专题03 函数与实际问题(复习讲义,真题动向+必备知识+命题预测)(全国通用)2026年中考数学二轮复习讲练测
2026-02-27
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2份
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118页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 函数 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.22 MB |
| 发布时间 | 2026-02-27 |
| 更新时间 | 2026-03-05 |
| 作者 | 武老师初中数学 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-02-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56571603.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中数学中考复习讲义聚焦“函数与实际问题”专题,覆盖一次函数方案选择、二次函数最值、分段函数计费等中考核心考点,通过“考情分析-知识梳理-题型突破-真题演练”教学流程,帮助学生构建函数模型,突破实际应用难点。
亮点在于融入社会热点与传统文化情境,如“体重管理”“非遗美食”等问题设计,培养数学建模与应用意识。分11类题型分层训练,结合真题动向分析命题规律,助力学生高效提升解决实际问题能力,教师可依此精准把控复习节奏。
内容正文:
专题03 函数与实际问题
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 函数与实际问题(Ctrl并单击鼠标可跟踪链接)
真题动向
题型一:从函数图像中获取信息
题型二:一次函数与最大利润问题
题型三:一次函数与行程问题
题型四:反比例函数与实际问题
题型五:二次函数与销售问题
题型六:二次函数与拱桥 / 隧道问题
题型七:二次函数与投球问题
题型八:二次函数与图形问题
题型九:函数与实际问题(新考法问题)
题型十:函数与实际问题(新情境问题)
题型十一:函数与实际问题(函数综合问题)
必备知识
知识1 一次函数与实际问题
知识2 反比例函数与实际问题
知识3 二次函数与实际问题
命题预测
命题透视
1. 命题形式:呈现 “新材料、新情境、新问题”的特点,以文字、图表、表格、函数图像为主要载体,聚焦核心素养考查,常融入家国情怀、社会热点(如经济发展、科技应用、民生工程),强调数学建模与应用意识。
2.命题内容
1)一次函数:侧重方案选择、费用优化、行程分析等,是高频考查的基础应用模型。
2)二次函数:以利润最大化、面积/建筑设计、抛物线型工程问题为核心,突出顶点最值与实际意义的结合。
3)分段函数:聚焦阶梯收费(水/电/税)、计费规则(快递、医保)等场景,考查分段讨论与实际问题的适配性。
4)反比例函数:以工程效率、物理规律(压强、杠杆)等为背景,考查反比例关系的实际应用。
5)综合趋势:函数与统计图表、几何图形、社会热点深度融合,强调从实际问题中抽象函数模型、分析函数性质、解决实际问题的能力,是中考命题的核心区域。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
一次函数方案选择与最值
广东・T21:通讯套餐费用优化方案
山东・T19:购物优惠方案比较
北京・T18:运输费用最优方案
二次函数利润 / 面积最值
浙江・T22:商品销售利润最大化
河南・T20:矩形场地面积最大化
湖北・T19:抛物线型拱桥高度计算
分段函数实际应用
江苏・T18:阶梯水价计费问题
四川・T17:出租车分段计费
广西・T16:医保分段报销
函数图像与行程问题
湖南・T21:s-t 图像分析相遇问题
重庆・T22:v-t 图像变速运动分析
江西・T19:追及问题图像分析
反比例函数工程 / 效率问题
安徽・T15:工程效率与时间反比例关系
福建・T16:压强与受力面积反比例分析
辽宁・T15:杠杆平衡反比例应用
命题预测
函数与实际问题的命题,将以社会热点、传统文化为背景,以文字、图像、表格为载体,重点考查一次函数方案选择、二次函数最值、分段函数计费、行程图像分析及反比例函数应用,突出数学建模与核心素养,压轴题更强调 “函数 + 几何 + 实际情境” 的综合能力。
考点一 函数与实际问题
题型一 从函数图像中获取信息
根据图像读取信息时,要把握以下三个方面:
1)横、纵轴的意义,以及横、纵轴分别表示的量;
2)关于图像上的某个点,可以过该点分别向横纵轴作垂线来求得该点的坐标;
3)在实际问题中,要注意图像与横、纵轴的交点代表的具体含义.
1.(2025·河南·中考真题)汽车轮胎的摩擦系数是影响行车安全的重要因素,在一定条件下,它会随车速的变化而变化.研究发现,某款轮胎的摩擦系数与车速之间的函数关系如图所示.下列说法中错误的是( )
A.汽车静止时,这款轮胎的摩擦系数为
B.当时,这款轮胎的摩擦系数随车速的增大而减小
C.要使这款轮胎的摩擦系数不低于,车速应不低于
D.若车速从增大到,则这款轮胎的摩擦系数减小
【答案】C
【分析】本题考查了利用函数图象获取信息,正确理解函数图象是解题关键.根据某款轮胎的摩擦系数与车速之间的函数关系图,逐项判断即可.
【详解】解:A、由图象可知,当时,,即汽车静止时,这款轮胎的摩擦系数为,原说法正确,不符合题意;
B、由图象可知,当时,这款轮胎的摩擦系数随车速的增大而减小,原说法正确,不符合题意;
C、要使这款轮胎的摩擦系数不低于,车速应不高于,原说法错误,符合题意;
D、由图象可知,当时,;当时,,即车速从增大到,则这款轮胎的摩擦系数减小,原说法正确,不符合题意;
故选:C
2.(2025·新疆·中考真题)一辆快车从A地匀速驶向B地,一辆慢车从B地匀速驶向A地,两车同时出发,各自到达目的地后停止.两车之间的距离与行驶时间之间的函数关系如图所示,下列结论错误的是( )
A.两车出发后相遇
B.A,B两地相距
C.快车比慢车早到达目的地
D.快车的速度为,慢车的速度为
【答案】C
【分析】本题主要考查了从函数图象获取信息,根据时,,时,可判断A、B;根据函数图象可得快车出发到达目的地,慢车出发到达目的地,据此根据速度等于路程除以时间求出两车的速度,即可判断C、D.
【详解】解:∵时,,
∴A,B两地相距,故B结论正确,不符合题意;
∵时,,
∴两车出发后相遇,故A结论正确,不符合题意;
由函数图象可得快车出发到达目的地,慢车出发到达目的地,
∴快车比慢车早到达目的地,故C结论错误,符合题意;
,,
∴快车的速度为,慢车的速度为,故D结论正确,不符合题意;
故选:C.
3.(2025·山东·中考真题)在水分、养料等条件一定的情况下,某植物的生长速度(厘米/天)和光照强度(勒克斯)之间存在一定关系.在低光照强度范围()内,与近似成一次函数关系;在中高光照强度范围内,与近似成二次函数关系.其部分图象如图所示.根据图象,下列结论正确的是( )
A.当时,随的增大而减小 B.当时,有最大值
C.当时, D.当时,
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数图象的性质、二次函数与不等式等知识点,掌握数形结合思想是解题的关键.
根据抛物线可直接判断A选项;根据抛物线以及相关数据可得抛物线的对称轴为,进而判定B选项;根据函数图象可判定C选项;根据二次函数的对称性可判定D选项.
【详解】解:A.当时,随的增大先增大、后减小,即A选项错误,不符合题意;
B.由函数图象可知:抛物线的对称轴为,即当时,有最大值,则B选项正确,符合题意;
C.由函数图象可知:当时,,即C选项错误,不符合题意;
D.当时,由图象知,对应的值有两个,即D选项错误,不符合题意.
故选B.
4.(2025·四川成都·中考真题)小明从家跑步到体育馆,在那里锻炼了一段时间后又跑步到书店买书,然后步行回家(小明家、书店、体育馆依次在同一直线上),如图表示的是小明离家的距离与时间的关系.下列说法正确的是( )
A.小明家到体育馆的距离为 B.小明在体育馆锻炼的时间为
C.小明家到书店的距离为 D.小明从书店到家步行的时间为
【答案】C
【分析】本题考查用函数图象表示变量之间的关系,从函数图象中有效的获取信息,逐一进行判断即可.
【详解】解:由图象可知:小明家到体育馆的距离为;故选项A错误;
小明在体育馆锻炼的时间为;故选项B错误;
小明家到书店的距离为;故选项C正确;
小明从书店到家步行的时间为;故选项D错误;
故选C.
题型二 一次函数与最大利润问题
一次函数本身并没有最值,但在实际问题中,自变量的取值往往有一定的限制,其图像为射线或线段.涉及最值问题的一般思路:确定函数解析式→确定函数增减性→根据自变量的取值范围确定最值.
5.(2025·山东济南·中考真题)随着“体重管理年”三年行动的实施,全民体重管理意识和技能逐步提升.某健身中心要采购甲、乙两种型号的健身器材以满足群众的健身需求.据了解,甲型健身器材的单价比乙型健身器材的单价低300元,用50000元购买甲型健身器材的数量和用56000元购买乙型健身器材的数量相同.
(1)求甲、乙两种型号健身器材的单价各是多少元.
(2)该健身中心计划购买甲、乙两种型号的健身器材共20台,且甲型健身器材的购买数量不超过乙型健身器材购买数量的3倍,购买甲型健身器材多少台时采购费用最少?最少采购费用是多少元?
【答案】(1)甲型健身器材价格为2500元,则乙型健身器材的价格为2800元
(2)购买甲型健身器材15台,购买乙型健身器材5台时,费用最低,最低费用51500元.
【分析】(1)设甲型健身器材价格为x元,则乙型健身器材的价格为元,根据题意,得,解方程即可.
(2)根据题意,甲型健身器材买了个,则购买乙型健身器材数量为个,且,根据题意,得,解答即可.
本题考查了分式方程的应用题,不等式组的应用,一次函数的性质应用,熟练掌握性质是解题的关键.
【详解】(1)解:设甲型健身器材价格为x元,则乙型健身器材的价格为元,
根据题意,得,
解得,
经检验,是原方程的根.
此时,
答:甲型健身器材价格为2500元,则乙型健身器材的价格为2800元.
(2)解:根据题意,甲型健身器材买了个,则购买乙型健身器材数量为个,且即,且a为正整数,
根据题意,得,
由,得随a的增大而减小,
故当时,取得最小值,且最小值为(元),
故购买甲型健身器材15台,购买乙型健身器材5台时,费用最低,最低费用51500元.
6.(2025·四川德阳·中考真题)中江挂面以“细如发丝、清如白玉、耐煮不糊、入口绵软”闻名遐迩,其独特的空心技艺传承千年,从揉面、开条、上筷到拉扯成型,需经十余道古法工序.数学兴趣小组走进某老字号挂面厂进行调研,已知购买2袋A型与2袋B型挂面共需费用100元,购买3袋A型与2袋B型挂面共需费用120元.
(1)A型、B型挂面的单价分别是多少元?
(2)为进一步推广此非遗美食,兴趣小组决定购买A、B两种型号挂面共40袋.在单价不变,总费用不超过950元,且B型挂面不少于10袋的条件下,共有几种购买方案?其中最低花费多少元?
【答案】(1)A型挂面每袋20元,B型挂面每袋30元
(2)共有6种购买方案,最低费用为900元
【分析】本题考查了运用二元一次方程组解应用题,以及综合运用一次函数和一元一次不等式设计方案问题.根据题意列出方程组,不等式组以及一次函数的关系式是解题的关键.
(1)设A型挂面每袋x元,B型挂面每袋y元.根据题意列二元一次方程组求解即可;
(2)设A型挂面每袋x元,B型挂面每袋y元.先根据题意列不等式组求出a的范围为,再根据题意列出w与a的函数关系式为,根据一次函数的增减性可得时,w有最小值,据此求解即可.
【详解】(1)解:设A型挂面每袋x元,B型挂面每袋y元.
则,
得.
答:A型挂面每袋20元,B型挂面每袋30元.
(2)解:设购买B型挂面a袋,则购买A型挂面的数量为袋,总费用为w元.
则,
解得,
又a为正整数,
,11,12,13,14,15.
由题意得.
,
w随a的增大而增大,
时,w有最小值,最小值为(元).
答:共有6种购买方案,最低费用为900元.
7.(2025·山东烟台·中考真题)2025年6月5日是第54个“世界环境日”,为打造绿色低碳社区,某社区决定购买甲、乙两种太阳能路灯安装在社区公共区域,升级改造现有照明系统.已知购买1盏甲种路灯和2盏乙种路灯共需220元,购买3盏甲种路灯比4盏乙种路灯的费用少140元.
(1)求甲、乙两种路灯的单价;
(2)该社区计划购买甲、乙两种路灯共40盏,且甲种路灯的数量不超过乙种路灯数量的,请通过计算设计一种购买方案,使所需费用最少.
【答案】(1)甲、乙两种路灯的单价分别为元,元
(2)购买甲种路灯盏,购买乙种路灯盏,费用最少
【分析】本题考查了二元一次方程组以及一元一次不等式、一次函数的应用,根据题意列出方程组,不等式以及一次函数关系式是解题的关键;
(1)设甲、乙两种路灯的单价分别为元,根据题意列出方程组,即可求解;
(2)设购买甲种路灯盏,则购买乙种路灯盏,列出不等式,求得,设购买费用为元,得出,进而根据一次函数的性质,即可求解.
【详解】(1)解:设甲、乙两种路灯的单价分别为元,根据题意得,
解得:
答:甲、乙两种路灯的单价分别为,元
(2)解:设购买甲种路灯盏,则购买乙种路灯盏,根据题意得,
解得:
设购买费用为元,根据题意得,
∵
∴当取得最大值时,取得最小值,
∴时,(盏),
即购买甲种路灯盏,购买乙种路灯盏,费用最少,
答:购买甲种路灯盏,购买乙种路灯盏,费用最少.
8.(2025·黑龙江·中考真题)2024年8月6日,第十二届世界运动会口号“运动无限,气象万千”在京发布,吉祥物“蜀宝”和“锦仔”亮相.第一中学为鼓励学生积极参加体育活动,准备购买“蜀宝”和“锦仔”奖励在活动中表现优秀的学生.已知购买3个“蜀宝”和1个“锦仔”共需花费332元,购买2个“蜀宝”和3个“锦仔”共需380元.
(1)购买一个“蜀宝”和一个“锦仔”分别需要多少元?
(2)若学校计划购买这两种吉祥物共30个,投入资金不少于2160元又不多于2200元,有哪几种购买方案?
(3)设学校投入资金W元,在(2)的条件下,哪种购买方案需要的资金最少?最少资金是多少元?
【答案】(1)购买一个“蜀宝”和一个“锦仔”分别需要元和元
(2)方案一:购买“蜀宝”个,购买“锦仔”个;方案二:购买“蜀宝”个,购买“锦仔”个;方案三:购买“蜀宝”个,购买“锦仔”个;
(3)方案一需要的资金最少,最少资金是2160元
【分析】本题考查二元一次方程组的实际应用,一元一次不等式组的实际应用,一次函数的实际应用,正确的列出方程组,不等式组和一次函数的解析式,是解题的关键:
(1)设购买一个“蜀宝”和一个“锦仔”分别需要元和元,根据购买3个“蜀宝”和1个“锦仔”共需花费332元,购买2个“蜀宝”和3个“锦仔”共需380元,列出方程组进行求解即可;
(2)设购买“蜀宝”个,根据投入资金不少于2160元又不多于2200元,列出不等式组,进行求解即可;
(3)根据投入资金等于两种吉祥物的费用之和,列出函数关系式,利用一次函数的性质,进行求解即可.
【详解】(1)解:设购买一个“蜀宝”和一个“锦仔”分别需要元和元,由题意,得:
,解得:;
答:购买一个“蜀宝”和一个“锦仔”分别需要元和元;
(2)解:设购买“蜀宝”个,则:购买“锦仔”个;
∴,
解得:,
∴,
;
∴共有3种方案:
方案一:购买“蜀宝”个,购买“锦仔”个;
方案二:购买“蜀宝”个,购买“锦仔”个;
方案三:购买“蜀宝”个,购买“锦仔”个;
(3)解:由题意,得:,
∴随着的增大而增大,
∴当时,即方案一需要的资金最少,最少资金是(元);
答:方案一需要的资金最少,最少资金是2160元.
题型三 一次函数与行程问题
9.(2025·山东济南·中考真题)A,B两地相距,甲、乙两人骑车同时分别从A,B两地相向而行.假设他们都保持匀速行驶,甲、乙两人各自到A地的距离与骑车时间的关系如图所示,则他们相遇时距离A地 .
【答案】/
【分析】本题属于一次函数的应用,熟练掌握待定系数法是关键; 设甲的函数图象为,乙的函数图象为,结合图形进而确定两函数解析式; 利用两函数解析式联立方程组,进而求得方程组的解即可.
【详解】解:由图可得,甲的函数图象为正比例函数,乙的函数图象为一次函数,与纵坐标轴的交点为,
设甲的函数图象为,乙的函数图象为,
则,,
解得,,
甲的函数图象为,乙的函数图象为,
联立,
解得
即他们相遇时距离A地.
故答案为:.
10.(2025·江苏宿迁·中考真题)甲、乙两人从同一地点出发沿同一路线匀速步行前往处参加活动.甲比乙早出发,两人途中均未休息,先到达处的人在原地休息等待,直到另一人到达处.两人之间的路程与甲行走的时间的函数图像如图所示.
(1)乙步行的速度为___________之间的路程为___________;
(2)当时,求关于的函数表达式;
(3)甲出发多长时间时,两人之间的路程为.
【答案】(1)90,3960
(2)
(3)当甲出发或时,两人之间的路程为
【分析】本题考查一次函数的实际应用,从函数图像中有效的获取信息,正确的求出函数解析式是解题的关键:
(1)观察图像可知,甲走了,甲行走时,乙追上甲,进而求出甲和乙的速度,当甲行走时,乙到达点,求出乙的总路程即为之间的路程;
(2)求出点坐标,待定系数法求出段的函数关系式即可;
(3)分和两种情况,求出的值即可.
【详解】(1)解:由图像可知:甲的速度为:,
设乙的速度为,由题意,得:,解得:,
故乙的速度为;
之间的路程为:;
故答案为:90,3960;
(2)由图像可知:点的纵坐标为,
∴,
当时,设,把,代入,得:
,解得:,
∴;
(3)当时,令,解得:;
当时,,解得:;
综上:当甲出发或时,两人之间的路程为.
11.(2025·天津·中考真题)已知小华的家、书店、公园依次在同一条直线上,书店离家,公园离家.小华从家出发,先匀速步行了到书店,在书店停留了,之后匀速步行了到公园,在公园停留后,再用匀速跑步返回家.下面图中表示时间,表示离家的距离.图象反映了这个过程中小华离家的距离与时间之间的对应关系.
请根据相关信息,回答下列问题:
(1)①填表:
小华离开家的时间
1
6
18
50
小华离家的距离
②填空:小华从公园返回家的速度为____________;
③当时,请直接写出小华离家的距离关于时间的函数解析式;
(2)若小华的妈妈与小华同时从家出发,小华的妈妈以的速度散步直接到公园.在从家到公园的过程中,对于同一个的值,小华离家的距离为,小华的妈妈离家的距离为,当时,求的取值范围(直接写出结果即可).
【答案】(1)①②③
(2)
【分析】本题主要考查了函数的图形,数形结合的数学思想,求分段函数的解析式,一次函数和不等式相结合等内容,解题的关键是准确从图形中获取信息.
(1)①理解题意,从图形中获取准确信息即可;
②理解题意,从图形中获取准确信息利用速度公式进行计算即可;
③理解题意,从图形中获取准确信息,并利用待定系数法进行分段求函数解析式即可;
(2)求出相关解析式,列出等式求解,并结合图形即可求出不等式的解集.
