第09讲 实际问题与二次函数(知识点+题型+分层强化)讲义-2025-2026学年沪教版五四制九年级数学上册满分全攻略备考系列
2025-11-13
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2份
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70页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学沪教版(上海)(2012)九年级第一学期 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第二十六章 二次函数 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.58 MB |
| 发布时间 | 2025-11-13 |
| 更新时间 | 2025-11-13 |
| 作者 | 宋老师数学图文制作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54867210.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第09讲 实际问题与二次函数(知识点+题型+分层强化)
目录
知识梳理
1.列二次函数解应用题
2.建立二次函数模型求解实际问题
题型巩固
一、图形问题(实际问题与二次函数)
二、图形运动问题(实际问题与二次函数)
三、拱桥问题(实际问题与二次函数)
四、销售问题(实际问题与二次函数)
五、投球问题(实际问题与二次函数)
六、喷水问题(实际问题与二次函数)
七、增长率问题(实际问题与二次函数)
八、其他问题(实际问题与二次函数)
分层强化
一、单选题(8)
二、填空题(11)
三、解答题(9)
知识梳理
知识点1.列二次函数解应用题
列二次函数解应用题与列整式方程解应用题的思路和方法是一致的,不同的是,学习了二次函数后,表示量与量的关系的代数式是含有两个变量的等式.对于应用题要注意以下步骤:
(1)审清题意,弄清题中涉及哪些量,已知量有几个,已知量与变量之间的基本关系是什么,找出等量关系(即函数关系).
(2)设出两个变量,注意分清自变量和因变量,同时还要注意所设变量的单位要准确.
(3)列函数表达式,抓住题中含有等量关系的语句,将此语句抽象为含变量的等式,这就是二次函数.
(4)按题目要求,结合二次函数的性质解答相应的问题.
(5)检验所得解是否符合实际:即是否为所提问题的答案.
(6)写出答案.
要点归纳:
常见的问题:求最大(小)值(如求最大利润、最大面积、最小周长等)、涵洞、桥梁、抛物体、抛物线的模型问题等.
解决这些实际问题关键是找等量关系,把实际问题转化为函数问题,列出相关的函数关系式.
知识点2.建立二次函数模型求解实际问题
一般步骤:
(1)恰当地建立直角坐标系;
(2)将已知条件转化为点的坐标;
(3)合理地设出所求函数关系式;
(4)代入已知条件或点的坐标,求出关系式;
(5)利用关系式求解问题.
要点归纳:
利用二次函数解决实际问题,要建立数学模型,即把实际问题转化为二次函数问题,利用题中存在的公式、内含的规律等相等关系,建立函数关系式,再利用函数的图象及性质去研究问题.在研究实际问题时要注意自变量的取值范围应具有实际意义.
题型巩固
题型一、图形问题(实际问题与二次函数)
1.用一段米长的铁丝在平地上围成一个一边靠墙的长方形,墙长足够长.设长方形与墙垂直的一边长为米,与墙平行的边留了一个米的门,长方形的面积为平方米,则与的函数关系式为( )
A. B. C. D.
2.(23-24九年级上·上海浦东新·期末)在一个边长为3的正方形中挖去一个边长为的小正方形,如果设剩余部分的面积为y,那么y关于x的函数解析式是 .
3.(25-26九年级上·上海徐汇·阶段练习)学校要建一个矩形花圃(如图),其中一边靠墙,另外三边用篱笆围成.已知墙长42米,篱笆长80米.设垂直于墙的边长为米,围成的矩形花圃面积为平方米.
(1)求与的函数关系式,写出函数的定义域;
(2)围成的矩形花圃面积何时最大?求出此时的值与面积的最大值.
题型二、图形运动问题(实际问题与二次函数)
4.如图,正方形ABCD的边长为4,点P、Q分别是CD、AD的中点,动点E从点A向点B运动,到点B时停止运动;同时,动点F从点P出发,沿P→D→Q运动,点E、F的运动速度相同.设点E的运动路程为x,△AEF的面积为y,能大致刻画y与x的函数关系的图象是( )
A. B. C. D.
5.(25-26九年级上·上海·阶段练习)如图,在中,,.设,,那么y关于x的函数解析式为 .
6.(2024九年级上·上海·专题练习)如图,矩形中,厘米,厘米,点E从A出发沿匀速运动,速度为1厘米/秒;同时,点F从C出发沿对角线向A匀速运动,速度为1厘米/秒,连接,设运动时间为t秒.请解答以下问题:
当时
①t为何值时,;
②设的面积为y,求y关于t的函数;
题型三、拱桥问题(实际问题与二次函数)
7.如图,一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面在位置l时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面,水面宽为.
①以拱顶(抛物线顶点)为原点建立如图所示平面直角坐标系,则抛物线解析式为;
②若水面由位置l下降,水面宽度为;
③若水面由位置l下降,水面宽度增加.
以上结论正确的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
8.(2024·上海杨浦·一模)有一座抛物线型拱桥,在正常水位时,水面宽米,拱桥的最高点到水面的距离是米,如图建立直角坐标平面,如果水面上升了米,那么此时水面的宽度是 米.(结果保留根号)
9.(22-23九年级·上海·假期作业)如图,河上有一座抛物线形状的桥洞,已知桥下的水面离桥拱顶部4米时,水面宽为12米,如图建立直角坐标系.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)当水位上升1米时,水面宽为多少米?(答案保留整数,其中)
题型四、销售问题(实际问题与二次函数)
10.商店销售一种进价为50元/件的商品,售价为60元/件,每星期可卖出200件,若每件商品的售价上涨1元,则每星期就会少卖10件.每件商品的售价上涨x元(元为正整数),每星期销售的利润为元,则与的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
11.某商厦将进货单价为70元的某种商品,按销售单价100元出售时,每天能卖出20个,通过市场调查发现,这种商品的销售单价每降价1元,日销量就增加1个,为了获取最大利润,该种商品的销售单价应降 元.
12.(24-25九年级上·上海·阶段练习)暑假期间,全国各影院上映多部影片,某影院每天运营成本为3000元,该影院每天售出的电影票数量(单位:张)与售价(单位:元/张)之间满足一次函数关系(,且是整数),部分数据如下表所示:
电影票售价(元/张)
60
70
售出电影票数量(张)
154
134
(1)请求出与之间的函数关系式;
(2)设该影院每天的利润(利润票房收入运营成本)为(单位:元),求与之间的函数关系式.
(3)该影院计划十一期间每天的利润达到5700元,那么电影票价要定在每张多少元?
题型五、投球问题(实际问题与二次函数)
13.一位篮球运动员跳起投篮,篮球运行的高度y(米)关于篮球运动的水平距离x(米)的函数解析式是y=﹣(x﹣2.5)2+3.5.已知篮圈中心到地面的距离3.05米,如果篮球运行高度达到最高点之后能准确投入篮圈,那么篮球运行的水平距离为( )
A.1米 B.2米 C.4米 D.5米
14.(24-25九年级上·上海浦东新·期末)如图,一位运动员推铅球,铅球运行时离地面高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系为,点A是铅球的出手位置,那么铅球运行水平距离 米时落到地面.
15.(24-25九年级上·上海普陀·期末)如图,已知小普推铅球时,铅球运动过程中离地面的高度(米)关于水平距离(米)的函数解析式为.
(1)直接写出当小普把球脱手时,球的高度;
(2)如果铅球扔出10米的得分为100分,9米为90分以此类推,直接写出小普同学的得分;
(3)小普努力训练,投出了超过100分的好成绩,你认为铅球运动过程中离地面的高度(米)关于水平距离(米)的函数解析中、、的值会发生什么变化,请你在图中画出抛物线大概图像,并设出你需要的数据,通过计算验证你的结论.
题型六、喷水问题(实际问题与二次函数)
16.在圆形喷水池的中央竖直安装一根水管,其顶端安一喷头,喷出水流的高度与水平距离之间满足,如图所示,当时,水流达到最高点,当时,.若喷出的水流没有落在池外,则喷水池的半径不少于( ).
A. B. C. D.
17.(2023·上海杨浦·一模)广场上喷水池中的喷头微露水面,喷出的水线呈一条抛物线,水线上水珠的高度y(米)关于水珠和喷头的水平距离x(米)的函数解析式是,那么水珠达到的最大高度为 米.
