5.8 二次函数的应用(1)
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二次函数的应用二次函数是高中数学中的一个重要概念,也是数学中经常应用的一种函数类型。
二次函数的应用广泛,涵盖了很多领域,包括物理学、经济学、工程学等。
本文将探讨几个二次函数的应用场景,并分析其原理和实际意义。
一、地面抛射运动地面抛射运动是我们生活中常见的一种物理现象,比如投掷物体、打击物体等。
在不考虑空气阻力的情况下,地面抛射运动的轨迹可以用二次函数描述。
其函数模型为:h(t) = -gt^2 + v0t + h0其中h(t)表示时间t时刻的高度,g为重力加速度,v0为初速度,h0为初始高度。
二次函数可以帮助我们计算抛体的高度、最高点高度、到达地面的时间等重要参数。
对于投掷物体来说,了解这些参数可以帮助我们更好地控制力度和角度,以达到我们想要的结果。
二、经济学中的收益函数在经济学中,我们常常使用收益函数来研究生产经营的效益。
很多实际问题可以用二次函数近似表示,从而分析最大化收益的策略。
假设某个公司的销售收益可以用二次函数模型表示:R(x) = -ax^2 + bx + c其中R(x)表示销售收益,x表示销售量,a、b、c为常数。
我们可以通过对二次函数进行求导,找到其最大值对应的销售量,从而确定最佳的经营策略。
通过研究收益函数,我们可以优化资源配置,提高经济效益。
三、工程中的抛物线设计在工程领域,二次函数常常用于抛物线设计。
比如,在桥梁、建筑物等结构的设计过程中,我们需要考虑各种因素,如力学原理、结构稳定性等。
二次函数能够很好地描述抛物线形状,帮助我们确定结构的合理设计。
例如,在桥梁设计中,通过二次函数的应用,可以确定拱桥的合适形状和尺寸,以满足结构强度和美观性的要求。
另外,在草坪的设计中,也可以利用二次函数描述草地的曲率,使得草坪在自然光线的照射下呈现出优美的效果。
四、物体运动的轨迹分析二次函数也可以用于分析物体在空间中的运动轨迹。
比如,一个碰撞物体的轨迹可以由以下二次函数表示:x(t) = v0t + 1/2at^2y(t) = h0 + v0t + 1/2gt^2其中x(t)、y(t)分别表示物体在水平和竖直方向上的位移,v0为初速度,a为加速度,h0为初始高度,g为重力加速度。
二次函数的应用在数学中,二次函数是指形式为f(x) = ax^2 + bx + c的函数,其中a、b、c为常数且a不等于0。
二次函数是一种常见且重要的函数类型,在实际生活中有广泛的应用。
本文将介绍二次函数的应用,并通过具体的实例来说明其在不同领域中的作用。
一、二次函数在物理学中的应用二次函数在物理学中常常用于描述运动的轨迹、抛物线的形状以及力学的相关问题。
例如,当一个物体在空中自由落体时,其下落的高度与时间之间的关系可以用二次函数来描述。
假设物体从高度为h的位置自由落下,忽略空气阻力的影响,记时间为t,则物体的高度可以表示为h = -gt^2 + vt + h0,其中g是重力加速度,v是物体的初速度,h0是物体的初始位置。
该二次函数描述了物体下落的抛物线轨迹。
二、二次函数在经济学中的应用二次函数在经济学中的应用非常广泛,可以用于描述成本、收益、利润等与产量或销量之间的关系。
例如,对于某个企业而言,其生产的产品的总成本可以由二次函数表示。
假设该企业的总成本C与产量x之间的关系可以表示为C = a'x^2 + b'x + c',其中a'、b'、c'为常数。
该二次函数描述了生产成本随着产量的增加而递增的曲线,对企业的经营决策具有重要的参考意义。
三、二次函数在工程学中的应用在工程学中,二次函数常常用于描述曲线的形状以及材料的弯曲变形。
例如,对于一座桥梁而言,其横截面的弯曲变形可以用二次函数来表示。
假设桥梁横截面的变形高度与距离之间的关系可以表示为y = ax^2 + bx + c,其中y表示高度,x表示距离。
该二次函数描述了桥梁横截面弯曲变形的形状,对于设计和构建安全的桥梁至关重要。
