内容正文:
数学
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第三章 函 数
命题点10 二次函数的实际应用
(近3年在解答第24题考查)
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类型1 实际问题建模(2024.24)
第1题图
1.新能源汽车如今已成为越来越多人购车的首选.某
停车场为了解决充电难的问题,现将长为 ,
宽为 的矩形停车场进行改造.如图,将在矩形
停车场沿着边和修建宽度为 的充电桩区
域,其余部分仍作为普通车位,改造完成后普通车
位的面积为,则与之间的函数关系式为______________________,若剩余普通车位的面积为,则充电桩区域的宽度是____ .
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【解析】由题意,得,当时,,解得,(不符合题意,舍去), 充电桩区域的宽度是 .
第2题图
2.学科融合 [2025黔南州平塘县一模]
如图①,质量为 的小球从某高度处
由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧
上并压缩弹簧(已知自然状态下,弹
簧的初始长度为 ).从小球刚接
触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中
(不计空气阻力,弹簧在整个过程中
始终发生弹性形变),小球的速度和弹簧被压缩的长度 之
间的关系图象如图②所示. 根据图象,下列说法正确的是( )
A. 小球从刚接触弹簧就开始减速
B. 当弹簧被压缩至最短时,小球的速度最大
C. 当小球的速度最大时,弹簧的长度为
D. 当小球下落至最低点时,弹簧的长度为
√
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第2题图
【解析】由图象可知,小球从弹簧压缩 后开始减速,故A选项错误,
不符合题意;由图象可知,当弹簧被压缩至最短,小球的速度最小为
,故B选项错误,不符合题意;由图象可知小球速度最大时,弹簧压
缩,此时弹簧的长度为 ,故C选项错误,不符合题意;
由图象可知,当小球下落至最低点时,弹簧被压缩的长度为 ,此时
弹簧的长度为 ,
故D选项正确,符合题意.
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3.真实情境 冻雨是一种极端天气情况,一旦遇上会对工作和生活带来不便
甚至灾害.华中地区某城市在今年二月份下了多次冻雨,许多树木因为冻雨
结冰发生折断,我们对该城市二月份某次冻雨下的一无冰树枝进行观察,
发现该段树枝含冰后的重量(千克)和时间(小时) 近似
满足二次函数关系:,当 时,该含冰树枝重9.75
千克;当 时,该含冰树枝增重到15.75千克.
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(1)求二次函数的表达式;
解: ,
当时,,当时, ,
代入,得解得
二次函数的表达式为 ;
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(2)由经验可知当冻雨下含冰树枝的重量是未结冰时的3.5倍时,树枝会发
生折断,请问该树枝会折断吗?如果会,何时断裂;如果不会,说明理由.
解:不会,理由如下:
,
当时, ,
当冻雨下含冰树枝的重量是未结冰时的3.5倍时,
,解得或 ,
,
树枝不会折断.
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类型2 实物模型建模(2025.24.2023.24)
4.[2025铜仁江口县一模]“科教兴国,强国有我”.某中学在科技实验活动中,
设计制作了“水火箭”升空实验,已知“箭”的升空高度与飞行时间
满足的关系为.当“水火箭”的升空高度为 时,此时
的飞行时间为( )
A. B. C. D. 或
√
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5.[2025贵阳云岩区一模]某校为学生拍毕业照设计了一个拱门,该拱门的
横截面由线段,和一段抛物线构成,, 垂直于地面.将其截面
放入平面直角坐标系如图①所示,点为坐标原点,已知 ,
抛物线顶点的坐标为 .
第5题图
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(1)求拱门抛物线的函数表达式,不要求写出 的取值范围;
解:设拱门抛物线的函数表达式为
,
拱门抛物线过点 ,
,解得 ,
拱门抛物线的函数表达式为
;
第5题图
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第5题图
(2)现要在抛物线与地面围成的区域中用,, 三根钢架隔出正
方形区域供师生拍照留念,点,在抛物线上,点, 在地面上,
求此正方形的边长;
解:设此正方形的边长为,则点的坐标为 ,
,
解得 (不符合题意,舍
去), .
答:此正方形的边长为 ;
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(3)如图②,在拱门上安装彩灯,要求彩灯到地面的垂直距离为 ,每
两个相邻彩灯之间的水平距离相等且不超过 ,左右外侧的两个彩灯安
装在拱门的抛物线上.求至少需要安装彩灯的个数.(参考数据: )
第5题图
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第5题图
解: 左右外侧的两个彩灯安装在拱门的抛物线上,彩灯到地面的垂
直距离为 ,
令,即 ,
解得, ,
,
每两个相邻彩灯之间的水平距离相等且不超过 ,
至少有5个间隔,
至少需要安装6个彩灯.
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6.[2024贵州24题12分·北师九下P50习题2改编]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
(盒)与销售单价(元)是一次函数关系,下表是与 的几组对应值.
销售单价 元 … 12 14 16 18 20 …
销售量 盒 … 56 52 48 44 40 …
(1)求与 的函数表达式;
解:设与的函数表达式为 .
将点, 代入,得 解得
与的函数表达式为 ;
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(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?
解:设日销售利润为 元,根据题意,得
.
,
当时, 取最大值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;
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(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 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 的值.
解:根据题意得
.
最大利润为392元, ,当时, 取最大值392,
即 ,
整理,得 ,解得, .
当时, ,
每盒糖果的利润为 (元),
不符合题意,舍去,
该种糖果日销售获得的最大利润为392元时, 的值为2.
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大单元四 函数的实际应用见《专项分层提升练》P9
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