18.(23-24九年级上·上海金山·期末)某学校有一喷水池,如果以喷水口(点)所在的铅垂线为轴,相应的地面水平线为轴,1米为单位长度建立直角坐标系,喷出的抛物线形水柱在最高处(点)距离轴1米,水柱落地处(点)距离y轴4米,喷水口距离地面为2米,求抛物线形水柱的最高处距离地面的高度.
题型七、增长率问题(实际问题与二次函数)
19.一件商品的原价是240元,经过两次降价后的价格为y元,若设两次的平均降价率为x,则y与x的函数关系式是( )
A. B.
C. D.
20.(2025·上海·模拟预测) 某公司去年的销售额为万元,预计未来三年的销售额增长率将按照二次函数的模型增长.设增长率为,时间(年)为,假设增长率函数模型为.根据市场分析,今年(第一年)的增长率为,明年(第二年)的增长率为,那么第三年的增长率为 .
21.(22-23九年级·上海·假期作业)某公司月份的营收为万元,设每个月营收的增长率相同,且为 ,月份的营收为万元,写出关于的函数解析式.
题型八、其他问题(实际问题与二次函数)
22.单板滑雪大跳台是北京冬奥会比赛项目之一,运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,建立如图所示的平面直角坐标系,从起跳到着陆的过程中,运动员的竖直高度(单位:)与水平距离(单位:)近似满足函数关系某运动员进行了两次训练.第一次训练时,该运动员的水平距离与竖直高度的几组数据如图.根据上述数据,该运动员竖直高度的最大值为( )
第一次训练数据
水平距离x/m
竖直高度y/m
A. B. C. D.
23.(2025·上海宝山·模拟预测)如图,是一个面碗的截面图,碗身可近似看作抛物线,以碗底为原点建立平面直角坐标系,已知碗口宽,碗深,则当满碗汤面的竖直高度下降时,碗中汤面的水平宽度为
24.(2025·上海金山·二模)请根据以下素材,完成探究任务.
飞行汽车
背景
飞行汽车是一种结合了传统汽车和飞行器功能的交通工具,旨在实现地面行驶与空中飞行的双重模式.它被视为未来城市交通的重要解决方案之一,尤其在缓解交通拥堵和拓展三维交通空间方面具有潜力.
建模
某数学小组运用信息技术模拟飞行汽车飞行过程.如图,以飞行汽车的地面起飞点为原点,地平线为轴,垂直于地面的直线为轴,建立平面直角坐标系.它在起飞后的初始飞行路径呈现抛物线形状,当飞行汽车到达抛物线最高点后下降到点.此时点距离地面0.3千米,保持这个高度以100千米/时的速度水平飞行一定距离后到达点,切换到直线下降飞行模式降落至地面点.得到抛物线、直线和直线.
任务
(1)若仪表监测到水平飞行时间为0.09小时,此时点距离起飞点的水平距离为10千米,求和的值;
(2)若飞行汽车在最高点时,距离起飞点的水平距离为0.4千米.水平飞行了小时到达点后降落,求的取值范围.
分层强化
一、单选题
1.如图,使用家用燃气灶烧开同一壶水所需的燃气量y(单位:)与旋钮的旋转角度x(单位:度)近似满足函数关系.如图记录了某种家用燃气灶烧开同一壶水的旋钮角度x与燃气量y的三组数据,根据上述函数模型和数据,可推断出此燃气灶烧开一壶水最节省燃气的旋钮角度约为( )
A. B. C. D.
2.根据福建省统计局数据,福建省年的地区生产总值为亿元,年的地区生产总值为亿元.设这两年福建省地区生产总值的年平均增长率为x,根据题意可列方程( )
A. B.
C. D.
3.如图,一个移动喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线,喷水头的高度(即OB的长度)是1米.当喷射出的水流距离喷水头2米时,达到最大高度米,水流喷射的最远水平距离OC是( )
A.6米 B.5米 C.4米 D.1米
4.一名男生推铅球,铅球行进高度y(单位:)与水平距离x(单位:)之间的关系是.有下列结论:①这名男生铅球推出的水平距离为;②铅球到达最高点时的高度为;③当铅球的高度为,推出的水平距离为或.其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
5.某商家代销一种产品,销售中发现每件售价99元时,日销售量为200件,当每件产品下降1元时,日销售量增加2件.已知每售出1件产品,该商家需支付厂家和其他费用共50元,设每件产品售价为(元),商家每天的利润为(元),则与之间的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
6.如图,在中,,,,点P在边上,从点A向点C移动,点Q在边上,从点C向点B移动,若点P,Q均以的速度同时出发,且当一点移动到终点时,另一点也随之停止,连接,则线段的最小值是( )
A. B. C. D.
7.如图,一边靠墙(墙足够长),其它三边用长的篱笆围成一个矩形花圃,这个花圃的最大面积是( )
A. B. C. D.
8.某池塘的截面如图所示,池底呈抛物线形,以水平地面为x轴,垂直于水平地面且位于池塘中心的线为y轴建立平面直角坐标系,池塘的宽,池底最深处距离水平地面5 ,原来的水面宽24 ,若池塘中水面的宽度减少为原来的一半,则最深处到水面的距离变为( )
A.1.2 B.1 C.0.8 D.0.6
二、填空题
9.科学家为了推测最适合某种珍奇植物生长的温度,将这种植物分别放在不同温度的环境中,经过一定时间后,测试出这种植物高度的增长情况,部分数据如下表:科学家经过猜想、推测出l与t之间是二次函数关系.由此可以推测最适合这种植物生长的温度为 .
温度t/
0
1
4
植物高度增长量
41
49
49
46
25
10.某商店一月份销售额为万元,月平均增长率,一季度的销售额为万元,那么关于月平均增长率的函数解析式是 .
11.体育课上投掷实心球活动,如图,小明某次投掷实心球,实心球出手后的运动过程中距离地面的高度(米)关于水平距离(米)的函数解析式为,当实心球运动到点时达到最高点,那么实心球的落地点与出手点的水平距离为 米.
12.某镇的一种特产由于运输原因,长期只能在当地销售.当地政府对该特产的销售投资与收益的关系为:每投入x万元,可获得利润(万元).每年最多可投入100万元的销售投资,则5年所获利润的最大值是 万元.
13.如图,某隧道美化施工,横截面形状为抛物线y=﹣x2+8(单位:米),施工队计划在隧道正中搭建一个矩形脚手架DEFG,已知DE:EF=3:2,则脚手架高DE为 米.
14.某拱桥的主桥拱近似地看作抛物线,桥拱在水面的跨度为20米,若按如图所示方式建立平面直角坐标系,则主桥拱所在抛物线可以表示为,根据以上信息可知主桥拱最高点与其在水中的倒影点之间的距离为 米.
15.如图是一面足够长的墙,用长的篱笆围成中间隔有一道篱笆的矩形花园,若设的长度为,则矩形花园的面积与的函数解析式为 .
16.某物理兴趣小组对一款饮水机的工作电路展开研究,将变阻器的滑片从一端滑到另一端,绘制出变阻器消耗的电功率随电流变化的关系图像如图所示,该图像是经过原点的一条抛物线的一部分,当电流为时,变阻器消耗的电功率为 .
17.音乐喷泉(图1)可以使喷水造型随着音乐的节奏起伏变化而变化,某种音乐喷泉形状如抛物线,设其出水口为原点,出水口离岸边,音乐变化时,抛物线的顶点在直线上变动,从而产生一组不同的抛物线(图,这组抛物2)线的统一形式为,若要求喷出的抛物线水线不能到岸边,则的取值范围为 .
18.某批发商以70元/千克的成本价购入了某畅销产品1000千克,该产品每天的保存费用为300元,而且平均每天将损耗15千克.根据市场预测,该产品的销售价格y(元/千克)与时间x(天)之间函数关系的图像如图中的折线段所示.当批发商在进货后第 天将这批产品一次性卖出,将获得37500元的利润.
19.如图,在中,,动点P从点A开始沿边向B以的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿边向C以的速度移动(不与点C重合).如果分别从同时出发,设运动的时间为,四边形的面积为.则y关于x的函数解析式为 .
三、解答题
20.某架飞机着陆后滑行的距离(单位:)与滑行时间(单位:)近似满足函数关系.由电子监测获得滑行时间与滑行距离的几组数据如下:
滑行时间x/s
滑行距离y/m
(1)根据上述数据,求出满足的函数关系式;
(2)飞机着陆后滑行多远才能停下来?此时滑行的时间是多少?
