
?22.3實(shí)際問(wèn)題與二次函數(shù)—幾何圖形面積最值(作業(yè))
(夯實(shí)基礎(chǔ)+能力提升)
【夯實(shí)基礎(chǔ)】
一、單選題
1.(2022·全國(guó)·九年級(jí)課時(shí)練習(xí))已知關(guān)于x的方程的兩個(gè)根分別是-1和3,若拋物線與y軸交于點(diǎn)A,過(guò)A作軸,交拋物線于另一交點(diǎn)B,則AB的長(zhǎng)為(????)
A.2 B.3 C.1 D.1.5
【答案】A
【分析】根據(jù)方程的兩根求出b、c的值,代入拋物線解析式,求出點(diǎn)A坐標(biāo),A、B兩點(diǎn)縱坐標(biāo)相同,從而求出B點(diǎn)坐標(biāo),AB的長(zhǎng)即可求出.
【詳解】將-1,3分別代入,
,
解得,
∴拋物線解析式為:,
∴與y軸交點(diǎn)為:A(0,6),
∵AB⊥y軸,∴B的縱坐標(biāo)為6,
代入拋物線解得,,
∴B(2,6)
∴AB=2-0=2.
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線與y軸的交點(diǎn),根與系數(shù)的關(guān)系,二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,掌握根與系數(shù)的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
2.(2022·江蘇·九年級(jí)專題練習(xí))如圖,用繩子圍成周長(zhǎng)為的矩形,記矩形的一邊長(zhǎng)為,矩形的面積為.當(dāng)x在一定范圍內(nèi)變化時(shí),S隨x的變化而變化,則S與x滿足的函數(shù)表達(dá)式為(????)
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】矩形的周長(zhǎng)為2(x+y)=10,可用x來(lái)表示y,代入S=xy中,化簡(jiǎn)即可得到S關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式.
【詳解】解:由題意得,
2(x+y)=10,
∴x+y=5,
∴y=5﹣x,
∵S=xy
=x(5﹣x)
∴矩形面積滿足的函數(shù)關(guān)系為S=x(5﹣x),
由題意可知自變量的取值范圍為,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用,理清題中的數(shù)量關(guān)系并熟練掌握二次函數(shù)的解析式形式是解題的關(guān)鍵.
3.(2022·全國(guó)·九年級(jí)課時(shí)練習(xí))如圖,用一段長(zhǎng)為30米的籬笆圍成一個(gè)一邊靠墻(墻的長(zhǎng)度不限)的矩形菜園ABCD,設(shè)AB邊長(zhǎng)為x米,BC的長(zhǎng)y米,菜園的面積為S(單位:平方米) .當(dāng)x在一定范圍內(nèi)變化時(shí),y和S都隨x的變化而變化,則y與x,S與x滿足的函數(shù)關(guān)系分別是(????)
A.一次函數(shù)關(guān)系,二次函數(shù)關(guān)系 B.反比例函數(shù)關(guān)系,二次函數(shù)關(guān)系
C.一次函數(shù)關(guān)系,反比例函數(shù)關(guān)系 D.反比例函數(shù)關(guān)系,一次函數(shù)關(guān)系
【答案】A
【分析】根據(jù)題意求得y和S與x的函數(shù)關(guān)系式,然后由函數(shù)關(guān)系式可直接進(jìn)行判別即可.
【詳解】解:由題意可知:,
,則,即,y與x滿足一次函數(shù)關(guān)系
菜園的面積:,S與x滿足二次函數(shù)的關(guān)系
故選A
【點(diǎn)睛】本題主要考查一次函數(shù)與二次函數(shù)的應(yīng)用,熟練掌握一次函數(shù)與二次函數(shù)的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.
4.(2022·全國(guó)·九年級(jí)單元測(cè)試)長(zhǎng)為,寬為的矩形,四個(gè)角上剪去邊長(zhǎng)為的小正方形,然后把四邊折起來(lái),作成底面為的無(wú)蓋的長(zhǎng)方體盒子,則y與x的關(guān)系式為(????)
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用現(xiàn)有一塊長(zhǎng)20cm、寬10cm的矩形,將它的四個(gè)角各剪去一個(gè)邊長(zhǎng)為xcm的小正方形,則底面長(zhǎng)與寬均減少2xcm,表示出無(wú)蓋的長(zhǎng)方體盒子底邊的長(zhǎng),進(jìn)而得出y與x之間的函數(shù)關(guān)系式.
