1.4 二次函数的应用 讲义 2025-2026学年浙教版初中数学九年级上册

2025-06-30
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1.4二次函数的应用 【考点1:二次函数实际问题之销售利润最值问题】 【知识梳理】 重难点: 能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题中的最大(小)值。 一件利润=销售单价—单件成本 总利润=一件利润*销售量 总利润=总收入—总成本 【例题精讲】 例1.某工艺品厂生产一种汽车装饰品,每件生产成本为20元,销售价格在30元至80元之间(含30元和80元),销售过程中的管理、仓储、运输等各种费用(不含生产成本)总计50万元,其销售量y(万个)与销售价格x(元/个)的函数关系如图所示. (1)当30≤x≤60时,求y与x的函数关系式; (2)求出该厂生产销售这种产品的纯利润w(万元)与销售价格x(元/个)的函数关系式; (3)销售价格应定为多少元时,获得利润最大,最大利润是多少? 【巩固练习】 1.2025年我国多地出现雾霾天气,某企业抓住商机准备生产空气净化设备,该企业决定从以下两个投资方案中选择一个进行投资生产,方案一:生产甲产品,每件产品成本为a元(a为常数,且40<a<100),每件产品销售价为120元,每年最多可生产125万件;方案二:生产乙产品,每件产品成本价为80元,每件产品销售价为180元,每年可生产120万件,另外,年销售x万件乙产品时需上交0.5x2万元的特别关税,在不考虑其它因素的情况下: (1)分别写出该企业两个投资方案的年利润y1(万元)、y2(万元)与相应生产件数x(万件)(x为正整数)之间的函数关系式,并指出自变量的取值范围; (2)分别求出这两个投资方案的最大年利润; (3)如果你是企业决策者,为了获得最大收益,你会选择哪个投资方案? 【考点2:二次函数实际问题之“框型面积”最值问题】 【知识梳理】 1、二次函数与几何的结合 (1)通常与几何图形的面积结合考察,求面积的最值问题 (2)求直线与二次函数的交点,联立方程组 (3)求直角坐标系中的多边形面积,采用分割法(把多边形分割成几个可以求的简单图形) 常用的求三角形面积公式:(1)三角形面积=底高2, (2) 【例题精讲】 例1.如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D. (1)求二次函数的表达式; (2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标; (3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从 点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积. 【巩固练习】 如图,抛物线y=ax2+bx+c与两坐标轴相交于点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),D是抛物线的顶点,E是线段AB的中点. (1)求抛物线的解析式,并写出D点的坐标; (2)F(x,y)是抛物线上的动点,当x>1,y>0时,求△BDF的面积的最大值; 【考点3:二次函数实际问题之“拱形桥、投球”问题】 【知识梳理】 (1)设变量 (2)根据题意列出函数关系式 (3)根据函数解析式求最值问题(考虑自变量的范围)。 【例题精讲】 1.在体育测试时,初三的一名高个子男生推铅球,已知铅球所经过的路线是某二次函数图象的一部分(如图),若这个男生出手处A点的坐标为(0,2),铅球路线的最高处B点的坐标为B(6,5). (1)求这个二次函数的表达式; (2)该男生把铅球推出去多远? 【巩固练习】 有一座抛物线拱型桥,在正常水位时,水面BC的宽为10米,拱桥的最高点D到水面BC的距离DO为4米,点O是BC的中点,如图,以点O为原点,直线BC为x,建立直角坐标xOy. (1)求该抛物线的表达式; (2)如果水面BC上升3米(即OA=3)至水面EF,点E在点F的左侧,求水面宽度EF的长. 【考点4:二次函数实际问题之动点最值(面积、线段、周长)问题】 【例题精讲】 例1.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,3). (1)求抛物线y=x2+bx+c的表达式; (2)点D为抛物线对称轴上一点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标; (3)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF的最大值. 【课堂检测】 1. 某大学生利用课余时间在网上销售一种成本为50元/件的商品,每月的销售量y(件)与销售单价x(元/件)之间的函数关系式为y=﹣4x+440,要获得最大利润,该商品的售价应定为(  ) A.60元 B.70元 C.80元 D.90元 2. 如图,图中是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2m时水面宽4m.