26.3 实际问题与二次函数(1)(含答案)-
- 格式:doc
- 大小:78.00 KB
- 文档页数:7
实际问题与二次函数一、自主学习1.小敏在今年的校运动会跳远比赛中跳出了满意一跳,函数h=3.5t -4.9t 2(t 的单位:s ;h 的单位:m)可以描述他跳跃时重心高度的变化,则他起跳后到重心最高时所用的时间是( ) A.0.7l s B.0.70 s C.0.63 s D.0.36 s2.行驶中的汽车刹车后,由于惯性的作用,还会继续向前滑行一段距离,这段距离称为“刹车距离”.某车的刹车距离s(m)与车速x(km/h)间有下述的函数关系式:s=0.01x 2+0.002x ,现该车在限速140km ∠h 的高速公路上出了交通事故,事后测得其刹车距离为46.5 m ,请推测刹车时汽车________(填“是”或“不是”)超速.3.有一座抛物线型拱桥(如图26-10所示),正常水位时桥下河面宽20 m ,河面距拱顶4 m(1)在如图26-10所示的平面直角坐标系中,求出抛物线解析式;(2)为了保证过往船只顺利航行,桥下水面的宽度不得小于18m ,求水面在正常水位基础上涨多少米时,就会影响过往船只?图26-104.某商人开始时,将进价为每件8元的某种商品按每件10元出售,每天可售出100件.他想采用提高售价的办法来增加利润,经试验,发现这种商品每件每提价1元,每天的销售量就会减少10件.(1)写出售价x(元/件)与每天所得的利润y(元)之间的函数关系式;(2)每件售价定为多少元,才能使一天的利润最大?二、基础巩固5.某工厂现有80台机器,每台机器平均每天生产384件产品,现准备增加一批同类机器以提高生产总量,在试生产中发现,由于其他生产条件没变,因此每增加一台机器,每台机器平均每天将少生产4件产品.(1)如果增加x 台机器,每天的生产总量为y 件,请你写出y 与x 之间的关系式;(2)增加多少台机器,可以使每天的生产总量最大?最大生产总量是多少?6.如图26-11所示,隧道的截面由抛物线AED 和矩形ABCD 构成,矩形的长BC 为8 m ,宽AB 为2 m ,以BC 所在的直线为x 轴,线段BC 的中垂线为y 轴,建立平面直角坐标系,y 轴是抛物线的对称轴,顶点E 到坐标原点O 的距离为6 m.(1)求抛物线的解析式;(2)如果该隧道内设双行道,现有一辆货运卡车高4.2 m ,宽2.4 m ,这辆货运卡车能否通过该隧道?通过计算说明你的结论.图26-117.某玩具厂计划生产一种玩具熊猫,每日最高产量为40只,且每日生产出的产品全部售出,已知生产x 只玩具熊猫的成本为R(元),售价每只为P(元)且R 、P 与x 的关系式为R=500+30x ,P=170-2x.(1)当日产量为多少时,每日获得的利润为1750元;(2)当日产量为多少时,可获得最大利润?最大利润是多少?8.某产品每件成本10元,试销阶段每件产品的销售价x(元)与产品的日销售量y(件)之间的关系如表26-2所示.表26-2若日销售量y是销售价x的一次函数;(1)求出日销售量y(件)与销售价x(元)的函数关系式;(2)要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?此时每日销售利润是多少元?9.图26-12是某段河床横断面的示意图.查阅该河段的水文资料,得到表26-3中的数据.图26-12图26-13表26-3(1)请你以表26-3中的各对数据(x,y)作为点的坐标,尝试在图26-13所示的坐标系中画出y关于x的函数图象;(2)①填写表26-4.表26-4②根据所填表中数据呈现的规律,猜想出用x表示y的二次函数关系式:________.(3)当水面宽度为36 m时,一船吃水深度(船底部到水面的距离)为1.8 m的货船能否在这个河段安全通过?为什么?三、能力提高10.学校要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个花形柱子OA,O恰好在水面中心,安置在柱子顶端A处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线距径落下.且在过OA的任意平面上的抛物线如图26-14所示,建立平面直角坐标系(如图26-15所示),水流喷出的高度y(m)与水面距离x(m)之间的函数关系式是y=-x2+2325x,请回答下列问题:图26-14 图26-15(1)花形柱子OA的高度;(2)若不计其他因素,水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水不至于落在池外?11.《西游记》中的孙悟空对花果山的体制进行全面改革后,为了改善旅游环境,决定对水帘洞进行改造翻新,计划在水帘洞前建一个由喷泉组成的水帘门洞,让游客在进入水帘洞前先经过一段由鹅卵石铺就的小道,小道两旁布满喷水管,每个喷管喷出的水最高达4 m ,落在地上时距离喷水管4 m ,现在设如图26-16是喷泉所经过的路线,与喷头A 和喷泉落地点B 的连线为横轴,AB 垂直平分线为纵轴建立直角坐标系.问小道的边缘距离喷水管至少应为多少米,才能使身高不大于1.75 m 的游客进入水帘洞时不会被水淋湿?图26-112.我区某镇地理环境偏僻,严重制约经济发展,丰富的花木产品只能在本地销售,我区政府对该花木产品每投资x 万元,所获利润为P=501-(x -30)2+10万元.为了响应我国西部大开发的宏伟决策,我区政府在制定经济发展的10年规划时,拟开发此花木产品,而开发前后可用于该项目投资的专项资金每年最多50万元.若开发该产品,在前5年中,必须每年从专项资金中拿出25万元投资修通一条公路,且5年修通.公路修通后,花木产品除在本地销售外,还可运往外地销售,运往外地销售的花木产品,每投资x 万元可获利润Q=308)50(5194)50(50492+-+--x x 万元.(1)若不进行开发,求10年所获利润的最大值是多少?