【詳解】解:設(shè)小正方形邊長(zhǎng)為xcm,由題意知:
現(xiàn)在底面長(zhǎng)為(20-2x)cm,寬為(10-2x)cm,
則y=(10-2x)(20-2x)(0<x<5),
故選:C.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了根據(jù)實(shí)際問(wèn)題列二次函數(shù)關(guān)系式,表示出長(zhǎng)方體盒子底邊的長(zhǎng)與寬是解題關(guān)鍵.
5.(2022·全國(guó)·九年級(jí)專題練習(xí))如圖,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,點(diǎn)E,G同時(shí)從點(diǎn)A出發(fā),分別以每秒個(gè)單位的速度在射線AB,AC上運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為x秒,以點(diǎn)A為頂點(diǎn)的正方形AEFG與等腰直角三角形ABC重疊部分的面積為y,則大致能反映y與x之間的函數(shù)關(guān)系的圖象為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分0<x≤4、4<x≤8、x>8三個(gè)時(shí)間段求出函數(shù)解析式即可確定其圖象.
【詳解】解:①當(dāng)0<x≤4時(shí),y=x2,
②當(dāng)4<x≤8時(shí),y=×4×4-2××(4-x)2=x2+4x-8,
③當(dāng)x>8時(shí),y=8,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題中有關(guān)圖形面積的函數(shù)圖象,靈活的表示出圖形的面積與動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的函數(shù)關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
6.(2022·江蘇·九年級(jí)專題練習(xí))在體育選項(xiàng)報(bào)考前,某九年級(jí)學(xué)生對(duì)自己某次實(shí)心球訓(xùn)練的錄像進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)實(shí)心球飛行高度y(米)與水平距離x(米)之間的關(guān)系為y=,由此可知該生此次實(shí)心球訓(xùn)練的成績(jī)?yōu)????)
A.6米 B.10米 C.12米 D.15米
【答案】B
【分析】根據(jù)鉛球落地時(shí),高度y=0,把實(shí)際問(wèn)題理解為當(dāng)y=0時(shí),求x的值即可;
【詳解】鉛球落地時(shí)高度為0,即當(dāng)y=0時(shí),
=0,
解得x1=10,x2=-2(舍去),
所以該生此次實(shí)心球訓(xùn)練的成績(jī)?yōu)?0米,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用中,函數(shù)式中自變量與函數(shù)表達(dá)的實(shí)際意義,需要結(jié)合題意,取函數(shù)或自變量的特殊值列方程求解是解題關(guān)鍵.
7.(2022·全國(guó)·九年級(jí)專題練習(xí))如圖所示,陽(yáng)光中學(xué)教學(xué)樓前噴水池噴出的拋物線形水柱,其解析式為y=﹣(x﹣2)2+6,則水柱的最大高度是( )
A.2 B.4 C.6 D.2+
【答案】C
【分析】根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),在頂點(diǎn)處取最值即可.
【詳解】解:∵拋物線形水柱,其解析式為y=﹣(x﹣2)2+6,
∵a=-1<0
∴當(dāng)x=2時(shí),水柱的最大高度是:6.
故選C.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用—噴水問(wèn)題.根據(jù)二次函數(shù)的解析式得到拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵.
二、填空題
8.(2022·全國(guó)·九年級(jí)課時(shí)練習(xí))為改善環(huán)境,某小區(qū)拆除了自建房,改建綠地,如圖,自建房是占地邊長(zhǎng)為20m的正方形,改建的綠地是矩形,其中點(diǎn)E在上,點(diǎn)G在的延長(zhǎng)線上,且,當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)為_(kāi)_______________m時(shí),綠地的面積最大.
【答案】5
【分析】設(shè)的長(zhǎng)為x,得到,,根據(jù)面積公式列出二次函數(shù)即可求解.
【詳解】設(shè)的長(zhǎng)為x,則,,
∴,
∵矩形綠地的面積為:,
即矩形綠地的面積為,
∴當(dāng)時(shí),矩形綠地的面積最大.
故答案為:5.
【點(diǎn)睛】此題主要考查二次函數(shù)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是根據(jù)題意列出函數(shù)進(jìn)行求解.
