
1.(2022·湖北荊州)某企業(yè)投入60萬(wàn)元(只計(jì)入第一年成本)生產(chǎn)某種產(chǎn)品,按網(wǎng)上訂單生產(chǎn)并銷售(生產(chǎn)量等于銷售量).經(jīng)測(cè)算,該產(chǎn)品網(wǎng)上每年的銷售量y(萬(wàn)件)與售價(jià)x(元/件)之間滿足函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)=24-x,第一年除60萬(wàn)元外其他成本為8元/件.
(1)求該產(chǎn)品第一年的利潤(rùn)w(萬(wàn)元)與售價(jià)x之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)該產(chǎn)品第一年利潤(rùn)為4萬(wàn)元,第二年將它全部作為技改資金再次投入(只計(jì)入第二年成本)后,其他成本下降2元/件.①求該產(chǎn)品第一年的售價(jià);②若第二年售價(jià)不高于第一年,銷售量不超過(guò)13萬(wàn)件,則第二年利潤(rùn)最少是多少萬(wàn)元?
2.(2022·山東濱州)某種商品每件的進(jìn)價(jià)為10元,若每件按20元的價(jià)格銷售,則每月能賣出360件;若每件按30元的價(jià)格銷售,則每月能賣出60件.假定每月的銷售件數(shù)y是銷售價(jià)格x(單位:元)的一次函數(shù).
(1)求y關(guān)于x的一次函數(shù)解析式;
(2)當(dāng)銷售價(jià)格定為多少元時(shí),每月獲得的利潤(rùn)最大?并求此最大利潤(rùn).
3.(2021·湖北武漢市·中考真題)在“鄉(xiāng)村振興”行動(dòng)中,某村辦企業(yè)以,兩種農(nóng)作物為原料開(kāi)發(fā)了一種有機(jī)產(chǎn)品,原料的單價(jià)是原料單價(jià)的1.5倍,若用900元收購(gòu)原料會(huì)比用900元收購(gòu)原料少.生產(chǎn)該產(chǎn)品每盒需要原料和原料,每盒還需其他成本9元.市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn):該產(chǎn)品每盒的售價(jià)是60元時(shí),每天可以銷售500盒;每漲價(jià)1元,每天少銷售10盒.
(1)求每盒產(chǎn)品的成本(成本=原料費(fèi)+其他成本);
(2)設(shè)每盒產(chǎn)品的售價(jià)是元(是整數(shù)),每天的利潤(rùn)是元,求關(guān)于的函數(shù)解析式(不需要寫(xiě)出自變量的取值范圍);
(3)若每盒產(chǎn)品的售價(jià)不超過(guò)元(是大于60的常數(shù),且是整數(shù)),直接寫(xiě)出每天的最大利潤(rùn).
4.(2021·四川南充市·中考真題)超市購(gòu)進(jìn)某種蘋(píng)果,如果進(jìn)價(jià)增加2元/千克要用300元;如果進(jìn)價(jià)減少2元/千克,同樣數(shù)量的蘋(píng)果只用200元.
(1)求蘋(píng)果的進(jìn)價(jià).
(2)如果購(gòu)進(jìn)這種蘋(píng)果不超過(guò)100千克,就按原價(jià)購(gòu)進(jìn);如果購(gòu)進(jìn)蘋(píng)果超過(guò)100千克,超過(guò)部分購(gòu)進(jìn)價(jià)格減少2元/千克.寫(xiě)出購(gòu)進(jìn)蘋(píng)果的支出y(元)與購(gòu)進(jìn)數(shù)量x(千克)之間的函數(shù)關(guān)系式.
(3)超市一天購(gòu)進(jìn)蘋(píng)果數(shù)量不超過(guò)300千克,且購(gòu)進(jìn)蘋(píng)果當(dāng)天全部銷售完.據(jù)統(tǒng)計(jì),銷售單價(jià)z(元/千克)與一天銷售數(shù)量x(千克)的關(guān)系為.在(2)的條件下,要使超市銷售蘋(píng)果利潤(rùn)w(元)最大,求一天購(gòu)進(jìn)蘋(píng)果數(shù)量.(利潤(rùn)=銷售收入購(gòu)進(jìn)支出)
5.(2021·四川遂寧市·中考真題)某服裝店以每件30元的價(jià)格購(gòu)進(jìn)一批T恤,如果以每件40元出售,那么一個(gè)月內(nèi)能售出300件,根據(jù)以往銷售經(jīng)驗(yàn),銷售單價(jià)每提高1元,銷售量就會(huì)減少10件,設(shè)T恤的銷售單價(jià)提高元.
(1)服裝店希望一個(gè)月內(nèi)銷售該種T恤能獲得利潤(rùn)3360元,并且盡可能減少庫(kù)存,問(wèn)T恤的銷售單價(jià)應(yīng)提高多少元?
(2)當(dāng)銷售單價(jià)定為多少元時(shí),該服裝店一個(gè)月內(nèi)銷售這種T恤獲得的利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少元?
6.(2021·四川達(dá)州市·中考真題)渠縣是全國(guó)優(yōu)質(zhì)黃花主產(chǎn)地,某加工廠加工黃花的成本為30元/千克,根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),批發(fā)價(jià)定為48元/千克時(shí),每天可銷售500千克.為增大市場(chǎng)占有率,在保證盈利的情況下,工廠采取降價(jià)措施.批發(fā)價(jià)每千克降低1元,每天銷量可增加50千克.
(1)寫(xiě)出工廠每天的利潤(rùn)元與降價(jià)元之間的函數(shù)關(guān)系.當(dāng)降價(jià)2元時(shí),工廠每天的利潤(rùn)為多少元?
(2)當(dāng)降價(jià)多少元時(shí),工廠每天的利潤(rùn)最大,最大為多少元?
(3)若工廠每天的利潤(rùn)要達(dá)到9750元,并讓利于民,則定價(jià)應(yīng)為多少元?
7.(2021·湖南懷化市·中考真題)某超市從廠家購(gòu)進(jìn)A、B兩種型號(hào)的水杯,兩次購(gòu)進(jìn)水杯的情況如下表:
(1)求A、B兩種型號(hào)的水杯進(jìn)價(jià)各是多少元?
(2)在銷售過(guò)程中,A型水杯因?yàn)槲锩纼r(jià)廉而更受消費(fèi)者喜歡.為了增大B型水杯的銷售量,超市決定對(duì)B型水杯進(jìn)行降價(jià)銷售,當(dāng)銷售價(jià)為44元時(shí),每天可以售出20個(gè),每降價(jià)1元,每天將多售出5個(gè),請(qǐng)問(wèn)超市應(yīng)將B型水杯降價(jià)多少元時(shí),每天售出B型水杯的利潤(rùn)達(dá)到最大?最大利潤(rùn)是多少?
(3)第三次進(jìn)貨用10000元錢(qián)購(gòu)進(jìn)這兩種水杯,如果每銷售出一個(gè)A型水杯可獲利10元,售出一個(gè)B型水杯可獲利9元,超市決定每售出一個(gè)A型水杯就為當(dāng)?shù)亍靶鹿谝咔榉揽亍本鑒元用于購(gòu)買防控物資.若A、B兩種型號(hào)的水杯在全部售出的情況下,捐款后所得的利潤(rùn)始終不變,此時(shí)b為多少?利潤(rùn)為多少?
8.(2021·浙江中考真題)今年以來(lái),我市接待的游客人數(shù)逐月增加,據(jù)統(tǒng)計(jì),游玩某景區(qū)的游客人數(shù)三月份為4萬(wàn)人,五月份為5.76萬(wàn)人.
(1)求四月和五月這兩個(gè)月中,該景區(qū)游客人數(shù)平均每月增長(zhǎng)百分之幾;
(2)若該景區(qū)僅有兩個(gè)景點(diǎn),售票處出示的三種購(gòu)票方式如表所示:
據(jù)預(yù)測(cè),六月份選擇甲、乙、丙三種購(gòu)票方式的人數(shù)分別有2萬(wàn)、3萬(wàn)和2萬(wàn).并且當(dāng)甲、乙兩種門(mén)票價(jià)格不變時(shí),丙種門(mén)票價(jià)格每下降1元,將有600人原計(jì)劃購(gòu)買甲種門(mén)票的游客和400人原計(jì)劃購(gòu)買乙種門(mén)票的游客改為購(gòu)買丙種門(mén)票.
①若丙種門(mén)票價(jià)格下降10元,求景區(qū)六月份的門(mén)票總收入;
②問(wèn):將丙種門(mén)票價(jià)格下降多少元時(shí),景區(qū)六月份的門(mén)票總收入有最大值?最大值是多少萬(wàn)元?
9.(2021·湖北武漢市·中考真題)在“鄉(xiāng)村振興”行動(dòng)中,某村辦企業(yè)以,兩種農(nóng)作物為原料開(kāi)發(fā)了一種有機(jī)產(chǎn)品,原料的單價(jià)是原料單價(jià)的1.5倍,若用900元收購(gòu)原料會(huì)比用900元收購(gòu)原料少.生產(chǎn)該產(chǎn)品每盒需要原料和原料,每盒還需其他成本9元.市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn):該產(chǎn)品每盒的售價(jià)是60元時(shí),每天可以銷售500盒;每漲價(jià)1元,每天少銷售10盒.
(1)求每盒產(chǎn)品的成本(成本=原料費(fèi)+其他成本);
(2)設(shè)每盒產(chǎn)品的售價(jià)是元(是整數(shù)),每天的利潤(rùn)是元,求關(guān)于的函數(shù)解析式(不需要寫(xiě)出自變量的取值范圍);
(3)若每盒產(chǎn)品的售價(jià)不超過(guò)元(是大于60的常數(shù),且是整數(shù)),直接寫(xiě)出每天的最大利潤(rùn).
10.(2020?成都)在“新冠”疫情期間,全國(guó)人民“眾志成城,同心抗疫”,某商家決定將一個(gè)月獲得的利潤(rùn)全部捐贈(zèng)給社區(qū)用于抗疫.已知商家購(gòu)進(jìn)一批產(chǎn)品,成本為10元/件,擬采取線上和線下兩種方式進(jìn)行銷售.調(diào)查發(fā)現(xiàn),線下的月銷量y(單位:件)與線下售價(jià)x(單位:元/件,12≤x<24)滿足一次函數(shù)的關(guān)系,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:
(1)求y與x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)若線上售價(jià)始終比線下每件便宜2元,且線上的月銷量固定為400件.試問(wèn):當(dāng)x為多少時(shí),線上和線下月利潤(rùn)總和達(dá)到最大?并求出此時(shí)的最大利潤(rùn).
11.(2020?濱州)某水果商店銷售一種進(jìn)價(jià)為40元/千克的優(yōu)質(zhì)水果,若售價(jià)為50元/千克,則一個(gè)月可售出500千克;若售價(jià)在50元/千克的基礎(chǔ)上每漲價(jià)1元,則月銷售量就減少10千克.