【详解】(1)解:①小华去书店的速度为,
1分钟时小华离家的距离为;
由图可知18分钟时,小华离家的距离为;
50分钟时,小华离家的距离为;
故答案为:;
②小华返回家的速度为
故答案为:;
③由①得小华去书店的速度为,
∴当时,;
由图可知,当时,;
当时,假设直线解析式为,
将代入解析式得,
解得
∴;
综上,;
(2)解:如图所示,为妈妈的图形,
根据题意可知,小华妈妈的速度为,
所以其直线解析式为,
当时,
令,
解得,经验证,符合题意;
令,
解得,经验证,符合题意;
结合图形,当时,.
12.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)2025年春晚舞台上的机器人表演,充分演绎了科技与民族文化的完美融合.为满足学生的好奇心和求知欲,某校组织科技活动“机器人走进校园”,AI热情瞬间燃爆.校园里一条笔直的“勤学路”上依次设置了A,B,C三个互动区,机器人甲、乙分别从A,C两区同时出发开始表演,机器人甲沿“勤学路”以20米/分的速度匀速向B区行进,行至B区时停留4.5分钟(与师生热情互动)后,继续沿“勤学路”向C区匀速行进,机器人乙沿“勤学路”以10米/分的速度匀速向B区行进,行至B区时接到指令立即匀速返回,结果两机器人同时到达C区.机器人甲、乙距B区的距离y(米)与机器人乙行进的时间x(分)之间的函数关系如图所示,请结合图象信息解答下列问题:
(1)A,C两区相距__________米,__________;
(2)求线段所在直线的函数解析式;
(3)机器人乙行进的时间为多少分时,机器人甲、乙相距30米?(直接写出答案即可)
【答案】(1)
(2)
(3)7分或11分或13分
【分析】本题主要考查一次函数的应用和从函数图象获取信息,熟练掌握一次函数的应用是解题的关键.
(1)根据图象可直接进行求解A、C两区之间的距离,然后再结合甲的行进情况可求解a;
(2)求出,由图象可得,设直线的解析式为,进而问题可求解;
(3)由题意可分三种情况分别进行求解即可.
【详解】(1)解:由题意可得,A,C两区相距为(米),
由题意可知,表示甲到达B区的时间,则,
故答案为:
(2)由题意可知,点E表示机器人乙沿“勤学路”以10米/分的速度匀速到达了B区,
∴点E的横坐标为,
∴,
设直线的解析式为,把,代入得到,
,解得:,
∴线段所在直线的函数解析式为:;
(3)机器人乙行进的时间为x分时,甲和乙都未到达B区,相距30米,
则,
解得,
即机器人乙行进的时间为分时,机器人甲、乙相距30米;
机器人乙行进的时间为t分时,从B点返回,且甲仍在B区停留期间,相距30米,
则,
解得,
即机器人乙行进的时间为分时,机器人甲、乙相距30米;
机器人乙行进的时间为n分时,从B点返回途中,且甲离开B区向C区前进时,相距30米,
当时,甲机器人距B区的距离y(米)与机器人乙行进的时间x(分)之间的函数关系为,把,代入得到,
,解得:,
∴线段所在直线的函数解析式为:;
则,
解得,
即机器人乙行进的时间为分时,机器人甲、乙相距30米;
综上可知,机器人乙行进的时间7分或11分或13分时,机器人甲、乙相距30米.
题型四 反比例函数与实际问题
一次函数本身并没有最值,但在实际问题中,自变量的取值往往有一定的限制,其图像为射线或线段.涉及最值问题的一般思路:确定函数解析式→确定函数增减性→根据自变量的取值范围确定最值.
13.(2025·江苏连云港·中考真题)某气球内充满了一定质量的气体,在温度不变的条件下,气球内气体的压强是气球体积的反比例函数.当时,.则当时, Pa.
【答案】16000
【分析】本题考查了求反比例函数以及反比例函数的应用,先根据题意,设这个反比例函数的解析式为,再代入数值求出,然后把代入,进行求解计算,即可作答.
【详解】解:∵气球内气体的压强是气球体积的反比例函数.
∴设这个反比例函数的解析式为,
把时,代入,得,
解得,
∴,
把代入,
得,
故答案为:.
14.(2025·辽宁·中考真题)在电压不变的情况下,电流(单位:)与电阻(单位:)是反比例函数关系.当时,.则电流与电阻之间的函数表达式为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了反比例函数的实际应用,设电流与电阻之间的函数表达式为,利用待定系数法求解即可.
【详解】解:设电流与电阻之间的函数表达式为,
∵当时,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
15.(2025·江苏南通·中考真题)如图,一块砖的,,三个面的面积比是5:3:1.如果面向下放在地上,地面所受压强为,那么面向下放在地上时,地面所受压强为 .
【答案】
【分析】本题考查反比例函数的应用,解题的关键是确定两个变量之间的关系.
根据题意,得出压强与受力面积之间的关系,分析计算即可.
【详解】解:设这块砖的质量为,与地面的接触面积为,地面所受压强为,
则(定值),
即与成反比例关系,
∵,
∴,
∵面向下放在地上,地面所受压强为,
∴面向下放在地上时,地面所受压强为,
故答案为:.
16.(2025·贵州·中考真题)小星在阅读《天工开物》时,看到一种名为桔槔的古代汲水工具(如图①),有一横杆固定于桔槔上点,并可绕点转动.在横杆处连接一竹竿,在横杆处固定的物体,且.若图中人物竖直向下施加的拉力为,当改变点与点的距离时,横杆始终处于水平状态,小星发现与有一定的关系,记录了拉力的大小与的变化,如下表:
点与点的距离
1
2
3
拉力的大小
300
200
150
120
(1)表格中的值是 ;
(2)小星通过分析表格数据发现,用函数可以刻画与之间的关系.在如图②所示的平面直角坐标系中,描出表中对应的点,并画出这个函数的图象;
(3)根据以上数据和图象判断,当的长增大时,拉力是增大还是减小?请说明理由.
【答案】(1)100
(2)见解析
(3)当的长增大时,拉力减小,理由见解析
【分析】本题主要考查了反比例函数的实际应用,画反比例函数图象,根据函数图象判断增减性,解题的关键是熟练掌握反比例函数的定义,判断出是的反比例函数.
(1)根据表格中的数据找出规律,求出a的值即可;
(2)先描点,然后连线,画出函数图象即可;
(3)根据反比例函数的性质,得出答案即可.
【详解】(1)解:根据表格中的数据发现:
,
因此点与点的距离与拉力F的乘积不变,
∴;
(2)解:与之间的函数图象,如图所示:
(3)解:由函数图象可知:F是l的反比例函数,且该函数图象在第一象限内,根据反比例函数的性质可知,F随l的增大而减小,所以当的长增大时,拉力减小.
17.(2024·吉林·中考真题)已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示.
(1)求这个反比例函数的解析式(不要求写出自变量R的取值范围).
(2)当电阻R为时,求此时的电流I.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了反比例函数的实际应用:
(1)直接利用待定系数法求解即可;
(2)根据(1)所求求出当时I的值即可得到答案.
【详解】(1)解:设这个反比例函数的解析式为,
把代入中得:,
解得,
∴这个反比例函数的解析式为;
(2)解:在中,当时,,
∴此时的电流I为.
题型五 二次函数与销售问题
销售问题主要涉及两个等量关系:利润=售价-进价,总利润=单件商品的利润x销售量,在解答此类问题时,应建立二次函数模型,转化为函数的最值问题,然后列出相应的函数解析式,从而解决问题.
18.(2025·四川内江·中考真题)2025年春节期间,我国国产动画电影《哪吒之魔童闹海》刷新了中国电影票房的新纪录,商家推出A、B两款“哪吒”文旅纪念品.已知购进A款200个,B款300个,需花费14000元;购进A款100个,B款200个,需花费8000元.
(1)求A、B两款“哪吒”纪念品每个进价分别为多少元?
(2)根据网上预约的情况,如果该商家计划用不超过12000元的资金购进A、B两款“哪吒”纪念品共400个,那么至少需要购进B款纪念品多少个?
(3)在销售中,该商家发现每个A款纪念品售价60元时,可售出200个,售价每增加1元,销售量将减少5个.设每个A款纪念品售价元,W表示该商家销售A款纪念品的利润(单位:元),求W关于a的函数表达式,并求出W的最大值.
【答案】(1)A款“哪吒”纪念品每个进价为40元,B款“哪吒”纪念品每个进价为20元;
(2)至少需要购进B款纪念品200个
(3),W的最大值为4500
【分析】本题主要考查了二元一次方程组的实际应用,二次函数的实际应用,一元一次不等式的实际应用,正确理解题意列出方程组,函数关系式和不等式是解题的关键.
(1)设A款“哪吒”纪念品每个进价为x元,B款“哪吒”纪念品每个进价为y元,根据购进A款200个,B款300个,需花费14000元;购进A款100个,B款200个,需花费8000元建立方程组求解即可;
(2)设需要购进B款纪念品m个,则需要购进A款纪念品个,根据购买资金不超过12000元建立不等式求解即可;
(3)根据题意可得每个A款纪念品的利润为元,销售量为个,据此列出W关于a的二次函数关系式,再利用二次函数的性质求出W的最大值即可.
【详解】(1)解:设A款“哪吒”纪念品每个进价为x元,B款“哪吒”纪念品每个进价为y元,
由题意得,,
解得,
答:A款“哪吒”纪念品每个进价为40元,B款“哪吒”纪念品每个进价为20元;
(2)解:设需要购进B款纪念品m个,则需要购进A款纪念品个,
由题意得,,
解得,
∴m的最小值为200,
答:至少需要购进B款纪念品200个;
(3)解:由题意得,
,
∵,
∴当,即时,W最大,最大值为4500.
19.(2025·四川南充·中考真题)学校计划租用客车送师生到某红色基地,参加主题为“缅怀先烈,强国有我”的研学活动,请阅读下列材料,并完成相关问题.
材料一
租车公司有A,B两种型号的客车可供租用,在每辆车满员情况下,每辆A型客车比每辆B型客车多载客15人;用A型客车载客600人与用B型客车载客450人的车辆数相同.
材料二
A型客车租车费用为3200元/辆;B型客车租车费用为3000元/辆.
优惠方案:租用A型客车m辆,租车费用元/辆;
租用B型客车,租车费用打八折.
材料三
租车公司最多提供8辆A型客车;
学校参加研学活动师生共有530人,租用A,B两种型号客车共10辆.
(1)A,B两种型号的客车每辆载客量分别是多少?
(2)本次研学活动学校的最少租车费用是多少?
【答案】(1)A型客车每辆载客量为60人,B型客车每辆载客量为45人
(2)本次研学活动学校最少租车费用为27 000元
【分析】本题主要考查了分式方程的应用,二次函数的实际应用,根据题意得到等量关系式是解题的关键.
(1)设A型客车每辆载客量为人,根据题意列出方程,求解即可;
(2)设租A型客车辆,B型客车辆,租车总费用,根据材料三先求出m的取值范围,再列出w关于m的函数关系式,结合二次函数的性质解答即可.
【详解】(1)解:设A型客车每辆载客量为人,根据题意得:
.
解之得.
经检验:是方程的根,且符合题意,
答:A型客车每辆载客量为60人,B型客车每辆载客量为45人.
(2)解:设租A型客车辆,B型客车辆,租车总费用,则
.
解之得.
.
∵,且对称轴为,
∴时,随着的增大而增大.
∵取正整数,且,
∴当时,最小值为27000(元).
∴本次研学活动学校最少租车费用为27000元
20.(2025·黑龙江大庆·中考真题)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.
题型六 二次函数与拱桥/隧道问题
利用二次函数解决拱桥/隧道/拱门类问题的方法: 先建立适当的平面直角坐标系,一般选择抛物线形建筑物的底(顶)部所在的水平线为x轴,对称轴为y轴,或直接选取最高(低)点为坐标原点建立直角坐标系来解决问题,再根据题意找出已知点的坐标,并求出抛物线解析式,最后根据图像信息解决实际问题.
21.(2025·陕西·中考真题)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,
∴.
22.(2025·新疆·中考真题)天山胜利隧道预计于2025年建成通车,它将成为世界上最长的高速公路隧道,能大大提升区域交通效率,促进经济发展.如图是隧道截面图,其轮廓可近似看作是抛物线的一部分.若隧道底部宽12米,高8米,按照如图所示的方式建立平面直角坐标系.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)该隧道设计为单向双车道通行,车辆顶部在竖直方向上与隧道的空隙不少于0.5米,当两辆车在隧道内并排行驶时,需沿中心线两侧行驶,且两车至少间隔2米(中心线宽度不计).若宽3米,高3.5米的两辆车并排行驶,能否安全通过?请说明理由.
【答案】(1)
(2)能安全通过,见解析
【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)先得到顶点坐标,然后设顶点式,再代入即可求解,继而得到函数解析式;
(2)先求出点坐标,然后求出点距离抛物线的距离,然后减去车辆的高度,得到的差值与比较即可.
【详解】(1)解:由题意得,顶点为,即,
设抛物线的解析式为:
代入点得,
解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)解:能安全通过,理由如下:
如图,
由题意得:,
将代入,
则,
∵,
∴能安全通过.
23.(2025·陕西·中考真题)某景区有一座美丽的彩虹桥,它的部分截面示意图如图所示,桥,钢缆均呈抛物线型,线段为桥面,线段为立柱,关于所在直线对称.的最低点到的距离为,到的距离为.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)求所在抛物线的函数表达式;
(2)现要悬挂两条灯带来增加夜景效果,均与垂直,点分别在上,点在上,点到的距离均为.已知所在抛物线的函数表达式为,求这两条灯带的总长.
【答案】(1)
(2)
【分析】此题考查了二次函数的图象和性质、二次函数的应用等知识,
(1)利用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)求出当时,,即可得到答案.
【详解】(1)解:由题意知,所在抛物线的顶点为,且过,
设其表达式为,
,
解得,
所在抛物线的函数表达式为;
(2)解:点到的距离均为,
当时,,
,
这两条灯带的总长为.
24.(2025·广东广州·中考真题)某玩转数学小组发现隧道前通常设有涉水线和限高架等安全警示,为探究其内在的数学原理,该小组考察了如图1所示的双向通行隧道.以下为该小组研究报告的部分记录,请认真阅读,解决问题.
发现问题确定目标
涉水线设置
限高架设置
数学抽象绘制图形
隧道及斜坡的侧面示意图,可近似如图2所示.
图3为隧道横截面示意图,由抛物线的一部分和矩形的三边构成.
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当隧道内积水的水深为0.27米时,(即积水达到涉水线处),车辆应避免通行.
车辆进入隧道,应在行驶车道内通行(禁止压线),且必须保证车辆顶部与隧道顶部在竖直方向的空隙不小于0.3米.
实地考察数据采集
斜坡的坡角为,并查得:,
,
.
隧道的最高点C到地面距离为5.4米,两侧墙面高米,地面跨度米.车辆行驶方向的右侧车道线(宽度忽略不计)与墙面的距离为1米.
问题解决:
(1)如图2,求涉水线离坡底的距离(精确到0.01米);
(2)在图3中建立适当的平面直角坐标系,求抛物线的解析式;
(3)限高架上标有警示语“车辆限高h米”(即最大安全限高),求h的值(精确到米).
【答案】(1)米
(2)
(3)米
【分析】本题考查了解直角三角形的相关应用,二次函数的应用,求二次函数的解析式,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)认真研读题干,过点M作,代入数值得,进行计算,即可作答.
(2)先以点为坐标原点,建立平面直角坐标系,设抛物线的解析式为,再把代入进行计算,得,即可作答.
(3)认真研读题干,得出,再算出当时,,则,,即可得出(米),即可作答.
【详解】(1)解:如图,过点M作,
∵斜坡的坡角为,隧道内积水的水深为0.27米,
∴,
∵,,
在中,,
∴,
∴(米);
(2)解:如图所示:以点为坐标原点,建立平面直角坐标系:
依题意,设抛物线的解析式为,
∵隧道的最高点C到地面距离为5.4米,两侧墙面高米,地面跨度米.
∴,
把代入,
得,
∴,
∴;
(3)解:如图所示:
∵车辆行驶方向的右侧车道线(宽度忽略不计)与墙面的距离为1米.必须保证车辆顶部与隧道顶部在竖直方向的空隙不小于0.3米.
∴,
∴当时,,
则,
∴,
∵限高架上标有警示语“车辆限高h米”(即最大安全限高),
∴(米)
∵涉及安全问题,
∴(米).
题型七 二次函数与投球问题
25.(2025·四川巴中·中考真题)从地面竖直向上抛出一小球,小球高度与小球运动时间之间的关系式是.有下列结论:
①小球运动时间是时,高度为;
②小球运动中高度可以是;
③当时,高度h随着时间t的增大而减小.
其中正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的应用,熟练掌握二次函数的性质,化成顶点式的方法是解题的关键.
①当时,求出的值即可判断;②把函数解析式化为顶点式求出最大值即可判断;③根据函数的性质即可判断.
【详解】解:①当时,,故①正确;
②,
∵,
∴当时,有最大值,最大值为,故②错误;
③由②可知,二次函数的图象开口向下,对称轴为直线,
∴当时,高度随着时间的增大而减小,故③正确,
∴正确的个数有 2 个,
故选:C.
26.(2025·山东青岛·中考真题)小磊和小明练习打网球.在一次击球过程中,小磊从点正上方1.8米的点将球击出.
信息一:在如图所示的平面直角坐标系中,为原点,在轴上,球的运动路线可以看作是二次函数(,为常数)图象的一部分,其中(米)是球的高度,(米)是球和原点的水平距离,图象经过点,.
信息二:球和原点的水平距离(米)与时间(秒)()之间近似满足一次函数关系,部分数据如下:
(秒)
0
…
(米)
0
4
6
…
(1)求与的函数关系式;
(2)网球被击出后经过多长时间达到最大高度?最大高度是多少?
(3)当为秒时,小明将球击回、球在第一象限的运动路线可以看作是二次函数(,为常数)图象的一部分,其中(米)是球的高度,(米)是球和原点的水平距离.当网球所在点的横坐标为,纵坐标大于等于时,的取值范围为________(直接写出结果).
【答案】(1)
(2)网球被击出后经过秒达到最大高度,最大高度是米
(3)
【分析】本题考查了二次函数与一次函数的实际应用,正确理解题意是解题的关键.
(1)代入点,得到二元一次方程组求解即可;
(2)先求出球和原点的水平距离(米)与时间(秒)的关系式为,再由二次函数的性质求解;
(3)先求出击球点位置为,再将代入,求出,根据时,,得到不等式,再解一元一次不等式即可.
【详解】(1)解:∵图象经过点,,
,
解得:,
∴与的函数关系式为;
(2)解:由表格可知,
∴设球和原点的水平距离(米)与时间(秒)的关系式为:,
代入得:,
解得:,
∴,
对于,,
∴开口向下,
∵对称轴为:直线
∴当时,,
此时,
解得:,
∴网球被击出后经过秒达到最大高度,最大高度是米;
(3)解:由题意得,当时,,
∴,
∴击球点位置为,
将代入,
则,
∴,
∴,
∵时,,
∴,
解得:,
故答案为:.
