
類型一、二次函數(shù)的應(yīng)用:銷售問(wèn)題
1.(2023·廣西南寧·??家荒#┠成痰曩?gòu)進(jìn)一批清潔劑,每瓶進(jìn)價(jià)為20元,出于營(yíng)銷考慮,要求每瓶清潔劑的售價(jià)不低于20元且不高于28元,在銷售過(guò)程中發(fā)現(xiàn)該清潔劑每周的銷售量y(瓶)與每瓶清潔劑的售價(jià)x(元)之間滿足一次函數(shù)關(guān)系:當(dāng)銷售單價(jià)為23元時(shí),銷售量為34瓶;當(dāng)銷售單價(jià)為25元時(shí),銷售量為30瓶.
(1)求出y與x的函數(shù)關(guān)系式,并寫出x的取值范圍;
(2)設(shè)該商店每周銷售這種清潔劑所獲得的利潤(rùn)為w元,將該清潔劑銷售單價(jià)定為多少元時(shí),才能使商店銷售該清潔劑所獲利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少?
【答案】(1)
(2)該清潔劑銷售單價(jià)定為28元時(shí),才能使商店銷售該清潔劑所獲利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)是192元.
【分析】(1)利用待定系數(shù)法即可解決問(wèn)題;
(2)構(gòu)建二次函數(shù),利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可解決問(wèn)題.
【詳解】(1)解:設(shè)與的關(guān)系式為,由題意,得,圖象過(guò)點(diǎn)與,
把與代入,
得:,
解得:,
∴y與之間的函數(shù)關(guān)系式為,
∵每瓶清潔劑的售價(jià)不低于20元且不高于28元,
∴;
(2)解:由題意可得:
,
此時(shí)當(dāng)時(shí),最大,
又由(1)可知:,
當(dāng)時(shí),隨的增大而增大,
即當(dāng)時(shí),(元,
答:該清潔劑銷售單價(jià)定為28元時(shí),才能使商店銷售該清潔劑所獲利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)是192元.
【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是熟練掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式以及二次函數(shù)的性質(zhì).
2.(2023·安徽合肥·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))一人一盔安全守規(guī),一人一帶平安常在!某摩托車配件店經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)進(jìn)價(jià)為元的新款頭盔每月的銷售量件與售價(jià)元的相關(guān)信息如下:
(1)試用你學(xué)過(guò)的函數(shù)來(lái)描述與的關(guān)系,這個(gè)函數(shù)可以是 (填“一次函數(shù)”或“二次函數(shù)”),寫出這個(gè)函數(shù)解析式為 .
(2)若獲利不得高于進(jìn)價(jià)的,那么售價(jià)定為多少元時(shí),月銷售利潤(rùn)達(dá)到最大?
【答案】(1)一次函數(shù);
(2)售價(jià)定為元時(shí),月銷售利潤(rùn)達(dá)到最大
【分析】(1)由表格知,售價(jià)每增加元,銷售量對(duì)應(yīng)減少元,所以這個(gè)函數(shù)是一次函數(shù),然后待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2) 設(shè)利潤(rùn)為,則,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解.
【詳解】(1)由表格知,售價(jià)每增加元,銷售量對(duì)應(yīng)減少元,所以這個(gè)函數(shù)是一次函數(shù),
設(shè)其解析式為,
根據(jù)題意,得
解得
∴,
故答案為:一次函數(shù);;
(2)設(shè)利潤(rùn)為,則,
∵獲利不得高于進(jìn)價(jià)的,
,
,
當(dāng)時(shí),隨著的增大而增大,
當(dāng)時(shí),最大,
答:售價(jià)定為元時(shí),月銷售利潤(rùn)達(dá)到最大.
【點(diǎn)睛】本題考查了一次函數(shù)的應(yīng)用,二次函數(shù)的應(yīng)用,根據(jù)題意求得函數(shù)解析式是解題的關(guān)鍵.
3.(2023·廣東茂名·統(tǒng)考一模)我市某景區(qū)商店在銷售北京冬奧會(huì)吉祥物“冰墩墩”紀(jì)念品時(shí),發(fā)現(xiàn)該紀(jì)念品的月銷售量y件是銷售單價(jià)x元的一次函數(shù),如表是該商品的銷售數(shù)據(jù).
(1)求y與x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)若該商品的進(jìn)貨單價(jià)是30元.請(qǐng)問(wèn),每件商品的銷售價(jià)定為多少元時(shí),每個(gè)月可獲得最大利潤(rùn)?最大月利潤(rùn)是多少元?
【答案】(1)y與x的函數(shù)關(guān)系式為;
(2)每件商品的銷售價(jià)定為60元時(shí),每個(gè)月可獲得最大利潤(rùn),最大月利潤(rùn)是1800元.
【分析】(1)設(shè)y與x的函數(shù)關(guān)系式為,再根據(jù)待定系數(shù)法求解即可;
(2)根據(jù)月利潤(rùn)=每件商品的利潤(rùn)×月銷售量列出列出解析式,再將其化為頂點(diǎn)式,再根據(jù)其性質(zhì)取最大值即可.
【詳解】(1)解:設(shè)y與x的函數(shù)關(guān)系式為,
根據(jù)題意得,,
解得:,
∴y與x的函數(shù)關(guān)系式為;
(2)解:設(shè)每個(gè)月可獲得的利潤(rùn)為w,
根據(jù)題意得,,
整理得,,
∵,
∴該拋物線開(kāi)口向下,w有最大值,
當(dāng)時(shí),w有最大值,最大值為1800元.
∴每件商品的銷售價(jià)定為60元時(shí),每個(gè)月可獲得最大利潤(rùn),最大月利潤(rùn)是1800元.
【點(diǎn)睛】本題考查一次函數(shù)的應(yīng)用、二次函數(shù)的應(yīng)用,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,寫出相應(yīng)的函數(shù)解析式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求最值.
4.(2023·河南周口·校聯(lián)考一模)受2022年卡塔爾世界杯的影響,全世界范圍內(nèi)掀起了踢足球熱潮,值此時(shí)機(jī),某足球生產(chǎn)廠商推出了一款成本為50元的足球,物價(jià)部門規(guī)定,該產(chǎn)品利潤(rùn)率不得高于,經(jīng)調(diào)查,該產(chǎn)品的日銷量 (個(gè)與售價(jià)(元之間滿足一次函數(shù)關(guān)系.關(guān)于日銷量與售價(jià)的幾組對(duì)應(yīng)值如下:
(1)求日銷量y(個(gè))與售價(jià)x(元)之間的函數(shù)關(guān)系式,并直接寫出自變量x的取值范圍;
(2)①請(qǐng)寫出每天銷售總利潤(rùn)w(元)與售價(jià)x(元)之間的函數(shù)關(guān)系式;
②如果廠商請(qǐng)你幫忙定價(jià),售價(jià)定為多少元可使每天總利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少?
【答案】(1),
(2)①;②當(dāng)時(shí),利潤(rùn)w最大,最大利潤(rùn)為14900元
【分析】(1)根據(jù)一次函數(shù)過(guò),,可求出函數(shù)關(guān)系式;
(2)①根據(jù)題意求出總利潤(rùn)與的函數(shù)關(guān)系式即可;②依據(jù)函數(shù)的增減性和自變量的取值范圍即可得到結(jié)論.
【詳解】(1)解:設(shè)關(guān)系式為,把,,代入得:
,
解得,
故與的之間的函數(shù)關(guān)系式為,
的取值范圍為:;
(2)①,
即每天銷售總利潤(rùn)(元)與售價(jià)(元)之間的函數(shù)關(guān)系式為;
②,
,拋物線開(kāi)口向下,對(duì)稱軸為,在對(duì)稱軸的左側(cè),隨的增大而增大,
,
當(dāng)時(shí),利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)為14900元.
【點(diǎn)睛】本題考查一次函數(shù)、二次函數(shù)的性質(zhì),求出相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式和自變量的取值范圍是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,在求二次函數(shù)的最值時(shí),注意自變量的取值范圍,容易出錯(cuò).
5.(2023·黑龍江大慶·??家荒#┠呈性邳h中央實(shí)施“精準(zhǔn)扶貧”政策的號(hào)召下,大力開(kāi)展科技扶貧工作,幫助農(nóng)民組建農(nóng)副產(chǎn)品銷售公司,某農(nóng)副產(chǎn)品的年產(chǎn)量不超過(guò)50萬(wàn)件,該產(chǎn)品的生產(chǎn)費(fèi)用y(萬(wàn)元)與年產(chǎn)量x(萬(wàn)件)之間的函數(shù)圖像是頂點(diǎn)為原點(diǎn)的拋物線的一部分(如圖①所示);該產(chǎn)品的銷售單價(jià)z(元/件)與年銷售量x(萬(wàn)件)之間的函數(shù)圖像是如圖②所示的一條線段,生產(chǎn)出的產(chǎn)品都能在當(dāng)年銷售完,達(dá)到產(chǎn)銷平衡,所獲毛利潤(rùn)為w萬(wàn)元.(毛利潤(rùn)=銷售額﹣生產(chǎn)費(fèi)用)
(1)直接寫出y與x以及z與x之間的函數(shù)關(guān)系式 , (不必寫出自變量的取值范圍);
(2)求w與x之間的函數(shù)關(guān)系式;并求年產(chǎn)量多少萬(wàn)件時(shí),所獲毛利潤(rùn)最大?最大毛利潤(rùn)是多少?
(3)由于受資金的影響,今年投入生產(chǎn)的費(fèi)用不會(huì)超過(guò)80萬(wàn)元,今年最多可獲得多少萬(wàn)元的毛利潤(rùn)?
【答案】(1)
(2),年產(chǎn)量為25萬(wàn)件時(shí)毛利潤(rùn)最大,最大毛利潤(rùn)為250萬(wàn)元
(3)今年最多可獲得毛利潤(rùn)240萬(wàn)元
【分析】(1)結(jié)合圖像,利用待定系數(shù)法求出y與x以及z與x之間的函數(shù)關(guān)系式即可;
(2)根據(jù)“毛利潤(rùn)=銷售額﹣生產(chǎn)費(fèi)用”可得w與x之間的函數(shù)關(guān)系式,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可;
(3)令,解方程求得x的值,然后根據(jù)函數(shù)圖像結(jié)合y的取值范圍,求得x的取值范圍,最后根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可解答.
【詳解】(1)解:圖①可得函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn),
設(shè)拋物線的解析式為,
將點(diǎn)代入得:,解得:,
故y與x之間的關(guān)系式為.
圖②可得:函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn),
設(shè),
則,解得:,
故z與x之間的關(guān)系式為.
故答案為:.
(2)解:
∵,
∴當(dāng)x=25時(shí),W有最大值250,
∴年產(chǎn)量為25萬(wàn)件時(shí)毛利潤(rùn)最大,最大毛利潤(rùn)為250萬(wàn)元.
(3)解:令,得,解得:(負(fù)值舍去),
由圖像可知,當(dāng)時(shí),,
由,的性質(zhì)可知,
當(dāng)時(shí),W隨x的增大而增大,
故當(dāng)x=20時(shí),W有最大值240.
答:今年最多可獲得毛利潤(rùn)240萬(wàn)元.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的應(yīng)用、運(yùn)用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、二次函數(shù)的圖像和性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),根據(jù)二次函數(shù)圖像獲取所需信息是解答本題的關(guān)鍵.
6.(2023·北京海淀·人大附中??家荒#橹笇?dǎo)菜農(nóng)生產(chǎn)和銷售某種蔬菜,小明進(jìn)行了如下調(diào)查,得到某種蔬菜的售價(jià)x(元/千克)與相應(yīng)需求量p(千克)以及供給量q(千克)的數(shù)據(jù),如下表:
(1)觀察表中的數(shù)據(jù),小明發(fā)現(xiàn):供給量q(千克)與售價(jià)x(元/千克)之間滿足______函數(shù)關(guān)系(橫線上填“一次”、“二次”或“反比例”),它的函數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_____;
(2)為了研究這種蔬菜的需求量p(千克)與售價(jià)x(元/千克)之間的關(guān)系,小明在坐標(biāo)系中,以售價(jià)為橫坐標(biāo)、相應(yīng)需求量為縱坐標(biāo)描出下列四個(gè)點(diǎn),將其用平滑曲線連線,如圖.通過(guò)再圖觀察,小明發(fā)現(xiàn)這種蔬菜的需求量p(千克)與售價(jià)x(元/千克)之間滿足二次函數(shù)關(guān)系,并進(jìn)一步確定它的函數(shù)表達(dá)式滿足的形式,請(qǐng)求出p關(guān)于x關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式.
(3)為使這種蔬菜供需平衡(即供給量與需求量相等),售價(jià)應(yīng)定為多少?
【答案】(1)一次函數(shù),
(2)
(3)為使這種蔬菜供需平衡(即供給量與需求量相等),售價(jià)應(yīng)定為5元.
【分析】(1)根據(jù)供給量q(千克)與售價(jià)x(元/千克)之間的數(shù)量關(guān)系可得到答案;
(2)利用待定系數(shù)法求出函數(shù)表達(dá)式即可;
(3)根據(jù)供給量與需求量相等得到,解方程即可得到答案.
【詳解】(1)解:觀察表中的數(shù)據(jù),可發(fā)現(xiàn)供給量q(千克)與售價(jià)x(元/千克)之間滿足一次函數(shù)關(guān)系,它的函數(shù)表達(dá)式是,
故答案為:一次函數(shù),
(2)由表格可知當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
∴
解得,
∴p關(guān)于x關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式是.
(3)當(dāng)蔬菜供需平衡(即供給量與需求量相等)時(shí),,
即,
解得(不合題意,舍去),
∴為使這種蔬菜供需平衡(即供給量與需求量相等),售價(jià)應(yīng)定為5元.
【點(diǎn)睛】此題考查了一次函數(shù)和二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,還考查了待定系數(shù)法、解一元二次方程等知識(shí),根據(jù)題意得到函數(shù)解析式是解題的關(guān)鍵.
7.(2023·湖北孝感·??家荒#┲锌寂R近,某中學(xué)食堂為提高全體初三學(xué)子伙食,精心購(gòu)買A、B兩種食材共,A食材的價(jià)格為每千克5元,當(dāng)B食材購(gòu)買量不大于時(shí),B食材的價(jià)格為每千克9元,當(dāng)B食材購(gòu)買量大于時(shí),每增加,B食材的價(jià)格降低元.設(shè)購(gòu)買B種食材(x為10的整數(shù)倍).
(1)若,購(gòu)買A、B兩種食材共花了3800元,求A、B兩種食材各多少千克?
(2)若,且購(gòu)買A食材的數(shù)量不少于B食材數(shù)量的一半,求購(gòu)買A種食材多少千克時(shí),購(gòu)買的總費(fèi)用最少,最少總費(fèi)用是多少元?
(3)若購(gòu)買A食材不超過(guò),購(gòu)買B食材超過(guò),商家獲得的最大銷售額為4000元,求m的值.
【答案】(1)購(gòu)買A種食材,購(gòu)買B種食材
(2)購(gòu)買A種食材200千克時(shí),購(gòu)買的總費(fèi)用最少,最少總費(fèi)用是4200元
(3)100
【分析】(1)設(shè)購(gòu)買B種食材,則購(gòu)買A種食材,根據(jù)題意列出方程求解即可;
(2)根據(jù)總費(fèi)用等于A,B兩種食材費(fèi)用之和列出函數(shù)解析式,再根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)求最值;
(3)令(2)中解析式,則解一元二次方程即可.
