水滑道有唯一公共点,联立,根据方程组有唯一解,求出,即该钢架所在直线的解析式为,点H与点O重合,根据,,,利用勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:根据题意得到水滑道所在抛物线的顶点坐标为,且过点,
设水滑道所在抛物线的解析式为,
将代入,得:,即,
,
水滑道所在抛物线的解析式为;
(2)解:①人腾空后的路径形成的抛物线恰好与抛物线关于点B成中心对称,
则设人腾空后的路径形成的抛物线的解析式为,
人腾空后的路径形成的抛物线的顶点坐标与抛物线的顶点坐标关于点成中心对称,
,
人腾空后的路径形成的抛物线的顶点坐标为,即,
∴此人腾空后的最大高度是米,人腾空后的路径形成的抛物线的解析式为:;
由①知人腾空后的路径形成的抛物线的解析式为:,
令,则,即
或(舍去,不符合题意),
点,
,
,
,
此人腾空飞出后的落点D在安全范围内;
(3)解:根据题意可得点的纵坐标为4,
令,即,
(舍去,不符合题意)或,
,
设所在直线的解析式为,
将代入得:,
解得:,
所在直线的解析式为,
如图,设这条钢架为,与交于点G,与地面交于H,
这条钢架与平行,
设该钢架所在直线的解析式为,
联立,即,
整理得:,
该钢架与水滑道有唯一公共点,
,
即该钢架所在直线的解析式为,
点H与点O重合,
,,,
,
这条钢架的长度为米.
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,其中涉及点的坐标的求法,二次函数的实际应用,一次函数与二次函数交点问题,勾股定理,借助二次函数解决实际问题,体现了数学建模思想.
7.(2024·四川遂宁·中考真题)某酒店有两种客房、其中种间,种间.若全部入住,一天营业额为元;若两种客房均有间入住,一天营业额为元.
(1)求两种客房每间定价分别是多少元?
(2)酒店对种客房调研发现:如果客房不调价,房间可全部住满;如果每个房间定价每增加元,就会有一个房间空闲;当种客房每间定价为多少元时,种客房一天的营业额最大,最大营业额为多少元?
【答案】(1)种客房每间定价为元,种客房每间定价为为元;
(2)当种客房每间定价为元时,种客房一天的营业额最大,最大营业额为元.
【分析】()设种客房每间定价为元,种客房每间定价为为元,根据题意,列出方程组即可求解;
()设种客房每间定价为元,根据题意,列出与的二次函数解析式,根据二次函数的性质即可求解;
本题考查了二元一次方程组的应用,二次函数的应用,根据题意,正确列出二元一次方程组和二次函数解析式是解题的关键.
【详解】(1)解:设种客房每间定价为元,种客房每间定价为为元,
由题意可得,,
解得,
答:种客房每间定价为元,种客房每间定价为为元;
(2)解:设种客房每间定价为元,
则,
∵,
∴当时,取最大值,元,
答:当种客房每间定价为元时,种客房一天的营业额最大,最大营业额为元.
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