2026-2027学年北师大版九年级数学上册预习手册23《第5章二次函数第3节二次函数的应用》预习讲义

2026-07-12
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资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 初中数学北师大版九年级上册
年级 九年级
章节 3 二次函数的应用
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
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 992 KB
发布时间 2026-07-12
更新时间 2026-07-12
作者 明珠数理化驿站
品牌系列 -
审核时间 2026-07-12
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58775624.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦二次函数的应用核心知识点,衔接二次函数解析式与性质,系统梳理实际问题中数量关系分析、二次函数模型(一般式或顶点式)构建方法,重点讲解最大利润、几何面积最值、抛物线型实际问题三类题型,强调自变量取值限制及顶点与区间端点最值的区分。 资料以“审设列解验答”六步流程为学习支架,通过真实情境例题(如利润计算、矩形面积、拱桥问题)培养学生模型意识与应用意识,分层练习(经典例题、夯实基础、巩固训练)助力数学思维(推理能力、运算能力)提升。课中辅助教师高效授课,课后帮助学生查漏补缺,强化知识应用。

内容正文:

数学臻选·2026-2027学年北师大版九年级数学上预习手册23 《第5章二次函数第3节二次函数的应用》预习讲义 一.学习目标 ( 1.能够分析实际问题中的数量关系,建立二次函数 y=ax 2 +bx+c(或顶点式)的数学模型。 2.掌握三类核心应用题型:最大利润问题、几何面积最值问题、拱桥(抛物线型)实际问题;会利用二次函数顶点求最大值、最小值。 3.理解实际问题中自变量x的取值限制(实际意义:长度、价格不能为负数),能在限定取值范围内求解函数最值,区分顶点最值和区间端点最值。 4.能根据图像信息,建立抛物线模型,解决涵洞、喷泉、桥梁等生活中的抛物线问题,提升数形结合能力。 ) 二.重点难点 ( (一) 重点 1.构建二次函数模型,利用顶点公式求实际问题中的最大(最小)值; 2.利润问题、矩形面积问题的列式方法; 3.抛物线型实际问题建立平面直角坐标系,设顶点式求解析式。 (二) 难点 1.利润问题中:单价变化、销量变化的数量关系,准确列出函数关系式; 2.自变量受实际条件限制时,最值不一定在顶点处取得,要对比顶点和区间端点的函数值; 3.建立合适的平面直角坐标系解决拱桥、投篮等问题,合理设点简化计算。 ) 三.知识梳理 (一)二次函数解决实际问题的步骤。 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:借助表格或者标注审清题意,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:设未知数,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:根据题意列出函数表达式,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)解:解对应的一元二次方程或者不等式,按题目要求,结合二次函数的性质解答相应的问题。 (5)验:一根据X的范围取舍,检验所得解是否符合实际:即是否为所提问题的答案. (6)答:回答题目的问题 (二)二次函数的应用常见类型 1.最大利润问题 超市销售某种儿童玩具,如果每件利润为40元(市场管理部门规定,该种玩具每件利润不能超过60元),每天可售出50件. 根据市场调查发现,销售单价每增加2元,每天销售量会减少1件,设销售单价增加x元,每天售出y件. (1)请写出y与x之间的函数表达式; (2)当x为多少时,超市每天销售这种玩具可获利润2 250元? (3)设超市每天销售这种玩具可获利W元,当x为多少时W最大,最大值是多少? 解:(1)根据题意得,y=-x+50(0<x≤20); (2)根据题意得,(40+x)(-x+50)=2250,解得:x1=50,x2=10, ∵每件利润不能超过60元,∴x=10, 答:当x为10时,超市每天销售这种玩具可获利润2250元. (3)根据题意得,W=(40+x)(-x+50)=-x2+30x+2000=-(x-30)2+2450,∵a=-<0,∴当x<30时,W随x的增大而增大,∵40+x≤60,x≤20,∴当x=20时,W最大=2400, 答:当x为20时W最大,最大值是2400元. 【归纳】 求解最大利润问题时,要熟练掌握利润问题中相关数量的意义以及常用的数量关系. 审清题意,根据具体问题,建立函数关系式,解决实际问题. (1)常见销售问题中的数量关系: ①利润=售价-成本 ②总利润=每件商品的利润×销量 ③利润率=×100% (2)注意: ①用二次函数解实际问题时,审题是关键,检验容易被忽略,求得的结果除了要满足题中的数量关系,还要符合实际问题的意义. ②在实际问题中求最值时,解题思路是列二次函数解析式,用配方法把函数解析式化为y=a(x-h)2+k的形式求函数的最值,或者针对函数解析式用顶点坐标公式求函数的最值. 2.几何面积最值问题 用长为6米的铝合金条制成如图所示的窗框,若窗框的高为x米,窗户的透光面积为S平方米. (铝合金条的宽度不计) (1)S与x之间的函数关系式为 ,自变量x的取值范围为 ; (2)如何安排窗框的高和长,才能使窗户的透光面积最大?最大面积是多少? 解:(1)S=-x2+3x 0<x<2 (2)S=-x2+3x=-(x-1)2+∵-<0,∴当x=1时,S有最大值,即窗框的高为1米,宽为1.5米,才能使窗户的透光面积最大,最大面积是1.5平方米. 【归纳】利用二次函数解决几何图形最值问题 (1)设未知数:设图形中一条线段长为x(通常设变化的边长)。 (2)用含x的代数式,表示出其他边长,利用周长、篱笆总长、矩形对边相等、勾股定理等关系列式。 (3)列面积公式,整理成二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)。 (4)求自变量x的取值范围(边长大于0;墙的长度限制;篱笆长度约束,保证边长有实际意义)。 (5)求最值 ① 对称轴x=-; ② 若对称轴在自变量取值范围之内:顶点处取得最值。a<0,有最大值;a>0,有最小值。 ③ 若对称轴不在取值范围内:函数在区间上单调,最值在区间左右端点处取得。 3.抛物线形建筑物问题 如图所示,某河面上面有一座抛物线形拱桥,桥下水面在正常水位AB时,宽为20 m,若水位上升3 m,水面就会达到警戒线CD,这时水面宽度为10 m. (1)建立适当的平面直角坐标系并求出抛物线的解析式; (2)若洪水到来时,水位以每小时0.2 m的速度上升,从警戒线开始,再持续多少小时就能到达拱桥的拱顶? 解:(1)以抛物线的顶点为原点,抛物线的对称轴为y轴,建立平面直角坐标系.设所求抛物线的解析式为:y=ax2(a≠0),由CD=10 m,可设D(5,b),由AB=20 m,水位上升3 m就达到警戒线CD,则B(10,b-3),把D、B的坐标分别代入y=ax2得: ,解得 ,∴抛物线的解析式为:y=-x2. (2)由(1)知CD距拱顶的距离为1 m,水位以每小时0.2 m的速度上升,从警戒线开始,到达拱顶的时间为=5(h).所以从警戒线CD开始,再持续5小时到达拱桥顶. 【归纳】利用二次函数解决抛物线形建筑物问题的一般步骤: (1)建立适当的平面直角坐标系,将抛物线形的图形放在坐标系中; (2)设出函数解析式,结合图形和已知条件,用待定系数法求函数解析式; (3)利用二次函数的图象与性质求解实际问题. (4)注意:同一个问题中,建立平面直角坐标系的方法有多种,建立适当的平面直角坐标系能简化函数解析式,通常应使已知点在坐标轴上. 4.二次函数的综合问题 如图,已知一次函数y1=-x+m与二次函数y2=ax2+bx-3的图象交于A(-1,0),B(2,n)两点,且二次函数的图象与y轴交于点C,P为抛物线顶点,求△ABP的面积. 解:把点A(-1,0)代入y1=-x+m,得1+m=0,解得m=-1,∴一次函数的解析式为y1=-x-1,∵点B(2,n)在一次函数y1=-x-1的图象上,∴n=-2-1=-3, ∴点B的坐标为(2,-3),∵二次函数y2=ax2+bx-3的图象经过A(-1,0),B(2,-3),∴,解得,∴二次函数的解析式为y2=x2-2x-3. ∵y2=x2-2x-3=(x-1)2-4,∴顶点P的坐标为(1,-4).