(1)當(dāng)售價(jià)為55元/千克時(shí),每月銷售水果多少千克?
(2)當(dāng)月利潤(rùn)為8750元時(shí),每千克水果售價(jià)為多少元?
(3)當(dāng)每千克水果售價(jià)為多少元時(shí),獲得的月利潤(rùn)最大?
12.(2020?甘孜州)某商品的進(jìn)價(jià)為每件40元,在銷售過(guò)程中發(fā)現(xiàn),每周的銷售量y(件)與銷售單價(jià)x(元)之間的關(guān)系可以近似看作一次函數(shù)y=kx+b,且當(dāng)售價(jià)定為50元/件時(shí),每周銷售30件,當(dāng)售價(jià)定為70元/件時(shí),每周銷售10件.
(1)求k,b的值;
(2)求銷售該商品每周的利潤(rùn)w(元)與銷售單價(jià)x(元)之間的函數(shù)解析式,并求出銷售該商品每周可獲得的最大利潤(rùn).
13.(2020?南充)某工廠計(jì)劃在每個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)生產(chǎn)并銷售完某型設(shè)備,設(shè)備的生產(chǎn)成本為10萬(wàn)元/件.
(1)如圖,設(shè)第x(0<x≤20)個(gè)生產(chǎn)周期設(shè)備售價(jià)z萬(wàn)元/件,z與x之間的關(guān)系用圖中的函數(shù)圖象表示.求z關(guān)于x的函數(shù)解析式(寫(xiě)出x的范圍).
(2)設(shè)第x個(gè)生產(chǎn)周期生產(chǎn)并銷售的設(shè)備為y件,y與x滿足關(guān)系式y(tǒng)=5x+40(0<x≤20).在(1)的條件下,工廠第幾個(gè)生產(chǎn)周期創(chuàng)造的利潤(rùn)最大?最大為多少萬(wàn)元?(利潤(rùn)=收入﹣成本)
14.(2020?黔東南州)黔東南州某超市購(gòu)進(jìn)甲、乙兩種商品,已知購(gòu)進(jìn)3件甲商品和2件乙商品,需60元;購(gòu)進(jìn)2件甲商品和3件乙商品,需65元.
(1)甲、乙兩種商品的進(jìn)貨單價(jià)分別是多少?
(2)設(shè)甲商品的銷售單價(jià)為x(單位:元/件),在銷售過(guò)程中發(fā)現(xiàn):當(dāng)11≤x≤19時(shí),甲商品的日銷售量y(單位:件)與銷售單價(jià)x之間存在一次函數(shù)關(guān)系,x、y之間的部分?jǐn)?shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系如表:
請(qǐng)寫(xiě)出當(dāng)11≤x≤19時(shí),y與x之間的函數(shù)關(guān)系式.
(3)在(2)的條件下,設(shè)甲商品的日銷售利潤(rùn)為w元,當(dāng)甲商品的銷售單價(jià)x(元/件)定為多少時(shí),日銷售利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少?
類型二拋物線型問(wèn)題
15.(2022·陜西)現(xiàn)要修建一條隧道,其截面為拋物線型,如圖所示,線段表示水平的路面,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),以所在直線為x軸,以過(guò)點(diǎn)O垂直于x軸的直線為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系.根據(jù)設(shè)計(jì)要求:,該拋物線的頂點(diǎn)P到的距離為.
(1)求滿足設(shè)計(jì)要求的拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)現(xiàn)需在這一隧道內(nèi)壁上安裝照明燈,如圖所示,即在該拋物線上的點(diǎn)A、B處分別安裝照明燈.已知點(diǎn)A、B到的距離均為,求點(diǎn)A、B的坐標(biāo).
16.如圖,拋物線y=﹣x2+2x+c與x軸正半軸,y軸正半軸分別交于點(diǎn)A,B,且OA=OB,點(diǎn)G為拋物線的頂點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式及點(diǎn)G的坐標(biāo);
(2)點(diǎn)M,N為拋物線上兩點(diǎn)(點(diǎn)M在點(diǎn)N的左側(cè)),且到對(duì)稱軸的距離分別為3個(gè)單位長(zhǎng)度和5個(gè)單位長(zhǎng)度,點(diǎn)Q為拋物線上點(diǎn)M,N之間(含點(diǎn)M,N)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)yQ的取值范圍.
17.在平面直角坐標(biāo)系xy中,已知拋物線y=-x2+bx+c經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(-1,0)和點(diǎn)B(0,3),頂點(diǎn)為C,點(diǎn)D在其對(duì)稱軸上,且位于點(diǎn)C下方,將線段DC繞點(diǎn)D按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°,點(diǎn)C落在拋物線上的點(diǎn)P處.
(1)求拋物線的解析式;
(2)求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)將拋物線平移,使其頂點(diǎn)落在原點(diǎn)O,這時(shí)點(diǎn)P落在點(diǎn)E的位置,在y軸上是否存在點(diǎn)M,使得MP+ME的值最小,若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
18.已知函數(shù)(,為常數(shù))的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn).
(1)求,滿足的關(guān)系式;
(2)設(shè)該函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)是,當(dāng)?shù)闹底兓瘯r(shí),求關(guān)于的函數(shù)解析式;
(3)若該函數(shù)的圖象不經(jīng)過(guò)第三象限,當(dāng)時(shí),函數(shù)的最大值與最小值之差為16,求的值.
19.甲秀樓是貴陽(yáng)市一張靚麗的名片.如圖①,甲秀樓的橋拱截面可視為拋物線的一部分,在某一時(shí)刻,橋拱內(nèi)的水面寬,橋拱頂點(diǎn)到水面的距離是.
(1)按如圖②所示建立平面直角坐標(biāo)系,求橋拱部分拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)一只寬為的打撈船徑直向橋駛來(lái),當(dāng)船駛到橋拱下方且距點(diǎn)時(shí),橋下水位剛好在處.有一名身高的工人站立在打撈船正中間清理垃圾,他的頭頂是否會(huì)觸碰到橋拱,請(qǐng)說(shuō)明理由(假設(shè)船底與水面齊平);
(3)如圖③,橋拱所在的函數(shù)圖象是拋物線,該拋物線在軸下方部分與橋拱在平靜水面中的倒影組成一個(gè)新函數(shù)圖象.將新函數(shù)圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,平移后的函數(shù)圖象在時(shí),的值隨值的增大而減小,結(jié)合函數(shù)圖象,求的取值范圍.
20.2022年北京冬奧會(huì)即將召開(kāi),激起了人們對(duì)冰雪運(yùn)動(dòng)的極大熱情.如圖是某跳臺(tái)滑雪訓(xùn)練場(chǎng)的橫截面示意圖,取某一位置的水平線為軸,過(guò)跳臺(tái)終點(diǎn)作水平線的垂線為軸,建立平面直角坐標(biāo)系.圖中的拋物線近似表示滑雪場(chǎng)地上的一座小山坡,某運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)正上方米處的點(diǎn)滑出,滑出后沿一段拋物線運(yùn)動(dòng).
(1)當(dāng)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到離處的水平距離為米時(shí),離水平線的高度為米,求拋物線的函數(shù)解析式(不要求寫(xiě)出自變量的取值范圍);
(2)在(1)的條件下,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)水平線的水平距離為多少米時(shí),運(yùn)動(dòng)員與小山坡的豎直距離為米?
(3)當(dāng)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到坡頂正上方,且與坡頂距離超過(guò)米時(shí),求的取值范圍.
類型三幾何圖形問(wèn)題
21.(2020?無(wú)錫)有一塊矩形地塊ABCD,AB=20米,BC=30米.為美觀,擬種植不同的花卉,如圖所示,將矩形ABCD分割成四個(gè)等腰梯形及一個(gè)矩形,其中梯形的高相等,均為x米.現(xiàn)決定在等腰梯形AEHD和BCGF中種植甲種花卉;在等腰梯形ABFE和CDHG中種植乙種花卉;在矩形EFGH中種植丙種花卉.甲、乙、丙三種花卉的種植成本分別為20元/米2、60元/米2、40元/米2,設(shè)三種花卉的種植總成本為y元.
(1)當(dāng)x=5時(shí),求種植總成本y;
(2)求種植總成本y與x的函數(shù)表達(dá)式,并寫(xiě)出自變量x的取值范圍;
(3)若甲、乙兩種花卉的種植面積之差不超過(guò)120平方米,求三種花卉的最低種植總成本.
22.(2020?紹興)如圖1,排球場(chǎng)長(zhǎng)為18m,寬為9m,網(wǎng)高為2.24m,隊(duì)員站在底線O點(diǎn)處發(fā)球,球從點(diǎn)O的正上方1.9m的C點(diǎn)發(fā)出,運(yùn)動(dòng)路線是拋物線的一部分,當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí),高度為2.88m,即BA=2.88m,這時(shí)水平距離OB=7m,以直線OB為x軸,直線OC為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系,如圖2.
(1)若球向正前方運(yùn)動(dòng)(即x軸垂直于底線),求球運(yùn)動(dòng)的高度y(m)與水平距離x(m)之間的函數(shù)關(guān)系式(不必寫(xiě)出x取值范圍).并判斷這次發(fā)球能否過(guò)網(wǎng)?是否出界?說(shuō)明理由.
(2)若球過(guò)網(wǎng)后的落點(diǎn)是對(duì)方場(chǎng)地①號(hào)位內(nèi)的點(diǎn)P(如圖1,點(diǎn)P距底線1m,邊線0.5m),問(wèn)發(fā)球點(diǎn)O在底線上的哪個(gè)位置?(參考數(shù)據(jù):2取1.4)
23.如圖三角形ABC,BC=12,AD是BC邊上的高AD=10.P,N分別是AB,AC邊上的點(diǎn),Q,M是BC上的點(diǎn),連接PQ,MN,PN交AD于E.求
(1)若四邊形PQMN是矩形,且PQ:PN=1:2.求PQ、PN的長(zhǎng);
(2)若四邊形PQMN是矩形,求當(dāng)矩形PQMN面積最大時(shí),求最大面積和PQ、PN的長(zhǎng).
24.已知,如圖,矩形ABCD中,AD=6,DC=7,菱形EFGH的三個(gè)頂點(diǎn)E,G,H分別在矩形ABCD的邊AB,CD,AD上,AH=2,連接CF.
(1)當(dāng)四邊形EFGH為正方形時(shí),求DG的長(zhǎng);
(2)當(dāng)DG=6時(shí),求△FCG的面積;
(3)求△FCG的面積的最小值.
25.某公司對(duì)辦公大樓一塊墻面進(jìn)行如圖所示的圖案設(shè)計(jì).這個(gè)圖案由四個(gè)全等的直角三角形和一個(gè)小正方形拼接而成的大正方形,設(shè)小正方形的邊長(zhǎng)m,直角三角形較短邊長(zhǎng)n,且n=2m﹣4,大正方形的面積為S.
(1)求S關(guān)于m的函數(shù)關(guān)系式.
