内容正文:
专题03二次函数的应用暑假预习讲义
预习目标
1.掌握利用二次函数解决实际应用题完整解题流程:审题梳理数量关系、合
理设定自变量、列出二次函数解析式、结合生活场景划定自变量取值范围,最
后借助顶点性质求解最值并检验结果合理性。
2.吃透本节三大必考题型解题思路:矩形篱笆围建最大面积问题、商品调价
最大销售利润问题、抛球、拱桥、喷水等抛物线轨迹实物模型问题,能依托图
像与函数式子互相转化解题。
3.熟练运用配方法、顶点公式求取二次函数最大(小)值,牢记核心规则:
顶点最值只有落在自变量取值区间内才有效,区间外最值需要取端点数值计
算,杜绝直接套用顶点坐标的错误习惯。
4.学会在拱桥、投篮类曲线问题中自主建立平面直角坐标系,将实物点位转
化为坐标,用待定系数法求出抛物线解析式,进而求解高度、跨度、运动时长
等实际量。
5.梳理本节高频易错点:忽略自变量实际取值限制、顶点最值与区间端点最
值混淆、坐标系建立不合理导致列式出错;逐步强化数学建模与数形结合思
维,为二次函数压轴综合题型筑牢基础。
题型梳理
1.实际问题与二次函数的联系
2最大面积问题
预习必备
3.最大利润问题
4抛物线型实际运动轨迹
试卷第1页,共3页
5.最值分类讨论
6.二次函数综合
知识梳理
7高频易错点
1.图形问题(常考)
2.图形运动问题(常考+重点)
3拱桥问题(常考)
4销售问题(常+重难点)
5投球问题(常考)
6.喷水问题(常考)
常考题型
7增长率问题
8.其他实际应用问题
精讲精练
9.线段周长问题
10.面积问题
11.角度问题
12.特殊三角形问题
13.特殊四边形问题
14.相似三角形问题
强化题型
解答题7题
知识梳理
知识点总览:二次函数应用题两大核心类型
实际问题求解思路通用流程:
①审题,找到变量,设自变量x、函数y:
②根据等量关系,列出二次函数解析式y=ax2+bx+c(a0);
③确定自变量x的实际取值范围(重中之重,极易遗漏):
④判断顶点横坐标是否在取值范围内,分情况求最大值/最小值:
试卷第2页,共3页
⑤结合问题写出最终答案。
核心原理:
a>0,抛物线开口向上,顶点处取得最小值;a<0,抛物线
开口向下,顶点处取得最大值。
△若顶点横坐标不在自变量取值区间内,则最值出现在区间端点。
知识点1:实际问题与二次函数的练习转化
转化
实际问题
数学模型
回归
(抛物线形实物与轨迹问题)
(二次函数的图象和性质)
拱桥问题
转化的关键
建立恰当的平面直角坐标系
抛物线形运
动轨迹问题
①能够根据实际距离准确地得出
点的坐标;
②选择运算简便的方法解决问题
知识点2类型一:最大面积问题
常见场景:矩形面积、围栏围场地、窗户、隧道截面、内接多边形面积等。
解题思路
1.用含x的代数式表示图形两条关键边长:
2根据面积公式建立二次函数:
3.根据限制条件写出x取值范围:
4利用顶点求面积最值。
试卷第3页,共3页
典型模型:围栏问题
用总长固定的篱笆围成矩形场地(一边靠墙),设垂直墙边长为x,写出面积S
关于x的函数,求最大面积。
△易错:
篱笆长度不要重复计算靠墙的一边。
知识点3类型二:最大利润问题(考试高频)
相关等量关系:单件利润=售价-进价
总利润=单件利润×销售量
两类常见设问
涨价模型:售价上涨,销量随之减少:
降价模型:售价下调,销量随之增加。
标准步骤
①设涨价(降价)x元;
②表示出新单价、单件利润、变化后的销售量:
③列出总利润的二次函数:
④根据售价、销量为正数,确定自变量取值范围:
⑤求函数最大值。
试卷第4页,共3页
△重要提醒:
部分题目要求售价为整数,求出顶点后需要检验取邻近整数对比
利润。
知识点4类型三:抛物线型实际运动迹(抛物线建模)
1常见场景:投篮、抛小球、喷泉、桥梁拱洞、隧道、炮弹飞行。核心思路:
建立平面直角坐标系,利用待定系数法求出抛物线解析式,再求解高度、水平
距离等问题。
2常见设问:
求抛物线解析式:
求最大高度:
判断物体能否通过指定位置;
求落地时水平距离。
3.坐标系建法技巧:
优先把原点放在顶点、起点或者地面交点,简化计算。
知识点5最值分类讨论核心表格(预习重点)
b
设二次函数y=ax2+bx+c1(a≠0),顶点横坐标x=2a
自变量取值范围m≤x≤
试卷第5页,共3页
开和方向
顶点位置
最值结论
a>0(开口向
x=X0时,y最小=
4ac-b2
最值大在端点x=m或
4a
xo在区间[m,n]内
上)
x=n
a>0(开口向
x在区间左侧
区间内y随x增大而增大;x=m最小,x=n最
上)
Xo<m
a>0(开口向
x在区间右侧
区间内y随x增大而减小;x=n最小,x=m最
上)
Xo>n
大
a<0(开口向
x=X时,y最大=
4ac-b2
4a:
最小值在端点x=m或
xo在区间[m,n]内
下)
x=n
a<0(开口向
x在区间左侧
区间内y随x增大而减小:x=m最大,x=n最
下)
Xo<m
小
a<0(开口向
x在区间右侧
区间内y随x增大而增大;x=n最大,x=m最
下)
Xo>n
小
知识点6二次函数综合
问题类型
核心知识点
线段周长问求抛物线上动点到定点/定直线的线段长度最值,或动点构成图形的周长最
题
值(结合对称点转化)
用“铅垂高X水平宽”“割补法”求动点与定点围成图形的面积,分析面
面积问题
积最值
试卷第6页,共3页
问题类型
核心知识点
角度问题
利用三角函数、斜率求角度,判断直角/特殊角(如45°)的存在性
特殊三角形份类讨论等腰/直角/等边三角形的存在性,结合距离公式、勾股定理列方
问题
程求解
特殊四边形
分析平行/矩形/菱形/正方形的存在性,利用对边平行/相等、对角线
问题
性质列条件
相似三角形
找对应角/对应边,利用相似比列比例式,结合函数表达式求解动点坐标
问题
知识点7高频易错点汇总
易错知识
错误典型表现
正确标准
忽略自变量取
直接套用顶点公式求最值,不
顶点不在取值区间时,最值只能
值范围
检验顶点横坐标是否在范围内
在区间端点取得
面积/利润模
混淆边长表达式、利润公式,
严格牢记:总利润=单件利润
型列式错误
符号出错
销量;面积=长×宽
单位不统
题目单位不一致直接代入计算
列式前统一所有长度、价格单位
取值忽略实际
长度、数量不能为负数,人
自变量范围必须满足x>0等现实
意义
数、商品数量一般≥0
条件
坐标系建模出
坐标轴原点随意选取,坐标符
优先将关键点放在坐标轴上,简
错
号混乱
化计算
混淆最大、最
开口向上强行求最大值,开口
a>0有最小值;a<0有最大值
小值
向下求最小值
试卷第7页,共3页
常考题型精讲精练
题型1.图形问题(常考)
【典例】如图,张爷爷计划在一边靠墙处,用一段长度为l0m的篱笆围成一个长方形菜园
ABCD
设D边长为m,菜园面积为m,则'与之间的函数关系为
墙
D
菜园
B
【答案】
y=-2x2+10x
【分析】本题考查了与图形有关的二次函数的应用;根据题意表示出长方形的长AB,由
长方形面积即可得到函数式,
【详解】解:由题意知,AB=10-2x,
y=x(10-2x)=-2x2+10x
y=-2x2+10x
故答案为:
【跟踪专练1】.如图,正方形ABCD边长为l,E,F,G,H分别为各边上的点且不与顶点重
合,AE=BF=CG=DH,设小正方形EFGH的面积为S,AE为x,则S关于x的函数图象
大致是()
H D
试卷第8页,共3页
【答案】B
【分析】本题考查的是二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数性质是解题关键,设
4E为5,则4H=1-x,根据EH=E+=+-得出二次函数表达式,根据三
次函数性质得出结论,
【详解】解::正方形的四边相等,四个角都是直角,且AE=BF=CG=DH,
∴.∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=DA=1
∴.BE=CF=DG=AH
△AEH≌△BFE≌ACGF≌△DHG(SAS)
设AE为x,则AH=1-x,
EH=AE2+AH2=x2+(1-x)2
根据勾股定理,得
即5=r+0-=2x-2x+1c0<x<1),
-21
:所求函数是一个开口向上,对称轴是直线X=一2×22的抛物线,
故选:B
【跟踪专练2】如图,用60m长的护栏全部用于建造一个靠墙(墙的长度不限)的长方形
试卷第9页,共3页
养牛场,己知此长方形养牛场的面积为(m)】
且与墙平行的边长为(m)
(1)求y与x之间的函数解析式:
②当边长(m)为何值时,该长方形面积最大?并求出其最大值。
【答案】0)=-0.5r2+30x
(2)当x=30m时,面积y取最大值为450m2
【分析】(1)先用含x的式子将与墙面垂直的边长表示出来,由矩形面积公式直接列出函
数解析式即可:
(2)利用二次函数性质即可得到答案.
【详解】(1)解:根据已知条件,与墙平行的边长为x(m),
则垂直于墙的边长为:2
60-x=(30-0.5x)m,
÷y=30-0.5)=-0.5x2+30x
(2)解:y=-0.5r+30x=-0.50x-302+450
.当x=30m时,面积y取最大值为450m2.
【跟踪专练3】国际慢城,闲静高淳,景区内有一块矩形油菜花田地(数据如图示单位:
),现在其中修建一条观花道(阴影所示),供游人赏花.设改造后剩余油菜花地所占
ym2
面积为
试卷第10页,共3页
(1)求y与x的函数表达式:
(2)若改造后观花道的面积为l3m,求x的值:
(3)若要求0.5≤x≤1,求改造后剩余油菜花地所占面积的最大值.
【答案】)=r-14r+48(0<x<6)
(2)x的值为1
3)改造后剩余油菜花地所占面积的最大值为。m2
【分析】(1)利用长方形的面积计算公式得出y与x的函数关系式:
(2)将y=48-13=35代入函数解析式求出x的值:
(3)利用配方法将函数配成顶点式,然后根据函数的增减性得出最值。
【详解】(1)解:由题意可得:
y=(8-x)(6-x)
=x2-14x+48(0<x<6)
(2)解:由题意可得:y=48-13=35」
则x2-14x+48=35.
即x-1x-13)=0
x=1x2=13
解得:
经检验得:x=13不合题意,舍去,
答:x的值为1:
试卷第11页,共3页
y=x2-14x+48
(3)解:
=(x-7)}-1
当0.5≤x≤1时,y随x的增大而减小,
故当x=0.5时,y最大,y=165
49
16
即改造后剩余油菜花地所占面积的最大值为4
-m2
题型2.图形运动问题(常考+重点)
【典例】如图,动点P在线段AB上(不与点A,B重合),分别以AB,AP,BP为直径作
半圆,记图中所示的阴影部分面积为y,线段AP的长为x.当点P从点A移动到点B时,y
随x的变化而变化,则表示y与x之间关系的图象大致是()
B
【答案】C
【分析】假设AB=1,则BP=1-x,然后根
y=SB一S华预一S半国即求出y关于的函
数关系式即可得到答案。
【详解】解:假设AB=1,则BP=AB-AP=1-x,
y=S半圆AB一S半圆AP一S半圆BP
试卷第12页,共3页
2】
=-x2rr-2x+1)
88
故选C
【点睛】本题主要考查了二次函数在几何图形中的应用,正确求出y关于x的函数关系式
是解题的关键,
【跟踪专练1】如图1,在平行四边形ABCD中,∠C=60°,已知动点P以lm/s的速度从
点4向点P运动:动点P的速度是点P的5倍,从点P向点C运动.若点P.0同时出
发,当点P到达点B时,点恰好到达点C处,此时两点都停止运动.图2是△BP吧的面
积(m)与点P的运动时间()之间的函数关系图象(点M为图象的最高点),则平行四
边形ABCD的面积为一m
◆y(m)
12
t(s)
图1
图2
【答案】96
【分折1题意可知:A:8C=l,5,设4B=a,则BC=5a,过点P作PE垂直
于CB的延长线于点E,过点A作AF垂直于CB的延长线于点F,由二次函数图象可知,
西数的顶点纵坐标为12,得出“=8,则BC=8V5,在Rt.ABF由,∠ABF=60
,在
中,
,得出
AF=4V3
,进而根据平行四边形的面积公式,即可求解.
试卷第13页,共3页
【详解】解:由题点可知:B.BC=l,5,设4B=a.则BC=5a
如图,过点P作PE垂直于CB的延长线于点E,
D
PA=1,则PB=a-1,B0=5t,
在RtAPBE中,∠PBE=180°-∠ABC=60°,
PE=
2
(a-t)
*vx
1
则
化简得:y=+a
2(a-0
32,3
4
4
由二次函数图象可知,函数的顶点纵坐标为12,
3)2
0-
a
4
3
a2=12
16
4×
3
4
.a2=64
:a为正数,
a=8
4B=8,则8c=85
如图,过点A作AF垂直于CB的延长线于点F,
在Rt△ABF中,∠ABF=60°,则∠BFA=30°,
FB=14B-4
2
..AF=4V3
试卷第14页,共3页
∴.S.ABcD=BC×AF=4v3×8V3=96
故答案为:96
【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,二次函数的图象与性质,平行四边形的性质,
勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,数形结合是解题的关键
【跟踪专练2】如图,在等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=12,动点E、F同时从点A
出发,分别沿射线AB和射线AC的方向匀速运动,且速度相等,当点E停止运动时,点F
也随之停止运动,连接EF,以EF为边向下作正方形EFGH,设点E运动的路程为
x(0<x<12
,正方形EFGH和等腰Rt△MBC重合部分的面积为.