【詳解】(1)解:設(shè)購(gòu)買B種食材,則購(gòu)買A種食材,根據(jù)題意得:
,
解得:,
所以,
答:購(gòu)買A種食材,購(gòu)買B種食材;
(2)解:當(dāng)時(shí),購(gòu)買B種食材的價(jià)格為每千克,
設(shè)購(gòu)買的總費(fèi)用為w元,根據(jù)題意得:
,
整理得:,
∴該函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為直線,
∵購(gòu)買A食材的數(shù)量不少于B食材數(shù)量的一半,
∴,解得:,
∵且x為10的整數(shù)倍,
∴且x為10的整數(shù)倍,
∵,
∴該函數(shù)圖象向下,
∴當(dāng)時(shí),w隨x的增大而增大,當(dāng)時(shí),w隨x的增大而減小,
∴當(dāng)時(shí),w有最小值,最小值為,此時(shí),
∴購(gòu)買A種食材200千克時(shí),購(gòu)買的總費(fèi)用最少,最少總費(fèi)用是4200元;
(3)解:由題意,結(jié)合(2)得:
令,
解得:,
∵購(gòu)買B食材超過(guò)300千克,
∴應(yīng)舍去,只取,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)和一元一次方程以及一元二次方程的應(yīng)用,關(guān)鍵是找到等量關(guān)系列出函數(shù)解析式或方程.
8.(2023·廣東佛山·統(tǒng)考一模)垃圾分類作為一個(gè)公共管理的綜合系統(tǒng)工程,需要社會(huì)各個(gè)方面共同發(fā)力.洛陽(yáng)市某超市計(jì)劃定制一款家用分類垃圾桶,獨(dú)家經(jīng)銷,生產(chǎn)廠家給出如下定制方案:不收設(shè)計(jì)費(fèi),定制不超過(guò)套時(shí).每套費(fèi)用元;超過(guò)套后,超出的部分折優(yōu)惠.已知該超市定制這款垃圾桶的平均費(fèi)用為元套
(1)該超市定制了這款垃圾桶多少套?
(2)超市經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn):當(dāng)此款垃圾桶售價(jià)定為/套時(shí),平均每天可售出套;售價(jià)每降低元.平均每天可多售出套,售價(jià)下降多少元時(shí).可使該超市平均每天銷售此款垃圾桶的利潤(rùn)最大?
【答案】(1)該超市定制這款垃圾桶套
(2)售價(jià)下降元時(shí),平均每天銷售此款垃圾桶的利潤(rùn)最大
【分析】(1)設(shè)該超市定制了這款垃圾桶套,根據(jù)題意,列出方程,即可;
(2)設(shè)售價(jià)下降元,平均每天銷售此款垃圾桶的利潤(rùn)為元,根據(jù)題意,列出方程,解出方程,即可.
【詳解】(1)設(shè)該超市定制了這款垃圾桶套,
∵,
∴,
∴,
解得:,
答:該超市定制了這款垃圾桶套.
(2)設(shè)售價(jià)下降元,平均每天銷售此款垃圾桶的利潤(rùn)為元,
∴,
,
∵且,
∴當(dāng)時(shí),有最大值,
答:售價(jià)下降元時(shí),平均每天銷售此款垃圾桶的利潤(rùn)最大.
【點(diǎn)睛】本題考查一元一次方程和二次函數(shù)的知識(shí),解題的關(guān)鍵是掌握一元一次方程和二次函數(shù)的運(yùn)用,根據(jù)題意,列出等式.
9.(2023·安徽淮北·淮北一中校聯(lián)考一模)某商場(chǎng)試銷一款玩具,進(jìn)價(jià)為20元/件,商場(chǎng)與供貨商約定,試銷期間利潤(rùn)不高于,且同一周內(nèi)售價(jià)不變.從試銷記錄看到,當(dāng)售價(jià)為22元時(shí),一周銷售了80件該玩具;當(dāng)售價(jià)為24元時(shí),一周銷售了60件該玩具.每周銷量(件)與售價(jià)(元)符合一次函數(shù)關(guān)系.
(1)求每周銷量(件)與售價(jià)(元)之間的關(guān)系式;
(2)若商場(chǎng)一周內(nèi)銷售該玩具獲得的利潤(rùn)為210元,則該玩具的售價(jià)為多少元
(3)商場(chǎng)將該玩具的售價(jià)定為多少時(shí),一周內(nèi)銷售該玩具獲得利潤(rùn)最大最大利潤(rùn)為多少元
【答案】(1)
(2)23元
(3)25元;250元
【詳解】(1)解:(1)設(shè)每周銷量(件)與銷售單價(jià)(元)之間的關(guān)系式為
則解得:
(件)與銷售單價(jià)(元)之間的關(guān)系式為:
故答案為:
(2)解:根據(jù)題意可得
整理,得,解得,
利潤(rùn)不高于,
舍去
答:該玩具的售價(jià)為23元.
故答案為:23元.
(3)根據(jù)題意得:,
隨著的減小而增大
當(dāng)時(shí),取最大值且元
答:最大利潤(rùn)為250元.
故答案為:250元
【點(diǎn)睛】本題主要考查的是二次函數(shù)的圖像和性質(zhì)、解一元二次方程、解二元一次方程以及待定系數(shù)法求一次函數(shù).解題過(guò)程中需要注意通過(guò)因式分解實(shí)現(xiàn)降次求得的取值是否符合題意以及是否能熟練掌握頂點(diǎn)式二次函數(shù)的解析式.
10.(2023·陜西西安·模擬預(yù)測(cè))一食品店平均每天可賣出個(gè)某種甜點(diǎn),賣出個(gè)甜點(diǎn)的利潤(rùn)是元,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),零售單價(jià)每下降元,每天可多賣出個(gè)甜點(diǎn),為了使每天獲得的利潤(rùn)更多,該店決定把零售單價(jià)下降元.
(1)零售單價(jià)下降元后,該店平均每天可賣出______個(gè)甜點(diǎn),利潤(rùn)是______元;
(2)在不考慮其它因素的條件下,當(dāng)定為多少元時(shí),才能使該店每天獲得的利潤(rùn)是元,并且賣出的甜點(diǎn)更多;
(3)若使該店每天獲取的利潤(rùn)最大,應(yīng)定為多少元?并求出此時(shí)的最大利潤(rùn).
【答案】(1),
(2)元
(3)當(dāng)應(yīng)定為元時(shí),該店每天獲取的利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)為元
【分析】(1)根據(jù)題意先求出每天可賣出的甜點(diǎn)數(shù),再根據(jù)利潤(rùn)單個(gè)甜點(diǎn)利潤(rùn)銷售量求出對(duì)應(yīng)的利潤(rùn)即可;
(2)根據(jù)利潤(rùn)單個(gè)甜點(diǎn)利潤(rùn)銷售量列出方程求解即可;
(3)設(shè)每天的利潤(rùn)為W,根據(jù)利潤(rùn)單個(gè)甜點(diǎn)利潤(rùn)銷售量列出W與x的二次函數(shù)關(guān)系,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.
【詳解】(1)解:個(gè),
∴零售單價(jià)下降元后,該店平均每天可賣出個(gè)甜點(diǎn),
∴此時(shí)的利潤(rùn)是元,
故答案為:,;
(2)解:由題意得,,
整理得:,即,
解得或,
∵要使且賣出的甜點(diǎn)更多,
∴降價(jià)越多,即,
∴當(dāng)定為元時(shí),才能使該店每天獲得的利潤(rùn)是元,并且賣出的甜點(diǎn)更多,
(3)解:設(shè)每天的利潤(rùn)為W,
由題意得,
,
∵,
∴當(dāng)時(shí),W最大,最大為,
∴當(dāng)應(yīng)定為元時(shí),該店每天獲取的利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)為元.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,一元二次方程的實(shí)際應(yīng)用,有理數(shù)四則混合計(jì)算的實(shí)際應(yīng)用,正確理解題意列出對(duì)應(yīng)的方程和函數(shù)關(guān)系式是解題的關(guān)鍵.
類型二、二次函數(shù)的應(yīng)用:分段問(wèn)題
11.(2023·河北保定·??寄M預(yù)測(cè))東東在網(wǎng)上銷售一種成本為30元件的恤衫,銷售過(guò)程中的其他各種費(fèi)用(不再含恤衫成本)總計(jì)50(百元).若銷售價(jià)格為(元件),銷售量為(百件),當(dāng)時(shí),與之間滿足一次函數(shù)關(guān)系,且當(dāng)時(shí),,有關(guān)銷售量(百件)與銷售價(jià)格(元件)的相關(guān)信息如表:
(1)求當(dāng)時(shí),與的函數(shù)關(guān)系式;
(2)求銷售這種恤衫的純利潤(rùn)百元與銷售價(jià)格元件的函數(shù)關(guān)系式;
銷售價(jià)格定為每件多少元時(shí),獲得的利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少?
【答案】(1)
(2) ;價(jià)格定為80元件時(shí),獲得的利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)是10000元
【分析】(1)把代入得,設(shè)與的函數(shù)關(guān)系式為:,把,;,,代入解方程組即可得到結(jié)論;
(2)①根據(jù)的范圍分類討論,由“總利潤(rùn)單件利潤(rùn)銷售量”可得函數(shù)解析式;②結(jié)合(1)中兩個(gè)函數(shù)解析式,分別依據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)和反比例函數(shù)的性質(zhì)求其最值即可.
【詳解】(1)解:把代入得,
設(shè)與的函數(shù)關(guān)系式為:,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
,
解得:,
與的函數(shù)關(guān)系式為:;
故答案為:;
(2)①當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),;
銷售這種恤衫的純利潤(rùn)(百元)與銷售價(jià)格(元件)的函數(shù)關(guān)系式為;
②當(dāng)時(shí),,
,
當(dāng)時(shí),取得最大值70(百元);
當(dāng)時(shí),,
,
隨的增大而增大,
當(dāng)時(shí),(百元)(元),
答:銷售價(jià)格定為80元件時(shí),獲得的利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)是10000元.
【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)和反比例函數(shù)的應(yīng)用,理解題意依據(jù)相等關(guān)系列出函數(shù)解析式,并熟練掌握二次函數(shù)和反比例函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
12.(2023·湖北咸寧·校聯(lián)考一模)李麗大學(xué)畢業(yè)后回家鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè),開(kāi)了一家服裝專賣店代理品牌服裝的銷售.已知該品牌服裝進(jìn)價(jià)每件40元,日銷售(件)與銷售價(jià)(元/件)之間的關(guān)系如圖所示(實(shí)線),每天付員工的工資每人82元,每天應(yīng)支付其他費(fèi)用106元.
(1)直接寫出日銷售(件)與銷售價(jià)(元/件)之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)當(dāng)某天的銷售價(jià)為48元/件時(shí),收支恰好平衡(收入=支出),求該店員工人數(shù);
(3)若該店只有2名員工,則每天能獲得的最大利潤(rùn)是多少元?此時(shí),每件服裝的價(jià)格應(yīng)定為多少元?
【答案】(1);
(2)3人.
(3)每天能獲得的最大利潤(rùn)是180元,此時(shí),每件服裝的價(jià)格應(yīng)定為55元.
【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法,可得函數(shù)解析式;
(2)根據(jù)收入等于支出,可得一元一次方程,根據(jù)解一元一次方程,可得答案;
(3)分兩種情況解答:①當(dāng)時(shí);②當(dāng)時(shí),依據(jù):總利潤(rùn)=單件利潤(rùn)×銷售量-工人工資及其他費(fèi)用列出函數(shù)解析式,求解即可.
【詳解】(1)解:(1)當(dāng)時(shí),設(shè)y與x的函數(shù)解析式為,由圖象可得:,解得:.
∴;
當(dāng)時(shí),設(shè)y與x的函數(shù)解析式為,由圖象得:
,解得:.
∴.
綜上所述:y=.
(2)設(shè)人數(shù)為a,當(dāng)時(shí),,
則,
解得:.
答:該店員工人數(shù)為3.
(3)設(shè)每件服裝的價(jià)格為元時(shí),每天獲得的利潤(rùn)為元.
當(dāng)時(shí)
當(dāng)時(shí),最大值.
當(dāng)時(shí)
當(dāng)時(shí),最大值=171.
∵
∴最大值
答:每天能獲得的最大利潤(rùn)是180元,此時(shí),每件服裝的價(jià)格應(yīng)定為55元.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用與一次函數(shù)和一元一次方程的應(yīng)用能力,理解題意找到符合題意得相等關(guān)系函數(shù)解析式是解題的關(guān)鍵.
13.(2023·湖北孝感·統(tǒng)考一模)某商場(chǎng)銷售的一種商品的進(jìn)價(jià)為元/件,連續(xù)銷售天后,統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn):在這天內(nèi),該商品每天的銷售價(jià)格(元/件)與時(shí)間(第天)之間滿足如圖所示的函數(shù)關(guān)系,該商品的日銷售量(件)與時(shí)間(第天)之間滿足一次函數(shù)關(guān)系.
(1)直接寫出與之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)設(shè)銷售該商品的日利潤(rùn)為(元),求與之間的函數(shù)關(guān)系式,并求出在這天內(nèi)哪天的日利潤(rùn)最大,最大日利潤(rùn)是多少元?
(3)在這天內(nèi),日利潤(rùn)不低于元的共有多少天?請(qǐng)直接寫出結(jié)果.
【答案】(1)
(2),當(dāng)時(shí),w最大,;
(3)日利潤(rùn)不低于元的共有天;
【分析】(1)根據(jù)函數(shù)圖像利用待定系數(shù)法可直接得到答案;
(2)根據(jù)利潤(rùn)利潤(rùn)單價(jià)數(shù)量,寫出函數(shù)關(guān)系式,再根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)可直接得到答案;
(3)根據(jù)利潤(rùn)不低于原列不等式即可得到答案;
【詳解】(1)解:由題意可得,
①當(dāng)時(shí),設(shè)函數(shù)解析式為:,
由圖像可得,函數(shù)經(jīng)過(guò),,將點(diǎn)代入解析式得,
,
解得:,
∴,
②當(dāng)時(shí),此時(shí),
綜上所述可得,;
(2)解:由題意可得,
① 當(dāng)時(shí),
,
∵,,
∴當(dāng)時(shí),w最大,
,
② 當(dāng)時(shí),
,
∵,
∴y隨x增大而減小,
∴當(dāng)時(shí),w最大,
∴,
綜上所述:,當(dāng)時(shí),w最大,;
(3)解:根據(jù)題意可得,
,解得:,且t為整數(shù),,解得: ,且t為整數(shù),
∴,
綜上所述:日利潤(rùn)不低于元的共有天;
【點(diǎn)睛】本題考查一次函數(shù)解決銷售利潤(rùn)問(wèn)題,二次函數(shù)解決銷售利潤(rùn)問(wèn)題及不等式解決銷售利潤(rùn)問(wèn)題,解題的關(guān)鍵是求出利潤(rùn)w與t的函數(shù)關(guān)系式.