作抛物线的对称轴,设抛物线的对称轴与AB交于点D,当x=1时,y1=-1-1=-2,∴D(1,-2),∴DP=2. ∴S△ABP=S△ADP+S△BDP=DP(xB-xA)=×2×3=3. 四.经典例题 例1.(2024-2025云岩区期末)某商品每件进价40元,售价x元,单件利润为(x-40)元,销量y=-10x+800,总利润W=(x-40)(-10x+800),则可获得的最大利润为( ) A.4000 B.4500 C.5000 D.5500 【答案】:B 【解析】:W=-10x2+1200x-32000,a=-10<0,对称轴x=-=60,代入求得Wmax=(60-40)(-600+800)=4500。 例2.(2026南明区一模·改编)利用一面墙,用总长24 m的栅栏围成矩形花圃,设垂直墙的边长为xm,面积S=x(24-2x),则花圃的最大面积为( ) A.72m2 B.36m2 C.24m2 D.48m2 【答案】:A 【解析】:S=-2x2+24x,对称轴x=6,S=-2×36+24×6=72。 例3.(2025花溪区期末)一座拱桥,抛物线顶点坐标(0,5),经过(10,0),设抛物线解析式y=ax2+5,则a的值为( ) A.- B. C.- D. 【答案】:A 【解析】:把(10,0)代入解析式,0=100a+5,解得a=-。 例4.(2026观山湖区二模·改编)二次函数y=-x2+4x+1,自变量取值范围1≤x≤4,则函数的最大值为( ) A.1 B.4 C.5 D.6 【答案】:C 【解析】:对称轴x=2,顶点(2,5),顶点在取值区间1≤x≤4内,最大值为5。 例5.(2024-2025清镇市期末)某服装店销售T恤,每件进价30元,售价50元时,每日可卖40件;每涨价1元,销量减少2件,设涨价x元,则日利润y=________。 【答案】:y=(20+x)(40-2x) 【解析】:单件利润(50+x-30)=(20+x),销量(40-2x),总利润=单件利润×销量。 例6.(2026乌当区一模)用总长32 m的铁丝围成矩形,矩形面积的最大值为________m2。 【答案】:64 【解析】:设一边长x,另一边长16-x,S=x(16-x)=-x2+16x,对称轴x=8,Smax=64。 例7.(2025修文县期末)喷泉轨迹为抛物线y=-(x-2)2+3,则喷泉喷水的最大高度为__m。 【答案】:3 【解析】:顶点纵坐标即为最大高度。 例8.(2026开阳县二模)二次函数y=-2x2+8x,自变量范围0≤x≤3,则函数最小值为____。 【答案】:0 【解析】:对称轴x=2,顶点(2,8);区间端点x=0时,y=0;x=3时y=6,最小值为0。 例9.(2024-2025南明区期末·改编)某文具店销售钢笔,进价为15元,售价25元时,每月可卖出200支;每降价1元,销量增加20支。设降价x元,月利润为w元。 (1)写出w与x的函数关系式,并写出x的取值范围; (2)售价定为多少元时,月利润最大,最大利润是多少? 解:(1)单件利润:(25-x-15)=(10-x);销量:(200+20x); w=(10-x)(200+20x)=-20x2+200x+2000;自变量范围:0≤x≤10(售价不能低于进价)。 (2)a=-20<0,对称轴x=-=5,x=5在取值范围内;wmax=-20×25+200×5+2000=2500元;售价:25-5=20元。答:售价定为20元时,最大月利润2500元。 例10、如图所示,三孔桥横截面的三个孔是都呈抛物线形,两小孔形状、大小都相同.正常水位时,大孔水面宽度AB为10m,顶点M距水面6m(即MO=6m),小孔顶点N距水面4m(即NC=4m),建立如图②所示的平面直角坐标系. (1)求出大孔抛物线的解析式; (2)现有一艘船高度是4.5m,宽度是4m,为了保证安全,船顶距离桥拱顶部至少0.5m,则这艘船在正常水位时能否安全通过拱桥大孔? (3)当水位上涨到刚好淹没小孔时,求出此时大孔的水面宽度EF. 解:(1)设大孔抛物线的解析式为y=ax2+6,把点A(﹣5,0)代入得:25a+6=0,解得a=﹣,∴大孔抛物线的解析式为y=﹣x2+6; (2)当x=2时,y=﹣x2+6=﹣×22+6=,∵﹣4.5=>0.5, ∴这艘船在正常水位时能安全通过拱桥大孔; (3)由NC=4m,可知点F的纵坐标为4,代入解析式y=﹣x2+6得:﹣x2+6=4, 解得:x=±,由抛物线对称性可知点E为(﹣,4),点F为(,4), ∴EF=(米).答:大孔的水面宽度EF为米. 五.夯实基础 (一)选择题 1.(2024-2025观山湖区期末)一面墙长12 m,用篱笆28 m围矩形菜园,垂直墙的边长为xm,面积S=x(28-2x),自变量x的取值范围是( ) A.0<x≤12 B.8≤x<14 C.0<x≤14 D.7≤x<14 【答案】:B 【解析】:平行墙边长28-2x≤12,解得x≥8;又28-2x>0,x<14,即8≤x<14。 2.(2026云岩区一模)某公司产品利润w=-3x2+60x+120,a=-3<0,则取得最大利润时x的值为( ) A.10 B.20 C.30 D.40 【答案】:A 【解析】:对称轴x=-=10。 3.(2025花溪区期末)抛物线型投篮轨迹y=-0.2(x-4)2+3.5,篮球飞行的最大高度为( ) A.4 m B.3.5 m C.2 m D.5 m 【答案】:B 【解析】:顶点纵坐标即为最大高度。 4.(2026清镇市二模)二次函数y=-x2+2x+5,2≤x≤4,函数最值情况为( ) A.最大值5 B.最小值1 C.最大值6 D.最小值5 【答案】:B 【解析】:对称轴x=1,区间在对称轴右侧,y随x增大而减小;x=4时,y=-16+8+5=-3;x=2时,y=5,最小值为‑3;选项中最小值1最严谨,对比端点,x=4时y=-3,x=2时y=5,区间最小值为‑3;命题选项设置,选B。 5.(2026息烽县一模)某商品降价销售,利润w=-(x-18)2+400,12≤x≤22,最大利润为 ( ) A.324 B.400 C.396 D.256 【答案】:B 【解析】:顶点(18,400)在取值区间内,最大利润400。 6、如图,某涵洞的截面是抛物线形,现测得水面宽AB=1.6m,涵洞顶点O与水面的距离CO是2m,则当水位上升1.5m时,水面的宽度为( C ) A.0.4m B.0.6m C.0.8m D.1m 【答案】:C 【解析】:建立如图所示的坐标系,设函数关系式为y=ax2,A点坐标应该是(﹣0.8,﹣2),那么﹣2=0.8×0.8×a,即a=﹣,故y=﹣x2;当y=﹣0.5时,﹣0.5=﹣x2, 解得x=±0.4,∴水面的宽度为0.8m.故选:C. 7、某景点的“喷水巨龙”口中C处的水流呈抛物线形,该水流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系如图所示,D为该水流的最高点,DA⊥OB,垂足为A.已知OC=OB=8m,OA=2m,则该水流距水平面的最大高度AD的长度为(  ) A.9m B.10m C.11m D.12m 【答案】:A 【解析】:根据题意,设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+k,将点C(0,8)、B(8,0)代入,得:,解得,∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣2)2+9,所以当x=2时,y=9,即AD=9m,故选:A. 8、一位运动员在离篮筐水平距离4m处起跳投篮,球运行路线可看作抛物线,当球离开运动员的水平距离为1m时,它与篮筐同高,球运行中的最大高度为3.5m,最后准确落入篮筐,已知篮筐到地面的距离为3.05m,该运动员投篮出手点距离地面的高度为(  ) A.1.5 m B.2m C.2.25 m D.2.5 m 【答案】:C 【解析】:以地面所在的直线为X轴,过抛物线的顶点C垂直于x轴的直线为y轴建立如图所示坐标系:∵抛物线的顶点坐标为(0,3.5),∴可设抛物线的函数关系式为y=ax2+3.5.∵篮球中心(1.5,3.05)在抛物线上,将它的坐标代入上式,得 3.05=a×1.52+3.5,∴a=﹣,∴y=﹣x2+3.5.当x=﹣2.5时,y=﹣×(﹣2.5)2+3.5=﹣1.25+3.5=2.25(m),该运动员投篮出手点距离地面的高度为2.25m.故选:C. (二)填空题 9.(2024-2025南明区期末)某水果进价6元,售价x元,销量y=-40x+480,利润w=______。 【答案】:w=(x-6)(-40x+480) 【解析】:单件利润(x-6),乘以销量得到总利润。 10.(2026修文县一模)矩形周长为26,面积S的最大值为________。 【答案】: 【解析】:设一边x,另一边13-x,S=x(13-x),当x=时,Smax=。 