21.某村庄为吸引游客,沿绿道旁的母亲河河边打造喷水景观,如图①,为保持绿道地面干燥,水柱呈抛物线状喷入母亲河中.图②是其截面图,已知绿道路面宽米,河道坝高米,当水柱离喷水口处水平距离为2米时,水柱离地面的垂直距离最大,其最大值为4米.以为原点,直线为轴,垂直于路面方向为轴,建立平面直角坐标系.
(1)求水柱所在抛物线的函数表达式;
(2)出于安全考虑,在河道的坝边处竖直向上安装护栏,若护栏高度为1.2米,判断水柱是否会喷射到护栏上,并说明理由.
22.掷沙包是一种传统儿童游戏,投掷者用内装谷粒或者沙子的布包向远处的目标进行投掷,以投中目标为胜,沙包的飞行轨迹近似抛物线.设沙包飞行的水平距离为(单位:m),相对应的飞行高度为(单位:m).李华在处以跪蹲姿势向远处的布幔投掷沙包,沙包飞行轨迹的相关数据如图所示,为抛物线的顶点,已知布幔垂直于轴,且,布幔上的目标与的距离为0.26米.
(1)求沙包飞行轨迹抛物线的解析式 (无需写出自变量的取值范围);
(2)为了击中目标,应将布幔向前或后移动多少米?
23.芯片行业是制约我国工业发展的主要技术之一.经过大量科研、技术人员艰苦攻关,我国芯片有了新突破.某芯片实现国产化后,芯片价格大幅下降.原来每片芯片的单价为元,准备进行两次降价,如果每次降价的百分率都为,经过两次降价后的价格为(元).
(1)求与之间的函数关系式;
(2)如果该芯片经过两次降价后每片芯片单价为元,求每次降价的百分率.
24.为推进我市“红色研学”文化旅游发展,大庆博物馆新推出A,B两种文创纪念品.已知2个A纪念品和3个B纪念品的成本之和是155元;4个A纪念品和1个B纪念品的成本之和是135元.一套纪念品由一个A纪念品和一个B纪念品组成.规定:每套纪念品的售价不低于65元且不高于72元(每套售价为整数).如果每套纪念品的售价为72元,那么每天可销售80套.经调查发现,每套纪念品的售价每降价1元,其销售量相应增加10套.设每天的利润为W(元),每套纪念品的售价为a元(且a为整数).
(1)分别求出每个A纪念品和每个B纪念品的成本;
(2)求当a为何值时,每天的利润W最大.
25.某景区大门上半部分的截面示意图如图所示,顶部,左、右门洞,均呈抛物线型,水平横梁,的最高点到的距离,,关于所在直线对称.,,为框架,点,在上,点,分别在,上,,,.以为原点,以所在直线为轴,以所在直线为轴,建立平面直角坐标系.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)已知抛物线的函数表达式为,,求的长.
26.综合与实践:学校数学兴趣小组围绕“校园花圃方案设计”开展主题学习活动,已知花圃一边靠墙(墙的长度不限),其余部分用总长为的栅栏围成,兴趣小组设计了以下两种方案:
方案一
方案二
如图1,围成一个面积为的矩形花圃.
如图2,围成矩形花圃,有栅栏(栅栏宽度忽略不计)将该花圃分隔为两个不同矩形区域,用来种植不同花卉,并在花圃两侧各留一个宽为的进出口(此处不用栅栏).
(1)求方案一中与墙垂直的边的长度;
(2)要使方案二中花圃的面积最大,与墙平行的边的长度为多少米?
27.一天放学后,妈妈带淇淇到面馆吃面,爱思考的淇淇仔细观察盛面汤的碗,发现汤碗的截面图如图1所示,碗体呈抛物线状(碗体厚度不计),是抛物线的顶点,碗底高,碗口宽,与碗底宽平行.当碗中装满面汤时,面汤的最大深度.以为原点,水平线为轴,直线为轴,建立平面直角坐标系如图2所示.
(1)求图2中抛物线的解析式;
(2)喝掉部分面汤后,汤的表面(后面简称“汤面”)下降了至处,求此时汤面的长;
(3)将面汤碗绕点缓缓倾斜倒出部分面汤,如图3,当时停止,求此时汤面的长.
28.如图,在中,,,.动点P从点A出发,沿边以每秒1个单位长度的速度向终点C匀速运动.当点P出发后,以为边作正方形,使点D和点B始终在边同侧.设点P的运动时间为,正方形与重叠部分图形的面积为y(平方单位).
(1)的长为_______.
(2)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
(3)当正方形的对称中心与点B重合时,直接写出x的值.
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第09讲 实际问题与二次函数(知识点+题型+分层强化)
目录
知识梳理
1.列二次函数解应用题
2.建立二次函数模型求解实际问题
题型巩固
一、图形问题(实际问题与二次函数)
二、图形运动问题(实际问题与二次函数)
三、拱桥问题(实际问题与二次函数)
四、销售问题(实际问题与二次函数)
五、投球问题(实际问题与二次函数)
六、喷水问题(实际问题与二次函数)
七、增长率问题(实际问题与二次函数)
八、其他问题(实际问题与二次函数)
分层强化
一、单选题(8)
二、填空题(11)
三、解答题(9)
知识梳理
知识点1.列二次函数解应用题
列二次函数解应用题与列整式方程解应用题的思路和方法是一致的,不同的是,学习了二次函数后,表示量与量的关系的代数式是含有两个变量的等式.对于应用题要注意以下步骤:
(1)审清题意,弄清题中涉及哪些量,已知量有几个,已知量与变量之间的基本关系是什么,找出等量关系(即函数关系).
(2)设出两个变量,注意分清自变量和因变量,同时还要注意所设变量的单位要准确.
(3)列函数表达式,抓住题中含有等量关系的语句,将此语句抽象为含变量的等式,这就是二次函数.
(4)按题目要求,结合二次函数的性质解答相应的问题.
(5)检验所得解是否符合实际:即是否为所提问题的答案.
(6)写出答案.
要点归纳:
常见的问题:求最大(小)值(如求最大利润、最大面积、最小周长等)、涵洞、桥梁、抛物体、抛物线的模型问题等.
解决这些实际问题关键是找等量关系,把实际问题转化为函数问题,列出相关的函数关系式.
知识点2.建立二次函数模型求解实际问题
一般步骤:
(1)恰当地建立直角坐标系;
(2)将已知条件转化为点的坐标;
(3)合理地设出所求函数关系式;
(4)代入已知条件或点的坐标,求出关系式;
(5)利用关系式求解问题.
要点归纳:
利用二次函数解决实际问题,要建立数学模型,即把实际问题转化为二次函数问题,利用题中存在的公式、内含的规律等相等关系,建立函数关系式,再利用函数的图象及性质去研究问题.在研究实际问题时要注意自变量的取值范围应具有实际意义.
题型巩固
题型一、图形问题(实际问题与二次函数)
1.用一段米长的铁丝在平地上围成一个一边靠墙的长方形,墙长足够长.设长方形与墙垂直的一边长为米,与墙平行的边留了一个米的门,长方形的面积为平方米,则与的函数关系式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】图形问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查了二次函数的应用,由题意可得与墙平行的边长为米,进而根据矩形的面积公式即可列出函数关系式.
【详解】解:由题意可得,与墙平行的边长为米,
∴,
故选:.
2.(23-24九年级上·上海浦东新·期末)在一个边长为3的正方形中挖去一个边长为的小正方形,如果设剩余部分的面积为y,那么y关于x的函数解析式是 .
【答案】
【知识点】图形问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查了根据实际问题列二次函数关系式,利用剩余部分的面积大正方形的面积小正方形的面积,即可得出关于的函数解析式.
【详解】解:根据题意得:关于的函数解析式是,
即.
故答案为:.
3.(25-26九年级上·上海徐汇·阶段练习)学校要建一个矩形花圃(如图),其中一边靠墙,另外三边用篱笆围成.已知墙长42米,篱笆长80米.设垂直于墙的边长为米,围成的矩形花圃面积为平方米.
(1)求与的函数关系式,写出函数的定义域;
(2)围成的矩形花圃面积何时最大?求出此时的值与面积的最大值.
【答案】(1)
(2)围成的矩形花圃面积存在最大值,最大值为800平方米,此时x的值为20
【知识点】图形问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题主要考查了一元二次方程的应用,二次函数的应用,解题时要熟知等量关系是关键.
