内容正文:
22.3 实际问题与二次函数
(一)知识梳理
1、利用二次函数解实际问题的步骤
(1)阅读并理解题意;
(2)找出问题中的变量与常量,并分析它们之间的关系,若有图形,则要注意结合图形进行分析;
(3)设适当的未知数,用二次函数表示出变量之间的关系,建立 模型,写出二次函数的 ;
(4)根据题目中的条件,借助二次函数的解析式 等求解;
(5)检验结果的合理性,必要时进行合理的取舍,
2、二次函数的应用的常见类型
(1)利用二次函数解决利润问题
在商品经营活动中,经常会遇到求最大利润,最大销量等问题.解此类题的关键是通过题意,确定出 ,然后确定其 ,实际问题中自变量x的取值要使实际问题有意义,因此在求二次函数的最值时,一定要注意自变量x的 .
(2)几何图形中的最值问题
几何图形中的二次函数问题常见的有: 的最值,用料的最佳方案以及动态几何中的 的讨论.
(二)知识精练
一、单选题
1.把一根长为的铁丝弯成一个长方形,设这个长方形的一边长为,它的面积为,则与之间的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
2.在某市治理违建的过程中,某小区拆除了自建房,改建绿地.如图,自建房占地是边长为的正方形,改建的绿地的是矩形,其中点E在上,点G在的延长线上,且.那么当为多少时,绿地的面积最大?( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,,,,点P从点A沿向点C以的速度运动,同时点Q从点C沿向点B以的速度运到(点Q运动到点B停止),在运动过程中,四边形的面积最小值为( )
A.19 B.16 C.15 D.12
4.如图所示,某桥从正面观察,上面部分是一条抛物线,若,,以所在直线为轴,抛物线的顶点在轴上建立平面直角坐标系,则此桥上半部分所在抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
5.某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件.市场调查反映:如调整价格,每涨价1元,每星期要少卖出10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,据以上信息得出下列结论,其中错误的是( )
A.定价70元时,利润为6000元 B.定价元时,利润为6105元
C.降价3元,能使所获利润最大 D.涨价5元,能使所获利润最大
6.由于长期受新型冠状病毒的影响,核酸检测试剂需求量剧增,某医院去年一月份用量是8000枚,二、三两个月用量连续增长,若月平均增长率为x,则该医院三月份用核酸检测试剂的数量y(枚)与x的函数关系式是( )
A. B.
C. D.
7.已知正方形的边长为,则它的面积与边长的函数图象为( )
A. B.
C. D.
8.一座拱桥的示意图如图所示,当水面宽为12m时,桥洞顶部离水面4m.已知桥洞的拱形是抛物线,以水平方向为x轴(向右为正向),若A为原点建立坐标系时,该抛物线的表达式为则B为原点建立坐标系时,该抛物线的表达式为( )
A. B. C. D.
9.为了减少空气污染,国家要求限制塑料玩具生产,这样有时企业会被迫停产,经过调研预测,某塑料玩具生产公司一年中每月获得的利润(万元)和月份之间满足函数关系式,则没有盈利的月份为( )
A.月和月 B.月至月
C.月 D.月、月和月
二、填空题
10.汽车刹车后行驶的距离(单位:)关于行驶的时间t(单位:)的函数解析式是,则汽车刹车后到停下来前进了 .
11.如图,从一块长为,宽为的矩形木板上割取一块小的矩形木板,则剩余部分木板的面积和之间的函数关系式为 ,其自变量x的取值范围为 .
12.如图,在中,,,,动点由点出发沿方向向点匀速移动,速度为,动点由点出发沿方向向点匀速移动,速度为.当一个点到达终点时,另一个点也停止运动.若动点P、Q同时从A、B两点出发, 时,的面积最大,最大面积是 .
13.如图是抛物线型拱桥,当拱顶离水面2m时,水面宽4m.水面上升1.5m,水面宽度为 m.
