22.3 实际问题与二次函数第 1 课时实际问题与二次函数1.如图,用12 m 长的木方做一个有一条横档的矩形窗子,为使透进的光线最多,选择窗子的高AB(木方粗细忽略不计)为( )A.1 mB.2 mC.3 mD.4 m2.生产季节性产品的企业,当它的产品无利润时就会及时停产.现有一生产季节性产品的企业,其一年中每月获得的利润y 和月份n 之间的函数关系式为y=-n2+14n-24,则该企业一年中应停产的月份是( )A.1 月、2 月、3 月B.2 月、3 月、4 月C.1 月、2 月、12 月D.1 月、11 月、12 月3.某商场购进一批L 型服装(数量足够多),进价为40 元/件,以60 元/件销售,每天销售20 件.根据市场调研,若每件每降价1 元,则每天销售数量比原来多3 件.现商场决定对L 型服装开展降价促销活动,每件降价x 元(x 为正整数).在促销期间,商场要想每天获得最大销售毛利润,每件应降价元, 每天最大销售毛利润为元.(注:每件服装销售毛利润是指每件服装的销售价与进货价的差)4.如图,在边长为6 cm 的正方形ABCD 中,点E,F,G,H 分别从点A,B,C,D 同时出发,均以1 cm/s 的速度向点B,C,D,A 匀速运动,当点E 到达点B 时,四个点同时停止运动,在运动过程中,当运动时间为s 时,四边形EFGH 的面积最小,其最小值是cm2.5.某农场拟建一间矩形种牛饲养室,饲养室的一面靠现有墙(墙足够长),已知计划中的建筑材料可建围墙的总长为50 m.设饲养室长为x(单位:m),占地面积为y(单位:m2).(1)如图1,问饲养室长x 为多少时,占地面积y 最大?(2)如图2,现要求在图中所示位置留2 m 宽的门,且仍使饲养室的占地面积最大,小敏说:“只要饲养室长比(1)中的长多2 m 就行了.”请你通过计算,判断小敏的说法是否正确.6.某果园有100 棵橙子树,平均每棵树结600 个橙子.现准备多种一些橙子树以提高果园产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每一棵树所接受的阳光就会减少.根据经验估计,每多种一棵树,平均每棵树就会少结5 个橙子.假设果园多种x 棵橙子树.(1)直接写出平均每棵树结的橙子数y(单位:个)与x 之间的函数解析式.(2)果园多种多少棵橙子树时,可以使橙子的总产量最大?最大为多少个?7.如图,在▱ABCD 中,AB=4,BC=3,∠BAD=120°,E 为BC 上一动点(不与B 重合),作EF⊥AB 于点F,FE,DC 的延长线交于点G,设BE=x,△DEF 的面积为S.(1)求用x 表示S 的函数解析式,并写出x 的取值范围.(2)当E 运动到何处时,S 有最大值,最大值为多少?8.某城镇的一种特产由于运输原因,长期只能在当地销售.当地政府对该特产的销售投资收益为:每投入x 万元,可获得利润P=- 1 (x-60)2+41(单位:万元).当地政府拟在五年规划中加快开发该特产的销售,100其规划方案为:在规划前后对该项目每年最多可投入100 万元的销售投资,在实施规划五年的前两年中,每年都从100 万元中拨出50 万元用于修建一条公路,两年修成,通车前该特产只能在当地销售;公路通车后的三年中,该特产既在本地销售,也在外地销售.在外地销售的投资收益为:每投入x 万元,可获利润Q=- 99 (100-x)2+294(100-x)+160(单位:万元).100 5(1)若不进行开发,求五年所获利润的最大值是多少.(2)若按规划实施,求五年所获利润(扣除修路后)的最大值是多少.(3)根据(1)(2),该方案是否具有实施价值?9.某校校园内有一个大正方形花坛,如图甲所示.由四个边长均为3 m 的小正方形组成,且每个小正方形的种植方案相同.其中的一个小正方形ABCD 如图乙所示,DG=1 m,AE=AF=x m,在五边形EFBCG 区域上种植花卉,则大正方形花坛种植花卉的面积y 与x 的函数图象大致是( )10.