(1)依据题意,,从而,再由,且,可得的范围;
(2)由(1)的结论,利用二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:依据题意,,
∴.
∵,且,
∴;
(2)解:由(1)得,,
又∵,且,
∴当时,S取最大值为800.
答:围成的矩形花圃面积存在最大值,最大值为800平方米,此时x的值为20.
题型二、图形运动问题(实际问题与二次函数)
4.如图,正方形ABCD的边长为4,点P、Q分别是CD、AD的中点,动点E从点A向点B运动,到点B时停止运动;同时,动点F从点P出发,沿P→D→Q运动,点E、F的运动速度相同.设点E的运动路程为x,△AEF的面积为y,能大致刻画y与x的函数关系的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】图形运动问题(实际问题与二次函数)
【详解】当F在PD上运动时,△AEF的面积为y=AE•AD=2x(0≤x≤2),
当F在DQ上运动时,△AEF的面积为y=AE•AF==(2<x≤4),
图象为:
故选A.
5.(25-26九年级上·上海·阶段练习)如图,在中,,.设,,那么y关于x的函数解析式为 .
【答案】
【知识点】图形运动问题(实际问题与二次函数)、根据等角对等边证明边相等、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查了二次函数和几何综合,三角形角平分线的性质、相似三角形的判定与性质,解题的关键是通过作角平分线构造相似三角形,利用相似比建立边之间的关系.
作的角平分线交于D,利用得出,进而得;通过公共角证明,利用相似三角形对应边成比例列出关系式,化简得到y关于x的函数解析式.
【详解】解:作的角平分线,交于点D.
∵平分,
∴.
∴(等角对等边).
∵(公共角),,
∴(两角分别相等的两个三角形相似).
∴
设,
∵,
∴由得,解得.
则,故
由得,
化简得,即,
∴.
故答案为:.
6.(2024九年级上·上海·专题练习)如图,矩形中,厘米,厘米,点E从A出发沿匀速运动,速度为1厘米/秒;同时,点F从C出发沿对角线向A匀速运动,速度为1厘米/秒,连接,设运动时间为t秒.请解答以下问题:
当时
①t为何值时,;
②设的面积为y,求y关于t的函数;
【答案】①②
【知识点】图形运动问题(实际问题与二次函数)、用勾股定理解三角形、根据矩形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】①根据勾股定理求出,并表示,根据平行的性质得,再根据相似三角形的对应边成比例得出答案;
②先求出当D、E、F在同一条直线上时t的值,再作,接着证明,表示,,然后根据矩形的性质表示线段的长,再根据列出关系式;
【详解】解:当时,点E在边上,厘米,厘米,
∵矩形中,厘米,厘米,
∴
∴(厘米),
∴厘米,
①如图1,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,
解得:,
∴当时,;
②当D、E、F在同一条直线上时,如图2,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,即
解得:,(负值舍去).
∵,
∴当时,如图3,过点F作于G,交于H,
则,
∴,
∴,
∴,即,
∴厘米,厘米.
∵四边形是矩形,
∴厘米,厘米,
∴厘米,厘米,厘米,
∴,
∴y关于t的函数关系式为;
【点睛】本题矩形的性质,考查勾股定理,相似三角形的判定和性质,二次函数的实际应用,熟练掌握相关知识点,证明三角形相似,是解题的关键.
题型三、拱桥问题(实际问题与二次函数)
7.如图,一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面在位置l时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面,水面宽为.
①以拱顶(抛物线顶点)为原点建立如图所示平面直角坐标系,则抛物线解析式为;
②若水面由位置l下降,水面宽度为;
③若水面由位置l下降,水面宽度增加.
以上结论正确的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】B
【知识点】拱桥问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题主要考查二次函数的应用,解题的关键是建立二次函数关系式;因此此题可根据题意得出二次函数关系式,进而问题可求解.
【详解】解:由题意可设二次函数关系式为,把点代入得:,
∴该二次函数的解析式为;故①正确;
②根据水面由位置l下降,可知:把代入二次函数解析式得:,
解得:,
此时水面宽为;故②错误;
③根据水面由位置l下降,可知:把代入二次函数解析式得:,
解得:,
∴水面宽度为,
∴水面宽度增加;故③正确;
综上所述:正确的个数有①③两个;
故选B.
8.(2024·上海杨浦·一模)有一座抛物线型拱桥,在正常水位时,水面宽米,拱桥的最高点到水面的距离是米,如图建立直角坐标平面,如果水面上升了米,那么此时水面的宽度是 米.(结果保留根号)
【答案】
【知识点】拱桥问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查了二次函数的应用,设该抛物线的解析式是,由题意结合图象可知,点在函数图象上,求出解析式,然后把代入即可求解,准确理解题意,并能够用待定系数法求二次函数解析式是解题的关键.
【详解】设该抛物线的解析式是,
由题意结合图象可知,点在函数图象上,
代入得:,解得:,
∴该抛物线的解析式是,
则水面上升了米,此时,
∴,解得:,
则此时水面的宽度是米,
故答案为:.
9.(22-23九年级·上海·假期作业)如图,河上有一座抛物线形状的桥洞,已知桥下的水面离桥拱顶部4米时,水面宽为12米,如图建立直角坐标系.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)当水位上升1米时,水面宽为多少米?(答案保留整数,其中)
【答案】(1);
(2)米
【知识点】待定系数法求二次函数解析式、拱桥问题(实际问题与二次函数)
【分析】(1)由题意可知函数关于轴对称,为其顶点,函数过点,利用待定系数法即可求出抛物线的函数解析式;
(2)水位上升,由此时对应水面纵坐标为1,代入函数表达式得到,可得,,即可得到答案.
【详解】(1)由题意可知函数关于轴对称,为其顶点,,
∴函数过点,
设抛物线解析式为,
,
解得,
∴抛物线解析式为;
(2)水位上升米,即此时对应水面纵坐标为1,令,可得,,
则水面宽度为(米).
【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,拱桥问题转化为二次函数问题,一般可将抛物线解析式设为顶点式进行求解,根据题目要求将文字语言转化为数学语言即可解决问题.
题型四、销售问题(实际问题与二次函数)
10.商店销售一种进价为50元/件的商品,售价为60元/件,每星期可卖出200件,若每件商品的售价上涨1元,则每星期就会少卖10件.每件商品的售价上涨x元(元为正整数),每星期销售的利润为元,则与的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】销售问题(实际问题与二次函数)
【分析】先求出销售量与x的关系,再根据利润(售价进价)销售量列出y关于x的关系即可得到答案.
【详解】解:设每件商品的售价上涨x元,则销售量为件,
∴,
故选D.
【点睛】本题主要考查了列函数关系式,正确理解题意是解题的关键.
11.某商厦将进货单价为70元的某种商品,按销售单价100元出售时,每天能卖出20个,通过市场调查发现,这种商品的销售单价每降价1元,日销量就增加1个,为了获取最大利润,该种商品的销售单价应降 元.
【答案】5
【知识点】销售问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用,设利润为W元,销售单价降价x元,根据利润(实际售价进价)销售量列出W关于x的函数关系式,再利用二次函数的性质求解即可.
【详解】解;设利润为W元,销售单价降价x元,
由题意得,
,
∵,
∴当时,W最大,
∴为了获取最大利润,该种商品的销售单价应降5元,
故答案为:5.
12.(24-25九年级上·上海·阶段练习)暑假期间,全国各影院上映多部影片,某影院每天运营成本为3000元,该影院每天售出的电影票数量(单位:张)与售价(单位:元/张)之间满足一次函数关系(,且是整数),部分数据如下表所示:
电影票售价(元/张)
60
70
售出电影票数量(张)
154
134
(1)请求出与之间的函数关系式;
(2)设该影院每天的利润(利润票房收入运营成本)为(单位:元),求与之间的函数关系式.
(3)该影院计划十一期间每天的利润达到5700元,那么电影票价要定在每张多少元?
【答案】(1)(,且是整数)
(2)
(3)电影票价要定在每张87元
【知识点】求一次函数解析式、销售问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查二次函数的应用、待定系数法求一次函数解析式,解答本题的关键是明确题意,求出相应的函数解析式,
(1)根据题意和表格中的数据,可以计算出与之间的函数关系式;
(2)根据利润票房收入运营成本和(1)中的结果,可以写出与之间的函数关系式;
(3)当时,则,然后解一元二次方程即可求得出答案.