水面下降1m,水面宽度为(  ) A.2m B.2m C.m D.m 3. 如图,排球运动员站在点O处练习发球,将球从D点正上方2m的A处发出,把球看成点,其运行的高度y(m)与运行的水平距离x(m)满足关系式y=a(x﹣k)2+h.已知球与D点的水平距离为6m时,达到最高2.6m,球网与D点的水平距离为9m.高度为2.43m,球场的边界距O点的水平距离为18m,则下列判断正确的是(  ) A.球不会过网 B.球会过球网但不会出界 C.球会过球网并会出界 D.无法确定 4. 某地要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于地面安装一个柱子OA,O恰为水面中心,安置在柱子顶端A处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下.在过OA的任一平面上,建立平面直角坐标系(如图),水流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系式是y=﹣x2+2x+3,则下列结论:(1)柱子OA的高度为3m;(2)喷出的水流距柱子1m处达到最大高度;(3)喷出的水流距水平面的最大高度是4m;(4)水池的半径至少要3m才能使喷出的水流不至于落在池外.其中正确的有(  ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4 5. 某品牌钢笔进价8元,按10元1支出售时每天能买出20支,市场调查发现如果每支每涨价1元,每天就少卖出2支,为了每天获得最大利润,其售价应定为(  ) A.11元 B.12元 C.13元 D.14元 6. 足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,足球飞行的路线是一条抛物线,不考虑空气阻力,足球距离地面的高度h(单位:m)与足球被踢出后经过的时间t(单位:s)之间的关系如下表: t 0 1 2 3 4 5 6 7 … h 0 8 14 18 20 20 18 14 … 下列结论:①足球距离地面的最大高度为20m;②足球飞行路线的对称轴是直线t=;③足球被踢出9s时落地;④足球被踢出1.5s时,距离地面的高度是11m.其中正确结论的个数是(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 7. 如图,一小球沿与地面成一定角度的方向飞出,小球的飞行路线是一条抛物线,如果不考虑空气阻力,小球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间x(单位:s)之间具有函数关系y=﹣5x2+20x,请根据要求解答下列问题: (1)在飞行过程中,当小球的飞行高度为15m时,飞行时间是多少? (2)在飞行过程中,小球从飞出到落地所用时间是多少? (3)在飞行过程中,小球飞行高度何时最大?最大高度是多少? 8. 随着互联网的普及,某手机厂商采用先网络预定,然后根据订单量生产手机的方式销售,2025年该厂商将推出一款新手机,根据相关统计数据预测,定价为2200元,日预订量为20000台,若定价每减少100元,则日预订量增加10000台. (1)设定价减少x元,预订量为y台,写出y与x的函数关系式; (2)若每台手机的成本是1200元,求所获的利润w(元)与x(元)的函数关系式,并说明当定价为多少时所获利润最大; (3)若手机加工成每天最多加工50000台,且每批手机会有5%的故障率,通过计算说明每天最多接受的预订量为多少?按最大量接受预订时,每台售价多少元? 9. 如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB,tan∠ABC=2,点B的坐标为(1,0).抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点. (1)求抛物线的解析式; (2)点P是直线AB上方抛物线上的一点,过点P作PD垂直x轴于点D,交线段AB于点E,使PE=DE. ①求点P的坐标; ②在直线PD上是否存在点M,使△ABM为直角三角形?若存在,求出符合条件的所有点M的坐标;若不存在,请说明理由. 【课后巩固】 1.已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象如图所示,当﹣5≤x≤0时,下列说法正确的是(  ) A.有最小值﹣5、最大值0 B.有最小值﹣3、最大值6 C.有最小值0、最大值6 D.有最小值2、最大值6 2.烟花厂为雁荡山旅游节特别设计制作一种新型礼炮,这种礼炮的升空高度h(m)与飞行时间t(s)的关系式是h=﹣t2+20t+1,若这种礼炮在点火升空到最高点处引爆,则从点火升空到引爆需要的时间为(  ) A.3s B.4s C.5s D.6s  3.图(1)是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面在l时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2m,水面宽4m.