某工厂生产某品牌的护眼灯,并将护眼灯按质量分成15 个等级(等级越高,灯的质量越好.如:二级产品好于一级产品).若出售这批护眼灯,一级产品每台可获利21 元,每提高一个等级每台可多获利润1元,工厂每天只能生产同一个等级的护眼灯,每个等级每天生产的台数如下表所示:等级x/级一级二级三级…生产量y/(台/天) 78 76 74 …已知护眼灯每天的生产量y(单位:台)是等级x(单位:级)的一次函数,若工厂将当日所生产的护眼灯全部售出,工厂应生产等级的护眼灯,才能获得最大利润元.11.每年六、七月份某市荔枝大量上市,今年某水果商以5 元/千克的价格购进一批荔枝进行销售,运输过程中质量损耗5%,运输费用是0.7 元/千克,假设不计其他费用.(1)水果商要把荔枝售价至少定为多少钱才不会亏本?(2)在销售过程中,水果商发现每天荔枝的销售量m(单位:千克)与销售单价x(单位:元/千克)之间满足关系:m=-10x+120,那么当销售单价定为多少时,每天获得的利润w 最大?12.(2018·湖南衡阳中考)一名在校大学生利用“互联网+”自主创业,销售一种产品,这种产品的成本价为10 元/件,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16 元/件.市场调查发现,该产品每天的销售量y(单位:件)与销售价x(单位:元/件)之间的函数关系如图所示.(1)求y 与x 之间的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围;(2) 求每天的销售利润 W (单位:元)与销售价 x (单位:元/件)之间的函数解析式,并求出每件销售价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?★13.由于受干旱的影响,5 月份,某市某蔬菜价格呈上升趋势,其前四周每周的平均销售价格变化如下表:进入 6 月,由于本地蔬菜的上市,此种蔬菜的平均销售价格 y (单位:元/千克)从 6 月第 1 周的 2.8 元/千克下降至第 2 周的 2.4 元/千克,且 y 与周数 x 的变化情况满足二次函数 y=- 1x 2+bx+c.20(1) 请观察题中的表格,用所学过的一次函数或二次函数的有关知识直接写出 5 月份 y 与 x 的函数解析式,并求出 6 月份 y 与 x 的函数解析式.(2) 若 5 月份此种蔬菜的进价 m (单位:元/千克)与周数 x 所满足的函数关系为 m=1x+1.2,6 月份此种蔬4菜的进价 m (单位:元/千克)与周数 x 所满足的函数关系为 m=-1x+2.试问 5 月份与 6 月份分别在哪一 5周销售此种蔬菜 1 千克的利润最大?且最大利润分别是多少?★14.某电子厂商投产一种新型电子产品,每件制造成本为 18 元,试销过程中发现,每月销售量 y (单位: 万件)与销售单价 x (单位:元)之间的关系可以近似地看作一次函数 y=-2x+100.(利润=售价-制造成本) (1)写出每月的利润 z (单位:万元)与销售单价 x (单位:元)之间的函数解析式.周 数 x 1 2 3 4 价格 y (元/千克) 22.22.42.62(2) 当销售单价为多少元时,厂商每月能获得 350 万元的利润?当销售单价为多少元时,厂商每月能获得最大利润?最大利润是多少?(3) 根据相关部门规定,这种电子产品的销售单价不能高于 32 元,如果厂商要获得每月不低于 350 万元的利润,那么制造出这种产品每月的最低制造成本需要多少万元?参考答案夯基达标1.C 设窗子的面积为 y m 2,AB 的长为 x m,根据题意,得 y=1(12-2x )x=-2x 2+4x ,显然,当 4 333 时,函数 y 有最大值.2.C ∵y=-n 2+14n-24=-(n-2)(n-12),∴当 y=0 时,n=2 或 n=12.又该函数的图象开口向下,∴1 月,y<0;2 月、12 月,y=0.