【详解】(1)解:设与之间的函数关系式是,
由表格可得,,
解得,
即与之间的函数关系式是(,且是整数)
(2)解:由题意可得,,
即与之间的函数关系式是;
(3)解:由(2)知:,
当时,则,
整理得:,
解得:或(舍去),
故电影票价要定在每张87元.
题型五、投球问题(实际问题与二次函数)
13.一位篮球运动员跳起投篮,篮球运行的高度y(米)关于篮球运动的水平距离x(米)的函数解析式是y=﹣(x﹣2.5)2+3.5.已知篮圈中心到地面的距离3.05米,如果篮球运行高度达到最高点之后能准确投入篮圈,那么篮球运行的水平距离为( )
A.1米 B.2米 C.4米 D.5米
【答案】C
【知识点】投球问题(实际问题与二次函数)
【详解】试题分析:令y=3.05得:﹣(x﹣2.5)2+3.5=3.05,解得:x=4或x=1(舍去).
所以运行的水平距离为4米.故选C.
考点:二次函数的应用.
14.(24-25九年级上·上海浦东新·期末)如图,一位运动员推铅球,铅球运行时离地面高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系为,点A是铅球的出手位置,那么铅球运行水平距离 米时落到地面.
【答案】10
【知识点】投球问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,铅球落地时,,故由题意可得关于x的方程,解得x的值并根据问题的实际意义作出取舍即可.
【详解】解:令,则,
解得:,(舍去),
∴铅球运行水平距离为10米时落到地面.
故答案为:10.
15.(24-25九年级上·上海普陀·期末)如图,已知小普推铅球时,铅球运动过程中离地面的高度(米)关于水平距离(米)的函数解析式为.
(1)直接写出当小普把球脱手时,球的高度;
(2)如果铅球扔出10米的得分为100分,9米为90分以此类推,直接写出小普同学的得分;
(3)小普努力训练,投出了超过100分的好成绩,你认为铅球运动过程中离地面的高度(米)关于水平距离(米)的函数解析中、、的值会发生什么变化,请你在图中画出抛物线大概图像,并设出你需要的数据,通过计算验证你的结论.
【答案】(1)球的高度是米
(2)得分100分
(3)的绝对值变小,可以不变(答案不唯一),作图见解析,验证见解析
【知识点】投球问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查了二次函数的实际应用,正确理解题意是解题的关键.
(1)直接令求解即可;
(2)令,解一元二次方程求出方程的根即可判断得分;
(3)的绝对值变小,可以不变,假设落地距离为米,保持,再计算说理,即可作图.
【详解】(1)解:当时,,
∴小普把球脱手时,球的高度是米;
(2)解:当时,,
整理得,
解得,(舍),
∵铅球扔出10米的得分为100分,
∴小普得分100分;
(3)解:变小,可以不变(答案不唯一),
假设落地距离为米,保持,
将代入,
则,
解得,此时
作图如图:
题型六、喷水问题(实际问题与二次函数)
16.在圆形喷水池的中央竖直安装一根水管,其顶端安一喷头,喷出水流的高度与水平距离之间满足,如图所示,当时,水流达到最高点,当时,.若喷出的水流没有落在池外,则喷水池的半径不少于( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】喷水问题(实际问题与二次函数)
【分析】由题意可知该抛物线的对称轴为直线,即得出.再将,代入,得:,从而可求出抛物线解析式.最后令,求出x的值即可得解.
【详解】解:∵当时,水流达到最高点,
∴.
将,代入,得:,
联立,解得:,
∴.
令,则,
解得:,(舍),
∴喷水池的半径不少于.
故选C.
【点睛】本题考查二次函数的实际应用.正确求出二次函数解析式是解题关键.
17.(2023·上海杨浦·一模)广场上喷水池中的喷头微露水面,喷出的水线呈一条抛物线,水线上水珠的高度y(米)关于水珠和喷头的水平距离x(米)的函数解析式是,那么水珠达到的最大高度为 米.
【答案】6
【知识点】喷水问题(实际问题与二次函数)
【分析】根据二次函数的顶点式即可求解.
【详解】解:∵
=,
∵
∴抛物线开口向下,有最大值,
又
∴时,y取最大值6,
即水珠的高度达到最大6米,
故答案为:6.
【点睛】本题考查了二次函数的应用,解决本题的关键是掌握把二次函数的解析式化为顶点式.
18.(23-24九年级上·上海金山·期末)某学校有一喷水池,如果以喷水口(点)所在的铅垂线为轴,相应的地面水平线为轴,1米为单位长度建立直角坐标系,喷出的抛物线形水柱在最高处(点)距离轴1米,水柱落地处(点)距离y轴4米,喷水口距离地面为2米,求抛物线形水柱的最高处距离地面的高度.
【答案】米
【知识点】喷水问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,利用待定系数法解得抛物线解析式是解题关键.设该抛物线的解析式为,结合题意,将点,代入并求解,即可确定该抛物线解析式,即可获得答案.
【详解】解:设该抛物线的解析式为,
将点,代入,
可得,解得,
∴该抛物线的解析式为,其顶点坐标为,
∴抛物线形水柱的最高处距离地面的高度为米.
题型七、增长率问题(实际问题与二次函数)
19.一件商品的原价是240元,经过两次降价后的价格为y元,若设两次的平均降价率为x,则y与x的函数关系式是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】增长率问题(实际问题与二次函数)
【分析】设两次的平均降价率为x,根据增长率问题,得出函数关系式即可求解.
【详解】解:设两次的平均降价率为x,根据题意得,
,
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数的应用,根据题意列出函数关系式是解题的关键.
20.(2025·上海·模拟预测) 某公司去年的销售额为万元,预计未来三年的销售额增长率将按照二次函数的模型增长.设增长率为,时间(年)为,假设增长率函数模型为.根据市场分析,今年(第一年)的增长率为,明年(第二年)的增长率为,那么第三年的增长率为 .
【答案】
【知识点】增长率问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查了二次函数的性质,用待定系数法求出二次函数解析式,再把代入解析式求出即可,掌握二次函数的性质是解题的关键.
【详解】解:根据题意得:二次函数经过,,
∴,
解得 ,
∴二次函数解析式为,
当时,,
∴第三年的增长率为,
故答案为:.
21.(22-23九年级·上海·假期作业)某公司月份的营收为万元,设每个月营收的增长率相同,且为 ,月份的营收为万元,写出关于的函数解析式.
【答案】
【知识点】增长率问题(实际问题与二次函数)
【分析】设每月增长率都为,所以5月份的营收为万元,6月份的营收为万元.
【详解】解:因为月份的营收为万元,月份起,每月增长率都为,所以月份的营收为万元,月份的营收为万元.
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数的应用,根据题意列出函数关系式解题的关键.
题型八、其他问题(实际问题与二次函数)
22.单板滑雪大跳台是北京冬奥会比赛项目之一,运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,建立如图所示的平面直角坐标系,从起跳到着陆的过程中,运动员的竖直高度(单位:)与水平距离(单位:)近似满足函数关系某运动员进行了两次训练.第一次训练时,该运动员的水平距离与竖直高度的几组数据如图.根据上述数据,该运动员竖直高度的最大值为( )
第一次训练数据
水平距离x/m
竖直高度y/m
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】其他问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查二次函数的应用,解题的关键是根据表格中数据求出顶点坐标.根据表格中数据求出顶点坐标即可.
【详解】解:根据表格中的数据可知,抛物线的顶点坐标为:,
,
即该运动员竖直高度的最大值为,
故选:A.
23.(2025·上海宝山·模拟预测)如图,是一个面碗的截面图,碗身可近似看作抛物线,以碗底为原点建立平面直角坐标系,已知碗口宽,碗深,则当满碗汤面的竖直高度下降时,碗中汤面的水平宽度为
【答案】
【知识点】待定系数法求二次函数解析式、其他问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查了二次函数的应用,求出二次函数解析式是解题的关键.
根据题意得抛物线过点,设抛物线解析式为,代入得,求出,得到抛物线的解析式为,令,求出的值,即可得到答案.
【详解】解:根据题意得抛物线过点,
设抛物线解析式为,
,
,
抛物线的解析式为,
,
令,
解得,
碗中汤面的水平宽度为,
故答案为: .
24.(2025·上海金山·二模)请根据以下素材,完成探究任务.