(2)若小正方形邊長(zhǎng)不大于3,當(dāng)大正方形面積最大時(shí),求m的值.
26..[問(wèn)題提出]
(1)如圖①,在中,為上一點(diǎn),則面積的最大值是
(2)如圖②,已知矩形的周長(zhǎng)為,求矩形面積的最大值
[實(shí)際應(yīng)用]
(3)如圖③,現(xiàn)有一塊四邊形的木板余料,經(jīng)測(cè)量且木匠師傅從這塊余料中裁出了頂點(diǎn)在邊上且面積最大的矩形求該矩形的面積
27.如圖,已知,是線段上的兩點(diǎn),,,,以為中心順時(shí)針旋轉(zhuǎn)點(diǎn),以為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)點(diǎn),使,兩點(diǎn)重合成一點(diǎn),構(gòu)成,設(shè).
(1)求的取值范圍;
(2)求面積的最大值.
28.如圖①,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=8.點(diǎn)D,E分別是邊AC,BC上的動(dòng)點(diǎn),連接DE.設(shè)CD=x(x>0),BE=y(tǒng),y與x之間的函數(shù)關(guān)系如圖②所示.
(1)求出圖②中線段PQ所在直線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)將△DCE沿DE翻折,得△DME.
①點(diǎn)M是否可以落在△ABC的某條角平分線上?如果可以,求出相應(yīng)x的值;如果不可以,說(shuō)明理由;
②直接寫(xiě)出△DME與△ABC重疊部分面積的最大值及相應(yīng)x的值.
進(jìn)貨批次
A型水杯(個(gè))
B型水杯(個(gè))
總費(fèi)用(元)
一
100
200
8000
二
200
300
13000
購(gòu)票方式
甲
乙
丙
可游玩景點(diǎn)
和
門(mén)票價(jià)格
100元/人
80元/人
160元/人
x(元/件)
12
13
14
15
16
y(件)
1200
1100
1000
900
800
銷售單價(jià)x(元/件)
11
19
日銷售量y(件)
18
2
專題10函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用(利潤(rùn)最值、拋物線型、幾何圖形)
類型一利潤(rùn)最值問(wèn)題
1.(2022·湖北荊州)某企業(yè)投入60萬(wàn)元(只計(jì)入第一年成本)生產(chǎn)某種產(chǎn)品,按網(wǎng)上訂單生產(chǎn)并銷售(生產(chǎn)量等于銷售量).經(jīng)測(cè)算,該產(chǎn)品網(wǎng)上每年的銷售量y(萬(wàn)件)與售價(jià)x(元/件)之間滿足函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)=24-x,第一年除60萬(wàn)元外其他成本為8元/件.
(1)求該產(chǎn)品第一年的利潤(rùn)w(萬(wàn)元)與售價(jià)x之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)該產(chǎn)品第一年利潤(rùn)為4萬(wàn)元,第二年將它全部作為技改資金再次投入(只計(jì)入第二年成本)后,其他成本下降2元/件.①求該產(chǎn)品第一年的售價(jià);②若第二年售價(jià)不高于第一年,銷售量不超過(guò)13萬(wàn)件,則第二年利潤(rùn)最少是多少萬(wàn)元?
【答案】(1)
(2)①第一年的售價(jià)為每件16元,②第二年的最低利潤(rùn)為萬(wàn)元.
【分析】(1)由總利潤(rùn)等于每件產(chǎn)品的利潤(rùn)乘以銷售的數(shù)量,再減去投資成本,從而可得答案;
(2)①把代入(1)的函數(shù)解析式,再解方程即可,②由總利潤(rùn)等于每件產(chǎn)品的利潤(rùn)乘以銷售的數(shù)量,再減去投資成本,列函數(shù)關(guān)系式,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解利潤(rùn)范圍即可得到答案.
(1)解:由題意得:
(2)①由(1)得:當(dāng)時(shí),
則即
解得:
即第一年的售價(jià)為每件16元,
② 第二年售價(jià)不高于第一年,銷售量不超過(guò)13萬(wàn)件,
解得:
其他成本下降2元/件,
∴
對(duì)稱軸為
當(dāng)時(shí),利潤(rùn)最高,為77萬(wàn)元,而
當(dāng)時(shí),(萬(wàn)元)
當(dāng)時(shí), (萬(wàn)元)
所以第二年的最低利潤(rùn)為萬(wàn)元.
【點(diǎn)睛】本題考查的是二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,二次函數(shù)的性質(zhì),理解題意,列出函數(shù)關(guān)系式,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)解題是關(guān)鍵.
2.(2022·山東濱州)某種商品每件的進(jìn)價(jià)為10元,若每件按20元的價(jià)格銷售,則每月能賣出360件;若每件按30元的價(jià)格銷售,則每月能賣出60件.假定每月的銷售件數(shù)y是銷售價(jià)格x(單位:元)的一次函數(shù).
(1)求y關(guān)于x的一次函數(shù)解析式;
(2)當(dāng)銷售價(jià)格定為多少元時(shí),每月獲得的利潤(rùn)最大?并求此最大利潤(rùn).
【答案】(1)
(2)價(jià)格為21元時(shí),才能使每月獲得最大利潤(rùn),最大利潤(rùn)為3630元
【分析】(1)設(shè),把,和,代入求出k、b的值,從而得出答案;
(2)根據(jù)總利潤(rùn)=每件利潤(rùn)×每月銷售量列出函數(shù)解析式,配方成頂點(diǎn)式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解可得答案.
(1)解:設(shè),把,和,代入可得
,解得,
則;
(2)解:每月獲得利潤(rùn)
.
∵,
∴當(dāng)時(shí),P有最大值,最大值為3630.
答:當(dāng)價(jià)格為21元時(shí),才能使每月獲得最大利潤(rùn),最大利潤(rùn)為3630元.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了一次函數(shù)解析式的求法和二次函數(shù)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是理解題意找到其中蘊(yùn)含的相等關(guān)系,并據(jù)此得出函數(shù)解析式及二次函數(shù)的性質(zhì),然后再利用二次函數(shù)求最值.
3.(2021·湖北武漢市·中考真題)在“鄉(xiāng)村振興”行動(dòng)中,某村辦企業(yè)以,兩種農(nóng)作物為原料開(kāi)發(fā)了一種有機(jī)產(chǎn)品,原料的單價(jià)是原料單價(jià)的1.5倍,若用900元收購(gòu)原料會(huì)比用900元收購(gòu)原料少.生產(chǎn)該產(chǎn)品每盒需要原料和原料,每盒還需其他成本9元.市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn):該產(chǎn)品每盒的售價(jià)是60元時(shí),每天可以銷售500盒;每漲價(jià)1元,每天少銷售10盒.
(1)求每盒產(chǎn)品的成本(成本=原料費(fèi)+其他成本);
(2)設(shè)每盒產(chǎn)品的售價(jià)是元(是整數(shù)),每天的利潤(rùn)是元,求關(guān)于的函數(shù)解析式(不需要寫(xiě)出自變量的取值范圍);
(3)若每盒產(chǎn)品的售價(jià)不超過(guò)元(是大于60的常數(shù),且是整數(shù)),直接寫(xiě)出每天的最大利潤(rùn).
【答案】(1)每盒產(chǎn)品的成本為30元.(2);(3)當(dāng)時(shí),每天的最大利潤(rùn)為16000元;當(dāng)時(shí),每天的最大利潤(rùn)為元.
【分析】
(1)設(shè)原料單價(jià)為元,則原料單價(jià)為元.然后再根據(jù)“用900元收購(gòu)原料會(huì)比用900元收購(gòu)原料少”列分式方程求解即可;
(2)直接根據(jù)“總利潤(rùn)=單件利潤(rùn)×銷售數(shù)量”列出解析式即可;
(3)先確定的對(duì)稱軸和開(kāi)口方向,然后再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求最值即可.
【詳解】
解:(1)設(shè)原料單價(jià)為元,則原料單價(jià)為元.
依題意,得.
解得,,.
經(jīng)檢驗(yàn),是原方程的根.
∴每盒產(chǎn)品的成本為:(元).
答:每盒產(chǎn)品的成本為30元.
(2)
;
(3)∵拋物線的對(duì)稱軸為=70,開(kāi)口向下
∴當(dāng)時(shí),a=70時(shí)有最大利潤(rùn),此時(shí)w=16000,即每天的最大利潤(rùn)為16000元;
當(dāng)時(shí),每天的最大利潤(rùn)為元.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了分式方程的應(yīng)用、二次函數(shù)的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn),正確理解題意、列出分式方程和函數(shù)解析式成為解答本題的關(guān)鍵.
4.(2021·四川南充市·中考真題)超市購(gòu)進(jìn)某種蘋(píng)果,如果進(jìn)價(jià)增加2元/千克要用300元;如果進(jìn)價(jià)減少2元/千克,同樣數(shù)量的蘋(píng)果只用200元.
(1)求蘋(píng)果的進(jìn)價(jià).
(2)如果購(gòu)進(jìn)這種蘋(píng)果不超過(guò)100千克,就按原價(jià)購(gòu)進(jìn);如果購(gòu)進(jìn)蘋(píng)果超過(guò)100千克,超過(guò)部分購(gòu)進(jìn)價(jià)格減少2元/千克.寫(xiě)出購(gòu)進(jìn)蘋(píng)果的支出y(元)與購(gòu)進(jìn)數(shù)量x(千克)之間的函數(shù)關(guān)系式.
(3)超市一天購(gòu)進(jìn)蘋(píng)果數(shù)量不超過(guò)300千克,且購(gòu)進(jìn)蘋(píng)果當(dāng)天全部銷售完.據(jù)統(tǒng)計(jì),銷售單價(jià)z(元/千克)與一天銷售數(shù)量x(千克)的關(guān)系為.在(2)的條件下,要使超市銷售蘋(píng)果利潤(rùn)w(元)最大,求一天購(gòu)進(jìn)蘋(píng)果數(shù)量.(利潤(rùn)=銷售收入購(gòu)進(jìn)支出)
【答案】(1)蘋(píng)果的進(jìn)價(jià)為10元/千克;(2);(3)要使超市銷售蘋(píng)果利潤(rùn)w最大,一天購(gòu)進(jìn)蘋(píng)果數(shù)量為200千克.
【分析】
(1)設(shè)蘋(píng)果的進(jìn)價(jià)為x元/千克,根據(jù)等量關(guān)系,列出分式方程,即可求解;
(2)分兩種情況:當(dāng)x≤100時(shí), 當(dāng)x>100時(shí),分別列出函數(shù)解析式,即可;
(3)分兩種情況:若x≤100時(shí),若x>100時(shí),分別求出w關(guān)于x的函數(shù)解析式,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),即可求解.