如图(2)建立平面直角坐标系,则抛物线的关系式是(  ) A.y=﹣2x2 B.y=2x2 C.y=﹣0.5x2 D.y=0.5x2  4.一个网球发射器向空中发射网球,网球飞行的路线呈一条抛物线,如果网球距离地面的高度h(米)关于运行时间t(秒)的函数解析式为h=﹣t2+t+1(0≤t≤20),那么网球到达最高点时距离地面的高度是(  ) A.1米 B.1.5米 C.1.6米 D.1.8米 5.用一段长为30m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长20m,当矩形的长、宽各取某个特定的值时,菜园的面积最大,这个最大面积是  m2.   6.某商店购进一批单价为8元的商品,如果按每件10元出售,那么每天可销售100件.经调查发现,这种商品的销售单价每提高1元,其销售量相应减少10件,为使每天所获销售利润最大,销售单价应定为  元. 7.如图,已知桥拱形状为抛物线,其函数关系式为y=﹣x2,当水位线在AB位置时,水面的宽度为12m,这时水面离桥拱顶部的距离是  .   8.公路上行驶的汽车急刹车时的行驶路程s(m)与时间t(s)的函数关系式为s=20t﹣5t2,当遇到紧急情况时,司机急刹车,但由于惯性汽车要滑行  m才能停下来. 9.某商场经营某种品牌的玩具,购进时的单价是30元,根据市场调查:在一段时间内,销售单价是40元时,销售量是600件,而销售单价每涨1元,就会少售出10件玩具. (1)该玩具销售单价定为多少元时,商场能获得12000元的销售利润? (2)该玩具销售单价定为多少元时,商场获得的销售利润最大?最大利润是多少? (3)若玩具厂规定该品牌玩具销售单价不低于46元,且商场要完成不少于500件的销售任务,求商场销售该品牌玩具获得的最大利润是多少?   10. 小明投资销售一种进价为每件20元的护眼台灯.销售过程中发现,每月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系可近似的看作一次函数:y=﹣10x+500,在销售过程中销售单价不低于成本价,而每件的利润不高于成本价的60%. (1)设小明每月获得利润为w(元),求每月获得利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式,并确定自变量x的取值范围. (2)当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?每月的最大利润是多少? (3)如果小明想要每月获得的利润不低于2000元,那么小明每月的成本最少需要多少元?(成本=进价×销售量)   11. 有一个抛物线型蔬菜大棚,将其截面放在如图所示的直角坐标系中,抛物线可以用函数y=ax2+bx来表示.已知大棚在地面上的宽度OA为8米,距离O点2米处的棚高BC为米. (1)求该抛物线的函数关系式; (2)求蔬菜大棚离地面的最大高度是多少米? (3)若借助横梁DE建一个门,要求门的高度不低于1.5米,则横梁DE的宽度最多是多少米? 12. 为了美化生活环境,小兰的爸爸要在院墙外的一块空地上修建一个矩形花圃.如图所示,矩形花圃的一边利用长10米的院墙,另外三条边用篱笆围成,篱笆的总长为32米.设AB的长为x米,矩形花圃的面积为y平方米. (1)用含有x的代数式表示BC的长,BC=  ; (2)求y与x的函数关系式,写出自变量x的取值范围; (3)当x为何值时,y有最大值?最大值为多少? 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 1.4二次函数的应用 【考点1:二次函数实际问题之销售利润最值问题】 重难点: 能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,并运用二次函数的知识求出实际问题中的最大(小)值。 一件利润=销售单价—单件成本 总利润=一件利润*销售量 总利润=总收入—总成本 【例题精讲】 例1.某工艺品厂生产一种汽车装饰品,每件生产成本为20元,销售价格在30元至80元之间(含30元和80元),销售过程中的管理、仓储、运输等各种费用(不含生产成本)总计50万元,其销售量y(万个)与销售价格x(元/个)的函数关系如图所示. (1)当30≤x≤60时,求y与x的函数关系式; (2)求出该厂生产销售这种产品的纯利润w(万元)与销售价格x(元/个)的函数关系式; (3)销售价格应定为多少元时,获得利润最大,最大利润是多少? 【解答】解:(1)当x=60时,y==2, ∴当30≤x≤60时,图象过(60,2)和(30,5), 设y=kx+b,则 , 解得:, ∴y=﹣0.1x+8(30≤x≤60); (2)根据题意,当30≤x≤60时,W=(x﹣20)y﹣50=(x﹣20)(﹣0.1x+8)﹣50=﹣0.1x2+10x﹣210, 当60<x≤80时,W=(x﹣20)y﹣50=(x﹣20)•﹣50=﹣+70, 综上所述:W=; (3)当30≤x≤60时,W=﹣0.1x2+10x﹣210=﹣0.1(x﹣50)2+40, 当x=50时,W最大=40(万元); 当60<x≤80时,W=﹣+70, ∵﹣2400<0,W随x的增大而增大, ∴当x=80时,W最大=﹣+70=40(万元), 答:当销售价格定为50元/件或80元/件,获得利润最大,最大利润是40万元.   