(2)若按此规划进行开发,求10年所获利润的最大值是多少?(3)根据(1)、(2)计算的结果,请你用一句话谈谈你的想法.13.在体育测试时,初三的一名高个子男同学在推铅球.已知铅球所经过的路线是某个二次函数图象的一部分,如图26-17所示,如果这个男同学的出手处A 点的坐标(0,2),铅球路线的最高处B 点的坐标为(6,5).(1)求这个二次函数的解析式;(2)该男同学把铅球推出去多远?(精确到0.01 m ,15=3.873)图26-17四、模拟链接1 14、设抛物线y=2x 2+kx+1-2k(k 为常数)与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,且A 点在原点O 的左侧,B 点在原点O 的右侧,满足(OA+OB)2-OC=429(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在D 、E 两点,使AO 恰为△ADE 的中线,若存在,求出△ADE 的面积,若不存在,说明理由.15.已知抛物线y=x 2+(2n -1)x+n 2-1(n 为常数).(1)当该抛物线经过坐标原点,并且顶点在第四象限时,求出它所对应的函数关系式; (2)如图26-18所示,设A 是(1)所确定的抛物线上位于x 轴下方且在对称轴左侧的一个动点,过A 作x 轴的平行线,交抛物线于另一点D ,再作AB ⊥x 轴于B ,DC ⊥x 轴于C.①当BC=1时,求矩形ABCD 的周长;②试问矩形ABCD 的周长是否存在最大值?如果存在,请求出这个最大值,并指出此时A 点的坐标;如果不存在,请说明理由.图26-1816.已知OABC 是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O 为原点,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,OA=10,OC=6.(1)如图26-19甲所示,在OA 上选取一点D ,将△COD 沿CD 翻折,使点O 落在BC 边上,记为E.求折痕CD 所在直线的解析式;(2)如图26-19乙所示,在OC 上选取一点F ,将△AOF 沿AF 翻折,使点O 落在BC 边,记为G.①求折痕AF 所在直线的解析式;②再作GH ∥AB 交AF 于点H ,若抛物线y=121x 2+h 过点H ,求此抛物线的解析式,并判断它与直线AF 的公共点的个数.(3)如图26-19丙所示:一般地,在以OA 、OC 上选取适当的点I 、J ,使纸片沿IJ 翻折后,点O 落在BC 边上,记为K ,请你猜想:①折痕IJ 所在直线与第(2)题②中的抛物线会有几个公共点;②经过K 作KL ∥AB 与IJ 相交于L ,则点L 是否必定在抛物线上.将以上两项猜想在(1)的情形下分别进行验证.图26-19参考答案一、自主学习1.小敏在今年的校运动会跳远比赛中跳出了满意一跳,函数h=3.5t -4.9t 2(t 的单位:s ;h 的单位:m)可以描述他跳跃时重心高度的变化.如图26-9所示,则他起跳后到重心最高时所用的时间是( )A.0.7l sB.0.70 sC.0.63 sD.0.36 s图26-9答案:D2.行驶中的汽车刹车后,由于惯性的作用,还会继续向前滑行一段距离,这段距离称为“刹车距离”.某车的刹车距离s(m)与车速x(km/h)间有下述的函数关系式:s=0.01x 2+0.002x ,现该车在限速140km ∠h 的高速公路上出了交通事故,事后测得其刹车距离为46.5 m ,请推测刹车时汽车________(填“是”或“不是”)超速. 答案:是3.有一座抛物线型拱桥(如图26-10所示),正常水位时桥下河面宽20 m ,河面距拱顶4 m(1)在如图26-10所示的平面直角坐标系中,求出抛物线解析式;(2)为了保证过往船只顺利航行,桥下水面的宽度不得小于18m ,求水面在正常水位基础上涨多少米时,就会影响过往船只?图26-10答案:(1)y=251-x+4; (2)0.76 m 4.某商人开始时,将进价为每件8元的某种商品按每件10元出售,每天可售出100件.他想采用提高售价的办法来增加利润,经试验,发现这种商品每件每提价1元,每天的销售量就会减少10件.(1)写出售价x(元/件)与每天所得的利润y(元)之间的函数关系式;(2)每件售价定为多少元,才能使一天的利润最大? 答案:(1)y=-10x+280x -1600;(2)14y=(x -8)×[l00-(x -10)×10]=(x -8)(100-10x+100) =(x -8)(-l0x+200)=-10x+280x -1600 当x=)10(22802-⨯-=-a b =14,因为y=-10x+280x -1600中的a <0,故此时y 有最大值.二、基础巩固5.某工厂现有80台机器,每台机器平均每天生产384件产品,现准备增加一批同类机器以提高生产总量,在试生产中发现,由于其他生产条件没变,因此每增加一台机器,每台机器平均每天将少生产4件产品.(1)如果增加x 台机器,每天的生产总量为y 件,请你写出y 与x 之间的关系式;(2)增加多少台机器,可以使每天的生产总量最大?最大生产总量是多少?答案:(1)y=-4x+64x+30720;(2)增加8台机器,最大生产总量是30976件 y=(80+x)(384-4x)=4x+64x+30720因为y=-4x+64x+30720=-4(x -8)2+30976 所以x=8时,y 最大值=30976.6.如图26-11所示,隧道的截面由抛物线AED 和矩形ABCD 构成,矩形的长BC 为8 m ,宽AB 为2 m ,以BC 所在的直线为x 轴,线段BC 的中垂线为y 轴,建立平面直角坐标系,y 轴是抛物线的对称轴,顶点E 到坐标原点O 的距离为6 m.图26-11(1)求抛物线的解析式;(2)如果该隧道内设双行道,现有一辆货运卡车高4.2 m ,宽2.4 m ,这辆货运卡车能否通过该隧道?