【詳解】
解:(1)設(shè)蘋(píng)果的進(jìn)價(jià)為x元/千克,
由題意得:,解得:x=10,
經(jīng)檢驗(yàn):x=10是方程的解,且符合題意,
答:蘋(píng)果的進(jìn)價(jià)為10元/千克;
(2)當(dāng)x≤100時(shí),y=10x,
當(dāng)x>100時(shí),y=10×100+(10-2)×(x-100)=8x+200,
∴;
(3)若x≤100時(shí),w=zx-y==,
∴當(dāng)x=100時(shí),w最大=100,
若x>100時(shí),w==zx-y==,
∴當(dāng)x=200時(shí),w最大=600,
綜上所述:當(dāng)x=200時(shí),超市銷售蘋(píng)果利潤(rùn)w最大,
答:要使超市銷售蘋(píng)果利潤(rùn)w最大,一天購(gòu)進(jìn)蘋(píng)果數(shù)量為200千克.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查分式方程、一次函數(shù)、二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,根據(jù)數(shù)量關(guān)系,列出函數(shù)解析式和分式方程,是解題的關(guān)鍵.
5.(2021·四川遂寧市·中考真題)某服裝店以每件30元的價(jià)格購(gòu)進(jìn)一批T恤,如果以每件40元出售,那么一個(gè)月內(nèi)能售出300件,根據(jù)以往銷售經(jīng)驗(yàn),銷售單價(jià)每提高1元,銷售量就會(huì)減少10件,設(shè)T恤的銷售單價(jià)提高元.
(1)服裝店希望一個(gè)月內(nèi)銷售該種T恤能獲得利潤(rùn)3360元,并且盡可能減少庫(kù)存,問(wèn)T恤的銷售單價(jià)應(yīng)提高多少元?
(2)當(dāng)銷售單價(jià)定為多少元時(shí),該服裝店一個(gè)月內(nèi)銷售這種T恤獲得的利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少元?
【答案】(1)2元;(2)當(dāng)服裝店將銷售單價(jià)50元時(shí),得到最大利潤(rùn)是4000元
【分析】
(1)根據(jù)題意,通過(guò)列一元二次方程并求解,即可得到答案;
(2)設(shè)利潤(rùn)為M元,結(jié)合題意,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),計(jì)算得利潤(rùn)最大值對(duì)應(yīng)的的值,從而得到答案.
【詳解】
(1)由題意列方程得:(x+40-30) (300-10x)=3360
解得:x1=2,x2=18
∵要盡可能減少庫(kù)存,
∴x2=18不合題意,故舍去
∴T恤的銷售單價(jià)應(yīng)提高2元;
(2)設(shè)利潤(rùn)為M元,由題意可得:
M=(x+40-30)(300-10x)=-10x2+200x+3000=
∴當(dāng)x=10時(shí),M最大值=4000元
∴銷售單價(jià):40+10=50元
∴當(dāng)服裝店將銷售單價(jià)50元時(shí),得到最大利潤(rùn)是4000元.
【點(diǎn)睛】
本題考查了一元二次方程、二次函數(shù)的知識(shí);解題的關(guān)鍵是熟練掌握一元二次方程、二次函數(shù)的性質(zhì),從而完成求解.
6.(2021·四川達(dá)州市·中考真題)渠縣是全國(guó)優(yōu)質(zhì)黃花主產(chǎn)地,某加工廠加工黃花的成本為30元/千克,根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),批發(fā)價(jià)定為48元/千克時(shí),每天可銷售500千克.為增大市場(chǎng)占有率,在保證盈利的情況下,工廠采取降價(jià)措施.批發(fā)價(jià)每千克降低1元,每天銷量可增加50千克.
(1)寫(xiě)出工廠每天的利潤(rùn)元與降價(jià)元之間的函數(shù)關(guān)系.當(dāng)降價(jià)2元時(shí),工廠每天的利潤(rùn)為多少元?
(2)當(dāng)降價(jià)多少元時(shí),工廠每天的利潤(rùn)最大,最大為多少元?
(3)若工廠每天的利潤(rùn)要達(dá)到9750元,并讓利于民,則定價(jià)應(yīng)為多少元?
【答案】(1),9600;(2)降價(jià)4元,最大利潤(rùn)為9800元;(3)43
【分析】
(1)若降價(jià)元,則每天銷量可增加千克,根據(jù)利潤(rùn)公式求解并整理即可得到解析式,然后代入求出對(duì)應(yīng)函數(shù)值即可;
(2)將(1)中的解析式整理為頂點(diǎn)式,然后利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可;
(3)令可解出對(duì)應(yīng)的的值,然后根據(jù)“讓利于民”的原則選擇合適的的值即可.
【詳解】
(1)若降價(jià)元,則每天銷量可增加千克,
∴,
整理得:,
當(dāng)時(shí),,
∴每天的利潤(rùn)為9600元;
(2),
∵,
∴當(dāng)時(shí),取得最大值,最大值為9800,
∴降價(jià)4元,利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)為9800元;
(3)令,得:,
解得:,,
∵要讓利于民,
∴,(元)
∴定價(jià)為43元.
【點(diǎn)睛】
本題考查二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,弄清數(shù)量關(guān)系,準(zhǔn)確求出函數(shù)解析式并熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
7.(2021·湖南懷化市·中考真題)某超市從廠家購(gòu)進(jìn)A、B兩種型號(hào)的水杯,兩次購(gòu)進(jìn)水杯的情況如下表:
(1)求A、B兩種型號(hào)的水杯進(jìn)價(jià)各是多少元?
(2)在銷售過(guò)程中,A型水杯因?yàn)槲锩纼r(jià)廉而更受消費(fèi)者喜歡.為了增大B型水杯的銷售量,超市決定對(duì)B型水杯進(jìn)行降價(jià)銷售,當(dāng)銷售價(jià)為44元時(shí),每天可以售出20個(gè),每降價(jià)1元,每天將多售出5個(gè),請(qǐng)問(wèn)超市應(yīng)將B型水杯降價(jià)多少元時(shí),每天售出B型水杯的利潤(rùn)達(dá)到最大?最大利潤(rùn)是多少?
(3)第三次進(jìn)貨用10000元錢(qián)購(gòu)進(jìn)這兩種水杯,如果每銷售出一個(gè)A型水杯可獲利10元,售出一個(gè)B型水杯可獲利9元,超市決定每售出一個(gè)A型水杯就為當(dāng)?shù)亍靶鹿谝咔榉揽亍本鑒元用于購(gòu)買防控物資.若A、B兩種型號(hào)的水杯在全部售出的情況下,捐款后所得的利潤(rùn)始終不變,此時(shí)b為多少?利潤(rùn)為多少?
【答案】(1)A型號(hào)水杯進(jìn)價(jià)為20元,B型號(hào)水杯進(jìn)價(jià)為30元;(2)超市應(yīng)將B型水杯降價(jià)5元后,每天售出B型水杯的利潤(rùn)達(dá)到最大,最大利潤(rùn)為405元;(3)A,B兩種杯子全部售出,捐款后利潤(rùn)不變,此時(shí)b為4元,利潤(rùn)為3000元.
【分析】
(1)主要運(yùn)用二元一次方程組,設(shè)A型號(hào)水杯為x元,B型號(hào)水杯為y元,根據(jù)表格即可得出方程組,解出二元一次方程組即可得A、B型號(hào)水杯的單價(jià);
(2)主要運(yùn)用二次函數(shù),由題意可設(shè):超市應(yīng)將B型水杯降價(jià)z元后,每天售出B型水杯的利潤(rùn)達(dá)到最大,最大利潤(rùn)為w,每個(gè)水杯的利潤(rùn)為元;每降價(jià)1元,多售出5個(gè),可得售出的數(shù)量為個(gè),根據(jù):利潤(rùn)=(售價(jià)-進(jìn)價(jià))×數(shù)量,可確定函數(shù)關(guān)系式,依據(jù)二次函數(shù)的基本性質(zhì),開(kāi)口向下,在對(duì)稱軸處取得最大值,即可得出答案;
(3)根據(jù)(1)A型號(hào)水杯為20元,B型號(hào)水杯為30元.設(shè)10000元購(gòu)買A型水杯m個(gè),B型水杯n個(gè),所得利潤(rùn)為W元,可列出方程組,利用代入消元法化簡(jiǎn)得到利潤(rùn)W的函數(shù)關(guān)系式,由于利潤(rùn)不變,所以令未知項(xiàng)的系數(shù)為0,即可求出b,W.
【詳解】
(1)解:設(shè)A型號(hào)水杯進(jìn)價(jià)為x元,B型號(hào)水杯進(jìn)價(jià)為y元,
根據(jù)題意可得:,
解得:,
∴A型號(hào)水杯進(jìn)價(jià)為20元,B型號(hào)水杯進(jìn)價(jià)為30元.
(2)設(shè):超市應(yīng)將B型水杯降價(jià)z元后,每天售出B型水杯的利潤(rùn)達(dá)到最大,最大利潤(rùn)為w,
根據(jù)題意可得:,
化簡(jiǎn)得:,
當(dāng)時(shí),
,
∴超市應(yīng)將B型水杯降價(jià)5元后,每天售出B型水杯的利潤(rùn)達(dá)到最大,最大利潤(rùn)為405元.
(3)設(shè)購(gòu)買A型水杯m個(gè),B型水杯n個(gè),所得利潤(rùn)為W元,
根據(jù)題意可得:
將①代入②可得:,
化簡(jiǎn)得:,
使得A,B兩種杯子全部售出后,捐款后所得利潤(rùn)不變,
則,得,
當(dāng)時(shí),,
∴A,B兩種杯子全部售出,捐款后利潤(rùn)不變,此時(shí)b為4元,利潤(rùn)為3000元.
【點(diǎn)睛】
題目主要考察二元一次方程、一元二次函數(shù)的以及一次函數(shù)的應(yīng)用,難點(diǎn)是對(duì)題意的理解及對(duì)函數(shù)和方程的綜合運(yùn)用.
8.(2021·浙江中考真題)今年以來(lái),我市接待的游客人數(shù)逐月增加,據(jù)統(tǒng)計(jì),游玩某景區(qū)的游客人數(shù)三月份為4萬(wàn)人,五月份為5.76萬(wàn)人.
(1)求四月和五月這兩個(gè)月中,該景區(qū)游客人數(shù)平均每月增長(zhǎng)百分之幾;
(2)若該景區(qū)僅有兩個(gè)景點(diǎn),售票處出示的三種購(gòu)票方式如表所示:
據(jù)預(yù)測(cè),六月份選擇甲、乙、丙三種購(gòu)票方式的人數(shù)分別有2萬(wàn)、3萬(wàn)和2萬(wàn).并且當(dāng)甲、乙兩種門(mén)票價(jià)格不變時(shí),丙種門(mén)票價(jià)格每下降1元,將有600人原計(jì)劃購(gòu)買甲種門(mén)票的游客和400人原計(jì)劃購(gòu)買乙種門(mén)票的游客改為購(gòu)買丙種門(mén)票.