飞行汽车
背景
飞行汽车是一种结合了传统汽车和飞行器功能的交通工具,旨在实现地面行驶与空中飞行的双重模式.它被视为未来城市交通的重要解决方案之一,尤其在缓解交通拥堵和拓展三维交通空间方面具有潜力.
建模
某数学小组运用信息技术模拟飞行汽车飞行过程.如图,以飞行汽车的地面起飞点为原点,地平线为轴,垂直于地面的直线为轴,建立平面直角坐标系.它在起飞后的初始飞行路径呈现抛物线形状,当飞行汽车到达抛物线最高点后下降到点.此时点距离地面0.3千米,保持这个高度以100千米/时的速度水平飞行一定距离后到达点,切换到直线下降飞行模式降落至地面点.得到抛物线、直线和直线.
任务
(1)若仪表监测到水平飞行时间为0.09小时,此时点距离起飞点的水平距离为10千米,求和的值;
(2)若飞行汽车在最高点时,距离起飞点的水平距离为0.4千米.水平飞行了小时到达点后降落,求的取值范围.
【答案】(1)、;(2)
【知识点】其他问题(一次函数的实际应用)、其他问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题考查二次函数和一次函数的应用,理解题意,从图象上获取作息是解题的关键.
(1)根据题意先求出水平飞行时的距离,根据点距离起飞点的水平距离为10千米,求出,,分别代入,直线,即可求解.
(2)根据对称轴为最高点的横坐标求出,得出抛物线,令,求出,将代入直线.求出,结合,求解即可.
【详解】解:(1)水平飞行时的距离为:,
,
,,
分别代入,直线,
得:,,
解得:,.
(2),
,
.
∴抛物线,
令,
.
解得:,,
,
将代入直线.得:,
即,
,
即,
.
分层强化
一、单选题
1.如图,使用家用燃气灶烧开同一壶水所需的燃气量y(单位:)与旋钮的旋转角度x(单位:度)近似满足函数关系.如图记录了某种家用燃气灶烧开同一壶水的旋钮角度x与燃气量y的三组数据,根据上述函数模型和数据,可推断出此燃气灶烧开一壶水最节省燃气的旋钮角度约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的应用.根据题意和二次函数的性质,可以确定出对称轴x的取值范围,从而可以解答本题.
【详解】解:由图象可知,抛物线开口向上,
从18和72可以看出对称轴约为,
从18和54可以看出对称轴约为,
所以最终对称轴的范围是,
即对称轴位于直线与直线之间,
所以此燃气灶烧开一壶水最节省燃气的旋钮的旋转角度约为.
故选:C.
2.根据福建省统计局数据,福建省年的地区生产总值为亿元,年的地区生产总值为亿元.设这两年福建省地区生产总值的年平均增长率为x,根据题意可列方程( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设这两年福建省地区生产总值的年平均增长率为x,根据题意列出一元二次方程即可求解.
【详解】设这两年福建省地区生产总值的年平均增长率为x,根据题意可列方程
,
故选:B.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,根据题意列出一元二次方程是解题的关键.
3.如图,一个移动喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线,喷水头的高度(即OB的长度)是1米.当喷射出的水流距离喷水头2米时,达到最大高度米,水流喷射的最远水平距离OC是( )
A.6米 B.5米 C.4米 D.1米
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的实际应用,根据题意求得函数解析式是解题的关键.根据顶点式求得抛物线解析式,进而求得与轴的交点坐标即可求解.
【详解】解:∵喷水头的高度(即的长度)是1米.当喷射出的水流距离喷水头米时,达到最大高度米,
设抛物线解析式为,将点代入,得
解得
∴抛物线解析式为:
令,解得(负值舍去)
即,
.
故选:B.
4.一名男生推铅球,铅球行进高度y(单位:)与水平距离x(单位:)之间的关系是.有下列结论:①这名男生铅球推出的水平距离为;②铅球到达最高点时的高度为;③当铅球的高度为,推出的水平距离为或.其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的应用,根据题意和题目中的函数解析式,可以分别计算出各个小题中的结论是否正确.
【详解】解:将代入,
得,
解得,,
∴这名男生铅球推出的水平距离为,
故①正确,符合题意;
∵,
∴铅球到达最高点时的高度为,
故②错误,不符合题意;
当时,,
解得,,
故③错误,不符合题意;
故选:B.
5.某商家代销一种产品,销售中发现每件售价99元时,日销售量为200件,当每件产品下降1元时,日销售量增加2件.已知每售出1件产品,该商家需支付厂家和其他费用共50元,设每件产品售价为(元),商家每天的利润为(元),则与之间的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的应用,正确列出函数解析式是解题关键.先求出日销售量为件,再根据利润(售价支付厂家和其他的费用)日销售量即可得.
【详解】解:设每件产品售价为(元),则日销售量为件,
∵每售出1件产品,该商家需支付厂家和其他费用共50元,
∴,
故选:D.
6.如图,在中,,,,点P在边上,从点A向点C移动,点Q在边上,从点C向点B移动,若点P,Q均以的速度同时出发,且当一点移动到终点时,另一点也随之停止,连接,则线段的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的几何应用、勾股定理,设运动时间为,理解题意,列出与时间的二次函数关系式,利用二次函数的性质求解即可.
【详解】解:设运动时间为,则,,
根据题意,
,
∵,,
∴当时,有最小值,最小值为,
故选:C.
7.如图,一边靠墙(墙足够长),其它三边用长的篱笆围成一个矩形花圃,这个花圃的最大面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的应用,理解题意,正确列出函数关系式是解答的关键.设,花圃面积为,根据题意得,利用二次函数的性质求解即可.
【详解】解:设,花圃面积为,则,
根据题意,,
∵,
∴当时,S有最大值,最大值为32,
故这个花圃的最大面积是,
故选:C.
8.某池塘的截面如图所示,池底呈抛物线形,以水平地面为x轴,垂直于水平地面且位于池塘中心的线为y轴建立平面直角坐标系,池塘的宽,池底最深处距离水平地面5 ,原来的水面宽24 ,若池塘中水面的宽度减少为原来的一半,则最深处到水面的距离变为( )
A.1.2 B.1 C.0.8 D.0.6
【答案】C
【分析】本题考查抛物线的实际应用,根据图象可以设出池底所在抛物线的解析式为,再把代入解析式求出解析式,再把代入解析式即可判断.
【详解】解:由图象可得,抛物线顶点坐标为,且过,
∴设出池底所在抛物线的解析式为,
把代入解析式可得,
解得,
∴,
当时,,
此时最深处到水面的距离为,
故选:C.
二、填空题
9.科学家为了推测最适合某种珍奇植物生长的温度,将这种植物分别放在不同温度的环境中,经过一定时间后,测试出这种植物高度的增长情况,部分数据如下表:科学家经过猜想、推测出l与t之间是二次函数关系.由此可以推测最适合这种植物生长的温度为 .
温度t/
0
1
4
植物高度增长量
41
49
49
46
25
【答案】
【分析】此题主要考查了二次函数的应用.首先利用图标得出一组对称点,然后利用二次函数对称轴与顶点(最值)得出即可.
【详解】解:由,可知抛物线的对称轴为直线,
故当时,植物生长的温度最快.
故答案为:.
10.某商店一月份销售额为万元,月平均增长率,一季度的销售额为万元,那么关于月平均增长率的函数解析式是 .
【答案】
【分析】本题考查了求函数解析式,理解题意,找到变量之间的关系是解题的关键.
根据题意分别把二月份、三月份的销售额表示出来,由一季度的销售额为万元即可求出函数解析式.
【详解】一月份销售额为万元,
二月份销售额为万元,
三月份的销售额为万元,
根据题意可得,,
故答案为:.
11.体育课上投掷实心球活动,如图,小明某次投掷实心球,实心球出手后的运动过程中距离地面的高度(米)关于水平距离(米)的函数解析式为,当实心球运动到点时达到最高点,那么实心球的落地点与出手点的水平距离为 米.
【答案】
【分析】本题考查二次函数的实际应用,待定系数法求二次函数,二次函数与轴交点问题,熟练掌握二次函数的顶点式和二次函数与轴交点求法是解题的关键.先利用顶点结合顶点式得出,再令,即可求解.
【详解】解:∵当实心球运动到点时达到最高点,且抛物线函数解析式为,
∴抛物线函数解析式为,
令,得,
解得:,,
∴,
∴实心球的落地点与出手点的水平距离为米,
故答案为:.