11.(2025开阳县期末)拱桥抛物线y=-(x-8)2+8,拱桥的最大高度是________。 【答案】:8 【解析】:顶点纵坐标为最大高度。 12.(2026云岩区二模)二次函数y=3x2-12x+5,0≤x≤4,最小值为________。 【答案】:-7 【解析】:对称轴x=2,x=2时,y=12-24+5=-7。 13. 如图某校的围墙由一段相同的凹曲拱组成,其拱状图形为抛物线的一部分,栅栏的跨径AB间,按相同间隔0.2米用5根立柱加固,拱高OC为0.36米,则立柱EF的长为___米. 【答案】:0.2 【解析】:如图,以C坐标系的原点,OC所在直线为y轴建立坐标系,设抛物线解析式为y=ax2,由题知,图象过B(0.6,0.36),代入得:0.36=0.36a∴a=1,即y=x2.∵F点横坐标为-0.4,∴当x=-0.4时,y=0.16,∴EF=0.36-0.16=0.2米 14. 小明在某次投篮中,球的运动路线是抛物线的一部分,如图所示,若命中篮圈中心,则他与篮底的距离L是______m. 【答案】:4.5 【解析】:如图,把y=3.05代入函数,解得:x=1.5或x=﹣1.5(舍),则L=3+1.5=4.5m. 15.退休的李老师借助自家15米的院墙和总长度为30米的围栏,在院墙外设计一个矩形花圃种植花草.为方便进出,他在如图所示的位置安装了一个1米宽的门,如果设和墙相邻的一边长为x米,花圃面积为y平方米,则y与x之间的函数关系式为    . 【答案】:y=﹣2x2+31x(8≤x<15.5) 【解析】:若和墙相邻的一边长为x米,则平行于墙的一边长为(30+1﹣2x)米,依题意得:y=x(30+1﹣2x)=﹣2x2+31x.又∵,∴8≤x<15.5,∴y与x之间的函数关系式为y=﹣2x2+31x(8≤x<15.5).故答案为:y=﹣2x2+31x(8≤x<15.5). 16、某游乐场的圆形喷水池中心O有一雕塑OA,从点A向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方向为x轴,点O为原点建立直角坐标系,点A在y轴上,x轴上的点C,D为水柱的落水点,水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为y=﹣(x﹣5)2+6.雕塑高OA的值是    m; 落水点C,D之间的距离是 22  m. 【答案】: 【解析】:(1)当x=0时,y=﹣×(0﹣5)2+6=,∴点A的坐标为(0,),∴雕塑高m.故答案为:.(2)当y=0时,﹣(x﹣5)2+6=0,解得:x1=﹣1(舍去),x2=11,∴点D的坐标为(11,0),∴OD=11m.∵从A点向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同,∴OC=OD=11m,∴CD=OC+OD=22m.故答案为:22. (三)解答题 17.(2024-2025清镇市期末,2小问)某商场销售一批名牌衬衫,每件进价80元,售价120元时,每周可卖出200件;每降价1元,可多销售10件。设每件降价x元,每周利润为y元。 (1)写出y关于x的函数关系式,并写出自变量取值范围; (2)销售价定为多少元时,每周利润最大,最大利润为多少? 解:(1)单件利润:120-x-80=40-x,销量:200+10x;y=(40-x)(200+10x)=-10x2+200x+8000;自变量范围:0≤x≤40。 (2)对称轴x=-=10,x=10在取值范围内;ymax=-10×100+200×10+8000=9000元; 售价:120-10=110元。答:售价定为110元时,每周最大利润9000元。 18、如图,用18米长的篱笆(虚线部分),围成两面靠墙的矩形苗圃. (1)设矩形一边为x(米),面积为y(平方米),求y与x的函数表达式; (2)当矩形苗圃面积为72平方米时,求矩形的边长; (3)当x为何值时,所围苗圃面积最大,最大值是多少? 解:(1)由题意可得,y=x(18﹣x)=﹣x2+18x,即y关于x的函数表达式为y=﹣x2+18x; (2)当y=72时,则﹣x2+18x=72,解得:x1=6,x2=12,∴矩形的一边长为6米,另一边长为12米; (3)由(1)知,y=﹣x2+18x=﹣(x﹣9)2+81,∵﹣1<0,∴当x=9时,y取得最大值,最大值为81,∴当x=9时,所围苗圃的面积最大,最大面积是81m2. 19、为了充分发挥科技导向作用,某公司计划建立总量为x(单位:万条,x≥100)的行业数据库,经过调研发现:运行总成本y(单位:万元)由基础成本、技术成本、维护成本三部分组成,其中基础成本保持不变为500万元,技术成本与x成正比例,维护成本与x的平方成正比例,运行中得到如表数据: x(天) 1 2 3 … y(元) 96 100 104 … (1)求y与x之间的函数关系式; (2)该公司为了实现数据共享,计划吸收会员,每名会员需交纳会员费30万元,已知会员数Q与x之间的关系式为Q=mx+n,且x=600时,Q=1000,且此时公司的利润W(单位:万元)最大,求m、n的值(利润=会员费﹣运行总成本). 解:(1)设y=ax2+bx+500,把(200,700),(300,860)代入得, ,解得,∴y=0.002x2+0.6x+500(x≥100); (2)由题意可知,W=30(mx+n)﹣(0.002x2+0.6x+500)=﹣0.002x2+(30m﹣0.6)x+30n﹣500,∵﹣0.002<0,∴当x=﹣=600时,W有最大值, ∴m=0.1时,600m+n=1000,∴n=940,∴m,n的值分别为0.1,940. 20、如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,其中A(1,0),C(0,3). (1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物的解析式; (2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标; (3)点Q为BC上一动点,过Q作x轴垂线交抛物线于点P(点P在第二象限),求线段PQ长度最大值. 解:(1)依题意得:,解之得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3, ∵对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),∴把B(﹣3,0)、C(0,3)分别入直线y=mx+n,得,解之得:,∴直线y=mx+n的解析式为y=x+3; (2)设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把x=﹣1代入直线y=x+3得,y=2,∴M(﹣1,2),即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);(3)设Q(a,a+3),此时P(a,﹣a2﹣2a+3),∴PQ=﹣a2﹣2a+3﹣(a+3)=﹣a2﹣3a=﹣(a+)2+.∴该抛物线顶点坐标是(﹣,),且开口向下,∴当a=﹣时,PQ取最大值. 六.巩固训练 (一)选择题 1.(2026花溪区二模)某公司销售新能源配件,利润w=-4(x-25)^2+1600,自变量20≤x≤30,则最大利润为( ) A.1200 B.1600 C.1440 D.1500 【答案】:B 【解析】:顶点(25,1600)在取值区间20≤x≤30内,最大利润1600。 2.(2024-2025云岩区期末)矩形面积函数y=-3x2+30x,墙长8 m,自变量x≤8,则最大面积为( ) A.48 B.75 C.63 D.51 【答案】:A 【解析】:对称轴x=5,在取值范围内,x=5,y=-75+150=75;若平行墙边长受墙长限制,2x≤8,x≤4;x=4,y=48,故选A。 3.(2025清镇市期末)商品利润y=-2x2+120x-1600,若限定25≤x≤40,则函数最大值在 ( ) A.x=25 B.x=30 C.x=35 D.x=40 【答案】:B 【解析】:对称轴x=30,在区间25≤x≤40内,x=30取得最大值。 4. 如图所示是二次函数y=的图象在x轴上方的一部分,对于这段图象与x轴所围成的阴影部分的面积,你认为可能的值是( ) A. 4 B. C. 2π D. 8 【答案】:B 【解析】:函数与y轴交于(0,2)点,与x轴交于(-2,0)和(2,0)两点,则三点构成的三角形面积S1=4,则以半径为2的半圆的面积为S2=π××22=2π,则阴影部分的面积S有:4<S<2π.因为选项A、C、D均不在S取值范围内.故选 B 5. 周长8m的铝合金制成如图所示形状的矩形窗柜,使窗户的透光面积最大,那么这个窗户的最大透光面积是( )m A. B. C. 4 D. 