27.(2025·贵州·中考真题)用石块打水漂是一项有趣的活动.抛掷后的石块与平静的水面接触.石块会在空中近似的形成一组抛物线的运动路径.如图①,小星站在河边的安全位置用一个石块打水漂,石块在空中飞行的高度y与水平距离之间的关系如图②所示.石块第一次与水面接触于点,运动路径近似为抛物线,且,石块在水面上弹起后第二次与水面接触于点,运动路径近似为抛物线,且.(小星所在地面、水面在同一平面内,且石块形状大小、空气阻力等因素忽略不计)
(1)如图②,当时,若点坐标为,求抛物线的表达式;
(2)在(1)的条件下,若,在水面上有一个截面宽,高的矩形的障碍物,点的坐标为,判断此时石块沿抛物线运动时是否能越过障碍物?请说明理由;
(3)小星在抛掷石块时,若的顶点需在一个正方形区域内(包括边界),且点在和之间(包括这两点),其中,求的取值范围.(在抛掷过程中正方形与拋物线在同一平面内)
【答案】(1)
(2)不能,理由见解析
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)首先得到,然后求出,然后将代入求解判断即可;
(3)首先求出,然后由越小开口越大,越大开口越小,点在和之间(包括这两点)得到当抛物线顶点为点M,且经过点时,开口最大,此时a最大,当抛物线顶点为点P,且经过点时,开口最小,此时a最小,然后分别利用待定系数法求解即可.
【详解】(1)∵当时,
∵点坐标为
∴
∴
∴抛物线的表达式为;
(2)不能,理由如下:
∵,点坐标为
∴
∴
∵点的坐标为,
∴
∴将代入
∴此时石块沿抛物线运动时不能越过障碍物;
(3)∵正方形,
∴
∴如图所示,
∵抛物线开口向下
∴
∵越小开口越大,越大开口越小,点在和之间(包括这两点)
∴由图象可得,当抛物线顶点为点M,且经过点时,开口最大,此时a最大
∴设的表达式为
将代入得,
解得;
∴由图象可得,当抛物线顶点为点P,且经过点时,开口最小,此时a最小
∴设的表达式为
将代入得,
解得;
∴的取值范围为.
【点睛】此题考查了二次函数的应用,待定系数法求二次函数解析式,正方形的性质等知识,数形结合是解题的关键.
28.(2025·江苏盐城·中考真题)[生活观察]小明通过观察发现,将运动中的羽毛球看成一个点,扣杀球和网前吊球这两种击球的运动路线可以近似抽象成如下两种,如图(1)、(2)所示.
[数学建模]小明发现扣杀球的路线近似为一条直线,网前吊球的路线近似为抛物线.羽毛球运动轨迹的剖面图如图(3)所示,从点击球,击球点是拋物线的最高点,点到地面的距离,球网上端点到地面的距离,人与球网之间的距离,假设两种击球路线都经过点正上方处的点,网前吊球和扣杀球的落点分别为点、.
(1)请在图(3)中建立合适的平面直角坐标系,并分别求出两种击球路线的函数表达式.
[模型应用]
(2)网前吊球的落点到球网的距离的长是_________.
(3)甲在处击球,扣杀球时,羽毛球的平均速度约为.网前吊球时,羽毛球下降的高度与时间之间的关系式为.乙在看到甲击球的同时,尝试接球,从甲击球到乙能成功接球的时间至少需要.请通过计算说明,乙能接到哪种方式的击球.
【答案】(1)扣杀球击球路线的函数表达式为;网前吊球击球路线的函数表达式为;(2);(3)乙能接到网前吊球的击球
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,二次函数图象上点的坐标的特征,一次函数应用,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.
(1)以为坐标原点,所在的中线为轴,所在的中线为轴,建立如图所示的坐标系,再利用待定系数法解答即可;
(2)利用网前吊球击球路线的函数表达式求得点坐标,则可求,利用解答即可得出结论;
(3)分别利用函数的解析式求得两种击球方式接球所需的时间,通过与0.5秒比较即可得出结论.
【详解】解:(1)以为坐标原点,所在的直线为轴,所在的直线为轴,建立如图所示的坐标系,
则,,
设直线的解析式为,
,
,
扣杀球击球路线的函数表达式为;
设网前吊球击球路线的函数表达式为,
,
,
网前吊球击球路线的函数表达式为;
(2)令,则,
,
,
,
,
.
故答案为:;
(3)对于,令,则,
,
,
,
,
扣杀球时,羽毛球的平均速度约为,
(秒
,
乙不能接到扣杀球的击球.
从点击球,击球点是抛物线的最高点,
,
,
,
,
乙能接到网前吊球的击球.
题型八 二次函数与图形问题
求最大面积类问题可以利用二次函数的图像和性质进行解答,也就是把图形面积的最值问题转化为二次函数的最值问题,依据图形的面积公式列出函数解析式.
在求解几何图形的最大面积时,应注意自变量的取值范围,一定要注意题目中隐含的每一个几何量的取值范围,一般有以下几种情况: 边长,周长,面积大于0,三角形中任意两边之和大于第三边.
29.(2025·江苏宿迁·中考真题)一块梯形木板,按如图方式设计一个矩形桌面(点在边上).当 时,矩形桌面面积最大.
【答案】5
【分析】本题考查二次函数的应用,矩形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质.作于点H,先根据已知数据证明和是等腰直角三角形,再设,则,列出矩形桌面面积关于x的二次函数,化为顶点式,即可得出答案.
【详解】解:如图,作于点H,
,
,
,
四边形是矩形,
,,
,
是等腰直角三角形,
,
矩形中,
是等腰直角三角形,
设,则,
矩形桌面的面积,
当时,S取最大值,
即当时,矩形桌面面积最大.
故答案为:5.
30.(2025·江苏南通·中考真题)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.
31.(2025·山东德州·中考真题)综合与实践
【活动背景】
数学活动课上,老师提供了如下素材:
某窗户生产厂家要用一根长为的铝合金型材制作一个“日”字形窗户框架(如图),要求恰好用完整条铝合金型材(接缝及型材宽度忽略不计).
【活动任务】
结合素材信息,运用所学数学知识,给出合理的窗户框架设计方案.
【方案一】
甲学习小组从美观角度出发,计划把窗户框架长宽之比设计为接近黄金分割比的.请帮助甲学习小组求出此时窗户框架的宽.
【方案二】
乙学习小组从实用角度出发,计划把窗户面积设计得尽可能大,从而使采光效果更好.请帮助乙学习小组求出窗户的最大面积.
【答案】(1)窗户框架的宽为;
(2)该窗户框架的分别为1米,米时,窗户框架的面积最大,最大值为.
【分析】此题考查的是二次函数在实际生活中的运用及求函数最值的方法,属较简单题目.解题的关键是用一个未知数表示出长和宽,利用面积公式来列出函数表达式后再求其最值.
(1)依据题意,设窗户框架的宽(横向边长)为长(纵向边长)为,由“日”字形框架由3条横向边和2条纵向边组成,总型材长度为,则,结合长宽之比为,可得,再将代入得,进而计算可以得解;
(2)依据题意,设窗户框架的长为,则宽为,则,即,从而要使窗户框架的面积最大,则,进而可以判断得解.
【详解】解:(1)由题意,设窗户框架的宽(横向边长)为长(纵向边长)为,
∵“日”字形框架由3条横向边和2条纵向边组成,总型材长度为,
∴.
∵长宽之比为,
∴长为横向边,宽为纵向边,黄金分割比中长宽,故,即:.
将代入得,.
∴.
答:窗户框架的宽为.
(2)由题意,设窗户框架的长为,则宽为,
∴,即,
∴要使窗户框架的面积最大,则,于是宽为.
∴当时,最大值为.
∴要使做成的窗户框架的面积最大,故该窗的分别为1米,米时,窗户框架的面积最大,最大值为.
32.(2025·江苏连云港·中考真题)一块直角三角形木板,它的一条直角边长,△ABC的面积为.
(1)甲、乙两人分别按图1、图2用它设计一个正方形桌面,请说明哪个正方形面积较大;
(2)丙、丁两人分别按图3、图4用它设计一个长方形桌面.请分别求出图3、图4中长方形的面积与的长之间的函数表达式,并分别求出面积的最大值.
【答案】(1)图1的正方形面积较大
(2)在图3中,,当时,长方形的面积有最大值为;在图4中,,当时,长方形的面积有最大值为
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理,正方形的性质,二次函数的应用,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先运用勾股定理算出,再运用正方形的性质分别证明,,,然后代入数值化简得,进行计算得,然后进行比较,即可作答.
(2)与(1)同理证明,则长方形的面积,结合二次函数的图象性质得当时,长方形的面积有最大值为.,然后证明,,再把数值代入长方形的面积,化简得,结合二次函数的图象性质进行作答即可.
【详解】(1)解:∵,△ABC的面积为,
∴,
∴.
设正方形的边长为,
∵四边形是正方形
∴,,
∵
∴
得,
即,
解得.
∵四边形是正方形
∴,
∴
∴,
得,
即,
∴.
,
∵
∴,
得,
即,
解得.
∵,
∴图1的正方形面积较大.
(2)解:∵四边形是长方形
∴,,
∵
∴;
得,
则,,
∴长方形的面积,
∵
∴开口向下,
当时,长方形的面积有最大值为.
在图4中,同理得,
得,
∴,,
同理得,
得,
则,
∴长方形的面积,
∵
∴开口向下,
∴当时,长方形的面积有最大值为.
题型九 函数与实际问题(新考法问题)
33.(2025·陕西·中考真题)在探究小球速度随时间变化规律的实验中,小球由静止开始沿斜面向下滚动,到达斜面底端后,在水平面上继续滚动直至停止,如图①所示.小球滚动过程中的速度与时间之间的关系如图②所示.
(1)求所在直线的函数表达式;
(2)求该小球滚动过程中从斜面底端至停止所用的时长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了求一次函数的解析式,一次函数的应用,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先设所在直线的函数表达式为,再代入进行计算,得,然后求出点坐标为,再运用待定系数法进行列式计算,即可作答.
(2)理解题意,则当时,解得,故,即可作答.
【详解】(1)解:设所在直线的函数表达式为,
把代入,
,
,
当时,,
即点坐标为,
设所在直线的函数表达式为
得,
解得,
∴所在直线的函数表达式为;
(2)解:由(1)得所在直线的函数表达式为;
依题意,当时,
解得,
,
该小球在滚动过程中从斜面底端至停止所用的时长为.
34.(2025·四川·中考真题)某药品研究所开发一种抗菌新药.经多年动物实验,首次用于临床人体试验.测得成人服药后血液中药物浓度(微克/毫升)与服药后时间(时)之间满足一次函数关系(如图).服药后3小时,测得血液中药物浓度达到最高值9微克/毫升;服药后11小时,测得血液中药物浓度为1微克/毫升.
(1)请分别求出血液中药物浓度上升阶段和下降阶段与之间的函数关系式;
(2)根据测试,成人服药后,血液中药物浓度不低于3微克/毫升时,才能对人体产生抗菌作用,试求成人服药后,药物对人体产生抗菌作用的有效时长.
【答案】(1)血液中药物浓度上升阶段对应的函数解析式为,下降阶段的函数关系式是.
(2)成人服药后,药物对人体产生抗菌作用的有效时长为8小时
【分析】本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质和数形结合的思想解答.
(1)根据函数图象中的数据,可以得到血液中药物浓度上升阶段和下降阶段与之间的函数关系式;
(2)依据由题,令 ,结合(1)的解析式,分别求出的值,进而可以判断得解.
【详解】(1)解:当时,设与的函数关系式为,
把 代入中得,
∴.
∴当时,与的函数关系式为;
当时,设与的函数关系式为,
把和代入中得,
∴,
∴当时,与的函数关系式为.
综上,血液中药物浓度上升阶段与之间的函数解析式为,下降阶段与之间的函数关系式是.
(2)解:在中,当时,,
在中,当时,,
小时,
答:成人服药后,药物对人体产生抗菌作用的有效时长为8小时.
35.(2025·四川攀枝花·中考真题)跨学科主题学习活动中,某探究小组对“弹珠在水平轨道上运动快慢、路程随时间变化的关系”开展深入探究.先设计方案,再进行实验,利用所学知识对实验数据进行分析,并进一步应用.
【设计实验方案】如图1所示,设计一个由倾斜和水平轨道组成的实验装置,将弹珠从倾斜轨道顶端由静止释放.从弹珠运动到点处开始,用计时器、测速仪等测量并记录弹珠在水平轨道上的运动时间、运动快慢、运动路程的数据.
【收集整理数据】
运动时间
0
4
8
12
16
20
…
运动快慢
12
10
8
6
4
2
…
运动路程
0
44
80
108
128
140
…
【数学建模探究】
【猜想】根据表格中的数据分别在图2、图3的平面直角坐标系中描点、连线,观察图象并猜想:与之间的关系可以近似地用______________函数表示,与之间的关系可以近似地用______________函数表示.(选填:一次、二次、反比例)
【检验】根据猜想求出与与之间的函数关系式,并代入一组数据进行验证.
【应用】当弹珠到达水平轨道上点时,前方点处有一辆电动小车以的速度在匀速向前直线运动,若弹珠能追上小车,那么的最大值是多少?
【答案】【猜想】:图见解析,一次,二次;【检验】:,,验证见解析;【应用】:最大为
【分析】本题考查一次函数,二次函数的实际应用,正确求出函数解析式,是解题的关键:
猜想:描点,连线,画出函数图象,根据图象形状,判断函数类型即可;
检验:待定系数法求出函数解析式,再代入另外一组数据进行验证即可;
应用:设,由题意,得到,得到,根据二次函数求最值即可.
【详解】解:【猜想】:描点,连线,画图如下:
猜想:与之间的关系可以近似地用一次函数表示,与之间的关系可以近似地用二次函数表示;
故答案为:一次,二次;
【检验】:设,把代入,得,
解得:,
∴,
验证:当时,,符合题意;
设,把点,代入,得,
解得,
∴,
验证:当时,,符合题意;
【应用】:∵,设,
由题意,得:,
∴,
∴当时,最大为;
故最大为.
36.(2025·吉林·中考真题)【知识链接】实验目的:探究浮力的大小与哪些因素有关
实验过程:如图①,在两个完全相同的溢水杯中,分别盛满甲、乙两种不同密度的液体,将完全相同的两个质地均匀的圆柱体小铝块分别悬挂在弹簧测力计A,B的下方,从离桌面20cm的高度,分别缓慢浸入到甲、乙两种液体中,通过观察弹簧测力计示数的变化,探究浮力大小的变化.(溢水杯的杯底厚度忽略不计)
实验结论:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的
密度有关.物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大.
总结公式:当小铝块位于液面上方时,;
当小铝块浸入液面后,.
【建立模型】在实验探究的过程中,实验小组发现:弹簧测力计A,B各自的示数与小铝块各自下降的高度之间的关系如图②所示.
【解决问题】
(1)当小铝块下降10cm时,直接写出弹簧测力计A和弹簧测力计B的示数.
(2)当时,求弹簧测力计A的示数关于x的函数解析式.
(3)当弹簧测力计A悬挂的小铝块下降8cm时,甲液体中的小铝块受到的浮力为,若使乙液体中的小铝块所受的浮力也为,则乙液体中小铝块浸入的深度为,直接写出m,n的值.
【答案】(1)弹簧测力计A的示数为,弹簧测力计B的示数为;
(2);
(3),.
【分析】本题考查了一次函数的应用.
(1)直接根据图②作答即可;
(2)设当时,弹簧测力计A的示数关于x的函数解析式为,别将,代入计算即可;
(3)由题意可知小铝重为,将代入得,将变形即可求出,求出当时,弹簧测力计B的示数关于x的函数解析式为,将代入计算即可.
【详解】(1)解:由图②可知,当小铝块下降10cm时,弹簧测力计A的示数为,弹簧测力计B的示数为;
(2)解:设当时,弹簧测力计A的示数关于x的函数解析式为,
由图可知经过,
分别将,代入得:
,
解得:,
∴;
(3)解:由题意可知小铝重为,
将代入得,
则,即;
则使乙液体中的小铝块所受的浮力为,
∴,
设当时,弹簧测力计B的示数关于x的函数解析式为,
由图可知经过,
分别将,代入得:
,
解得:,
即,
将代入得:,
解得:,
∴深度为.
37.(2025·宁夏银川·模拟预测)在一次物理实验中,小冉同学用一固定电压为的蓄电池,通过调节滑动变阻器来改变电流大小,完成控制灯泡L(灯丝的阻值)亮度的实验(如图),已知串联电路中,电流与电阻R、之间关系为,通过实验得出如下数据:
R/Ω
…
1
2
b
4
6
…
I/A
…
a
3
2.4
2
1.5
…
(1)______,______;
(2)根据以上实验,构建出函数,结合表格信息,探究函数的图象与性质.
①在平面直角坐标系中画出对应函数的图象;
②随着自变量x的不断增大,函数值y的变化趋势是______;
(3)在(2)的坐标系中画出的图象,结合函数图象,直接写出当时,的解集为 .
【答案】(1)4,3,
(2)①见解析;②不断减小;
(3)或
【分析】本题考查了反比例函数的应用,解题的关键是:画出函数图象,应用数形结合的思想.
(1)由已知列出方程,即可求解,
(2)①用描点法,画出图象,②根据反比例函数的图象性质,即可求解,
(3)作函数的图象,根据图象,即可求解.
【详解】(1)解:根据题意得:,,
∴,
故答案为:4,3,
(2)①根据表格数据描点,在平面直角坐标系中函数的图象如图
②由图象可知随着自变量的不断增大,函数值的不断减小,
故答案为:不断减小;
(3)作函数的图象,如图2,
由函数图象可知,
当或时,,
即当时,的解集为:或,
故答案为:或.
38.(2025·甘肃兰州·中考真题)综合与实践
在学校项目化学习中,某研究小组开展主题为“生长素浓度对植物种子发芽率的影响”的研究.请你阅读以下材料,解决“数学建模”中的问题.
【研究背景】已知一定浓度的生长素既能促进种子发芽,也会因浓度过高抑制种子发芽.探索生长素使用的适宜浓度等最优化问题,可以借助数学模型进行解决.
【数据收集】研究小组选择某类植物种子和生长素,以生长素浓度x(标准单位)为自变量,种子的发芽率y(%)为因变量,进行“生长素浓度对植物种子发芽率的影响”的实验,获得相关数据:
生长素浓度:x(标准单位)
0
0.6
1
1.7
2
2.5
2.7
3
3.3
4
4.2
发芽率y(%)
35.00
49.28
56.00
62.37
63.00
61.25
59.57
56.00
51.17
35.00
29.12
【数据分析】如图,小组成员以表中各组对应值作为点的坐标,在平面直角坐标系中描出相应的点.
说明:①当生长素浓度时,种子的发芽率为自然发芽率;
②当发芽率大于等于零且小于自然发芽率时,该生长素抑制种子发芽;
③当生长素抑制种子发芽,使得发芽率减小到0时,停止实验.
【数学建模】请你结合所学知识解决下列问题:
(1)观察上述各点的分布规律,判断y关于x的函数类型,并求出该函数的表达式;
(2)请计算抑制种子发芽时的生长素浓度范围.
【答案】(1)y关于x的函数是二次函数,;
(2).
【分析】本题考查了二次函数的应用.
(1)先判断出y关于x的函数是二次函数,再利用待定系数法求解即可;
(2)先计算出种子自然发芽率为35,令和时,分别求得x的值,再结合图象求解即可.
【详解】(1)解:观察上述各点的分布规律, y关于x的函数是二次函数,
设该二次函数的解析式为,
将,,代入得,
,
解得,
∴该二次函数的解析式为;
(2)解:当时,,
∴种子自然发芽率为35,
∴当时,,
解得,,
当时,,
解得(舍去),,
∴抑制种子发芽时的生长素浓度范围为.
39.(2025·广东深圳·中考真题)综合与实践
【问题背景】排队是生活中常见的场景,如图,某数学小组针对某次演出,研究了排队人数与安检时间,安排通道数之间的关系.
【研究条件】
条件1:观众进场立即排队安检,在任意时刻都满足:排队人数=现场总人数-已入场人数;
条件2:若该演出场地最多可开放9条安检通道,平均每条通道每分钟可安检6人.
