内容正文:
数学
1
2
第三章 函 数
命题点13 二次函数的实际应用(10年4考)
(常在解答题考查1道)
3
类型1 二次函数建模(10年3考)
第1题图
1.加工爆米花时,爆开且不糊的粒数的百分比称为“可食
用率”.在一定条件下,可食用率与加工时间 (分钟)
满足的函数关系式为: ,如图
记录了三次相同条件下实验的数据,根据上述函数模型
和实验数据,可以得到最佳加工时间为( )
A. 3.5分钟 B. 3.75分钟
C. 4分钟 D. 4.25分钟
√
4
第1题图
【解析】函数经过点, ,则
解得
, 对称轴
为直线,
最佳加工时间为3.75分钟.
5
2.【综合与实践】小明爸爸打算用一块长为,宽为 的矩形铁皮
(图①)制作一个无盖的长方体容器(图②),需要将四角各裁掉一个正
方形(厚度不计).
第2题图
6
第2题图
(1)请你在图①中画出裁剪示意图,用实
线表示裁剪线,虚线表示折痕;并计算长
方体底面面积为 时,裁掉的正方形
边长是___ ;
2
【答案】画出裁剪示意图如解图
第2题解图
7
【解析】设裁掉的正方形边长为 ,由题意可知
,即,解得或
(舍去), 裁掉的正方形边长为 ;
第2题图
8
(2)若所制作的长方体底面的长不超过底面宽的5倍,并将容器外表面进
行防锈处理,侧面每平方分米的费用为0.25元,底面每平方分米的费用为1
元,则裁掉的正方形边长是_____分米时,总费用最低,最低为______元.
第2题图
9
第2题图
【解析】 制作的长方体的底面长不大于底面宽的5倍,
,,设总费用为,由题意可知, 对称轴为直线,开口向上, 时,
随增大而减小, 当时,元, 裁掉的正方形边
长是 时,总费用最低,最低为12.5元.
10
第3题图
3.[2025石家庄42中三模]点茶是宋代传统技艺.倒茶时的情景(图①)可以
抽象为平面图形(图②),并建立平面直角坐标系.已知图中茶壶的壶嘴由
线段与曲线组成,壶口为点,曲线与倒出的茶水 可视作在同
一条抛物线上.若轴(桌面),且茶碗边沿(厚度忽略不计)点 与
壶口点所在直线垂直于桌面.已知,,壶柄与 轴夹
角为 , .茶碗的直径、高度(含底部碗
托)均为.已知图②中, ,此时茶
水恰好落在茶碗水面中心 点.#1
11
第3题图
(1)求点 距桌面的高度;
12
第3题解图
解:如解图,延长交轴于点 .
,,又 ,
, .
又, .
点距桌面的高度为 ;
13
(2)求抛物线的解析式;
第3题图
14
第3题图
, ,
,
又, .
抛物线的对称轴是直线 .
15
茶碗的直径为,高度为 .
.
设抛物线为 ,
抛物线的解析式为
;
第3题图
将, 代入,得
解得
第3题图
(3)为练习点茶技术,小华手持茶壶稳稳向上提起(视作向上平移),
要使茶水完全落在茶碗内,请直接写出移动过程中 的取值范围.
17
【答案】 .
【解法提示】设抛物线向上平移个单位长度,当抛物线过碗边沿点,设平移后抛物线解析式为 ,将
点代入,得,又 茶水完全落在茶碗内, ,又
,.已知原始高度为 ,则
.
类型2 一次函数与二次函数建模
第4题图
4.16世纪中叶,我国发明了一种新式火箭“火龙出水”,它是二级火箭的始
祖.火箭第一级运行路径形如抛物线,当火箭运行一定水平距离时,自动引
发火箭第二级,火箭第二级沿直线运行.某科技小组运用信息技术模拟火箭
运行过程.如图,以发射点为原点,地平线为轴,垂直于地面的直线为
轴,建立平面直角坐标系,分别得到抛物线 和直线
.其中,当火箭运行的水平距离
为 时,自动引发火箭的第二级.#1
19
第4题图
(1)若火箭第二级的引发点的高度为 ,
①求, 的值;
解:抛物线和直线均经过点 ,
, ,
解得, ;
20
②火箭在运行过程中,有两个位置的高度比火箭运行的最高点低 ,
求这两个位置之间的距离;
第4题图
21
第4题图
由①知,, ,
,
最高点高度为 ,
当 时,
则 ,
解得(舍去), ,
22
又时,, 当 时,
则 ,
解得 ,
,
这两个位置之间的距离
第4题图
;
(2)直接写出 满足什么条件时,火箭落地点与发射点的水平距离在
到 之间.(含12和15)
第4题图
【答案】 .