备用图
()当x=2时,y=一;当x=8时,y=
(2)求点E在整个运动过程中y的最大值。
【答案】(1)8:32
(2)36
【分析】本题主要考查勾股定理、等腰直角三角形的性质与判定、正方形的性质及二次函
数的图象与性质,熟练掌握勾股定理、等腰直角三角形的性质与判定、正方形的性质及二
次函数的图象与性质是解题的关键:
(I)由题意先得出当正方形EFGH的边GH在等腰Rt△ABC的斜边BC上时的AE的长,
然后分别求当x=2和x=8时,y的值即可:
(2)由(1)可分①当0<x≤4时,正方形EFGH和等腰Rt△ABC重合部分的面积为正方
形EFGH的面积,②当4<x<12时,然后列出函数关系式,进而根据二次函数的性质可进
行求解
【详解】(I)解:当正方形EFGH的边GH在等腰Rt△ABC的斜边BC上时,如图所示:
试卷第15页,共3页
,四边形EFGH是正方形,
∴.EF=EH=GH=FG,∠EHG=∠FGH=90°,
∴.∠EHB=∠FGC=90°,
:在等腰Rt△ABC中,AB=AC,∠B=∠C=45°,AE=AF=x,
.△AEF,.EHB.FGC都是等腰直角三角形,
∴.EF=V2x=EH=FG=HG,
.BE=CF=2EH=2x,
.'AE+BE=3x=AB=12.
.x=4,
∴,当x=4时,即AE=AF=4,正方形EFGH的边GH在等腰Rt△ABC的斜边BC上;
当x=2时,则有AE=AF=2,
:BE=CF=AB-AE=10,EF=EH=GH=FG=22,
此时正方形EFGH在等腰Rt△ABC内部,
:y=SE方8w=EF2=8
当x=8时,则有AE=AF=8,如图所示:
E
B
M
H
G
试卷第16页,共3页
.BE=AB-AE=4,
.EM=5BE=25
2
同理可得:EF=EH=GH=FG=82,
此时y=EM·EF=32;
故答案为:8:32:
(2)解:由(1)可分:①当O<x≤4时,正方形EFGH和等腰Rt△ABC重合部分的面积
为正方形EFGH的面积,即'=SE方nom=BF=2r
∴当0<x≤4时,y随x的增大而增大,
∴.当x=4时,y有最大值,最大值为32:
②当4<x<12时,如图,
E
B
M
H
此时正方形EFGH和等腰Rt△ABC重合部分的面积为y=EM·EF,
AE=x,
:'BE=AB-AE=12-x,
w号E=2-】
2
Mm22=32x-2x=O0
,当x=6时,y有最大值,最大值为36:
试卷第17页,共3页
综上所述:点E在整个运动过程中y的最大值为36,
【跟踪专练3】如图,已知等腰直角三角形ABC的直角边长与正方形MNP№的边长均为
10cm,CA与MW在同一条直线上,开始时点A与点M重合,让△ABC向右移动,最后点
A与点N重合
B
D
C
M
N
(①)试写出两图形重叠部分的面积(cm)与线段M的长度x(cm)之间的函数关系式.
(2)当点A从点M开始向右移动lm时,重叠部分的面积是多少?
答案1y2(06x<10刀
(2)2cm1
【分析】(1)根据图形及题意所述可得出重叠部分是等腰直角三角形,从而根据MA的长
度可得出y与x的关系:
(2)将x=lCm代入可得出重叠部分的面积.
【详解】(I)解:由题意知,开始时A点与M点重合,
让△ABC向右移动,最后点A与点N重合,
两图形重合的长度为AM=x,
y=2x(0<x<10)B
(2)解:当MA=lcm时,
即x=1,
重叠部分的面积
1
题型3.拱桥问题(常考)
【典例】“卢沟晓月”是著名的北京八景之一,古时乾隆皇帝曾在秋日路过卢沟桥,赋诗
试卷第18页,共3页
“半钩留照三秋淡,一练分波平镜明”于此,并题“卢沟晓月”,立碑于桥头.卢沟桥主
桥拱可以近似看作抛物线,桥拱在水面的跨度OA约为22米,若按如图所示方式建立平面
13
直角坐标系,则主桥拱所在抛物线可以表示为y=一
121
x-1)'+k则主桥拱最高点P与其
在水中倒影P'之间的距离为()米。
A
22x
A.11
B.13
C.22
D.26
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图形和性质,由O1=2知道抛物线经过点
A(22,0)
进而
求出k的值,最高点P与其在水中倒影P'之间的距离即为2k.
【详解】解:由题意知0A=2,抛物线经过点
(22,0
,代入解析式中:
3
得到:0=12
22-11)2+k,
解得k=13,
1113)
∴抛物线的顶点坐标为
P-13)
∴.主桥拱最高点P与其在水中倒影P'之间的距离为2×13=26米,
故选:D
【跟踪专练1】某抛物线型的拱桥如图所示,已知该抛物线的函数表达式为y=
32+10
1
,为了给行人提供安全保障,在该拱桥上距水面AB高为7米的点E、F处悬挂了两个救生
圈,则这两个救生圈间的水平距离EF为米,
试卷第19页,共3页
【答案】8
【分析】本题主要考查了实际问题与二次函数(拱桥问题),直接开平方法解一元二次方
程等知识点,熟练掌握实际问题与二次函数(拱桥问题)是解题的关键。
令y=7,则y=+10,解方程可得x三二4,飞三4,然后根据EF=为,一x即可求出
这两个救生圈间的水平距离EF
【详解】解:令y=7,则
3x2+10=7,
x=-4x2=4
解得:
.EF=x2-x=4-(-4)=8
故答案为:8」
【跟踪专练2】如图,一条隧道的横截面由一段抛物线和矩形的三条边围成,矩形的长为
8m,宽为2m,隧道的最高点P距地面6m.
(1)在如图所示的直角坐标系中,求抛物线的表达式.
(2)一辆货车高为4m,宽2m,能否从该隧道通过?请说明理由,
(3)在(2)的条件下,若该隧道内设双车道,那么这辆货车能否通过?请说明理由.
【答案】0四y=x-4+6
(2)能通过,理由如下:
解:令y=4,则有4=-4x-4+6
试卷第20页,共3页
解得5=4+22名=4-2V5
x-x=4v2>2
货车可以通过:
(3)能通过,理由如下:
由(2)可知-=42>2×2
货车可以通过
【分析】(1)设出抛物线的解析式,根据抛物线顶点坐标,代入解析式:
(2)令y=4,解出x的值,然后将-与车宽2m作比较即可求解:
(3)隧道内设双行道后,将(2)求出y=4时的抛物线线上两点的距离与2个车宽作比
较
4,6)
【详解】(1)解:由题意可知抛物线的项点坐标
设抛物线的方程为'=a(x-4)'+6
A(0,2)
“点
在抛物线上,
.2=a(0-4)}+6
1
.a=-4
y=-4-4+6
(2)略
(3)略
【跟踪专练3】如图是一座古拱桥的截面图,拱桥桥洞的上沿是抛物线形状,水面的宽度
为l0m,桥洞与水面的最大距离是5m.经过讨论,同学们得出三种建立平面直角坐标系
的方案(如图).
试卷第21页,共3页
-10m
方案一
方案二
方案三
()你选择的方案是一
(填“方案一”“方案二”或“方案三”),则B点坐标是
(2)求出你所选方案中的抛物线的解析式:
(3)因降暴雨水位上升lm,此时水面宽为多少?
【答案】)方案一,
方案,
B(5,0)
B(10,0)
B(5,-5)
方案三,
1
1
(2)方案一,y=
+5:方案y=-矿+5:方案三,y=号
3)4v5m
【分析】(1)根据水面的宽度为10m,桥洞与水面的最大距离是5m,求出点B坐标:
(2)三种方案中抛物线开口都向下,故抛物线解析式二次项系数为负,根据题意先求出顶
点坐标,设解析式为顶点式,再代入(1)中点B坐标,即可求出抛物线解析式:
(3)任意选择三种方案中的一种,根据暴雨水位上升lm代入对应抛物线解析式,求解即
可
【详解】(1)解:分情况讨论:
选择方案一:
由题意得OB=5m、B(5,0)
选择方案二:
由题意得OB=10m.·B(10,0)
选择方案三:
由对称性可知点A与点8关于》轴对称,。-=10,=5
又°桥洞与水面的最大距离是5m,六为=-5
试卷第22页,共3页
.B(5,-5)
(2)解:分情况讨论:
0,5)
选择方案一:由题意得抛物线顶点坐标为
=-ax2+5
抛物线开口向下,故设抛物线解析式为
B(5,0)
代入
得0=-25a+5
1
解得a=。
5
:抛物线解析式为少=+5,
5
选择方案二:由题意得抛物线顶点坐标为1(5,5)
“抛物线开口向下,故设抛物线解析式为'=-a(x-5)+5
B(10,0)
代入
得0=-25a+5
1
解得a=。
5,
:抛物线解析式为y=(-5列+5:
1
0(0,0)
选择方案三:由题意得抛物线顶点坐标为
y=-ax2
抛物线开口向下,故设抛物线解析式为
代入
(5,-5)
得-5=-25a
1
解得a=。
5
1
:抛物线解析式为少=-
(3)解:选择方案三中的解析式,
yg=-5
试卷第23页,共3页
.暴雨水位上升1m后,代入y=4,得4=-5,
解得=25或25
÷水面宽为25-(25)=4W5m
题型4.销售问题(常+重难点)
【典例】“直播带货”已经成为一种热门的销售方式,某主播代销某一品牌的电子产品
(这里代销指厂家先免费提供货源,待货物销售后再进行结算,未售出的由厂家负责处
理),经调查发现每件售价99元时,日销售量为200件,当每件电子产品每下降1元时,
日销售量会增加2件.已知每售出1件电子产品,该主播需支付厂家和其他费用共50元,
设每件电子产品售价为x(元),主播每天的利润为w(元),则w与x之间的函数解析
式为()
A.w=(9-x)[200+2(x-50)】
B.w=(6x-99)儿200+2(0x-50)]
C
w=(x-50)[200+2(99-x)]
D.w=(x-50)[200-2(99-x]
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的应用,关键是理解利润计算公式:总利润=每件利润×销售
量,每件利润为售价减成本(50元),销售量基于刚开始的销售量(200件)和售价变化
(每下降1元增加2件)计算,据此进行分析,即可作答.
x-50)
【详解】解:依题意,每件利润为
元,
,售价从99元降至x元,
则下降(9-
元,
2(99-x)
∴销售量增加
件,
∴总销售量
[200+29-刃件。
:"=(6x-50)[200+2(99-x]
试卷第24页,共3页
故选C.
【跟踪专练1】某超市销售一种饮料,平均每天可售出100箱,每箱利润12元,为扩大销
量,增加利润,超市准备适当降价,据测算,每箱每降价1元平均每天可多售出20箱,若
要使每天销售饮料获利1440元,设每箱应降价x元,可列方程为.
【答案】(02-x)100+20x)=1440
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题
的关键。
设每箱降价x元,则每箱的销售利润为12-)元,平均每天可售出100+20x)箱,利用总
利润=每箱的销售利润×日销售量,即可列出关于x的一元二次方程
【详解】解:设每箱降价x元,则每箱的销售利润为2-)元,平均每天可售出
(100+20x)
箱,
根据题意得:(12-x)100+20x)=1440
故答案为:(12-x)100+20)=1440
【跟踪专练2】近年来随着人们生活方式的改变,租车出行成为一种新选择,本溪某租车
公司根据去年运营经验得出:每天租车的车辆数y(辆)与每辆车每天的租金x(元)满
足关系式y=50x+36(500≤x≤180,且x为50的整数倍),公司需要为每辆租出的
车每天支出各种费用共200元,设租车公司每天的利润为w元.
(I)求w与x的函数关系式.(利润=租金-支出)
(2)公司在“十一黄金周”的前3天每天都获得了最大利润,但是后4天执行了物价局的新
规定:每辆车每天的租金不超过800元.请确定这7天公司获得的总利润最多为多少元?
【答案】(1)w=
0r+40r-7200(500≤x≤180且x为50的整数倍)
5
(2)这7天公司获得的总利润最多为86400元
【分析】(1)根据利润w等于每辆车的利润乘以租出的车辆数y,列式计算即可:
(2)根据二次函数的性质分别求出前3天和后4天的利润最大值,然后相加即可得出获得
的总利润最大值。
试卷第25页,共3页
w=(x-200)y
【详解】(1)解:根据题意得
=(x-200)
50r+36
产+40x-720(500≤x≤180,且x为50的整数倍):
50
(2)解:w=
1
x2+40x-7200=-
50
动-10o0f+12x0,
50s0.
∴.前3天:当x=1000时,w取得最大值,最大值为12800,
~当x<1000时,w随着x的增大而增大,后4天每辆车每天的租金不超过800元,
:后4天:当x=80时,v的最大值为50(80-10+1280=1200,
:.12800×3+12000×4=86400(元).
答:这7天公司获得的总利润最多为86400元.
【跟踪专练3】某花卉基地引进并种植了一种新型绿植,已知该绿植每棵的售价为30元
时,年销售量为8万棵。
(1)基地营销人员经过市场调查分析发现,价格每提高2元,销售量将相应减少0.1万棵,
设每棵定价提高到'元(30<1≤50)
每年的销售总收入为'万元.
①求y关于t的函数关系式:
②要使提价后每年销售的总收入为300万元,求的值.
(②)该基地为提高年销售量,决定对绿植进行改良培育,设改良培育后的价格为x元(
4800
8x-
30<x≤50),该基地投入
x)万元作为培育费用.问该绿植的年销售量a至少达到
多少万棵时,才能使年销售收入不低于改良前的年销售收入与培育费用之和?
【答案】(00y=-0.05+9.5(30<1≤50)
②1=40
(2)年销售量4至少应达到11万棵时,才能使销售收入不低于培育前的年收入与培育费用之
和
试卷第26页,共3页
【分析】(1)①根据题意列出关系式即可:
②根据总收入列一元二次方程计算:
(②)根据题意列出不等式,结合换元法、二次函数的性质解题
【详解】(1)解:①由题意得,销售量为8-2-30)x0.1=-0.05+9,5(万棵),
∴每年的销售总收入y=(-0.051+9,5)r=-0.052+9.5(30<1≤50)
②由题意得0.0512+9.51=300.
整理得t2-190t+6000=0,
解得1=405=150
.30<t≤50,
∴.t=40:
4800
(2)解:由题意,需满足ax≥30×8+8x-
x成立,
即a≥-
4800,240
+8成立,
令w=-4800,240
x21
8
设=m,则w=-4800m2+240m+8=-4800
1
1)2
m
+11
40
,30<x≤50,
1
1
.50
≤m<
30
1
即m=40时,w有最大值11
.a≥11,
即年销售量a至少应达到11万棵时,才能使销售收入不低于培育前的年收入与培育费用之
和。
题型5.投球问题(常考)
试卷第27页,共3页
【典例】如图,一名男生推铅球,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+2x+
12
3
3,他推出铅球的距离为()
A.2m
B.3m
C.8m
D.10m
【答案】D
析】本题主要考查三次函数的实际应用,令y三0,求解方程2之+了x+了=Q
3
可:
12
25
【详解】解:令y=0,则2+3+行0,
x1=10,x2=-2
解得:
(舍),
∴他推出铅球的距离为10m;
故选:D
【跟踪专练1】掷实心球是广安市初中学业水平体育与健康学科考试的选考项目.一男生
(图1)在抛掷实心球的过程中,实心球行进路线是一条抛物线,行进高度m)
与水平距
窝(m)之同的函数关系如(图2)所示,已知该男生掷球时的起点高度是2m,当水平距
离为5m时,实心球行进至最高点4m处.根据广安市2025年初中学业水平体育与健康学科
考试项目评分标准(男生):投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离不小于10m
,则此项考试得分为满分20分.按此评分标准,该男生在此项考试中
得满分(选
填:“能”或“不能”).