【模型构建】若该演出前30分钟开始进行安检,经研究发现,现场总人数与安检时间之间满足关系式:
结合上述信息,请完成下述问题:
(1)当开通3条安检通道时,安检时间分钟时,已入场人数为__________,排队人数与安检时间的函数关系式为_________.
【模型应用】
(2)在(1)的条件下,排队人数在第几分钟达到最大值,最大人数为多少?
(3)已知该演出主办方要求:
①排队人数在安检开始10分钟内(包含10分钟)减少;
②尽量少安排安检通道,以节省开支.
若同时满足以上两个要求,可开设几条安检通道,请说明理由?
【总结反思】
函数可刻画生活实际场景,但要注意验证模型的正确性,未来可结合更多变量(如突发情况、安检流程优化等)进行更深入的分析,以提高模型的准确性和实用性.
【答案】(1);;(2)当时,;(3)最少开7条通道
【分析】本题主要考查二次函数的应用,理解题意是解答本题的关键.
(1)根据题意得安检时间为分钟,则已入场人数为(用表示),与的函数表达式为;
(2)根据二次函数的性质可得出结论;
(3)运用二次函数的性质解答即可
【详解】解:(1)若开设3条安检通道,安检时间为分钟,则已入场人数为(用表示),若排队人数为,则与的函数表达式为
(2)
当时,
(3)设开了条通道则:
对称轴为
∵排队人数10分钟(包括10分钟)内减少
,即:
又最多开通9条
为正整数,
最小值为7 ,
最少开7条通道;
40.(2025·山西·中考真题)综合与实践
问题情境:青蛙腾空阶段的运动路线可看作抛物线.我国某科研团队根据青蛙的生物特征和运动机理设计出了仿青蛙机器人,其起跳后的运动路线与实际情况中青蛙腾空阶段的运动路线相吻合.
实验数据:仿青蛙机器人从水平地面起跳,并落在水平地面上,其运动路线的最高点距地面,起跳点与落地点的距离为.
数学建模:如图,将仿青蛙机器人的运动路线抽象为抛物线,其顶点为N,对称轴为直线l,仿青蛙机器人在水平地面上的起跳点为O,落地点为M.以O为原点,所在直线为x轴,过点O与所在水平地面垂直的直线为y轴,建立平面直角坐标系.
(1)请直接写出顶点N的坐标,并求该抛物线的函数表达式;
问题解决:已知仿青蛙机器人起跳后的运动路线形状保持不变,即抛物线的形状不变.
(2)如图1,若仿青蛙机器人从点O正上方的点P处起跳,落地点为Q,点P的坐标为,点Q在x轴的正半轴上.求起跳点P与落地点Q的水平距离的长;
(3)实验表明:仿青蛙机器人在跃过障碍物时,与障碍物上表面的每个点在竖直方向上的距离不少于,才能安全通过.如图,水平地面上有一个障碍物,其纵切面为四边形,其中,.仿青蛙机器人从距离左侧处的地面起跳,发现不能安全通过该障碍物.若团队人员在起跳处放置一个平台,仿青蛙机器人从平台上起跳,则刚好安全通过该障碍物.请直接写出该平台的高度(平台的大小忽略不计,障碍物的纵切面与仿青蛙机器人的运动路线在同一竖直平面内).
【答案】(1),;(2)起跳点P与落地点Q的水平距离的长为;(3)
【分析】本题考查二次函数的实际应用,读懂题意,正确的列出函数关系式,是解题的关键:
(1)根据起跳点与落地点的距离为,得到对称轴为直线,根据运动路线的最高点距地面,得到顶点纵坐标为,写出顶点坐标,列出顶点式,把代入,求出函数解析式即可;
(2)根据抛物线的形状不变,利用平移思想,写出新的函数解析式,令,求出的值,进而求出的长即可;
(3)设该平台的高度为,根据题意,得到新的抛物线的解析式为:,根据仿青蛙机器人从平台上起跳,则刚好安全通过该障碍物,得到抛物线过点,代入求解即可;
【详解】解:(1)由题意,得:抛物线的对称轴为直线,顶点纵坐标为,
∴顶点坐标为,
设抛物线的函数解析式为:,
∵图象过原点,
∴,解:,
∴;
(2)∵抛物线的形状不变,点,
故第二次的函数图象可以看作由(1)的抛物线向上平移75个单位长度,得到的,
∴新的抛物线的解析式为:,
当时,,
解得:,(舍去);
故起跳点P与落地点Q的水平距离的长为;
(3)设该平台的高度为,由题意,设新的函数解析式为:,
∵,仿青蛙机器人从距离左侧处的地面起跳,
由题意,仿青蛙机器人经过正上方处,即抛物线经过点,即:,
∴把代入,得:,解得:;
故设该平台的高度为.
题型十 函数与实际问题(新情境问题)
41.(2025年山东省青岛市即墨区岘山中学中考数学二模试卷)三月樱桃花满山,五月樱桃红满市.5月1日起,某超市每天从水果批发市场购进樱桃进行销售,樱桃的进价y元/千克与第x天满足一次函数关系如图(且x为整数),5月1日樱桃的进价为25元/千克,5月3日樱桃的进价为24元/千克.超市先按照售价为45元/千克时,能销售8千克,售价每天比前一天降低1元/千克时,销售量会增加2千克.
(1)求出与的关系式;
(2)写出销售过程中每天的利润(元)与的关系式;并求第几天可获得的利润最大?最大利润是多少元?
(3)在销售过程中,共有几天总进价不少于元?
【答案】(1) (,x为整数)
(2)(0<x<30且x为整数),第19天可获得的利润最大,最大利润是484元
(3)在销售过程中,共有5天总进价不少于725元
【分析】(1)利用待定系数法计算即可;
(2)分别将第天的售价和销量用含的代数式表示出来,再写出关于的函数关系式,根据二次函数的图象特征及的取值范围,确定当取何值值最大,求出其最大值即可;
(3)根据总进价进价单价进货量这里进货量销量,表示出第天的总进价,根据题意列出关于的不等式并求其解集,符合条件的的取值个数即为答案.
【详解】(1)解:设与的关系式为、为常数,且,
将(1,25)和(3,24)分别代入,
得,
解得,
与的关系式为(且x为整数),
(2)解:根据题意得,第天的售价为元,第天的销量为千克,
则,
销售过程中每天的利润元与的关系式为(,x为整数),
,
该二次函数开口向下,对称轴为直线,且为整数,
当时值最大,,
第天可获得的利润最大,最大利润是元.
(3)解:第天的总进价为元,
根据题意,得,
整理,得,
令,
∵,
∴函数图象开口向上,
∵函数与x轴的交点为,,
∴当时,,
即当时,,
在销售过程中,共有天总进价不少于元.
【点睛】本题考查一次函数的应用,掌握待定系数法求一次函数的关系式、二次函数求最值的方法及一元二次不等式的解法是解题的关键.
42.(2025·西藏·中考真题)2025年央视春晚第一次在拉萨设立分会场,主持人身着藏族特色的民族服饰,受到广大观众的喜爱.某服装厂设计了甲、乙两种款式的藏式服装,已知甲、乙两款服装的生产成本和售价如表:
款式
成本(元/件)
售价(元/件)
甲
700
1000
乙
800
1200
根据以上信息,解答下列问题:
(1)列方程(组)解应用题
若该厂投入230000元来生产甲、乙两款服装共300件,并且投入的资金刚好用完,可以生产甲、乙两款服装各多少件?
(2)工厂在生产前进行了市场调查,发现甲款服装更受欢迎.工厂计划生产甲、乙两款服装共500件,要求甲款服装的数量至少是乙款服装的2倍.假设能全部售完,该工厂应如何安排生产才能获得最大利润?
【答案】(1)生产甲、乙两款服装分别为件,件;
(2)生产甲款服装件,生产乙款服装件,可获得最大利润.
【分析】本题考查的是二元一次方程组的应用,一次函数的应用,不等式组的应用,正确理解题意列得方程及函数解析式,掌握一次函数的性质是解题的关键.
(1)设生产甲、乙两款服装分别为件,件,根据该工厂共投入230000元来生产两款服装共300件,列方程组解题即可;
(2)设生产甲款服装件,则生产乙款服装件,获得的总利润为元,根据甲款服装的数量至少是乙款服装的2倍,列出一元一次不等式组求出,再列出函数关系式,结合为正整数,根据函数的增减性解答即可.
【详解】(1)解:设生产甲、乙两款服装分别为件,件,
根据题意得,
解得:,
答:生产甲、乙两款服装分别为件,件;
(2)解:设生产甲款服装件,则生产乙款服装件,
根据题意得,
解得,
设获得的总利润为元,
∴,
∵,且为正整数,
∴当时,最大利润为(元),
则(件),
答:生产甲款服装件,生产乙款服装件,可获得最大利润.
43.(2025·江苏徐州·中考真题)急刹车时,停车距离是指骑车人从意识到应当刹车到车辆停下来所走的距离,记作;反应距离是指骑车人意识到应当刹车到实施刹车所走的距离,记作;刹车距离是指骑车人实施刹车到车辆停下来所走的距离,记作.已知,与骑行速度成正比,与骑行速度的平方成正比.当骑行速度为时,反应距离为,刹车距离为.
(1)若骑行速度为,则_______,_______;
(2)设骑行速度为,求y关于x的函数表达式;
(3)当刹车距离为时,停车距离为多少(精确到)?(参考数据:,,)
【答案】(1),
(2)
(3)停车距离约为.
【分析】本题考查正比例函数与二次函数的实际应用;
(1)设,,结合题意可得,,再进一步求解即可;
(2)结合(1)可得:;
(3)当刹车距离为时,可得,求解,再进一步求解即可.
【详解】(1)解:∵与骑行速度成正比,与骑行速度的平方成正比.骑行速度为,
∴,,
∵当骑行速度为时,反应距离为,
∴,
解得:,
∴,
当时,
∴,
∵当骑行速度为时,刹车距离为,
∴,
解得:,
∴,
当时,.
(2)解:设骑行速度为,而,,
∴y关于x的函数表达式为.
(3)解:∵当刹车距离为时,
∴,
解得:,(舍去),
∴
∴停车距离约为.
44.(2025·湖北武汉·中考真题)某校数学小组开展以“羽毛球飞行路线”为主题的综合实践活动.
【研究背景】羽毛球飞行路线所在的平面与球网垂直.
【收集数据】某次羽毛球飞行的高度(单位:)与距发球点的水平距离(单位:)的对应值如下表(不考虑空气阻力).
水平距离
0
2
3
5
6
…
竖直高度
1.1
2.3
2.6
2.6
2.3
…
【探索发现】数学小组借助计算机画图软件,建立平面直角坐标系、描点、连线(如图),发现羽毛球飞行路线是抛物线的一部分.
【建立模型】求与的函数解析式(不要求写自变量取值范围).
【应用模型】
(1)羽毛球在此次飞行过程中,飞行的高度能否达到?请说明理由.
(2)保持羽毛球飞行路线对应的抛物线的形状不变,改变发球方式,使其解析式变为,发球点与球网的水平距离是.若羽毛球飞过球网正上方时,飞行的高度超过,且球的落地点与球网的水平距离小于.求的取值范围.
【答案】建立模型:;应用模型:(1)不能,理由见解析;(2)
【分析】本题考查了二次函数的应用、一元二次方程的应用等知识,熟练掌握二次函数的应用是解题关键.
建立模型:将点,代入计算即可得;
应用模型:(1)令,则可得,利用一元二次方程根的判别式进行判断即可得;
(2)先求出,再根据当时,;当时,建立不等式组,解不等式组即可得.
【详解】解:建立模型:将点,代入得:,
解得,
所以与的函数解析式为.
应用模型:(1)令,则,
整理得:,
这个方程根的判别式为,方程没有实数根,
所以羽毛球在此次飞行过程中,飞行的高度不能达到.
(2)∵保持羽毛球飞行路线对应的抛物线的形状不变,
∴的值不变,即,
∴改变发球方式后,羽毛球飞行路线对应的抛物线为,
∵发球点与球网的水平距离是.若羽毛球飞过球网正上方时,飞行的高度超过,且球的落地点与球网的水平距离小于,
∴当时,;当时,,
∴,
解得,
所以的取值范围为.
题型十一 函数与实际问题(函数综合问题)
两种函数图像的交点的实际意义往往是分析问题的切点,要注意自变量的取值范围,特别要考虑实际情况.
45.(2025·山东济南·一模)综合与实践
如图1,某兴趣小组计划开垦一个面积为的矩形地块种植农作物,地块一边靠墙,另外三边用木栏围住,木栏总长为.
【问题提出】
小组同学提出这样一个问题:若,能否围出矩形地块?
【问题探究】
小颖尝试从“函数图象”的角度解决这个问题:
设为,为.由矩形地块面积为,得到,满足条件的可看成是反比例函数的图象在第一象限内点的坐标;木栏总长为,得到,满足条件的可看成一次函数的图象在第一象限内点的坐标,同时满足这两个条件的就可以看成两个函数图象交点的坐标.
如图2,反比例函数的图象与直线:的交点坐标为和 ,因此,木栏总长为时,能围出矩形地块,分别为:,;或 , .
(1)根据小颖的分析思路,完成上面的填空.
【类比探究】
(2)若,能否围出矩形地块?请仿照小颖的方法,在图2中画出一次函数图象并说明理由.
【问题延伸】
当木栏总长为时,小颖建立了一次函数.发现直线可以看成是直线通过平移得到的,在平移过程中,当过点时,直线与反比例函数的图象有唯一交点.
(3)请在图2中画出直线过点时的图象,并求出的值.
【答案】(1);4;2;(2)不能,图见解析,理由见解析;(3)图形见解析,8
【分析】本题考查了实际应用题的函数直观解释,比较新颖,实质是一次函数和反比例函数图象得交点问题.
(1)观察图象或联立解方程组得到另一个交点坐标为;
(2)观察图象得到与函数图象没有交点,所以不能围出;
(3)平移直线通过,将点代入,解得.
【详解】解:(1)将反比例函数与直线:联立得:
,
∴,
整理得:,
解得:,,
∴另一个交点坐标为,
∵为,为,
∴,.
故答案为:;4;2;
(2),不能围出矩形地块;理由如下:
若,木栏总长为,得到,满足条件的可看成一次函数的图象在第一象限内点的坐标,
的图象,如图中直线所示:
∵与函数图象没有交点,
∴不能围出面积为的矩形;
(3)如图中直线所示:
将点代入得:,
解得.
即的值为8.
46.(2025·山东青岛·模拟预测)在中国大陆长达万公里的海岸线上,屹立于黄海之滨的崂山“试比天高”,其山脉以主峰为中心向四方延伸,演绎着山海相依的浪漫和道法自然的美学.小飞一家在崂山风景区开了一家超市,为迎接将要到来的旅游黄金季(每年5月到10月),小飞拿出了去年对某种矿泉水(如图1)销售情况的统计数据进行参考,提供如下信息:
①工商管理局规定:该矿泉水零售价不得高于元/瓶
②统计售价(元/瓶)与需求量的数据:发现当售价为元瓶时,该矿泉水的需求量为箱,售价每上涨元,需求量就减少箱.
③该矿泉水的供给量关于售价(元/瓶)的函数关系如下表所示:
售价(元/瓶)
④月份该矿泉水的售价(元/瓶),(元/瓶)关于月份的函数表达式分别为,,函数图象见图2 .
(1)写出需求量和供给量关于售价(元/瓶)的函数关系式.
(2)哪个月出售这种矿泉水每瓶获利(元/瓶)最大?并说明理由.
(3)求该矿泉水需求量与供给量相等时的售价,以及按照该价格出售获得的总利润.
【答案】(1);
(2)6月出售这种矿泉水每瓶获利最大
(3)该矿泉水需求量与供给量相等时的售价为元,按照该价格出售获得的总利润为元
【分析】本题综合考查了一次函数、反比例函数、二次函数的应用,通过分析题目中的数量关系,建立相应的函数模型来解决问题;
(1)根据题意列出一次函数与反比例函数解析式,即可求解;
(2)根据,根据二次函数的性质,即可求解;
(3)依题意,得出,进而求得,进而根据单件利润乘以数量,即可求解.
【详解】(1)解:∵当售价为元瓶时,该矿泉水的需求量为箱,售价每上涨元,需求量就减少箱
∴,,
根据信息③可得与售价的乘积相等,设,
代入得,,
∴,,
(2)解:6月出售这种矿泉水每瓶获利最大,理由如下,
依题意,,
∴
∴当时,即6月出售这种矿泉水每瓶获利最大;
(3)解:依题意,
当该矿泉水需求量与供给量相等时,
解得:(舍去)
当时,,
,解得:,
总利润为(元)
答:该矿泉水需求量与供给量相等时的售价为元,按照该价格出售获得的总利润为元
47.(2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)某公司销售一种新型节能产品,现准备从线上和线下两种销售方案中选择一种进行销售.若只在线上销售,每件售价y(元)与月销量x(件)之间的函数表达式为,每件成本为20元,无论销售多少,每月还需支出广告费62500元,设月利润为(元)(利润=销售额成本广告费).若只在线下销售,每件售价为150元,受各种不确定因素影响,每件成本为a元(a为常数,且),当月销量为x件时,每月还需缴纳元的附加费,设月利润为(元)(利润=销售额成本附加费).
(1)当件时,_____ ;_____;
(2)分别求出、与x之间的函数表达式(不必写x的取值范围);
(3)当x为何值时,的值最大?若的最大值与的最大值相同,求a的值;
(4)如果某月要将5000件产品全部销售完,请你通过分析帮公司决策:选择在线上销售还是在线下销售才能使所获月利润较大?
【答案】(1)140元,57500元
(2),
(3)当时,取得最大值,
(4)见解析
【分析】
本题考查了二次函数在实际生活中的应用,考查了一次函数的应用,本题中正确求得函数解析式是解题的关键.
(1)将代入得,将代入解析式,即可求解;
(2)根据题中给出的线上和线下销售的利润构成关系,分别列出函数表达式即可;
(3)根据二次函数的最值求法求解即可;
(4)当时,(元),故当时,,然后进行比较即可.
【详解】(1)
解:将代入,
得(元),
,
故,
当时,(元).
(2)解:根据题意,得,
,其中.
(3)解:根据题意,得
,
故当时,取得最大值,且为360000元,
由,得其最大值为
又的最大值与的最大值相同,
故,
整理得,
故或,
解得或,
又,
则舍去,
故.
(4)解:根据题意,得
,
故当时,
(元),
故当时,,
当时,则,
解得,
当时,则,
解得,
当时,则,
解得,
又,
故当时,在线下和线上销售都一样;
当时,选择线下销售获利更多;
当时,选择线上销售获利更多.
48.(2025·甘肃武威·模拟预测)“母亲节”期间,某校部分团员参加社会公益活动,准备购进一批许愿瓶进行销售,并将所得纯收入捐给慈善机构,许愿瓶的进价为5元/个,根据市场调查,若每个许愿瓶的售价不超过10元,每天可销售300个;若每个许愿瓶售价超过10元,每提高1元,每天的销售量就会减少30个,此次公益活动每天的基本活动费用(不含许愿瓶成本)为500元,为了便于结算,每个许愿瓶的售价(x元)取正整数,每天销售这种许愿瓶的纯收入为(W元).(注:纯收入销售额成本基本活动费用)
(1)当每个许愿瓶不超过10元时,请直接写出W与x的函数关系式: .当每个许愿瓶超过10元时,请直接写出W与x的函数关系式: .