14.(2023·江蘇無(wú)錫·江蘇省錫山高級(jí)中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校校考一模)某商店決定購(gòu)A,B兩種“冰墩墩”紀(jì)念品進(jìn)行銷售.已知每件A種紀(jì)念品比每件B種紀(jì)念品的進(jìn)價(jià)高30元.用1000元購(gòu)進(jìn)A種紀(jì)念品的數(shù)量和用400元購(gòu)進(jìn)B種紀(jì)念品的數(shù)量相同.
(1)求A,B兩種紀(jì)念品每件的進(jìn)價(jià)分別是多少元?
(2)該商場(chǎng)通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查,整理出A型紀(jì)念品的售價(jià)與數(shù)量的關(guān)系如下表,
①當(dāng)x為何值時(shí),售出A紀(jì)念品所獲利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)為多少?
②該商場(chǎng)購(gòu)進(jìn)A,B型紀(jì)念品共200件,其中A型紀(jì)念品的件數(shù)小于B型紀(jì)念品的件數(shù),但不小于50件.若B型紀(jì)念品的售價(jià)為每件元時(shí),商場(chǎng)將A,B型紀(jì)念品均全部售出后獲得的最大利潤(rùn)為2800元,直接寫出m的值.
【答案】(1),兩種紀(jì)念品每件的進(jìn)價(jià)分別是元和元
(2)①當(dāng)時(shí),售出紀(jì)念品所獲利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)為元;②32
【分析】(1)設(shè)紀(jì)念品每件的進(jìn)價(jià)是元,則紀(jì)念品每件的進(jìn)價(jià)是元,根據(jù)用1000元購(gòu)進(jìn)種紀(jì)念品的數(shù)量和用400元購(gòu)進(jìn)種紀(jì)念品的數(shù)量相同,列出分式方程,進(jìn)行求解即可;
(2)①設(shè)利潤(rùn)為,根據(jù)圖表,利用總利潤(rùn)等于單件利潤(rùn)乘以銷售數(shù)量,列出函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì),求出最值即可;②根據(jù)題意可得,此時(shí)該商場(chǎng)購(gòu)進(jìn)型紀(jì)念品為件,再由A型紀(jì)念品的件數(shù)不小于50件,可得,設(shè)總利潤(rùn)為,求出函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)二次函數(shù)函數(shù)的性質(zhì),即可求出的值.
【詳解】(1)解:設(shè)紀(jì)念品每件的進(jìn)價(jià)是元,則紀(jì)念品每件的進(jìn)價(jià)是元,
由題意,得:,
解得:,
經(jīng)檢驗(yàn):是原方程的解;
當(dāng)時(shí):;
∴,兩種紀(jì)念品每件的進(jìn)價(jià)分別是元和元;
(2)解:①設(shè)利潤(rùn)為,由表格,得:
當(dāng)時(shí),,
∵,
∴隨著的增大而增大,
∴當(dāng)售價(jià)為元時(shí),利潤(rùn)最大為:元;
當(dāng),,
∵,
∴當(dāng)時(shí),利潤(rùn)最大為元;
綜上:當(dāng)時(shí),售出紀(jì)念品所獲利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)為元.
②∵商場(chǎng)購(gòu)進(jìn)A,B型紀(jì)念品共200件,其中A型紀(jì)念品的件數(shù)小于B型紀(jì)念品的件數(shù),
∴A型紀(jì)念品的件數(shù)小于100件,
∴,此時(shí)該商場(chǎng)購(gòu)進(jìn)型紀(jì)念品為件,
∴購(gòu)進(jìn)型紀(jì)念品為件,
∵A型紀(jì)念品的件數(shù)不小于50件,
∴,
∴,
設(shè)總利潤(rùn)為y元,根據(jù)題意得:
,
∴
,
∴當(dāng)時(shí), y隨x的增大而增大,
∵,
∴,
∴當(dāng)時(shí),y有最大值,
∵將A,B型紀(jì)念品均全部售出后獲得的最大利潤(rùn)為2800元,
∴,
解得:.
【點(diǎn)睛】本題考查分式方程的應(yīng)用,一次函數(shù)的應(yīng)用,二次函數(shù)的應(yīng)用.根據(jù)題意,正確的列出分式方程和函數(shù)表示式,利用函數(shù)的性質(zhì),求最值是解題的關(guān)鍵.
15.(2023·四川·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))2022年全球疫情肆虐,醫(yī)用物質(zhì)緊缺,一線的抗議人員奮不顧身,用血肉之軀為我們開(kāi)辟一條安全的道路,直至11月,全國(guó)各地相繼宣布解封,各行各業(yè)紛紛復(fù)工投入上產(chǎn),“陽(yáng)光醫(yī)療器械廠”立即投入生產(chǎn),下圖表是12月份前5天的防護(hù)服售價(jià)y(元/套),和銷量t(套)的關(guān)系表:
由于物價(jià)部門發(fā)現(xiàn)這種亂象,從第5天開(kāi)始工廠對(duì)外調(diào)整價(jià)格為28元一套,據(jù)統(tǒng)計(jì)第6天以后防護(hù)服銷量t(套)和第x天的關(guān)系出現(xiàn):(,且x為整數(shù)).
(1)直接寫出銷量t與第x天(前4天)滿足的關(guān)系式:并且求出第6天以后第幾天的銷量最大,最大值為多少;
(2)若成本價(jià)為22元,該工廠這些天(按20天計(jì))出售防護(hù)服得到的利潤(rùn)W(元)與x的函數(shù)關(guān)系式:直接寫出第幾天的利潤(rùn)的最大.
【答案】(1),第6天以后第20天的銷量最大,最大值為500套
(2)第20天的利潤(rùn)的最大,最大值3000元.
【分析】(1)前4天銷量每天增加20套,故屬于一次函數(shù),用待定系數(shù)法求解即可;第6天以后銷量最值直接求 最大值即可;
(2)表示出20天的利潤(rùn)W(元)與x的函數(shù)關(guān)系式再求最值即可,注意分兩種情況討論即可.
【詳解】(1)∵由表格可知,前4天銷量每天增加20套,
∴銷量t與第x天(前4天)滿足的一次函數(shù)關(guān)系,設(shè)
由表格可知和在上
∴,解得
∴銷量t與第x天(前4天)滿足的;
∵的對(duì)稱軸為直線,而
∴當(dāng)時(shí),t隨x的增大而增大
∴當(dāng)時(shí),t最大,最大值,
即第6天以后第20天的銷量最大,最大值為500套;
(2)當(dāng)時(shí)銷售價(jià)格
∴
對(duì)稱軸為直線,而
∴當(dāng)時(shí),隨x的增大而增大
∴當(dāng)時(shí),最大,最大值元,
當(dāng)時(shí),
對(duì)稱軸為直線,而
∴當(dāng)時(shí),隨x的增大而增大
∴當(dāng)時(shí),最大,最大值,
綜上所述,第20天的利潤(rùn)的最大,最大值3000元.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,涉及了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式及分段函數(shù)的知識(shí),解答本題的關(guān)鍵是要求同學(xué)們熟練掌握配方法求二次函數(shù)最值的應(yīng)用,難度較大.
16.(2023·遼寧阜新·??家荒#┠惩婢哌B鎖店研制出一種新式文具,試銷一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn),若每件文具的售價(jià)不超過(guò)元,每天可銷售件;若每件文具售價(jià)超過(guò)元,每提高元,每天的銷量就會(huì)減少件,但每件文具售價(jià)不得高于元,這家文具連鎖店每天需要支付因這種文具而產(chǎn)生的其他費(fèi)用(不含文具成本)元,設(shè)每件文具的售價(jià)為(元),文具連鎖店每件利潤(rùn)為元,文具連鎖店每天銷售這種文具的純收入為(元).(注:純收入=銷售額﹣成本﹣其他費(fèi)用)
(1)根據(jù)題意,填寫下表:
(2)經(jīng)調(diào)查,該文具店每天銷售這種文具的每件收入為(元)與零售價(jià)(元/件)滿足一次函數(shù)關(guān)系,其圖象如圖,求出與之間的函數(shù)關(guān)系式;
(3)如果這種文具每件的售價(jià)不超過(guò)元,那么如何定價(jià)才能使該文具連鎖店每天銷售這種文具的純收入最高?最高純收入為多少元?
【答案】(1);
(2);
(3)當(dāng)售價(jià)為元時(shí)可該使該文具連鎖店每天銷售這種文具的的純收入最高,最高純收入為元
【分析】(1)根據(jù)表中文具的銷售量和售價(jià)的變化情況填空即可;
(2)利用表中的對(duì)應(yīng)值確定一次函數(shù)解析式即可;
(3)分和兩種情況,根據(jù)“純收入=(售價(jià)進(jìn)價(jià))×銷售量每天固定成本”可得函數(shù)解析式,當(dāng)時(shí),利用一次函數(shù)的增減性求解;當(dāng)時(shí)將二次函數(shù)配方成頂點(diǎn)式,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解;綜合以上兩種情況下的最值,從而得出答案.
【詳解】(1)解:根據(jù)題意,當(dāng)時(shí),銷售量為300件,
當(dāng)時(shí),銷售量為(件),
補(bǔ)全表格如圖:
(2)解:與之間的函數(shù)關(guān)系式為,
把點(diǎn)和代入上式得
,
解得,
即與之間的函數(shù)關(guān)系式為;
(3)解:時(shí),,
解得,
所以文具的進(jìn)價(jià)為元,每件利潤(rùn),
當(dāng)每件文具售價(jià)不超過(guò)元,即時(shí),;
當(dāng)每件文具售價(jià)超過(guò)元,即時(shí),;
①當(dāng)時(shí),中隨的增大而增大,
∴當(dāng)時(shí),取得最大值,最大值;
②當(dāng)時(shí),,
,
∴當(dāng)時(shí),隨的增大而增大,
,
∴當(dāng)時(shí),取得最大值;
綜上,當(dāng)時(shí),取得最大值;
答:當(dāng)售價(jià)為元時(shí)可該使該文具連鎖店每天銷售這種文具的的純收入最高,最高純收入為元.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的應(yīng)用、一次函數(shù)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是理解題意,找到題目蘊(yùn)含的相等關(guān)系,并據(jù)此正確列出函數(shù)解析式,還要熟練掌握一次函數(shù)和二次函數(shù)的性質(zhì).
17.(2023·江西南昌·統(tǒng)考一模)小黃做小商品的批發(fā)生意,其中某款“中國(guó)結(jié)”每件的成本為15元,該款“中國(guó)結(jié)”的批發(fā)單價(jià)y(元)與一次性批發(fā)量x(x為正整數(shù))(件)之間滿足如圖所示的函數(shù)關(guān)系.
(1)當(dāng)時(shí),求y與x的函數(shù)關(guān)系式.
(2)某零售商在小黃處一次性批發(fā)該款“中國(guó)結(jié)”,共支付7280元,求此次批發(fā)量.
(3)某零售商在小黃處一次性批發(fā)該款“中國(guó)結(jié)”x()件,小黃獲得的利潤(rùn)為w元,當(dāng)x為何值時(shí),小黃獲得的利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少元?
【答案】(1),其中
(2)280件
(3)當(dāng)時(shí),小黃獲得的利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)是3125元
【分析】(1)由待定系數(shù)法即可求解;
(2)首先可判斷出購(gòu)買的數(shù)量小于400而大于200,則由數(shù)量單價(jià)=付款額,列出關(guān)于x的一元二次方程即可求解;
(3)分及兩種情況分別計(jì)算所獲的最大利潤(rùn),再比較即可.
【詳解】(1)解:由圖知,當(dāng)時(shí),線段過(guò)點(diǎn)及,
設(shè)過(guò)這兩點(diǎn)的線段解析式為:,
則有:,
解得:,
即,其中;
(2)解:由圖知,當(dāng)x=200時(shí),所付款為:(元),當(dāng)x=400時(shí),所付款為:(元),而,則購(gòu)買數(shù)量位于200與400之間;
由題意得:,
即,
解得:,(舍去),
即此次批發(fā)量為280件;
(3)解:當(dāng)時(shí),
即,
當(dāng)時(shí),w有最大值,且最大值為3125;
當(dāng)時(shí),批發(fā)價(jià)固定,批發(fā)量越大,則利潤(rùn)越大,則當(dāng)時(shí),利潤(rùn)最大,且最大利潤(rùn)為:(元)
由于,
所以當(dāng)時(shí),小黃獲得的利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)是3125元.
【點(diǎn)睛】本題是函數(shù)與方程的綜合,考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,解一元二次方程,二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)等知識(shí),正確理解題意,準(zhǔn)確列出方程或函數(shù)關(guān)系式是關(guān)鍵,注意數(shù)形結(jié)合.
18.(2023·江蘇揚(yáng)州·??家荒#┚珳?zhǔn)扶貧工作已經(jīng)進(jìn)入攻堅(jiān)階段,貧苦戶李大叔在政府的幫助下,建起塑料大棚,種植優(yōu)質(zhì)草莓,今年二月份正式上市銷售.在30天的試銷中,每天的銷售量與銷售天數(shù)x滿足一次函數(shù)關(guān)系,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:
設(shè)第x天的售價(jià)為y元/千克,y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系滿足如下圖像:已知種植銷售草莓的成本為5元/千克,每天的利潤(rùn)是w元.(利潤(rùn)=銷售收入﹣成本)
(1)將表格中的最后一列補(bǔ)充完整;
(2)求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式;
(3)求銷售草莓的第幾天時(shí),當(dāng)天的利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少元?
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)y=
(3)銷售草莓的第30天時(shí),當(dāng)天的利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)是272元
【分析】(1)設(shè)每天的銷售量為z,則用待定系數(shù)法可求出每天的銷售量與銷售天數(shù)x的一次函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)關(guān)系式填表即可;
(2)根據(jù)圖像寫出分段函數(shù)即可;
(3)根據(jù)函數(shù)關(guān)系列出x和w之間的關(guān)系式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求最值即可.
【詳解】(1)設(shè)每天的銷量為z,
∵每天的銷售量與銷售天數(shù)x滿足一次函數(shù)關(guān)系,
∴z=sx+t,
∵當(dāng)x=1時(shí),z=10,x=2時(shí)z=12,
∴,
解得,
即z=2x+8,
當(dāng)時(shí),銷售量,
則將表格中的最后一列補(bǔ)充完整如下表:
(2)由函數(shù)圖像知,當(dāng)0<x≤20時(shí),y與x成一次函數(shù),且函數(shù)圖像過(guò)(10,14),(20,9),
設(shè)y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=-x+19(0<x≤20),
當(dāng)20<x≤30時(shí),y=9,
∴y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式為y=;
(3)由題意知,當(dāng)0<x≤20時(shí),
w==﹣x2+24x+112=,
∴此時(shí)當(dāng)x=12時(shí),w有最大值為256,
當(dāng)20<x≤30時(shí),
w=(2x+8)×(9-5)=18x+32,
∴此時(shí)當(dāng)x=30時(shí),w有最大值為272,
綜上所述,銷售草莓的第30天時(shí),當(dāng)天的利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)是272元.
【點(diǎn)睛】本題主要考查一次函數(shù)的圖像和性質(zhì),二次函數(shù)的應(yīng)用等知識(shí),熟練掌握一次函數(shù)的圖像和性質(zhì)及二次函數(shù)的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.