①若丙種門(mén)票價(jià)格下降10元,求景區(qū)六月份的門(mén)票總收入;
②問(wèn):將丙種門(mén)票價(jià)格下降多少元時(shí),景區(qū)六月份的門(mén)票總收入有最大值?最大值是多少萬(wàn)元?
【答案】(1)20%;(2)①798萬(wàn)元,②當(dāng)丙種門(mén)票價(jià)格降低24元時(shí),景區(qū)六月份的門(mén)票總收人有最大值,為817.6萬(wàn)元
【分析】
(1)設(shè)四月和五月這兩個(gè)月中,該景區(qū)游客人數(shù)的月平均增長(zhǎng)率為,則四月份的游客為人,五月份的游客為人,再列方程,解方程可得答案;
(2)①分別計(jì)算購(gòu)買甲,乙,丙種門(mén)票的人數(shù),再計(jì)算門(mén)票收入即可得到答案;②設(shè)丙種門(mén)票價(jià)格降低元,景區(qū)六月份的門(mén)票總收人為萬(wàn)元,再列出與的二次函數(shù)關(guān)系式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解最大利潤(rùn)即可得到答案.
【詳解】
解:(1)設(shè)四月和五月這兩個(gè)月中,該景區(qū)游客人數(shù)的月平均增長(zhǎng)率為,
由題意,得
解這個(gè)方程,得(舍去)
答:四月和五月這兩個(gè)月中,該景區(qū)游客人數(shù)平均每月增長(zhǎng)20%.
(2)①由題意,丙種門(mén)票價(jià)格下降10元,得:
購(gòu)買丙種門(mén)票的人數(shù)增加:(萬(wàn)人),
購(gòu)買甲種門(mén)票的人數(shù)為:(萬(wàn)人),
購(gòu)買乙種門(mén)票的人數(shù)為:(萬(wàn)人),
所以:門(mén)票收入問(wèn);
(萬(wàn)元)
答:景區(qū)六月份的門(mén)票總收入為798萬(wàn)元.
②設(shè)丙種門(mén)票價(jià)格降低元,景區(qū)六月份的門(mén)票總收人為萬(wàn)元,
由題意,得
化簡(jiǎn),得,
,
∴當(dāng)時(shí),取最大值,為817.6萬(wàn)元.
答:當(dāng)丙種門(mén)票價(jià)格降低24元時(shí),景區(qū)六月份的門(mén)票總收人有最大值,為817.6萬(wàn)元.
【點(diǎn)睛】
本題考查的是一元二次方程的應(yīng)用,二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,掌握利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解利潤(rùn)的最大值是解題的關(guān)鍵.
9.(2021·湖北武漢市·中考真題)在“鄉(xiāng)村振興”行動(dòng)中,某村辦企業(yè)以,兩種農(nóng)作物為原料開(kāi)發(fā)了一種有機(jī)產(chǎn)品,原料的單價(jià)是原料單價(jià)的1.5倍,若用900元收購(gòu)原料會(huì)比用900元收購(gòu)原料少.生產(chǎn)該產(chǎn)品每盒需要原料和原料,每盒還需其他成本9元.市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn):該產(chǎn)品每盒的售價(jià)是60元時(shí),每天可以銷售500盒;每漲價(jià)1元,每天少銷售10盒.
(1)求每盒產(chǎn)品的成本(成本=原料費(fèi)+其他成本);
(2)設(shè)每盒產(chǎn)品的售價(jià)是元(是整數(shù)),每天的利潤(rùn)是元,求關(guān)于的函數(shù)解析式(不需要寫(xiě)出自變量的取值范圍);
(3)若每盒產(chǎn)品的售價(jià)不超過(guò)元(是大于60的常數(shù),且是整數(shù)),直接寫(xiě)出每天的最大利潤(rùn).
【答案】(1)每盒產(chǎn)品的成本為30元.(2);(3)當(dāng)時(shí),每天的最大利潤(rùn)為16000元;當(dāng)時(shí),每天的最大利潤(rùn)為元.
【分析】
(1)設(shè)原料單價(jià)為元,則原料單價(jià)為元.然后再根據(jù)“用900元收購(gòu)原料會(huì)比用900元收購(gòu)原料少”列分式方程求解即可;
(2)直接根據(jù)“總利潤(rùn)=單件利潤(rùn)×銷售數(shù)量”列出解析式即可;
(3)先確定的對(duì)稱軸和開(kāi)口方向,然后再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求最值即可.
【詳解】
解:(1)設(shè)原料單價(jià)為元,則原料單價(jià)為元.
依題意,得.
解得,,.
經(jīng)檢驗(yàn),是原方程的根.
∴每盒產(chǎn)品的成本為:(元).
答:每盒產(chǎn)品的成本為30元.
(2)
;
(3)∵拋物線的對(duì)稱軸為=70,開(kāi)口向下
∴當(dāng)時(shí),a=70時(shí)有最大利潤(rùn),此時(shí)w=16000,即每天的最大利潤(rùn)為16000元;
當(dāng)時(shí),每天的最大利潤(rùn)為元.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了分式方程的應(yīng)用、二次函數(shù)的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn),正確理解題意、列出分式方程和函數(shù)解析式成為解答本題的關(guān)鍵.
10.(2020?成都)在“新冠”疫情期間,全國(guó)人民“眾志成城,同心抗疫”,某商家決定將一個(gè)月獲得的利潤(rùn)全部捐贈(zèng)給社區(qū)用于抗疫.已知商家購(gòu)進(jìn)一批產(chǎn)品,成本為10元/件,擬采取線上和線下兩種方式進(jìn)行銷售.調(diào)查發(fā)現(xiàn),線下的月銷量y(單位:件)與線下售價(jià)x(單位:元/件,12≤x<24)滿足一次函數(shù)的關(guān)系,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:
(1)求y與x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)若線上售價(jià)始終比線下每件便宜2元,且線上的月銷量固定為400件.試問(wèn):當(dāng)x為多少時(shí),線上和線下月利潤(rùn)總和達(dá)到最大?并求出此時(shí)的最大利潤(rùn).
【分析】
(1)由待定系數(shù)法求出y與x的函數(shù)關(guān)系式即可;
(2)設(shè)線上和線下月利潤(rùn)總和為m元,則m=400(x﹣2﹣10)+y(x﹣10)=400x﹣4800+(﹣100x+2400)(x﹣10)=﹣100(x﹣19)2+7300,由二次函數(shù)的性質(zhì)即可得出答案.
【解析】
(1)∵y與x滿足一次函數(shù)的關(guān)系,
∴設(shè)y=kx+b,
將x=12,y=1200;x=13,y=1100代入得:1200=12k+b1100=13k+b,
解得:k=?100b=2400,
∴y與x的函數(shù)關(guān)系式為:y=﹣100x+2400;
(2)設(shè)線上和線下月利潤(rùn)總和為m元,
則m=400(x﹣2﹣10)+y(x﹣10)=400x﹣4800+(﹣100x+2400)(x﹣10)=﹣100(x﹣19)2+7300,
∴當(dāng)x為19元/件時(shí),線上和線下月利潤(rùn)總和達(dá)到最大,此時(shí)的最大利潤(rùn)為7300元.
11.(2020?濱州)某水果商店銷售一種進(jìn)價(jià)為40元/千克的優(yōu)質(zhì)水果,若售價(jià)為50元/千克,則一個(gè)月可售出500千克;若售價(jià)在50元/千克的基礎(chǔ)上每漲價(jià)1元,則月銷售量就減少10千克.
(1)當(dāng)售價(jià)為55元/千克時(shí),每月銷售水果多少千克?
(2)當(dāng)月利潤(rùn)為8750元時(shí),每千克水果售價(jià)為多少元?
(3)當(dāng)每千克水果售價(jià)為多少元時(shí),獲得的月利潤(rùn)最大?
【分析】
(1)由月銷售量=500﹣(銷售單價(jià)﹣50)×10,可求解;
(2)設(shè)每千克水果售價(jià)為x元,由利潤(rùn)=每千克的利潤(rùn)×銷售的數(shù)量,可列方程,即可求解;
(3)設(shè)每千克水果售價(jià)為m元,獲得的月利潤(rùn)為y元,由利潤(rùn)=每千克的利潤(rùn)×銷售的數(shù)量,可得y與x的關(guān)系式,有二次函數(shù)的性質(zhì)可求解.
【解析】
(1)當(dāng)售價(jià)為55元/千克時(shí),每月銷售水果=500﹣10×(55﹣50)=450千克;
(2)設(shè)每千克水果售價(jià)為x元,
由題意可得:8750=(x﹣40)[500﹣10(x﹣50)],
解得:x1=65,x2=75,
答:每千克水果售價(jià)為65元或75元;
(3)設(shè)每千克水果售價(jià)為m元,獲得的月利潤(rùn)為y元,
由題意可得:y=(m﹣40)[500﹣10(m﹣50)]=﹣10(m﹣70)2+9000,
∴當(dāng)m=70時(shí),y有最大值為9000元,
答:當(dāng)每千克水果售價(jià)為70元時(shí),獲得的月利潤(rùn)最大值為9000元.
12.(2020?甘孜州)某商品的進(jìn)價(jià)為每件40元,在銷售過(guò)程中發(fā)現(xiàn),每周的銷售量y(件)與銷售單價(jià)x(元)之間的關(guān)系可以近似看作一次函數(shù)y=kx+b,且當(dāng)售價(jià)定為50元/件時(shí),每周銷售30件,當(dāng)售價(jià)定為70元/件時(shí),每周銷售10件.
(1)求k,b的值;
(2)求銷售該商品每周的利潤(rùn)w(元)與銷售單價(jià)x(元)之間的函數(shù)解析式,并求出銷售該商品每周可獲得的最大利潤(rùn).
【分析】
(1)利用待定系數(shù)法可求解析式;
(2)由銷售該商品每周的利潤(rùn)w=銷售單價(jià)×銷售量,可求函數(shù)解析式,由二次函數(shù)的性質(zhì)可求解.
【解析】
(1)由題意可得:30=50k+b10=70k+b,
∴k=?1b=80,
答:k=﹣1,b=80;
(2)∵w=(x﹣40)y=(x﹣40)(﹣x+80)=﹣(x﹣60)2+400,
∴當(dāng)x=60時(shí),w有最大值為400元,
答:銷售該商品每周可獲得的最大利潤(rùn)為400元.
13.(2020?南充)某工廠計(jì)劃在每個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)生產(chǎn)并銷售完某型設(shè)備,設(shè)備的生產(chǎn)成本為10萬(wàn)元/件.
(1)如圖,設(shè)第x(0<x≤20)個(gè)生產(chǎn)周期設(shè)備售價(jià)z萬(wàn)元/件,z與x之間的關(guān)系用圖中的函數(shù)圖象表示.求z關(guān)于x的函數(shù)解析式(寫(xiě)出x的范圍).