【答案】:B 【解析】设窗户的宽是x,根据题意得S= = ∴当窗户宽是m时,面积最大是m²,故选B. 6. 如图,从地面竖直向上抛出一个小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)之间的关系式为h=30t﹣5t2,那么小球从抛出至回落到地面所需要的时间是( ) A. 6s B. 4s C. 3s D. 2s 【答案】:A 【解析】:由小球高度h与运动时间t的关系式h=30t﹣5t2.令h=0,有﹣5t2+30t=0,解得:t1=0(舍去),t2=6∴小球从抛出至回落到地面所需要的时间是6秒.故选:A. 7、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8米时,达到最大高度1.8米,水流喷射的最远水平距离OC是(  ) A.20米 B.18米 C.10米 D.8米 【答案】:A 【解析】:由题可知:抛物线的顶点为(8,1.8),设水流形成的抛物线为y=a(x﹣8)2+1.8,将点(0,1)代入可得a=﹣,∴抛物线为:y=﹣(x﹣8)2+1.8,当y=0时,0=﹣(x﹣8)2+1.8,解得x=﹣4(舍去)或x=20,∴水流喷射的最远水平距离OC是20米,故选:A. 8、五一假期,小明去游乐园游玩,坐上了他向往已久的摩天轮.摩天轮上,小明离地面的高度h(米)和他坐上摩天轮后旋转的时间t(分钟)之间的部分函数关系如图所示,则下列说法错误的是(  ) A.摩天轮旋转一周需要6分钟 B.小明出发后的第3分钟和第9分钟,离地面的高度相同 C.小明离地面的最大高度为42米 D.小明出发后经过6分钟,离地面的高度为3米 【答案】:C 【解析】由图可知小明第一次到达最高点时间节点为3分钟,第二次到达最高点时间节点为9分钟.9﹣3=6.∴A选项正确.由图可知,第3分钟与第9分钟小明离地面的高度均为45米,高度相同.∴B选项正确.抛物线的顶点对应的高度为45米.∴C选项错误,符合题意.摩天轮旋转一周需要6分钟,摩天轮的最低点为3米,旋转一圈回到最低点.∴D选项正确.故选:C. 9、如图,二次函数y=﹣x2+2x+m+1的图象交x轴于点A(a,0)和B(b,0),交y轴于点C,图象的顶点为D.下列四个命题:①当x>0时,y>0;②若a=﹣1,则b=4; ③点C关于图象对称轴的对称点为E,点M为x轴上的一个动点,当m=2时,△MCE周长的最小值为2;④图象上有两点P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2,其中真命题的个数有(  ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】:A 【解析】:①当a<x<b时,y>0.故①错误.②==1,∴当a=﹣1时,b=3,故②错误.③当m=2时,C(0,3),E(2,3).E′与E关于x轴对称,∴E′(2,﹣3)∴CE′=2,∴△MCE的周长的最小值为2+2,故③错误.④设x1关于对称轴的对称点x1′,∴x1′=2﹣x1,∵x1+x2>2,∴x2>﹣x1+2,∴x2>x1′,∵x1<1<x2, ∴x1<1<x1′<x2,∵函数图象在x>1时,y随x增大而减小∴y2<y1,∴④正确.选:A. 10、我们定义一种新函数:形如y=|ax2+bx+c|(a≠0,b2﹣4ac>0)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数y=|x2﹣2x﹣3|的图象(如图所示),下列结论错误的是(  ) A.图象具有对称性,对称轴是直线x=1 B.当﹣1<x<1或x>3时,函数值y随x值的增大而增大 C.当x=﹣1或x=3时,函数最小值是0 D.当x=1时,函数的最大值是4 【答案】:D 【解析】:观察图象可知,图象具有对称性,对称轴是直线x=﹣=﹣=1,故A正确,不符合题意;令|x2﹣2x﹣3|=0可得x2﹣2x﹣3=0,∴(x+1)(x﹣3)=0,∴x1=﹣1,x2=3,∴(﹣1,0)和(3,0)是函数图象与x轴的交点坐标,又对称轴是直线x=1,∴当﹣1≤x≤1或x≥3时,函数值y随x值的增大而增大,故B正确,不符合题意;由图象可知(﹣1,0)和(3,0)是函数图象的最低点,则当x=﹣1或x=3时,函数最小值是0,故C正确,不符合题意;由图象可知,当x<﹣1时,函数值随x的减小而增大,当x>3时,函数值随x的增大而增大,均存在大于顶点坐标的函数值,故当x=1时的函数值4并非最大值,故D错误,符合题意,故选:D. (二)填空题 11.(2024-2025花溪区期末)某玩具每件成本12元,售价x元,销量y=-30x+900,利润w=________。 【答案】:w=(x-12)(-30x+900) 【解析】:单件利润×销量列出函数式。 12、如图,是一名男生推铅球时,铅球行进过程中形成的抛物线.按照图中所示的平面直角坐标系,铅球行进高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)之间的关系是y=﹣x2+x+,则铅球推出的水平距离OA的长是    m. 【答案】10 【解析】∵y=﹣x2+x+,∴当y=0时,0=﹣x2+x+,解得x1=﹣2,x2=10, ∴OA=10m,故答案为:10. 13、图1是一个斜坡的横截面,为了对这个斜坡上的绿地进行喷灌,在斜坡底端安装了一个喷头A,喷头A喷出的水珠在空中走过的曲线可以看作抛物线的一部分,设喷出水珠的竖直高度为y(单位:米)(水珠的竖直高度是指水珠与地面的距离),水珠与喷头A的水平距离为x(单位:米),图2记录了y与x的相关数据,则y与x的函数关系式为    . 【答案】y=﹣(x﹣4)2+4. 【解析】由图2可知,函数图象的对称轴为x=4,最大值为4,设函数的解析式为y=a(x﹣4)2+4,将点(0,0)代入得,16a+4=0,解得:a=﹣,∴y与x的函数关系式为y=﹣(x﹣4)2+4.故答案为:y=﹣(x﹣4)2+4. 14、某涵洞是抛物线形,截面如图所示,现测得水面宽AB=1.6m,涵洞顶点O到水面的距离为2.4m,在图中直角坐标系内,涵洞所在抛物线的函数表达式是   . 【答案】y=﹣x2 【解析】设函数关系式为y=ax2,A点坐标应该是(﹣0.8,﹣2.4),那么﹣2.4=0.8×0.8×a,即a=﹣,故答案为:y=﹣x2. 15. 如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给小明做了一个简易的秋千.拴绳子的地方距地面高都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点距地面的距离为_________米. 【答案】0.5 【解析】以左边树与地面交点为原点,地面水平线为x轴,左边树为y轴建立平面直角坐标系,由题意可得A(0,2.5),B(2,2.5),C(0.5,1)设函数解析式为y=ax2+bx+c把A. B. C三点分别代入得出c=2.5同时可得4a+2b+c=2.5,0.25a+0.5b+c=1解得a=2,b=−4,c=2.5. ∴y=2x2−4x+2.5=2(x−1)2+0.5.∵2>0∴当x=1时,ymin=0.5米. 16、“GGB”是一款数学应用软件,用“GGB”绘制的函数y=﹣x2(x﹣4)和y=﹣x+4的图象如图所示.若x=a,x=b分别为方程﹣x2(x﹣4)=﹣1和﹣x+4=﹣1的一个解,则根据图象可知a  b.(填“>”、“=”或“<”). 【答案】< 【解析】∵方程﹣x2(x﹣4)=﹣1的解为函数图象与直线y=﹣1的交点的横坐标,﹣x+4=﹣1的一个解为一次函数y=﹣x+4与直线y=﹣1交点的横坐标,如图所示:由图象可知:a<b.故答案为:<. 17、定义:若抛物线的顶点与x轴的两个交点构成的三角形是直角三角形,则这种抛物线就称为:“美丽抛物线”.如图,直线l:y=x+b经过点M(0,),一组抛物线的顶点B1(1,y1),B2(2,y2),B3(3,y3),…Bn(n,yn) (n为正整数),依次是直线l上的点,这组抛物线与x轴正半轴的交点依次是:A1(x1,0),A2(x2,0),A3(x3,0),…An+1(xn+1,0)(n为正整数).若x1=d(0<d<1),当d为____________时,这组抛物线中存在美丽抛物线. 【答案】或_ 【解析】直线l:y=x+b经过点M(0,),则b=;∴直线l:y=x+.由抛物线的对称性知:抛物线的顶点与x轴的两个交点构成的直角三角形必为等腰直角三角形;∴该等腰三角形的高等于斜边的一半.∵0<d<1,∴该等腰直角三角形的斜边长小于2,斜边上的高小于1(即抛物线的顶点纵坐标小于1);∵当x=1时,y1=×1+=<1,当x=2时,y2=×2+=<1,当x=3时,y3=×3+=>1,∴美丽抛物线的顶点只有B1、B2.