通过计算说明你的结论. 答案:(1)y=41-x+6;(2)这辆货运卡车能通过隧道. 由图可设抛物线解析式为y=ax+c ,由题可知A(-4,2),E(0,6),c=6,代入,得2=(41-)2a+6,a=41-,故解析式为y=41-x+6;当x=2.4时,y=41-×2.42+6=4.56>4.2,所以这辆货运卡车能通过隧道.7.某玩具厂计划生产一种玩具熊猫,每日最高产量为40只,且每日生产出的产品全部售出,已知生产x 只玩具熊猫的成本为R(元),售价每只为P(元)且R 、P 与x 的关系式为R=500+30x ,P=170-2x.(1)当日产量为多少时,每日获得的利润为1750元; (2)当日产量为多少时,可获得最大利润?最大利润是多少? 答案:(1)日产量为25只;(2)当日产量为35只时,可获得最大利润,最大利润是1950元.设生产x 只玩具熊猫的利润为y 元,依题意得y=px --2x)x -(500+30x)=-2x+140x -500,令y=1750,即--500=1750,解得x 1=25,x=45,但x=45>40去,所以当日产量为25只时,每日获得的利润为1750元. 对于y=-2x+140x -500,a=-2<0,x=)2(21402-⨯-=-a b =35时,y 最大值=)2(4140)500()2(44422-⨯--⨯-⨯=-ab ac =1950. 8.某产品每件成本10元,试销阶段每件产品的销售价x(元)与产品的日销售量y(件)之间的关系如表26-2所示.表26-2若日销售量y 是销售价x 的一次函数;(1)求出日销售量y(件)与销售价x(元)的函数关系式;(2)要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?此时每日销售利润是多少元?答案:(1)9=-x+40; (2)应定为25元,此时每日获得最大销售利润为225元.9.图26-12是某段河床横断面的示意图.查阅该河段的水文资料,得到表26-3中的数据.图26-12 表26-3(1)请你以表26-3中的各对数据(x ,y)作为点的坐标,尝试在图26-13所示的坐标系中画出y 关于x 的函数图象;图26-13(2)①填写表26-4.表26-4②根据所填表中数据呈现的规律,猜想出用x 表示y 的二次函数关系式:________.(3)当水面宽度为36 m 时,一船吃水深度(船底部到水面的距离)为1.8 m 的货船能否在这个河段安全通过?为什么? 答案:(1)略; (2)表略, y=2001x ; (3)这货船不能通过这河段.三、能力提高10.学校要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个花形柱子OA ,O 恰好在水面中心,安置在柱子顶端A 处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线距径落下.且在过OA 的任意平面上的抛物线如图26-14所示,建立平面直角坐标系(如图26-15所示),水流喷出的高度y(m)与水面距离x(m)之间的函数关系式是y=-x 2+2325+x ,请回答下列问题:图26-14 图26-15 (1)花形柱子OA 的高度;(2)若不计其他因素,水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水不至于落在池外?答案:(1)1.5m ;(2)半径至少是3m ,一段由鹅卵石铺就的小道,小道两旁布满喷水管,每个喷管喷出的水最高达4 m ,落在地上时距离喷水管4 m ,现在设如图26-16是喷泉所经过的路线,与喷头A 和喷泉落地点B 的连线为横轴,AB 垂直平分线为纵轴建立直角坐标系.问小道的边缘距离喷水管至少应为多少米,才能使身高不大于1.75 m 的游客进入水帘洞时不会被水淋湿?图26-1答案:小道边缘距离喷水管至少应为1 m.由已知,得A(-4,0),B(4,0),抛物线的顶点C(0,4). 设抛物线的关系式为y=ax+4,把x=4,y=0代入,得16a+4=0,解得a=41-,故抛物线的关系式为y=41-x+4;为了让身高1.75m 的游客不会被喷泉淋湿,抛物线上的点到小道的边缘的距离应不小于1.75 m 设E 是抛物线上纵坐标为1.75的点,当y=1.75时,41-x+4=1.75,解得x=±3,所以E 点的坐标为(-3,1.75).作ED ⊥x 轴,则D(-3,0),从而AD=1.12.我区某镇地理环境偏僻,严重制约经济发展,丰富的花木产品只能在本地销售,我区政府对该花木产品每投资x 万元,所获利润为P=501-(x -30)2+10万元.为了响应我国西部大开发的宏伟决策,我区政府在制定经济发展的10年规划时,拟开发此花木产品,而开发前后可用于该项目投资的专项资金每年最多50万元.若开发该产品,在前5年中,必须每年从专项资金中拿出25万元投资修通一条公路,且5年修通.公路修通后,花木产品除在本地销售外,还可运往外地销售,运往外地销售的花木产品,每投资x万元可获利润Q=308)50(5194)50(50492+-+--x x 万元. (1)若不进行开发,求10年所获利润的最大值是多少? (2)若按此规划进行开发,求10年所获利润的最大值是多少? (3)根据(1)、(2)计算的结果,请你用一句话谈谈你的想法. 答案:(1)10年所获利润的最大值是100万元;(2)3547.5万元; (3)该项目有极大的开发价值.若不开发此产品,按照原来的投资方式,由P=501-(x -30)2+10知,只需从50万元专款中拿出30万元投资,每年即可获得最大利润10万元,则10年的最大利润M 1=10×10=100万元.若对产品开发,在前5年中,当x=25时,每年最大利润是P=501-(25-30)2+10=9.5万元,则前5年的最大利润M 2=9.5×5=47.5万元.