19.(2023·浙江杭州·模擬預(yù)測(cè))為推進(jìn)“書(shū)香社區(qū)”建設(shè),某社區(qū)計(jì)劃購(gòu)進(jìn)一批圖書(shū).已知購(gòu)買2本科技類圖書(shū)和3本文學(xué)類圖書(shū)需154元,購(gòu)買4本科技類圖書(shū)和5本文學(xué)類圖書(shū)需282元.
(1)科技類圖書(shū)與文學(xué)類圖書(shū)的單價(jià)分別為多少元?
(2)為了支持“書(shū)香社區(qū)”建設(shè),助推科技發(fā)展,商家對(duì)科技類圖書(shū)推出銷售優(yōu)惠活動(dòng)(文學(xué)類圖書(shū)售價(jià)不變):購(gòu)買科技類圖書(shū)超過(guò)40本但不超過(guò)50本時(shí),每增加1本,單價(jià)降低1元;超過(guò)50本時(shí),均按購(gòu)買50本時(shí)的單價(jià)銷售.社區(qū)計(jì)劃購(gòu)進(jìn)兩種圖書(shū)共計(jì)100本,其中科技類圖書(shū)不少于30本,但不超過(guò)60本.按此優(yōu)惠,社區(qū)至少要準(zhǔn)備多少購(gòu)書(shū)款?
【答案】(1)科技類圖書(shū)的單價(jià)為38元,文學(xué)類圖書(shū)的單價(jià)為26元.
(2)社區(qū)至少要準(zhǔn)備2700元購(gòu)書(shū)款.
【分析】(1)設(shè)科技類圖書(shū)的單價(jià)為x元,文學(xué)類圖書(shū)的單價(jià)為y元,然后根據(jù)題意可列出方程組進(jìn)行求解;
(2)設(shè)社區(qū)需要準(zhǔn)備w元購(gòu)書(shū)款,購(gòu)買科技類圖書(shū)m本,則文學(xué)類圖書(shū)有(100-m)本,由(1)及題意可分當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí)及當(dāng)時(shí),進(jìn)而問(wèn)題可分類求解即可.
【詳解】(1)解:設(shè)科技類圖書(shū)的單價(jià)為x元,文學(xué)類圖書(shū)的單價(jià)為y元,由題意得:
,解得:;
答:科技類圖書(shū)的單價(jià)為38元,文學(xué)類圖書(shū)的單價(jià)為26元.
(2)解:設(shè)社區(qū)需要準(zhǔn)備w元購(gòu)書(shū)款,購(gòu)買科技類圖書(shū)m本,則文學(xué)類圖書(shū)有(100-m)本,由(1)可得:
①當(dāng)時(shí),則有:,
∵12>0,
∴當(dāng)m=30時(shí),w有最小值,即為;
②當(dāng)時(shí),則有:,
∵-1<0,對(duì)稱軸為直線,
∴當(dāng)時(shí),w隨m的增大而減小,
∴當(dāng)m=50時(shí),w有最小值,即為;
③當(dāng)時(shí),此時(shí)科技類圖書(shū)的單價(jià)為(元),則有,
∵2>0,
∴當(dāng)m=51時(shí),w有最小值,即為;
綜上所述:社區(qū)至少要準(zhǔn)備2700元的購(gòu)書(shū)款.
【點(diǎn)睛】本題主要考查二元一次方程組的應(yīng)用、一次函數(shù)與二次函數(shù)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是找準(zhǔn)等量關(guān)系,注意分類討論.
20.(2023·湖北武漢·??家荒#┍斩帐?022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)的吉祥物.冰墩墩以熊貓為原型設(shè)計(jì),寓意創(chuàng)造非凡、探索未來(lái).某批發(fā)市場(chǎng)購(gòu)進(jìn)一批冰墩墩玩偶出售,每件進(jìn)貨價(jià)為50元.經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查,每月的銷傳量y(萬(wàn)件)與每件的售價(jià)x(元)滿足一次函數(shù)關(guān)系,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:
(1)直接寫出y與x之間的函數(shù)表達(dá)式為 ;
(2)批發(fā)市場(chǎng)銷售冰墩墩玩偶希望每月獲利352萬(wàn)元,且盡量給客戶實(shí)惠,每件冰墩墩應(yīng)該如何定價(jià)?
(3)批發(fā)市場(chǎng)規(guī)定,冰墩墩的每件利潤(rùn)率不低于10%,若這批玩偶每月銷售量不低于20a萬(wàn)件,最大利潤(rùn)為400萬(wàn)元,求a的值.
【答案】(1)
(2)每件冰墩墩定價(jià)為58元
(3)
【分析】(1)由表可知單價(jià)為60元時(shí),可買40萬(wàn)件,每上漲2元,銷量就降4萬(wàn)件,據(jù)此有,整理即可得;
(2)根據(jù)題意列出一元二次方程即可求解,注意以讓利給顧客為依據(jù)對(duì)根作取舍;
(3)設(shè)銷售總利潤(rùn)為w,由題意,得 ,根據(jù)題意得出關(guān)于x的不等式組,求出x的取值范圍,根據(jù)拋物線的性質(zhì)和最大利潤(rùn)為400萬(wàn)元即可求出a的值.
【詳解】(1)由表可知單價(jià)為60元時(shí),可買40萬(wàn)件,每上漲2元,銷量就降4萬(wàn)件,據(jù)此有,整理即可得:;
(2)
解得,
∵盡量給客戶優(yōu)惠
∴每件冰墩墩定價(jià)為58元;
(3)設(shè)銷售總利潤(rùn)為w,由題意,
得 ,
又∵,則
∵二次項(xiàng)系數(shù),拋物線開(kāi)口向下,
①若,則當(dāng)時(shí),,不符合題意,舍去
②若,即
當(dāng)時(shí),隨的增大而增大,
∴時(shí),最大,
此時(shí)
解得,(舍)
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了一次函數(shù)和二次函數(shù)的應(yīng)用,根據(jù)題意得出y與x的關(guān)系式以及列出二元二次方程是解答本題的關(guān)鍵.
類型三、二次函數(shù)的應(yīng)用:投球問(wèn)題
21.(2023·河北滄州·??寄M預(yù)測(cè))學(xué)校舉辦籃球比賽,運(yùn)動(dòng)員小明跳起投籃,已知球出手時(shí)離地面2.4米,與籃圈中心的水平距離為7米,當(dāng)球出手的水平距離4米時(shí)到達(dá)最大高度(M點(diǎn))4米,設(shè)籃球運(yùn)行軌跡為拋物線,籃圈中心距地面3.1米.以地面為x軸,經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)(M點(diǎn))與地面垂直的直線為y軸建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系.
(1)請(qǐng)根據(jù)圖中信息,求出籃球運(yùn)行軌跡的拋物線解析式;
(2)請(qǐng)問(wèn)運(yùn)動(dòng)員小明的這次跳起投籃能否投中?
(3)此時(shí),對(duì)方隊(duì)員乙上前攔截蓋帽,且隊(duì)員乙最大摸高3.2米,若隊(duì)員乙蓋帽失敗,則他距運(yùn)動(dòng)員小明至少多遠(yuǎn)?(,結(jié)果精確到0.1)(說(shuō)明:在球出手后,未達(dá)到最高點(diǎn)時(shí),被防守隊(duì)員攔截下來(lái),稱為蓋帽,但球到達(dá)最高點(diǎn)后,處于下落過(guò)程時(shí),防守隊(duì)員再出手?jǐn)r截,屬于犯規(guī),判進(jìn)攻方得2分.)
【答案】(1)
(2)小明的這次跳起投籃能投中
(3)他距運(yùn)動(dòng)員小明至少1.2米
【分析】(1)先根據(jù)題意得出點(diǎn)的坐標(biāo),在根據(jù)頂點(diǎn)式帶入求解.
(2)求當(dāng)時(shí)的求函數(shù)值.
(3)求出時(shí)的x值.
【詳解】(1)解:由題意及圖形知:拋物線的頂點(diǎn)為:,過(guò)點(diǎn),
設(shè)拋物線的解析式為:,
,
解得:,
拋物線的解析式為.
(2)解:當(dāng)時(shí),,
所以小明的這次跳起投籃能投中.
(3)解:當(dāng)時(shí),,
解得:,
由題意知:,
,
,
所以他距運(yùn)動(dòng)員小明至少米.
【點(diǎn)睛】此題考查了二次函數(shù)的解析式求解及應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是熟練應(yīng)用二次函數(shù)性質(zhì).
22.(2023·福建·福建省福州第十九中學(xué)校考一模)排球考試要求:墊球后,球在運(yùn)動(dòng)中離地面的最大高度至少為2米.某次摸擬測(cè)試中,某生在處將球墊偏,之后又在A、兩處先后墊球,球沿拋物線運(yùn)動(dòng)(假設(shè)拋物線、、在同一平面內(nèi)),最終正好在處墊住,處離地面的距離為1米.如圖所示,以為坐標(biāo)原點(diǎn)1米為單位長(zhǎng)度建立直角坐標(biāo)系,軸平行于地面水平直線,已知點(diǎn),點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,拋物線表達(dá)式為和拋物線表達(dá)式為.
(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)第一次墊球后,球在運(yùn)動(dòng)中離地面的最大高度是否達(dá)到要求?請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)為了使第三次墊球后,球在運(yùn)動(dòng)中離地面的最大高度達(dá)到要求,該生第三次墊球處離地面的高度至少為多少米?
【答案】(1);
(2)最大高度未達(dá)到要求,理由見(jiàn)解析;
(3)米.
【分析】(1)直接利用待定系數(shù)法,即可求出拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)將拋物線表達(dá)式化為頂點(diǎn)式,得到頂點(diǎn)坐標(biāo),求出實(shí)際最大高度,即可得到答案;
(3)由(1)可知,,得到拋物線表達(dá)式為,進(jìn)而得到對(duì)稱軸為直線,頂點(diǎn)坐標(biāo)為,根據(jù)最大高度的要求和對(duì)稱軸,求出,再根據(jù)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,得到,求出的最小值即可得到答案.
【詳解】(1)解:拋物線表達(dá)式為,且經(jīng)過(guò)點(diǎn),
,
解得:,
拋物線的函數(shù)表達(dá)式為:
(2)解:最大高度未達(dá)到要求,理由如下:
由(1)得,拋物線的函數(shù)表達(dá)式為,
,
拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
處離地面的距離為1米,
球在運(yùn)動(dòng)中離地面的最大高度為,
最大高度未達(dá)到要求;
(3)解:由(1)可知,,
拋物線表達(dá)式為,
對(duì)稱軸為直線,頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
球在運(yùn)動(dòng)中離地面的最大高度達(dá)到要求,
,
或,
對(duì)稱軸在x軸負(fù)半軸,
,
,
點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
,
當(dāng)時(shí),有最小值,最小值為,
點(diǎn)離地面的高度至少為米.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
23.(2023·江西南昌·統(tǒng)考一模)為增強(qiáng)學(xué)生身體素質(zhì),創(chuàng)設(shè)體育文化氛圍,某校開(kāi)展田徑運(yùn)動(dòng)會(huì),小賢同學(xué)報(bào)了投鉛球比賽的項(xiàng)目,如圖曲線AB就是他投出的鉛球運(yùn)動(dòng)路線,呈拋物線形,出手點(diǎn)A離地面的高度為,鉛球飛行的水平距離的長(zhǎng)度為m.過(guò)作于點(diǎn),以O(shè)B為軸,為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系,如圖所示.
(1)寫出,兩點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)若拋物線的解析式為
①求的取值范圍;
②若,求小賢同學(xué)投出的鉛球運(yùn)動(dòng)路線(拋物線)的解析式.
【答案】(1),
(2)①;②
【分析】(1)根據(jù)題意可直接得出結(jié)果;
(2)①根據(jù)對(duì)稱軸在O、B之間可得:,由此確定的取值范圍;
②利用待定系數(shù)法設(shè)該拋物線的表達(dá)式為,然后將點(diǎn)A代入求解即可;
【詳解】(1)解:∵出手點(diǎn)A離地面的高度為,鉛球飛行的水平距離的長(zhǎng)度為m.
∴,.
(2)解:①∵,
∴.
②∵,
∴對(duì)稱軸:直線.
故該拋物線與軸的另一個(gè)交點(diǎn)為.
∴設(shè).
將代入上式子得.
∴.
∴.
故小賢同學(xué)投出的鉛球運(yùn)動(dòng)路線的解析式為.
【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的應(yīng)用,理解題意,掌握用待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式及求方程的解是解題關(guān)鍵.
24.(2023·河北石家莊·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖,一小球從斜坡上的點(diǎn)處拋出,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,球的拋出路線是拋物線的一部分,斜坡可以看作直線的一部分.若小球經(jīng)過(guò)點(diǎn),解答下列問(wèn)題:
(1)求拋物線的表達(dá)式,并直接寫出拋物線的對(duì)稱軸;
(2)小球在斜坡上的落點(diǎn)為,求點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)在斜坡上的點(diǎn)有一棵樹(shù),點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2,樹(shù)高為4,小球能否飛過(guò)這棵樹(shù)?通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由;
(4)直接寫出小球在飛行的過(guò)程中離斜坡的最大高度.
【答案】(1);
(2)
(3)小球能飛過(guò)這棵,理由見(jiàn)解析
(4)
【分析】(1)把點(diǎn)代入,求出b的值,再把解析式化為頂點(diǎn)式,即可求解;
(2)聯(lián)立得:,即可求解;
(3)把分別代入,和,即可求解;
(4)根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可得到結(jié)論.
【詳解】(1)解:把點(diǎn)代入得:
,解得:,
∴拋物線的解析式為,
∵,
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線;
(2)解:聯(lián)立得:,
解得:或,
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為;
(3)解:小球能飛過(guò)這棵,理由如下:
當(dāng)時(shí),
對(duì)于,,
對(duì)于,,
,
∴小球能飛過(guò)這棵樹(shù);
(4)解:根據(jù)題意得:小球在飛行的過(guò)程中離斜坡的距離為
,
∵,
∴小球在飛行的過(guò)程中離斜坡的最大高度為.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,其中涉及到兩函數(shù)圖象交點(diǎn)的求解方法,二次函數(shù)頂點(diǎn)坐標(biāo)的求解方法,待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,難度適中利用數(shù)形結(jié)合與方程思想是解題的關(guān)鍵.
25.(2023·湖北武漢·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))在某場(chǎng)足球比賽中,球員甲將在地面上點(diǎn)處的足球?qū)χ蜷T踢出,圖中的拋物線是足球的高度與球和點(diǎn)的水平距離的函數(shù)的部分圖象(不考慮空氣的阻力),當(dāng)足球運(yùn)行到最高點(diǎn)時(shí),此時(shí)球恰好在球員乙的正上方,球員乙在距點(diǎn)的點(diǎn)處,球距地面的高度為,即,對(duì)方球門與點(diǎn)的水平距離為.
(1)當(dāng)時(shí),
①求與的關(guān)系式;
②當(dāng)球的高度為時(shí),求足球與對(duì)方球門的水平距離;
(2)防守隊(duì)員丙站在距點(diǎn)正前方的點(diǎn)處,球員甲罰出的任意球高過(guò)球員丙的頭頂并直接射進(jìn)對(duì)方球門,已知丙的身高為,即,球門的高度為,即,直接寫出的取值范圍.