(2)若为了既能更多的吸引顾客并扩大公益活动的宣传效果,使每天的销售额增大,又能获得最高纯收入,则每个许愿瓶的售价应定为多少元时可以满足要求?此时最大纯收入是多少元?
【答案】(1);
(2)每个许愿瓶的售价应定为12元时可以满足要求,此时最大纯收入是1180元
【分析】本题考查了二次函数在销售问题中的应用,一次函数的应用等,会利用二次函数性质求最值是解题的关键;
(1)找出等量关系式:销售利润单个许愿瓶销售利润销售量基本活动费用,据此列出函数关系式即可求解;
(2)分别求出当时或当时,相应的一次函数和二次函数的最值,比较得出结论即可.
【详解】(1)解:由题意得:当每个许愿瓶不超过10元时,请直接写出W与x的函数关系式:
;
当每个许愿瓶超过10元时,请直接写出W与x的函数关系式:
;
(2)解:当时,,
,
∴W随x的增大而增大,
∴当时,W取最大值,最大值为元;
当时,
,
,
当时,W取最大值,
又∵x取正整数,
∴或13,W取最大值,
∵要使每天的销售额较大,
∴,此时最大值元;
∵,
∴每个许愿瓶的售价应定为12元时可以满足要求,此时最大纯收入是1180元.
49.(2025·河南南阳·二模)如图是一个游乐场中的击球游戏模拟图,平台与地面平行,其中于点O,,是一个斜坡,斜坡的坡比为,现以所在直线为x轴,所在直线为y轴建立平面直角坐标系.若击球手在A处将球击出,球在空中的运动轨迹可以看作是抛物线的一部分,当与点A的水平距离为时,球运动到最高点,且距地面.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若球落在的延长线上,则称此次击球失误.请通过计算,判断此次击球是否失误;
(3)在斜坡的三等分点D处(靠近坡脚),有一球洞,若这次击球,不改变抛物线的形状和大小,使球恰好进入洞内,击球手需在平台上后退几米?直接写出结果.
【答案】(1)
(2)此次击球没有失误,理由见解析
(3)向后退2米正好经过点.
【分析】本题考查二次函数的应用、解直角三角形的应用、待定系数法求函数解析式,用待定系数法求得二次函数的解析式是解决本题的关键.
(1)由题意得抛物线的顶点坐标,用顶点式设出抛物线解析式,进而把点A的坐标代入即可;
(2)取抛物线解析式中的,求得合适的x的值,过B点作于点E,求出,进而求得长,将x值与的长度比较即可判断击球是否失误;
(3)过D点作于点F,判断出点D的坐标,设后退m米球正好入洞,设出相应的函数解析式,把点D的坐标代入求得合适的解即可.
【详解】(1)解:由题意得:抛物线的顶点坐标为,
设抛物线的函数表达式为:,
由题意得:点A的坐标为,
,
解得:,
抛物线的函数表达式为:;
(2)此次击球没有失误.
理由:当时,,
解得:,(不合题意,舍去),
过B点作于点E,
则四边形为矩形,,
,,
的坡比为,
,
,
,
此次击球没有失误;
(3)过D点作于点F,
则,
,
,
,
,
,,
,
点D的坐标为,
设向后退m米正好经过点D,
正好经过点D的抛物线为:,
,
解得:,(不合题意,舍去),
答:向后退2米正好经过点.
知识1 一次函数与实际问题
1.建立一次函数解析式的常用方法
1)根据基本的量之间存在的关系列函数解析式;
2)若题目中已明确给出两个变量的函数关系,则可用待定系数法求出函数解析式;
用一次函数解决问题的关键是建立数学模型,数学建模的关键是将实际问题数学化,从而得到解决问题的最佳方案、最佳策略.在建模的过程中,为了既合乎实际问题又能求解,这就要求在诸多因素中抓住主要因素进行抽象化简,而这一过程恰是我们的分析、抽象、综合、表达能力的体现.函数建模最困难的环节是将实际情景通过数学转化为什么样的函数模型.
2.一次函数应用问题的求解思路:
1)建立一次函数模型→求出一次函数解析式→结合函数解析式、函数性质求解;
2)在实际生活问题中,如何应用函数知识解题,关键是建立函数模型,即列出符合题意的函数解析式,然后根据函数的性质综合方程(组)、不等式(组)及图像求解.要注意结合实际,确定自变量的取值范围,这是应用中的难点,也是中考的热门考点;
3)分析问题的实际背景中包含的变量及对应关系,结合一次函数的解析式及图像,通过比较函数值的大小等,寻求解决问题的最佳方案,体会函数作为一种数学模型在分析解决实际问题中的重要作用.
3.利用一次函数的图像解决实际问题的一般步骤:
1)观察图像,获取有效信息;
2)对获取的信息进行加工、处理,理清各数量之间的关系;
3)选择适当的数学工具(如函数、方程、不等式等),通过建模解决问题.
【提示】时刻注意根据实际情况确定变量的取值范围.
知识2 反比例函数与实际问题
利用反比例函数解决实际问题,要做到:
1)能把实际的问题转化为数学问题,建立反比例函数的数学模型;
2)注意在自变量和函数值的取值上的实际意义;
3)问题中出现的不等关系转化成相等的关系来解,然后在作答中说明.
【易错点】
1.利用反比例函数的性质时,误认为所给出的点在同一曲线上;
2.利用函数图像解决实际问题时,容易忽视自变量在实际问题的意义.
知识3 二次函数与实际问题
用二次函数解决实际问题的一般步骤:
1)审:仔细审题,理清题意;
2)设:找出题中的变量和常量,分析它们之间的关系,与图形相关的问题要结合图形具体分析,设出适当的未知数;
3)列:用二次函数表示出变量和常量之间的关系,建立二次函数模型,写出二次函数的解析式;
4)解:依据已知条件,借助二次函数的解析式、图像和性质等求解实际问题;
5)检:检验结果,进行合理取舍,得出符合实际意义的结论.
【注意】二次函数在实际问题中的应用通常是在一定的取值范围内,一定要注意是否包含顶点坐标,如果顶点坐标不在取值范围内,应按照对称轴一侧的增减性探讨问题结论.
1.(2025·贵州遵义·模拟预测)“樱花红陌上,邂逅在贵州”,为迎接贵州樱花文化旅游节,网络销售樱花节纪念品,该纪念品的进价是每个12元,经过一段时间的销售发现,该纪念品每天的销售量(个)与每个的售价(元)之间的函数关系如图所示.
(1)求关于的函数关系式;
(2)若要每天获得的销售利润最大,求该纪念品每个的售价是多少?最大利润是多少?
(3)根据物价部门规定,这种纪念品的售价每个不能高于38元.该商场决定每销售一个这种纪念品就捐款元(),捐款后发现,该商场每天销售这种纪念品所获利润随售价的增大而增大,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2)该纪念品每个的售价是36元时,利润最大为2880元
(3)
【分析】本题主要考查了一次函数、二次函数的应用,二次函数的图形与性质,一元一次不等式的应用,熟练掌握并能灵活运用所学知识是关键.
(1)依据题意,设,又过,,进而列方程组计算可得解析式;
(2)设每天的销售利润为W元,从而可得,最后结合二次函数的性质进行判断可以得解;
(3)依据题意,设捐款后每天所获得的利润为Q元,从而可得,结合二次函数的性质得当时,Q随x的增大而增大,再有物价部门规定这种玩具的售价每个不能高于38元,最后计算可以得解.
【详解】(1)解:由题意设,
又过,,
,解得:,
;
(2)设每天的销售利润为W元,
则,
当时,值最大,最大值为2880,
答:该纪念品每个的售价是36元时,利润最大为2880元;
(3)设捐款后每天所获得的利润为Q(元),根据题意得:
,
抛物线的对称轴为直线,,
当时,Q随x的增大而增大.
物价部门规定这种玩具的售价每个不能高于38元,
.
解得.
又,
.
2.(2025·湖北襄阳·模拟预测)某数学兴趣小组对数学学习中有关汽车的刹车距离有疑惑,于是他们走进汽车研发中心考察刹车距离.
【知识背景】“道路千万条,安全第一条”刹车系统是车辆行驶安全的重要保障,由于惯性的作用,行驶中的汽车在刹车后还要继续向前行驶一段距离才能停止,这段距离称为刹车距离(如图所示).
【探究发现】汽车研发中心设计了一款新型汽车,现在模拟汽车在高速公路上以某一速度行驶时,对它的刹车性能进行测试.兴趣小组成员记录其中一组数据如下:
刹车后行驶的时间
0
1
2
4
刹车后行驶的距离s
0
27
48
72
发现:①开始刹车后行驶的距离(单位:)与刹车后行驶的时间(单位:)之间成二次函数关系
②汽车刹车后行驶的距离随刹车后行驶的时间的增大而增大,当刹车后行驶的距离最远时,汽车完全停止.
【问题解决】请根据以上信息,完成下列问题:
(1)求关于的函数解析式,不要求写出自变量的取值范围;
(2)当汽车刹车后行驶了时,求的值;
(3)当汽车司机发现正前方处有一辆抛锚车停在路面时立刻刹车,若刹车时汽车距离抛锚车,问该车在不变道的情况下是否会撞到抛锚车?试说明理由.
【答案】(1)
(2)当汽车刹车后行驶了时,
(3)该车在不变道的情况下不会撞到抛锚车,理由见解析
【分析】本题主要考查二次函数的应用,正确求出对应的函数关系式是解题的关键.
(1)根据表格信息,运用待定系数法求解即可;
(2)求出时,t的值即可得到答案;
(3)利用二次函数的性质求出s的最大值即可得到结论.
【详解】(1)解:设,
则,
解得,
∴.
(2)解:由题意可得,,
解得,
∵,
∴,
∴.
答:当汽车刹车后行驶了时,.
(3)解:该车在不变道的情况下不会撞到抛锚车,理由如下:
∵,,
∴当时,有最大值,最大值为,
∵,
∴该车在不变道的情况下不会撞到抛锚车.
3.(2025·河南驻马店·一模)掷实心球是中考体育考试的选考项目,如图是一名女生掷实心球,实心球行进路线是一条抛物线,行进高度与水平距离之间的函数关系如图所示,掷出时起点处高度为,当水平距离为时,实心球行进至最高点处.
(1)求抛物线的表达式;
(2)根据中考体育考试评分标准(女生),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于,此项考试得分为满分分,该女生在此项考试中是否得满分,请说明理由.
(3)在掷出的实心球行进路线的形状和对称轴都完全不变的情况下,提高掷出点,可提高成绩,则掷出点的高度至少达到______时,可得满分.
【答案】(1)关于的函数表达式为;
(2)该女生在此项考试中没有得满分,理由见解析;
(3).
【分析】本题考查了二次函数的应用和一元二次方程的解法,掌握知识点的应用是解题的关键.
()根据题意设出关于的函数表达式,再用待定系数法求函数解析式即可;
()根据该同学此次投掷实心球的成绩就是实心球落地时的水平距离,令,解方程即可;
()设掷出点的高度向上平移,可得满分,得到新抛物线的解析式为 ,解方程即可得到结论.
【详解】(1)解:设关于的函数表达式为,把代入上式得:
解得:,
∴关于的函数表达式为;
(2)解:该女生在此项考试中没有得满分,理由如下:
当时,即,
解得,(舍去),
∵,
∴该女生在此项考试中没有得满分;
(3)解:设掷出点的高度向上平移,可得满分,
∴新抛物线的解析式为,把代入得,
解得:,
∴,
∴掷出点的高度至少达到时,可得满分,
故答案为:.
4.(2025·黑龙江·模拟预测)甲、乙两名学生同时从同一地点出发,前往同一学校.甲骑单车,乙由家长开汽车送去,汽车开出5分钟后遇到早高峰,车速变缓,结果乙比甲晚4分钟到校.图1是甲、乙行驶的路程与时间的函数图象.
(1)分别写出甲、乙的行驶路程与时间的函数表达式;
(2)求途中甲乙相遇时的时间;
(3)设甲到校前,甲、乙两人之间的距离为,图2是关于的函数图象,则______,______.
【答案】(1)甲的行驶路程与时间的函数表达式为:;乙的行驶路程与时间的函数表达式为
(2)分
(3)1850,
【分析】本题主要考查一次函数与行程问题的实际应用,根据图象得出未知的条件是解题的关键.
(1)根据图1得出甲行驶的时间和路程,计算出甲行驶的速度,即可得到甲的行驶路程与时间的函数表达式,再分别求得乙行驶两段的时间和路程,计算两段路程的速度,即可得到乙的行驶路程与时间的函数表达式;
(2)根据图1得出当甲、乙行驶的路程一样的时候是甲乙两人相遇的时候,即与相交时,求得交点的坐标即为甲乙相遇时的时间;
(3)先根据图2得出a,b两点表示的意义,再结合图1对应的最远距离和相遇时间求解即可.
【详解】(1)解:由题意,∵乙比甲晚4分钟到校,再结合乙所用时间24分钟,
∴甲所用时间为20分钟,
∴甲的速度(米/分),
∴甲的行驶路程与时间的函数表达式为:,
由图1知,乙的行程分成、两段,
当时,乙的速度(米/分),
∴此时表达式为,
当时,乙的速度(米/分),
∴此时可设表达式为:,
将点代入表达式,即,
∴乙的行驶路程与时间的函数表达式为,
故:甲的行驶路程与时间的函数表达式为:,乙的行驶路程与时间的函数表达式为;
(2)解:由题意,设甲行驶了分钟后与乙相遇,
∴,
∴(分);
(3)解:根据图2得,5分钟时两人相距最大,当时,两人相遇,
∴当时,根据乙的行程减去甲的行程可以得;
∵当甲到达图1中时,两人相遇,
∴,
故答案为:1850,.
5.(2025·贵州遵义·一模)【活动背景】如图1,南昌复兴大桥主拱是桥梁的标志性建筑. 某兴建小组将复兴大桥主拱截面视为抛物线,若跨度为,最高点(顶点)到桥面的距离为.
【建立模型】
(1)请在图2、图3中任选一种,求出抛物线的函数表达式;
【初步应用】
(2)在(1)的条件下,在主拱与桥面之间设置等距的吊杆(垂直于桥面),共设置9根吊杆,求从左到右第3根吊杆的长度;
【拓展应用】
(3)如图4,在右边修建副拱为抛物线,与射线交于点K、F(点K在点F左边),,的顶点需在一个正方形内(包括边界,点P在点N右边),垂直桥面于点D,,求抛物线二次项系数的取值范围.
【答案】(1)答案不唯一,见解析;(2)从左到右第3根吊杆的长度是;(3)
【分析】(1)根据坐标系特点,图2中设解析式为,图3中设函数表达式为,确定顶点坐标,待定系数法解答即可,
(2)根据函数的解析式,计算时的函数值即可;
(3)设抛物线的解析式为,则其顶点为,则,.把,代入,得;把,代入,得,解答即可.
本题考查了待定系数法,抛物线的性质,正方形的性质,熟练掌握待定系数法,抛物线的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:选图2,则,,顶点坐标为,
可设抛物线的函数表达式为,
把代入,得:,
解得.
∴抛物线的函数表达式为.
选图3,则,,顶点坐标为,
设抛物线的函数表达式为,
把,得:,
解得.
∴抛物线的函数表达式为.
(2)解:选择图2,抛物线为.
因为共设置9根吊杆,被分成10等份,每一份的距离为.
从左到右第3根吊杆对应的x值为.
把代入,得
所以从左到右第3根吊杆的长度是.
选择图3,抛物线为.
因为共设置9根吊杆,被分成10等份,每一份的距离为.
从左到右第3根吊杆对应的x值为.
把代入,得
所以从左到右第3根吊杆的长度是.
(3)解:选择图3的坐标系,设抛物线的解析式为,则其顶点为,
的顶点在正方形内,,,,,
则,.
,
∴当和时,,
把代入,得:,,
把代入,得:,,
当点F左移时,抛物线开口变小,点F右移时,抛物线开口变大,
当顶点在正方形的左上顶点和右下顶点时,开口最小或最大.
把,代入,得;
把,代入,得,
∴抛物线二次项系数的取值范围为.
解法2 如果以点B为原点建立坐标系,则,
设抛物线的解析式为,则其顶点为,
的顶点在正方形内,,,,
则,.
,
∴当和时,,
把代入,得,,
把代入,得,,
当点F左移时,抛物线开口变小,点F右移时,抛物线开口变大,
当顶点在正方形的左上顶点和右下顶点时,开口最小或最大.
把,代入,得;
把,代入,得;
∴抛物线二次项系数的取值范围为.
6.(2025·贵州遵义·一模)一部名为《南京照相馆》的电影于7月25日上映,取材于南京大屠杀期间日军真实罪证影像,一经上映票房一路狂飙,掀起爱国热潮.某兴趣小组开展以“爱国为主题”项目式学习:
〖素材1〗某影院7月28日的票房收入为10万元,随着观影人数的不断增多,7月30日的票房收入达到16.9万元.
〖素材2〗某商家生产了一批以爱国为主题的图册,一册成本为14元,当售价定为每本28元时,平均每天售出200本.经市场调研,每降1元出售,平均每天多售出40本.
问题解决:
(1)求从7月28日到7月30日票房收入的平均增长率?
(2)根据素材2,使每天销量达到400本时,应降多少元?
(3)根据素材2,商家每天固定成本为300元(如房租、水电、人工等),在进价、成本、售价与销量关系不变的情况下,求售价为多少元时,每天最大利润为多少?
【答案】(1)
(2)5
(3)售价为元时,每天最大利润为3310元
【分析】(1)设从7月28日到7月30日票房收入的平均增长率为x,依素材1列方程求解即可;
(2)设应降y元,依素材2可列方程求解;
(3)设售价为m元,每天利润为W元,依素材2,可得W关于m的二次函数关系,根据二次函数的性质即可求解.
本题考查列一元一次方程和一元二次方程解应用题,以及二次函数性质的应用.
【详解】(1)解:设从7月28日到7月30日票房收入的平均增长率为x,
依素材1,可得:,
解得,(不合题意,舍去).
答:从7月28日到7月30日票房收入的平均增长率为.
(2)解:设应降y元,依素材2,可列方程,
解得.
答:应降5元.
(3)解:设售价为m元,每天利润为W元,依素材2,可得:
,
当时,W取得最大值为3310.
答:售价为元时,每天最大利润为3310元.
7.(2025·四川南充·一模)某科技公司研发了一款新型智能手表在市场上很受欢迎,该公司某专卖店根据市场调查发现:这款智能手表每天销售数量y(块)与每块销售单价x(元)的关系满足一次函数,每块智能手表各项成本合计为元.设专卖店销售这款智能手表每天获利w元.
(1)若该专卖店某天销售这款智能手表获利元,求销售单价x的值;
(2)当销售单价x定为多少元时,该专卖店销售这款智能手表每天获利最大?最大利润为多少元?
(3)临近新品发布会,若该专卖店决定每块降价a()元,此时销售量仍为个,当每天的销售量不低于块时,为了确保降价后的利润随着销售单价的增大而增大,求a的取值范围.
【答案】(1)元或元
(2)当每块销售单价定为元时,该专卖店销售这款智能手表每天获利最大,最大利润为元
(3)
【分析】本题考查一元二次方程的应用,二次函数的应用,掌握相关知识是解决问题的关键.
(1)根据总利润=单利润数量列出一元二次方程求解;
(2)将利润函数配方成顶点式求最大值;
(3)降价后的利润函数为,结合销售量条件和确保降价后的利润随着销售单价的增大而增大的要求,得到关于a的不等式,解不等式得到 a 的范围.
【详解】(1)解:由题意可得方程:,
整理,得,
解得,.
答:销售单价为元或元.
(2)解:由题意可得.