三、解答题
14.某水果批发商场经销一种高档水果,如果每千克盈利10元,每天可售出500千克.经市场调查发现,在进货价不变的情况下,若每千克涨价1元,日销售量将减少20千克.
(1)现该商场要保证每天盈利6000元,同时又要顾客得到实惠,那么每千克应涨价多少元?
(2)若该商场单纯从经济角度看,每千克这种水果涨价多少元,能使商场获利最多?
15.如图,在中,,,,动点从点开始沿边向终点以每秒2个单位长度的速度移动,动点从点开始沿边以每秒4个单位长度的速度向终点移动,如果点,分别从点,同时出发,
(1)写出的面积关于出发时间的函数解析式及的取值范围;
(2)四边形的面积随出发时间如何变化?写出函数解析式及的取值范围.
16.某工厂一种产品2013年的产量是100万件,计划2015年产量达到121万件.假设2013年到2015年这种产品产量的年增长率相同.
(1)求2013年到2015年这种产品产量的年增长率;
(2)2014年这种产品的产量应达到多少万件?
17.如图,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点,D为顶点,其中点B的坐标为,点D的坐标为.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)点E是线段上的一点,过点E作x轴的垂线,垂足为F,且,求点E的坐标.
(3)试问在该二次函数图象上是否存在点G,使得的面积是的面积的?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.
18.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为,与y轴交于点,点P是直线下方的抛物线上一动点.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)求出四边形的面积最大时的P点坐标和四边形的最大面积.
试卷第1页,共3页
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《2025年7月26日初中数学作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
D
B
C
A
C
B
C
A
D
1.D
【分析】此题考查的是根据实际问题列二次函数关系式,根据题意,找到所求量的等量关系是解决问题的关键.
要求长方形的面积,需求出长方形相邻两边的长度,根据长方形的周长公式可计算出长方形另一边的长为;接下来,根据长方形的面积公式即可得到与的函数关系式.
【详解】解:设这个长方形的一边长为,周长是,
另一边长是,
与的函数关系式为:.
选项、、都不正确,选项正确.
故选:.
2.B
【分析】此题考查二次函数的应用,关键是根据图形得出函数解析式.
设的长为,绿地的面积为,根据题意得出函数解析式进行解答即可.
【详解】解:设,则,绿地的面积为,
根据题意得:
,
∵二次项系数为,
∴当时,y有最大值72.
即当时,绿地面积最大.
故选:B.
3.C
【分析】本题考查了二次函数的最值,勾股定理.利用分割图形求面积法找出是解题的关键.在中,利用勾股定理可得,设运动时间为,则,,利用分割图形求面积法可得,利用配方法即可求出四边形的面积最小值.
【详解】解:在中,,,,
,
设运动时间为,则,,
当时,四边形的面积取最小值,最小值为.
故选:C.
4.A
【分析】由题意可得:,,且抛物线的顶点为,设抛物线解析式为,代入,求解即可.
【详解】解:由题意可得:,,且抛物线的顶点为,
则抛物线解析式为
将代入可得:
解得
即解析式为
故选:A
【点睛】此题考查了二次函数的应用,求抛物线解析式,解题的关键是理解题意,正确设出解析式.
5.C
【分析】本题主要考查二次函数与销售问题,熟练掌握二次函数与销售问题是解题的关键.根据题意列出算式进行求解即可.
【详解】解:定价70元时,利润为,故选项A正确,不符合题意;
定价元时,利润为,故选项B正确,不符合题意;
设每件降价元,利润为,
则,
当时,利润最大,故选项C错误,符合题意;
设每件涨价元,利润为,
则,
当时,利润最大,故选项D正确,不符合题意;
故选:C.
6.B
【分析】本题考查二次函数的应用,设月平均增长率为x,根据题意列出函数关系式即可.
掌握增长率问题中增加量平均增长率原销售量,抓住公式列函数式是解题关键.
【详解】设月平均增长率为x,
根据题意得,.