【答案】(1)①;②當(dāng)球的高度為時(shí),求足球與對(duì)方球門的水平距離為或
(2)
【分析】(1)依題意,設(shè)拋物線解析式為,將點(diǎn)代入,待定系數(shù)法求解析式,進(jìn)而,根據(jù)對(duì)方球門與點(diǎn)的水平距離為,即可求解.
(2)設(shè)拋物線解析式為,依題意,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,解不等式組即可求解.
【詳解】(1)解:依題意,設(shè)拋物線解析式為,將點(diǎn)代入得,
,
解得:,
∴拋物線解析式為,
令,即,
解得:,
∵對(duì)方球門與點(diǎn)的水平距離為,
∴當(dāng)球的高度為時(shí),求足球與對(duì)方球門的水平距離為或;
(2)解:設(shè)拋物線解析式為,
依題意,當(dāng)時(shí),,
解得:,
當(dāng)時(shí),,
解得:,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
26.(2023·浙江湖州·統(tǒng)考一模)單板滑雪大跳臺(tái)是北京冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目之一,滑雪大跳臺(tái)在設(shè)計(jì)時(shí)融入了敦煌壁畫中“飛天”的元素,故又名“雪飛天”.圖1為“雪飛天”滑雪大跳臺(tái)賽道的橫截面示意圖.運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)起跳后到著陸坡著落時(shí)的飛行路線可以看作是拋物線的一部分,取水平線為軸,鉛垂線為軸,建立平面直角坐標(biāo)示如圖2,從起跳到著落的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的鉛垂高度(單位:m)與水平距離(單位:m)近似滿足函數(shù)關(guān)系.在著陸坡上設(shè)置點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),著陸點(diǎn)在點(diǎn)或超過(guò)點(diǎn)視為成績(jī)達(dá)標(biāo).
(1)在某運(yùn)動(dòng)員的一次試跳中,測(cè)得該運(yùn)動(dòng)員的水平距離與鉛垂高度的幾組數(shù)據(jù)如上表,根據(jù)上述數(shù)據(jù),直接寫出該運(yùn)動(dòng)員鉛垂高度的最大值,并求出滿足的函數(shù)關(guān)系式
(2)請(qǐng)問(wèn)在此次試跳中,該運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)是否達(dá)標(biāo)?
(3)此次試跳中,該運(yùn)動(dòng)員在空中從起跳到達(dá)最高點(diǎn)的高度或從最高點(diǎn)到下落的高度(m)與時(shí)間(s)均滿足(其中為常數(shù),表示重力加速度,取),運(yùn)動(dòng)員要完成“飛天”動(dòng)作至少在空中要停留3秒鐘,問(wèn)該運(yùn)動(dòng)員從起跳到落地能完成動(dòng)作嗎?
【答案】(1);
(2)不達(dá)標(biāo)
(3)不能
【分析】(1)根據(jù)題意可得拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,從而得到拋物線的解析式為,再把點(diǎn)代入,即可求解;
(2)把代入(1)中解析式,即可求解;
(3)分別把和代入,求出t的值,即可求解.
【詳解】(1)解:根據(jù)題意得:拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
∴拋物線的解析式為,
即,
即該運(yùn)動(dòng)員鉛垂高度的最大值為;
把點(diǎn)代入得:
,解得:,
∴滿足的函數(shù)關(guān)系式為;
(2)解:當(dāng)時(shí),,
∴該運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)不達(dá)標(biāo);
(3)解:當(dāng)時(shí),,
解得:或,
當(dāng)時(shí),,
解得:或,
∴該運(yùn)動(dòng)員從起跳到落地所用時(shí)間為,
∵運(yùn)動(dòng)員要完成“飛天”動(dòng)作至少在空中要停留3秒鐘,
∴該運(yùn)動(dòng)員從起跳到落地不能完成動(dòng)作.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,明確題意,準(zhǔn)確得到函數(shù)關(guān)系式是解題的關(guān)鍵.
27.(2023·北京西城·校考一模)奧運(yùn)會(huì)主火炬手小王練習(xí)射箭點(diǎn)火.他需要用火種點(diǎn)燃箭頭,然后準(zhǔn)確地射向米遠(yuǎn)、20米高的火炬塔.火炬塔上面是一個(gè)弓形的圣火臺(tái),該弓形的弦記為,且火炬塔垂直平分,這支箭飛行的軌跡可以看作是拋物線的一部分,記這支箭飛行的水平距離為(單位:),距地面的豎直高度為(單位:),獲得數(shù)據(jù)如表:
小芳根據(jù)學(xué)習(xí)函數(shù)的經(jīng)驗(yàn),對(duì)函數(shù)h隨自變量d的變化而變化的規(guī)律進(jìn)行了研究.下面是小芳的探究過(guò)程,請(qǐng)補(bǔ)充完整:
(1)k的值為_(kāi)________;
(2)在平面直角坐標(biāo)系中,描全以表中各對(duì)應(yīng)值為坐標(biāo)的點(diǎn),并用平滑的曲線連接;
(3)只要小王射出箭的軌跡與線段有公共點(diǎn),那么這支箭就可以射入圣火臺(tái).請(qǐng)問(wèn)小王是否可以將這支箭射入圣火臺(tái)?答:_______________(填“是”或者“否”)
(4)開(kāi)幕式當(dāng)晚,只要小王射出的箭能夠進(jìn)入圣火臺(tái)上方邊長(zhǎng)為4米的正方形范圍內(nèi)(包含邊界),都可以順利點(diǎn)燃主火炬.小芳發(fā)現(xiàn),在射箭的初始角度和力量不變的情況下,小王還可以通過(guò)調(diào)整與火炬塔的水平距離來(lái)改變這支箭的飛行軌跡(即向右平移原拋物線).若保證圣火被點(diǎn)燃,小王可以沿橫軸正方向移動(dòng)的最大距離是______________米.(結(jié)果請(qǐng)保留根號(hào))
【答案】(1)
(2)見(jiàn)解析
(3)是
(4)
【分析】(1)根據(jù)拋物線的對(duì)稱性結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知當(dāng)與時(shí)的函數(shù)值相等,據(jù)此即可求解;
(2)先根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn),然后用光滑的曲線連接即可;
(3)先求得拋物線的解析式,再求出當(dāng)時(shí)所對(duì)應(yīng)的的值,再和作比較即可;
(4)利用已求得拋物線的解析式,根據(jù)題意,先求得正方形左下角的點(diǎn)的坐標(biāo)和右上角的點(diǎn)的坐標(biāo),再根據(jù)拋物線的平移列出方程,求得平移的距離,即可求解.
【詳解】(1)解:∵這只箭飛行的軌跡可以看作是拋物線的一部分,
根據(jù)表格數(shù)據(jù)和二次函數(shù)圖像的對(duì)稱的性質(zhì)可得:對(duì)稱軸為直線,
∴與時(shí)的函數(shù)值相等,
∵當(dāng)時(shí),,
∴當(dāng)時(shí),.
故答案為:.
(2)解:先根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn),然后用光滑的曲線連接如下圖:
(3)解:設(shè)二次函數(shù)的解析式為:,
當(dāng)時(shí),,
∴,
解得:,
∴二次函數(shù)的解析式為,
當(dāng)時(shí),
,
∴小王可以將這支箭射入圣火臺(tái).
故答案為:是.
(4)解:由(3)可知:二次函數(shù)的解析式為,
∵圣火臺(tái)上方高4米的范圍內(nèi),都可以順利點(diǎn)燃主火炬,且射箭的初始角度和力量不變的情況下,射手可以通過(guò)調(diào)整與火炬塔的距離來(lái)改變這只箭的飛行軌跡,即相當(dāng)于將圖像左右平移可以保證圣火被點(diǎn)燃,
依題意,正方形左下角的點(diǎn)的坐標(biāo)為,右上角的點(diǎn)的坐標(biāo)為,
設(shè)前進(jìn)米,即拋物線向右平移米,當(dāng)拋物線經(jīng)過(guò)正方形的右上角的點(diǎn)時(shí),
∴,
解得:,(不合題意,舍去),
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,考查拋物線的對(duì)稱性,描點(diǎn)法畫函數(shù)圖像,二次函數(shù)圖像的平移.根據(jù)函數(shù)圖像獲取信息解題的關(guān)鍵.
28.(2023·河南鄭州·統(tǒng)考一模)原地正面擲實(shí)心球是中招體育考試項(xiàng)目之一.受測(cè)者站在起擲線后,被擲出的實(shí)心球進(jìn)行斜拋運(yùn)動(dòng),實(shí)心球著陸點(diǎn)到起擲線的距離即為此項(xiàng)目成績(jī).實(shí)心球的運(yùn)動(dòng)軌跡可看作拋物線的一部分.如圖,建立平面直角坐標(biāo)系,實(shí)心球從出手到著陸的過(guò)程中,豎直高度與水平距離近似滿足函數(shù)關(guān)系.小明使用內(nèi)置傳感器的智能實(shí)心球進(jìn)行擲實(shí)心球訓(xùn)練.
(1)第一次訓(xùn)練時(shí),智能實(shí)心球回傳的水平距離與豎直高度的幾組對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如下:
則:①拋物線頂點(diǎn)的坐標(biāo)是______,頂點(diǎn)坐標(biāo)的實(shí)際意義是________;
②求y與x近似滿足的函數(shù)關(guān)系式,并直接寫出本次訓(xùn)練的成績(jī).
(2)第二次訓(xùn)練時(shí),y與x近似滿足函數(shù)關(guān)系,則第二次訓(xùn)練成績(jī)與第一次相比是否有提高?為什么?
(3)實(shí)心球的拋物線軌跡是影響成績(jī)的重要因素,可以通過(guò)多種方法調(diào)整實(shí)心球的軌跡.小明擲實(shí)心球的出手高度不變,即拋物線中c的值不變,要提高成績(jī)應(yīng)使a,b的值做怎樣的調(diào)整?
【答案】(1)①,頂點(diǎn)坐標(biāo)的實(shí)際意義是實(shí)心球拋出后達(dá)到的最大垂直高度;②,本次訓(xùn)練的成績(jī)?yōu)?br>(2)有提高,理由見(jiàn)解析
(3)a變大,b變大
【分析】(1)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)和題意可解答;②利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)求出第二次著陸的距離,與第一次比較即可得出結(jié)論;
(3)可根據(jù)拋物線的最大垂直高度、對(duì)稱軸的位置和著陸距離,結(jié)合前兩次的函數(shù)解析式和結(jié)論可作出結(jié)論.
【詳解】(1)解:①根據(jù)表格數(shù)據(jù),當(dāng)和時(shí),y值相等,則直線是對(duì)稱軸,
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
由于頂點(diǎn)是拋物線的最高點(diǎn),故實(shí)際意義為實(shí)心球拋出后達(dá)到的最大垂直高度,
故答案為:,頂點(diǎn)坐標(biāo)的實(shí)際意義是實(shí)心球拋出后達(dá)到的最大垂直高度;
②設(shè)y與x近似滿足的函數(shù)關(guān)系式為,
將,代入,得,解得,
∴y與x近似滿足的函數(shù)關(guān)系式為;
令,由得,(負(fù)值舍去),
∴本次訓(xùn)練的成績(jī)?yōu)椋?br>(2)解:有提高,理由為:
對(duì)于函數(shù),拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為
令,由得,(負(fù)值舍去),
∵,,
∴第二次拋出的最大垂直高度大于第一次,著陸更遠(yuǎn),成績(jī)更集中,
即第二次訓(xùn)練成績(jī)與第一次相比有提高;
(3)解:對(duì)于函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,對(duì)稱軸為直線,
由題意,,,著陸距離為(負(fù)值舍去),最大垂直高度為,
要提高成績(jī),只需提高最大垂直高度,對(duì)稱軸盡可能的遠(yuǎn)離拋出位置,著陸距離盡可能的遠(yuǎn),
結(jié)合第一次和第二次的拋物線方程,可將a變大,b變大.
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)的綜合應(yīng)用題,涉及待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、二次函數(shù)圖象與x軸的交點(diǎn)問(wèn)題等知識(shí),解答的關(guān)鍵是理解題意,熟練運(yùn)用二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)分析解答.
29.(2023·北京海淀·北京交通大學(xué)附屬中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))一小球M從斜坡上的點(diǎn)O處拋出,球的拋出路線是拋物線的一部分,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,斜坡可以用一次函數(shù)刻畫.若小球到達(dá)最高點(diǎn)的坐標(biāo)為.
(1)求拋物線的函數(shù)解析式(不寫自變量x的取值范圍);
(2)若要在斜坡上的點(diǎn)B處豎直立一個(gè)高4米的廣告牌,點(diǎn)B與拋出點(diǎn)O的水平距離為2,請(qǐng)判斷小球M能否飛過(guò)這個(gè)廣告牌?通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由;
(3)直接寫出小球M在飛行的過(guò)程中離斜坡的最大高度.
【答案】(1),
(2)小球M能飛過(guò)這棵樹(shù);理由見(jiàn)解析
(3)
【分析】(1)根據(jù)題意設(shè)拋物線的表達(dá)式為,把代入即可確定拋物線解析式;
(2)將分別代入兩個(gè)函數(shù)求解,比較即可.
(3)設(shè)小球M在飛行的過(guò)程中離斜坡的高度為h米,先根據(jù)拋物線和一次函數(shù)的解析式可得出h關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可得.
【詳解】(1)解:∵小球到達(dá)的最高的點(diǎn)坐標(biāo)為,
∴設(shè)拋物線的表達(dá)式為,
把代入得,,
解得:,
∴拋物線的表達(dá)式為;
(2)當(dāng)時(shí),,,
∵,
∴小球M能飛過(guò)這棵樹(shù);
(3)小球M在飛行的過(guò)程中離斜坡的高度,
∴小球M在飛行的過(guò)程中離斜坡的最大高度為.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、求二次函數(shù)的解析式,熟練掌握待定系數(shù)法是解題關(guān)鍵.
30.(2023·河北滄州·??家荒#┛蒲腥藛T為了研究彈射器的某項(xiàng)性能,利用無(wú)人機(jī)測(cè)量小鋼球豎直向上運(yùn)動(dòng)的相關(guān)數(shù)據(jù).無(wú)人機(jī)上升到離地面30米處開(kāi)始保持勻速豎直上升,此時(shí),在地面用彈射器(高度不計(jì))豎直向上彈射一個(gè)小鋼球(忽路空氣阻力),在1秒時(shí),它們距離地面都是35米,在6秒時(shí),它們距離地面的高度也相同.其中無(wú)人機(jī)離地面高度(米)與小鋼球運(yùn)動(dòng)時(shí)間(秒)之間的函數(shù)關(guān)系如圖所示;小鋼球離地面高度(米)與它的運(yùn)動(dòng)時(shí)間(秒)之間的函數(shù)關(guān)系如圖中拋物線所示.
(1)直接寫出與之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)求出與之間的函數(shù)關(guān)系式;
(3)小鋼球彈射1秒后直至落地時(shí),小鋼球和無(wú)人機(jī)的高度差最大是多少米?