(2)設(shè)第x個(gè)生產(chǎn)周期生產(chǎn)并銷售的設(shè)備為y件,y與x滿足關(guān)系式y(tǒng)=5x+40(0<x≤20).在(1)的條件下,工廠第幾個(gè)生產(chǎn)周期創(chuàng)造的利潤(rùn)最大?最大為多少萬(wàn)元?(利潤(rùn)=收入﹣成本)
【分析】
(1)分別得出當(dāng)0<x≤12時(shí)和當(dāng)12<x≤20時(shí),z關(guān)于x的函數(shù)解析式即可得出答案;
(2)設(shè)第x個(gè)生產(chǎn)周期工廠創(chuàng)造的利潤(rùn)為w萬(wàn)元,①當(dāng)0<x≤12時(shí),可得出w關(guān)于x的一次函數(shù),根據(jù)一次函數(shù)的性質(zhì)可得相應(yīng)的最大值;②當(dāng)12<x≤20時(shí),可得出w關(guān)于x的二次函數(shù),根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可得相應(yīng)的最大值.?、佗谥休^大的最大值即可.
【解析】
(1)由圖可知,當(dāng)0<x≤12時(shí),z=16,
當(dāng)12<x≤20時(shí),z是關(guān)于x的一次函數(shù),設(shè)z=kx+b,
則12k+b=16,20k+b=14,
解得:k=?14,b=19,
∴z=?14x+19,
∴z關(guān)于x的函數(shù)解析式為z=16,(0<x≤12)z=?14x+19,(12<x≤20).
(2)設(shè)第x個(gè)生產(chǎn)周期工廠創(chuàng)造的利潤(rùn)為w萬(wàn)元,
①當(dāng)0<x≤12時(shí),w=(16﹣10)×(5x+40)=30x+240,
∴由一次函數(shù)的性質(zhì)可知,當(dāng)x=12時(shí),w最大值=30×12+240=600(萬(wàn)元);
②當(dāng)12<x≤20時(shí),
w=(?14x+19﹣10)(5x+40)
=?54x2+35x+360
=?54(x﹣14)2+605,
∴當(dāng)x=14時(shí),w最大值=605(萬(wàn)元).
綜上所述,工廠第14個(gè)生產(chǎn)周期創(chuàng)造的利潤(rùn)最大,最大是605萬(wàn)元.
14.(2020?黔東南州)黔東南州某超市購(gòu)進(jìn)甲、乙兩種商品,已知購(gòu)進(jìn)3件甲商品和2件乙商品,需60元;購(gòu)進(jìn)2件甲商品和3件乙商品,需65元.
(1)甲、乙兩種商品的進(jìn)貨單價(jià)分別是多少?
(2)設(shè)甲商品的銷售單價(jià)為x(單位:元/件),在銷售過(guò)程中發(fā)現(xiàn):當(dāng)11≤x≤19時(shí),甲商品的日銷售量y(單位:件)與銷售單價(jià)x之間存在一次函數(shù)關(guān)系,x、y之間的部分?jǐn)?shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系如表:
請(qǐng)寫(xiě)出當(dāng)11≤x≤19時(shí),y與x之間的函數(shù)關(guān)系式.
(3)在(2)的條件下,設(shè)甲商品的日銷售利潤(rùn)為w元,當(dāng)甲商品的銷售單價(jià)x(元/件)定為多少時(shí),日銷售利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少?
【分析】
(1)設(shè)甲、乙兩種商品的進(jìn)貨單價(jià)分別是a、b元/件,由題意得關(guān)于a、b的二元一次方程組,求解即可.
(2)設(shè)y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為y=k1x+b1,用待定系數(shù)法求解即可.
(3)根據(jù)利潤(rùn)等于每件的利潤(rùn)乘以銷售量列出函數(shù)關(guān)系式,然后寫(xiě)成頂點(diǎn)式,按照二次函數(shù)的性質(zhì)可得答案.
【解析】
(1)設(shè)甲、乙兩種商品的進(jìn)貨單價(jià)分別是a、b元/件,由題意得:
3a+2b=602a+3b=65,
解得:a=10b=15.
∴甲、乙兩種商品的進(jìn)貨單價(jià)分別是10、15元/件.
(2)設(shè)y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為y=k1x+b1,將(11,18),(19,2)代入得:
11k1+b1=1819k1+b1=2,解得:k1=?2b1=40.
∴y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為y=﹣2x+40(11≤x≤19).
(3)由題意得:
w=(﹣2x+40)(x﹣10)
=﹣2x2+60x﹣400
=﹣2(x﹣15)2+50(11≤x≤19).
∴當(dāng)x=15時(shí),w取得最大值50.
∴當(dāng)甲商品的銷售單價(jià)定為15元/件時(shí),日銷售利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)是50元.
類型二拋物線型問(wèn)題
15.(2022·陜西)現(xiàn)要修建一條隧道,其截面為拋物線型,如圖所示,線段表示水平的路面,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),以所在直線為x軸,以過(guò)點(diǎn)O垂直于x軸的直線為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系.根據(jù)設(shè)計(jì)要求:,該拋物線的頂點(diǎn)P到的距離為.
(1)求滿足設(shè)計(jì)要求的拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)現(xiàn)需在這一隧道內(nèi)壁上安裝照明燈,如圖所示,即在該拋物線上的點(diǎn)A、B處分別安裝照明燈.已知點(diǎn)A、B到的距離均為,求點(diǎn)A、B的坐標(biāo).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)題意,設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為,再代入(0,0),求出a的值即可;
(2)根據(jù)題意知,A,B兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)為6,代入函數(shù)解析式可求出兩點(diǎn)的橫坐標(biāo),從而 可解決問(wèn)題.
(1)
依題意,頂點(diǎn),
設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為,
將代入,得.解之,得.
∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為.
(2)
令,得.
解之,得.
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了運(yùn)用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式的運(yùn)用,由函數(shù)值求自變量的值的運(yùn)用,解答時(shí)求出二次函數(shù)的解析式是關(guān)鍵.
16.如圖,拋物線y=﹣x2+2x+c與x軸正半軸,y軸正半軸分別交于點(diǎn)A,B,且OA=OB,點(diǎn)G為拋物線的頂點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式及點(diǎn)G的坐標(biāo);
(2)點(diǎn)M,N為拋物線上兩點(diǎn)(點(diǎn)M在點(diǎn)N的左側(cè)),且到對(duì)稱軸的距離分別為3個(gè)單位長(zhǎng)度和5個(gè)單位長(zhǎng)度,點(diǎn)Q為拋物線上點(diǎn)M,N之間(含點(diǎn)M,N)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)yQ的取值范圍.
【分析】(1)先求出點(diǎn)B,點(diǎn)A坐標(biāo),代入解析式可求c的值,即可求解;
(2)先求出點(diǎn)M,點(diǎn)N坐標(biāo),即可求解.
【解析】(1)∵拋物線y=﹣x2+2x+c與y軸正半軸分別交于點(diǎn)B,
∴點(diǎn)B(0,c),
∵OA=OB=c,
∴點(diǎn)A(c,0),
∴0=﹣c2+2c+c,
∴c=3或0(舍去),
∴拋物線解析式為:y=﹣x2+2x+3,
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴頂點(diǎn)G為(1,4);
(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴對(duì)稱軸為直線x=1,
∵點(diǎn)M,N為拋物線上兩點(diǎn)(點(diǎn)M在點(diǎn)N的左側(cè)),且到對(duì)稱軸的距離分別為3個(gè)單位長(zhǎng)度和5個(gè)單位長(zhǎng)度,
∴點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為﹣2或4,點(diǎn)N的橫坐標(biāo)為6,
∴點(diǎn)M坐標(biāo)為(﹣2,﹣5)或(4,﹣5),點(diǎn)N坐標(biāo)(6,﹣21),
∵點(diǎn)Q為拋物線上點(diǎn)M,N之間(含點(diǎn)M,N)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),
∴﹣21≤yQ≤4.
17.在平面直角坐標(biāo)系xy中,已知拋物線y=-x2+bx+c經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(-1,0)和點(diǎn)B(0,3),頂點(diǎn)為C,點(diǎn)D在其對(duì)稱軸上,且位于點(diǎn)C下方,將線段DC繞點(diǎn)D按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°,點(diǎn)C落在拋物線上的點(diǎn)P處.
(1)求拋物線的解析式;
(2)求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)將拋物線平移,使其頂點(diǎn)落在原點(diǎn)O,這時(shí)點(diǎn)P落在點(diǎn)E的位置,在y軸上是否存在點(diǎn)M,使得MP+ME的值最小,若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法即可得;
(2)先求出拋物線的對(duì)稱軸,再設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,從而可得,將點(diǎn)代入拋物線的解析式求出的值,由此即可得;
(3)先根據(jù)點(diǎn)坐標(biāo)的平移規(guī)律求出點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),連接,從而可得與軸的交點(diǎn)即為所求的點(diǎn),再利用待定系數(shù)法求出直線的解析式,由此即可得出答案.
(1)解:將點(diǎn)代入得:,
解得,
則拋物線的解析式為.
(2)解:拋物線的對(duì)稱軸為直線,其頂點(diǎn)的坐標(biāo)為,
設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:,
,即,
將點(diǎn)代入得:,
解得或(舍去),
當(dāng)時(shí),,
所以點(diǎn)的坐標(biāo)為.
(3)解:拋物線的頂點(diǎn)的坐標(biāo)為,
則將其先向左平移1個(gè)單位長(zhǎng)度,再向下平移4個(gè)單位長(zhǎng)度恰好落在原點(diǎn),
這時(shí)點(diǎn)落在點(diǎn)的位置,且,
,即,恰好在對(duì)稱軸直線上,
如圖,作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),連接,
則,
由兩點(diǎn)之間線段最短可知,與軸的交點(diǎn)即為所求的點(diǎn),此時(shí)的值最小,即的值最小,
由軸對(duì)稱的性質(zhì)得:,
設(shè)直線的解析式為,
將點(diǎn)代入得:,
解得,
則直線的解析式為,
當(dāng)時(shí),,
故在軸上存在點(diǎn),使得的值最小,此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)為.
【點(diǎn)睛】本題考查了求二次函數(shù)的解析式、二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、點(diǎn)坐標(biāo)的平移規(guī)律等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握待定系數(shù)法和二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
18.已知函數(shù)(,為常數(shù))的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn).
(1)求,滿足的關(guān)系式;
(2)設(shè)該函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)是,當(dāng)?shù)闹底兓瘯r(shí),求關(guān)于的函數(shù)解析式;
(3)若該函數(shù)的圖象不經(jīng)過(guò)第三象限,當(dāng)時(shí),函數(shù)的最大值與最小值之差為16,求的值.
【答案】(1)c=2b(2)(3)2或6
【解析】
【分析】
(1)把點(diǎn)代入函數(shù)即可得到結(jié)論;
(2)根據(jù)頂點(diǎn)坐標(biāo)即可求解;
(3)把函數(shù)化為,根據(jù)圖像不經(jīng)過(guò)第三象限進(jìn)行分類討論進(jìn)行求解.