9.(2022·全國(guó)·九年級(jí)單元測(cè)試)根據(jù)物理學(xué)規(guī)律,如果不考慮空氣阻力,以的速度將小球沿與地面成角的方向擊出,小球的飛行高度h(單位:m)與飛行時(shí)間t(單位:s)之間的函數(shù)關(guān)系是,當(dāng)飛行時(shí)間t為_(kāi)__________s時(shí),小球達(dá)到最高點(diǎn).
【答案】2
【分析】將函數(shù)關(guān)系式轉(zhuǎn)化為頂點(diǎn)式即可求解.
【詳解】根據(jù)題意,有,
當(dāng)時(shí),有最大值.
故答案為:2.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)解析式的相互轉(zhuǎn)化及應(yīng)用,解決本題的關(guān)鍵是熟練二次函數(shù)解析式的特點(diǎn)及應(yīng)用.
10.(2022·全國(guó)·九年級(jí)課時(shí)練習(xí))如圖,以一定的速度將小球沿與地面成一定角度的方向擊出時(shí),小球的飛行路線是一條拋物線.若不考慮空氣阻力,小球的飛行高度(單位:m)與飛行時(shí)間(單位:s)之間具有函數(shù)關(guān)系:,則當(dāng)小球飛行高度達(dá)到最高時(shí),飛行時(shí)間_________s.
【答案】2
【分析】把一般式化為頂點(diǎn)式,即可得到答案.
【詳解】解:∵h(yuǎn)=-5t2+20t=-5(t-2)2+20,
且-5<0,
∴當(dāng)t=2時(shí),h取最大值20,
故答案為:2.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是掌握將二次函數(shù)一般式化為頂點(diǎn)式.
11.(2022·江蘇·九年級(jí)專題練習(xí))某廣場(chǎng)有一噴水池,水從地面噴出,如圖,以水平地面為x軸,出水點(diǎn)為原點(diǎn),建立平面直角坐標(biāo)系,水在空中劃出的曲線是拋物線(單位:米)的一部分,則水噴出的最大高度是__________米.
【答案】4
【分析】將一般式寫(xiě)成頂點(diǎn)式,求出頂點(diǎn)坐標(biāo)即可得出結(jié)果.
【詳解】∵,
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)是(2,4),
∴最大高度是4米.
故答案為:4.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是掌握求二次函數(shù)圖象頂點(diǎn)坐標(biāo)的方法.
三、解答題
12.(2022·全國(guó)·九年級(jí)專題練習(xí))園林部門(mén)計(jì)劃在某公園建一個(gè)長(zhǎng)方形苗圃.苗圃的一面靠墻(墻最大可用長(zhǎng)度為14米).另三邊用木欄圍成,中間也用垂直于墻的木欄隔開(kāi),分成兩個(gè)區(qū)域,并在如圖所示的兩處各留2米寬的門(mén)(門(mén)不用木欄),建成后所用木欄總長(zhǎng)32米,設(shè)苗圃的一邊長(zhǎng)為x米.
(1)長(zhǎng)為_(kāi)_______米(包含門(mén)寬,用含x的代數(shù)式表示);
(2)若苗圃的面積為,求x的值;
(3)當(dāng)x為何值時(shí),苗圃的面積最大,最大面積為多少?
【答案】(1)(36-3x)
(2)8
(3)當(dāng)x為米時(shí),苗圃ABCD的最大面積為平方米
【分析】(1)根據(jù)木欄總長(zhǎng)32米,兩處各留2米寬的門(mén),設(shè)苗圃的一邊長(zhǎng)為x米,即得BC的長(zhǎng)為(36-3x)米;(2)根據(jù)題意得,,即可解得x的值;(3)設(shè)苗圃的面積為w,,由二次函數(shù)的性質(zhì)可得答案.
(1)
∵木欄總長(zhǎng)32米,兩處各留2米寬的門(mén),設(shè)苗圃的一邊長(zhǎng)為x米,
BC的長(zhǎng)為32-3x+4=(36-3x)米,
故答案為:(36-3x);
(2)
根據(jù)題意得,,
解得,x=4或x=8,
∵當(dāng)x=4時(shí),36-3x=24>14,
∴x=4舍去,
∴x的值為8;
(3)
設(shè)苗圃的面積為w,
,
∵4
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