12.某镇的一种特产由于运输原因,长期只能在当地销售.当地政府对该特产的销售投资与收益的关系为:每投入x万元,可获得利润(万元).每年最多可投入100万元的销售投资,则5年所获利润的最大值是 万元.
【答案】205
【分析】此题考查了二次函数的实际应用问题.由可获得利润,即可知当时,P最大,最大值为41,继而求得5年所获利润的最大值.
【详解】解:
∴当时,取最大值41,
(万元),
年所获利润的最大值205万元,
故答案为:205.
13.如图,某隧道美化施工,横截面形状为抛物线y=﹣x2+8(单位:米),施工队计划在隧道正中搭建一个矩形脚手架DEFG,已知DE:EF=3:2,则脚手架高DE为 米.
【答案】6
【分析】根据DE:EF=3:2,可以先设DE=3a,EF=2a,然后即可表示出点D的坐标,再根据点D在抛物线y=﹣x2+8上,即可求得a的值,从而可以得到DE的值.
【详解】解:设DE=3a,EF=2a,
则点D的坐标为(﹣a,3a),
∵点D在抛物线y=﹣x2+8上,
∴3a=﹣a2+8,
解得:a1=2,a2=﹣8(舍去),
∴DE=3a=6(米),
故答案为:6.
【点睛】本题考查二次函数的应用,解答本题的关键是求出点D的坐标,利用数形结合的思想解答.
14.某拱桥的主桥拱近似地看作抛物线,桥拱在水面的跨度为20米,若按如图所示方式建立平面直角坐标系,则主桥拱所在抛物线可以表示为,根据以上信息可知主桥拱最高点与其在水中的倒影点之间的距离为 米.
【答案】20
【分析】本题考查了二次函数的运用,根据桥拱在水面的跨度约为米,则,且主桥拱所在抛物线可以表示为,代入计算即可求解的值,将解析式化简为顶点式,根据顶点坐标,对称的性质,两点之间距离的计算方法即可求解.
【详解】解:主桥拱所在抛物线可以表示为,桥拱在水面的跨度约为米,则,
∴,
解得,,
∴,
∴,
∴倒影点的坐标为,
∴主桥拱最高点与其在水中倒影点之间的距离为(米),
故答案为:.
15.如图是一面足够长的墙,用长的篱笆围成中间隔有一道篱笆的矩形花园,若设的长度为,则矩形花园的面积与的函数解析式为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是根据等量关系列式.
设的长度为,则,即可得出.
【详解】解:设的长度为,则,
由题意得,,
故答案为:.
16.某物理兴趣小组对一款饮水机的工作电路展开研究,将变阻器的滑片从一端滑到另一端,绘制出变阻器消耗的电功率随电流变化的关系图像如图所示,该图像是经过原点的一条抛物线的一部分,当电流为时,变阻器消耗的电功率为 .
【答案】
【分析】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代入求值,用待定系数法求抛物线的解析式是解答本题的关键.
先利用待定系数法求出抛物线的解析式,再求当时的值,即可解答.
【详解】解:图像是经过原点的一条抛物线的一部分,
设抛物线解析式为,
把,代入,得,
解得:,
抛物线解析式为:,
当时,,
故答案为:.
17.音乐喷泉(图1)可以使喷水造型随着音乐的节奏起伏变化而变化,某种音乐喷泉形状如抛物线,设其出水口为原点,出水口离岸边,音乐变化时,抛物线的顶点在直线上变动,从而产生一组不同的抛物线(图,这组抛物2)线的统一形式为,若要求喷出的抛物线水线不能到岸边,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数的应用,解题的关键是明确题意,根据题目给出的信息列出相应的关系式,找出所求问题需要的条件.依据题意,抛物线的顶点在直线上可得的值,根据喷出的抛物线水线不能到岸边,而出水口离岸边可知其对称轴,可得的范围.
【详解】解:由题意,的顶点为,抛物线的顶点在直线上,
.
.
喷出的抛物线水线不能到岸边,出水口离岸边,
,即:.
.
故答案为:.
18.某批发商以70元/千克的成本价购入了某畅销产品1000千克,该产品每天的保存费用为300元,而且平均每天将损耗15千克.根据市场预测,该产品的销售价格y(元/千克)与时间x(天)之间函数关系的图像如图中的折线段所示.当批发商在进货后第 天将这批产品一次性卖出,将获得37500元的利润.
【答案】4或32/32或4
【分析】本题考查了待定系数法求一次函数解析式,解一元二次方程,正确理解题意是解题的关键.先用待定系数法求出与之间的函数关系式是,设到第天出售,批发商所获利润为元,由题意得:当: ,解得:(舍)或当时,,解得: .
【详解】解:当,设解析式为:,
把和代入得:,
解得:.
.
当时,,
故与之间的函数关系式是;
设到第天出售,批发商所获利润为元,由题意得:
当:,
由上得,
∴,
化简得:
解得:(舍)或
当时,,
由上得,
解得: ,
故答案为:4或32.
19.如图,在中,,动点P从点A开始沿边向B以的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿边向C以的速度移动(不与点C重合).如果分别从同时出发,设运动的时间为,四边形的面积为.则y关于x的函数解析式为 .
【答案】
【分析】本题考查求二次函数的应用,理解题意,正确表示出,是求解本题的关键.
先表示,的长,进而得到的长度,利用来表示四边形的面积即可.
【详解】解:由题意得:,,
∴,
∴,
∴.
其中:,
∴.
故答案为:.
三、解答题
20.某架飞机着陆后滑行的距离(单位:)与滑行时间(单位:)近似满足函数关系.由电子监测获得滑行时间与滑行距离的几组数据如下:
滑行时间x/s
滑行距离y/m
(1)根据上述数据,求出满足的函数关系式;
(2)飞机着陆后滑行多远才能停下来?此时滑行的时间是多少?
【答案】(1)
(2)飞机着陆后滑行才能停下来,此时滑行的时间是
【分析】(1)利用待定系数法确定函数关系式;
(2)根据题意和二次函数的性质,当滑行距离取最大值时求出对应的滑行时间即可.
【详解】(1)解:根据表格可以得出函数图像过点,,
∴,
解得:,
∴函数关系式为:.
(2)根据题意,飞机着陆后滑行一段距离停下来,此时滑行距离取得最大值,
∵函数关系式为,且,
当时,最大值,
∴飞机着陆后滑行才能停下来,此时滑行的时间是.
【点睛】本题考查二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,求出二次函数的函数关系式.
21.某村庄为吸引游客,沿绿道旁的母亲河河边打造喷水景观,如图①,为保持绿道地面干燥,水柱呈抛物线状喷入母亲河中.图②是其截面图,已知绿道路面宽米,河道坝高米,当水柱离喷水口处水平距离为2米时,水柱离地面的垂直距离最大,其最大值为4米.以为原点,直线为轴,垂直于路面方向为轴,建立平面直角坐标系.
(1)求水柱所在抛物线的函数表达式;
(2)出于安全考虑,在河道的坝边处竖直向上安装护栏,若护栏高度为1.2米,判断水柱是否会喷射到护栏上,并说明理由.
【答案】(1)
(2)不会喷射到护栏上,见解析
【分析】本题考查了二次函数的应用,根据题意列出函数解析式是解题的关键;
(1)设该抛物线的函数表达式为,根据该抛物线经过原点,得出,即可求解;
(2)将得出,即可求解.
【详解】(1)解:根据题意,得抛物线的顶点坐标为,
设该抛物线的函数表达式为,
该抛物线经过原点,
,解得.
该抛物线的函数表达式为
(2)水柱不会喷射到护栏上
理由如下:
当时,
,
水柱不会喷射到护栏上
22.掷沙包是一种传统儿童游戏,投掷者用内装谷粒或者沙子的布包向远处的目标进行投掷,以投中目标为胜,沙包的飞行轨迹近似抛物线.设沙包飞行的水平距离为(单位:m),相对应的飞行高度为(单位:m).李华在处以跪蹲姿势向远处的布幔投掷沙包,沙包飞行轨迹的相关数据如图所示,为抛物线的顶点,已知布幔垂直于轴,且,布幔上的目标与的距离为0.26米.
(1)求沙包飞行轨迹抛物线的解析式 (无需写出自变量的取值范围);
(2)为了击中目标,应将布幔向前或后移动多少米?
【答案】(1)
(2)前移动
【分析】本题考查了二次函数的实际应用,熟练掌握待定系数法求解析式是解题的关键.