【答案】(1);(2);(3)70米
【分析】(1)先設(shè)出一次函數(shù)的解析式,再用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式即可;
(2)用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式即可;
(3)當(dāng)1<x≤6時(shí)小鋼球在無(wú)人機(jī)上方,因此求y2-y1,當(dāng)6<x≤8時(shí),無(wú)人機(jī)在小鋼球的上方,因此求y1-y2,然后進(jìn)行比較判斷即可.
【詳解】解:(1)設(shè)y1與x之間的函數(shù)關(guān)系式為y1=kx+b',
∵函數(shù)圖象過(guò)點(diǎn)(0,30)和(1,35),
則,
解得,
∴y1與x之間的函數(shù)關(guān)系式為.
(2)∵時(shí),,
∵的圖象是過(guò)原點(diǎn)的拋物線,
∴設(shè),
∴點(diǎn),在拋物線上.
∴,即,
解得,
∴.
答:與的函數(shù)關(guān)系式為.
(3)設(shè)小鋼球和無(wú)人機(jī)的高度差為米,
由得或.
①時(shí),
,
∵,∴拋物線開(kāi)口向下,
又∵,
∴當(dāng)時(shí),的最大值為;
②時(shí),
,
∵,∴拋物線開(kāi)口向上,
又∵對(duì)稱軸是直線,
∴當(dāng)時(shí),隨的增大而增大,
∵,
∴當(dāng)時(shí),的最大值為70.
∵,
∴高度差的最大值為70米.
答:高度差的最大值為70米.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)以及一次函數(shù)的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)根據(jù)實(shí)際情況判斷無(wú)人機(jī)和小鋼球的高度差.
類型四、二次函數(shù)的應(yīng)用:噴水問(wèn)題
31.(2023·湖南永州·??家荒#┮蛔鶚蛉鐖D,橋下水面寬度是10米,高是4米.如圖,若把橋看做是拋物線的一部分,建立如圖坐標(biāo)系.
(1)求拋物線的解析式;
(2)要使高為3米的船通過(guò),則其寬度須不超過(guò)多少米?
【答案】(1)
(2)寬度須不超過(guò)5米
【分析】(1)先根據(jù)題意得到,然后把拋物線設(shè)成交點(diǎn)式進(jìn)行求解即可;
(2)求出當(dāng)時(shí)x的值即可得到答案.
【詳解】(1)解:由題意得,,
設(shè)拋物線解析式為,
∴,
∴,
∴拋物線解析式為;
(2)解:當(dāng)時(shí),則,
解得,
∴要使高為3米的船通過(guò),則其寬度須不超過(guò)米.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,正確求出對(duì)應(yīng)的拋物線解析式是解題的關(guān)鍵.
32.(2023·貴州銅仁·校考一模)如圖,古代一石橋有17個(gè)大小相同的橋洞,橋面平直,其中三個(gè)橋洞抽象成拋物線,其最大高度為,寬為,將橋墩的寬度、厚度忽略不計(jì),以水平方向?yàn)闄M軸,建立平面直角坐標(biāo)系如圖所示,.
(1)求這條拋物線的函數(shù)關(guān)系式;
(2)若一艘高于水平面的小船想要通過(guò)橋洞,根據(jù)安全需要,它頂部最寬處兩側(cè)距橋洞的水平距離均不得小于,設(shè)它頂部最寬處為,求d的值不得超過(guò)多少小船才能順利通過(guò)?
【答案】(1)
(2)不得超過(guò)m
【分析】(1)設(shè),把頂點(diǎn)坐標(biāo)為代入可得解析式;
(2)將代入解出x的值可得答案.
【詳解】(1)設(shè)這條拋物線的函數(shù)關(guān)系式為,
由題意得頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
∴,
∵函數(shù)圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn),
∴,
∴,
∴,
∴這條拋物線的函數(shù)關(guān)系式為;
(2)當(dāng)時(shí),,
解得:,,
∵頂部最寬處兩側(cè)距橋洞的水平距離均不得小于,
∴,
解得,
∴d的值不得超過(guò)m,小船才能順利通過(guò).
【點(diǎn)睛】本題考查了把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù),再對(duì)二次函數(shù)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用.解題的關(guān)鍵是建立數(shù)學(xué)模型,借助二次函數(shù)解決實(shí)際問(wèn)題.
33.(2023·安徽滁州·??家荒#┤鐖D1,一段高架橋的兩墻,由拋物線一部分連接,為確保安全,在拋物線一部分內(nèi)修建了一個(gè)菱形支架,拋物線的最高點(diǎn)到的距離米,,點(diǎn),在拋物線一部分上,以所在的直線為軸,所在的直線為軸,建立平面直角坐標(biāo)系,確定一個(gè)單位長(zhǎng)度為1米.
(1)求此拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)求高架橋兩端的的距離;
(3)如圖2,現(xiàn)在將菱形做成廣告牌,且在菱形內(nèi)再做一個(gè)內(nèi)接矩形廣告牌,已知矩形廣告牌的價(jià)格為80元/米,其余部分廣告牌的價(jià)格為160元/米,試求菱形廣告牌所需的最低費(fèi)用.
【答案】(1)
(2)米
(3)元
【分析】(1)過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),作 軸于點(diǎn),在 中,軸,,勾股定理得出,進(jìn)而得出,根據(jù),得出,進(jìn)而待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2)根據(jù),解方程,得出的坐標(biāo),即可求解.
(3)待定系數(shù)法得出直線的解析式為,直線的解析式為,設(shè)矩形中,米,則,代入,,繼而得出,由(1)得出,設(shè)總費(fèi)用為,進(jìn)而根據(jù)面積乘以廣告牌的價(jià)格得出的函數(shù)關(guān)系,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求得最值即可求解.
【詳解】(1)解:如圖所示,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),作 軸于點(diǎn),
∵四邊形是菱形,,
∴,,
在 中,軸,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
設(shè)拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為,
將,代入得,
,
解得:,
∴;
(2)令,
解得:,
∴,
∴(米)
(3)設(shè)直線的解析式為,將點(diǎn)代入得,
,
解得:,
∴直線的解析式為,
設(shè)直線的解析式為,
將點(diǎn),代入得,
,
解得:,
∴直線的解析式為,
設(shè)矩形中,米,
則,代入,,
得,
∴ ,
∴,
由(1)可得,
,
設(shè)總費(fèi)用為,
∴
;
當(dāng)時(shí),取得最小值,
最小值為,
∴菱形廣告牌所需的最低費(fèi)用為元.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,菱形的性質(zhì),矩形的性質(zhì),掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
34.(2023·陜西西安·陜西師大附中??家荒#┤鐖D,有一座拋物線型拱橋,在正常水位時(shí)水面寬,當(dāng)水位上升時(shí),水面寬.
(1)按如圖所示的直角坐標(biāo)系,求此拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)有一條船以的速度向此橋徑直駛來(lái),當(dāng)船距離此橋,橋下水位正好在處,之后水位每小時(shí)上漲,當(dāng)水位達(dá)到 處時(shí),將禁止船只通行.如果該船的速度不變繼續(xù)向此橋行駛時(shí),水面寬是多少?它能否安全通過(guò)此橋?
【答案】(1)
(2)水面寬是,它能安全通過(guò)此橋
【分析】(1)以拱橋最頂端為原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)題目中所給的數(shù)據(jù)設(shè)函數(shù)解析式為,由待定系數(shù)法求出其解即可;
(2)計(jì)算出船行駛到橋下的時(shí)間,由這個(gè)時(shí)間按計(jì)算水位上升的高度,從而得出此時(shí)水面寬度,再比較就可以求出結(jié)論.
【詳解】(1)解:設(shè)拋物線的解析式為不等于,橋拱最高點(diǎn)到水面的距離為米.
則,
,
解得,
拋物線的解析式為;
(2)解:由題意,得
船行駛到橋下的時(shí)間為:小時(shí),
水位上升的高度為:米.
設(shè)此時(shí)水面寬為 ,
,
由(1)知:,
∴F縱坐標(biāo)為,
把代入,得
,
解得:,,
∴,
.
船的速度不變,它能安全通過(guò)此橋.
答:該船的速度不變繼續(xù)向此橋行駛時(shí),水面寬是,它能安全通過(guò)此橋.
【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,行程問(wèn)題的數(shù)量關(guān)系的運(yùn)用,有理數(shù)大小的比較的運(yùn)用,解答時(shí)求出函數(shù)的解析式是關(guān)鍵.
35.(2023·北京西城·北京市第三十五中學(xué)??家荒#W(xué)校舉辦“科技之星”頒獎(jiǎng)典禮,頒獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)人口為一個(gè)拱門.小明要在拱門上順次粘貼“科”“技”“之”“星”四個(gè)大字(如圖1),其中,“科”與“星”距地面的高度相同,“技”與“之”距地面的高度相同,他發(fā)現(xiàn)拱門可以看作是拋物線的一部分,四個(gè)字和五角星可以看作拋物線上的點(diǎn).通過(guò)測(cè)量得到拱門的最大跨度是10米,最高點(diǎn)的五角星距地面6.25米.
(1)請(qǐng)?jiān)趫D2中建立平面直角坐標(biāo)系,并求出該拋物線的解析式;
(2)“技”與“之”的水平距離為米.小明想同時(shí)達(dá)到如下兩個(gè)設(shè)計(jì)效果:
① “科”與“星”的水平距離是“技”與“之”的水平距離的2倍;
②“技”與“科”距地面的高度差為1.5米.
小明的設(shè)計(jì)能否實(shí)現(xiàn)?若能實(shí)現(xiàn),直接寫出的值;若不能實(shí)現(xiàn),請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1)(答案不唯一)
(2)能實(shí)現(xiàn);
【分析】(1)建立平面直角坐標(biāo)系,寫出點(diǎn)的坐標(biāo),代入求解析式即可;
(2)設(shè)“技”的坐標(biāo),表示“科”,列出方程解方程即可.
【詳解】(1)解:如圖,以拋物線頂點(diǎn)為原點(diǎn),以拋物線對(duì)稱軸為軸,建立平面直角坐標(biāo)系.
設(shè)這條拋物線表示的二次函數(shù)為.
∵拋物線過(guò)點(diǎn),
∴
∴
∴這條拋物線表示的二次函數(shù)為.
(2)能實(shí)現(xiàn);.
由“技”與“之”的水平距離為米,設(shè)“技”,“之”,
則 “科”,
“技”與“科”距地面的高度差為1.5米,
,
解得:或(舍去)
【點(diǎn)睛】本題考查運(yùn)用二次函數(shù)解決實(shí)際問(wèn)題,建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,求出函數(shù)解析式是解題的關(guān)鍵.
36.(2023·陜西咸陽(yáng)·統(tǒng)考一模)某公路有一個(gè)拋物線形狀的隧道ABC,其橫截面如圖所示,在圖中建立的直角坐標(biāo)系中,拋物線的解析式為y=﹣x2+c且過(guò)頂點(diǎn)C(0,5).(長(zhǎng)度單位:m)
(1)直接寫出c= ;
(2)求該隧道截面的最大跨度(即AB的長(zhǎng)度)是多少米?
(3)該隧道為雙向車道,現(xiàn)有一輛運(yùn)貨卡車高4米、寬3米,問(wèn)這輛卡車能否順利通過(guò)隧道?請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1)5;
(2)10米;
(3)能安全通過(guò),理由見(jiàn)解析.
【分析】(1)將點(diǎn)C(0,5)代入拋物線的解析式y(tǒng)=﹣x2+c即可求解;
(2)由圖可知,A、B兩點(diǎn)之間的距離即為該隧道截面的最大跨度,故由方程0=﹣x2+c的解即可求得;
(3)該隧道為雙向車道,故將x=3代入拋物線的解析式y(tǒng)=﹣x2+c,求得y的值與4比較大小即可求解.
【詳解】(1)解:∵頂點(diǎn)C(0,5)
∴c=5,
故答案為:5.
(2)解:由題意可得:0=﹣x2+5,
解得:x1=5,x2=﹣5,
故AB=2×5=10米.
(3)解:把x=3代入得y=﹣x2+5=4.1>4,
故能安全通過(guò).
【點(diǎn)睛】本題考查了求二次函數(shù)的解析式、解一元二次方程、二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是熟練掌握各知識(shí)點(diǎn),能結(jié)合圖形與實(shí)際列式求解.
37.(2023·河南信陽(yáng)·統(tǒng)考一模)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.
【詳解】(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.
38.(2023·廣東深圳·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))某公園內(nèi)人工湖上有一座拱橋(橫截面如圖所示),跨度AB為4米.在距點(diǎn)A水平距離為d米的地點(diǎn),拱橋距離水面的高度為h米.小紅根據(jù)學(xué)習(xí)函數(shù)的經(jīng)驗(yàn),對(duì)d和h之間的關(guān)系進(jìn)行了探究.
下面是小紅的探究過(guò)程,請(qǐng)補(bǔ)充完整:
(1)經(jīng)過(guò)測(cè)量,得出了d和h的幾組對(duì)應(yīng)值,如下表.
在d和h這兩個(gè)變量中,________是自變量,________是這個(gè)變量的函數(shù);
(2)在下面的平面直角坐標(biāo)系中,畫出(1)中所確定的函數(shù)的圖象;
(3)結(jié)合表格數(shù)據(jù)和函數(shù)圖象,解決問(wèn)題:
①橋墩露出水面的高度AE為_(kāi)______米;
②公園欲開(kāi)設(shè)游船項(xiàng)目,現(xiàn)有長(zhǎng)為3.5米,寬為1.5米,露出水面高度為2米的游船.為安全起見(jiàn),公園要在水面上的C,D兩處設(shè)置警戒線,并且,要求游船能從C,D兩點(diǎn)之間安全通過(guò),則C處距橋墩的距離CE至少為_(kāi)______米.(精確到0.1米)
【答案】(1)d,h
(2)見(jiàn)解析
(3)①0.88;②則C處距橋墩的距離CE至少為0.7米.
【分析】(1)根據(jù)函數(shù)的定義即可解答;
(2)描點(diǎn),連線,畫出圖象即可;
(3)①觀察圖象即可得出結(jié)論;②求出拋物線的解析式,令h=2解答d的值即可得答案.
【詳解】(1)解:根據(jù)函數(shù)的定義,我們可以確定,在d和h這兩個(gè)變量中,d是自變量,h是這個(gè)變量的函數(shù);
故答案為:d,h;
(2)解:描點(diǎn),連線,畫出圖象如圖:
;
(3)解:①觀察圖象,橋墩露出水面的高度AE為0.88米;
故答案為:0.88;
②設(shè)根據(jù)圖象設(shè)二次函數(shù)的解析式為h=ad2+bd+0.88,
把(1,2.38),(3,2.38)代入得:,
解得:,
∴二次函數(shù)的解析式為h=-0.5d2+2d+0.88,
令h=2得:-0.5d2+2d+0.88=2,
解得d3.3或d0.7,
∴則C處距橋墩的距離CE至少為0.7米.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是讀懂題意,用待定系數(shù)法求出二次函數(shù)的解析式.
39.(2023·湖北武漢·華中科技大學(xué)附屬中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))有一座拋物線型拱橋,在正常水位時(shí)水面的寬為18米,拱頂離水面的距離為9米,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系.
(1)求此拋物線的解析式;
(2)一艘貨船在水面上的部分的橫斷面是矩形.
①如果限定矩形的長(zhǎng)為12米,那么要使船通過(guò)拱橋,矩形的高不能超過(guò)多少米?