【巩固练习】  1.2025年我国多地出现雾霾天气,某企业抓住商机准备生产空气净化设备,该企业决定从以下两个投资方案中选择一个进行投资生产,方案一:生产甲产品,每件产品成本为a元(a为常数,且40<a<100),每件产品销售价为120元,每年最多可生产125万件;方案二:生产乙产品,每件产品成本价为80元,每件产品销售价为180元,每年可生产120万件,另外,年销售x万件乙产品时需上交0.5x2万元的特别关税,在不考虑其它因素的情况下: (1)分别写出该企业两个投资方案的年利润y1(万元)、y2(万元)与相应生产件数x(万件)(x为正整数)之间的函数关系式,并指出自变量的取值范围; (2)分别求出这两个投资方案的最大年利润; (3)如果你是企业决策者,为了获得最大收益,你会选择哪个投资方案? 【解答】解:(1)由题意得: y1=(120﹣a)x(1≤x≤125,x为正整数), y2=100x﹣0.5x2(1≤x≤120,x为正整数); (2)①∵40<a<100,∴120﹣a>0, 即y1随x的增大而增大, ∴当x=125时,y1最大值=(120﹣a)×125=15000﹣125a(万元) ②y2=﹣0.5(x﹣100)2+5000, ∵a=﹣0.5<0, ∴x=100时,y2最大值=5000(万元); (3)∵由15000﹣125a>5000, ∴a<80, ∴当40<a<80时,选择方案一; 由15000﹣125a=5000,得a=80, ∴当a=80时,选择方案一或方案二均可; 由15000﹣125a<5000,得a>80, ∴当80<a<100时,选择方案二. 【考点2:二次函数实际问题之“框型面积”最值问题】 1、二次函数与几何的结合 (1)通常与几何图形的面积结合考察,求面积的最值问题 (2)求直线与二次函数的交点,联立方程组 (3)求直角坐标系中的多边形面积,采用分割法(把多边形分割成几个可以求的简单图形) 常用的求三角形面积公式:(1)三角形面积=底高2, (2) 【例题精讲】 例1.如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D. (1)求二次函数的表达式; (2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标; (3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从 点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积. 【解答】解:(1)把A(1,0)和C(0,3)代入y=x2+bx+c, 解得:b=﹣4,c=3, ∴二次函数的表达式为:y=x2﹣4x+3; (2)令y=0,则x2﹣4x+3=0, 解得:x=1或x=3, ∴B(3,0), ∴BC=3, 点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1, ①当CP=CB时,PC=3,∴OP=OC+PC=3+3或OP=PC﹣OC=3﹣3 ∴P1(0,3+3),P2(0,3﹣3); ②当BP=BC时,OP=OB=3, ∴P3(0,﹣3); ③当PB=PC时, ∵OC=OB=3 ∴此时P与O重合, ∴P4(0,0); 综上所述,点P的坐标为:(0,3+3)或(0,3﹣3)或(0,﹣3)或(0,0); (3)如图2,设A运动时间为t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t, ∴S△MNB=×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1, 即当M(2,0)、N(2,2)或(2,﹣2)时△MNB面积最大,最大面积是1. 【巩固练习】 1.如图,抛物线y=ax2+bx+c与两坐标轴相交于点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),D是抛物线的顶点,E是线段AB的中点. (1)求抛物线的解析式,并写出D点的坐标; (2)F(x,y)是抛物线上的动点,当x>1,y>0时,求△BDF的面积的最大值; 【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)代入y=ax2+bx+c, ,解得:, ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3. ∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4, ∴顶点D的坐标为(1,4). (2)①过点F作FM∥y轴,交BD于点M,如图1所示. 设直线BD的解析式为y=mx+n(m≠0), 将(3,0)、(1,4)代入y=mx+n, ,解得:, ∴直线BD的解析式为y=﹣2x+6. ∵点F的坐标为(x,﹣x2+2x+3), ∴点M的坐标为(x,﹣2x+6), ∴FM=﹣x2+2x+3﹣(﹣2x+6)=﹣x2+4x﹣3, ∴S△BDF=FM•(yB﹣yD)=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1. ∵﹣1<0, ∴当x=2时,S△BDF取最大值,最大值为1. 