(1)由顶点式,可设抛物线的解析式为,再把代入求出a的值即可;
(2)求出时,即可解得.
【详解】(1)解:由题意可知抛物线顶点为.
故可设抛物线的解析式为,
又抛物线过,
,
,
解析式为;
(2)当时,
即
(舍),,
,
应将布幔向前移动.
23.芯片行业是制约我国工业发展的主要技术之一.经过大量科研、技术人员艰苦攻关,我国芯片有了新突破.某芯片实现国产化后,芯片价格大幅下降.原来每片芯片的单价为元,准备进行两次降价,如果每次降价的百分率都为,经过两次降价后的价格为(元).
(1)求与之间的函数关系式;
(2)如果该芯片经过两次降价后每片芯片单价为元,求每次降价的百分率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用经过两次降价后的价格原价每次降价的百分率,即可找出与之间了函数关系式;
(2)根据该芯片经过两次降价后每块芯片单价为元,即可得出关于的一元二次方程,解之取其符合题意的值即可得出结论.
【详解】(1)∵每次降价的百分率都为,经过两次降价后的价格为(元)
∴依题意得:,
∴与之间的函数关系式为;
(2)依题意得:,
解得:,(不符合题意,舍去),
∴每次降价的百分率为20%.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用以及二次函数关系式,解题的关键是:(1)根据各数量之间的关系,找出y关于x的函数关系式;(2)找准等量关系,正确列出一元二次方程.
24.为推进我市“红色研学”文化旅游发展,大庆博物馆新推出A,B两种文创纪念品.已知2个A纪念品和3个B纪念品的成本之和是155元;4个A纪念品和1个B纪念品的成本之和是135元.一套纪念品由一个A纪念品和一个B纪念品组成.规定:每套纪念品的售价不低于65元且不高于72元(每套售价为整数).如果每套纪念品的售价为72元,那么每天可销售80套.经调查发现,每套纪念品的售价每降价1元,其销售量相应增加10套.设每天的利润为W(元),每套纪念品的售价为a元(且a为整数).
(1)分别求出每个A纪念品和每个B纪念品的成本;
(2)求当a为何值时,每天的利润W最大.
【答案】(1)每个A纪念品成本元,每个B纪念品的成本元
(2)
【分析】本题考查了二次函数,二元一次方程组的实际应用,正确理解题意是解题的关键.
(1)设每个A纪念品成本元,每个B纪念品的成本元,根据“2个A纪念品和3个B纪念品的成本和是155元;4个A纪念品和1个B纪念品的成本和是135元”建立二元一次方程组并求解;
(2)先根据利润公式求出关于的函数表达式,再根据二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:设每个A纪念品成本元,每个B纪念品的成本元,
由题意得:,
解得:,
答:每个A纪念品成本元,每个B纪念品的成本元;
(2)解:由题意得,,
∵,对称轴为直线,且a为整数,
∴当时,取最大值,
答:当时,每天的利润W最大.
25.某景区大门上半部分的截面示意图如图所示,顶部,左、右门洞,均呈抛物线型,水平横梁,的最高点到的距离,,关于所在直线对称.,,为框架,点,在上,点,分别在,上,,,.以为原点,以所在直线为轴,以所在直线为轴,建立平面直角坐标系.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)已知抛物线的函数表达式为,,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,二次函数的解析式,因式分解法进行解方程,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)理解题意,先设抛物线的函数表达式为,结合二次函数的对称性得,再代入进行求解,即可作答.
(2)理解题意,得出,再结合抛物线,的函数表达式分别为,,代入,整理得,再解方程,可作答.
【详解】(1)解:∵,
∴抛物线的顶点坐标为,
设抛物线的函数表达式为,
∵,
∴结合二次函数的对称性得,
将代入,
得
则,
∴;
(2)解:由(1)得抛物线的函数表达式,
∵,,.,且抛物线的函数表达式为,
∴,
整理得,
∴,
∴,
解得,
∴.
26.综合与实践:学校数学兴趣小组围绕“校园花圃方案设计”开展主题学习活动,已知花圃一边靠墙(墙的长度不限),其余部分用总长为的栅栏围成,兴趣小组设计了以下两种方案:
方案一
方案二
如图1,围成一个面积为的矩形花圃.
如图2,围成矩形花圃,有栅栏(栅栏宽度忽略不计)将该花圃分隔为两个不同矩形区域,用来种植不同花卉,并在花圃两侧各留一个宽为的进出口(此处不用栅栏).
(1)求方案一中与墙垂直的边的长度;
(2)要使方案二中花圃的面积最大,与墙平行的边的长度为多少米?
【答案】(1)15米;
(2)当与墙平行的边的长度为33米时,花圃的面积最大.
【分析】考查了一元二次方程的应用以及二次函数的实际应用,熟练掌握矩形的周长、面积公式,以及二次函数的性质(如顶点式求最值)是解题的关键.
(1)设与墙垂直的边为,根据矩形周长(栅栏总长)表示出与墙平行的边,再结合面积公式列方程求解.
(2)设与墙平行的边为,根据栅栏总长和出口情况表示出与墙垂直的边,从而得出面积函数,利用二次函数性质求最大值时的值.
【详解】(1)解:设与墙垂直的边的长度为,则与墙平行的边的长度为,
根据题意得,
解得
答:与墙垂直的边的长度为15米;
(2)解:设与墙平行的长度为,花圃的面积为,
根据题意得
∴
∵,
∴当时,有最大值363,
答:当与墙平行的边的长度为33米时,花圃的面积最大.
27.一天放学后,妈妈带淇淇到面馆吃面,爱思考的淇淇仔细观察盛面汤的碗,发现汤碗的截面图如图1所示,碗体呈抛物线状(碗体厚度不计),是抛物线的顶点,碗底高,碗口宽,与碗底宽平行.当碗中装满面汤时,面汤的最大深度.以为原点,水平线为轴,直线为轴,建立平面直角坐标系如图2所示.
(1)求图2中抛物线的解析式;
(2)喝掉部分面汤后,汤的表面(后面简称“汤面”)下降了至处,求此时汤面的长;
(3)将面汤碗绕点缓缓倾斜倒出部分面汤,如图3,当时停止,求此时汤面的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查二次函数的应用,解直角三角形,含度角的直角三角形的性质,待定系数法确定函数的解析式,熟练掌握待定系数法求解析式是解题的关键.
(1)依题意,,,设抛物线解析式为,待定系数法求解析式,即可求解;
(2)将代入解析式,即可求解;
(3)作出线段,设与轴的交点为.由(1)知,,进而求得,得出直线的解析式为.联立抛物线解析式,进而求得,进而根据勾股定理求两点距离,即可求解.
【详解】(1)解:依题意,,
设抛物线解析式为,
∵,,
∴,
∴
解得:,
∴抛物线的解析式为.
(2)∵汤面下降了
∴此时汤面与碗底距离为,即.
令,
解得(舍去),
∴汤面的宽度为.
(3)∵
∴.
如解图,作出线段,设与轴的交点为.
由(1)知,,
∴.
∵,
∵
∴,
∴.
设直线的解析式为.将分别代入,
得,
解得,
∴直线的解析式为.
令,
解得或 (舍去)
∴,
∴.
28.如图,在中,,,.动点P从点A出发,沿边以每秒1个单位长度的速度向终点C匀速运动.当点P出发后,以为边作正方形,使点D和点B始终在边同侧.设点P的运动时间为,正方形与重叠部分图形的面积为y(平方单位).
(1)的长为_______.
(2)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
(3)当正方形的对称中心与点B重合时,直接写出x的值.
【答案】(1)7
(2)
(3)
【分析】本题考查了二次函数与几何图形问题,正方行的性质、三角形相似、勾股定理等知识,解题的关键是添加辅助线利用数形结合的思想进行求解;
(1)当重合时,通过勾股定理分别求出即可求解;
(2)将正方形与重叠部分图形的面积分割成一个三角形的面积和直角梯形的面积之和来求解即可;
(3)根据正方形的对称中心与点B重合时,得出,再利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:当重合时,如下图:
,以为边作正方形,
是等腰直角三角形,
,
即,
解得:(负的舍去),
,
,
,
故答案为:7;
(2)解:当在线段上运动时,
,
当在线段的延长线上运动时,即点在线段上运动,如下图:
,
,
,
,
,
,
解得:,
,
;
(3)解:当正方形的对称中心与点B重合时,
,
,
即,
解得:,
.
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