设5年中x 万元是用于本地销售的投资,则Q=5049-(50-x)2+5194(50-x)+308知,将余下的(50-x)万元全部用于外地销售的投资,才有可能获得最大利润,则后5年的利润是M 3=[501-(x -30)2+10]×5+(5049-x+5194x+308)×5 =-5(x -20)2+3500,故x=20时,M 3取得最大值为3500万元,所以10年的最大利润为M=M 2+M 3=47.5+3500=3547.5万元,因为3547.5>100,故该项目有极大的开发价值. 13.在体育测试时,初三的一名高个子男同学在推铅球.已知铅球所经过的路线是某个二次函数图象的一部分,如图26-17所示,如果这个男同学的出手处A 点的坐标(0,2),铅球路线的最高处B 点的坐标为(6,5). (1)求这个二次函数的解析式;(2)该男同学把铅球推出去多远?(精确到0.01 m ,15=3.873)图26-17答案:(1)y=121-x+x+2;(2)13.75m 设二次函数的解析式为y=a(x -h)2+k ,顶点坐标为(6,5) ∴y=a(x -6)2+5, A(0,2)在抛物线上, ∴2=62·a+5∴a=121- ∴y=121-(x -6)2+5,y=121-x+x+2. 当y=0时,121-x+x+2=0, x=6±52(舍6-52).∴x=6+52≈13.75m四、模拟链接14.设抛物线y=2x 2+kx+1-2k(k 为常数)与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,且A 点在原点O 的左侧,B 点在原点O 的右侧,满足(OA+OB)2-OC=429(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在D 、E 两点,使AO 恰为△ADE 的中线,若存在,求出△ADE 的面积,若不存在,说明理由.答案:(1)y=2x+3x -5;(2)存在抛物线上的D 、E 两点,使AO恰为△ADE 的中线,S △ADE =41015.设x 1,x 是方程2x -kx+1-2k=0的两根. A(x 1,0),B(x ,0),x 1<0<x. ∴OA=-x 1,OB=x. ∴x 1+x=2k -①x 1·x=221k -<0②∴k >21在抛物线解析式中,令x=0,则y=1-2k.. ∴C(0,1-2k),∴OC=|1-2k|=2k -1,由(OA+OB)2-OC=429,则(-x+x)2-(2k -1)429∴(x 1+x)2-4x 1 x -(2k -1)=429①②代入得(2k -)2-4×221k --2k+1=429.∴k 2-8k -33=0 ∴k 1=3或k 2=-11. 但k >21, ∴k=-11不合题意,舍去,∴k=3. 则所求抛物线的解析式为y=2x+3x -5.设存在抛物线上的D 、E 两点,使AO 恰为△ADE 的中线. ∴O 是DE 的中点,即D 、E 关于原点对称. 设直线DE 的解析式为y=kx ,联⎩⎨⎧-+==5322x x y kxy∴2x+(3-k)x -5=0 ③设D(x 1,y 1),E(x ,y 2),x 1,x 是方程③的解, ∴x 1+x=23k--=0, ∴k=3代入方程③中. ∴2x -5=0,∴x=±210,∴y=±2103. 易求A(25-,0),B(1,0). ∴S △ADE =2S △AOE =2×21·AO·|y E |=2×21×25×2103=41015 15.已知抛物线y=x 2+(2n -1)x+n 2-1(n 为常数).(1)当该抛物线经过坐标原点,并且顶点在第四象限时,求出它所对应的函数关系式;(2)如图26-18所示,设A 是(1)所确定的抛物线上位于x 轴下方且在对称轴左侧的一个动点,过A 作x 轴的平行线,交抛物线于另一点D ,再作AB ⊥x 轴于B ,DC ⊥x 轴于C. ①当BC=1时,求矩形ABCD 的周长;②试问矩形ABCD 的周长是否存在最大值?如果存在,请求出这个最大值,并指出此时A 点的坐标;如果不存在,请说明理由.图26-18答案:(1)y=x -3x ;(2)① 6 ②存在最大值,A(21,45-) 由已知条件,得n 2-1=0,解这个方程,得n 1=1,n 2=-1 当n=1时,得y=x+x ,此抛物线的顶点不在第四象限; 当n=-1时,得y=x -3x ,此抛物线的顶点在第四象限, ∴所求的函数关系为y=x -3x.由y=x -3x ,令y=0,得x -3x=0,解得x 1=0,x=3. ∴抛物与x 轴的另一个交点为(3,0), ∴它的顶点为(49,23-),对称轴为直线x=23.①∵BC=1,由抛物线和矩形的对称性易知OB=21×(3-1)=1, ∴B(1,0).∴点A 的横坐标x=1,又点A 在抛物线y=x -3x 上,∴点A 的纵坐标y=12-3×1=-2, ∴AB=|y|=|-2|=2,∴矩形ABCD 的周长为2(AB+BC)=2×(2+1)=6.②∵点A 在抛物线y=x -3x 上,故可设A 点的坐标为(x ,x -3x),∴B 点的坐标为(x ,0)·(0<x <23) ∴BC=3-2x ,A 在x 轴下方,∴x -3x <0, ∴AB=|x -3x|=3x -x.∴矩形ABCD 的周长P=2[(3x -x)+(3-2x)]=-2(x -21)2+213. ∵a=-2<0,∴当x=21时,矩形ABCD 的周长P 最大值为213,此时点A 的坐标为A(21,45-)16.已知OABC 是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O 为原点,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,OA=10,OC=6. (1)如图26-19甲所示,在OA 上选取一点D ,将△COD 沿CD 翻折,使点O 落在BC 边上,记为E.