【考点3:二次函数实际问题之“拱形桥、投球”问题】 (1)设变量 (2)根据题意列出函数关系式 (3)根据函数解析式求最值问题(考虑自变量的范围)。 【例题精讲】 1.在体育测试时,初三的一名高个子男生推铅球,已知铅球所经过的路线是某二次函数图象的一部分(如图),若这个男生出手处A点的坐标为(0,2),铅球路线的最高处B点的坐标为B(6,5). (1)求这个二次函数的表达式; (2)该男生把铅球推出去多远? 【解答】解:(1)设二次函数的解析式为y=a(x﹣h)2+k, 由于顶点坐标为(6,5), ∴y=a(x﹣6)2+5. 又A(0,2)在抛物线上, ∴2=62•a+5, 解得:a=﹣. ∴二次函数的解析式为y=﹣(x﹣6)2+5, 整理得:y=﹣x2+x+2. (2)当y=0时,﹣x2+x+2=0. x=6+2,x=6﹣2(不合题意,舍去). ∴x=6+2≈13.75(米). 答:该同学把铅球抛出13.75米. 【巩固练习】 2.有一座抛物线拱型桥,在正常水位时,水面BC的宽为10米,拱桥的最高点D到水面BC的距离DO为4米,点O是BC的中点,如图,以点O为原点,直线BC为x,建立直角坐标xOy. (1)求该抛物线的表达式; (2)如果水面BC上升3米(即OA=3)至水面EF,点E在点F的左侧,求水面宽度EF的长. 【解答】解:(1)设抛物线解析式为:y=ax2+c, 由题意可得图象经过(5,0),(0,4), 则, 解得:a=﹣, 故抛物线解析为:y=﹣x2+4; (2)由题意可得:y=3时, 3=﹣x2+4 解得:x=±, 故EF=5, 答:水面宽度EF的长为5m.   【考点4:二次函数实际问题之动点最值(面积、线段、周长)问题】 【例题精讲】 例1.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,3). (1)求抛物线y=x2+bx+c的表达式; (2)点D为抛物线对称轴上一点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标; (3)点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF的最大值. 解:(1)把B(3,0),C(0,3)代入y=x2+bx+c得,解得, ∴抛物线y=x2+bx+c的表达式为y=x2﹣4x+3; (2)如图1,抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,设D(2,y),B(3,0),C(0,3), ∴BC2=32+32=18,DC2=4+(y﹣3)2,BD2=(3﹣2)2+y2=1+y2, 当△BCD是以BC为直角边,BD为斜边的直角三角形时,BC2+DC2=BD2,即18+4+(y﹣3)2=1+y2,解得y=5,此时D点坐标为(2,5); 当△BCD是以BC为直角边,CD为斜边的直角三角形时,BC2+DB2=DC2,即4+(y﹣3)2=1+y2+18,解得y=﹣1,此时D点坐标为(2,﹣1); (3)易得BC的解析式为y=﹣x+3,∵直线y=x+m与直线y=x平行, ∴直线y=﹣x+3与直线y=x+m垂直,∴∠CEF=90°,∴△ECF为等腰直角三角形, 作PH⊥y轴于H,PG∥y轴交BC于G,如图2,△EPG、△PHF都为等腰直角三角形,PE=PG,PF=PH,设P(t,t2﹣4t+3)(1<t<3),则G(t,﹣t+3), ∴PF=PH=t,PG=﹣t+3﹣(t2﹣4t+3)=﹣t2+3t,∴PE=PG=﹣t2+t, ∴PE+EF=PE+PE+PF=2PE+PF=﹣t2+3t+t=﹣t2+4t=﹣(t﹣2)2+4, 当t=2时,PE+EF的最大值为4. 【重难点突破分析】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握等腰直角三角形的性质、二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式;理解坐标与图形性质,记住两点间的距离公式. 【课堂检测】 1. 某大学生利用课余时间在网上销售一种成本为50元/件的商品,每月的销售量y(件)与销售单价x(元/件)之间的函数关系式为y=﹣4x+440,要获得最大利润,该商品的售价应定为( C ) A.60元 B.70元 C.80元 D.90元 2. 如图,图中是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2m时水面宽4m.水面下降1m,水面宽度为( A ) A.2m B.2m C.m D.m 3. 如图,排球运动员站在点O处练习发球,将球从D点正上方2m的A处发出,把球看成点,其运行的高度y(m)与运行的水平距离x(m)满足关系式y=a(x﹣k)2+h.已知球与D点的水平距离为6m时,达到最高2.6m,球网与D点的水平距离为9m.高度为2.43m,球场的边界距O点的水平距离为18m,则下列判断正确的是( C ) A.