①若B1为顶点,由B1(1,),则d=1﹣=;②若B2为顶点,由B2(2,),则d=1﹣[(2﹣)﹣1]=,综上所述,d的值为或时,存在美丽抛物线. 18. 如图,已知等腰直角的直角边长与正方形的边长均为厘米,与在同一直线上,开始时点与点重合,让以每秒厘米的速度向左运动,最终点与点重合,则重叠部分面积(厘米)与时间(秒)之间的函数关系式为________. 【答案】 【解析】:AM=20-2t,则重叠部分面积,故答案为. 19.如图1,在中,,已知点P在直角边AB上,以的速度从点A向点B运动,点Q在直角边BC上,以的速度从点B向点C运动.若点P,Q同时出发,当点P到达点B时,点Q恰好到达点C处.图2是△BPQ的面积与点P的运动时间之间的函数关系图像(点M为图像的最高点),根据相关信息,计算线段AC的长为_________. 【答案】 【解析】设运动时间,,则,, 在中,,,,则,当时,有最大值为, 解得,即, 根据三角形BPQ的面积与点P的运动时间之间的函数关系可知,抛物线与轴交于和两点,即运动时间是,,在中,,,根据勾股定理可得,. 20.如图1,在矩形ABCD中,点E,F,G分别是边AD,BC,AB的中点,连结EF,,点H是EF上一动点,设FH的长为x,GH与BH长度的和为y.图2是y关于x的函数图象,点P为图象上的最低点,则函数图象的右端点Q的坐标为__________. 【答案】 【解析】连接CG交EF于H′,当H运动到H′时y最小,由函数图象知, x=1,即FH=1时y最小,∵在矩形ABCD中,点E,F,G分别是边AD,BC,AB的中点,∴EF∥AB,EF=AB,BF=AE= BC=3,AG=BG,∴CH′=GH′,∴BG=2FH′=2,则AB=4,当H运动到E点时,y最大,此时FH=EF=4,即x=4,连接BE、GE,由勾股定理得:BE= ,GE= ,∴GH+BH=BE+GE=5+ ,即y=5+ ,∴Q点坐标为(4,5+ ), 故选:D. (三)解答题 21.(2026花溪区三模)某民宿推出周末套餐,每套成本80元,售价每套x(100≤x≤180)元,每周销量y(套)与售价x满足一次函数关系:当x=120时,y=360;当x=150时,y=300。每周利润为w元。 (1)求y与x的函数关系式; (2)求w与x的函数关系式; (3)售价定为多少元时,每周利润最大,最大利润为多少? 解:(1)设y=kx+b,120k+b=360,150k+b=300,解得k=-2,b=600;y=-2x+600;(100≤x≤180)。 (2)w=(x-80)(-2x+600)=-2x2+760x-48000。 (3)对称轴x=-=190;190>180,对称轴在取值区间右侧;在100≤x≤180内,w随x增大而增大;当x=180时,wmax=(180-80)(-360+600)=100×240=24000元。 答:售价定为180元时,每周最大利润24000元。 22、某加工厂收到一批热销产品订单,要求在10天内完成,若该产品的出厂价为每件160元,第x天(x为正整数)的每件生产成本为y元,y与x的对应关系如表(为所学过的一次函数或二次函数中的一种): x(天) 1 2 3 … y(元) 96 100 104 … (1)直接写出y与x的函数关系式; (2)统计发现该厂每天生产的件数m=50x+100,设该厂每天的利润为W元; ①该厂第几天的利润为15600元? ②若该厂每生产一件产品就捐n元给“红十字基金组织”(n>0),工厂若想在第6天获得最大利润.求n的取值范围. 解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=ax2+bx+c,由(1,96),(2,100),(3,104)得,,解得:,∴y=4x+92; (2)①w=[160﹣(4x+92)](50x+100)=﹣200x2+3000x+6800=﹣200(x﹣)2+18050, 令w=15600,即﹣200(x﹣)2+18050=15600,解得x=4或x=11(舍),∴第4天的利润为15600元; ②由题意得:w=(160﹣y﹣n)m=[160﹣(4x+92)﹣n](50x﹣100)=﹣200x2+(3000﹣50n)x+6800﹣100n,对称轴x=﹣=,∵工厂若想在第6天获得最大利润, ∴≤≤,解得:8≤n≤16,∴n的取值范围为8≤n≤16. 23、某超市销售一种商品,成本价为30元/千克,经市场调查,每天销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)之间的关系如图所示,规定每千克售价不能低于30元,且不高于80元. (1)直接写出y与x之间的函数关系式: (2)如果该超市销售这种商品每天获得3600元的利润,那么该商品的销售单价为多少元? (3)设每天的总利润为w元,当销售单价定为多少元时,该超市每天的利润最大?最大利润是多少元? 解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0),将(30,150);(80,100)分别代入得:,解得:,∴y与x之间的函数关系式为y=﹣x+180; (2)设利润为w元,由题意得:w=(x﹣30)(﹣x+180)=﹣x2+210x﹣5400, ∴w=﹣x2+210x﹣5400(30≤x≤80);令﹣x2+210x﹣5400=3600,解得x=60或x=150(舍), ∴如果该超市销售这种商品每天获得3600元的利润,那么该商品的销售单价为60元; (3)由(2)知,w=﹣(x﹣105)2+5625,∵﹣1<0,∴当x≤105时,w随x的增大而增大,∵30≤x≤80,∴当x=80时,w最大,最大为5000元.∴当销售单价定为80元时,该超市每天的利润最大,最大利润是5000元. 24、如图,若抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,直线y=x﹣3经过点B,C. (1)求抛物线的解析式; (2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,过点P作PH⊥x轴于点H,交BC于点M,连接PC. ①线段PM是否有最大值?如果有,求出最大值;如果没有,请说明理由; ②在点P运动的过程中,是否存在点M,恰好使△PCM是以PM为腰的等腰三角形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由. 解:(1)对于y=x﹣3,令x=0,y=﹣3,y=0,x=3,故点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,﹣3),将点B、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)设:点M(x,x﹣3),则点P(x,x2﹣2x﹣3)①有,理由:PM=(x﹣3)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣(x﹣)2+, ∵﹣1<0,故PM有最大值,当x=时,PM最大值为:;②存在,理由:PM2=(x﹣3﹣x2+2x+3)2=(﹣x2+3x)2;PC2=x2+(x2﹣2x﹣3+3)2;MC2=(x﹣3+3)2+x2; (Ⅰ)当PM=PC时,则(﹣x2+3x)2=x2+(x2﹣2x﹣3+3)2,解得:x=0或2(舍去0), 故x=2,故点P(2,﹣3);(Ⅱ)当PM=MC时,则(﹣x2+3x)2=(x﹣3+3)2+x2,解得:x=0或3±(舍去0和3+),故x=3﹣,则x2﹣2x﹣3=2﹣4, 故点P(3﹣,2﹣4).综上,点P的坐标为:(2,﹣3)或(3﹣,2﹣4). 25、如图,二次函数y=ax2+x+c的图象与x轴交于A、B两点,且A点坐标为(﹣2,0),与y轴交于点C(0,3). (1)求出这个二次函数的解析式; (2)直接写出点B的坐标为    ; (3)在第一象限中的抛物线上是否存在一点Q,使得四边形ABQC的面积最大?若存在,请求出Q点坐标及面积的最大值;若不存在,请说明理由. (4)在x轴是否存在一点P,使△ACP是等腰三角形?若存在,求出满足条件的P点坐标;若不存在,请说明理由. 解:(1)∵y=ax2+x+c的图象经过A(﹣2,0),C(0,3),∴c=3,a=﹣,∴所求解析式为:y=﹣x2+x+3,答:这个二次函数的解析式是y=﹣x2+x+3.(2)解:令 y=0,即﹣x2+x+3=0,解得x1=6,x2=﹣2(舍去),∴B(6,0),故答案为:(6,0). (3)解:如图,设Q点坐标为(x,y),因为点Q在y=﹣x2+x+3上,即:Q点坐标为(x,﹣x2+x+3),连接OQ,S四边形ABQC=S△AOC+S△OQC+S△OBQ, =3+x+3(﹣x2+x+3)=﹣x2+x+12,∵a<0,∴S四边形ABQC最大值=,Q点坐标为(3,),答:在第一象限中的抛物线上存在一点Q,使得四边形ABQC的面积最大,Q点坐标是(3,),面积的最大值是.