试卷第28页,共3页
Ay/m
x/m
(图1)
(图2)
【答案】能
【分析】本题考查二次函数的实际应用
根据题意设二次函数的表达式为顶点式,代入起始点
0,2
的坐标求出'关于的函数表达
式,令y=0,求出落地点坐标即可与10m进行比较,从而作出判断.
【详解】解:由思可知抛物线的顶点为5,4),
故可设'关于的函数表达式为”=(x-5+4
把起始点0,2代入表达式,得2=25+4,解得4号
25
∴y=-
2-5+4:
2
令y=0p0=房-列+4,
解得=5+5V2,=5-52<0
(负值舍去).
.5+5V2>10
∴·该男生在此项考试中能得到满分
故答案为:能.
【跟踪专练2】为迎接体育考试,小明同学在体育课上练习投掷实心球,实心球被掷出后
的运动路线可以看作是抛物线的一部分.如图,在某次练习中,小明投掷时出手点P距水
平地面的高度OP为1.8米,实心球到达最高点时,距出手点的水平距离是4米,距水平地
面的高度是3米,记落地点为M,以O为原点,OM所在直线为x轴,OP所在直线为y
轴建立平面直角坐标系,
试卷第29页,共3页
Ky/m
3m
0←—4m
M x/m
(I)求实心球运动路线所在抛物线的表达式;
(②)若实心球投掷成绩(出手点与落地点的水平距离)达到10米为满分,请通过计算判断
该次练习小明同学能否得满分
【答案】(1)y=-
3(x-4}+3:
4
(2)小明此次练习能得满分.
理由:由(少知的线表达式为y=高一4+3,出手点与落电点的水子距离:即店
O和点M之间距离,
3
当y=0时,0=40x-4+3,
解得=4+2V10
x2=4-2N10
点M坐标为
4+2i0,0)或4-2i0.0
:点M在x轴正半轴,
:(4-20,0)(不符合愿意,舍去),
∴.0M=4+2V10
36<40<49
.6<210<7
.10<4+210<11
·小明此次练习能得满分。
【分析】(1)根据题意写出坐标,待定系数法计算抛物线表达式:
(2)根据(1)中的抛物线表达式求出x轴交点坐标,对比交点到原点的距离和10大小关
系即可
试卷第30页,共3页
4,3)
⊙,点P坐标为
,1.8)
【详解】(1)解:根据题意可知,抛物线的顶点为
设抛物线的顶点式为:y=a(x-4)+3
1.8=a(0-4)2+3
3
..a=-
40
:能物线的表达式为:=名-4矿+3。
(2)略
【跟踪专练3】如图,一位足球运动员在一次训练中,从球门正前方8m的A处射门,已知
球门OB为2.44m,球射向球门的路线可以看作是抛物线的一部分.当球飞行的水平距离为
6m时,球达到最高点,此时球的竖直高度为3m.现以0为原点,建立如图所示的平面直
角坐标系。
y(m)
0
/
8
x(m)
(I)求抛物线的解析式并判断能否射进球门(忽略其他因素):
(2)若运动员射门路线的形状、最大高度均保持不变,则他应该带球向后方移动_米射门,
才能让足球经过点0正上方2.25m处.
【答案】(①)抛物线的解析式为:y=
=2红-2+3,不能射进球门
(2)1
【分析】(1)判断出抛物线的顶点坐标,用顶点式表示出抛物线的解析式,把点A的坐标
代入可得a的值,进而取x=0,求得对应的y的值,与2.44比较,即可判断能否射进球
门:
(2)移动后的抛物线的解析式为:y=
12x-2-0+3,把(0,225代入求得合适的m的
值即可
试卷第31页,共3页
【详解】(1)解:由题意得:抛物线的顶点坐标为(2,3),
六设抛物线的解析式为:
y=a(x-2)2+3
A(8,0)
经过点
∴.0=a(8-2)2+3
1
解得:a=12,
:抛物线的解析式为:y=
x-2)2+3
12
1
8
当x=0时,y=-
×4+3=
>2.44
12
3
∴不能射进球门:
1
(2)解:设向后方移动nm:则移动后的抛物线的解析式为:y=
(x-2-n)2+3
12
0,2.25)
经过点
.2.25=
1(0-2-m2+3,
1
(n+2)2=0.75×12
∴.n+2=3或n+2=-3,
%1=1n2=-5
解得:
(不合题意,舍去),
∴.向后移动lm才能让足球经过点0正上方2.25m处.
【点晴】本题考查二次函数的应用.用顶点式表示出二次函数的解析式是解决本题的关
键:用到的知识点为:二次函数左右平移,不改变二次项的系数,只改变自变量的值,左
加右减.
题型6.喷水问题(常考)
【典例】某市公园欲修建一个圆型喷泉池,在水池中垂直于地面安装一个柱子OP,安置
在柱子顶端P处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,在过
试卷第32页,共3页
OP的任一平面上,建立平面直角坐标系(如图所示),水平距离
x(m)
与水流喷出的高度
m之间的关系式为y=号+号+2,则水流喷出的最大高度是《)
A.5.5m
B 5m
c.4.5m
D 4m
【答案】D
【分析】将少=2x+
9
3x+2配方成顶点式求解即可.
2x2+4x+2=
4
2
【详解】y=-
(x-3)2+4
3
9
∴.当x=3时,y取得最大值4,
∴.水流喷出的最大高度是4m.
故选:D
【点睛】本题考查二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和
数形结合的思想解答
【跟踪专练1】如图,一个圆形喷水池的中央竖直安装了一个柱形喷水装置OA,喷头A向
外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,按如图所示的直角坐标系,水
流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系式是y=-x+2x+(x>0),则水流喷出
的最大高度是。
m
y/m
x/m
试卷第33页,共3页
1
【答案】4
【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用,把二次函数解析式化为顶点式,顶点的纵
坐标即为水流喷出的最大高度,据此求解即可,
【单解】解:?抛物线解折式为y=+2+子-(-+.
7
∴抛物线的顶点坐标为
4
11
∴水流喷出的最大高度是4m
11
故答案为:4:
【跟踪专练2】消防事关千万家,我国水罐消防车是指车上除了装备消防水泵、器材,还
设有较大容量的贮水罐及水枪、水炮等,可将水和消防人员输送到火场独立进行扑救火
灾。一次消防车演练时,水流喷出的高度(m)与水平距离(m)之间的关系式是:
y=-x2+mx+n(x>0)
水从距离地面的管道口点A喷出,点A正下方为车与地面接触点
O,水流形状如图所示。
81
8
(I)已知该消防车在距车水平方向8m处水流达到最高,最高点离地面81m,求该二次函数
的解析式及OA的长.
(2)若消防车停在与建筑有6宽的绿化带旁时,此时水流恰能扑灭多高楼层的火势?
【答案】)y=-+16x+170A=17
(2)此时水流恰能扑灭高度为77m楼层的火势
y=-x-+mx+n
8,81)
【分析】(1)已知二次函数
的顶点坐标为
写出该函数的顶点式为
试卷第34页,共3页
y=-(x-8)2+81=-x2+16x+17
再将x=0代入解析式进行计算,得到
A(0,17
,则
OA=17,即可解答:
(2)将x=6代入二次函数解析式进行求解即可.
y=-x+mx+n
8,81)
【详解】(1)解:已知二次函数
的顶点坐标为
,写出该函数的顶点
式为
y=-(x-8)2+81=-x2+16x+17
将x=0代入解析式,得
y=-02+16×0+17=17
A(0,17)
.0A=17.
=-x2+16x+17OA
7m
答:二次函数的解析式为
的长为
(2)消防车与建筑间隔6m宽的绿化带,因此水流到达建筑位置对应的水平距离x=6,将
x=6代入二次函数解析式:
y=-62+16×6+17=-36+96+17=77(m)
∴此时水流恰能扑灭高度为77m楼层的火势.
【跟踪专练3】某市新建了一个“水滴公园”,核心景观是一个智能化音乐喷泉(如图
1),喷泉的喷头位于圆形水池的中心点O正上方0.5m处.喷头喷出的水流在忽略空气阻
力的情况下,其运动轨迹呈抛物线型,且水流始终在同一竖直平面内,以水池中心O为原
点,建立如图2所示的平面直角坐标系(x轴在水面水平方向,y轴竖直向上)·经测量,
2,1.5)
在某一固定音乐节奏下,喷出的水流最高点B的坐标为
之后落回水面上的C点.
图1
图2
试卷第35页,共3页
(1)求该抛物线的表达式;
(2)求音乐喷泉水池的半径OC的长:
(3)公园设计师认为,当水流落点C距离中心O恰好为5m时,视觉效果最好.
①在喷头高度不变的情况下,若要达到设计师的要求,最高点B的坐标
m,川,请求出
与m的函数关系式:
②为了控制成本,喷泉的驱动功率与最高点B的纵坐标(最大高度)成正比.原方案的最
高点高度为1.5m,新方案与原方案的音乐喷泉所在的抛物线的对称轴相同.请你计算新方
案需要消耗的功率是原方案的多少倍?
【答案】)y=-0.25(x-2)}2+1.5
2(2+v5)m
(5-m2
(30”=50-20m(0<n<5且m≠2.5):②0.6倍
(2,1.5)
(0,0.5)
【分析】(1)由题意,抛物线的顶点坐标为
且过点
运用待定系数法
求解即可:
(2)令y=0,代入解析式求一元二次方程即可:
(3)①设新抛物线的表达式为y=a(x-m+n(a≠0),
运用待定系数法即可求解;
②由题意得m=2,代入计算即可
B(2,1.5)
A(0,0.5)
【详解】(1)解:由题意,抛物线的顶点坐标为
,且过点
设抛物线的表达式为y=a(x-2)+1.5
将10,05)代入表达式,得05=a(0-2少+15
解得a=-0.25.
六抛物线的表达式为y=-0.25(x-2+15
试卷第36页,共3页
(2)解:令y=0,则0=-0.25(x-2+15
解得=2+6.名=2-6
(舍)·
故音乐喷泉的水池半径0C的长为(2+v6)m
(3)解:①设新抛物线的表达式为'=a(r-m+n(a≠0)
am+n=0.5,
将A(0,0.5)c(5,0)代入得a(5-m}+n=0,
(5-m)
解得”=50-20m(0<n<5且m≠2.5).
②由题意得m=2,
(5-m2(5-22
=0.9
50-20m50-20×2
,喷泉的驱动功率与最高点B的纵坐标(最大高度)成正比,
0.9
功率比为1.5
=0.6
故新方案功率是原方案的0.6倍.
题型7增长率问题
【典例】某厂家2022年2月份生产口罩产量为180万只,4月份生产口罩的产量为461万
只,设从2月份到4月份该厂家口罩产量的平均月增长率为x,根据题意可得方程()
A.180(1-x)2=461
B.180(1+x)}2=461
C.4610-2=180
D.4611+x2=180
【答案】B
【分析】利用4月份该厂家口罩产量=2月份该厂家口罩产量×(0+从2月份到4月份该厂家
02
口罩产量的平均月增长率’,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解。
试卷第37页,共3页
【详解】解:根据题意得
80(1+x)2=461
故选:B
【点晴】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次
方程是解题的关键。
【跟踪专练1】某厂加工一种产品,现在的年产量是40万件,计划今后两年增加产量.如
果每年的增长率都为x,那么两年后这种产品的年产量y(万件)与x之间的函数表达式
为
(要求化成一般式)·
y=40x2+80x+40
【答案】
【分析】本题考查了根据题意列函数关系式,理解题意找到题目中的等量关系是关键。
每年的增长率都为x,第一年后的产量
401+)件,即可得第二年后的产量是
401+0+x)=400+,即可求解。
40(1+x)
【详解】解:根据题意,第一年后的产量是
件,
第二年后的产量y=401+=40r+80x+40.闻y=40r2+80r+40
y=40x2+80x+40
故答案为:
【跟踪专练2】向阳村养鸡专业户李明2020年的纯收入是6万元,预计2022年的纯收入是
7.26万元
墙
养鸡场
(1)求李明这两年纯收入的年平均增长率:
(2)随着养鸡规模不断扩大,李明需要再建一个养鸡场,他计划用一段长为100米的篱笆围
成一个一边靠墙的矩形养鸡场(如图),墙长50米,养鸡场面积为1200米2,求养鸡场与
墙平行的一边的长度.
【答案】(1)10%:
试卷第38页,共3页
(2)40米
【分析】(1)设李明这两年纯收入的年平均增长率为x,根据题意列出方程
6(1+x)2=7.26
,即可求解:
100-a
(2)设养鸡场与墙平行的一边的长度为a米,则可求出与墙垂直的宽为2一米,再根
据长方形的面积公式列出方程即可求解,
【详解】(1)解:设李明这两年纯收入的年平均增长率为x,根据题意可得
6(1+x)2=7.26
x=0.1=10%x2=-2.1
解得,
(不合题意,舍去)
答:李明这两年纯收入的年平均增长率为10%:
(2)解:设养鸡场与墙平行的一边的长度为α米,根据题意可得
100-a
.a=1200
2
解得,
41=4042=60
(不合题意,舍去)
答:养鸡场与墙平行的一边的长度为40米.
【点睛】本题考查了一元二次方程的实际应用,解题的关键是要理解题意,能正确列出方
程。
【跟踪专练3】为积极响应国家“旧房改造”工程,该市推出《加快推进旧房改造工作的
实施方案》推进新型城镇化建设,改善民生,优化城市建设。
(1)根据方案该市的旧房改造户数从2020年底的3万户增长到2022年底的4.32万户,求
该市这两年旧房改造户数的平均年增长率:
(2)该市计划对某小区进行旧房改造,如果计划改造300户,计划投入改造费用平均
20000元/户,且计划改造的户数每增加1户,投入改造费平均减少50元/户,求旧房改造申
报的最高投入费用是多少元?
【答案】(1)20%;(2)6125000(元)
【分析】(1)设平均增长率为x,根据题意列式求解即可:
(2)设多改造y户,最高投入费用为"元,根据题意列式
试卷第39页,共3页
w=(300+a)×(20000-50a)=-50(a-50)+612500
然后根据二次函数的性质即可求出
最大值
【详解】解:(1)设平均增长率为x,则x>0,
由题意得:
3(1+x2=4.32
解得:x02或x=-2.2(舍),
答:该市这两年旧房改造户数的平均年增长率为20%:
(2)设多改造a户,最高投入费用为W元,
由题意得:w=(300+a)×(2000-50a)=-50(a-50}+612500
50,抛物线开口向下,
.当a-50=0,即=50时,w最大,此时=612500元,
答:旧房改造申报的最高投入费用为612500元.