【詳解】
(1)將點(diǎn)代入,
得,
∴;
(2),,
∴,
∴,
(3),
對(duì)稱軸,
當(dāng)時(shí),,函數(shù)不經(jīng)過(guò)第三象限,則;
此時(shí),當(dāng)時(shí),函數(shù)最小值是0,最大值是25,
∴最大值與最小值之差為25;(舍去)
當(dāng)時(shí),,函數(shù)不經(jīng)過(guò)第三象限,則,
∴,
∴,
當(dāng)時(shí),函數(shù)有最小值,
當(dāng)時(shí),函數(shù)有最大值,
當(dāng)時(shí),函數(shù)有最大值;
函數(shù)的最大值與最小值之差為16,
當(dāng)最大值時(shí),,
∴或,
∵,
∴;
當(dāng)最大值時(shí),,
∴或,
∵,
∴;
綜上所述或;
【點(diǎn)睛】
此題主要考查二次函數(shù)綜合,解題的關(guān)鍵是熟知二次函數(shù)的圖像與性質(zhì).
19.甲秀樓是貴陽(yáng)市一張靚麗的名片.如圖①,甲秀樓的橋拱截面可視為拋物線的一部分,在某一時(shí)刻,橋拱內(nèi)的水面寬,橋拱頂點(diǎn)到水面的距離是.
(1)按如圖②所示建立平面直角坐標(biāo)系,求橋拱部分拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)一只寬為的打撈船徑直向橋駛來(lái),當(dāng)船駛到橋拱下方且距點(diǎn)時(shí),橋下水位剛好在處.有一名身高的工人站立在打撈船正中間清理垃圾,他的頭頂是否會(huì)觸碰到橋拱,請(qǐng)說(shuō)明理由(假設(shè)船底與水面齊平);
(3)如圖③,橋拱所在的函數(shù)圖象是拋物線,該拋物線在軸下方部分與橋拱在平靜水面中的倒影組成一個(gè)新函數(shù)圖象.將新函數(shù)圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,平移后的函數(shù)圖象在時(shí),的值隨值的增大而減小,結(jié)合函數(shù)圖象,求的取值范圍.
【答案】(1)y=x2+2x(0≤x≤8);(2)他的頭頂不會(huì)觸碰到橋拱,理由見(jiàn)詳解;(3)5≤m≤8
【分析】
(1)設(shè)二次函數(shù)的解析式為:y=a(x-8)x,根據(jù)待定系數(shù)法,即可求解;
(2)把:x =1,代入y=x2+2x,得到對(duì)應(yīng)的y值,進(jìn)而即可得到結(jié)論;
(3)根據(jù)題意得到新函數(shù)解析式,并畫(huà)出函數(shù)圖像,進(jìn)而即可得到m的范圍.
【詳解】
(1)根據(jù)題意得:A(8,0),B(4,4),
設(shè)二次函數(shù)的解析式為:y=a(x-8)x,
把(4,4)代入上式,得:4=a×(4-8)×4,解得:,
∴二次函數(shù)的解析式為:y= (x-8)x=x2+2x(0≤x≤8);
(2)由題意得:x=0.4+1.2÷2=1,代入y=x2+2x,得y=×12+2×1=>1.68,
答:他的頭頂不會(huì)觸碰到橋拱;
(3)由題意得:當(dāng)0≤x≤8時(shí),新函數(shù)表達(dá)式為:y=x2-2x,
當(dāng)x<0或x>8時(shí),新函數(shù)表達(dá)式為:y=-x2+2x,
∴新函數(shù)表達(dá)式為:,
∵將新函數(shù)圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,
∴(m,0),(m+8,0),(m+4,-4),如圖所示,
根據(jù)圖像可知:當(dāng)m+4≥9且m≤8時(shí),即:5≤m≤8時(shí),平移后的函數(shù)圖象在時(shí),的值隨值的增大而減?。?br>【點(diǎn)睛】
本題主要考查二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,掌握二次函數(shù)的待定系數(shù)法,二次函數(shù)的圖像和性質(zhì),二次函數(shù)圖像平移和軸對(duì)稱變換規(guī)律,是解題的關(guān)鍵.
20.2022年北京冬奧會(huì)即將召開(kāi),激起了人們對(duì)冰雪運(yùn)動(dòng)的極大熱情.如圖是某跳臺(tái)滑雪訓(xùn)練場(chǎng)的橫截面示意圖,取某一位置的水平線為軸,過(guò)跳臺(tái)終點(diǎn)作水平線的垂線為軸,建立平面直角坐標(biāo)系.圖中的拋物線近似表示滑雪場(chǎng)地上的一座小山坡,某運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)正上方米處的點(diǎn)滑出,滑出后沿一段拋物線運(yùn)動(dòng).
(1)當(dāng)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到離處的水平距離為米時(shí),離水平線的高度為米,求拋物線的函數(shù)解析式(不要求寫(xiě)出自變量的取值范圍);
(2)在(1)的條件下,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)水平線的水平距離為多少米時(shí),運(yùn)動(dòng)員與小山坡的豎直距離為米?
(3)當(dāng)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到坡頂正上方,且與坡頂距離超過(guò)米時(shí),求的取值范圍.
【答案】(1);(2)12米;(3).
【分析】
(1)根據(jù)題意可知:點(diǎn)A(0,4)點(diǎn)B(4,8),利用待定系數(shù)法代入拋物線即可求解;
(2)高度差為1米可得可得方程,由此即可求解;
(3)由拋物線可知坡頂坐標(biāo)為 ,此時(shí)即當(dāng)時(shí),運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到坡頂正上方,若與坡頂距離超過(guò)米,即,由此即可求出b的取值范圍.
【詳解】
解:(1)根據(jù)題意可知:點(diǎn)A(0,4),點(diǎn)B(4,8)代入拋物線得,
,
解得:,
∴拋物線的函數(shù)解析式;
(2)∵運(yùn)動(dòng)員與小山坡的豎直距離為米,
∴,
解得:(不合題意,舍去), ,
故當(dāng)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)水平線的水平距離為12米時(shí),運(yùn)動(dòng)員與小山坡的豎直距離為米;
(3)∵點(diǎn)A(0,4),
∴拋物線,
∵拋物線,
∴坡頂坐標(biāo)為 ,
∵當(dāng)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到坡頂正上方,且與坡頂距離超過(guò)米時(shí),
∴,
解得:.
【點(diǎn)睛】
本題屬二次函數(shù)應(yīng)用中的難題.解決函數(shù)應(yīng)用問(wèn)題的一般步驟為:(1)審題:弄清題意,分清條件和結(jié)論,理清數(shù)量關(guān)系;(2)建模:將文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語(yǔ)言,利用數(shù)學(xué)知識(shí)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;(3)求模:求解數(shù)學(xué)模型,得到數(shù)學(xué)結(jié)論;(4) 還原:將用數(shù)學(xué)方法得到的結(jié)論還原為實(shí)際問(wèn)題.
類型三幾何圖形問(wèn)題
21.(2020?無(wú)錫)有一塊矩形地塊ABCD,AB=20米,BC=30米.為美觀,擬種植不同的花卉,如圖所示,將矩形ABCD分割成四個(gè)等腰梯形及一個(gè)矩形,其中梯形的高相等,均為x米.現(xiàn)決定在等腰梯形AEHD和BCGF中種植甲種花卉;在等腰梯形ABFE和CDHG中種植乙種花卉;在矩形EFGH中種植丙種花卉.甲、乙、丙三種花卉的種植成本分別為20元/米2、60元/米2、40元/米2,設(shè)三種花卉的種植總成本為y元.
(1)當(dāng)x=5時(shí),求種植總成本y;
(2)求種植總成本y與x的函數(shù)表達(dá)式,并寫(xiě)出自變量x的取值范圍;
(3)若甲、乙兩種花卉的種植面積之差不超過(guò)120平方米,求三種花卉的最低種植總成本.
【分析】(1)當(dāng)x=5時(shí),EF=20﹣2x=10,EH=30﹣2x=20,y=2×12(EH+AD)×20x+2×12(GH+CD)×x×60+EF?EH×40,即可求解;
(2)參考(1),由題意得:y=(30×30﹣2x)?x?20+(20+20﹣2x)?x?60+(30﹣2x)(20﹣2x)?40(0<x<10);
(3)S甲=2×12(EH+AD)×2x=(30﹣2x+30)x=﹣2x2+60x,S乙=﹣2x2+40x,則﹣2x2+60x﹣(﹣2x2+40x)≤120,即可求解.
【解析】(1)當(dāng)x=5時(shí),EF=20﹣2x=10,EH=30﹣2x=20,
y=2×12(EH+AD)×20x+2×12(GH+CD)×x×60+EF?EH×40=(20+30)×5×20+(10+20)×5×60+20×10×40=22000;
(2)EF=20﹣2x,EH=30﹣2x,
參考(1),由題意得:y=(30×30﹣2x)?x?20+(20+20﹣2x)?x?60+(30﹣2x)(20﹣2x)?40=﹣400x+24000(0<x<10);
(3)S甲=2×12(EH+AD)×2x=(30﹣2x+30)x=﹣2x2+60x,
同理S乙=﹣2x2+40x,
∵甲、乙兩種花卉的種植面積之差不超過(guò)120米2,
∴﹣2x2+60x﹣(﹣2x2+40x)≤120,
解得:x≤6,
故0<x≤6,
而y=﹣400x+24000隨x的增大而減小,故當(dāng)x=6時(shí),y的最小值為21600,
即三種花卉的最低種植總成本為21600元.
22.(2020?紹興)如圖1,排球場(chǎng)長(zhǎng)為18m,寬為9m,網(wǎng)高為2.24m,隊(duì)員站在底線O點(diǎn)處發(fā)球,球從點(diǎn)O的正上方1.9m的C點(diǎn)發(fā)出,運(yùn)動(dòng)路線是拋物線的一部分,當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí),高度為2.88m,即BA=2.88m,這時(shí)水平距離OB=7m,以直線OB為x軸,直線OC為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系,如圖2.
(1)若球向正前方運(yùn)動(dòng)(即x軸垂直于底線),求球運(yùn)動(dòng)的高度y(m)與水平距離x(m)之間的函數(shù)關(guān)系式(不必寫(xiě)出x取值范圍).并判斷這次發(fā)球能否過(guò)網(wǎng)?是否出界?說(shuō)明理由.
(2)若球過(guò)網(wǎng)后的落點(diǎn)是對(duì)方場(chǎng)地①號(hào)位內(nèi)的點(diǎn)P(如圖1,點(diǎn)P距底線1m,邊線0.5m),問(wèn)發(fā)球點(diǎn)O在底線上的哪個(gè)位置?(參考數(shù)據(jù):2取1.4)
【分析】
(1)求出拋物線表達(dá)式;再確定x=9和x=18時(shí),對(duì)應(yīng)函數(shù)的值即可求解;
(2)當(dāng)y=0時(shí),y=?150(x﹣7)2+2.88=0,解得:x=19或﹣5(舍去﹣5),求出PQ=62=8.4,即可求解.