求折痕CD 所在直线的解析式;(2)如图26-19乙所示,在OC 上选取一点F ,将△AOF 沿AF翻折,使点O 落在BC 边,记为G. ①求折痕AF 所在直线的解析式;②再作GH ∥AB 交AF 于点H ,若抛物线y=121-x 2+h 过点H ,求此抛物线的解析式,并判断它与直线AF 的公共点的个数.图26-19(3)如图26-19丙所示:一般地,在以OA 、OC 上选取适当的点I 、J ,使纸片沿IJ 翻折后,点O 落在BC 边上,记为K ,请你猜想:①折痕IJ 所在直线与第(2)题②中的抛物线会有几个公共点;②经过K 作KL ∥AB 与IJ 相交于L ,则点L 是否必定在抛物线上.将以上两项猜想在(1)的情形下分别进行验证. 答案:(1)CD 的解析式为y=-x+6 由折法知:四边形ODEC 是正方形, ∴OD=OC=6 ∴D(6,0),C(0,6).设直线CD 的解析式为y=kx+b ,则⎩⎨⎧=-=⎩⎨⎧+=+=610660b k b b k 解得∴直线CD 的解析式为y=-x+6. (2)①AF ∶y=31-x+310③AF 与抛物线只有一个公共点 在Rt △ABG 中.因AG=AO=10, 故BG=22610-=8,∴CG=2. 没OF=t ,则FG=t ,CF=6-t , 在Rt △CFG 中,t 2=(6-t)2+22,解得t=310, 则F(0,310) 设直线AF ∶y=k′x+310,将A(10,0)代入,得k′=31- ∴AF ∶y=31-x+310∵GH ∥AB ,且G(2,6),可设H(2,y F ), 由于H 在直线AF 上, ∴把H 代入直线AF ∶y F =31-×2+310=38,知H(2,38),又H 在抛物线上,38=121-×22+h ,得h=3. ∴抛物线的解析式为y=121-x+3,再将直线y=31-x+310,代入抛物线y=121-x+3, 得121-x+31x 31-=0∵△=(31)2-4×(121-)×(31-)=0,∴直线AF 与抛物线只有一个公共点. (3)可以猜想以下两个结论: ①折痕所在直线与抛物线y=121-x+3只有一个公共点; ②若作KL ∥AB 与IJ 相交于点L ,则L 一定在抛物线y=121-x+3上. 验证①,在图甲中,将折痕CD :y=-x+6代入y=121-x+3特殊情形I 即为D,J 即为C ,G 即为E ,K 也是E ,KL 即为ED.L就是D ,得121-x+x -3=0. ∵△=1-4×(-3)×(121-)=0,∴.折痕CD 所在直线的确与抛物线y=121-x+3 只有一个公共点.验证②,在图甲的特殊情况中,I 就是C,J 就是D , 那么L 就是D(6,0),当x=6时,y=21-×62+3=0. ∴点L 在这条抛物线上. 。
九年级数学学科导学案主备人: 审核人 审批领导 授课时间 编号 2612课题26.3.3实际问题与二次函数——桥洞问题课型 自学互学展示课例2:某工厂大门是一抛物线形的水泥建筑物,大门底部宽AB=4m ,顶部C 离地面的高度为4.4m ,现有载满货物的汽车欲通过大门,货物顶部距地面2.7m ,装货宽度为 2.4m 。
这辆汽车能否顺利通过大门?若能,请你通过计算加以说明;若不能,请简要说明理由.3、试一试有一抛物线拱桥,已知水位在AB 位置时,水面的宽度是 m ,水位上升4 m 就达到警戒线CD ,这时水面宽是 米.若洪水到来时,水位以每小时0.5 m 速度上升,求水过警戒线后几小时淹到拱桥顶端M 处.三、重点练习如图,某广场设计的一建筑物造型的纵截面是抛物线的一部分,抛物线的顶点O 落在水平面上,对称轴是水平线OC .点A 、B 在抛物线造型上,且点A 到水平面的距离AC =4米,点B 到水平面距离为2米,OC =8米.(1)请建立适当的直角坐标系,求抛物线的函数解析式;(2)为了安全美观,现需在水平线OC 上找一点P ,用质地、规格已确定的圆形钢管制作两根支柱P A 、PB 对抛物线造型进行支撑加固,那么怎样才能找到两根支柱用料最省(支柱与地面、造型对接方式的用料多少问题暂不考虑)时的点P ?(无需证明)(3)为了施工方便,现需计算出点O 、P 之间的距离,那么两根支柱用料最省时点O 、P 之间的距离是多少?(请写出求解过程)学习目标 1.会建立直角坐标系解决实际问题; 2.会解决桥洞水面宽度问题.重点 体会二次函数中的建模思想 难点体会二次函数中的建模思想环节预设学习过程一、基本知识练习1.以抛物线的顶点为原点,以抛物线的对称轴为y 轴建立直角坐标系时,可设这条抛物线的关系式为 . 2.拱桥呈抛物线形,其函数关系式为y =-14 x 2,当拱桥下水位线在AB 位置时,水面宽为12m ,这时水面离桥拱顶端的高度h 是( )A .3mB .2 6 mC .4 3 mD .9m 3.某公园草坪的防护栏由100段形状相同的抛物线形构件组成,为了牢固起见,每段护栏需要间距0.4m 加设一根不锈钢的支柱,防护栏的最高点距底部0.5m (如图),则这条防护栏需要不锈钢支柱的总长度至少为( ) A .50m B .100m C .160m D .200m 二、立体引领例1:某涵洞是抛物线形,它的截面如图所示,测得水面宽1.6m ,涵洞顶点O 到水面的距离为2.4m ,在图中直角坐标系内,涵洞所在的抛物线的函数关系式是什么?课后 反思2 0.5 0.4单位:m 4634ON MC D AB x yCABO。
26.3。
3二次函数的应用一.选择题(共8小题)1.一个小球被抛出后,如果距离地面的高度h(米)和运行时间t(秒)的函数解析式为h=﹣5t2+10t+1,那么小球到达最高点时距离地面的高度是()A.1米B.3米C.5米D.6米2.某公司在甲、乙两地同时销售某种品牌的汽车.已知在甲、乙两地的销售利润y(单位:万元)与销售量x(单位:辆)之间分别满足:y1=﹣x2+10x,y2=2x,若该公司在甲,乙两地共销售15辆该品牌的汽车,则能获得的最大利润为()A.30万元B.40万元C.45万元D.46万元3.向上发射一枚炮弹,经x秒后的高度为y公尺,且时间与高度关系为y=ax2+bx.若此炮弹在第7秒与第14秒时的高度相等,则在下列哪一个时间的高度是最高的( )A.第9。