球不会过网 B.球会过球网但不会出界 C.球会过球网并会出界 D.无法确定 4. 某地要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于地面安装一个柱子OA,O恰为水面中心,安置在柱子顶端A处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下.在过OA的任一平面上,建立平面直角坐标系(如图),水流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系式是y=﹣x2+2x+3,则下列结论:(1)柱子OA的高度为3m;(2)喷出的水流距柱子1m处达到最大高度;(3)喷出的水流距水平面的最大高度是4m;(4)水池的半径至少要3m才能使喷出的水流不至于落在池外.其中正确的有( D ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4 5. 某品牌钢笔进价8元,按10元1支出售时每天能买出20支,市场调查发现如果每支每涨价1元,每天就少卖出2支,为了每天获得最大利润,其售价应定为( D ) A.11元 B.12元 C.13元 D.14元 6. 足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,足球飞行的路线是一条抛物线,不考虑空气阻力,足球距离地面的高度h(单位:m)与足球被踢出后经过的时间t(单位:s)之间的关系如下表: t 0 1 2 3 4 5 6 7 … h 0 8 14 18 20 20 18 14 … 下列结论:①足球距离地面的最大高度为20m;②足球飞行路线的对称轴是直线t=;③足球被踢出9s时落地;④足球被踢出1.5s时,距离地面的高度是11m.其中正确结论的个数是(  B) A.1 B.2 C.3 D.4 7. 如图,一小球沿与地面成一定角度的方向飞出,小球的飞行路线是一条抛物线,如果不考虑空气阻力,小球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间x(单位:s)之间具有函数关系y=﹣5x2+20x,请根据要求解答下列问题: (1)在飞行过程中,当小球的飞行高度为15m时,飞行时间是多少? (2)在飞行过程中,小球从飞出到落地所用时间是多少? (3)在飞行过程中,小球飞行高度何时最大?最大高度是多少? 【解答】解:(1)当y=15时, 15=﹣5x2+20x, 解得,x1=1,x2=3, 答:在飞行过程中,当小球的飞行高度为15m时,飞行时间是1s或3s; (2)当y=0时, 0═﹣5x2+20x, 解得,x3=0,x2=4, ∵4﹣0=4, ∴在飞行过程中,小球从飞出到落地所用时间是4s; (3)y=﹣5x2+20x=﹣5(x﹣2)2+20, ∴当x=2时,y取得最大值,此时,y=20, 答:在飞行过程中,小球飞行高度第2s时最大,最大高度是20m. 8. 随着互联网的普及,某手机厂商采用先网络预定,然后根据订单量生产手机的方式销售,2025年该厂商将推出一款新手机,根据相关统计数据预测,定价为2200元,日预订量为20000台,若定价每减少100元,则日预订量增加10000台. (1)设定价减少x元,预订量为y台,写出y与x的函数关系式; (2)若每台手机的成本是1200元,求所获的利润w(元)与x(元)的函数关系式,并说明当定价为多少时所获利润最大; (3)若手机加工成每天最多加工50000台,且每批手机会有5%的故障率,通过计算说明每天最多接受的预订量为多少?按最大量接受预订时,每台售价多少元? 【解答】解:(1)根据题意:y=20000+×10000=100x+20000; (2)设所获的利润w(元), 则W=(2200﹣1200﹣x)(100x+20000) =﹣100(x﹣400)2+36000000; 所以当降价400元,即定价为2200﹣400=1800元时,所获利润最大; (2)根据题意每天最多接受50000(1﹣0.05)=47500台, 此时47500=100x+20000, 解得:x=275. 所以最大量接受预订时,每台定价2200﹣275=1925元. 31.如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB,tan∠ABC=2,点B的坐标为(1,0).抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点. (1)求抛物线的解析式; (2)点P是直线AB上方抛物线上的一点,过点P作PD垂直x轴于点D,交线段AB于点E,使PE=DE. ①求点P的坐标; ②在直线PD上是否存在点M,使△ABM为直角三角形?