【点睛】本题考查二次函数的实际应用,解题的关键是正确读懂题意列出式子,然后根据
二次函数的性质进行求解
题型8其他实际应用问题
【典例】,飞机着陆后滑行的距离s(单位:m)关于滑行的时间t(单位:s)的函数解
析式是s=60t-1.5,其中t的取值范围是()
A.t≥0
B.0≤t≤20
C.20≤t≤40
D.0≤t≤40
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,
将函数解析式写成顶点式,然后根据二次函数的性质可得答案,
【详解】解:s=60t-1.52
=-1.5(e-40)
=-1.5[(2-40t+400)-400
=-1.5(t-20)+600
试卷第40页,共3页
:当t=20时,s取最大值600,飞机停止滑行,
,.t的取值范围是0≤t≤20
故选B
【跟踪专练1】兰州牛肉面(如图1),以“汤清者镜,肉烂者香,面细者精”的独特风味
和“一清二白三红四绿五黄”,赢得了国内乃至全世界顾客的好评,并被中国烹饪协会评
为三大中式快餐之一,被誉为“中华第一面”.如图2,是一个盛放兰州牛肉面面碗的截
面图,碗身可近似看作抛物线,以碗底O为原点建立平面直角坐标系,已知碗口BC宽
28cm,碗深0A=9.8cm,则当满碗汤面的竖直高度下降6.6cm时,碗中汤面的水平宽度为
cm(碗的厚度不计)·
【答案】16
【分析】根据题意建立平面直角坐标系,设抛物线解析式为顶点式,利用碗口宽度和深度
求出抛物线上一点的坐标,代入求出解析式,再根据汤面下降的高度求出此时液面的纵坐
标,代入解析式求出横坐标,进而求出宽度.
【详解】设抛物线的解析式为'=心,
由题意可知,碗口BC宽28cm,碗深OA=9.8cm,且抛物线关于y轴对称,
1
所以点C的横坐标为2×28=14,纵坐标为9.8:即点C的坐标为14,9.8),
C(14,9.8
将点
代入y=a,得9.8=ax14
9.8
解得a=196
=0.05
y=0.05x2
所以抛物线的解析式为
当满碗汤面的竖直高度下降6.6cm时,汤面的高度为
.8-6.6=3.2(cm)
令y=3.2,则3.2=0.05x2,
试卷第41页,共3页
.x2=64,
1=8,x32=-8
解得
此时碗中汤面的水平宽度为片=8-(←-8别=16(cm)
【跟踪专练2】如图,一位跳台滑雪运动员在一次训练中从起跳点起跳飞出,在着陆坡着
陆.己知起跳点E与着陆坡上的计分参照点K的竖直距离为45m,水平距离为83m.按如
图所示的平面直角坐标系,这位运动员这次起跳后在空中的运动轨迹近似满足抛物线
y=-
+x+c
80
y/m◆
50
40
30
20
10
K.
80200000000原被
(I)求C的值和该运动员这次起跳后在空中飞行的最大高度:
(2)请通过计算,判断着陆时他能越过K点吗?
【答案】I)c=45,该运动员这次起跳后在空中飞行的最大高度为50m
(2)运动员着陆时他能越过K点
E(0,45)
【分析】(1)由题意可得,
,将其代入抛物线解析式即可得到C的值,进而求出
抛物线的解析式,再将解析式化为顶点式,利用函数的性质即可求解;
(2)在函数解析式中令y=0,求出x的值,再与83比较,即可判断。
E(0,45)
【详解】(1)解:由题意可得,
1
1
1
将E(0,45)代入y=-
0+2+c,得5=一
×0+二×0+C,
80
2
解得c=45,
s
2+
80
+45
1
化为顶点式为y=(怎-20+50,
试卷第42页,共3页
1
<0
80
当x=20时,y有最大值,最大值为50,
∴.c=45,该运动员这次起跳后在空中飞行的最大高度为50m:
(2)由(1)可得,这位运动员这次起跳后在空中的运动轨迹近似满足抛物线
y=-
x2+
x+45
80
2
1
令y=0:则80r+
x+45=0
解得=20+2010.与=20-20N10
x>0
V10>3
,且
.3=20-20W10<0
舍去,
.x=20+20W10
10>V9.225=3.15
.20W10>63
.20+20W10>83
即运动员着陆时他能越过K点。
【跟踪专练3】问题背景:小天在整理储物柜时,发现纸杯的不同叠放方式会导致高度与
数量的关系发生变化,他运用学过的函数知识分析其中的变化规律.
叠法1:小天以图1的方式叠纸杯时发现:叠在一起的纸杯的高度'(Cm)与纸杯的个数
x(个)之间是一次函数关系,相关数据如表.
纸杯个数x
1
2
3
(个)
纸杯高度y(
9
9.5
10
10.5
cm
叠法2:“速叠杯”是深受学生喜爱的一项运动,杯子的叠放方式如图3所示:每层都是
杯口朝下排成一行,自下向上逐层递减一个杯子,直至顶层只有一个杯子.小天发现叠放
试卷第43页,共3页
所需杯子的总数随着第一层(最底层)杯子的个数m变化而变化,并在平面直角坐标系
中描点4,),(2,3》,(3,6),(5,15)等,由此猜想这些点在某一条过原点的抛物线上(图
4):
012345678910m
图1
图2
图3
图4
(1)求n与m之间的函数表达式:
(2)小天把杯子按叠法1叠成如图1的一摞,竖着一次性放入内高为31cm的柜子里(图
2)·求一摞最多能叠的杯子总数:
(3)小天将储物柜里竖着的一摞杯子(总数为)全部拿出来,刚好能按叠法2进行叠放,
用含a的代数式表示杯子叠放后的层数.
1
1
【答案】①n=2m+
m
(2)一摞最多能叠的杯子总数为45个:
-1+V1+8a
(3)杯子叠放后的层数为2·
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可:
(2)求出'关于x的函数关系式,求出y=31时的自变量的值即可:
(3)令n=a,求出m的值即可
【详解】(1)解:由题意,设n=am2+bm,
a+b=1
把(1,1),(2,3),代入,得4a+2b=3,
1
22
解得
1
b=
2
试卷第44页,共3页
..n=
m
2m
(2)解:设y=+t,
k+t=9
把(1,9),(2,9.5)代入,得2k+1=9.5,
[k=0.5
解得t=8.5,
y=0.5x+8.5,
∴当y=0.5x+8.5=31时,解得x=45:
答:一摞最多能叠的杯子总数为45个:
1
(3)解:由(1)可知:n=m2+5m,
2
2
当”2m+m=a
1
-l±V1+8a
m=
2
时,解得
2
*m>0.
m=-l++8a
-1+V1+8a
答:杯子叠放后的层数为
2
题型9.线段周长问题
【典例】如图,抛物线)=r-2x-3
x轴于A、B两点(A在B的右侧),交y轴于点
C,点于D是线段AC的中点,点P是线段AB上一个动点,△APD沿DP折叠得△A'PD
,则线段AB的最小值是—
试卷第45页,共3页
V34-3W2
【答案】
2
【分析】本题考查了抛物线与x轴的交点,翻折变换、勾股定理以及求线段最小值等知
识,先根据抛物线解析式求出点A,B,C坐标,从而得出OA=2,OB=3,OC=6,再根据
勾股定理求出AC的长度,然后根据翻折的性质得出A在以D为圆心,PA为半径的圆弧
上运动,当D,A,B在同一直线上时,BA最小,即可求解,
【详解】解:令=0,则"=r-2x-3=0
y=0
=-1,x2=3
解得
9
A(3,0),B(-1,0)
0A=3,0B=1,
令x=0,则y=-3,
,C(0,-3)
∴.0C=3,
4C-32
,D为AC中点,
DA=DC=3
,
:△APD由△APD沿DP折叠所得,
试卷第46页,共3页
.DA=DA',
.A在以D为圆心,DA为半径的圆弧上运动,
.当D,A,B在同一直线上时,BA'最小,
D
33
:点D是线段AC的中点,则点
(2’
2
则BD=
√34
2
=BD-AD=34-3V2
则BA最小
2,
V34-3√2
故答案为:
2
【跟踪专练1】如图,在平面直角坐标系中,垂直于x轴的直线分别交抛物线
4于
y=4r≥0和抛物线yc2≥0于A、B两点,过点A作4Cx铂交抛物线
1
BD
点C,过点B作BD∥x轴交抛物线y=4x2于点D.则AC的值为()
D/B
1
B.2
C.4
D.4
试卷第47页,共3页
【答案】C
【分】本超考金了=次通数图象上点的标特江,设4如).则A
根据
11
BD
题意得出C(4m,4m2)
04m,4m
即可求得BD,AC,从而求得AC,
:AC∥x轴交抛物线y=4于点C,BD∥x轴交抛物线y=4r于点D,
.BD=m-
3
m=
4m AC=4m-m=3m
3
AC 3m 4
故选:C
【跟踪专练2】如图,点P是抛物线'=r+hr+
的顶点,点B、点D在抛物线上,
AB
PA/l BC/∥x轴,AB⊥PA,BC⊥CD,若PA=BC=m,则CD的值为()
B.5
C.3
D.}
【答案】C
试卷第48页,共3页
1)2
【分1先把脑线解折式化顶可得+分+护,即
b.c-ib
:再结合P1=BC=m以及图形可求得点及、点C的纵坐标为m+C-4b,点D的纵坐标为
6,然后求出AB=m2、CD=3m2,最后代入求出比例即可.
、2
【详解】解:)=++c-气x++c
4·
∴点
.PA=BC=m,
点B的横坐标为2b+m,点C和点D的横坐标为b+2m,
12
∴.点B、点C的纵坐标为2
b+m+b+c-b=m+C-4b,点D的纵坐标为
2
4
,1)2
5b+2m+5b+c-b2=4m2+c-b2
2
4
4
AB=m2+c-二b2
=3m2
4
)-m CD-4m+
AB m 1
CD-3m3'
题型10.面积问题
【奥例]】如图。平面直角坐标系0中,二次高数=-
的图像与轴交于点A、B,与
y轴交于点C.若点D是二次函数图像上位于第一象限内的一点,且四边形ACBD的面积
为4,则点D坐标为
试卷第49页,共3页
B
【答案】
(2,3)
【分析】本题主要考查了二次函数与几何综合,先求出A、B、C的坐标,再根据
S四边形ACBD=S△MBC十S△ABD=4
求出点D的纵坐标,进而求出点D的坐标即可.
y=x2-
【详解】解:在
中,当少=r-1=0
时,s
时,x=,当=0时
4(-1,0,Boc0)
∴AB=2,OC=1,
四边形ACBD的面积为4,
S四边形HCBD=S△Bc+SABD=4
2x2-%+2×2x1=4,
'o=3
在少21
中,当=x2-1=3
时,=2
.D(2,3)
(2,3)
故答案为:
试卷第50页,共3页
y=-x2+2x
【跟踪专练1】如图,在平面直角坐标系中,抛物线
的顶点为A,在x轴下方
作垂直于y轴的直线BC交抛物线于点B、C,连接AB、AC,若点B到x轴的距离是点A
到x轴距离的3倍,则△ABC的面积为一·
【答案】8
【分析】根据抛物线解析式得到点A的坐标,易得点A到BC的距离、线段BC的长度,所
以根据三角形的面积公式解答即可.
【详解解:由抛物线=-r+2x=-(x-旷+l知,顶点4(,
:点B到x轴的距离是点A到x轴距离的3倍,
yg=-3
则-x2+2x=-3,
=3,x2=-1
解得
:BC1y轴,
B(-1,-3)C(3,-3)
.BC=4
1
5ac=2×4x4=8
试卷第51页,共3页
【跟踪专练2】已知抛物线=(-2-1与'轴交于点D0,3),其顾点为点A,与x轴交
于B,C两点(B在C的左侧),连接DB,DC,若在抛物线上存在一点P,使得
Sae=Sac,则P的坐标是(),
A(2,-1)
B.(0.5,1.25)
c.(3+5,3+25)D.(2-5,2
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,面积问题,正确掌握相关性质内容是解题的关
0D=3OC=3,BC=3-1=2
键.先分别求出
,结
Saoe=Sac,列式代入数值计算,
即可作答
【详解】解:依题意,抛物线上存在一点P,
故连接PC,OP,DC,BD,如图所示:
VA
O
点
D(0,3)
OD=3,
y=(-2-1与x轴交于B,C两点(B在C的左侧),
∴令y=0,则0=(x-2-1
解得
=1x2=3,
试卷第52页,共3页
B(1,0),C(3,0)
0C=3,BC=3-1=2,
:抛物线上存在一点P,使得
S△Poc=SADBC
1
1
C×yp=-×BC×OD
.2
2
3×yp=2×3
则
即%2
把=2代入=(-2-1,得2=-2-1,
解得5=2-V5,与=2+5,
观察四个选项,唯有2-V5,2列符合愿意。
故选:D
题型11角度问题
y=-x2-3x+4
【典例】如图,已知抛物线
,点P是抛物线上一动点.当点P在第二象
限,∠PBA=45°时,点P的坐标是
【答案】
(-3,4)
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,等腰直角三角形的判定与性质,连接
试卷第53页,共3页
PB,作PD上x轴于D,先求出B,0),设Pm,-m-3m+4
,则PD=-m2-3m+4
BD=1-m
△PBD
PD=BD
-m2-3m+4=1-m
求出
为等腰直角三角形,得出
即
,求出
m的值即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:如图,连接PB,作PD⊥x轴于D,
VA
在少=-r-3x+
中,令少=0
0,则x-3x+4=0
x=-4x2=1
解得:
.B(1,0)
:点P是抛物线上一动点,
P(m,-m2-3m+4
设
,则PD=-m2-3m+4,BD=1-m,
∠PBA=45°
∴.△PBD为等腰直角三角形,
∴.PD=BD,即-m2-3m+4=1-m,
解得:m=-3或m=1,
,点P在第二象限,
.m=-3,
:m-3m+4=-(-3}-3x(-3)+4=4
.P(-3,4)
试卷第54页,共3页
(-3,4)
故答案为:
【跟踪专练1】若直线:y=2x+a与抛物线y=x+2x-3交于M、N两点,则当
∠MON=90°时,a值为.
VA
15
【答案】
2
1
【分析】根据直线:y=-2x+a与抛物线y=x2+2x-3交于M、N两点,可列出关于x
的一元二次方程并求解,可得到x的值:过点M和点N作MG⊥VG交于G,通过直
角三角形勾股定理,推导得MG2+NG2=OM2+ON2,将M、N两点坐标代入,通过代入
一元二次方程的解和一次函数解析式,得到关于a的方程并求解.