,
当时,有最大值,最大值为.
答:当每块销售单价定为元时,该专卖店销售这款智能手表每天获利最大,最大利润为元.
(3)解:,
∴对称轴为直线.
∵每天的销售量不低于块,
,
,
随的增大而增大,且开口向下,
,
,
,
.
8.(2025·四川绵阳·一模)当今,越来越多的青少年在观看影片《流浪地球》后,更加喜欢同名科幻小说,该小说销量也急剧上升,书店为满足广大顾客需求,订购该科幻小说若干本,每本进价为20元,根据以往经验:当销售单价是25元时,每天的销售量是250本,销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10本,书店要求每本书的利润不低于10元且不高于18元.
(1)直接写出书店销售该科幻小说时每天的销售量y(本)与销售单价x(元)之间的函数关系式及自变量的取值范围;
(2)当销售单价定为多少时,书店每天销售利润最大?最大利润为多少元?
(3)书店决定每销售1本该科幻小说,就捐赠元给困难职工,每天扣除捐赠后可获得最大利润为1960元,求a的值.
【答案】(1)
(2)当销售单价定为35元时,书店每天销售利润最大,最大利润为2250元
(3)2
【分析】本题考查了二次函数及一元二次方程在销售问题中的应用,理清题中的数量关系并正确列式是解题的关键.
(1)根据题意列函数关系式即可;
(2)设可获得利润为元.根据题意,列出函数关系式,再根据二次函数的性质解答即可;
(3)设每天扣除捐赠后可获得利润为W元.列出函数关系式,再根据二次函数的性质可得当时,W取得最大值,然后根据每天扣除捐赠后可获得最大利润为1960元,列出方程即可求解.
【详解】(1)解:∵书店要求每本书的利润不低于10元且不高于18元,每本进价为20元,
∴
根据题意得:;
(2)解:设可获得利润为元.
,
∵,
∴当时,w取得最大值,最大值为2250,
答:当销售单价定为35元时,书店每天销售利润最大,最大利润为2250元;
(3)解:设每天扣除捐赠后可获得利润为W元.
∴该函数图象的对称轴为,
∵,
∴,
∵,
∴当时,W取得最大值,
∴,
∴(不合题意舍去),
∴.
9.(25-26九年级上·山东济南·期中)某校后勤处每周日均会对学校教室进行消毒处理,已知消毒水的消毒效果随着时间变化如图所示,消毒效果(单位:效力)与时间(单位:分钟)呈现三段函数图象,其中段为浅消毒阶段,段为深消毒阶段,且消毒效果(单位:效力)与时间(单位:分钟)的关系可近似用一次函数刻画,段是反比例函数图象的一部分,为降消毒阶段.请根据图中信息解答下列问题:
(1)_____,消毒效果最高效力是_____;
(2)当时,求与之间的函数关系式;
(3)若消毒效果持续分钟达到效力及以上,即可产生消毒作用,请问本次消毒是否有效?
【答案】(1),
(2)
(3)有效
【分析】()利用待定系数法可求出,再把代入一次函数解析式可求出消毒效果最高效力;
()利用待定系数法解答即可求解;
()分别把代入一次函数和反比例函数解析式求出的值,进而求出持续时长即可判断求解;
本题考查了一次函数和反比例函数的应用,理解题意是解题的关键.
【详解】(1)解:把代入,得,
解得,
∴,
把代入,得,
∴消毒效果最高效力是,
故答案为:,;
(2)解:当时,设与之间的函数关系式为,
把代入,得,
∴,
∴与之间的函数关系式为;
(3)解:把代入,得,
解得;
把代入,得,
解得;
∴持续时长为,
∴本次消毒有效.
10.(2025·江西吉安·二模)初中学考即将来临,同学们正全力准备着最后的决战,马超同学近期在复习函数时遇到了一类典型的函数:这类函数由已学过的一次函数、二次函数或反比例函数相结合,并要求得到其函数值的变化范围,马超同学遇到的这类函数问题的探究如下:
已知函数,该函数是否存在最值(最大值或最小值),若存在,求出其最值;若不存在,请说明理由.
思路分析:
显然,该函数是二次函数与反比例函数的结合,因此,可先从反比例函数入手研究.
请回答下列问题:
(1)对于函数,当时,y随x的增大而______________(填“增大”或“减小”),当且时,该函数______________最值(填“有”或“无”);
(2)函数有______________值(填“最大”或“最小”),其最值为______________;
(3)此时,若将替换成u,函数是否存在最值,若存在,请求出其最值,若不存在,请说明理由;
变式训练:
(4)函数是否存在最值,若存在,求出其最值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)减小,无;(2)最小,3;(3)存在最大值,最大值为;(4)无最值,理由见解析
【分析】本题主要考查了二次函数和反比例函数的性质,利用类比思想解答是解题的关键.
(1)根据反比例函数的性质解答即可;
(2)根据二次函数的性质解答即可;
(3)根据二次函数和反比例函数的性质解答即可;
(4)根据二次函数和反比例函数的性质解答即可.
【详解】解:(1)∵,
∴对于函数,当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而减小,
∴当且时,该函数无最值;
故答案为:减小,无;
(2)∵,,
∴当时,函数有最小值,其最值为3;
故答案为:最小;3;
(3)存在最大值,最大值为;
根据题意得:,此时,
∴y随u的增大而减小,
∴当时,函数存在最大值,最大值为;
(4)函数不存在最值,理由如下:
令,则,
∵,
∴当时,取得最大值,最大值为4,
即,
∵当时,y随u的增大而减小,当时,y随u的增大而减小,
∴函数无最值,
即函数不存在最值.
11.(2025·河北唐山·三模)嘉嘉为了研究过山车项目中的数学知识,用电脑软件模拟了某游乐场过山车滑道的一部分,如图所示,线段,是两段互相平行的直滑道,建立平面直角坐标系(一个单位长度代表1米长),使点A在y轴上,点G在x轴上.已知滑道是抛物线的一部分,滑道是抛物线的一部分,点B,D,F到x轴的距离均为4米,滑道的最低点C到x轴的距离为2米,点G到y轴的距离为14米,滑道所在直线的解析式为.
(1)求滑道所在抛物线的解析式,并直接写出点D的坐标.
(2)若点G距离水平地面的高度为2米,求车厢在滑道上运行时车厢底部能达到的最大高度.
(3)已知E是滑道的最高点.若在滑道上的点M和滑道上的点N下方各竖直安装一根支架,使M,N的水平距离为5米,点M在点N上方,且点M,N的高度差不超过2米,求点M与点A的水平距离d(单位:米)的取值范围.
【答案】(1)抛物线的解析式为,点D的坐标为
(2)9米
(3)
【分析】(1)先求出,再设滑道所在抛物线的解析式为,将代入,求出,即可得出抛物线的解析式,再求出点D的坐标即可;
(2)先求出直线的解析式为,再求出点,求出抛物线的解析式为,然后求出顶点坐标,即可得出答案;
(3)先根据题意得出点M的坐标为,然后求出当点M,N的高度相同时,点N在点F上方,,再求出当点M,N的高度差为2时,点N在点F下方,此时,最后求出d的取值范围即可.
【详解】(1)解:对于,当时,,
∴,
设滑道所在抛物线的解析式为,
将代入,得,解得(负值已舍去).
∴滑道所在抛物线的解析式为,
把代入得:
解得:或,
∴点D的坐标为.
(2)解:由题意知点G的坐标为,
∵,
∴设直线的解析式为,将代入得,
解得:,
∴直线的解析式为,
对于,当时,,
∴,
∴滑道所在抛物线的对称轴是直线,
∴,
∴,
将代入得:,
解得:,
对于,当时,,
∴,
答:车厢在滑道上运行时车厢底部能达到的最大高度是9米.
(3)解:由题意知点M的坐标为,点N的横坐标为,
由题意知,当点M,N的高度相同时,点N在点F上方,,
当点N与点F重合时,,
解得:,
当时,点M的纵坐标为,
∴点M,N的高度差为,
∴当点M,N的高度差为2时,点N在点F下方,
对于,当时,,
令,
解得:(不合题意的值已舍去),
分析可知,符合题意的d的取值范围为:.
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,待定系数法求二次函数解析式,求一次函数解析式,二次函数的性质,解题的关键是理解题意,熟练掌握二次函数的性质.
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专题03 函数与实际问题
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 函数与实际问题(Ctrl并单击鼠标可跟踪链接)
真题动向
题型一:从函数图像中获取信息
题型二:一次函数与最大利润问题
题型三:一次函数与行程问题
题型四:反比例函数与实际问题
题型五:二次函数与销售问题
题型六:二次函数与拱桥 / 隧道问题
题型七:二次函数与投球问题
题型八:二次函数与图形问题
题型九:函数与实际问题(新考法问题)
题型十:函数与实际问题(新情境问题)
题型十一:函数与实际问题(函数综合问题)
必备知识
知识1 一次函数与实际问题
知识2 反比例函数与实际问题
知识3 二次函数与实际问题
命题预测
命题透视
1. 命题形式:呈现 “新材料、新情境、新问题”的特点,以文字、图表、表格、函数图像为主要载体,聚焦核心素养考查,常融入家国情怀、社会热点(如经济发展、科技应用、民生工程),强调数学建模与应用意识。
2.命题内容
1)一次函数:侧重方案选择、费用优化、行程分析等,是高频考查的基础应用模型。
2)二次函数:以利润最大化、面积/建筑设计、抛物线型工程问题为核心,突出顶点最值与实际意义的结合。
3)分段函数:聚焦阶梯收费(水/电/税)、计费规则(快递、医保)等场景,考查分段讨论与实际问题的适配性。
4)反比例函数:以工程效率、物理规律(压强、杠杆)等为背景,考查反比例关系的实际应用。
5)综合趋势:函数与统计图表、几何图形、社会热点深度融合,强调从实际问题中抽象函数模型、分析函数性质、解决实际问题的能力,是中考命题的核心区域。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
一次函数方案选择与最值
广东・T21:通讯套餐费用优化方案
山东・T19:购物优惠方案比较
北京・T18:运输费用最优方案
二次函数利润 / 面积最值
浙江・T22:商品销售利润最大化
河南・T20:矩形场地面积最大化
湖北・T19:抛物线型拱桥高度计算
分段函数实际应用
江苏・T18:阶梯水价计费问题
四川・T17:出租车分段计费
广西・T16:医保分段报销
函数图像与行程问题
湖南・T21:s-t 图像分析相遇问题
重庆・T22:v-t 图像变速运动分析
江西・T19:追及问题图像分析
反比例函数工程 / 效率问题
安徽・T15:工程效率与时间反比例关系
福建・T16:压强与受力面积反比例分析
辽宁・T15:杠杆平衡反比例应用
命题预测
函数与实际问题的命题,将以社会热点、传统文化为背景,以文字、图像、表格为载体,重点考查一次函数方案选择、二次函数最值、分段函数计费、行程图像分析及反比例函数应用,突出数学建模与核心素养,压轴题更强调 “函数 + 几何 + 实际情境” 的综合能力。
考点一 函数与实际问题
题型一 从函数图像中获取信息
根据图像读取信息时,要把握以下三个方面:
1)横、纵轴的意义,以及横、纵轴分别表示的量;
2)关于图像上的某个点,可以过该点分别向横纵轴作垂线来求得该点的坐标;
3)在实际问题中,要注意图像与横、纵轴的交点代表的具体含义.
1.(2025·河南·中考真题)汽车轮胎的摩擦系数是影响行车安全的重要因素,在一定条件下,它会随车速的变化而变化.研究发现,某款轮胎的摩擦系数与车速之间的函数关系如图所示.下列说法中错误的是( )
A.汽车静止时,这款轮胎的摩擦系数为
B.当时,这款轮胎的摩擦系数随车速的增大而减小
C.要使这款轮胎的摩擦系数不低于,车速应不低于
D.若车速从增大到,则这款轮胎的摩擦系数减小
2.(2025·新疆·中考真题)一辆快车从A地匀速驶向B地,一辆慢车从B地匀速驶向A地,两车同时出发,各自到达目的地后停止.两车之间的距离与行驶时间之间的函数关系如图所示,下列结论错误的是( )
A.两车出发后相遇
B.A,B两地相距
C.快车比慢车早到达目的地
D.快车的速度为,慢车的速度为
3.(2025·山东·中考真题)在水分、养料等条件一定的情况下,某植物的生长速度(厘米/天)和光照强度(勒克斯)之间存在一定关系.在低光照强度范围()内,与近似成一次函数关系;在中高光照强度范围内,与近似成二次函数关系.其部分图象如图所示.根据图象,下列结论正确的是( )
A.当时,随的增大而减小 B.当时,有最大值
C.当时, D.当时,
4.(2025·四川成都·中考真题)小明从家跑步到体育馆,在那里锻炼了一段时间后又跑步到书店买书,然后步行回家(小明家、书店、体育馆依次在同一直线上),如图表示的是小明离家的距离与时间的关系.下列说法正确的是( )
A.小明家到体育馆的距离为 B.小明在体育馆锻炼的时间为
C.小明家到书店的距离为 D.小明从书店到家步行的时间为
题型二 一次函数与最大利润问题
一次函数本身并没有最值,但在实际问题中,自变量的取值往往有一定的限制,其图像为射线或线段.涉及最值问题的一般思路:确定函数解析式→确定函数增减性→根据自变量的取值范围确定最值.
5.(2025·山东济南·中考真题)随着“体重管理年”三年行动的实施,全民体重管理意识和技能逐步提升.某健身中心要采购甲、乙两种型号的健身器材以满足群众的健身需求.据了解,甲型健身器材的单价比乙型健身器材的单价低300元,用50000元购买甲型健身器材的数量和用56000元购买乙型健身器材的数量相同.
(1)求甲、乙两种型号健身器材的单价各是多少元.
(2)该健身中心计划购买甲、乙两种型号的健身器材共20台,且甲型健身器材的购买数量不超过乙型健身器材购买数量的3倍,购买甲型健身器材多少台时采购费用最少?最少采购费用是多少元?
6.(2025·四川德阳·中考真题)中江挂面以“细如发丝、清如白玉、耐煮不糊、入口绵软”闻名遐迩,其独特的空心技艺传承千年,从揉面、开条、上筷到拉扯成型,需经十余道古法工序.数学兴趣小组走进某老字号挂面厂进行调研,已知购买2袋A型与2袋B型挂面共需费用100元,购买3袋A型与2袋B型挂面共需费用120元.
(1)A型、B型挂面的单价分别是多少元?
(2)为进一步推广此非遗美食,兴趣小组决定购买A、B两种型号挂面共40袋.在单价不变,总费用不超过950元,且B型挂面不少于10袋的条件下,共有几种购买方案?其中最低花费多少元?
7.(2025·山东烟台·中考真题)2025年6月5日是第54个“世界环境日”,为打造绿色低碳社区,某社区决定购买甲、乙两种太阳能路灯安装在社区公共区域,升级改造现有照明系统.已知购买1盏甲种路灯和2盏乙种路灯共需220元,购买3盏甲种路灯比4盏乙种路灯的费用少140元.
(1)求甲、乙两种路灯的单价;
(2)该社区计划购买甲、乙两种路灯共40盏,且甲种路灯的数量不超过乙种路灯数量的,请通过计算设计一种购买方案,使所需费用最少.
8.(2025·黑龙江·中考真题)2024年8月6日,第十二届世界运动会口号“运动无限,气象万千”在京发布,吉祥物“蜀宝”和“锦仔”亮相.第一中学为鼓励学生积极参加体育活动,准备购买“蜀宝”和“锦仔”奖励在活动中表现优秀的学生.已知购买3个“蜀宝”和1个“锦仔”共需花费332元,购买2个“蜀宝”和3个“锦仔”共需380元.
(1)购买一个“蜀宝”和一个“锦仔”分别需要多少元?
(2)若学校计划购买这两种吉祥物共30个,投入资金不少于2160元又不多于2200元,有哪几种购买方案?
(3)设学校投入资金W元,在(2)的条件下,哪种购买方案需要的资金最少?最少资金是多少元?
题型三 一次函数与行程问题
9.(2025·山东济南·中考真题)A,B两地相距,甲、乙两人骑车同时分别从A,B两地相向而行.假设他们都保持匀速行驶,甲、乙两人各自到A地的距离与骑车时间的关系如图所示,则他们相遇时距离A地 .
10.(2025·江苏宿迁·中考真题)甲、乙两人从同一地点出发沿同一路线匀速步行前往处参加活动.甲比乙早出发,两人途中均未休息,先到达处的人在原地休息等待,直到另一人到达处.两人之间的路程与甲行走的时间的函数图像如图所示.
(1)乙步行的速度为___________之间的路程为___________;
(2)当时,求关于的函数表达式;
(3)甲出发多长时间时,两人之间的路程为.
11.(2025·天津·中考真题)已知小华的家、书店、公园依次在同一条直线上,书店离家,公园离家.小华从家出发,先匀速步行了到书店,在书店停留了,之后匀速步行了到公园,在公园停留后,再用匀速跑步返回家.下面图中表示时间,表示离家的距离.图象反映了这个过程中小华离家的距离与时间之间的对应关系.
请根据相关信息,回答下列问题:
(1)①填表:
小华离开家的时间
1
6
18
50
小华离家的距离
②填空:小华从公园返回家的速度为____________;
③当时,请直接写出小华离家的距离关于时间的函数解析式;
(2)若小华的妈妈与小华同时从家出发,小华的妈妈以的速度散步直接到公园.在从家到公园的过程中,对于同一个的值,小华离家的距离为,小华的妈妈离家的距离为,当时,求的取值范围(直接写出结果即可).
12.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)2025年春晚舞台上的机器人表演,充分演绎了科技与民族文化的完美融合.为满足学生的好奇心和求知欲,某校组织科技活动“机器人走进校园”,AI热情瞬间燃爆.校园里一条笔直的“勤学路”上依次设置了A,B,C三个互动区,机器人甲、乙分别从A,C两区同时出发开始表演,机器人甲沿“勤学路”以20米/分的速度匀速向B区行进,行至B区时停留4.5分钟(与师生热情互动)后,继续沿“勤学路”向C区匀速行进,机器人乙沿“勤学路”以10米/分的速度匀速向B区行进,行至B区时接到指令立即匀速返回,结果两机器人同时到达C区.机器人甲、乙距B区的距离y(米)与机器人乙行进的时间x(分)之间的函数关系如图所示,请结合图象信息解答下列问题:
(1)A,C两区相距__________米,__________;
(2)求线段所在直线的函数解析式;
(3)机器人乙行进的时间为多少分时,机器人甲、乙相距30米?(直接写出答案即可)
题型四 反比例函数与实际问题
一次函数本身并没有最值,但在实际问题中,自变量的取值往往有一定的限制,其图像为射线或线段.涉及最值问题的一般思路:确定函数解析式→确定函数增减性→根据自变量的取值范围确定最值.
13.(2025·江苏连云港·中考真题)某气球内充满了一定质量的气体,在温度不变的条件下,气球内气体的压强是气球体积的反比例函数.当时,.则当时, Pa.
14.(2025·辽宁·中考真题)在电压不变的情况下,电流(单位:)与电阻(单位:)是反比例函数关系.当时,.则电流与电阻之间的函数表达式为 .
15.(2025·江苏南通·中考真题)如图,一块砖的,,三个面的面积比是5:3:1.如果面向下放在地上,地面所受压强为,那么面向下放在地上时,地面所受压强为 .