∴该企业一年中应停产的月份是 1 月、2 月、12 月.故选 C .3.7 533 设促销期间每天销售 L 型服装所获得的毛利润为 W 元,由题意得 W=(20+3x )(60-40-x )=-3x2+40x+400=-3 �+ 1 6003因为 x 为正整数,所以当 x=7 时,每天销售毛利润最大,最大值为 533 元.4.3 18 设运动时间为 t s(0≤t ≤6),则 AE=t ,AH=6-t ,根据题意得 S四边形 EFGH =S正方形 ABCD -4S △AEH =6×6-4×1t (6-t )=2t 2-12t+36=2(t-3)2+18,所以当 t=3 时,四边形 EFGH 的面积取最小值,最小值为 18 cm 2.5. 解 (1)y=x ·50-�=-1(x-25)2+625,222当 x=25 时,y 最大,即饲养室长 x 为 25 m 时,占地面积 y 最大..(2)由题意得y=x·50-(�-2)=-1(x-26)2+338,当x=26 时,占地面积y 最大,2 2即饲养室长x 为26 m 时,占地面积y 最大;因为26-25=1≠2,所以小敏的说法不正确.6.解(1)y=600-5x.(2)设橙子的总产量为W 个,由题意得W=(600-5x)(100+x),∵W=-5x2+100x+60 000=-5(x-10)2+60 500,∴当x=10 时,W 取得最大值且W=60 500.最大∴果园多种10 棵橙子树时,可以使橙子的总产量最大,最大总产量为60 500 个.7.解(1)在▱ABCD 中,AB∥CD,EF⊥AB,故有DG⊥FE,即DG 为△DEF 中EF 边上的高.∵∠BAD=120°,∴∠B=60°.∴∠BEF=∠CEG=30°.在Rt△BEF 与Rt△EGC 中,EF= 3x,CG=1CE=1(3-x),∴DG=CD+CG=11-�.2 2 2 2于是S=1EF·DG=- 3x2+11 3x,其中0<x≤3.2 8 8(2)由(1)知,当0<x≤3 时,S 随x 的增大而增大,故当x=3,即E 与 C 重合时,S 有最大值,且S=3 3.最大8.分析(1)利用二次函数顶点公式即可求解.(2)前两年,0≤x≤50,在对称轴的左侧,P 随x 的增大而增大,当x 最大为50 时,P 值最大且为40 万元, 所以这两年获利最大为40×2=80(万元).后三年:设每年获利为y 万元,当地投资额为x 万元,则外地投资额为(100-x)万元.关键要注意此时的自变量只有一个,共投资100 万元,将x 和(100-x)分别代入相应的关系式即可得到y 与x 的二次函数解析式,进而利用配方法或顶点公式求出最值.(3)把(1)(2)中的最值作比较即可发现该方案有极大的实施价值.解(1)当x=60 时,P 取最大值41,故五年获利的最大值是41×5=205(万元).(2) 前两年:0≤x ≤50,此时因为 P 随 x 增大而增大,所以当 x=50 时,P 值最大且为 40 万元,所以这两年获利最大为 40×2=80(万元).后三年:设每年获利为 y 万元,当地投资额为 x 万元,则外地投资额为(100-x )万元,所 以 - 1 (�-60)2 -99�2 +294� + 160 =-x 2+60x+165=-(x-30)2+1 065,1001005当 x=30 时,y 最大且为 1 065,那么后三年获利最大值为 1 065×3=3 195(万元),故五年获利的最大值为80+3 195-50×2=3 175(万元).(3) 由(1)(2)可知该方案有极大的实施价值.培优促能9.A S △AEF =1AE ·AF=1x 2,S △DEG =1DG ·DE=1×1×(3-x )=3-�,SEFBCG=SABCD-S △AEF -S △DEG =9-1x 2-22223-�=-1x 2+1x+15, 2五边形正方形22 2 2 2则 y=4× - 1 �2 + 1 � +2x 2+2x+30.2 2∵0<AE<AD ,∴0<x<3.