5秒B.第10秒C.第10.5秒D.第11秒4.如图是一副眼镜镜片下半部分轮廓对应的两条抛物线关于y轴对称.AB∥x轴,AB=4cm,最低点C在x轴上,高CH=1cm,BD=2cm.则右轮廓线DFE所在抛物线的函数解析式为()A.y=(x+3)2B.y=(x+3)2C.y=(x﹣3)2D.y=(x﹣3)25.烟花厂为国庆观礼特别设计制作一种新型礼炮,这种礼炮的升空高度h(m)与飞行时间t(s)的关系式是,若这种礼炮在点火升空到最高点处引爆,则从点火升空到引爆需要的时间为()A.2s B.4s C.6s D.8s6一小球被抛出后,距离地面的高度h(米)和飞行时间t(秒)满足下面函数关系式:h=﹣5t2+20t﹣14,则小球距离地面的最大高度是()A.2米B.5米C.6米D.14米7.烟花厂为成都春节特别设计制作一种新型礼炮,这种礼炮的升空高度h(m)与飞行时间t (s)的关系式是,若这种礼炮在点火升空到最高点引爆,则从点火升空到引爆需要的时间为()A.3s B.4s C.5s D.6s8.某车的刹车距离y(m)与开始刹车时的速度x(m/s)之间满足二次函数y=(x>0),若该车某次的刹车距离为5m,则开始刹车时的速度为()A.40 m/s B.20 m/s C.10 m/s D.5 m/s二.填空题(共6小题)9.如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面宽4米时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2米,水面下降1米时,水面的宽度为_________ 米.10.如图的一座拱桥,当水面宽AB为12m时,桥洞顶部离水面4m,已知桥洞的拱形是抛物线,以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系,若选取点A为坐标原点时的抛物线解析式是y=﹣(x﹣6)2+4,则选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是_________ .11.某种商品每件进价为20元,调查表明:在某段时间内若以每件x元(20≤x≤30,且x为整数)出售,可卖出(30﹣x)件.若使利润最大,每件的售价应为_________ 元.12.在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别为(0,1)、(4,2)、(2,6).如果P (x,y)是△ABC围成的区域(含边界)上的点,那么当w=xy取得最大值时,点P的坐标是_________ .13.如图,小李推铅球,如果铅球运行时离地面的高度y(米)关于水平距离x(米)的函数解析式,那么铅球运动过程中最高点离地面的距离为_________ 米.14.某种工艺品利润为60元/件,现降价销售,该种工艺品销售总利润w(元)与降价x(元)的函数关系如图.这种工艺品的销售量为_________ 件(用含x的代数式表示).三.解答题(共8小题)15.某机械公司经销一种零件,已知这种零件的成本为每件20元,调查发现当销售价为24元时,平均每天能售出32件,而当销售价每上涨2元,平均每天就少售出4件.(1)若公司每天的现售价为x元时则每天销售量为多少?(2)如果物价部门规定这种零件的销售价不得高于每件28元,该公司想要每天获得150元的销售利润,销售价应当为多少元?16.在2014年巴西世界杯足球赛前夕,某体育用品店购进一批单价为40元的球服,如果按单价60元销售,那么一个月内可售出240套.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高5元,销售量相应减少20套.设销售单价为x(x≥60)元,销售量为y套.(1)求出y与x的函数关系式.(2)当销售单价为多少元时,月销售额为14000元;(3)当销售单价为多少元时,才能在一个月内获得最大利润?最大利润是多少?[参考公式:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是].17.某经销商销售一种产品,这种产品的成本价为10元/千克,已知销售价不低于成本价,且物价部门规定这种产品的销售价不高于18元/千克,市场调查发现,该产品每天的销售量y (千克)与销售价x(元/千克)之间的函数关系如图所示:(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)求每天的销售利润W(元)与销售价x(元/千克)之间的函数关系式.当销售价为多少时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?(3)该经销商想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为多少?18.某研究所将某种材料加热到1000℃时停止加热,并立即将材料分为A、B两组,采用不同工艺做降温对比实验,设降温开始后经过x min时,A、B两组材料的温度分别为y A℃、y B℃,y A、y B与x的函数关系式分别为y A=kx+b,y B=(x﹣60)2+m(部分图象如图所示),当x=40时,两组材料的温度相同.(1)分别求y A、y B关于x的函数关系式;(2)当A组材料的温度降至120℃时,B组材料的温度是多少?(3)在0<x<40的什么时刻,两组材料温差最大?19.“丹棱冻粑"是眉山著名特色小吃,产品畅销省内外,现有一个产品销售点在经销时发现:如果每箱产品盈利10元,每天可售出50箱;若每箱产品涨价1元,日销售量将减少2箱.(1)现该销售点每天盈利600元,同时又要顾客得到实惠,那么每箱产品应涨价多少元?