【详解1解:直线:y=+a与抛物线)=+2x-3交于M,N丙点
设M,N两点坐标分别为:M(,y),N(3,),且2x+a=r+2x-3,
2x2+5x-6-2a=0
x+x=一2
5
xx2=-3-a,
如图,过点M和点N作MG⊥NG交于G,
∴.MG2+NG2=MW2
当∠M0N=90°时,OM2+ON2=MW2,
试卷第55页,共3页
..MG2+NG2=OM2+ON2
MG2=(-2)},NG2=(x-x)},0M2=x2+2,0N2=32+2
0-}+(6-=2+++2,
.-xx2=y2
1
1
%=-2+a,h=-2+a,
-(**
.5x2-2a(x+3)+4a2=0
x3=-3-a,
3-a-2引4-0
4a2=15
a=tvi5
2,
6
故答案为:
2.
A
A
B
试卷第56页,共3页
【点睛】本题考查了一次函数、二次函数、一元二次方程、直角三角形勾股定理的知识:
解题的关键是熟练掌握一次函数、二次函数、一元二次方程、勾股定理的性质,从而完成
求解。
【跟踪专练2】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=r+hr-3过
A(-3,0)B(1,0)
点
4
,点C,D均在抛物线上,其中点C的横坐标为3,点D在直线4C的下方,当
∠ACD=45°时,点D的坐标是
4
35
【答案】
(3’9
【分析】已知抛物线过A、B两点,将两点坐标代入抛物线解析式,求出a、b的值,确定
抛物线表达式。
已知点C横坐标,将其代入抛物线表达式,求出点C的纵坐标,确定点C坐标.
过点A作AE⊥CD于点E,过点E作FG∥x轴,过A、C作AF⊥FG于点F,证明
4
-y=
-x
3
,得
,设
则
△AEF≌△ECG(AAS)
x+3=13。解得
AF=EG,EF=CG
E(x,y)
-y
9
1
X=-
9
3,即113
求出直线
的解析式
y=-
E-
11,
联立抛物线解析式得
y=2x-
CD
9
x2+2x-3=2x-
1
9,解得x=3,即得了9
试卷第57页,共3页
y=ax2+bx-3、,A(-3,0)B(L,0)
【详解】解:·抛物线
过
y=a(x+3)x-1)=a(x2+2x-3)
用交点式得:
对比常数项-3a=-3,得a=1,
y=x2+2x-3
因此抛物线解析式为:
?点C横坐标为3,
代入抛物线得名店
+2x4-3=3
3
9
413
过点A作AE⊥CD于点E,过点E作FG∥x轴,过A、C作AF⊥FG于点F,CG⊥FG于
点G,
则∠AFG=∠CGF=∠AEC=90°,
.∠AEF+∠EAF=90°,∠AEF+∠CEG=90°,
∴∠EAF=∠CEG.
∠ACD=45°,
,∠CAE=90°-∠ACD=45°,
、△AEF≌△ECG(AAS)
.AF=EG,EF=CG.
设E()
则水=-G=xB=x+3CG
9y,
4
3-r
一y=
t43=13
试卷第58页,共3页
1
x29
解得
13
y=一
9
(gg》
设直线CD的解析式为y=mr+n,
4
13
m+n=
J
9
则
1
13,
m+n=-
9
9
「m=2
11
解得n=-9,
直线cD解析式为y=2x-
9
联立抛物线解析式得x2+2x-3=2x-
9
化简得2=16
9
解得-号(对应点C,=手
4
代入CD解析式得
试卷第59页,共3页
435
题型12.特殊三角形问题
y=x2-2mx+m2-1
【典例】在平面直角坐标系中,己知抛物线
与x轴交于点A、B(点A
在点B左侧),与y轴交于点C,若△ABC为直角三角形,则m的值为()
A.3
B +v2
C.0
D.2
【答案】C
【分析】先化简抛物线解析式,求出A、B、C三点的坐标,判断直角位置,只有∠ACB可
能为直角,再利用勾股定理列方程求解,舍去不符合题意的解即可得到m的值.
【详解】解:y=-2mr+m2-1=(x-m-1
(x-m)2=1
,得
,解得名=m-1名=m+1
点A在点B左侧,:4(m-10),B(m+1,0
,可得AB=2,
令=0,得=m-1
:C0,m-,c不与4,B重合,故m-1*0,
若△ABC为直角三角形,分情况讨论:
若∠A=90°,
,AB在x轴上,
∴AC⊥x轴,A的横坐标等于C的横坐标为0,即m-1=0,得m=1,
此时m2-1=0,C与A重合,舍去:
若∠B=90°,同理得m+1=0,m=-1,
此时m2-1=0,C与B重合,舍去:
因此只有∠ACB=90°,由勾股定理得AC2+BC2=AB2,
试卷第60页,共3页
计算得4C=(m-+(m-,8C2=(m+1+(m-,AB=4,
代入等武得:(m-+(m-+(m++(m2-=4
解得m=0或m=1,
舍去不符合题意的m=±1,得m=0
【跟踪专练1】已知抛物线
=2-4红+6与销交于点和点,点C为抛物线上的一
动点,当△ABC为直角三角形时,则点C的坐标为
-2+√151-2-151
【答案】
22或22
【分折1由题意易得4(-3,0),8(,0),设C,-2r-41+6),然后根据两点间距离公式可得
AC2=(-3-+[0-(-2r2-4+6]=(+3+2r+4-6,
BC2=(-1+(-22-41+6-0=(-1+(2r2+4-6.AB2=(-3-12+(0-02=16
进而根据勾股定理进行分类讨论求解即可.
【详解】解:令’=0时,则有0=-2-+6.解得
1=1,x2=-3
不妨令点A在点B的左侧,
4(-3,0,B1,0)
设C-22-41+6)
.AC2=(-3-}+[0-(-2r-4+6=(+3}+(2r2+4-6,
BC2=(t-1+(-22-4+6-0=(t-1+(2r2+41-6
AB2=(-3-1)+(0-0)2=16
当△ABC为直角三角形,且∠BAC=90°时,根据勾股定理得:AC2+AB2=BC2,
试卷第61页,共3页
:.+3y+(22+41-6+16=-+(2r2+41-6.
解得t=-3,此时点T与点A重合,故不符合题意:
当乙ABC=0°时,同理可得:+3)+(2+4-6矿°=16+-+(2r2+41-6,
解得:t=1,此时点T与点B重合,故不符合题意:
当∠4CB=90°时,同理可得:+3)+(2r+4-6矿+-+(2r+4-6=16,
s5-4625之西
2,
4=l4=3
不符合题意,
.t=-2+压-2-5
2或2,
当1=2*店
2时,则22-41+6=-2×
2+西-42+6-8
2
2
当2则62
2-154x2-15+6=2:
2
2
-2+151-2-151
综上所述:当。ABC为直角三角形时,点c的坐标为
2’2或2一2
【跟踪专练2】二次函数'=
的函数图象如图,点位于坐标原点,点
,A,4,4…在
'销的正平轴上,点8品,品,品“在二次西数=父
位于第一象限的图象上,A484,
△48,4.△48,4,△48,A…都是直角顶点在抛物线上的等腰直角三角形,则
4oB1A1
的斜边长为()
试卷第62页,共3页
A.20
B.20V2
C.22
D.222
【答案】C
【分析】由于484,A4B,4△4B4
,…,都是等腰直角三角形,因此可得出直线
AB,y=x,求出8,4的坐标,得出的长:
B A
利用
的坐标,得直线
线48。)=+2,求出8,4坐标,得出4的长:用同样的方
4,…的边长,然后根据各边长的特点得出一般化规律,求得4的长。
AAs
法可求得
【详解】解::等腰直角三角
△4BAA
AB1、y=x
为原点;直线6:
.y=x y=x2
B
A
的坐标为(1,1),则为(0,2)
:A42
4为(0,2),直线48:y=+2
82,4,六444,则40,6
4(0,6),直线
,B,.y=x+6
..B3
3,9),446
由上面AA2,A1A4,AA6,可以看出这些直角顶点在抛物线上的等腰直角三角形的
斜边长依次加2
∴.△A10BA11的斜边长为2+10×2=22,
试卷第63页,共3页
综上,由此可以推
A0A=22
故选C
【点睛】本题主要考查了二次函数综合题,解题时,利用了二次函数图象上点的坐标特
征,函数的交点,等腰直角三角形性质等知识点,解答此题的难点是推知
An-14n
的长。
题型13.特殊四边形问题
【典例】如图,边长为8的正方形ABCD的中心在直角坐标系的原点O,AD∥x轴,以O
为顶点且过A,D两点的抛物线与以O为顶点且过B,C两点的抛物线将正方形分割成几部
分.则图中阴影部分的面积是一·
【答案】32
【分析】本题考查了二次函数与特殊的四边形综合,轴对称的性质,明确阴影部分面积的
表示是解题的关键.
由题意知,以O为顶点且过A,D两点的抛物线与以O为顶点且过B,C两点的抛物线关
1
于x轴对称,根据S影一2S方影CD,计算求解即可。
【详解】解:由题意知,以O为顶点且过A,D两点的抛物线与以O为顶点且过B,C两
点的抛物线关于x轴对称,
S影=2S正方形4m=2
×82=32
故答案为:32
【跟踪专练1】如图,已知二次函数y=(x+2
图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,在
对称轴上存在一点P,使以P,A,O,B为顶点的四边形为平行四边形,写出此时点P的
坐标
试卷第64页,共3页
【答案1(-2,4或24)
【分析】本题考查了二次函数的性质,平行四边形的性质.
根据二次函数的性质求出
BQ4),4-2,0,设P(-2),
根据平行四边形的性可知
=4
,即t=4,即可求出点P的坐标
4,则B04)
【详解】解:当x=0时,y=(x+2=4
当少=0时,(x+2°=0
解得:x=-2,
:4(-20)
设P(-2)
:以P,A,O,B为顶点的四边形为平行四边形,
.PA=OB
:44
∴.t=±4,
即P(-2,4P(-2-4)
或
故答案为:
(-2,49或-2,4)
【跟踪专练2】如图,在平面直角坐标系中,点1、E在抛物线
y=ax2
上,过点A、E分
别作y轴的垂线,交抛物线于点B、F,分别过点E、F作线段AB的垂线,垂足为点C
试卷第65页,共3页
D.若E点坐标为
2,4)
四边形CDFE的邻边之比为:2时,则线段AB的长为
A.4或2v6
B.2645
或
c.25或W5
D.4V5
【答案】B
【分析】通过待定系数法求出函数解析式,得出CD=EF=4,进而根据四边形CDFE的邻
边之比为1:2,分类讨论,设点A横坐标为m表示出A的坐标,进而即可求解。
【详解】解:依题意CDFE是矩形;
(2,4)
把点
代入y=x中得4=4a,
解得a=1,
点?列
.F(-2,4)
∴.CD=EF=4,
,四边形CDFE的邻边之比为1:2时,
当CD=2CE时,则CE=2
A(m,6)
设点A横坐标为,则
代入少
得m6
解得=6或m=6
(舍去).
试卷第66页,共3页
AB=2m=2√6
当CD=2CE时,则cE=8
A(m,12)
设点A横坐标为m,则
f代入少
得m-12
解得m23
m=-2V5
或
(舍去).
AB=2m=43
2V6.4V5
综上所述线段4B的长为26或
故选:B
题型14.相似三角形问题
y=-x2+6x+3
【典例】如图直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线
交y轴于点A,过A作
AB‖x
轴,交抛物线于点B,连接06.点P为抛物线上1B上方的一个点,连接P以A,作
OB
AB
PQ⊥AB
OB
∠APQ=∠B
垂足为H,交于点Q.当
时,点P的坐标为
B
(4,11)
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的性质,相似三角形的判定和性质,解题的关键是灵活运用
试卷第67页,共3页
所学知识解决问题,先求得点
0,3》,今y=-×+6x+3=3,求得4B的长,证明
HP AH
△ABO∽AHPA'则AB=AO:即可求解.
【详解】解:对于'=-r+6r+3
则=3
令=0
故点1(03)
令y=-r2+6x+3=3
解得=0
或6,
敢点P63)
故AB=6:
设P(m-m2+6m+3)
~ABI‖x轴,PO⊥AB
∠AHP=∠OAB=90°,
:∠APQ=LB
△ABOD△HPA,
HP AH
故ABA0’
-m2+6m m
.6
3,
解得m=4。
:P41四
P(4,11)
故答案为:
y=ax2(a>0)
【跟踪专练1】某数学兴趣小组运用《几何画板》软件探究
型抛物线图象.
1
F0,
发现:如图1所示,该类型图象上任意一点M到定点
4a)的距离MF,始终等于它到
试卷第68页,共3页
1
定直线:y=一4a的距离MN(该结论不需要证明),他们称:定点F为图象的焦点,定
直线为图象的准线,y=一4a叫做抛物线的准线方程.其中原点O为FH的中点,
FH =20F=-
1
2a.
如图2所示,己知过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F的直线依次交抛物线
及准线I于点A、B、C.若BC=2BF,AF=4,则a的值为
YA
H
H
图1
图2
1
【答案】40.25
【分析】本题考查了阅读运用新知识能力,二次函数的图象和性质,相似三角形的判定和
性质等知识,解决问题的关键是充分利用新知识的结论.作AG⊥I于G,作BK⊥I于K,
BK BC BK BC
由BK∥FH∥AG得△CBK∽aCFH,△CBK∽aCAG,从而FHCF'AG=AC,即可求
得结果。
【详解】解:如图,作AG⊥1于G,作BK⊥1于K,
H
G
图1
图2
:.AG=AF=4.BK=BF,FH=
2a
:BK∥FH∥AG.
试卷第69页,共3页
△CBK∽△CFH,△CBK∽ACAG,
BK BC BK BC
FH CF'AG
AC,
BF 2BF 2 BF 2BF
13BF343BF+4
2a
..a=-
4
故答案为:4.
y=-x2+3x+4
【跟踪专练2】,如图,在平面直角坐标系中,
与轴交于A,B两点(A
在B的左侧),与轴交于点C,点P是线段BC上方抛物线上一点,过点P作PM∥x
MD
轴,且与BC延长线相交于点M,连接AP交BC于点D'则DB的最大值为()
】
3
4
A
B.
4
C.