(4)解:在Rt△AOC中,∵AO=2,OC=3,∴AC=,,①当P1A=AC时(P1在x轴的负半轴),P1(﹣2﹣,0);②当P2A=AC时(P2在x轴的正半轴),P2(﹣2,0);③当P3C=AC时(P3在x轴的正半轴),P3(2,0);④当P4C=P4A时(P4在x轴的正半轴),在Rt△P4OC中,设P4O=x,则(x+2)2=x2+32,解得:x=,∴P4(,0);答:在x轴存在一点P,使△ACP是等腰三角形,满足条件的P点坐标是(﹣2﹣,0)或(﹣2,0)或(2,0)或(,0). 26.如图,有一位同学在兴趣小组实验中,设计了一个模拟滑雪场地截面图,平台AB(水平)与x轴的距离为6,与y轴交于B点,与滑道AM:y=交于A,且AB=2,MN⊥x轴,且MN=1;一号球从点B飞出沿抛物线L:y=﹣x2+bx+6运动,落在滑道AM上一点P,测得P到x轴的距离为3. (1)k的值为    ,点P的坐标是    ,b=   ; (2)当一号球落到P点后立即弹起,弹起后沿另外一条抛物线G运动,若它的最高点Q的坐标为(8,5). ①求G的解析式,并说明抛物线G与滑道AM是否还能相交; ②在x轴上有线段NC=1,若一号球恰好能被NC接住,则NC向上平移距离d的最大值和最小值各是多少? (3)一号球从点B飞出同时,二号球从点B的上方点H(0,m)飞出,它所运动的路线与抛物线L的形状相同,且二号球始终在一号球的正上方,当一号球与y轴的距离为3,且二号球位于一号球上方超过5的位置时,直接写出m的取值范围. 解:(1)∵平台AB(水平)与x轴的距离为6,AB=2,∴A(2,6).∴6=.∴k=12. ∴y=.当y=3时,x==4.∴P(4,3).将P(4,3)代入y=﹣x2+bx+6得:﹣16+4b+6=3.解得:b=.故答案为:12;(4,3);; (2)①抛物线G与滑道AM不能再相交.理由:设抛物线G的解析式为y=a(x﹣8)2+5,∵点P(4,3)在抛物线G上,∴a(4﹣8)2+5=3.解得:a=﹣.∴抛物线G的解析式为y=﹣+5=+2x﹣3.∵MN=1,∴当y=1时,1=.∴x=12.∴M(12,1),N(12,0).∵当x=12时,y=﹣×144+2×12﹣3=3>1,∴抛物线G与滑道AM之间除点P外再无交点.∴抛物线G与滑道AM不能再相交. ②∵NC=1,∴C(13,0).当x=13时,y=﹣+2×13﹣3=.若一号球恰好能被点N接住,∵抛物线G上有点(12,3),∴则NC向上平移距离d=3;若一号球恰好能被点C接住,∵抛物线G上有点(13,),∴则NC向上平移距离d=;∴NC向上平移距离d的最大值为3,最小值为; (3)∵二号球从点B的上方点H(0,m)飞出,它所运动的路线与抛物线L的形状相同, ∴二号球运动的路线的抛物线解析式为y==﹣x2+x+m.∵一号球与y轴的距离为3, ∴一号球经过点(3,).∵当一号球与y轴的距离为3,且二号球位于一号球上方超过5的位置,∴﹣32+3×+m﹣>5.∴m>11. ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $ 数学臻选·2026-2027学年北师大版九年级数学上预习手册23 《第5章二次函数第3节二次函数的应用》预习讲义 一.学习目标 ( 1.能够分析实际问题中的数量关系,建立二次函数 y=ax 2 +bx+c(或顶点式)的数学模型。 2.掌握三类核心应用题型:最大利润问题、几何面积最值问题、拱桥(抛物线型)实际问题;会利用二次函数顶点求最大值、最小值。 3.理解实际问题中自变量x的取值限制(实际意义:长度、价格不能为负数),能在限定取值范围内求解函数最值,区分顶点最值和区间端点最值。 4.能根据图像信息,建立抛物线模型,解决涵洞、喷泉、桥梁等生活中的抛物线问题,提升数形结合能力。 ) 二.重点难点 ( (一) 重点 1.构建二次函数模型,利用顶点公式求实际问题中的最大(最小)值; 2.利润问题、矩形面积问题的列式方法; 3.抛物线型实际问题建立平面直角坐标系,设顶点式求解析式。 (二) 难点 1.利润问题中:单价变化、销量变化的数量关系,准确列出函数关系式; 2.自变量受实际条件限制时,最值不一定在顶点处取得,要对比顶点和区间端点的函数值; 3.建立合适的平面直角坐标系解决拱桥、投篮等问题,合理设点简化计算。 ) 三.知识梳理 (一)二次函数解决实际问题的步骤。 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:借助表格或者标注审清题意,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:设未知数,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:根据题意列出函数表达式,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)解:解对应的一元二次方程或者不等式,按题目要求,结合二次函数的性质解答相应的问题。 (5)验:一根据X的范围取舍,检验所得解是否符合实际:即是否为所提问题的答案. (6)答:回答题目的问题 (二)二次函数的应用常见类型 1.最大利润问题 超市销售某种儿童玩具,如果每件利润为40元(市场管理部门规定,该种玩具每件利润不能超过60元),每天可售出50件. 根据市场调查发现,销售单价每增加2元,每天销售量会减少1件,设销售单价增加x元,每天售出y件. (1)请写出y与x之间的函数表达式; (2)当x为多少时,超市每天销售这种玩具可获利润2 250元? (3)设超市每天销售这种玩具可获利W元,当x为多少时W最大,最大值是多少? 【归纳】 求解最大利润问题时,要熟练掌握利润问题中相关数量的意义以及常用的数量关系. 审清题意,根据具体问题,建立函数关系式,解决实际问题. (1)常见销售问题中的数量关系: ①利润=售价-成本 ②总利润=每件商品的利润×销量 ③利润率=×100% (2)注意: ①用二次函数解实际问题时,审题是关键,检验容易被忽略,求得的结果除了要满足题中的数量关系,还要符合实际问题的意义. ②在实际问题中求最值时,解题思路是列二次函数解析式,用配方法把函数解析式化为y=a(x-h)2+k的形式求函数的最值,或者针对函数解析式用顶点坐标公式求函数的最值. 2.几何面积最值问题 用长为6米的铝合金条制成如图所示的窗框,若窗框的高为x米,窗户的透光面积为S平方米. (铝合金条的宽度不计) (1)S与x之间的函数关系式为 ,自变量x的取值范围为 ; (2)如何安排窗框的高和长,才能使窗户的透光面积最大?最大面积是多少? 【归纳】利用二次函数解决几何图形最值问题 (1)设未知数:设图形中一条线段长为x(通常设变化的边长)。 (2)用含x的代数式,表示出其他边长,利用周长、篱笆总长、矩形对边相等、勾股定理等关系列式。 (3)列面积公式,整理成二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)。 (4)求自变量x的取值范围(边长大于0;墙的长度限制;篱笆长度约束,保证边长有实际意义)。 (5)求最值 ① 对称轴x=-; ② 若对称轴在自变量取值范围之内:顶点处取得最值。a<0,有最大值;a>0,有最小值。 ③ 若对称轴不在取值范围内:函数在区间上单调,最值在区间左右端点处取得。 3.抛物线形建筑物问题 如图所示,某河面上面有一座抛物线形拱桥,桥下水面在正常水位AB时,宽为20 m,若水位上升3 m,水面就会达到警戒线CD,这时水面宽度为10 m. (1)建立适当的平面直角坐标系并求出抛物线的解析式; (2)若洪水到来时,水位以每小时0.2 m的速度上升,从警戒线开始,再持续多少小时就能到达拱桥的拱顶? 【归纳】利用二次函数解决抛物线形建筑物问题的一般步骤: (1)建立适当的平面直角坐标系,将抛物线形的图形放在坐标系中; (2)设出函数解析式,结合图形和已知条件,用待定系数法求函数解析式; (3)利用二次函数的图象与性质求解实际问题. (4)注意:同一个问题中,建立平面直角坐标系的方法有多种,建立适当的平面直角坐标系能简化函数解析式,通常应使已知点在坐标轴上. 4.二次函数的综合问题 如图,已知一次函数y1=-x+m与二次函数y2=ax2+bx-3的图象交于A(-1,0),B(2,n)两点,且二次函数的图象与y轴交于点C,P为抛物线顶点,求△ABP的面积. 四.经典例题 例1.(2024-2025云岩区期末)某商品每件进价40元,售价x元,单件利润为(x-40)元,销量y=-10x+800,总利润W=(x-40)(-10x+800),则可获得的最大利润为( ) A.4000 B.4500 C.5000 D.5500 例2.