(2)若该销售点单纯从经济角度考虑,每箱产品应涨价多少元才能获利最高?20.某企业设计了一款工艺品,每件的成本是50元,为了合理定价,投放市场进行试销.据市场调查,销售单价是100元时,每天的销售量是50件,而销售单价每降低1元,每天就可多售出5件,但要求销售单价不得低于成本.(1)求出每天的销售利润y(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式;(2)求出销售单价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?(3)如果该企业要使每天的销售利润不低于4000元,且每天的总成本不超过7000元,那么销售单价应控制在什么范围内?(每天的总成本=每件的成本×每天的销售量)21.某体育用品商店试销一款成本为50元的排球,规定试销期间单价不低于成本价,且获利不得高于40%.经试销发现,销售量y(个)与销售单价x(元)之间满足如图所示的一次函数关系.(1)试确定y与x之间的函数关系式;(2)若该体育用品商店试销的这款排球所获得的利润Q元,试写出利润Q(元)与销售单价x (元)之间的函数关系式;当试销单价定为多少元时,该商店可获最大利润?最大利润是多少元?(3)若该商店试销这款排球所获得的利润不低于600元,请确定销售单价x的取值范围.22.某种商品每天的销售利润y(元)与销售单价x(元)之间满足关系:y=ax2+bx﹣75.其图象如图所示.(1)销售单价为多少元时,该种商品每天的销售利润最大?最大利润为多少元?(2)销售单价在什么范围时,该种商品每天的销售利润不低于16元?26。
第十三课时、实际问题与二次函数【教学内容】实际问题与二次函数【教学目标】知识与能力:能根据实际问题列出函数关系式,会运用二次函数求实际问题中的最大值或最小值。
过程与方法:经历体会二次函数是一类最优化问题的重要数学模型,感受数学的应用价值。
情感与态度:培养学生积极参与的态度、乐于探索增强数形结合的思想意识。
语言积累:实际问题、二次函数。
【教学重点】根据实际问题建立二次函数的数学模型,幵确定二次函数自变量的范围,二次函数在最优化问题中的应用。
【教学难点】从现实问题中建立二次函数模型,学生较难理解数形结合的思想与方法。
【教学用具】课件、学具。
【教学过程】一、创设情境,导入新课:1、通过配方,写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。
(1)y=6x2+12x;(2)y=-4x2+8x-10方法:课件出示题目;学生独立计算,教师巡视;指名回答,教师小结。
y=6(x+1)2-6,抛物线开口向上,对称轴x=-1,顶点坐标(-1,-6);y=-4(x-1)2-6,抛物线开口向下,对称轴x=1,顶点坐标(1,-6)。
2、以上两个函数,哪个函数有最大值,哪个函数有最小值?说出两个函数的最大值、最小值分别是多少?方法:课件出示题目;学生独立计算,教师巡视;指名回答,教师小结。
函数y=6x2+12x有最小值,最小值y=-6,函数y=-4x2+8x-10有最大值,最大值y=-6。
二、合作交流,解读探究:1、某商店现有的售价为每件60元,每星期售出300件。
市场调查反映:如调整价格,每涨价1元,每星期要少卖出10件;每降价1元,每星期要多卖出20件. 已知商品的每件进价为40元,如何定价才能使销售利润最大?方法:课件出示题目;学生分组讨论,教师巡视;指名回答,教师小结。
分析:调整价格包括涨价和降价两种情况。
设每件涨价x元,则每星期售出商品的利润y随乊变化。
先确定y与x的函数关系式。
涨价x元,每星期要少卖出10x件。
实际卖出(300-10x),销售额为(60+x) (300-10x)元。
26.3 实际问题与二次函数(一)
一、双基整合:
1.函数y=2x2-3x-1的最小值是________.
2.当-1≤x≤3时,二次函数y=x2-2x+3的最大值为______,最小值为______.
3.某居民小区按照分期付款形式福利分房,小明家购得一套现价为120000•元的住房,购房时首期(第一年)付款30000元,从第二年起,以后每年应付的房款为5000元与上一年剩余欠款的利息之和,设剩余欠款的年利率为0.4%,若第x•年小明家交房款y 元,则y与x之间的函数表达式为_________.
4.函数y=x2+2x-3(-2≤x≤2)的最大值和最小值分别为()
A.4和-3 B.-3和-4 C.5和-4 D.-1和-4
5.将进货单价为90元的某种商品按100元售出时,能卖出500个;价格每上涨1元,其销售量就减少10个,为了获得最大利润,售价应定为()
A.110元B.120元C.130元D.150元
6.三金书店销售练习册所获的利润y(元)与所卖的本数x之间的关系满足y=-x2+10000x+24997500,则当0<x≤4500时的最大利润为()
A.2500元B.25002500元C.2250元D.24997500元
7.某旅行社有100张床位,每床每晚收费10元时,客床可全部租出,若每床每晚收费提高2元,则减少10张床位的租出;若每床每晚收费再提高2元,则再减少10•张床位租出,以每次提高2元的这种方法变化下去,为了投资少而获利大,每床每晚应提高(•)A.4元或6元B.4元C.6元D.8元
8.某商场超市经销一种销售成本为每千克40元的水产品,据市场分析,若按每千克50元销售,一个月能售出500kg;销售单价每涨1元,月销售量就减少10kg,设销售单价为每千克x元,月销售利润为y元.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)画出(1)中函数图象(不考虑x取值范围);
(3)观察图象,x取何值时,y=0;当x在什么范围变化时,经销这种水产品不亏本.(4)超市想在月销售成本不超过10000元的情况下,使得月销售利润达到8000元,销售单价应定为多少?