3
D.1
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数与一次函数的性质,相似三角形的判定与性质,设MB与AP
交于点D,求出4-,0,B(4,0),则有BC解析武为=-+4,设P飞,-+3+4),则
M(t2-31,-2+31+4)
然后证明△PDM∽△ADB,由性质得
0PM+=-0-2+4
BD AB
5
5,最后由二次函数的性质即可求解,掌握知识点的应
用是解题的关键。
【详解】解:设MB与AP交于点D,
试卷第70页,共3页
B
由少=-x+3x+4
,当y=0时,-+3x+4=0,
解得:方=-】5=4
:1-10)B40)
.AB=5,
当x=0时,y=4,
.C(0,4)
设BC解析式为y=c+b
「4k+b=0
k=-1
b=4,解得:b=4,
∴,BC解析式为y=-x+4,
设P+3+4)
:PM∥x轴,
:M(-3-r+3+4)
,PM=t-(t2-3t)=-t2+4t
,PM∥x轴,
.△PDM∽△ADB,
M0、PMf5-20
BDAB
MD
4
当1=2时,则DB的最大值为5,
试卷第71页,共3页
故选:A
解答题
1.某居民小区要在一块一边靠墙(墙长20米)的空地上修建一个矩形花园ABCD,花园
的一边靠墙,另外三边用总长为36米的栅栏围成(如图所示).若设花园的边长AB为x
米,面积为y平方米。
(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围:
(2)满足条件的花园面积能否达到34平方米?若能,请求出x的值;若不能,请说明理由:
(3)当x是多少时,矩形花园面积'最大?最大面积是多少?
【答案】》=-2r+36x.8≤x<18
(2)当x=17时,满足条件的花园面积能达到34平方米
(3)当x=9时,y最大,最大面积是162平方米
【分析】(1)根据矩形周长、面积公式列二次函数,结合墙长限制求自变量范围:
(2)把y=34代入解方程并检验取值:
(3)配方法求二次函数在定义域内的最值,
【详解】(1)解::AB=x米,三边栅栏总长为36米,
.BC=(36-2x
米
y=(66-2),即y=-2r+36
墙长20米,
.0<36-2x≤20.
解得8≤x<18
(2)解:令y=34,则-2x2+36x=34,
试卷第72页,共3页
整理,得x2-18x+17=0,
解得x=17或x=1.
8≤x<18.
x=17,
当x=17时,满足条件的花园面积能达到34平方米.
(3)解:将=-2r2+36
=-2(x-9)2+162
化为顶点式为
8≤x<18,
∴当x=9时,y最大,最大面积是162平方米
2.如图O,在等腰直角三角形1BC中,∠4CB=90°,4C=BC=42
动点P从点1出
发向终点C运动(不与点A、C重合),速度为每秒V巨个单位长度.过点P作PQ⊥AB
于点2,以PO为边向右侧作矩形POMN,且PN=2PD.设点P运动时间为t秒.
图①
备用图
(I)用含t的代数式表示线段PN的长
(2)当点N落在边BC上时,求t的值:
B)当点M在线段AB上时(不与点B重合),设矩形POMN与△ABC重叠部分的面积为S
,求S与t之间的函数关系式.
【答案】(1)PN=2t:
(2)点N落在边BC上时,t的值为2:
2(0<t≤2)
3、
8
-6+321-322t
试卷第73页,共3页
【分析】(1)先得出∠A=∠B=45°,又四边形POMN是矩形,则PO=MN,
∠PQM=90
∠A=∠APQ=45°
AO=PO
PO=t
从而有
,所以
,然后通过勾股定理得
再代入即可求解:
(2)可得△ABC、△APO、△BNM都是等腰直角三角形,又四边形POMN是矩形,则
A0=PO=BM=MN=t PN=OM=2t AB=8
AO+OM+BM=AB
。
,所以
,即
t+2t+t=8,然后求出t的值即可:
.8
(3)分当0<1≤2时,当2<1≤兮时,两种情况求解即可。
【详解】(1)解::∠ACB=90°,AC=BC,
.∠A=∠B=45°,
:四边形PQMN是矩形,
.PQ=MN,∠PQM=90,
.∠AQP=90°
.∠A=∠APQ=45°
∴.A0=P2,
..40+PO=4P
P0+Pg2=(2,
P№=t,
.PN=2P№=2t,
故答案为:2t,
(2)解:当点N落在边BC上时,如图,
试卷第74页,共3页
B
同(I)理可得△ABC、△APO、△BNM都是等腰直角三角形,
:四边形POMN是矩形,
.A0=PO=BM=MN=t,PN=OM =2t,
:∠1CB=90°AC=BC=4V2
∴4B=VAC2+BC2=V42)+(42=8.
:.40+OM+BM=AB,+2t+=8,
.t=2,
∴,点N落在边BC上时,t的值为2;
解:当点与点g重合时1+28,1
3
当0<t≤2时,
重叠部分的面积S就是矩形POMN的面积,此时,S=t×21=2r:
8
当2<1≤3时,如图,
:四边形POM是矩形,
∴.∠N=90°,QM∥AB,
∴∠A=LB=∠MFB=∠EFN=∠MEF=45°,
试卷第75页,共3页
:.△APO、△BMF、△NEF都是等腰直角三角形,
.A0=PO=1,PN=OM=2t,
.BM =MF=8-3t
,NF=MN-MF=t-(8-3t)=4t-8
5=2r2-2(4-8=-6d2+32-32
22(0<t≤2)
综上所述:
6+32-322<1》
y=-x2+bx+c
3.如图,二次函数
的图像与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点B的
坐标为30),点℃的坐标为
,3),直线!经过B、C两点.
(1)求该二次函数的表达式及其图像的顶点坐标:
(2)点P在线段BC上运动(不与B、C重合),过点P作x轴的垂线与该二次函数的图像相
交于点M,再过点M作y轴的垂线与该二次函数的图像相交于另一点N,当PM=)MW
时,求点P的坐标:
【答案】1)y=-2+2x+3
顶点坐标亿4)
②点P的坐标为+5,2-2)成2-5.5+)
【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式,然后配方成顶点式即可;
试卷第76页,共3页
(2)首先求出直线6C的解折式为=-x+3,设P飞-1+3),则M,-+21+3列
N(2-4-+21+3列,则PM=-+3,MN=2-24,由题意可得方程-+31=2-2刘,
求解方程即可。
【详解】(1)解:将点
B(3,0).C0,3)代入y=-r+br+c
-9+3b+c=0
c=3
b=2
解得c=3
y=-x2+2r+3
y=-x2+2x+3=-(x-1}+4
∴顶点坐标
1,4)
(2)解:设直线BC的解析式为
=kx+b
3k+b=0
将B(3,0),C(0,3)代入得,b=3
[k=-1
解得b=3
∴.直线BC的解析式为y=-x+3
如图,设P-1+3),0<1<3,则M,-+21+)
试卷第77页,共3页
:抛物线对称轴为直线x=1,MN⊥y轴
.点M和点N关于对称轴对称
.N2-4,-+21+3)
PM=-t2+21+3-(-t+3)=-t2+3tMN=|2-t-t=|2-21
PM =IMN
f+3=-24
f+31=2-20)或+3=2-2刘
当+3=2-20时,整理得-21-1=0
解得1=1+2,5=1-2
(舍去)
.P+2,2-2)
当-+31=)(2-20)时,整理得-4+1=0
解得5-2+V5
(舍去),4=2-5
P2-5,5+,
综上所述,点P点坐标为
+5,2-2)威2-5,5+
=x2-4x-5
4.如图,抛物线
与”轴交于小B两点(点4在点B的左侧),点C在抛物
试卷第78页,共3页
线上且横坐标为6.
(I)求点A、B、C的坐标;
(2)点D在抛物线上且与点C关于对称轴对称,连接AC、BC、CD,在抛物线上是否存在点
4
P,使得S,D-Sc,若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案11-10),B(50)C(6,7)
②存在点P,使得点P满足要求,点P的坐标为2+214刊或2-2314)或-10)或
(5,0)
y=0
y=x2-4x-
,即可得点小B的坐标,将X=6代入
=x2-4x-5
【分析】将
代入
即可得点C的坐标:
由点A、BC的坐标,可得△ABC的面积与抛物线的对称轴,从而得△PCD的面积及D点
坐标,得CD=8,再根据△PCD的面积即可求得点P的坐标,
【详解】(1)解:令y=0,则x2-4x-5=0,
解得x=-1或5,
.A(-1,0)B(5,0)
,点C的横坐标为6,
六当x=6时,y=6-4×6-5=7,
∴.C(6,7)
试卷第79页,共3页
(2)解:如图,
P)A\O
BP)主
A(-1,0),B(5,0),
∴AB=6,抛物线的对称轴为x=2,
“点D在抛物线上且与点C关于对称轴对称,
C(6,7)
对称轴为r=2,
D(-27),点C到轴的距离为
.CD=8,
41
4×1x6×7=28
AB×y=3×2
xCD,-x8,-28,即,-=7,
当点P在CD上方时,,~7=7
,即2-4x-5-7=7,
解得x=2+V23或2-V23
∴P(2+V23,14,p(2-V2314)
当点P在CD下方时,7-,=7
即=0
.P(-1,0),P(5,0)
综上,存在点P,使得点P满足要求,点P的坐标为2+2压.14)或2-2314)成(-10)或
(5,0)
【点晴】本题考查二次函数的综合应用,解题关键是熟练掌握二次函数图象上点的坐标特
试卷第80页,共3页
征,二次函数中的面积问题,会运用分类讨论的思想解决数学问题,由坐标表示线段长度
时,要考虑加绝对值符号。
5.如图,已知抛物线y=
+b+c与轴相交于A-60,BL0.与y销相交于点C
直线I⊥AC,垂足为C
(1)求该抛物线的表达式:
(2)若直线I与该抛物线的另一个交点为D,求点D的坐标:
P(m,n)
(3)设动点
在该抛物线上,当∠P1C=45°时,求m的值。
【答案】山)y=2
2+2x-3
21
-1,-5)
(2)点D的坐标为
(3)m=-5或3
【分析】(1)用待定系数法即可求解:
1
2
(2)证明
CED∽△40C'
则DECE
即=22,即可求解:
OCAO
3
6
(3)延长AP交直线I于点M,当∠PAC=45°时,证明△ACM为等腰直角三角形,利用
AC=CM,即可求出点M的坐标,再利用点M的坐标,求出直线AM的解析式,再与抛
物线解析式联立即可求出m的值.
【详解】(1)解:将点A、B的坐标代入抛物线的表达式得:
1
×36-6b+c=0
2
b=
2+b+c=0
,解得:
2
C=
-3
试卷第81页,共3页
1
∴抛物线的表达式为y=
2)解:过点D作DE⊥y轴于点E,
而直线I1AC,A0⊥y轴,
0
DE
图1
.∠CDE+LDCE=90°,∠DCE+∠0CA=90°,
.∠CDE=∠OCA.
.·∠AOC=∠CED=90°,
.△CED∽△AOC,
DE CE
:OC AO'
4(-60B00)C(0,-3)
.A0=6,0C=3,
设D52产+-3
12,5
则DE=-CE=3
2
1
22,解得、0(舍去)或”
-Y
3
6
x=0
5
当x==1时,y=7x2+2x-3=-5,
-1,-5)
故点D的坐标为
(3)设直线I的表达式为y=x+b
试卷第82页,共3页
将C0-3)D(-15)
代入得:
b=-3
[b=-3
-k+b=-5,解得:k=2
∴直线1的表达式为y=2x-3,
延长AP交直线I于点M,设点
M(t,2t-3)
∠PAC=45°,直线I⊥AC,
∴.△ACM为等腰直角三角形,则AC=CM,
÷6+3”=-0+(21-3+3,解得1=3或1=-3,
点M的坐标为3)或3-)
3,3)
当M的坐标为
,3》时,设直线1M的表达式为
y=太x+A,如图所示
Y
将M(3),4(-6,0代入得:
3k+b=3
-6队+b=0,解得:b=2,
直线AM的表达式为y=3r+2,
1
5
1
令)+x3x+2,解得:X=6(舍去)或x=
2
3
5
.点P的横坐标m=
3
试卷第83页,共3页
当4的坐标为3-9)
时,设直线4M的表达式为'=,x+6,如图所示
M
将M(-3,-).4(-60)
代入得:
-3k2+b2=-9
k2=-3
-6k2+b2=0,解得:b2=-18,
∴.直线AM的表达式为y=-3x-18,
1
5
令2+2-3=-3x-18,解得:x-6(舍去)或x=-5
.点P的横坐标m=-5:
5
综上,m=-5或3·
6.如图,抛物线'=r-2x+k
C(0,-3)
与x轴交于A,B两点,与y轴交于
(1)设抛物线'=-2x+
的顶点为M,求四边形
BMC
的面积.
(2)在x轴下方的抛物线上是否存在一点D,使得四边形ABDC的面积最大?若存在,请求
出D的坐标;若不存在,说明理由.
试卷第84页,共3页
y=x2-2x+k
BCO
(3)在抛物线
上求点,使得
是以BC为直角边的直角三角形。
【答案】(1)9:
315
22-4
682,5)或4)
【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式,进而求出点M的坐标和点A,点B的
坐标,连接AC,CM,BM,OM
ScM=SA+S+S0M列式求解即可:
,根据
2)连接4C,CD,BD,0D,设Dd.d-21-30<d<3),根据
.ac=3c+5n+Sm可有5a-d-
32,75
-2d-2+
8,据此可得答案:
(3)分两种情况:点B为直角顶点和点C为直角顶点,分别画出示意图,讨论求解即
可
【详解】(1)解:把点C的坐标代入抛物线的解析式得k=-3,
六抛物线的解析式为)=r-2x-3=(x--4
∴抛物线的顶点坐标为4),即M(L4)
在少=2-2-
3中,当=0时,-2x-3=0,解得=-段=3。
.A(-1,0),B(3,0)
OA=l,0B=3,
c0-3)
.0C=3:
如图所示,连接AC,CM,BM,OM,
试卷第85页,共3页
M
SAACMB=S△Aoe+S△oCw+SABOM
2X1x3+x1x3+号×3x4
1
2
≥9;
(2)解:如图所示,连接1C,CD,BD,0D,设D(d,d-2d-3)0<d<3)
SAABDC=S△Moc+S△ocD+S△BoD
1×3+1x3d±号×3-12+2d+3)
、3
9
2+2d+6
2
2
=-325
d-2)+8,
3
20,
3
:.当d=2时,SMBc有最大值,
-2a--22
此时
试卷第86页,共3页
315
点D的坐标为24:
(3)解:如图所示,当点B为直角顶点时,设直线BH交y轴于点H,
0
·B30),C0-3)
∴.0B=OC=3,
∠B0C=90°,
.∠0BC=∠0CB=45°,
:∠CB0=90°
.∠OB0=∠CB0-∠OBC=45°,
又∠BOH=90°,
“△BOH是等腰直角三角形,
∴.OH=OB=3,
:H(0,3)
设直线B0的解析式为
=K+b'(K'≠0)
[3k'+b'=0
lb=3,
[k'=-1
b=3,
∴.直线BQ的解析式为y=-x+3
试卷第87页,共3页
y=-x+3
x=-2「x=3
联立得y=x2-2x-3,解得y=5或y=0,
-2,5)
∴.点Q的坐标为
如图所示,当点C为直角顶点时,
:直线y=-x+3与直线BC垂直,直线CQ与直线BC垂直,
∴.直线CQ与直线y=-x+3平行,
∴可设直线CO的解析式为y=-x+b",
c0-3)
b”=-3,
∴.直线CQ的解析式为y=-x-3,
y=-x-3
x=1x=0
联立得y=x2-2x-3,解得y=-4或y=-3,
1,-4)
点Q的坐标为
综上所述,点Q的坐标为-2,5)或么,4)
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线”=r+r+c经过点1(4,0)、点B(08),直线
AC与y轴交于点
(0,-4)
P是抛物线上A、B两点之间的一点(P不与点A、B重合),
过点P作PD∥y轴,交直线AC于点D,过点P作PE⊥AC于点E.