综上,可得 y=-2x 2+2x+30(0<x<3).故选 A .10.十 1 800 设所获利润为 W 元,由题意,得 W=(80-2x )(x+20)=-2x 2+40x+1 600=-2(x-10)2+1 800.由 a=-2<0,知当 x=10 时,W 最大=1 800.故当每天生产十级护眼灯时,可获得最大利润 1 800 元.11. 解 (1)设荔枝售价定为 y 元/千克时,水果商才不会亏本.由题意得 y (1-5%)≥(5+0.7),解得 y ≥6.所以,水果商要把荔枝售价至少定为 6 元/千克才不会亏本.(2)由(1)可知,每千克荔枝的平均成本为 6 元,由题意得 w=(x-6)m=(x-6)(-10x+120)=-10(x-9)2+90.因此,当 x=9 时,w 有最大值.所以,当销售单价定为 9 元/千克时,每天获得的利润 w 最大.12. 解 (1)设 y 与 x 的函数解析式为 y=kx+b ,将(10,30),(16,24)代入 y=kx+b ,5得 10� + � = 30, � = -1, 16� + � = 24,解得 � = 40.故 y 与 x 的函数解析式为 y=-x+40(10≤x ≤16).(2)W=(x-10)y=(x-10)(-x+40)=-x 2+50x-400=-(x-25)2+225,∵a=-1<0,∴当 x<25 时,W 随 x 的增大而增大.∵10≤x ≤16,∴当 x=16 时,W 取得最大值,最大值为 144.∴每件销售价为 16 元时,每天的销售利润最大,最大利润是 144 元. 13.解 (1)通过观察可见 5 月份价格 y 与周数 x 符合一次函数解析式, 即 y=0.2x+1.8.将(1,2.8),(2,2.4)代入 y=- 1x 2+bx+c ,202.8 = - 1+ � + �, 可得20 2.4 = - 1+ 2� + �,5� = - 1,解之,得4� = 3.1,即 y=- 1x 2-1x+3.1.204(2)设 5 月份第 x 周销售此种蔬菜 1 千克的利润为 W 1 元,6 月份第 x 周销售此种蔬菜 1 千克的利润为W 2 元,W 1=(0.2x+1.8) + 1.2 =-0.05x+0.6,因为-0.05<0,所以 W 1 随 x 的增大而减小.所以当 x=1 时,�1最大 =-0.05+0.6=0.55.W 2=(-0.05x 2-0.25x+3.1)- - 1� + 2 =-0.05x 2-0.05x+1.1.因为对称轴为 x=--0.05=-0.5,且-0.05<0,2×(-0.05)所以当 x>-0.5 时,y 随 x 的增大而减小. 所以当 x=1 时,�2最大=1.所以5 月份销售此种蔬菜1 千克的利润在第1 周最大,最大利润为0.55 元;6 月份销售此种蔬菜1 千克的利润在第1 周最大,最大利润为1 元.创新应用14.解(1)z=(x-18)y=(x-18)(-2x+100)=-2x2+136x-1 800,所以z 与x 之间的函数解析式为z=-2x2+136x-1 800.(2)由z=350,得350=-2x2+136x-1 800,解这个方程得x1=25,x2=43.所以销售单价定为25 元或43 元.将z=-2x2+136x-1 800 配方,得z=-2(x-34)2+512,因此,当销售单价为34 元时,厂商每月能获得最大利润,最大利润是512 万元.(3)结合(2)及函数z=-2x2+136x-1 800 的图象(如图)可知,当25≤x≤43 时,z≥350.又由这种电子产品的销售单价不能高于32 元,得25≤x≤32.根据一次函数的性质,得y=-2x+100 中y 随x 的增大而减小,所以当x=32 时,每月制造成本最低.最低成本是18×(-2×32+100)=648(万元),即所求每月最低制造成本为648 万元.。