若存在,求出符合条件的所有点M的坐标;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)∵B(1,0), ∴OB=1, ∵OC=2OB=2, ∴C(﹣2,0), Rt△ABC中,tan∠ABC=2, ∴, ∴, ∴AC=6, ∴A(﹣2,6), 把A(﹣2,6)和B(1,0)代入y=﹣x2+bx+c得:, 解得:, ∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣3x+4; (2)①∵A(﹣2,6),B(1,0), 易得AB的解析式为:y=﹣2x+2, 设P(x,﹣x2﹣3x+4),则E(x,﹣2x+2), ∵PE=DE, ∴﹣x2﹣3x+4﹣(﹣2x+2)=(﹣2x+2), x=1(舍)或﹣1, ∴P(﹣1,6); ②∵M在直线PD上,且P(﹣1,6), 设M(﹣1,y), ∴AM2=(﹣1+2)2+(y﹣6)2=1+(y﹣6)2, BM2=(1+1)2+y2=4+y2, AB2=(1+2)2+62=45, 分三种情况: i)当∠AMB=90°时,有AM2+BM2=AB2, ∴1+(y﹣6)2+4+y2=45, 解得:y=3, ∴M(﹣1,3+)或(﹣1,3﹣); ii)当∠ABM=90°时,有AB2+BM2=AM2, ∴45+4+y2=1+(y﹣6)2, y=﹣1, ∴M(﹣1,﹣1), iii)当∠BAM=90°时,有AM2+AB2=BM2, ∴1+(y﹣6)2+45=4+y2, y=, ∴M(﹣1,); 综上所述,点M的坐标为:∴M(﹣1,3+)或(﹣1,3﹣)或(﹣1,﹣1)或(﹣1,). 【课后巩固】 1.已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象如图所示,当﹣5≤x≤0时,下列说法正确的是(  ) A.有最小值﹣5、最大值0 B.有最小值﹣3、最大值6 C.有最小值0、最大值6 D.有最小值2、最大值6 解:由二次函数的图象可知,∵﹣5≤x≤0, ∴当x=﹣2时函数有最大值,y最大=6; 当x=﹣5时函数值最小,y最小=﹣3.故选:B. 2.烟花厂为雁荡山旅游节特别设计制作一种新型礼炮,这种礼炮的升空高度h(m)与飞行时间t(s)的关系式是h=﹣t2+20t+1,若这种礼炮在点火升空到最高点处引爆,则从点火升空到引爆需要的时间为(  ) A.3s B.4s C.5s D.6s 【解答】解:∵h=﹣t2+20t+1, ∴h=﹣(t﹣4)2+41, ∴当t=4秒时,礼炮达到最高点爆炸. 故选:B. 3.图(1)是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面在l时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2m,水面宽4m.如图(2)建立平面直角坐标系,则抛物线的关系式是(  ) A.y=﹣2x2 B.y=2x2 C.y=﹣0.5x2 D.y=0.5x2 【解答】解:由题意可得,设抛物线解析式为:y=ax2,且抛物线过(2,﹣2)点, 故﹣2=a×22, 解得:a=﹣0.5, 故选:C. 4.一个网球发射器向空中发射网球,网球飞行的路线呈一条抛物线,如果网球距离地面的高度h(米)关于运行时间t(秒)的函数解析式为h=﹣t2+t+1(0≤t≤20),那么网球到达最高点时距离地面的高度是(  ) A.1米 B.1.5米 C.1.6米 D.1.8米 【解答】解:h=﹣t2+t+1=﹣(t2﹣16t+64﹣64)+1=﹣(t﹣8)2++1=﹣(t﹣8)2+1.8. 故选:D. 5.用一段长为30m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长20m,当矩形的长、宽各取某个特定的值时,菜园的面积最大,这个最大面积是  m2. 【解答】解:设矩形的长为xm,则宽为m, 菜园的面积S=x•=﹣x2+15x=﹣(x﹣15)2+,(0<x≤20) ∵当x<15时,S随x的增大而增大, ∴当x=15时,S最大值=m2, 故答案为:. 6.某商店购进一批单价为8元的商品,如果按每件10元出售,那么每天可销售100件.经调查发现,这种商品的销售单价每提高1元,其销售量相应减少10件,为使每天所获销售利润最大,销售单价应定为 14 元. 【解答】解:设销售单价为x元,利润为w元, w=(x﹣8)[100﹣(x﹣10)×10]=﹣10x2+280x﹣1600=﹣10(x﹣14)2+360, ∴当x=14时,w取得最大值,此时w=360, 故答案为:14.  7.如图,已知桥拱形状为抛物线,其函数关系式为y=﹣x2,当水位线在AB位置时,水面的宽度为12m,这时水面离桥拱顶部的距离是 9m . 【解答】解:根据题意,当x=6时,原式=﹣×62=﹣9, 即水面离桥拱顶部的距离是9m, 故答案为:9m.   8.公路上行驶的汽车急刹车时的行驶路程s(m)与时间t(s)的函数关系式为s=20t﹣5t2,当遇到紧急情况时,司机急刹车,但由于惯性汽车要滑行 20 m才能停下来. 【解答】解:依题意:该函数关系式化简为S=﹣5(t﹣2)2+20, 当t=2时,汽车停下来,滑行了20m. 故惯性汽车要滑行20米. 9. 某商场经营某种品牌的玩具,购进时的单价是30元,根据市场调查:在一段时间内,销售单价是40元时,销售量是600件,而销售单价每涨1元,就会少售出10件玩具. (1)该玩具销售单价定为多少元时,商场能获得12000元的销售利润? (2)该玩具销售单价定为多少元时,商场获得的销售利润最大?