【解析】
(1)設(shè)拋物線的表達(dá)式為:y=a(x﹣7)2+2.88,
將x=0,y=1.9代入上式并解得:a=?150,
故拋物線的表達(dá)式為:y=?150(x﹣7)2+2.88;
當(dāng)x=9時(shí),y=?150(x﹣7)2+2.88=2.8>2.24,
當(dāng)x=18時(shí),y=?150(x﹣7)2+2.88=0.46>0,
故這次發(fā)球過(guò)網(wǎng),但是出界了;
(2)如圖,分別過(guò)點(diǎn)作底線、邊線的平行線PQ、OQ交于點(diǎn)Q,
在Rt△OPQ中,OQ=18﹣1=17,
當(dāng)y=0時(shí),y=?150(x﹣7)2+2.88=0,解得:x=19或﹣5(舍去﹣5),
∴OP=19,而OQ=17,
故PQ=62=8.4,
∵9﹣8.4﹣0.5=0.1,
∴發(fā)球點(diǎn)O在底線上且距右邊線0.1米處.
23.如圖三角形ABC,BC=12,AD是BC邊上的高AD=10.P,N分別是AB,AC邊上的點(diǎn),Q,M是BC上的點(diǎn),連接PQ,MN,PN交AD于E.求
(1)若四邊形PQMN是矩形,且PQ:PN=1:2.求PQ、PN的長(zhǎng);
(2)若四邊形PQMN是矩形,求當(dāng)矩形PQMN面積最大時(shí),求最大面積和PQ、PN的長(zhǎng).
【解析】解:(1)設(shè)PQ=y(tǒng),則PN=2y,
∵四邊形PQMN是矩形,
∴PN∥BC,
∴△APN∽△ABC,
∵AD⊥BC,
∴AD⊥PN,
∴=,即=,
解得y=,
∴PQ=,PN=.
(2)設(shè)AE=x.
∵四邊形PQMN是矩形,
∴PN∥BC,
∴△APN∽△ABC,
∵AD⊥BC,
∴AD⊥PN,
∴=,
∴PN=x,PQ=DE=10﹣x,
∴S矩形PQMN=x(10﹣x)=﹣(x﹣5)2+30,
∴當(dāng)x=5時(shí),S的最大值為30,
∴當(dāng)AE=5時(shí),矩形PQMN的面積最大,最大面積是30,
此時(shí)PQ=5,PN=6.
24.已知,如圖,矩形ABCD中,AD=6,DC=7,菱形EFGH的三個(gè)頂點(diǎn)E,G,H分別在矩形ABCD的邊AB,CD,AD上,AH=2,連接CF.
(1)當(dāng)四邊形EFGH為正方形時(shí),求DG的長(zhǎng);
(2)當(dāng)DG=6時(shí),求△FCG的面積;
(3)求△FCG的面積的最小值.
【解析】解:(1)∵四邊形EFGH為正方形,
∴HG=HE,∠EAH=∠D=90°,
∵∠DHG+∠AHE=90°,
∠DHG+∠DGH=90°,
∴∠DGH=∠AHE,
∴△AHE≌△DGH(AAS),
∴DG=AH=2;
(2)過(guò)F作FM⊥DC,交DC延長(zhǎng)線于M,連接GE,
∵AB∥CD,
∴∠AEG=∠MGE,
∵HE∥GF,
∴∠HEG=∠FGE,
∴∠AEH=∠MGF,
在△AHE和△MFG中,∠A=∠M=90°,HE=FG,
∴△AHE≌△MFG(AAS),
∴FM=HA=2,
即無(wú)論菱形EFGH如何變化,點(diǎn)F到直線CD的距離始終為定值2,
因此S△FCG=×FM×GC=×2×(7-6)=1;
(3)設(shè)DG=x,則由(2)得,S△FCG=7-x,
在△AHE中,AE≤AB=7,
∴HE2≤53,
∴x2+16≤53,
∴x≤,
∴S△FCG的最小值為7-,此時(shí)DG=,
∴當(dāng)DG=時(shí),△FCG的面積最小為(7-).
25.某公司對(duì)辦公大樓一塊墻面進(jìn)行如圖所示的圖案設(shè)計(jì).這個(gè)圖案由四個(gè)全等的直角三角形和一個(gè)小正方形拼接而成的大正方形,設(shè)小正方形的邊長(zhǎng)m,直角三角形較短邊長(zhǎng)n,且n=2m﹣4,大正方形的面積為S.
(1)求S關(guān)于m的函數(shù)關(guān)系式.
(2)若小正方形邊長(zhǎng)不大于3,當(dāng)大正方形面積最大時(shí),求m的值.
【解析】解:(1)∵小正方形的邊長(zhǎng)m,直角三角形較短邊長(zhǎng)n,
∴直角三角形較長(zhǎng)邊長(zhǎng)為m+n,
∴由勾股定理得:S=(m+n)2+n2,
∵n=2m﹣4,
∴S=(m+2m﹣4)2+(2m﹣4)2,
=13m2﹣40m+32,
∵n=2m﹣4>0,
∴m>2,
∴S關(guān)于m的函數(shù)關(guān)系式為S=13m2﹣40m+32(m>2);
(2)∵S=13m2﹣40m+32(2<m≤3),
∴S=13(m-)2+
∵m≥時(shí),S隨x的增大而增大,
∴m=3時(shí),S取最大.
∴m=3.
26..[問(wèn)題提出]
(1)如圖①,在中,為上一點(diǎn),則面積的最大值是
(2)如圖②,已知矩形的周長(zhǎng)為,求矩形面積的最大值
[實(shí)際應(yīng)用]
(3)如圖③,現(xiàn)有一塊四邊形的木板余料,經(jīng)測(cè)量且木匠師傅從這塊余料中裁出了頂點(diǎn)在邊上且面積最大的矩形求該矩形的面積
【解析】解:(1)過(guò)點(diǎn)A作AE⊥BC,如圖所示:
∴,
∵D為BC上一點(diǎn),
∴,
∴要使△ABC的面積最大,則需滿足AD=AE,
∵BC=6,AD=4,
∴△ABC的面積最大為:;
故答案為12;
(2)∵四邊形ABCD是矩形,
∴AB=DC,AD=BC,
∵矩形ABCD的周長(zhǎng)是12,
∴設(shè)AB=x,則有AD=6-x,矩形ABCD的面積為S,則有:
,
此函數(shù)為二次函數(shù),由,二次函數(shù)的開(kāi)口向下,
∴當(dāng)x=3時(shí),矩形ABCD的面積有最大值為:;
(3)如圖所示:
∵四邊形PQMN是矩形,
∴QM=PN,PQ=MN,∠QMN=∠PNM=90°,
∵∠B=∠C=60°,∠QMB=∠PNC=90°,
∴△BMQ≌△CNP,
∴BM=NC,
設(shè)BM=NC=x,則有MN=PQ=80-2x,
∴,
∴,
此函數(shù)關(guān)系為二次函數(shù),由可得開(kāi)口向下,
∴當(dāng)x=20時(shí),矩形PQMN的面積有最大,即.
27.如圖,已知,是線段上的兩點(diǎn),,,,以為中心順時(shí)針旋轉(zhuǎn)點(diǎn),以為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)點(diǎn),使,兩點(diǎn)重合成一點(diǎn),構(gòu)成,設(shè).
(1)求的取值范圍;
(2)求面積的最大值.
【解析】解:(1)∵,,,
∴.
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),得,,
由三角形的三邊關(guān)系,得
解不等式①得,
解不等式②得,
∴的取值范圍是.
(2)如圖,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),
設(shè),由勾股定理,得,,
∵,
∴,兩邊平方并整理,得,兩邊平方整理,得.
∵的面積為,
∴,
∴當(dāng)時(shí),面積最大值的平方為,
∴面積的最大值為.
28.如圖①,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=8.點(diǎn)D,E分別是邊AC,BC上的動(dòng)點(diǎn),連接DE.設(shè)CD=x(x>0),BE=y(tǒng),y與x之間的函數(shù)關(guān)系如圖②所示.
(1)求出圖②中線段PQ所在直線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)將△DCE沿DE翻折,得△DME.
①點(diǎn)M是否可以落在△ABC的某條角平分線上?如果可以,求出相應(yīng)x的值;如果不可以,說(shuō)明理由;
②直接寫(xiě)出△DME與△ABC重疊部分面積的最大值及相應(yīng)x的值.
【解析】解:(1)設(shè)線段PQ所在直線的函數(shù)表達(dá)式為y=kx+b,
將P(3,4)和Q(6,0)代入得,
,解得,
∴線段PQ所在直線的函數(shù)表達(dá)式為;
(2)①如圖1,
連接CM并延長(zhǎng)CM交AB于點(diǎn)F,
∵∠C=90°,AB=10,BC=8,
∴AC==6,
由(1)得BE=,
∴CE=,
∴,
∵∠DCE=∠ACB,
∴△DCE∽△ACB,
∴∠DEC=∠ABC,
∴DE//AB,
∵點(diǎn)C和點(diǎn)M關(guān)于直線DE對(duì)稱,
∴CM⊥DE,
∴CF⊥AB,
∵,
∴6×8=10×CF,
∴CF=,
∵∠C=90°,CD=x,CE=,
∴DE=,
∴CM=,MF=,
過(guò)點(diǎn)M作MG⊥AC于點(diǎn)M,過(guò)點(diǎn)M作MH⊥BC于點(diǎn)H,
則四邊形GCHM為矩形,
∵∠GCM+∠BCF=∠BCF+∠ABC=90°,
∴∠GCM=∠ABC,
∵∠MGC=∠ACB=90°,
∴△CGM∽△BCA,
∴,
即,
∴MG=,CG=,
∴MH=,
(Ⅰ)若點(diǎn)M落在∠ACB的平分線上,則有MG=MH,即,解得x=0(不合題意舍去),
(Ⅱ)若點(diǎn)M落在∠BAC的平分線上,則有MG=MF,即,解得x=,
(Ⅲ)若點(diǎn)M落在∠ABC的平分線上,則有MH=MF,即,解得x=.
綜合以上可得,當(dāng)x=或x=時(shí),點(diǎn)M落在△ABC的某條角平分線上.
②當(dāng)0<x≤3時(shí),點(diǎn)M不在三角形外,△DME與△ABC重疊部分面積為△DME的面積,
∴,
當(dāng)x=3時(shí),S的最大值為.
當(dāng)3<x≤6時(shí),點(diǎn)M在三角形外,如圖2,
由①知CM=2CQ=,
∴MT=CM﹣CF=,
∵PK//DE,
∴△MPK∽△MDE,
∴ ,
∴,
∵,
∴,
即:,
∴當(dāng)x=4時(shí),△DME與△ABC重疊部分面積的最大值為8.
綜合可得,當(dāng)x=4時(shí),△DME與△ABC重疊部分面積的最大值為8.
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