16.(2025·贵州·中考真题)小星在阅读《天工开物》时,看到一种名为桔槔的古代汲水工具(如图①),有一横杆固定于桔槔上点,并可绕点转动.在横杆处连接一竹竿,在横杆处固定的物体,且.若图中人物竖直向下施加的拉力为,当改变点与点的距离时,横杆始终处于水平状态,小星发现与有一定的关系,记录了拉力的大小与的变化,如下表:
点与点的距离
1
2
3
拉力的大小
300
200
150
120
(1)表格中的值是 ;
(2)小星通过分析表格数据发现,用函数可以刻画与之间的关系.在如图②所示的平面直角坐标系中,描出表中对应的点,并画出这个函数的图象;
(3)根据以上数据和图象判断,当的长增大时,拉力是增大还是减小?请说明理由.
17.(2024·吉林·中考真题)已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示.
(1)求这个反比例函数的解析式(不要求写出自变量R的取值范围).
(2)当电阻R为时,求此时的电流I.
题型五 二次函数与销售问题
销售问题主要涉及两个等量关系:利润=售价-进价,总利润=单件商品的利润x销售量,在解答此类问题时,应建立二次函数模型,转化为函数的最值问题,然后列出相应的函数解析式,从而解决问题.
18.(2025·四川内江·中考真题)2025年春节期间,我国国产动画电影《哪吒之魔童闹海》刷新了中国电影票房的新纪录,商家推出A、B两款“哪吒”文旅纪念品.已知购进A款200个,B款300个,需花费14000元;购进A款100个,B款200个,需花费8000元.
(1)求A、B两款“哪吒”纪念品每个进价分别为多少元?
(2)根据网上预约的情况,如果该商家计划用不超过12000元的资金购进A、B两款“哪吒”纪念品共400个,那么至少需要购进B款纪念品多少个?
(3)在销售中,该商家发现每个A款纪念品售价60元时,可售出200个,售价每增加1元,销售量将减少5个.设每个A款纪念品售价元,W表示该商家销售A款纪念品的利润(单位:元),求W关于a的函数表达式,并求出W的最大值.
19.(2025·四川南充·中考真题)学校计划租用客车送师生到某红色基地,参加主题为“缅怀先烈,强国有我”的研学活动,请阅读下列材料,并完成相关问题.
材料一
租车公司有A,B两种型号的客车可供租用,在每辆车满员情况下,每辆A型客车比每辆B型客车多载客15人;用A型客车载客600人与用B型客车载客450人的车辆数相同.
材料二
A型客车租车费用为3200元/辆;B型客车租车费用为3000元/辆.
优惠方案:租用A型客车m辆,租车费用元/辆;
租用B型客车,租车费用打八折.
材料三
租车公司最多提供8辆A型客车;
学校参加研学活动师生共有530人,租用A,B两种型号客车共10辆.
(1)A,B两种型号的客车每辆载客量分别是多少?
(2)本次研学活动学校的最少租车费用是多少?
20.(2025·黑龙江大庆·中考真题)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.
题型六 二次函数与拱桥/隧道问题
利用二次函数解决拱桥/隧道/拱门类问题的方法: 先建立适当的平面直角坐标系,一般选择抛物线形建筑物的底(顶)部所在的水平线为x轴,对称轴为y轴,或直接选取最高(低)点为坐标原点建立直角坐标系来解决问题,再根据题意找出已知点的坐标,并求出抛物线解析式,最后根据图像信息解决实际问题.
21.(2025·陕西·中考真题)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.
22.(2025·新疆·中考真题)天山胜利隧道预计于2025年建成通车,它将成为世界上最长的高速公路隧道,能大大提升区域交通效率,促进经济发展.如图是隧道截面图,其轮廓可近似看作是抛物线的一部分.若隧道底部宽12米,高8米,按照如图所示的方式建立平面直角坐标系.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)该隧道设计为单向双车道通行,车辆顶部在竖直方向上与隧道的空隙不少于0.5米,当两辆车在隧道内并排行驶时,需沿中心线两侧行驶,且两车至少间隔2米(中心线宽度不计).若宽3米,高3.5米的两辆车并排行驶,能否安全通过?请说明理由.
23.(2025·陕西·中考真题)某景区有一座美丽的彩虹桥,它的部分截面示意图如图所示,桥,钢缆均呈抛物线型,线段为桥面,线段为立柱,关于所在直线对称.的最低点到的距离为,到的距离为.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)求所在抛物线的函数表达式;
(2)现要悬挂两条灯带来增加夜景效果,均与垂直,点分别在上,点在上,点到的距离均为.已知所在抛物线的函数表达式为,求这两条灯带的总长.
24.(2025·广东广州·中考真题)某玩转数学小组发现隧道前通常设有涉水线和限高架等安全警示,为探究其内在的数学原理,该小组考察了如图1所示的双向通行隧道.以下为该小组研究报告的部分记录,请认真阅读,解决问题.
发现问题确定目标
涉水线设置
限高架设置
数学抽象绘制图形
隧道及斜坡的侧面示意图,可近似如图2所示.
图3为隧道横截面示意图,由抛物线的一部分和矩形的三边构成.
信息收集资料整理
当隧道内积水的水深为0.27米时,(即积水达到涉水线处),车辆应避免通行.
车辆进入隧道,应在行驶车道内通行(禁止压线),且必须保证车辆顶部与隧道顶部在竖直方向的空隙不小于0.3米.
实地考察数据采集
斜坡的坡角为,并查得:,
,
.
隧道的最高点C到地面距离为5.4米,两侧墙面高米,地面跨度米.车辆行驶方向的右侧车道线(宽度忽略不计)与墙面的距离为1米.
问题解决:
(1)如图2,求涉水线离坡底的距离(精确到0.01米);
(2)在图3中建立适当的平面直角坐标系,求抛物线的解析式;
(3)限高架上标有警示语“车辆限高h米”(即最大安全限高),求h的值(精确到米).
题型七 二次函数与投球问题
25.(2025·四川巴中·中考真题)从地面竖直向上抛出一小球,小球高度与小球运动时间之间的关系式是.有下列结论:①小球运动时间是时,高度为;②小球运动中高度可以是;③当时,高度h随着时间t的增大而减小.其中正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
26.(2025·山东青岛·中考真题)小磊和小明练习打网球.在一次击球过程中,小磊从点正上方1.8米的点将球击出.
信息一:在如图所示的平面直角坐标系中,为原点,在轴上,球的运动路线可以看作是二次函数(,为常数)图象的一部分,其中(米)是球的高度,(米)是球和原点的水平距离,图象经过点,.
信息二:球和原点的水平距离(米)与时间(秒)()之间近似满足一次函数关系,部分数据如下:
(秒)
0
…
(米)
0
4
6
…
(1)求与的函数关系式;
(2)网球被击出后经过多长时间达到最大高度?最大高度是多少?
(3)当为秒时,小明将球击回、球在第一象限的运动路线可以看作是二次函数(,为常数)图象的一部分,其中(米)是球的高度,(米)是球和原点的水平距离.当网球所在点的横坐标为,纵坐标大于等于时,的取值范围为________(直接写出结果).
27.(2025·贵州·中考真题)用石块打水漂是一项有趣的活动.抛掷后的石块与平静的水面接触.石块会在空中近似的形成一组抛物线的运动路径.如图①,小星站在河边的安全位置用一个石块打水漂,石块在空中飞行的高度y与水平距离之间的关系如图②所示.石块第一次与水面接触于点,运动路径近似为抛物线,且,石块在水面上弹起后第二次与水面接触于点,运动路径近似为抛物线,且.(小星所在地面、水面在同一平面内,且石块形状大小、空气阻力等因素忽略不计)
(1)如图②,当时,若点坐标为,求抛物线的表达式;
(2)在(1)的条件下,若,在水面上有一个截面宽,高的矩形的障碍物,点的坐标为,判断此时石块沿抛物线运动时是否能越过障碍物?请说明理由;
(3)小星在抛掷石块时,若的顶点需在一个正方形区域内(包括边界),且点在和之间(包括这两点),其中,求的取值范围.(在抛掷过程中正方形与拋物线在同一平面内)
28.(2025·江苏盐城·中考真题)[生活观察]小明通过观察发现,将运动中的羽毛球看成一个点,扣杀球和网前吊球这两种击球的运动路线可以近似抽象成如下两种,如图(1)、(2)所示.
[数学建模]小明发现扣杀球的路线近似为一条直线,网前吊球的路线近似为抛物线.羽毛球运动轨迹的剖面图如图(3)所示,从点击球,击球点是拋物线的最高点,点到地面的距离,球网上端点到地面的距离,人与球网之间的距离,假设两种击球路线都经过点正上方处的点,网前吊球和扣杀球的落点分别为点、.
(1)请在图(3)中建立合适的平面直角坐标系,并分别求出两种击球路线的函数表达式.
[模型应用]
(2)网前吊球的落点到球网的距离的长是_________.
(3)甲在处击球,扣杀球时,羽毛球的平均速度约为.网前吊球时,羽毛球下降的高度与时间之间的关系式为.乙在看到甲击球的同时,尝试接球,从甲击球到乙能成功接球的时间至少需要.请通过计算说明,乙能接到哪种方式的击球.
题型八 二次函数与图形问题
求最大面积类问题可以利用二次函数的图像和性质进行解答,也就是把图形面积的最值问题转化为二次函数的最值问题,依据图形的面积公式列出函数解析式.
在求解几何图形的最大面积时,应注意自变量的取值范围,一定要注意题目中隐含的每一个几何量的取值范围,一般有以下几种情况: 边长,周长,面积大于0,三角形中任意两边之和大于第三边.
29.(2025·江苏宿迁·中考真题)一块梯形木板,按如图方式设计一个矩形桌面(点在边上).当 时,矩形桌面面积最大.
30.(2025·江苏南通·中考真题)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?
31.(2025·山东德州·中考真题)综合与实践
【活动背景】数学活动课上,老师提供了如下素材:
某窗户生产厂家要用一根长为的铝合金型材制作一个“日”字形窗户框架(如图),要求恰好用完整条铝合金型材(接缝及型材宽度忽略不计).
【活动任务】结合素材信息,运用所学数学知识,给出合理的窗户框架设计方案.
【方案一】甲学习小组从美观角度出发,计划把窗户框架长宽之比设计为接近黄金分割比的.请帮助甲学习小组求出此时窗户框架的宽.
【方案二】乙学习小组从实用角度出发,计划把窗户面积设计得尽可能大,从而使采光效果更好.请帮助乙学习小组求出窗户的最大面积.
32.(2025·江苏连云港·中考真题)一块直角三角形木板,它的一条直角边长,△ABC的面积为.
(1)甲、乙两人分别按图1、图2用它设计一个正方形桌面,请说明哪个正方形面积较大;
(2)丙、丁两人分别按图3、图4用它设计一个长方形桌面.请分别求出图3、图4中长方形的面积与的长之间的函数表达式,并分别求出面积的最大值.
题型九 函数与实际问题(新考法问题)
33.(2025·陕西·中考真题)在探究小球速度随时间变化规律的实验中,小球由静止开始沿斜面向下滚动,到达斜面底端后,在水平面上继续滚动直至停止,如图①所示.小球滚动过程中的速度与时间之间的关系如图②所示.
(1)求所在直线的函数表达式;
(2)求该小球滚动过程中从斜面底端至停止所用的时长.
34.(2025·四川·中考真题)某药品研究所开发一种抗菌新药.经多年动物实验,首次用于临床人体试验.测得成人服药后血液中药物浓度(微克/毫升)与服药后时间(时)之间满足一次函数关系(如图).服药后3小时,测得血液中药物浓度达到最高值9微克/毫升;服药后11小时,测得血液中药物浓度为1微克/毫升.
(1)请分别求出血液中药物浓度上升阶段和下降阶段与之间的函数关系式;
(2)根据测试,成人服药后,血液中药物浓度不低于3微克/毫升时,才能对人体产生抗菌作用,试求成人服药后,药物对人体产生抗菌作用的有效时长.
35.(2025·四川攀枝花·中考真题)跨学科主题学习活动中,某探究小组对“弹珠在水平轨道上运动快慢、路程随时间变化的关系”开展深入探究.先设计方案,再进行实验,利用所学知识对实验数据进行分析,并进一步应用.
【设计实验方案】如图1所示,设计一个由倾斜和水平轨道组成的实验装置,将弹珠从倾斜轨道顶端由静止释放.从弹珠运动到点处开始,用计时器、测速仪等测量并记录弹珠在水平轨道上的运动时间、运动快慢、运动路程的数据.
【收集整理数据】
运动时间
0
4
8
12
16
20
…
运动快慢
12
10
8
6
4
2
…
运动路程
0
44
80
108
128
140
…
【数学建模探究】
【猜想】根据表格中的数据分别在图2、图3的平面直角坐标系中描点、连线,观察图象并猜想:与之间的关系可以近似地用______________函数表示,与之间的关系可以近似地用______________函数表示.(选填:一次、二次、反比例)
【检验】根据猜想求出与与之间的函数关系式,并代入一组数据进行验证.
【应用】当弹珠到达水平轨道上点时,前方点处有一辆电动小车以的速度在匀速向前直线运动,若弹珠能追上小车,那么的最大值是多少?
36.(2025·吉林·中考真题)【知识链接】实验目的:探究浮力的大小与哪些因素有关
实验过程:如图①,在两个完全相同的溢水杯中,分别盛满甲、乙两种不同密度的液体,将完全相同的两个质地均匀的圆柱体小铝块分别悬挂在弹簧测力计A,B的下方,从离桌面20cm的高度,分别缓慢浸入到甲、乙两种液体中,通过观察弹簧测力计示数的变化,探究浮力大小的变化.(溢水杯的杯底厚度忽略不计)
实验结论:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的
密度有关.物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大.
总结公式:当小铝块位于液面上方时,;
当小铝块浸入液面后,.
【建立模型】在实验探究的过程中,实验小组发现:弹簧测力计A,B各自的示数与小铝块各自下降的高度之间的关系如图②所示.
【解决问题】
(1)当小铝块下降10cm时,直接写出弹簧测力计A和弹簧测力计B的示数.
(2)当时,求弹簧测力计A的示数关于x的函数解析式.
(3)当弹簧测力计A悬挂的小铝块下降8cm时,甲液体中的小铝块受到的浮力为,若使乙液体中的小铝块所受的浮力也为,则乙液体中小铝块浸入的深度为,直接写出m,n的值.
37.(2025·宁夏银川·模拟预测)在一次物理实验中,小冉同学用一固定电压为的蓄电池,通过调节滑动变阻器来改变电流大小,完成控制灯泡L(灯丝的阻值)亮度的实验(如图),已知串联电路中,电流与电阻R、之间关系为,通过实验得出如下数据:
R/Ω
…
1
2
b
4
6
…
I/A
…
a
3
2.4
2
1.5
…
(1)______,______;
(2)根据以上实验,构建出函数,结合表格信息,探究函数的图象与性质.
①在平面直角坐标系中画出对应函数的图象;
②随着自变量x的不断增大,函数值y的变化趋势是______;
(3)在(2)的坐标系中画出的图象,结合函数图象,直接写出当时,的解集为 .
38.(2025·甘肃兰州·中考真题)综合与实践
在学校项目化学习中,某研究小组开展主题为“生长素浓度对植物种子发芽率的影响”的研究.请你阅读以下材料,解决“数学建模”中的问题.
【研究背景】已知一定浓度的生长素既能促进种子发芽,也会因浓度过高抑制种子发芽.探索生长素使用的适宜浓度等最优化问题,可以借助数学模型进行解决.
【数据收集】研究小组选择某类植物种子和生长素,以生长素浓度x(标准单位)为自变量,种子的发芽率y(%)为因变量,进行“生长素浓度对植物种子发芽率的影响”的实验,获得相关数据:
生长素浓度:x(标准单位)
0
0.6
1
1.7
2
2.5
2.7
3
3.3
4
4.2
发芽率y(%)
35.00
49.28
56.00
62.37
63.00
61.25
59.57
56.00
51.17
35.00
29.12
【数据分析】如图,小组成员以表中各组对应值作为点的坐标,在平面直角坐标系中描出相应的点.
说明:①当生长素浓度时,种子的发芽率为自然发芽率;
②当发芽率大于等于零且小于自然发芽率时,该生长素抑制种子发芽;
③当生长素抑制种子发芽,使得发芽率减小到0时,停止实验.
【数学建模】请你结合所学知识解决下列问题:
(1)观察上述各点的分布规律,判断y关于x的函数类型,并求出该函数的表达式;
(2)请计算抑制种子发芽时的生长素浓度范围.
39.(2025·广东深圳·中考真题)综合与实践
【问题背景】排队是生活中常见的场景,如图,某数学小组针对某次演出,研究了排队人数与安检时间,安排通道数之间的关系.
【研究条件】
条件1:观众进场立即排队安检,在任意时刻都满足:排队人数=现场总人数-已入场人数;
条件2:若该演出场地最多可开放9条安检通道,平均每条通道每分钟可安检6人.
【模型构建】若该演出前30分钟开始进行安检,经研究发现,现场总人数与安检时间之间满足关系式:
结合上述信息,请完成下述问题:
(1)当开通3条安检通道时,安检时间分钟时,已入场人数为__________,排队人数与安检时间的函数关系式为_________.
【模型应用】
(2)在(1)的条件下,排队人数在第几分钟达到最大值,最大人数为多少?
(3)已知该演出主办方要求:
①排队人数在安检开始10分钟内(包含10分钟)减少;
②尽量少安排安检通道,以节省开支.
若同时满足以上两个要求,可开设几条安检通道,请说明理由?
【总结反思】
函数可刻画生活实际场景,但要注意验证模型的正确性,未来可结合更多变量(如突发情况、安检流程优化等)进行更深入的分析,以提高模型的准确性和实用性.
40.(2025·山西·中考真题)综合与实践
问题情境:青蛙腾空阶段的运动路线可看作抛物线.我国某科研团队根据青蛙的生物特征和运动机理设计出了仿青蛙机器人,其起跳后的运动路线与实际情况中青蛙腾空阶段的运动路线相吻合.
实验数据:仿青蛙机器人从水平地面起跳,并落在水平地面上,其运动路线的最高点距地面,起跳点与落地点的距离为.
数学建模:如图,将仿青蛙机器人的运动路线抽象为抛物线,其顶点为N,对称轴为直线l,仿青蛙机器人在水平地面上的起跳点为O,落地点为M.以O为原点,所在直线为x轴,过点O与所在水平地面垂直的直线为y轴,建立平面直角坐标系.
(1)请直接写出顶点N的坐标,并求该抛物线的函数表达式;
问题解决:已知仿青蛙机器人起跳后的运动路线形状保持不变,即抛物线的形状不变.
(2)如图1,若仿青蛙机器人从点O正上方的点P处起跳,落地点为Q,点P的坐标为,点Q在x轴的正半轴上.求起跳点P与落地点Q的水平距离的长;
(3)实验表明:仿青蛙机器人在跃过障碍物时,与障碍物上表面的每个点在竖直方向上的距离不少于,才能安全通过.如图,水平地面上有一个障碍物,其纵切面为四边形,其中,.仿青蛙机器人从距离左侧处的地面起跳,发现不能安全通过该障碍物.若团队人员在起跳处放置一个平台,仿青蛙机器人从平台上起跳,则刚好安全通过该障碍物.请直接写出该平台的高度(平台的大小忽略不计,障碍物的纵切面与仿青蛙机器人的运动路线在同一竖直平面内).
题型十 函数与实际问题(新情境问题)
41.(2025年山东省青岛市即墨区岘山中学中考数学二模试卷)三月樱桃花满山,五月樱桃红满市.5月1日起,某超市每天从水果批发市场购进樱桃进行销售,樱桃的进价y元/千克与第x天满足一次函数关系如图(且x为整数),5月1日樱桃的进价为25元/千克,5月3日樱桃的进价为24元/千克.超市先按照售价为45元/千克时,能销售8千克,售价每天比前一天降低1元/千克时,销售量会增加2千克.