最大利润是多少? (3)若玩具厂规定该品牌玩具销售单价不低于46元,且商场要完成不少于500件的销售任务,求商场销售该品牌玩具获得的最大利润是多少? 【解答】解:(1)设该种品牌玩具的销售单价为x元 则(x﹣30)[600﹣10(x﹣40)]=12000﹣10x2+1300x﹣30000=12000, 解得:x1=60,x2=70, 答:玩具销售单价为60元或70元时,可获得12000元销售利润; (2)设该种品牌玩具的销售单价为x元,销售该品牌玩具获得利润为w元 则w=(x﹣30)[600﹣10(x﹣40)] =﹣10x2+1300x﹣30000 =﹣10(x﹣65)2+12250 ∵a=﹣10<0 抛物线的开口向下, ∴当x=65时 W最大值=12250(元), 答:玩具销售单价定为65元时,商场获得的销售利润最大,最大利润是12250元; (3)根据题意得 解得:46≤x≤50 w=﹣10x2+1300x﹣30000=﹣10(x﹣65)2+12250 ∵a=﹣10<0,对称轴x=65∴当46≤x≤50时,y随x增大而增大. ∴当x=50时,W最大值=10000(元), 答:商场销售该品牌玩具获得的最大利润为10000元. 10. 小明投资销售一种进价为每件20元的护眼台灯.销售过程中发现,每月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系可近似的看作一次函数:y=﹣10x+500,在销售过程中销售单价不低于成本价,而每件的利润不高于成本价的60%. (1)设小明每月获得利润为w(元),求每月获得利润w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式,并确定自变量x的取值范围. (2)当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?每月的最大利润是多少? (3)如果小明想要每月获得的利润不低于2000元,那么小明每月的成本最少需要多少元?(成本=进价×销售量) 【解答】解:(1)由题意,得:w=(x﹣20)•y=(x﹣20)•(﹣10x+500)=﹣10x2+700x﹣10000,即w=﹣10x2+700x﹣10000(20≤x≤32) (2)对于函数w=﹣10x2+700x﹣10000的图象的对称轴是直线. 又∵a=﹣10<0,抛物线开口向下.∴当20≤x≤32时,W随着X的增大而增大, ∴当x=32时,W=2160 答:当销售单价定为32元时,每月可获得最大利润,最大利润是2160元. (3)取W=2000得,﹣10x2+700x﹣10000=2000 解这个方程得:x1=30,x2=40. ∵a=﹣10<0,抛物线开口向下. ∴当30≤x≤40时,w≥2000. ∵20≤x≤32 ∴当30≤x≤32时,w≥2000. 设每月的成本为P(元),由题意,得:P=20(﹣10x+500)=﹣200x+10000 ∵k=﹣200<0, ∴P随x的增大而减小. ∴当x=32时,P的值最小,P最小值=3600. 答:想要每月获得的利润不低于2000元,小明每月的成本最少为3600元. 11. 有一个抛物线型蔬菜大棚,将其截面放在如图所示的直角坐标系中,抛物线可以用函数y=ax2+bx来表示.已知大棚在地面上的宽度OA为8米,距离O点2米处的棚高BC为米. (1)求该抛物线的函数关系式; (2)求蔬菜大棚离地面的最大高度是多少米? (3)若借助横梁DE建一个门,要求门的高度不低于1.5米,则横梁DE的宽度最多是多少米? 【解答】解:(1)由题意可得,抛物线经过(2,),(8,0), 故, 解得:, 故抛物线解析式为:y=﹣x2+x; (2)y=﹣x2+x =﹣(x﹣4)2+3, 故蔬菜大棚离地面的最大高度是3米; (3)由题意可得:当y=1.5时, 1.5=﹣x2+x, 解得:x1=4+2,x2=4﹣2, 故DE=x1﹣x2=4+2﹣(4﹣2) =4.   12. 为了美化生活环境,小兰的爸爸要在院墙外的一块空地上修建一个矩形花圃.如图所示,矩形花圃的一边利用长10米的院墙,另外三条边用篱笆围成,篱笆的总长为32米.设AB的长为x米,矩形花圃的面积为y平方米. (1)用含有x的代数式表示BC的长,BC=   ; (2)求y与x的函数关系式,写出自变量x的取值范围; (3)当x为何值时,y有最大值?最大值为多少? 【解答】解:(1)由题意可得,BC=32﹣2x, 故答案为:32﹣2x; (2)由题意可得, y=x(32﹣2x)=﹣2x2+32x, ∵, ∴11≤x<16, 即y与x的函数关系式是y=﹣2x2+32x(11≤x<16); (3)∵y=﹣2x2+32x=﹣2(x﹣8)2+128,11≤x<16, ∴x=11时,y取得最大值,此时y=110, 即当x=11时,y取得最大值,最大值为110. 学科网(北京)股份有限公司 $$

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1.4  二次函数的应用  讲义   2025-2026学年浙教版初中数学九年级上册
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