内容正文:
数学
1
2
第三章 函 数
命题点11 二次函数的实际应用
(8年3考)
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类型1 抛物线型、类抛物线型问题(2024.22,2022.22)
1.如图①为一座拱桥,图②是其示意图,当水面宽为 时,桥洞顶部离
水面.已知桥洞的拱形是抛物线,如果以顶点 为坐标原点,水平方向
为 轴建立平面直角坐标系,则抛物线的表达式为( )
第1题图
A. B. C. D.
√
4
【解析】由题意得,点的坐标为,顶点的坐标为, 设抛
物线的表达式为,把代入中,得 ,解
得, .
第1题图
5
2.校运动会期间,某学校在运动场入口安装了一座
充气拱门,拱门呈抛物线状(如图所示).数学小组
想了解拱门的高度,先测量拱门底端距离,
再用两根长度为 的标杆、垂直于地面且让
标杆端点、 在拱门上,再测量出两标杆间的距
离 ,则此拱门(不考虑拱门自身的粗细大小)的高度为( )
第2题图
A. B. C. D.
√
6
第2题解图
【解析】建立如解图所示的平面直角坐标系,则点,点 ,
设抛物线的表达式为,则
解得故拱门的高度为 .
7
3.[2025连云港]如图,小亮同学掷铅球时,铅球沿抛物线
运行,其中是铅球离初始位置的水平距离, 是铅球
离地面的高度.若铅球抛出时离地面的高度为 ,则铅球掷出的水平
距离为___ .
第3题图
8
8
【解析】由题意,,得,将 代入
,得,解得 ,
,令,得 ,解得
,(舍去),为 .
第3题图
9
第4题图
4.[2022江西22题9分]跳台滑雪运动可分为助滑、起跳、飞行和落地四个阶
段,运动员起跳后飞行的路线是抛物线的一部分(如图中实线部分所示),
落地点在着陆坡(如图中虚线部分所示)上,着陆坡上的基准点 为飞行
距离计分的参照点,落地点超过 点越远,飞行距离分越高.2022年北京冬
奥会跳台滑雪标准台的起跳台的高度为 ,
基准点到起跳台的水平距离为 ,高度为
为定值.设运动员从起跳点 起跳后的高
度与水平距离 之间的函数关系为
.#1
10
(1) 的值为____;
66
第4题图
【解法提示】起跳台的高度为,,把 代入
,得 .
11
解:,, ,
,
基准点到起跳台的水平距离为 ,
将代入上式,
得 ,
基准点的高度为 ;
(2)①若运动员落地点恰好到达点,且此时, ,求基准
点的高度 ;
第4题图
12
②若时,运动员落地点要超过点,则 的取值范围为_______;
【解法提示】,,
, 运动员落
地点要超过点,时,,
即 ,
解得 .
第4题图
13
(3)若运动员飞行的水平距离为时,恰好达到最大高度 ,试判
断他的落地点能否超过 点,并说明理由.
第4题图
14
【答案】他的落地点能超过 点,理由如下:
运动员飞行的水平距离为时,恰好达到最大高度 ,
抛物线的顶点坐标为 ,
设抛物线的解析式为 ,
把代入,得 ,
解得 ,
抛物线的解析式为 ,
当 时, ,
, 他的落地点能超过 点.
第4题图
15
5. [2024江西22题9分]如图,一小球从斜坡 点以一定的方向弹
出,球的飞行路线可以用二次函数 刻画,斜坡可以用
一次函数刻画,小球飞行的水平距离(米)与小球飞行的高度
(米)的变化规律如下表:#1
第5题图
0 1 2 4 5 6 7 …
0 6 8 …
(1)①___, ___;
3
6
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②小球的落点是,求点 的坐标.
【答案】解法一:把和分别代入 ,
可得解得
二次函数的表达式为 ,
当时,解得(舍), ,
将代入,得 ,
点的坐标是 ;
第5题图
17
解法二:由题意知,抛物线的顶点坐标为 ,
设 ,
将代入,得,解得 ,
二次函数的表达式为
,
后同“解法一”得点的坐标是, ;
第5题图
18
(2)小球飞行高度(米)与飞行时间(秒)满足关系: .
第5题图
①小球飞行的最大高度为_ _______________米;
8(填“”亦可)
19
【答案】解法一:, ,
解得, ,
的对称轴
为直线 ,
, ,
.(答案写“ 米/秒”亦可)
②求 的值.