(1)求出与的关系式;
(2)写出销售过程中每天的利润(元)与的关系式;并求第几天可获得的利润最大?最大利润是多少元?
(3)在销售过程中,共有几天总进价不少于元?
42.(2025·西藏·中考真题)2025年央视春晚第一次在拉萨设立分会场,主持人身着藏族特色的民族服饰,受到广大观众的喜爱.某服装厂设计了甲、乙两种款式的藏式服装,已知甲、乙两款服装的生产成本和售价如表:
款式
成本(元/件)
售价(元/件)
甲
700
1000
乙
800
1200
根据以上信息,解答下列问题:
(1)列方程(组)解应用题
若该厂投入230000元来生产甲、乙两款服装共300件,并且投入的资金刚好用完,可以生产甲、乙两款服装各多少件?
(2)工厂在生产前进行了市场调查,发现甲款服装更受欢迎.工厂计划生产甲、乙两款服装共500件,要求甲款服装的数量至少是乙款服装的2倍.假设能全部售完,该工厂应如何安排生产才能获得最大利润?
43.(2025·江苏徐州·中考真题)急刹车时,停车距离是指骑车人从意识到应当刹车到车辆停下来所走的距离,记作;反应距离是指骑车人意识到应当刹车到实施刹车所走的距离,记作;刹车距离是指骑车人实施刹车到车辆停下来所走的距离,记作.已知,与骑行速度成正比,与骑行速度的平方成正比.当骑行速度为时,反应距离为,刹车距离为.
(1)若骑行速度为,则_______,_______;
(2)设骑行速度为,求y关于x的函数表达式;
(3)当刹车距离为时,停车距离为多少(精确到)?(参考数据:,,)
44.(2025·湖北武汉·中考真题)某校数学小组开展以“羽毛球飞行路线”为主题的综合实践活动.
【研究背景】羽毛球飞行路线所在的平面与球网垂直.
【收集数据】某次羽毛球飞行的高度(单位:)与距发球点的水平距离(单位:)的对应值如下表(不考虑空气阻力).
水平距离
0
2
3
5
6
…
竖直高度
1.1
2.3
2.6
2.6
2.3
…
【探索发现】数学小组借助计算机画图软件,建立平面直角坐标系、描点、连线(如图),发现羽毛球飞行路线是抛物线的一部分.
【建立模型】求与的函数解析式(不要求写自变量取值范围).
【应用模型】
(1)羽毛球在此次飞行过程中,飞行的高度能否达到?请说明理由.
(2)保持羽毛球飞行路线对应的抛物线的形状不变,改变发球方式,使其解析式变为,发球点与球网的水平距离是.若羽毛球飞过球网正上方时,飞行的高度超过,且球的落地点与球网的水平距离小于.求的取值范围.
题型十一 函数与实际问题(函数综合问题)
两种函数图像的交点的实际意义往往是分析问题的切点,要注意自变量的取值范围,特别要考虑实际情况.
45.(2025·山东济南·一模)综合与实践
如图1,某兴趣小组计划开垦一个面积为的矩形地块种植农作物,地块一边靠墙,另外三边用木栏围住,木栏总长为.
【问题提出】
小组同学提出这样一个问题:若,能否围出矩形地块?
【问题探究】
小颖尝试从“函数图象”的角度解决这个问题:
设为,为.由矩形地块面积为,得到,满足条件的可看成是反比例函数的图象在第一象限内点的坐标;木栏总长为,得到,满足条件的可看成一次函数的图象在第一象限内点的坐标,同时满足这两个条件的就可以看成两个函数图象交点的坐标.
如图2,反比例函数的图象与直线:的交点坐标为和 ,因此,木栏总长为时,能围出矩形地块,分别为:,;或 , .
(1)根据小颖的分析思路,完成上面的填空.
【类比探究】
(2)若,能否围出矩形地块?请仿照小颖的方法,在图2中画出一次函数图象并说明理由.
【问题延伸】
当木栏总长为时,小颖建立了一次函数.发现直线可以看成是直线通过平移得到的,在平移过程中,当过点时,直线与反比例函数的图象有唯一交点.
(3)请在图2中画出直线过点时的图象,并求出的值.
46.(2025·山东青岛·模拟预测)在中国大陆长达万公里的海岸线上,屹立于黄海之滨的崂山“试比天高”,其山脉以主峰为中心向四方延伸,演绎着山海相依的浪漫和道法自然的美学.小飞一家在崂山风景区开了一家超市,为迎接将要到来的旅游黄金季(每年5月到10月),小飞拿出了去年对某种矿泉水(如图1)销售情况的统计数据进行参考,提供如下信息:
①工商管理局规定:该矿泉水零售价不得高于元/瓶
②统计售价(元/瓶)与需求量的数据:发现当售价为元瓶时,该矿泉水的需求量为箱,售价每上涨元,需求量就减少箱.
③该矿泉水的供给量关于售价(元/瓶)的函数关系如下表所示:
售价(元/瓶)
④月份该矿泉水的售价(元/瓶),(元/瓶)关于月份的函数表达式分别为,,函数图象见图2 .
(1)写出需求量和供给量关于售价(元/瓶)的函数关系式.
(2)哪个月出售这种矿泉水每瓶获利(元/瓶)最大?并说明理由.
(3)求该矿泉水需求量与供给量相等时的售价,以及按照该价格出售获得的总利润.
47.(2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)某公司销售一种新型节能产品,现准备从线上和线下两种销售方案中选择一种进行销售.若只在线上销售,每件售价y(元)与月销量x(件)之间的函数表达式为,每件成本为20元,无论销售多少,每月还需支出广告费62500元,设月利润为(元)(利润=销售额成本广告费).若只在线下销售,每件售价为150元,受各种不确定因素影响,每件成本为a元(a为常数,且),当月销量为x件时,每月还需缴纳元的附加费,设月利润为(元)(利润=销售额成本附加费).
(1)当件时,_____ ;_____;
(2)分别求出、与x之间的函数表达式(不必写x的取值范围);
(3)当x为何值时,的值最大?若的最大值与的最大值相同,求a的值;
(4)如果某月要将5000件产品全部销售完,请你通过分析帮公司决策:选择在线上销售还是在线下销售才能使所获月利润较大?
48.(2025·甘肃武威·模拟预测)“母亲节”期间,某校部分团员参加社会公益活动,准备购进一批许愿瓶进行销售,并将所得纯收入捐给慈善机构,许愿瓶的进价为5元/个,根据市场调查,若每个许愿瓶的售价不超过10元,每天可销售300个;若每个许愿瓶售价超过10元,每提高1元,每天的销售量就会减少30个,此次公益活动每天的基本活动费用(不含许愿瓶成本)为500元,为了便于结算,每个许愿瓶的售价(x元)取正整数,每天销售这种许愿瓶的纯收入为(W元).(注:纯收入销售额成本基本活动费用)
(1)当每个许愿瓶不超过10元时,请直接写出W与x的函数关系式: .当每个许愿瓶超过10元时,请直接写出W与x的函数关系式: .
(2)若为了既能更多的吸引顾客并扩大公益活动的宣传效果,使每天的销售额增大,又能获得最高纯收入,则每个许愿瓶的售价应定为多少元时可以满足要求?此时最大纯收入是多少元?
49.(2025·河南南阳·二模)如图是一个游乐场中的击球游戏模拟图,平台与地面平行,其中于点O,,是一个斜坡,斜坡的坡比为,现以所在直线为x轴,所在直线为y轴建立平面直角坐标系.若击球手在A处将球击出,球在空中的运动轨迹可以看作是抛物线的一部分,当与点A的水平距离为时,球运动到最高点,且距地面.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若球落在的延长线上,则称此次击球失误.请通过计算,判断此次击球是否失误;
(3)在斜坡的三等分点D处(靠近坡脚),有一球洞,若这次击球,不改变抛物线的形状和大小,使球恰好进入洞内,击球手需在平台上后退几米?直接写出结果.
知识1 一次函数与实际问题
1.建立一次函数解析式的常用方法
1)根据基本的量之间存在的关系列函数解析式;
2)若题目中已明确给出两个变量的函数关系,则可用待定系数法求出函数解析式;
用一次函数解决问题的关键是建立数学模型,数学建模的关键是将实际问题数学化,从而得到解决问题的最佳方案、最佳策略.在建模的过程中,为了既合乎实际问题又能求解,这就要求在诸多因素中抓住主要因素进行抽象化简,而这一过程恰是我们的分析、抽象、综合、表达能力的体现.函数建模最困难的环节是将实际情景通过数学转化为什么样的函数模型.
2.一次函数应用问题的求解思路:
1)建立一次函数模型→求出一次函数解析式→结合函数解析式、函数性质求解;
2)在实际生活问题中,如何应用函数知识解题,关键是建立函数模型,即列出符合题意的函数解析式,然后根据函数的性质综合方程(组)、不等式(组)及图像求解.要注意结合实际,确定自变量的取值范围,这是应用中的难点,也是中考的热门考点;
3)分析问题的实际背景中包含的变量及对应关系,结合一次函数的解析式及图像,通过比较函数值的大小等,寻求解决问题的最佳方案,体会函数作为一种数学模型在分析解决实际问题中的重要作用.
3.利用一次函数的图像解决实际问题的一般步骤:
1)观察图像,获取有效信息;
2)对获取的信息进行加工、处理,理清各数量之间的关系;
3)选择适当的数学工具(如函数、方程、不等式等),通过建模解决问题.
【提示】时刻注意根据实际情况确定变量的取值范围.
知识2 反比例函数与实际问题
利用反比例函数解决实际问题,要做到:
1)能把实际的问题转化为数学问题,建立反比例函数的数学模型;
2)注意在自变量和函数值的取值上的实际意义;
3)问题中出现的不等关系转化成相等的关系来解,然后在作答中说明.
【易错点】
1.利用反比例函数的性质时,误认为所给出的点在同一曲线上;
2.利用函数图像解决实际问题时,容易忽视自变量在实际问题的意义.
知识3 二次函数与实际问题
用二次函数解决实际问题的一般步骤:
1)审:仔细审题,理清题意;
2)设:找出题中的变量和常量,分析它们之间的关系,与图形相关的问题要结合图形具体分析,设出适当的未知数;
3)列:用二次函数表示出变量和常量之间的关系,建立二次函数模型,写出二次函数的解析式;
4)解:依据已知条件,借助二次函数的解析式、图像和性质等求解实际问题;
5)检:检验结果,进行合理取舍,得出符合实际意义的结论.
【注意】二次函数在实际问题中的应用通常是在一定的取值范围内,一定要注意是否包含顶点坐标,如果顶点坐标不在取值范围内,应按照对称轴一侧的增减性探讨问题结论.
1.(2025·贵州遵义·模拟预测)“樱花红陌上,邂逅在贵州”,为迎接贵州樱花文化旅游节,网络销售樱花节纪念品,该纪念品的进价是每个12元,经过一段时间的销售发现,该纪念品每天的销售量(个)与每个的售价(元)之间的函数关系如图所示.
(1)求关于的函数关系式;
(2)若要每天获得的销售利润最大,求该纪念品每个的售价是多少?最大利润是多少?
(3)根据物价部门规定,这种纪念品的售价每个不能高于38元.该商场决定每销售一个这种纪念品就捐款元(),捐款后发现,该商场每天销售这种纪念品所获利润随售价的增大而增大,求a的取值范围.
2.(2025·湖北襄阳·模拟预测)某数学兴趣小组对数学学习中有关汽车的刹车距离有疑惑,于是他们走进汽车研发中心考察刹车距离.
【知识背景】“道路千万条,安全第一条”刹车系统是车辆行驶安全的重要保障,由于惯性的作用,行驶中的汽车在刹车后还要继续向前行驶一段距离才能停止,这段距离称为刹车距离(如图所示).
【探究发现】汽车研发中心设计了一款新型汽车,现在模拟汽车在高速公路上以某一速度行驶时,对它的刹车性能进行测试.兴趣小组成员记录其中一组数据如下:
刹车后行驶的时间
0
1
2
4
刹车后行驶的距离s
0
27
48
72
发现:①开始刹车后行驶的距离(单位:)与刹车后行驶的时间(单位:)之间成二次函数关系
②汽车刹车后行驶的距离随刹车后行驶的时间的增大而增大,当刹车后行驶的距离最远时,汽车完全停止.
【问题解决】请根据以上信息,完成下列问题:
(1)求关于的函数解析式,不要求写出自变量的取值范围;
(2)当汽车刹车后行驶了时,求的值;
(3)当汽车司机发现正前方处有一辆抛锚车停在路面时立刻刹车,若刹车时汽车距离抛锚车,问该车在不变道的情况下是否会撞到抛锚车?试说明理由.
3.(2025·河南驻马店·一模)掷实心球是中考体育考试的选考项目,如图是一名女生掷实心球,实心球行进路线是一条抛物线,行进高度与水平距离之间的函数关系如图所示,掷出时起点处高度为,当水平距离为时,实心球行进至最高点处.
(1)求抛物线的表达式;
(2)根据中考体育考试评分标准(女生),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于,此项考试得分为满分分,该女生在此项考试中是否得满分,请说明理由.
(3)在掷出的实心球行进路线的形状和对称轴都完全不变的情况下,提高掷出点,可提高成绩,则掷出点的高度至少达到______时,可得满分.
4.(2025·黑龙江·模拟预测)甲、乙两名学生同时从同一地点出发,前往同一学校.甲骑单车,乙由家长开汽车送去,汽车开出5分钟后遇到早高峰,车速变缓,结果乙比甲晚4分钟到校.图1是甲、乙行驶的路程与时间的函数图象.
(1)分别写出甲、乙的行驶路程与时间的函数表达式;
(2)求途中甲乙相遇时的时间;
(3)设甲到校前,甲、乙两人之间的距离为,图2是关于的函数图象,则______,______.
5.(2025·贵州遵义·一模)【活动背景】如图1,南昌复兴大桥主拱是桥梁的标志性建筑. 某兴建小组将复兴大桥主拱截面视为抛物线,若跨度为,最高点(顶点)到桥面的距离为.
【建立模型】
(1)请在图2、图3中任选一种,求出抛物线的函数表达式;
【初步应用】
(2)在(1)的条件下,在主拱与桥面之间设置等距的吊杆(垂直于桥面),共设置9根吊杆,求从左到右第3根吊杆的长度;
【拓展应用】
(3)如图4,在右边修建副拱为抛物线,与射线交于点K、F(点K在点F左边),,的顶点需在一个正方形内(包括边界,点P在点N右边),垂直桥面于点D,,求抛物线二次项系数的取值范围.
6.(2025·贵州遵义·一模)一部名为《南京照相馆》的电影于7月25日上映,取材于南京大屠杀期间日军真实罪证影像,一经上映票房一路狂飙,掀起爱国热潮.某兴趣小组开展以“爱国为主题”项目式学习:
〖素材1〗某影院7月28日的票房收入为10万元,随着观影人数的不断增多,7月30日的票房收入达到16.9万元.
〖素材2〗某商家生产了一批以爱国为主题的图册,一册成本为14元,当售价定为每本28元时,平均每天售出200本.经市场调研,每降1元出售,平均每天多售出40本.
问题解决:
(1)求从7月28日到7月30日票房收入的平均增长率?
(2)根据素材2,使每天销量达到400本时,应降多少元?
(3)根据素材2,商家每天固定成本为300元(如房租、水电、人工等),在进价、成本、售价与销量关系不变的情况下,求售价为多少元时,每天最大利润为多少?
7.(2025·四川南充·一模)某科技公司研发了一款新型智能手表在市场上很受欢迎,该公司某专卖店根据市场调查发现:这款智能手表每天销售数量y(块)与每块销售单价x(元)的关系满足一次函数,每块智能手表各项成本合计为元.设专卖店销售这款智能手表每天获利w元.
(1)若该专卖店某天销售这款智能手表获利元,求销售单价x的值;
(2)当销售单价x定为多少元时,该专卖店销售这款智能手表每天获利最大?最大利润为多少元?
(3)临近新品发布会,若该专卖店决定每块降价a()元,此时销售量仍为个,当每天的销售量不低于块时,为了确保降价后的利润随着销售单价的增大而增大,求a的取值范围.
8.(2025·四川绵阳·一模)当今,越来越多的青少年在观看影片《流浪地球》后,更加喜欢同名科幻小说,该小说销量也急剧上升,书店为满足广大顾客需求,订购该科幻小说若干本,每本进价为20元,根据以往经验:当销售单价是25元时,每天的销售量是250本,销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10本,书店要求每本书的利润不低于10元且不高于18元.
(1)直接写出书店销售该科幻小说时每天的销售量y(本)与销售单价x(元)之间的函数关系式及自变量的取值范围;
(2)当销售单价定为多少时,书店每天销售利润最大?最大利润为多少元?
(3)书店决定每销售1本该科幻小说,就捐赠元给困难职工,每天扣除捐赠后可获得最大利润为1960元,求a的值.
9.(25-26九年级上·山东济南·期中)某校后勤处每周日均会对学校教室进行消毒处理,已知消毒水的消毒效果随着时间变化如图所示,消毒效果(单位:效力)与时间(单位:分钟)呈现三段函数图象,其中段为浅消毒阶段,段为深消毒阶段,且消毒效果(单位:效力)与时间(单位:分钟)的关系可近似用一次函数刻画,段是反比例函数图象的一部分,为降消毒阶段.请根据图中信息解答下列问题:
(1)_____,消毒效果最高效力是_____;
(2)当时,求与之间的函数关系式;
(3)若消毒效果持续分钟达到效力及以上,即可产生消毒作用,请问本次消毒是否有效?
10.(2025·江西吉安·二模)初中学考即将来临,同学们正全力准备着最后的决战,马超同学近期在复习函数时遇到了一类典型的函数:这类函数由已学过的一次函数、二次函数或反比例函数相结合,并要求得到其函数值的变化范围,马超同学遇到的这类函数问题的探究如下:
已知函数,该函数是否存在最值(最大值或最小值),若存在,求出其最值;若不存在,请说明理由.
思路分析:显然,该函数是二次函数与反比例函数的结合,因此,可先从反比例函数入手研究.
请回答下列问题:
(1)对于函数,当时,y随x的增大而______________(填“增大”或“减小”),当且时,该函数______________最值(填“有”或“无”);
(2)函数有______________值(填“最大”或“最小”),其最值为______________;
(3)此时,若将替换成u,函数是否存在最值,若存在,请求出其最值,若不存在,请说明理由;
变式训练:(4)函数是否存在最值,若存在,求出其最值,若不存在,请说明理由.
11.(2025·河北唐山·三模)嘉嘉为了研究过山车项目中的数学知识,用电脑软件模拟了某游乐场过山车滑道的一部分,如图所示,线段,是两段互相平行的直滑道,建立平面直角坐标系(一个单位长度代表1米长),使点A在y轴上,点G在x轴上.已知滑道是抛物线的一部分,滑道是抛物线的一部分,点B,D,F到x轴的距离均为4米,滑道的最低点C到x轴的距离为2米,点G到y轴的距离为14米,滑道所在直线的解析式为.
(1)求滑道所在抛物线的解析式,并直接写出点D的坐标.
(2)若点G距离水平地面的高度为2米,求车厢在滑道上运行时车厢底部能达到的最大高度.
(3)已知E是滑道的最高点.若在滑道上的点M和滑道上的点N下方各竖直安装一根支架,使M,N的水平距离为5米,点M在点N上方,且点M,N的高度差不超过2米,求点M与点A的水平距离d(单位:米)的取值范围.
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