四、二次函数在生物学中的应用在生物学研究中,二次函数常常用于描述某些生物过程的增长或衰减。
例如,某种细菌的数量随着时间的推移而增长,其增长过程可以用二次函数来描述。
假设细菌数量与时间之间的关系可以表示为N = at^2 + bt + c,其中N表示细菌数量,t表示时间。
二次函数的应用技巧与技巧二次函数是高中数学中重要的概念之一,广泛应用于各个领域。
它的图像呈现出抛物线的形态,具有许多特性和性质,掌握其应用技巧对于解决实际问题非常有帮助。
本文将介绍二次函数的应用技巧与技巧,帮助读者更好地理解和应用二次函数。
一、二次函数的基本形式二次函数的一般形式为:$y=ax^2+bx+c$,其中$a$、$b$和$c$是实数,$a\neq0$。
二次函数与抛物线的形状有关,方程中的$x^2$决定了开口的方向和抛物线的开口程度,而$a$决定了抛物线的开口方向。
基于这个基本形式,我们可以利用一些技巧来应用二次函数。
二、顶点与轴对称对于二次函数$y=ax^2+bx+c$,它的顶点坐标可以通过公式$(-\frac{b}{2a},f(-\frac{b}{2a}))$来确定。
顶点是抛物线的最低点(当$a>0$时)或最高点(当$a<0$时),是抛物线的关键特征。
另外,抛物线还具有轴对称性,其轴对称线的方程为$x=-\frac{b}{2a}$。
利用顶点和轴对称性,可以更好地分析和应用二次函数。
三、零点与因式分解二次函数的零点是指函数图像与$x$轴相交的点,也就是方程$ax^2+bx+c=0$的解。
求解二次方程可以通过因式分解、配方法或求根公式等方法。
当二次方程能够因式分解成$(x-p)(x-q)=0$的形式时,零点就是$p$和$q$。
利用零点可以进一步分析二次函数的图像特点和应用方向。
四、最大值与最小值对于二次函数$y=ax^2+bx+c$,当$a>0$时,函数的最小值发生在顶点,最小值是抛物线的底部值;当$a<0$时,函数的最大值也发生在顶点,最大值是抛物线的顶部值。
五、对称轴和焦点二次函数的对称轴是指抛物线关于轴对称线对称的线段,它与抛物线的开口方向垂直。
焦点是抛物线上到顶点距离相等的点的集合,对称轴与焦点可以帮助我们更好地理解和应用二次函数。
六、应用示例在实际问题中,二次函数的应用非常广泛。
二次函数的应用二次函数是数学中非常重要的一个概念,它在各个领域中都有广泛的应用。
本文将介绍二次函数在几个常见领域的具体应用,包括物理学、经济学和工程学等。
一、物理学中的应用1. 自由落体运动在物理学中,二次函数被广泛应用于自由落体运动的描述中。
自由落体运动是指在只受重力作用下的物体运动。
根据质点在自由落体运动中的运动方程可知,物体的落地时间t与物体下落高度h之间存在二次函数的关系。
这种关系可以用二次函数公式f(t) = -gt^2 + h 来表示,其中g为重力加速度。
2. 弹性力学在弹性力学中,二次函数常被用来描述弹性体的变形情况。
例如,当一个弹簧受力拉伸或压缩时,其长度与施加在它上面的力之间存在二次函数的关系。
这种关系可以用二次函数公式f(x) = kx^2 来表示,其中k为弹簧的弹性系数。
二、经济学中的应用1. 成本和产量关系在经济学中,二次函数被广泛应用于成本和产量之间的关系模型中。
例如,在某产品的生产过程中,成本通常与产量呈二次函数的关系。
随着产量的增加,成本会逐渐增加,但增速逐渐减缓。
这种关系可以用二次函数公式f(x) = ax^2 + bx + c 来表示,其中a、b和c为常数。
2. 市场需求二次函数在经济学中还常被用来描述市场需求的变化情况。
例如,对于某个产品的需求量与其价格之间一般存在倒U型的关系,即需求量随着价格的升高或降低逐渐减少。
这种关系可以用二次函数公式f(x) = ax^2 + bx + c 来表示,其中a、b和c为常数。
三、工程学中的应用1. 抛物线型拱桥在工程学中,二次函数被广泛应用于抛物线型拱桥的设计与建造中。
抛物线型拱桥由一段段的抛物线组成,而抛物线正是二次函数的图像。