试卷第88页,共3页
(1)求抛物线所对应的函数表达式.
(2)若四边形PBCD为平行四边形,求点P的坐标.
(3)求点卫E横坐标的最大值
【答案】)=r2+2xr-8
(2)点P的坐标为
-3,-5)
17
3)8
【分析】(1)利用待定系数法求解即可:
(2)先求得直线AC所对应的函数表达式,设点
(m,m2+2m-8)
利用平行四边形的性
质列式计算即可求解:
(3)设点E的横坐标为n,过点E作EF⊥PD于点F,用m表示出的二次函数,利用二
次函数的性质求解即可.
【详解】)解:抛物线y=+bx+经过点4(4,0)、点B(0,-8),
16-4b+c=0
c=-8
b=2
解得:c=-8,
二这条抛物线所对应的函数表达式为》=+2x-8
(②)解:设直线4C的解析式为:)=+”,点1(40,点C0,4
在直线4C上,
试卷第89页,共3页
-4k+t=0
∴.t=-4
k=-1
解得:t=4,
.直线AC所对应的函数表达式为:y=-x-4,
y=x2+2x-8
,点P在抛物线
上,
∴设点P(m,m2+2m-8)
PD∥y轴,
D(m,-m-4)
点
PD=-m-4-(m2+2m-8)=-m2-3m+4
四边形PBCD是平行四边形,
.PD=BC,即-m2-3m+4=4,
m1=0m2=-3
解得:
:点P不与点B重合,
.m=-3,
点P的坐标为3-)
3)解::点4(-4.0)与C04)
,点
∴OA=0C,
·∠A0C=90°,
∴.∠AC0=45°,
PD∥y轴,
.∠PDE=∠AC0=45°.
试卷第90页,共3页
PE⊥AC于点E,
.∠PED=90°,
∴.∠PDE=∠DPE=45°
设点E的横坐标为,如图,过点E作EF⊥PD于点F,
A
B
:△DPE是等腰直角三角形,
:EF-PD,即a-m=PD,
=m+号0m+m-3+4++
,-4<m<0,
1
17
.当m=-2时,n最大,且n的最大值为8·
试卷第91页,共3页
专题03二次函数的应用暑假预习讲义
1. 掌握利用二次函数解决实际应用题完整解题流程:审题梳理数量关系、合理设定自变量、列出二次函数解析式、结合生活场景划定自变量取值范围,最后借助顶点性质求解最值并检验结果合理性。
2. 吃透本节三大必考题型解题思路:矩形篱笆围建最大面积问题、商品调价最大销售利润问题、抛球、拱桥、喷水等抛物线轨迹实物模型问题,能依托图像与函数式子互相转化解题。
3. 熟练运用配方法、顶点公式求取二次函数最大(小)值,牢记核心规则:顶点最值只有落在自变量取值区间内才有效,区间外最值需要取端点数值计算,杜绝直接套用顶点坐标的错误习惯。
4. 学会在拱桥、投篮类曲线问题中自主建立平面直角坐标系,将实物点位转化为坐标,用待定系数法求出抛物线解析式,进而求解高度、跨度、运动时长等实际量。
5. 梳理本节高频易错点:忽略自变量实际取值限制、顶点最值与区间端点最值混淆、坐标系建立不合理导致列式出错;逐步强化数学建模与数形结合思维,为二次函数压轴综合题型筑牢基础。
预习必备
知识梳理
1.实际问题与二次函数的联系
2.最大面积问题
3.最大利润问题
4.抛物线型实际运动轨迹
5.最值分类讨论
6.二次函数综合
7.高频易错点
常考题型
精讲精练
1.图形问题(常考)
2.图形运动问题(常考+重点)
3.拱桥问题(常考)
4.销售问题(常+重难点)
5.投球问题(常考)
6.喷水问题(常考)
7.增长率问题
8.其他实际应用问题
9.线段周长问题
10.面积问题
11.角度问题
12.特殊三角形问题
13.特殊四边形问题
14.相似三角形问题
强化题型
解答题7题
知识点总览:二次函数应用题两大核心类型
实际问题求解思路通用流程:
1 审题,找到变量,设自变量x、函数y;
2 根据等量关系,列出二次函数解析式y=ax2+bx+c(a0);
3 确定自变量x的实际取值范围(重中之重,极易遗漏);
4 判断顶点横坐标是否在取值范围内,分情况求最大值 / 最小值;
5 结合问题写出最终答案。
核心原理: a>0,抛物线开口向上,顶点处取得最小值; a<0,抛物线开口向下,顶点处取得最大值。
⚠️若顶点横坐标不在自变量取值区间内,则最值出现在区间端点。
知识点1:实际问题与二次函数的练习转化
知识点 2 类型一:最大面积问题
常见场景:矩形面积、围栏围场地、窗户、隧道截面、内接多边形面积等。
解题思路
1.用含x的代数式表示图形两条关键边长;
2.根据面积公式建立二次函数;
3.根据限制条件写出x取值范围;
4.利用顶点求面积最值。
典型模型:围栏问题
用总长固定的篱笆围成矩形场地(一边靠墙),设垂直墙边长为x,写出面积S关于x的函数,求最大面积。
⚠️易错:篱笆长度不要重复计算靠墙的一边。
知识点 3 类型二:最大利润问题(考试高频)
相关等量关系: 单件利润=售价-进价
总利润=单件利润 销售量
两类常见设问
涨价模型:售价上涨,销量随之减少;
降价模型:售价下调,销量随之增加。
标准步骤
1 设涨价(降价)x元;
2 表示出新单价、单件利润、变化后的销售量;
3 列出总利润的二次函数;
4 根据售价、销量为正数,确定自变量取值范围;
5 求函数最大值。
⚠️重要提醒:部分题目要求售价为整数,求出顶点后需要检验取邻近整数对比利润。
知识点 4 类型三:抛物线型实际运动轨迹(抛物线建模)
1.常见场景:投篮、抛小球、喷泉、桥梁拱洞、隧道、炮弹飞行。 核心思路:建立平面直角坐标系,利用待定系数法求出抛物线解析式,再求解高度、水平距离等问题。
2.常见设问:
求抛物线解析式;
求最大高度;
判断物体能否通过指定位置;
求落地时水平距离。
3.坐标系建法技巧: 优先把原点放在顶点、起点或者地面交点,简化计算。
知识点5最值分类讨论核心表格(预习重点)
设二次函数 y=ax2+bx+c\(a≠0),顶点横坐标 x0=-,自变量取值范围 m xn
开口方向
顶点位置
最值结论
a>0(开口向上)
x0在区间[m,n]内
x=x0时,y最小=;最值大在端点x=m或x=n
a>0(开口向上)
x0在区间左侧x0<m
区间内y随x增大而增大;x=m最小,x=n最大
a>0(开口向上)
x0在区间右侧x0>n
区间内y随x增大而减小;x=n最小,x=m最大
a<0(开口向下)
x0在区间[m,n]内
x=x0时,y最大=;最小值在端点x=m或x=n
a<0(开口向下)
x0在区间左侧x0<m
区间内y随x增大而减小;x=m最大,x=n最小
a<0(开口向下)
x0在区间右侧x0>n
区间内y随x增大而增大;x=n最大,x=m最小
知识点6二次函数综合
问题类型
核心知识点
线段周长问题
求抛物线上动点到定点 / 定直线的线段长度最值,或动点构成图形的周长最值(结合对称点转化)
面积问题
用 “铅垂高 × 水平宽”“割补法” 求动点与定点围成图形的面积,分析面积最值
角度问题
利用三角函数、斜率求角度,判断直角 / 特殊角(如 45°)的存在性
特殊三角形问题
分类讨论等腰 / 直角 / 等边三角形的存在性,结合距离公式、勾股定理列方程求解
特殊四边形问题
分析平行 / 矩形 / 菱形 / 正方形的存在性,利用对边平行 / 相等、对角线性质列条件
相似三角形问题
找对应角 / 对应边,利用相似比列比例式,结合函数表达式求解动点坐标
知识点7高频易错点汇总
易错知识
错误典型表现
正确标准
忽略自变量取值范围
直接套用顶点公式求最值,不检验顶点横坐标是否在范围内
顶点不在取值区间时,最值只能在区间端点取得
面积 / 利润模型列式错误
混淆边长表达式、利润公式,符号出错
严格牢记:总利润 = 单件利润 × 销量;面积 = 长 × 宽
单位不统一
题目单位不一致直接代入计算
列式前统一所有长度、价格单位
取值忽略实际意义
长度、数量不能为负数,人数、商品数量一般≥0
自变量范围必须满足x>0等现实条件
坐标系建模出错
坐标轴原点随意选取,坐标符号混乱
优先将关键点放在坐标轴上,简化计算
混淆最大、最小值
开口向上强行求最大值,开口向下求最小值
a>0有最小值;a<0有最大值
题型1.图形问题(常考)
【典例】如图,张爷爷计划在一边靠墙处,用一段长度为的篱笆围成一个长方形菜园,设边长为,菜园面积为,则与之间的函数关系为________.
【跟踪专练1】.如图,正方形边长为分别为各边上的点且不与顶点重合,,设小正方形的面积为为x,则S关于x的函数图象大致是( )
A.B.C.D.
【跟踪专练2】如图,用长的护栏全部用于建造一个靠墙(墙的长度不限)的长方形养牛场,已知此长方形养牛场的面积为,且与墙平行的边长为.
(1)求与之间的函数解析式;
(2)当边长为何值时,该长方形面积最大?并求出其最大值.
【跟踪专练3】国际慢城,闲静高淳,景区内有一块矩形油菜花田地(数据如图示单位:m),现在其中修建一条观花道(阴影所示),供游人赏花.设改造后剩余油菜花地所占面积为.
(1)求y与x的函数表达式;
(2)若改造后观花道的面积为,求x的值;
(3)若要求,求改造后剩余油菜花地所占面积的最大值.
题型2.图形运动问题(常考+重点)
【典例】如图,动点P在线段上(不与点A,B重合),分别以为直径作半圆,记图中所示的阴影部分面积为y,线段的长为x.当点P从点A移动到点B时,y随x的变化而变化,则表示y与x之间关系的图象大致是( )
A.B. C. D.
【跟踪专练1】如图1,在平行四边形中,,已知动点以的速度从点向点运动,动点的速度是点的倍,从点向点运动.若点,同时出发,当点到达点时,点恰好到达点处,此时两点都停止运动.图2是的面积与点的运动时间之间的函数关系图象(点为图象的最高点),则平行四边形的面积为_____.
【跟踪专练2】如图,在等腰中,,动点E、F同时从点A出发,分别沿射线和射线的方向匀速运动,且速度相等,当点E停止运动时,点F也随之停止运动,连接,以为边向下作正方形,设点E运动的路程为,正方形和等腰重合部分的面积为y.
(1)当时,_______;当时,_______;
(2)求点E在整个运动过程中y的最大值.
【跟踪专练3】如图,已知等腰直角三角形的直角边长与正方形的边长均为,与在同一条直线上,开始时点A与点M重合,让向右移动,最后点A与点N重合.
(1)试写出两图形重叠部分的面积与线段MA的长度之间的函数关系式.
(2)当点A从点M开始向右移动时,重叠部分的面积是多少?
题型3.拱桥问题(常考)
【典例】“卢沟晓月”是著名的北京八景之一,古时乾隆皇帝曾在秋日路过卢沟桥,赋诗“半钩留照三秋淡,一练分波平镜明”于此,并题“卢沟晓月”,立碑于桥头.卢沟桥主桥拱可以近似看作抛物线,桥拱在水面的跨度约为22米,若按如图所示方式建立平面直角坐标系,则主桥拱所在抛物线可以表示为则主桥拱最高点P与其在水中倒影之间的距离为( )米.
A.11 B.13 C.22 D.26
【跟踪专练1】某抛物线型的拱桥如图所示,已知该抛物线的函数表达式为,为了给行人提供安全保障,在该拱桥上距水面高为7米的点E、F处悬挂了两个救生圈,则这两个救生圈间的水平距离为_____米.
【跟踪专练2】如图,一条隧道的横截面由一段抛物线和矩形的三条边围成,矩形的长为,宽为,隧道的最高点P距地面.
(1)在如图所示的直角坐标系中,求抛物线的表达式.
(2)一辆货车高为,宽,能否从该隧道通过?请说明理由.
(3)在(2)的条件下,若该隧道内设双车道,那么这辆货车能否通过?请说明理由.
【跟踪专练3】如图是一座古拱桥的截面图,拱桥桥洞的上沿是抛物线形状,水面的宽度为,桥洞与水面的最大距离是.经过讨论,同学们得出三种建立平面直角坐标系的方案(如图).
(1)你选择的方案是______(填“方案一”“方案二”或“方案三”),则B点坐标是______;
(2)求出你所选方案中的抛物线的解析式;
(3)因降暴雨水位上升,此时水面宽为多少?
题型4.销售问题(常+重难点)
【典例】“直播带货”已经成为一种热门的销售方式,某主播代销某一品牌的电子产品(这里代销指厂家先免费提供货源,待货物销售后再进行结算,未售出的由厂家负责处理).经调查发现每件售价99元时,日销售量为200件,当每件电子产品每下降1元时,日销售量会增加2件.已知每售出1件电子产品,该主播需支付厂家和其他费用共50元,设每件电子产品售价为(元),主播每天的利润为(元),则与之间的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
【跟踪专练1】某超市销售一种饮料,平均每天可售出100箱,每箱利润12元,为扩大销量,增加利润,超市准备适当降价,据测算,每箱每降价1元平均每天可多售出20箱,若要使每天销售饮料获利1440元,设每箱应降价x元,可列方程为________.
【跟踪专练2】近年来随着人们生活方式的改变,租车出行成为一种新选择,本溪某租车公司根据去年运营经验得出:每天租车的车辆数(辆)与每辆车每天的租金(元)满足关系式(,且为的整数倍),公司需要为每辆租出的车每天支出各种费用共元,设租车公司每天的利润为元.