②若點(diǎn),都在拋物線上,設(shè),當(dāng)?shù)闹底畲髸r(shí),求矩形的高.
【答案】(1)此拋物線的解析式為y=-x2;(2)①要使船通過(guò)拱橋,矩形的高DE不能超過(guò)5米;②矩形CDEF的高為米.
【分析】(1)根據(jù)題意設(shè)拋物線的解析式為y=ax2(a≠0).把已知坐標(biāo)(9,-9)代入解析式求得a即可;
(2)①已知CD=12,把已知坐標(biāo)代入函數(shù)關(guān)系式可求解;
②設(shè)DM=a米,可得EF=CD=2DM=2a米、DE=FC=9-a2,根據(jù)L=EF+DE+CF求得L的值最大時(shí)a的值,代入DE=9-a2問(wèn)題可解.
【詳解】解:(1)根據(jù)題意,設(shè)拋物線解析式為:y=ax2,
將點(diǎn)B(9,-9)代入,得:81a=-9,
解得:a=-,
此拋物線的解析式為y=-x2;
(2)①當(dāng)x=6時(shí),y=-×36=-4,
∵9-4=5,
∴矩形的高DE不能超過(guò)5米,才能使船通過(guò)拱橋;要使船通過(guò)拱橋,矩形的高DE不能超過(guò)5米;
②設(shè)DM=a米,則EF=CD=2DM=2a米,
當(dāng)x=a時(shí),y=-a2,
∴DE=FC=9-a2,
則L=2a+2(9-a2)=-a2+2a+18=-(a-)2+,
∴當(dāng)a=時(shí),L取得最大值,矩形CDEF的高為米
【點(diǎn)睛】本題考查了運(yùn)用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式及二次函數(shù)的應(yīng)用,根據(jù)已知條件得出L的函數(shù)關(guān)系式及其最值情況是解題關(guān)鍵.
40.(2023·北京東城·北京市廣渠門中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))如圖1是某條公路的一個(gè)單向隧道的橫斷面.經(jīng)測(cè)量,兩側(cè)墻AD和與路面AB垂直,隧道內(nèi)側(cè)寬AB=4米.為了確保隧道的安全通行,工程人員在路面AB上取點(diǎn)E,測(cè)量點(diǎn)E到墻面AD的距離和到隧道頂面的距離EF.設(shè)米,米.通過(guò)取點(diǎn)、測(cè)量,工程人員得到了x與y的幾組值,如下表:
(1)隧道頂面到路面AB的最大高度為_(kāi)_____米;
(2)請(qǐng)你幫助工程人員建立平面直角坐標(biāo)系,描出上表中各對(duì)對(duì)應(yīng)值為坐標(biāo)的點(diǎn),畫出可以表示隧道頂面的圖象.
(3)今有寬為2.4米,高為3米的貨車準(zhǔn)備在隧道中間通過(guò)(如圖2).根據(jù)隧道通行標(biāo)準(zhǔn),其車廂最高點(diǎn)到隧道頂面的距離應(yīng)大于0.5米.結(jié)合所畫圖象,請(qǐng)判斷該貨車是否安全通過(guò):______(填寫“是”或“否”).
【答案】(1)3.99
(2)見(jiàn)解析
(3)是
【分析】(1)根據(jù)二次函數(shù)的對(duì)稱性可知:當(dāng)時(shí),有最大值;
(2)根據(jù)題意,以點(diǎn)A為原點(diǎn),AB為x軸,AD為y軸建立直角坐標(biāo)系;
(3)在中,令,求得相應(yīng)的值,結(jié)合其車廂最高點(diǎn)到隧道頂面的距離應(yīng)大于0.5米.從而判斷該貨車是否能安全通過(guò).
【詳解】(1)解:根據(jù)二次函數(shù)的對(duì)稱性可知:當(dāng)時(shí),有最大值為3.99;
故答案為:3.99;
(2)解:如圖,建立直角坐標(biāo)系,
(3)解:將代入,得:
,解得:,
拋物線的表達(dá)式為;
在中,令,得:
,
車廂最高點(diǎn)到隧道頂面的距離大于0.5米,
該貨車能安全通過(guò);
故答案為:是.
【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,數(shù)形結(jié)合、理清題中的數(shù)量關(guān)系、熟練掌握待定系數(shù)法是解題的關(guān)鍵.
類型五、二次函數(shù)的應(yīng)用:拱橋問(wèn)題
41.(2023·江西吉安·校考模擬預(yù)測(cè))某公司為城市廣場(chǎng)上一雕塑安裝噴水裝置.噴水口位于雕塑的頂端點(diǎn)B處,噴出的水柱軌跡呈現(xiàn)拋物線型.據(jù)此建立平面直角坐標(biāo)系,如圖.若噴出的水柱軌跡上某一點(diǎn)與支柱的水平距離為x(單位:m),與廣場(chǎng)地面的垂直高度為y(單位:m).下面的表中記錄了y與x的五組數(shù)據(jù):
根據(jù)上述信息,解決以下問(wèn)題:
(1)求出與之間的函數(shù)關(guān)系;
(2)求水柱落地點(diǎn)與雕塑的水平距離;
(3)為實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)噴水效果,廣場(chǎng)管理處決定對(duì)噴水設(shè)施做如下設(shè)計(jì)改進(jìn):在噴出水柱軌跡的形狀不變的前提下,把水柱噴水的半徑(動(dòng)態(tài)噴水時(shí),點(diǎn)C到AB的距離)控制在到之間,請(qǐng)?zhí)骄扛慕ê髧娝厮淖畲蟾叨群蚥的取值范圍.
【答案】(1);
(2)
(3)水柱的最大高度,的取值范圍為.
【分析】(1)設(shè)與之間的函數(shù)關(guān)系為,代入,,,利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)令,則,求解方程取滿足實(shí)際要求得值即可;
(3).由題意可知:不變,即,且的位置不變,即,設(shè),把代入解得,易知,當(dāng)最小時(shí),即時(shí),代入水柱有最大高度為的值即可.
【詳解】(1)解:設(shè)與之間的函數(shù)關(guān)系為,
代入,,,得:
,解得:,
∴設(shè)與之間的函數(shù)關(guān)系為;
(2)令,則,即:;
∴,
∴(舍)或,
∴水柱落地點(diǎn)與雕塑的水平距離為;
(3)由在噴出水柱軌跡的形狀不變的前提下,可知:
不變,即,且的位置不變,即,
設(shè),
把代入得,,解得,把代入得,,解得,
∵把水柱噴水的半徑(動(dòng)態(tài)噴水時(shí),點(diǎn)C到AB的距離)控制在到之間,
∴,
當(dāng)最小時(shí),即時(shí),即水柱有最大高度為,
∴水柱的最大高度,的取值范圍為.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,理清題中的數(shù)量關(guān)系并用待定系數(shù)法求得拋物線的解析式是解題的關(guān)鍵.
42.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考一模)如圖,灌溉車為綠化帶澆水,噴水口H離地豎直高度為1.2m.可以把灌溉車噴出水的上、下邊緣抽象為平面直角坐標(biāo)系中兩條拋物線的部分圖象;把綠化帶橫截面抽象為矩形,其水平寬度,豎直高度.下邊緣拋物線是由上邊緣拋物線向左平移得到,上邊拋物線最高點(diǎn)A離噴水口的水平距離為2m,高出噴水口0.4m,灌溉車到綠化帶的距離為d(單位:m).
(1)求上邊緣拋物線的函數(shù)解析式,并求噴出水的最大射程;
(2)求下邊緣拋物線與x軸的正半軸交點(diǎn)B的坐標(biāo);
(3)要使灌溉車行駛時(shí)噴出的水能澆灌到整個(gè)綠化帶,直接寫出d的取值范圍.
【答案】(1);6m
(2)
(3)
【分析】(1)由頂點(diǎn)得,設(shè),再根據(jù)拋物線過(guò)點(diǎn),可得a的值,從而解決問(wèn)題;
(2)由對(duì)稱軸知點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為,則下邊緣拋物線是由上邊緣拋物線向左平移4m得到的,可得點(diǎn)B的坐標(biāo);
(3)根據(jù)EF=0.5,求出點(diǎn)F的坐標(biāo),利用增減性可得d的最大值為最小值,從而得出答案.
【詳解】(1)解:如圖,由題意得是上邊緣拋物線的頂點(diǎn),
設(shè),
又∵拋物線過(guò)點(diǎn),∴,
∴,
∴上邊緣拋物線的函數(shù)解析式為,當(dāng)時(shí),,
解得,(舍去),
∴噴出水的最大射程為6m;
(2)解:∵對(duì)稱軸為直線,
∴點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為,
∴下邊緣拋物線是由上邊緣拋物線向左平移4m得到的,
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為;
(3)解:∵,
∴點(diǎn)F的縱坐標(biāo)為0.5,
∴,解得,
∵,
∴,
當(dāng)時(shí),y隨x的增大而減小,
∴當(dāng)時(shí),要使,
則 ,
∵當(dāng)時(shí),y隨x的增大而增大,且時(shí),,
∴當(dāng)時(shí),要使,則,
∵,灌溉車行駛時(shí)噴出的水能澆灌到整個(gè)綠化帶,
∴d的最大值為,
再看下邊緣拋物線,噴出的水能澆灌到綠化帶底部的條件是,
∴d的最小值為2,
綜上所述,d的取值范圍是.
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,主要考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)與方程的關(guān)系等知識(shí),讀懂題意,建立二次函數(shù)模型是解題的關(guān)鍵.
43.(2023·安徽蚌埠·統(tǒng)考一模)某游樂(lè)場(chǎng)的圓形噴水池中心O有一噴水管,米,從A點(diǎn)向四周噴水,噴出的水柱為拋物線且形狀相同.如圖,以水平方向?yàn)閤軸,點(diǎn)O為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,點(diǎn)A在y軸上.已知在與池中心O點(diǎn)水平距離為3米時(shí),水柱達(dá)到最高,此時(shí)高度為2米.
(1)求水柱所在的拋物線(第一象限部分)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)身高為的小穎站在距離噴水管的地方,她會(huì)被水噴到嗎?
(3)現(xiàn)重新改建噴泉,升高噴水管,使落水點(diǎn)與噴水管距離,已知噴水管升高后,噴水管噴出的水柱拋物線形狀不變,且水柱仍在距離原點(diǎn)處達(dá)到最高,則噴水管要升高多少?
【答案】(1)
(2)她不會(huì)被水噴到;
(3)
【分析】(1)根據(jù)圖像設(shè)拋物線解析式為,根據(jù)題意將點(diǎn)代入即可得到答案;
(2)計(jì)算當(dāng)時(shí)y的值,與比較即可得到答案;
(3)根據(jù)題意中形狀不變得到不變,對(duì)稱軸是及過(guò)點(diǎn)代入頂點(diǎn)式即可得到答案.
【詳解】(1)解:設(shè)拋物線解析式為,由圖像可得,
,,圖像過(guò),
∴ ,
解得:,
∴;
(2)解:當(dāng)時(shí),
,
∴她不會(huì)被水噴到;
(3)解:設(shè)解析式為,
由題意可得,
∵圖像形狀不變,仍在距離原點(diǎn)處達(dá)到最高,落水點(diǎn)與噴水管距離,
∴,,過(guò)點(diǎn),
∴,
解得:,
∴,
當(dāng)時(shí),
∴,
,
∴要升高米.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)實(shí)際應(yīng)用及求拋物線解析式,解題的關(guān)鍵是根據(jù)圖像及題意提取相關(guān)信息.
44.(2023·河北石家莊·石家莊市第四十二中學(xué)??家荒#┠尘坝^公園內(nèi)人工湖里有一組小型噴泉,水柱從垂直于湖面的水槍噴出,若設(shè)距水槍水平距離為x米時(shí)水柱距離湖面高度為y米,y與x近似的滿足函數(shù)關(guān)系.現(xiàn)測(cè)量出x與y的幾組數(shù)據(jù)如下:
請(qǐng)解決以下問(wèn)題:
(1)求出滿足條件的函數(shù)關(guān)系式;
(2)身高米的小明與水柱在同一平面中,設(shè)他到水槍的水平距離為m米(),畫出圖象,結(jié)合圖象回答,若小明被水槍淋到m的取值范圍.
【答案】(1)拋物線為:
(2)畫圖見(jiàn)解析,
【分析】(1)由表格信息先求解拋物線的對(duì)稱軸,再求解得到坐標(biāo),再把代入求解即可;
(2)先畫拋物線的實(shí)際圖象,結(jié)合圖象再求解拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo),從而可得答案.
【詳解】(1)解:由表格信息可得拋物線過(guò),,
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線:,
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為:,
∴拋物線為:
把代入可得,,
解得:,
∴拋物線為:.
(2)如圖,根據(jù)表格信息結(jié)合拋物線的對(duì)稱性先描點(diǎn),再連線畫圖如下:
當(dāng)時(shí),結(jié)合拋物線的對(duì)稱性可得:或,
當(dāng)時(shí),則,
解得:,,
∴小明被水槍淋到m的取值范圍為:.
【點(diǎn)睛】本題考查的是二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,畫二次函數(shù)的圖象,理解題意,靈活的運(yùn)用拋物線的對(duì)稱性解題是關(guān)鍵.
45.(2023·北京西城·北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))某景觀公園內(nèi)人工湖里有一組小型噴泉,水柱從垂直于湖面的水槍噴出,水柱落于湖面的路徑形狀是拋物線.現(xiàn)測(cè)量出如下數(shù)據(jù),在距水槍水平距離為米的地點(diǎn),水柱距離湖面高度為米.
請(qǐng)解決以下問(wèn)題:
(1)在下邊網(wǎng)格中建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,根據(jù)已知數(shù)據(jù)描點(diǎn),并用平滑的曲線連接.
(2)請(qǐng)結(jié)合表中所給數(shù)據(jù)或所畫圖象,估出噴泉的落水點(diǎn)距水槍的水平距離約為_(kāi)_____米(精確到0.1);
(3)公園增設(shè)了新的游玩項(xiàng)目,購(gòu)置了寬度3米,頂棚到水面高度為4.5米的平頂游船,游船從噴泉正下方通過(guò),別有一番趣味,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明游船是否有被噴泉淋到的危險(xiǎn).
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)7.0
(3)游船沒(méi)有被噴泉淋到的危險(xiǎn)
【分析】(1)建立坐標(biāo)系,描點(diǎn)、用平滑的曲線連接即可;
(2)觀察圖象并根據(jù)二次函數(shù)圖象的性質(zhì)求出最高點(diǎn)的坐標(biāo),設(shè)二次函數(shù)的頂點(diǎn)式,求解即可;
(3)把代入關(guān)系式,計(jì)算出y的值與4.5比較即可.
【詳解】(1)解:如圖所示:
(2)解:由圖象可知噴泉最高點(diǎn)距離湖面的高度為5.6米;
根據(jù)圖象設(shè)二次函數(shù)的解析式為,
將代入得,
∴拋物線的解析式為,
當(dāng)時(shí),,
解得或(舍去),
所以噴泉的落水點(diǎn)距水槍的水平距離約為6.7米;
(3)解:當(dāng)時(shí),,
∴游船沒(méi)有被噴泉淋到的危險(xiǎn).