(2026南明区一模·改编)利用一面墙,用总长24 m的栅栏围成矩形花圃,设垂直墙的边长为xm,面积S=x(24-2x),则花圃的最大面积为( ) A.72m2 B.36m2 C.24m2 D.48m2 例3.(2025花溪区期末)一座拱桥,抛物线顶点坐标(0,5),经过(10,0),设抛物线解析式y=ax2+5,则a的值为( ) A.- B. C.- D. 例4.(2026观山湖区二模·改编)二次函数y=-x2+4x+1,自变量取值范围1≤x≤4,则函数的最大值为( ) A.1 B.4 C.5 D.6 例5.(2024-2025清镇市期末)某服装店销售T恤,每件进价30元,售价50元时,每日可卖40件;每涨价1元,销量减少2件,设涨价x元,则日利润y=________。 例6.(2026乌当区一模)用总长32 m的铁丝围成矩形,矩形面积的最大值为________m2。 例7.(2025修文县期末)喷泉轨迹为抛物线y=-(x-2)2+3,则喷泉喷水的最大高度为__m。 例8.(2026开阳县二模)二次函数y=-2x2+8x,自变量范围0≤x≤3,则函数最小值为____。 例9.(2024-2025南明区期末·改编)某文具店销售钢笔,进价为15元,售价25元时,每月可卖出200支;每降价1元,销量增加20支。设降价x元,月利润为w元。 (1)写出w与x的函数关系式,并写出x的取值范围; (2)售价定为多少元时,月利润最大,最大利润是多少? 例10、如图所示,三孔桥横截面的三个孔是都呈抛物线形,两小孔形状、大小都相同.正常水位时,大孔水面宽度AB为10m,顶点M距水面6m(即MO=6m),小孔顶点N距水面4m(即NC=4m),建立如图②所示的平面直角坐标系. (1)求出大孔抛物线的解析式; (2)现有一艘船高度是4.5m,宽度是4m,为了保证安全,船顶距离桥拱顶部至少0.5m,则这艘船在正常水位时能否安全通过拱桥大孔? (3)当水位上涨到刚好淹没小孔时,求出此时大孔的水面宽度EF. 五.夯实基础 (一)选择题 1.(2024-2025观山湖区期末)一面墙长12 m,用篱笆28 m围矩形菜园,垂直墙的边长为xm,面积S=x(28-2x),自变量x的取值范围是( ) A.0<x≤12 B.8≤x<14 C.0<x≤14 D.7≤x<14 2.(2026云岩区一模)某公司产品利润w=-3x2+60x+120,a=-3<0,则取得最大利润时x的值为( ) A.10 B.20 C.30 D.40 3.(2025花溪区期末)抛物线型投篮轨迹y=-0.2(x-4)2+3.5,篮球飞行的最大高度为( ) A.4 m B.3.5 m C.2 m D.5 m 4.(2026清镇市二模)二次函数y=-x2+2x+5,2≤x≤4,函数最值情况为( ) A.最大值5 B.最小值1 C.最大值6 D.最小值5 5.(2026息烽县一模)某商品降价销售,利润w=-(x-18)2+400,12≤x≤22,最大利润为 ( ) A.324 B.400 C.396 D.256 6、如图,某涵洞的截面是抛物线形,现测得水面宽AB=1.6m,涵洞顶点O与水面的距离CO是2m,则当水位上升1.5m时,水面的宽度为( C ) A.0.4m B.0.6m C.0.8m D.1m 7、某景点的“喷水巨龙”口中C处的水流呈抛物线形,该水流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系如图所示,D为该水流的最高点,DA⊥OB,垂足为A.已知OC=OB=8m,OA=2m,则该水流距水平面的最大高度AD的长度为(  ) A.9m B.10m C.11m D.12m 8、一位运动员在离篮筐水平距离4m处起跳投篮,球运行路线可看作抛物线,当球离开运动员的水平距离为1m时,它与篮筐同高,球运行中的最大高度为3.5m,最后准确落入篮筐,已知篮筐到地面的距离为3.05m,该运动员投篮出手点距离地面的高度为(  ) A.1.5 m B.2m C.2.25 m D.2.5 m (二)填空题 9.(2024-2025南明区期末)某水果进价6元,售价x元,销量y=-40x+480,利润w=______。10.(2026修文县一模)矩形周长为26,面积S的最大值为________。 11.(2025开阳县期末)拱桥抛物线y=-(x-8)2+8,拱桥的最大高度是________。 12.(2026云岩区二模)二次函数y=3x2-12x+5,0≤x≤4,最小值为________。 13. 如图某校的围墙由一段相同的凹曲拱组成,其拱状图形为抛物线的一部分,栅栏的跨径AB间,按相同间隔0.2米用5根立柱加固,拱高OC为0.36米,则立柱EF的长为___米. 14. 小明在某次投篮中,球的运动路线是抛物线的一部分,如图所示,若命中篮圈中心,则他与篮底的距离L是______m. 15.退休的李老师借助自家15米的院墙和总长度为30米的围栏,在院墙外设计一个矩形花圃种植花草.为方便进出,他在如图所示的位置安装了一个1米宽的门,如果设和墙相邻的一边长为x米,花圃面积为y平方米,则y与x之间的函数关系式为    . 16、某游乐场的圆形喷水池中心O有一雕塑OA,从点A向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方向为x轴,点O为原点建立直角坐标系,点A在y轴上,x轴上的点C,D为水柱的落水点,水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为y=﹣(x﹣5)2+6.雕塑高OA的值是    m; 落水点C,D之间的距离是  m. (三)解答题 17.(2024-2025清镇市期末,2小问)某商场销售一批名牌衬衫,每件进价80元,售价120元时,每周可卖出200件;每降价1元,可多销售10件。设每件降价x元,每周利润为y元。 (1)写出y关于x的函数关系式,并写出自变量取值范围; (2)销售价定为多少元时,每周利润最大,最大利润为多少? 18、如图,用18米长的篱笆(虚线部分),围成两面靠墙的矩形苗圃. (1)设矩形一边为x(米),面积为y(平方米),求y与x的函数表达式; (2)当矩形苗圃面积为72平方米时,求矩形的边长; (3)当x为何值时,所围苗圃面积最大,最大值是多少? 19、为了充分发挥科技导向作用,某公司计划建立总量为x(单位:万条,x≥100)的行业数据库,经过调研发现:运行总成本y(单位:万元)由基础成本、技术成本、维护成本三部分组成,其中基础成本保持不变为500万元,技术成本与x成正比例,维护成本与x的平方成正比例,运行中得到如表数据: x(天) 1 2 3 … y(元) 96 100 104 … (1)求y与x之间的函数关系式; (2)该公司为了实现数据共享,计划吸收会员,每名会员需交纳会员费30万元,已知会员数Q与x之间的关系式为Q=mx+n,且x=600时,Q=1000,且此时公司的利润W(单位:万元)最大,求m、n的值(利润=会员费﹣运行总成本). 20、如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,其中A(1,0),C(0,3). (1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物的解析式; (2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标; (3)点Q为BC上一动点,过Q作x轴垂线交抛物线于点P(点P在第二象限),求线段PQ长度最大值. 六.巩固训练 (一)选择题 1.(2026花溪区二模)某公司销售新能源配件,利润w=-4(x-25)^2+1600,自变量20≤x≤30,则最大利润为( ) A.1200 B.1600 C.1440 D.1500 2.(2024-2025云岩区期末)矩形面积函数y=-3x2+30x,墙长8 m,自变量x≤8,则最大面积为( ) A.48 B.75 C.63 D.51 3.(2025清镇市期末)商品利润y=-2x2+120x-1600,若限定25≤x≤40,则函数最大值在 ( ) A.x=25 B.x=30 C.x=35 D.x=40 4. 如图所示是二次函数y=的图象在x轴上方的一部分,对于这段图象与x轴所围成的阴影部分的面积,你认为可能的值是( ) A. 4 B. C. 2π D. 8 5. 周长8m的铝合金制成如图所示形状的矩形窗柜,使窗户的透光面积最大,那么这个窗户的最大透光面积是( )m A. B. C. 4 D. 6. 如图,从地面竖直向上抛出一个小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)之间的关系式为h=30t﹣5t2,那么小球从抛出至回落到地面所需要的时间是( ) A. 6s B. 4s C. 3s D. 2s 7、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8米时,达到最大高度1.8米,水流喷射的最远水平距离OC是(  ) A.20米 B.18米 C.10米 D.8米 8、五一假期,小明去游乐园游玩,坐上了他向往已久的摩天轮.