24
5. 嘉淇进行跨学科自主学习活动,他利用函数的相关知识在
实验场景和实验场景 中做对比,研究某种化学试剂的挥发情况.若当实
验过程中该试剂挥发时间为分钟时,在场景, 中的剩余质量分别为
,(单位:克).记录,与 的几组对应值如下表:#1
第5题图
25
第4题图
【解法提示】当火箭落地点与发射点的水平距离在到 之间时,
火箭第二级的引发点为,由条件可得当落地点在 时有
,,解得, ;当落地点在
时有,,解得, ,
.
26
(分钟) 0 5 10 15 20 …
(克) 25 23.5 20 14.5 7 …
(克) 25 20 15 10 5 …
第5题图
27
(1)在图中描出表中各组数值所对应的点,并画出函数, 的图象;
第5题图
28
解:描点、画图如解图;
第5题解图
29
第5题图
(2)与之间近似满足二次函数;与 之间近似满
足一次函数,则_______,____, ____;
25
30
【解法提示】由题意知,点,在二次函数的图象上,解得
点,在一次函数的图象上,
第5题图
解得
第5题图
(3)查阅文献知,该化学试剂的质量不低于5克时,才能发挥有效作用,
在上述实验中,记该化学试剂在场景, 中发挥有效作用的时间分别为
,,请直接写出与 的大小关系.
【答案】 .
32
类型3 反比例函数与二次函数建模
第6题图
6.学校下午放学时校门口的“堵塞”情况已成为社会热点问题,某校对本校
下午放学校门口“堵塞” 情况做了一个调查发现:每天放学时间2分钟后校
门外学生流量变化大致可以用“拥挤指数”与放学后时间 (分钟)的
函数关系描述.如图, 分钟呈二次函数状态,且在第12分钟达到该函
数最大值100,此后变化大致为反比例函数
的图象趋势.若“拥挤指数” ,
校门外呈现“拥挤状态”,需要护学岗执勤人员维
护秩序、疏导交通.#1
33
解:设该二次函数的解析式为
,
把点代入,得 ,
解得 ,
该二次函数的解析式为 ,
第6题图
把点代入得 ;
(1)求该二次函数的解析式和 的值;
没有超过15分钟,理由如下:
由,解得, (不合题意,舍去),
由,解得 ,
第6题图
,
“拥挤状态”持续的时间没有超过15分钟.
(2)“拥挤状态”持续的时间是否超过15分钟?请说明理由.
第7题图
7.[2018河北26题11分]如图是轮滑场地的截面示意图,平台距 轴(水平)
18米,与轴交于点,与滑道交于点,且 米.运动员
(看成点)在方向获得速度米/秒后,从 处向右下飞
向滑道,点 是下落路线的某位置.忽略空气阻力,实验表
明:,的竖直距离(米)与飞出时间 (秒)的平方
成正比,且时,,的水平距离是 米.#1
36
第7题图
(1)求,并用表示 ;
解:由题意,把点代入 ,
得, ,
设,把,代入,得 ,
;
37
(2)设,用表示点的横坐标和纵坐标,并求与 的关系式
(不写的取值范围),及 时运动员与正下方滑道的竖直距离;
第7题图
38
第7题图
, ,
, ,
当时, ,
解得或 (舍去),
对于,当时,, ,
运动员与正下方滑道的竖直距离是10米;
39
【答案】, .
【解法提示】把代入,得, 解得 或
第7题图
(舍去),, 甲的坐标为
,恰好落在滑道 上,此时,乙的坐标为
,由题意得 ,
.
(3)若运动员甲、乙同时从处飞出,速度分别是5米/秒、 米/秒.当甲距
轴1.8米,且乙位于甲右侧超过4.5米的位置时,直接写出的值及 的范围.
更多建模(实际应用)题练习见《专项分层提升练》P29
41
$