故选:B.
7.C
【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用,根据正方形面积公式可知,函数表达式为,其中,结合二次函数的性质即可得出答案.
【详解】解:根据正方形面积公式可知,函数表达式为,其中.
且,开口向上.
故选答案:C.
8.A
【分析】根据题意得出A点坐标,进而利用顶点式求出函数解析式即可.
【详解】解:以B为原点建立坐标系,如图所示:
由题意可得出:,
将(﹣12,0)代入得出,,
解得:,
∴选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是:
.
故选:A.
【点睛】此题主要考查了二次函数的应用,利用顶点式求出函数解析式是解题关键.
9.D
【分析】本题考查二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
根据题意可知没有盈利时,利润为和小于的月份都不合适,从而可以解答本题.
【详解】解:,且为整数,
当时,或,
当时,,
故选:D.
10.
【分析】本题主要考查二次函数的应用,根据题意理解其最大值的实际意义是解题的关键.利用配方法求二次函数的最值即可.
【详解】解:根据二次函数解析式
当时,取得最大值,
即汽车刹车后到停下来前进的距离是
故答案为:.
11.
【分析】本题主要考查了函数的实际应用——几何图形面积.熟练掌握矩形的面积公式列函数关系式,矩形的长宽限制范围求自变量的取值范围,是解决问题的关键.
根据矩形木板的长和宽写出其面积为,根据割取一块小的矩形木板长和宽写出其面积为,即得剩余部分木板的面积;根据且即得x的取值范围.
【详解】∵矩形木板长为,宽为,
∴面积为,
∵小矩形木板的长为,宽为,
∴小的矩形木板面积为,
∴剩余部分木板的面积,
由题图知,且,
∴自变量x的取值范围为.
故答案为:,.
12. 3 9
【分析】本题考查的是二次函数的实际应用,直接利用面积公式建立二次函数,再利用二次函数的性质可得答案.
【详解】解:设点P、Q移动的时间为,则,,
∴,
∴,
∴当时,的面积最大,最大面积为.
故答案为:3,9
13.2
【分析】本题考查了二次函数的应用,根据已知建立坐标系从而得出二次函数解析式是解决问题的关键,学会把实际问题转化为二次函数,利用二次函数的性质解决问题,属于中考常考题型.根据已知建立平面直角坐标系,进而求出二次函数解析式,再通过把代入抛物线解析式得出水面宽度,即可得出答案.
【详解】解:建立平面直角坐标系,设横轴x通过,纵轴y通过中点O且通过C点,
则:O为原点,,;
设函数解析式为,把A点坐标代入得,
∴抛物线解析式为,
当水面上升1.5米,通过抛物线在图上的观察可转化为:
当时,对应的抛物线上两点之间的距离,
把代入抛物线解析式得出:,
解得:,
∴此时的水面宽度为m
故答案为2.
14.(1)每千克应涨价5元
(2)若该商场单纯从经济角度看,每千克这种水果涨价7.5元,能使商场获利最多
【分析】本题考查了一元二次方程和二次函数的应用.
(1)设每千克应涨价x元,则每千克盈利元,每天可售出千克,根据利润每千克盈利日销售量,列方程解出即可,根据要让顾客得到实惠,所以涨价要选择最小的,即每千克应涨价为5元;
(2)设涨价z元时总利润为y,根据(1)的等量关系列函数解析式,配方求最值即可.
【详解】(1)解:设每千克应涨价x元,
则,
解得或,
因为要顾客得到实惠,
所以,
答:要保证每天盈利6000元,同时又使顾客得到实惠,那么每千克应涨价5元;
(2)解:设涨价z元时总利润为y,
则,
即
,
∵,
∴y有最大值,
当时,y取得最大值,最大值为6125.
答:若该商场单纯从经济角度看,每千克这种水果涨价7.5元,能使商场获利最多.