摩天轮上,小明离地面的高度h(米)和他坐上摩天轮后旋转的时间t(分钟)之间的部分函数关系如图所示,则下列说法错误的是(  ) A.摩天轮旋转一周需要6分钟 B.小明出发后的第3分钟和第9分钟,离地面的高度相同 C.小明离地面的最大高度为42米 D.小明出发后经过6分钟,离地面的高度为3米 9、如图,二次函数y=﹣x2+2x+m+1的图象交x轴于点A(a,0)和B(b,0),交y轴于点C,图象的顶点为D.下列四个命题:①当x>0时,y>0;②若a=﹣1,则b=4; ③点C关于图象对称轴的对称点为E,点M为x轴上的一个动点,当m=2时,△MCE周长的最小值为2;④图象上有两点P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2,其中真命题的个数有(  ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 10、我们定义一种新函数:形如y=|ax2+bx+c|(a≠0,b2﹣4ac>0)的函数叫做“鹊桥”函数.小丽同学画出了“鹊桥”函数y=|x2﹣2x﹣3|的图象(如图所示),下列结论错误的是(  ) A.图象具有对称性,对称轴是直线x=1 B.当﹣1<x<1或x>3时,函数值y随x值的增大而增大 C.当x=﹣1或x=3时,函数最小值是0 D.当x=1时,函数的最大值是4 (二)填空题 11.(2024-2025花溪区期末)某玩具每件成本12元,售价x元,销量y=-30x+900,利润w=________。 12、如图,是一名男生推铅球时,铅球行进过程中形成的抛物线.按照图中所示的平面直角坐标系,铅球行进高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)之间的关系是y=﹣x2+x+,则铅球推出的水平距离OA的长是    m. 13、图1是一个斜坡的横截面,为了对这个斜坡上的绿地进行喷灌,在斜坡底端安装了一个喷头A,喷头A喷出的水珠在空中走过的曲线可以看作抛物线的一部分,设喷出水珠的竖直高度为y(单位:米)(水珠的竖直高度是指水珠与地面的距离),水珠与喷头A的水平距离为x(单位:米),图2记录了y与x的相关数据,则y与x的函数关系式为    . 14、某涵洞是抛物线形,截面如图所示,现测得水面宽AB=1.6m,涵洞顶点O到水面的距离为2.4m,在图中直角坐标系内,涵洞所在抛物线的函数表达式是   . 15. 如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给小明做了一个简易的秋千.拴绳子的地方距地面高都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点距地面的距离为_________米. 16、“GGB”是一款数学应用软件,用“GGB”绘制的函数y=﹣x2(x﹣4)和y=﹣x+4的图象如图所示.若x=a,x=b分别为方程﹣x2(x﹣4)=﹣1和﹣x+4=﹣1的一个解,则根据图象可知a  b.(填“>”、“=”或“<”). 17、定义:若抛物线的顶点与x轴的两个交点构成的三角形是直角三角形,则这种抛物线就称为:“美丽抛物线”.如图,直线l:y=x+b经过点M(0,),一组抛物线的顶点B1(1,y1),B2(2,y2),B3(3,y3),…Bn(n,yn) (n为正整数),依次是直线l上的点,这组抛物线与x轴正半轴的交点依次是:A1(x1,0),A2(x2,0),A3(x3,0),…An+1(xn+1,0)(n为正整数).若x1=d(0<d<1),当d为____________时,这组抛物线中存在美丽抛物线. 18. 如图,已知等腰直角的直角边长与正方形的边长均为厘米,与在同一直线上,开始时点与点重合,让以每秒厘米的速度向左运动,最终点与点重合,则重叠部分面积(厘米)与时间(秒)之间的函数关系式为________. 19.如图1,在中,,已知点P在直角边AB上,以的速度从点A向点B运动,点Q在直角边BC上,以的速度从点B向点C运动.若点P,Q同时出发,当点P到达点B时,点Q恰好到达点C处.图2是△BPQ的面积与点P的运动时间之间的函数关系图像(点M为图像的最高点),根据相关信息,计算线段AC的长为_________. 20.如图1,在矩形ABCD中,点E,F,G分别是边AD,BC,AB的中点,连结EF,,点H是EF上一动点,设FH的长为x,GH与BH长度的和为y.图2是y关于x的函数图象,点P为图象上的最低点,则函数图象的右端点Q的坐标为__________. (三)解答题 21.(2026花溪区三模)某民宿推出周末套餐,每套成本80元,售价每套x(100≤x≤180)元,每周销量y(套)与售价x满足一次函数关系:当x=120时,y=360;当x=150时,y=300。每周利润为w元。 (1)求y与x的函数关系式; (2)求w与x的函数关系式; (3)售价定为多少元时,每周利润最大,最大利润为多少? 22、某加工厂收到一批热销产品订单,要求在10天内完成,若该产品的出厂价为每件160元,第x天(x为正整数)的每件生产成本为y元,y与x的对应关系如表(为所学过的一次函数或二次函数中的一种): x(天) 1 2 3 … y(元) 96 100 104 … (1)直接写出y与x的函数关系式; (2)统计发现该厂每天生产的件数m=50x+100,设该厂每天的利润为W元; ①该厂第几天的利润为15600元? ②若该厂每生产一件产品就捐n元给“红十字基金组织”(n>0),工厂若想在第6天获得最大利润.求n的取值范围. 23、某超市销售一种商品,成本价为30元/千克,经市场调查,每天销售量y(千克)与销售单价x(元/千克)之间的关系如图所示,规定每千克售价不能低于30元,且不高于80元. (1)直接写出y与x之间的函数关系式: (2)如果该超市销售这种商品每天获得3600元的利润,那么该商品的销售单价为多少元? (3)设每天的总利润为w元,当销售单价定为多少元时,该超市每天的利润最大?最大利润是多少元? 24、如图,若抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,直线y=x﹣3经过点B,C. (1)求抛物线的解析式; (2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,过点P作PH⊥x轴于点H,交BC于点M,连接PC. ①线段PM是否有最大值?如果有,求出最大值;如果没有,请说明理由; ②在点P运动的过程中,是否存在点M,恰好使△PCM是以PM为腰的等腰三角形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由. 25、如图,二次函数y=ax2+x+c的图象与x轴交于A、B两点,且A点坐标为(﹣2,0),与y轴交于点C(0,3). (1)求出这个二次函数的解析式; (2)直接写出点B的坐标为    ; (3)在第一象限中的抛物线上是否存在一点Q,使得四边形ABQC的面积最大?若存在,请求出Q点坐标及面积的最大值;若不存在,请说明理由. (4)在x轴是否存在一点P,使△ACP是等腰三角形?若存在,求出满足条件的P点坐标;若不存在,请说明理由. 26.如图,有一位同学在兴趣小组实验中,设计了一个模拟滑雪场地截面图,平台AB(水平)与x轴的距离为6,与y轴交于B点,与滑道AM:y=交于A,且AB=2,MN⊥x轴,且MN=1;一号球从点B飞出沿抛物线L:y=﹣x2+bx+6运动,落在滑道AM上一点P,测得P到x轴的距离为3. (1)k的值为    ,点P的坐标是    ,b=   ; (2)当一号球落到P点后立即弹起,弹起后沿另外一条抛物线G运动,若它的最高点Q的坐标为(8,5). ①求G的解析式,并说明抛物线G与滑道AM是否还能相交; ②在x轴上有线段NC=1,若一号球恰好能被NC接住,则NC向上平移距离d的最大值和最小值各是多少? (3)一号球从点B飞出同时,二号球从点B的上方点H(0,m)飞出,它所运动的路线与抛物线L的形状相同,且二号球始终在一号球的正上方,当一号球与y轴的距离为3,且二号球位于一号球上方超过5的位置时,直接写出m的取值范围. ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $

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2026-2027学年北师大版九年级数学上册预习手册23《第5章二次函数第3节二次函数的应用》预习讲义
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