第5题图
20
解法二:由①知,小球飞行的最大高度为8米,
即抛物线 的顶点纵坐标为8,
,
解得, ,
当时, ,
,, 不成立,
.(答案写“ 米/秒”亦可)
第5题图
第6题图
6.[2025宜春实验学校二模]为打造旅游休闲城市,某村庄为吸引游客,沿
绿道旁的母亲河边打造喷水景观,为保持绿道地面干燥,水柱呈抛物线状
喷入母亲河中,如图是其截面图,已知绿道路面宽 米,河道坝高
米,坝面的坡比为(其中 ),当水柱离喷
水口 处水平距离为2米时,离地平面
距离的最大值为3米.以 为原点建立平
面直角坐标系,解决问题:#1
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(1)求水柱所在抛物线的解析式;
解:由题意得,抛物线的顶点坐标为 ,
设该二次函数的解析式为 ,
抛物线经过原点, ,
解得 ,
水柱所在抛物线的解析式为
;
第6题图
23
(2)出于安全考虑,在河道的坝边 处安装护栏,若护栏高度为1.25米,
判断水柱能否喷射到护栏上,并说明理由;
【答案】水柱不能喷射到护栏上,理由如下:
当 时,
,
,
水柱不能喷射到护栏上;
第6题图
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(3)河中常年有水,但一年中河水离地平面的距离会随着天气的变化而
变化,水柱落入水中能荡起美丽的水花,从美观角度考虑,水柱落水点要
在水面上.当水面离地平面距离为多少时,刚好使水柱落在坝面截线
与水面截线的交点处?
第6题图
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【答案】 河道坝高米,坝面的坡比为 ,
, 米,
则点与原点 的水平距离为 (米),
点的坐标为 ,
又 点的坐标为 ,
设直线的解析式为 ,
把, 坐标代入解析式,
得 解得
第6题图
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直线 的解析式为 ,
联立方程组即 ,
解得(不合题意,舍去), ,
当时, ,
即水面离地平面距离为 米时,刚
好使水柱落在坝面截线 与水面截线
的交点处.
第6题图
类型2 面积最值问题
7.[2024湖北省卷]如图,某校劳动实践基地用总长为 的栅栏,围成一
块一边靠墙的矩形实验田,墙长 .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(单位:),与墙平行的一边长为
(单位:),面积为(单位: ).
第7题图
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第7题图
(1)直接写出与,与之间的函数解析式(不要求写 的取值范围);
解: 栅栏总长 ,
, ,
;
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(2)矩形实验田的面积能达到吗?如果能,求出 的值;如果不
能,请说明理由;
第7题图
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【答案】能.理由如下:
令,则 ,
整理得 ,
则 ,
,解得, ,
墙长, ,
解得 ,
当时,矩形实验田的面积 能达到
;
第7题图
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第7题图
(3)当的值是多少时,矩形实验田的面积 最大?最大面积是多少?
【答案】 ,
, 有最大值,
又 ,
当时,取得最大值,此时 .
答:当时,矩形实验田的面积 最大,最大
面积是 .
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类型3 利润最值问题(2018.21(2))
8.[2025南昌市名校联盟二模]项目背景:高安腐竹风味独特,品质优良,
香气醇厚,深受人们喜爱.
项目主题:销售高安腐竹时,如何确定销售单价,使利润最大.
任务驱动:探究高安腐竹销售总利润与销售单价的关系.
研究方法:市场调研.
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某班数学综合实践小组(后面简称“小组”)深入到一家试营业的高安腐竹
批发店,了解到每包高安腐竹的成本为12元,该小组和店主商量,每天定
一个销售单价,统计好当天的销量.经过收集整理得到数据如下:
高安腐竹的销售单价 (元/包) … 13 14 15 16 17 …
每天的销售数量 包 … 52 48 44 40 36 …
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问题解决:
(1)根据表中信息可知,高安腐竹每天的销售数量 (单位:包)是高安
腐竹销售单价 (单位:元/包)的______(选填“一次”“二次”或“反比例”)
函数,与 之间的函数关系式为_______________.
一次
【解法提示】由题意,根据表格数据可得高安腐竹每天的销售数量 是高
安腐竹的销售单价的一次函数, 可设其解析式为.又 结合
表格数据可得,图象过, ,
与 之间的函数关系式为
.
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(2)该小组根据调查情况并结合所学知识,建议店主每包高安腐竹卖19
元,可使利润最大,你同意该小组的建议吗?说明理由.
解:同意该小组的建议,理由如下:
设利润为 元,
高安腐竹销售单价为 元,
.
当 时,利润取最大值,最大值为196元.
同意该小组的建议.
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更多二次函数综合题见《专项分类提升练》P46
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