15.(1)
(2)四边形的面积随出发时间成二次函数关系变化,
【分析】(1)根据题意,用表示出线段、,求解即可;
(2)四边形的面积为减去的面积,即可求解.
【详解】(1)解:∵在中,,,,动点从点开始沿边向终点以每秒2个单位长度的速度移动,动点从点开始沿边以每秒4个单位长度的速度向终点移动,
∴,,
∴的面积关于出发时间的解析式为.
(2)解:四边形的面积随出发时间成二次函数关系变化,
.
【点睛】此题考查了二次函数与图形的应用,解题的关键是理解题意,用表示出线段、.
16.(1)这种产品产量的年增长率为
(2)2014年这种产品的产量应达到110万件
【分析】(1)通过增长率公式列出一元二次方程即可求出增长率;
(2)依据求得的增长率,代入2014年产量的表达式即可解决.
【详解】(1)解:设这种产品产量的年增长率为x,
根据题意列方程得,
解得,(舍去).
答:这种产品产量的年增长率为.
(2)解:(万件).
答:2014年这种产品的产量应达到110万件.
【点睛】本题主要考查了一元二次方程是实际应用——增长率问题,解题的关键是掌握:增长率问题中可以设基数为a,平均增长率为x,增长的次数为n,则增长后的结果为;而增长率为负数时,则降低后的结果为.
17.(1);(2)点E的坐标为;(3)存在,点G的坐标为或
【分析】(1)依题意,利用二次函数的顶点式即可求;
(2)可通过点B,点D求出线段所在的直线关系式,点E在线段上,即可设点E的坐标,利用点与点的关系公式,通过即可求;
(3)先求线段所在的直线解析式,设点的坐标为,然后分为和时两种情况利用割补法表示和,然后根据题意列方程解题即可.
【详解】(1)解:依题意,设二次函数的解析式为,
将点B代入得,得,
∴二次函数的表达式为:;
(2)解:依题意,点,点,设直线的解析式为,
代入得,解得,
∴线段所在的直线为,
设点的坐标为:,
∴,
,
∵,
∴,
整理得,
解得,(舍去),
故点E的纵坐标为,
∴点E的坐标为;
(3)解:存在点,
设点的坐标为,
且由二次函数的对称性可知,,
∴点仅可能在对称轴的左侧,
①当时,如图,
令对称轴与轴交于点,过点作轴,交轴于点,
由(1)可知,
则,
由题意可知,
则,
与联立可得或(舍去),
∴点坐标为;
②当时,如图,
令对称轴与轴交于点,过点作轴,交轴于点,过点作轴的垂线,交于点,
则,
,
由题意可知,
则
与联立可得,或1(舍去),
∴点坐标为
综上可知,存在满足题意的点,坐标为或.
【点睛】此题考查了二次函数的综合.解题关键是掌握待定系数法求二次函数的解析式,利用割补法表示三角形的面积.
18.(1)
(2)点的坐标为:,四边形的面积的最大值为
【分析】本题主要考查了求二次函数解析式,二次函数综合,求一次函数解析式:
(1)将、的坐标代入抛物线的解析式中即可求得待定系数的值;
(2)由于的面积为定值,当四边形的面积最大时,的面积最大;过作y轴的平行线,交直线于,交轴于,求得直线的解析式,可设出点的横坐标,然后根据抛物线和直线的解析式求出、的纵坐标,即可得到的长,以为底,点横坐标的绝对值为高即可求得的面积,由此可得到关于四边形的面积与点横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求出四边形的最大面积及对应的点坐标.
【详解】(1)解:将、两点的坐标代入二次函数解析式得,,
解得:,
∴二次函数的表达式为:;
(2)解:如图,过点作轴的平行线与交于点,与交于点,
设直线的解析式为:,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为:,
设,则点的坐标为;
在中,当时,
解得:,,
∴,
∵,
∴,
∴
,
∵,
∴当时,四边形的面积最大,
此时点的坐标为:,四边形的面积的最大值为.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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