9.某企业信息部进行市场调研发现:
信息一:如果单独投资A种产品,则所获利润y A(万元)与投资金额x(万元)•之间存在正比例函数关系:y A=kx,并且当投资5万元时,可获利润2万元;
信息二:如果单独投资B种产品,则所获利润y B(万元)与投资金额x(万元)•之间存在二次函数关系:y B=ax2+bx,并且当投资2万元时,可获利润2.4万元,当投资4万元时,•可获利润3.2万元.
(1)请分别求出上述正比例函数表达式与二次函数表达式.
(2)如果该企业同时对A,B两种产品共投资10万元,请你设计一个能获得最大利润的投资方案,并求出按此方案能获得的最大利润是多少.
二、探究创新
10.某机械租赁公司有同一型号的机械设备40套.经过一段时间的经营发现:•当每套机械设备的月租金为270元时,恰好全部租出在此基础上,•当每套设备的月租金每提高10元时,这种设备就少租出一套,且未租出的一套设备每月需要支出费用(•维护费、管理费等)20元,设每套设备的月租金为x (元),租赁公司出租该型号的月收益(收益=租金收入-支出费用)为y (元).
(1)用含x 的代数式表示未租出的设备数(套)以及所有未租出设备(套)的支出费用;
(2)求y 与x 之间的二次函数关系式;
(3)当月租金分别为300元和350元时,租赁公司的月收益分别是多少?•此时应该出租多少套机械设备?请你简要说明理由;
(4)请把(2)中所求出的二次函数配方成y=a (x+2b a )2+2
44ac b a
的形式,并据此说明:当x •为何值时,租赁公司出租该型号设备的月收益最大?最大月收益是多少?
三、智能升级
11.在2006年青岛崂山北宅樱桃节前夕,某果品批发公司为指导今年的樱桃销售,对往年的市场销售情况进行了调查统计,得到如下数据:
(1)在如图的直角坐标系内,作出各组有序数对(x,y)所对应的点,连接各点并观察所得的图形,判断y与x之间的函数关系,并求出y与x之间的函数关系式.(2)若樱桃进价为13元/kg,试求销售利润P(元)与销售价x(元/kg)之间的函数关系式,并求出当x取何值时,P的值最大.
答案:
1.17
8
2.6 2 3.y=5000+[9000-5000(x-1)]·0.4%(2≤x≤18)
4.C 5.B 6.•B 7.C
8.(1)y=-10x2+1400x-40000
(2)图象略
(3)由图象可知,当x=40或100时,y=0
(4)80元/千克
9.解:(1)当x=5时,y A=2,2=5k,k=0.4,∴y A=0.4x,当x=2时,y B=2.4;当x=4时,y B=3.2.
∴
2.442,0.2
3.2164 1.6
a b a
a b b
=+=-
⎧⎧
⎨⎨
=+=
⎩⎩
解得,
∴y B=-0.2x2+1.6x.
(2)设投资B种产品x万元,则投资A种产品(10-x)万元,获得利润W万元,根据题意可得W=-0.2x2+1.6x+0.4(10-x)=-0.2x2+1.2x+4,
∴W=-0.2(x-3)2+5.8,
当投资B种产品3万元时,可以获得最大利润5.8万元1,
所以投资A种产品7万元,B种产品3万元,这样投资可以获得最大利润5.8万元.
10.(1)未租出的设备为
270
10
x-
套,所有未租出的设备的支出费用为(2x-540)元;
(2)y=(40-
270
10
x-
)x-(2x-540)=-
1
10
x2+65x+540,
∴y=-
1
10
x2+65x+540;
(3)当月租金为300元时,•租赁公司的月收益为11040元,此时租出设备37套;
当月租金为350元时,•租赁公司的月收益为11040元,此时租出设备32套,因为出租37套和32套设备获得同样的收益,如果考虑减少设备的磨损,应该选择出租32套;如果考虑市场的占有率,应该选择出租37套;
(4)y=-
1
10
x2+65x+540=-
1
10
(x2-2×325x+3252)+540+
1
10
×3252)
=-
1
10
(x-325)2+11102.5,
∴当x=325时,y有最大值11102.5,但是,
当月租金为325时,租出设备套数为34.5,
当月租金为330元(租出34套)或租金为320元(租出35套)时,租赁公司收益最大,最大月收益为11100元.
11.解:(1)正确描点、连线,由图像可知,y是x的一次函数;设y=kx+b,∵点(•25,2000),(24,2500)在图像上,
∴
200025,500, 25002414500
k b k
k b b
=+=-
⎧⎧
⎨⎨
=+=
⎩⎩
解之得,
∴y=-500x+14500.(2)P=(x-13)·y=(x-13)·(-500x+14500)=-500x2+21000x-188500=-500(x-21)2+32000.
∴P与x的函数关系式为P=-500x2+21000x-188500,
当销售价为21元/kg时,能获得最大利润.。