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)噴泉的應(yīng)用,二次函數(shù)解析式,二次函數(shù)圖象的平移.解題的關(guān)鍵在于熟練掌握二次函數(shù)的圖象建立二次函數(shù)模型.
46.(2023·河北滄州·??寄M預(yù)測(cè))某公園要修建一個(gè)圓形噴水池,在池中心豎直安裝一根水管,水管長(zhǎng)2.25m.在水管的頂端安裝一個(gè)噴水頭,使噴出的拋物線形水柱在與池中心的水平距離為1m處達(dá)到最高,高度為3m.
(1)建立如圖所示平面直角坐標(biāo)系,求拋物線(第一象限部分)的解析式;
(2)不考慮其它因素,水池的直徑至少要多少米才能使噴出的水流不落到池外?
(3)實(shí)際施工時(shí),經(jīng)測(cè)量,水池的最大半徑只有2.5m,在不改變噴出的拋物線形水柱形狀的情況下,且噴出的拋物線形水柱在與池中心的水平距離為1m處達(dá)到最高,需對(duì)水管的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整,求調(diào)整后水管的最大長(zhǎng)度.
【答案】(1)
(2)水池的直徑至少要6米才能使噴出的水流不落到池外
(3)調(diào)整后水管的最大長(zhǎng)度米
【分析】(1)由題意可知,拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè)拋物線的解析式為:,將代入得,求出的值即可;
(2)令,得,,解得(舍)或,可得直徑至少為(米);
(3)將拋物線向下平移,使平移后的拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn),設(shè)平移后的拋物線的解析式為∶,將代入得求出的值,得出平移后的拋物線的解析式,再令求出即可.
【詳解】(1)由題意可知,拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
設(shè)拋物線的解析式為:,
將代入得,,
解得,
拋物線的解析式為∶.
(2)令,得,,
解得(舍)或,
(米),
水池的直徑至少要6米才能使珞出的水流不落到池外.
(3)將拋物線向下平移,使平移后的拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn),
設(shè)平移后的拋物線的解析式為∶,
將代入得,,
解得,
當(dāng)時(shí),.
調(diào)整后水管的最大長(zhǎng)度米.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)在實(shí)際生活中的運(yùn)用,重點(diǎn)是二次函數(shù)解析式的求法,利用頂點(diǎn)式求出解析式是解題關(guān)鍵.
47.(2023·北京順義·北京市順義區(qū)仁和中學(xué)??家荒#┠彻珗@在垂直于湖面的立柱上安裝了一個(gè)多孔噴頭,從噴頭每個(gè)孔噴出的水柱形狀都相同,可以看作是拋物線的一部分,當(dāng)噴頭向四周同時(shí)噴水時(shí),形成一個(gè)環(huán)狀噴泉,安裝后,通過(guò)測(cè)量其中一條水柱,獲得如下數(shù)據(jù),在距立柱水平距離為d米的地點(diǎn),水柱距離湖面的高度為h米,
請(qǐng)解決以下問(wèn)題:
(1)在網(wǎng)格中建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,根據(jù)已知數(shù)據(jù)描點(diǎn),并用平滑的曲線連接;
(2)結(jié)合表中所給數(shù)據(jù)或所畫圖象,直接寫出這條水柱最高點(diǎn)距離湖面的高度;
(3)求所畫圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(4)從安全的角度考慮,需要在這個(gè)噴泉外圍設(shè)立一圈正方形護(hù)欄,這個(gè)噴泉的任何一條水柱在湖面上的落點(diǎn)到護(hù)欄的距離不能小于1米,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明公園至少需要準(zhǔn)備多少米的護(hù)欄(不考慮接頭等其他因素).
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)5
(3)
(4)72米
【分析】(1)在表格中建立坐標(biāo)系,然后描點(diǎn)、連線即可;
(2)觀察圖象即可;
(3)由表中點(diǎn)(1.0,4.2),(5.0,4.2),可確定拋物線的對(duì)稱軸及頂點(diǎn)坐標(biāo),則設(shè)拋物線解析式為頂點(diǎn)式即可,再找點(diǎn)(1.0,4.2)代入即可求得解析式;
(4)在求得的解析式中令h=0,則可求得d的值,即可確定所需護(hù)欄的長(zhǎng)度.
【詳解】(1)坐標(biāo)系及圖象如圖所示.
(2)由圖象知,水柱最高點(diǎn)距離湖面的高度為5米.
(3)∵拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1.0,4.2),(5.0,4.2),
∴拋物線的對(duì)稱軸為.
∴拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(3.0,5.0).
設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為.
把(1.0,4.2)代入,解得.
∴所畫圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為.
(4)令,解得(舍),.
∴每條水柱在湖面上的落點(diǎn)到立柱的水平距離為8米.
∵這個(gè)噴泉的任何一條水柱在湖面上的落點(diǎn)到護(hù)欄的距離不能小于1米,
∴正方形護(hù)欄的邊長(zhǎng)至少為18米.
則公園至少需要準(zhǔn)備18×4=72(米)的護(hù)欄.
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)的實(shí)際問(wèn)題,考查了畫二次函數(shù)圖象,求二次函數(shù)解析式,二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系等知識(shí),二次函數(shù)的相關(guān)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
48.(2023·安徽合肥·??寄M預(yù)測(cè))如圖,灌溉車為綠化帶澆水,噴水口H離地豎直高度為.可以把灌溉車噴出水的上、下邊緣抽象為平面直角坐標(biāo)系中兩條拋物線的部分圖象;把綠化帶橫截面抽象為矩形,其水平寬度,豎直高度.下邊緣拋物線是由上邊緣拋物線向左平移得到,上邊拋物線最高點(diǎn)A離噴水口的水平距離為,高出噴水口,灌溉車到綠化帶的距離為d(單位:).
(1)求上邊緣拋物線的函數(shù)解析式;
(2)求下邊緣拋物線與x軸的正半軸交點(diǎn)B的坐標(biāo);
(3)要使灌溉車行駛時(shí)噴出的水能澆灌到整個(gè)綠化帶,求出d的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根據(jù)題意可知是上邊緣拋物線的頂點(diǎn),然后把拋物線設(shè)為頂點(diǎn)式,然后代入進(jìn)行求解即可;
(2)先求出上邊緣拋物線與x軸的交點(diǎn)C的坐標(biāo),再求出上邊緣拋物線上與點(diǎn)H對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而確定下邊緣拋物線是由上邊緣拋物線向左平移得到的,即點(diǎn)B是點(diǎn)C向左平移得到的,由此即可得到答案;
(3)對(duì)于上邊緣拋物線,先求出當(dāng),當(dāng)時(shí),,進(jìn)而確定,要使,則,從而得到d的最大值為,再看下邊緣拋物線,噴出的水能澆灌到綠化帶底部的條件是,則d的最小值為2,由此即可得到答案.
【詳解】(1)解:如圖,由題意得是上邊緣拋物線的頂點(diǎn),
∴可設(shè)上邊緣拋物線解析式為,
又∵拋物線過(guò)點(diǎn),
∴,
∴,
∴上邊緣拋物線的函數(shù)解析式為;
(2)解:在中,令,則,
解得或,
∴;
∵上邊緣拋物線的對(duì)稱軸為直線,
∴在上邊緣拋物線上點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為,
∵下邊緣拋物線是有上邊緣拋物線向左平移得到的,且下拋物線經(jīng)過(guò),
∴下邊緣拋物線是由上邊緣拋物線向左平移得到的,
∴點(diǎn)B是點(diǎn)C向左平移得到的,
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為;
(3)解:∵,
∴點(diǎn)F的縱坐標(biāo)為,
對(duì)于上邊緣拋物線,當(dāng)時(shí),則,
解得,
∵,
∴,
當(dāng)時(shí),y隨x的增大而減小,
∴當(dāng)時(shí),要使,則,
∵當(dāng)時(shí),y隨x的增大而增大,且時(shí),,
∴當(dāng)時(shí),要使,則,
∵,灌溉車行駛時(shí)噴出的水能澆灌到整個(gè)綠化帶,
∴d的最大值為,
再看下邊緣拋物線,噴出的水能澆灌到綠化帶底部的條件是,
∴d的最小值為2,
綜上所述,d的取值范圍是.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,正確理解題意求出上邊緣拋物線解析式是解題的關(guān)鍵.
49.(2023·安徽蕪湖·蕪湖市第二十九中學(xué)校考一模)某景觀公園的人工湖里有一組噴泉,水柱從垂直于湖面的水槍噴出,水柱落于湖面的路徑形狀是拋物線.現(xiàn)測(cè)量出如下表中的數(shù)據(jù),在距水槍水平距離為米的地點(diǎn),水柱距離湖面高度為米.
請(qǐng)解決以下問(wèn)題:
(1)在網(wǎng)格中建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,根據(jù)已知數(shù)據(jù)描點(diǎn),并用平滑的曲線連接.
(2)①求噴泉拋物線的解析式;
②求噴泉的落水點(diǎn)距水槍的水平距離.
(3)已知噴泉落水點(diǎn)剛好在水池內(nèi)邊緣,如果通過(guò)改變噴泉的推力大小,使得噴出的水流形成的拋物線為,此時(shí)噴泉是否會(huì)噴到水池外?為什么?
(4)在(2)的條件下,公園增設(shè)了新的游玩項(xiàng)目,購(gòu)置了寬度為4米,頂棚到湖面高度為4.2米的平頂游船,游船從噴泉最高處的正下方通過(guò),別有一番趣味,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明游船是否有被噴泉淋到的危險(xiǎn).
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)①;②6.7米
(3)會(huì),見(jiàn)解析
(4)游船有被噴泉淋到的危險(xiǎn)
【分析】(1)根據(jù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)畫圖象即可;
(2)①利用待定系數(shù)法求出二次函數(shù)的關(guān)系式;②把代入即可;
(3)根據(jù)噴泉推理大小改變前后的函數(shù)解析式可以判斷推理改變后拋物線開(kāi)口變大,從而得出結(jié)論;
(4)把代入二次函數(shù)關(guān)系式得到得值,再與4.2比較即可.
【詳解】(1)解:如圖:
(2)解:①由圖象得,頂點(diǎn),
設(shè),
把代入可得,
;
②當(dāng)時(shí),,
解得或(舍去),(米),
答:噴泉的落水點(diǎn)距水槍的水平距離約為6.7米,
(3)解: ,
改變噴泉的推力后拋物線開(kāi)口變大,
此時(shí)噴泉會(huì)噴到水池外面.
(4)解:當(dāng)時(shí),,
答:游船有被噴泉淋到的危險(xiǎn).
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,根據(jù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)得到二次函數(shù)關(guān)系式是解題關(guān)鍵.
50.(2023·北京海淀·校考二模)某景觀公園內(nèi)人工湖里有一組噴泉,水柱從垂直于湖面的水槍噴出,水柱落于湖面的路徑形狀是拋物線.現(xiàn)測(cè)量出如下數(shù)據(jù),在距水槍水平距離為d米的地點(diǎn),水柱距離湖面高度為h米.
請(qǐng)解決以下問(wèn)題:
(1)在下邊網(wǎng)格中建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,根據(jù)已知數(shù)據(jù)描點(diǎn),并用平滑的曲線連接;
(2)請(qǐng)結(jié)合表中所給數(shù)據(jù)或所畫圖象,估出噴泉的落水點(diǎn)距水槍的水平距離約為 米(精確到0.1);
(3)公園增設(shè)了新的游玩項(xiàng)目,購(gòu)置了寬度4米,頂棚到水面高度為4.2米的平頂游船,游船從噴泉正下方通過(guò),別有一番趣味,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明游船是否有被噴泉淋到的危險(xiǎn).
【答案】(1)作圖見(jiàn)解析
(2)6.7
(3)游船有被噴泉淋到的危險(xiǎn)
【分析】(1)以左下角的點(diǎn)為原點(diǎn),建立平面直角坐標(biāo)系如圖,然后描點(diǎn),最后用平滑的曲線連接即可;
(2)根據(jù)圖象中米時(shí),估算值即可;
(3)由點(diǎn)坐標(biāo)可知,該二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè)二次函數(shù)的解析式為,將代入,解得,可得二次函數(shù)頂點(diǎn)式,由平頂游船寬度4米,頂棚到水面高度為4.2米,可將代入二次函數(shù)解析式中求得的值,然后與比較大小,進(jìn)而可得出結(jié)論.
【詳解】(1)解:建立如圖坐標(biāo)系,描點(diǎn)后用平滑的曲線連接即可,
(2)解:米時(shí),由圖象可估出噴泉的落水點(diǎn)距水槍的水平距離約為6.7米
故答案為:6.7.
(3)解:由點(diǎn)坐標(biāo)可知,該二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為
設(shè)二次函數(shù)的解析式為
將代入,解得
∵平頂游船寬度4米,頂棚到水面高度為4.2米
∴將代入二次函數(shù)解析式中得米
∵
∴游船有被噴泉淋到的危險(xiǎn).
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象,二次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),二次函數(shù)的應(yīng)用.解題的關(guān)鍵在于熟練掌握二次函數(shù)的知識(shí)并靈活運(yùn)用.
售價(jià)x(元)
…
銷售量y(件)
…
銷售單價(jià)x(元)
40
50
月銷售量y(件)
100
80
售價(jià)x(元)
60
70
100
日銷量y(個(gè))
140
120
60
售價(jià)x(元/千克)
…
2.5
3
3.5
4
…
需求量p(千克)
…
7.75
7.2
6.55
5.8
…
供給量q(千克)
…
1.5
2
2.5
3
銷售量百件
______
銷售價(jià)格元件
售價(jià)x(元/件)
銷售量(件)
100
第x天
1
2
3
4
5
銷售價(jià)格y(元/套)
30
32
34
36
38
銷量t(套)
100
120
140
160
180
文具的銷售量(件)
…
___
___
…
每件文具售價(jià)(元)
…
…
文具的銷售量(件)
…
…
每件文具售價(jià)(元)
…
…
x(天)
1
2
3
…
x
每天的銷售量(千克)
10
12
14
…
x(天)
1
2
3
…
30
每天的銷售量(千克)
10
12
14
…
68
售價(jià)x(元/件)
60
62
68
銷售量y(萬(wàn)件)
40
36
24
水平距離(m)
0
2
6
10
14
18
鉛垂高度(m)
(單位:)
(單位:)
水平距離x/m
0
1
2
3
4
5
6
7
豎直高度y/m
1.8
2.3
2.6
2.7
2.6
2.3
1.8
1.1
d/米
0
0.6
1
1.8
2.4
3
3.6
4
h/米
0.88
1.90
2.38
2.86
2.80
2.38
1.60
0.88
x(米)
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
y(米)
3.00
3.44
3.76
3.94
3.99
3.92
3.78
3.42
3.00
0
2
6
10
3
x(米)
0
1
2
3
4
…
y(米)
…
(米)
0
1
2
3
4
…
(米)
2.0
4.0
5.2
5.6
5.2
…
d(米)
0
1.0
3.0
5.0
7.0
h(米)
3.2
4.2
5.0
4.2
1.8
/米
0
0.7
2
3
4
…
/米
2.0
3.484
5.2
5.6
5.2
…
d(米)
0
0.7
2
3
4
…
h(米)
2.0
3.49
5.2
5.6
5.2
…
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