(1)求与的函数关系式.(利润租金支出)
(2)公司在“十一黄金周”的前天每天都获得了最大利润,但是后天执行了物价局的新规定:每辆车每天的租金不超过元.请确定这天公司获得的总利润最多为多少元?
【跟踪专练3】某花卉基地引进并种植了一种新型绿植,已知该绿植每棵的售价为30元时,年销售量为8万棵.
(1)基地营销人员经过市场调查分析发现,价格每提高2元,销售量将相应减少万棵,设每棵定价提高到元,每年的销售总收入为万元.
①求y关于t的函数关系式;
②要使提价后每年销售的总收入为300万元,求的值.
(2)该基地为提高年销售量,决定对绿植进行改良培育.设改良培育后的价格为元(),该基地投入万元作为培育费用.问该绿植的年销售量至少达到多少万棵时,才能使年销售收入不低于改良前的年销售收入与培育费用之和?
题型5.投球问题(常考)
【典例】如图,一名男生推铅球,铅球行进高度(单位:m)与水平距离(单位:m)之间的关系是,他推出铅球的距离为( )
A.2m B.3m C.8m D.m
【跟踪专练1】掷实心球是广安市初中学业水平体育与健康学科考试的选考项目.一男生(图1)在抛掷实心球的过程中,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2)所示,已知该男生掷球时的起点高度是,当水平距离为时,实心球行进至最高点处.根据广安市2025年初中学业水平体育与健康学科考试项目评分标准(男生):投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离不小于,则此项考试得分为满分20分.按此评分标准,该男生在此项考试中________得满分(选填:“能”或“不能”).
【跟踪专练2】为迎接体育考试,小明同学在体育课上练习投掷实心球,实心球被掷出后的运动路线可以看作是抛物线的一部分.如图,在某次练习中,小明投掷时出手点距水平地面的高度为1.8米,实心球到达最高点时,距出手点的水平距离是4米,距水平地面的高度是3米,记落地点为,以为原点,所在直线为轴,所在直线为轴建立平面直角坐标系.
(1)求实心球运动路线所在抛物线的表达式;
(2)若实心球投掷成绩(出手点与落地点的水平距离)达到10米为满分,请通过计算判断该次练习小明同学能否得满分.
【跟踪专练3】如图,一位足球运动员在一次训练中,从球门正前方的处射门,已知球门为,球射向球门的路线可以看作是抛物线的一部分.当球飞行的水平距离为时,球达到最高点,此时球的竖直高度为.现以为原点,建立如图所示的平面直角坐标系.
(1)求抛物线的解析式并判断能否射进球门(忽略其他因素);
(2)若运动员射门路线的形状、最大高度均保持不变,则他应该带球向后方移动 米射门,才能让足球经过点正上方处.
题型6.喷水问题(常考)
【典例】某市公园欲修建一个圆型喷泉池,在水池中垂直于地面安装一个柱子,安置在柱子顶端处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,在过的任一平面上,建立平面直角坐标系(如图所示),水平距离与水流喷出的高度之间的关系式为,则水流喷出的最大高度是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练1】如图,一个圆形喷水池的中央竖直安装了一个柱形喷水装置,喷头A向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,按如图所示的直角坐标系,水流喷出的高度与水平距离之间的关系式是,则水流喷出的最大高度是________.
【跟踪专练2】消防事关千万家,我国水罐消防车是指车上除了装备消防水泵、器材,还设有较大容量的贮水罐及水枪、水炮等,可将水和消防人员输送到火场独立进行扑救火灾.一次消防车演练时,水流喷出的高度与水平距离之间的关系式是:,水从距离地面的管道口点喷出,点正下方为车与地面接触点,水流形状如图所示.
(1)已知该消防车在距车水平方向处水流达到最高,最高点离地面,求该二次函数的解析式及的长.
(2)若消防车停在与建筑有宽的绿化带旁时,此时水流恰能扑灭多高楼层的火势?
【跟踪专练3】某市新建了一个“水滴公园”,核心景观是一个智能化音乐喷泉(如图1),喷泉的喷头位于圆形水池的中心点O正上方处.喷头喷出的水流在忽略空气阻力的情况下,其运动轨迹呈抛物线型,且水流始终在同一竖直平面内,以水池中心O为原点,建立如图2所示的平面直角坐标系(x轴在水面水平方向,y轴竖直向上).经测量,在某一固定音乐节奏下,喷出的水流最高点B的坐标为,之后落回水面上的C点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)求音乐喷泉水池的半径的长;
(3)公园设计师认为,当水流落点C距离中心O恰好为时,视觉效果最好.
①在喷头高度不变的情况下,若要达到设计师的要求,最高点的坐标为,请求出n与m的函数关系式;
②为了控制成本,喷泉的驱动功率与最高点B的纵坐标(最大高度)成正比.原方案的最高点高度为,新方案与原方案的音乐喷泉所在的抛物线的对称轴相同.请你计算新方案需要消耗的功率是原方案的多少倍?
题型7.增长率问题
【典例】某厂家2022年2月份生产口罩产量为180万只,4月份生产口罩的产量为461万只,设从2月份到4月份该厂家口罩产量的平均月增长率为x,根据题意可得方程( )
A. B.
C. D.
【跟踪专练1】某厂加工一种产品,现在的年产量是万件,计划今后两年增加产量.如果每年的增长率都为,那么两年后这种产品的年产量(万件)与之间的函数表达式为________(要求化成一般式).
【跟踪专练2】向阳村养鸡专业户李明2020年的纯收入是6万元,预计2022年的纯收入是7.26万元.
(1)求李明这两年纯收入的年平均增长率;
(2)随着养鸡规模不断扩大,李明需要再建一个养鸡场,他计划用一段长为100米的篱笆围成一个一边靠墙的矩形养鸡场(如图),墙长50米,养鸡场面积为1200米2,求养鸡场与墙平行的一边的长度.
【跟踪专练3】为积极响应国家“旧房改造”工程,该市推出《加快推进旧房改造工作的实施方案》推进新型城镇化建设,改善民生,优化城市建设.
(1)根据方案该市的旧房改造户数从2020年底的3万户增长到2022年底的4.32万户,求该市这两年旧房改造户数的平均年增长率;
(2)该市计划对某小区进行旧房改造,如果计划改造300户,计划投入改造费用平均20000元/户,且计划改造的户数每增加1户,投入改造费平均减少50元/户,求旧房改造申报的最高投入费用是多少元?
题型8.其他实际应用问题
【典例】.飞机着陆后滑行的距离(单位:)关于滑行的时间(单位:)的函数解析式是,其中t的取值范围是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练1】兰州牛肉面(如图1),以“汤清者镜,肉烂者香,面细者精”的独特风味和“一清二白三红四绿五黄”,赢得了国内乃至全世界顾客的好评,并被中国烹饪协会评为三大中式快餐之一,被誉为“中华第一面”.如图2,是一个盛放兰州牛肉面面碗的截面图,碗身可近似看作抛物线,以碗底O为原点建立平面直角坐标系,已知碗口BC宽,碗深,则当满碗汤面的竖直高度下降时,碗中汤面的水平宽度为______(碗的厚度不计).
【跟踪专练2】如图,一位跳台滑雪运动员在一次训练中从起跳点起跳飞出,在着陆坡着陆.已知起跳点与着陆坡上的计分参照点的竖直距离为,水平距离为.按如图所示的平面直角坐标系,这位运动员这次起跳后在空中的运动轨迹近似满足抛物线.
(1)求的值和该运动员这次起跳后在空中飞行的最大高度;
(2)请通过计算,判断着陆时他能越过点吗?
【跟踪专练3】问题背景:小天在整理储物柜时,发现纸杯的不同叠放方式会导致高度与数量的关系发生变化,他运用学过的函数知识分析其中的变化规律.
叠法1:小天以图1的方式叠纸杯时发现:叠在一起的纸杯的高度()与纸杯的个数(个)之间是一次函数关系,相关数据如表.
纸杯个数(个)
1
2
3
4
…
纸杯高度()
9
9.5
10
10.5
…
叠法2:“速叠杯”是深受学生喜爱的一项运动,杯子的叠放方式如图3所示:每层都是杯口朝下排成一行,自下向上逐层递减一个杯子,直至顶层只有一个杯子.小天发现叠放所需杯子的总数随着第一层(最底层)杯子的个数变化而变化,并在平面直角坐标系中描点,,,等,由此猜想这些点在某一条过原点的抛物线上(图4):
(1)求与之间的函数表达式;
(2)小天把杯子按叠法1叠成如图1的一摞,竖着一次性放入内高为的柜子里(图2).求一摞最多能叠的杯子总数;
(3)小天将储物柜里竖着的一摞杯子(总数为)全部拿出来,刚好能按叠法2进行叠放,用含的代数式表示杯子叠放后的层数.
题型9.线段周长问题
【典例】如图,抛物线交x轴于A、B两点(A在B的右侧),交y轴于点C,点于D是线段的中点,点P是线段上一个动点,沿折叠得,则线段的最小值是 ___.
【跟踪专练1】如图,在平面直角坐标系中,垂直于x轴的直线分别交抛物线和抛物线于A、B两点,过点A作轴交抛物线于点C,过点B作轴交抛物线于点D.则的值为( )
A. B.2 C. D.4
【跟踪专练2】如图,点是抛物线的顶点,点、点在抛物线上,轴,,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
题型10.面积问题
【典例】如图,平面直角坐标系中,二次函数的图像与轴交于点A、B,与轴交于点.若点是二次函数图像上位于第一象限内的一点,且四边形的面积为4,则点坐标为______.
【跟踪专练1】如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为A,在x轴下方作垂直于y轴的直线交抛物线于点B、C,连接、,若点B到x轴的距离是点A到x轴距离的3倍,则的面积为_____ .
【跟踪专练2】已知抛物线与轴交于点,其顶点为点,与轴交于两点(在的左侧),连接,若在抛物线上存在一点,使得,则的坐标是( ).
A. B. C. D.
题型11.角度问题
【典例】如图,已知抛物线,点P是抛物线上一动点.当点P在第二象限,时,点P的坐标是________________________.
【跟踪专练1】若直线与抛物线交于、两点,则当时,值为_____________.
【跟踪专练2】如图,在平面直角坐标系中,抛物线过点,,点C,D均在抛物线上,其中点C的横坐标为,点D在直线的下方,当时,点D的坐标是______.
题型12.特殊三角形问题
【典例】在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴交于点A、B(点A在点B左侧),与y轴交于点C,若为直角三角形,则m的值为( )
A. B. C.0 D.
【跟踪专练1】已知抛物线与轴交于点和点,点为抛物线上的一动点,当为直角三角形时,则点的坐标为______.
【跟踪专练2】二次函数的函数图象如图,点位于坐标原点,点在轴的正半轴上,点在二次函数位于第一象限的图象上,,,,…都是直角顶点在抛物线上的等腰直角三角形,则的斜边长为( )
A.20 B. C.22 D.
题型13.特殊四边形问题
【典例】如图,边长为8的正方形的中心在直角坐标系的原点O,轴,以O为顶点且过A,D两点的抛物线与以O为顶点且过B,C两点的抛物线将正方形分割成几部分.则图中阴影部分的面积是_____.
【跟踪专练1】如图,已知二次函数图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,在对称轴上存在一点P,使以P,A,O,B为顶点的四边形为平行四边形,写出此时点P的坐标______.
【跟踪专练2】如图,在平面直角坐标系中,点、在抛物线上,过点、分别作轴的垂线,交抛物线于点、,分别过点、作线段的垂线,垂足为点、.若点坐标为,四边形的邻边之比为:时,则线段的长为( )
A.4或 B.或 C.或 D.
题型14.相似三角形问题
【典例】如图直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线交y轴于点A,过A作轴,交抛物线于点B,连接.点P为抛物线上上方的一个点,连接,作垂足为H,交于点Q.当时,点P的坐标为 _____________.
【跟踪专练1】某数学兴趣小组运用《几何画板》软件探究型抛物线图象.发现:如图1所示,该类型图象上任意一点M到定点的距离,始终等于它到定直线:的距离(该结论不需要证明),他们称:定点F为图象的焦点,定直线为图象的准线,叫做抛物线的准线方程.其中原点O为的中点,.如图2所示,已知过抛物线的焦点F的直线依次交抛物线及准线于点A、B、C.若,,则a的值为_________.
【跟踪专练2】.如图,在平面直角坐标系中,与轴交于,两点(在的左侧),与轴交于点,点是线段上方抛物线上一点,过点作轴,且与延长线相交于点,连接交于点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
解答题
1.某居民小区要在一块一边靠墙(墙长米)的空地上修建一个矩形花园,花园的一边靠墙,另外三边用总长为米的栅栏围成(如图所示).若设花园的边长为米,面积为平方米.
(1)求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)满足条件的花园面积能否达到平方米?若能,请求出的值;若不能,请说明理由;
(3)当是多少时,矩形花园面积最大?最大面积是多少?
2.如图①,在等腰直角三角形中,,.动点从点出发向终点运动(不与点、重合),速度为每秒个单位长度.过点作于点,以为边向右侧作矩形,且.设点运动时间为秒.
(1)用含的代数式表示线段的长________;
(2)当点落在边上时,求的值;
(3)当点在线段上时(不与点重合),设矩形与重叠部分的面积为,求与之间的函数关系式.
3.如图,二次函数的图像与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点B的坐标为,点C的坐标为,直线l经过B、C两点.
(1)求该二次函数的表达式及其图像的顶点坐标;
(2)点P在线段上运动(不与B、C重合),过点P作x轴的垂线与该二次函数的图像相交于点M,再过点M作y轴的垂线与该二次函数的图像相交于另一点N,当时,求点P的坐标;
4.如图,抛物线与轴交于两点(点在点的左侧),点在抛物线上且横坐标为6.
(1)求点的坐标;
(2)点在抛物线上且与点关于对称轴对称,连接,在抛物线上是否存在点,使得,若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
5.如图,已知抛物线与x轴相交于,与y轴相交于点C,直线,垂足为C.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若直线l与该抛物线的另一个交点为D,求点D的坐标;
(3)设动点在该抛物线上,当时,求m的值.
6.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于.
(1)设抛物线的顶点为M,求四边形的面积.
(2)在x轴下方的抛物线上是否存在一点D,使得四边形的面积最大?若存在,请求出D的坐标;若不存在,说明理由.
(3)在抛物线上求点Q,使得是以为直角边的直角三角形.
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点、点,直线与y轴交于点.P是抛物线上A、B两点之间的一点(P不与点A、B重合),过点P作轴,交直线于点D,过点P作于点E.
(1)求抛物线所对应的函数表达式.
(2)若四边形为平行四边形,求点P的坐标.
(3)求点E横坐标的最大值.
试卷第1页,共3页
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