通过使用二次函数来描述拱桥的形状,工程师可以更好地控制拱桥的承重和稳定性。
2. 圆环轨道设计二次函数还可以用来设计圆环轨道。
例如,在某高速铁路项目中,为了确保列车的平稳运行和最佳速度分布,工程师使用了二次函数来设计轨道的曲率。
二次函数的应用二次函数是数学中的一种重要函数类型,其应用十分广泛。
本文将以实例的形式探讨二次函数在实际生活中的几个应用。
一、抛物线的模型二次函数的图像是抛物线,其常见模型有抛物线的顶点形式和描点形式。
以顶点形式为例,二次函数的一般形式为:f(x) = a(x-h)^2 + k其中a,h,k是常数,(h,k)表示抛物线的顶点。
我们以一道题目为例:某物体以初速度30m/s向上抛出,经过2s达到最高点,求其下落的高度。
解:设物体下落的高度为f(t),t为时间。
根据物理学的运动规律,物体自由落体的公式为:f(t) = -5t^2 + v0*t + h0其中v0为初速度,h0为初始高度。
题目中给出了初速度为30m/s,代入公式得:f(t) = -5t^2 + 30t + h0根据题目要求,物体经过2s达到最高点,即f(2)=0。
代入公式求解得:0 = -5*2^2 + 30*2 + h0= -20 + 60 + h0= 40 + h0可得h0 = -40,即物体的初始高度为-40m。
因此,物体下落的高度可以表示为:f(t) = -5t^2 + 30t - 40我们可以通过二次函数模型得出物体在任意时间t下的高度。
二、最值问题二次函数也常用于求解最值问题。
例如,我们考虑以下问题:用2根长为L的铁丝围成一个矩形,求该矩形的最大面积。
解:设矩形的长度为x,宽度为L-2x(由于必须用2根铁丝围成,所以长度和宽度之和为L)。
矩形的面积可以表示为:S = x(L-2x)= Lx - 2x^2显然,S是一个关于x的二次函数。
要求最大面积,即求函数的最大值。
通过求导的方法,我们可以得到该函数的极值点。
首先,将函数求导得:S' = L - 4x令导数等于0,求解可得极值点:L - 4x = 04x = Lx = L/4将x代入原函数得到最大面积:S = (L/4)(L-2(L/4))= (L/4)(L/2)= L^2/8因此,该矩形的最大面积为L^2/8。
二次函数及其应用二次函数是高中数学中非常重要的一个内容。
它是一种二次方程的图像表现形式,拥有许多优秀的数学性质和广泛的应用领域。
本文将从定义、性质和应用三个方面介绍二次函数的相关内容。
1. 定义和基本性质二次函数是指形如$f(x) = ax^2 + bx + c$的函数,其中$a \neq 0$。
它是二次方程$ax^2 + bx + c = 0$的图像表示,而二次方程则是解决许多实际问题的重要工具。
对于二次函数,我们可以通过下列方式来研究它的性质。
1.1 斜率二次函数的斜率是它在任意一点处的切线的斜率。
我们可以通过求导来得到它的斜率公式:$$f'(x) = 2ax + b$$通过这个公式,我们可以得到二次函数在$x$处的切线斜率为$2ax + b$。
在二次函数的图像上,随着$x$的增加,我们可以看到切线的斜率逐渐变大或变小,这样的变化和二次函数的开口方向有关。
1.2 零点二次函数的零点是指它的函数值为$0$的$x$值。
通过求解二次方程$ax^2 + bx + c = 0$,我们可以得到二次函数的零点公式:$$x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$$这个公式中的$\sqrt{b^2 - 4ac}$称为判别式。
当判别式大于$0$时,二次函数有两个不同的实数根;当判别式等于$0$时,二次函数有一个重根;当判别式小于$0$时,二次函数没有实数根,但有两个共轭复数根。
1.3 对称轴二次函数的对称轴是指将它分成两半后,两半部分关于某一直线对称。
我们可以通过二次函数的顶点和斜率公式来确定它的对称轴:$$x = -\frac{b}{2a}$$这个公式中的$-\frac{b}{2a}$就是二次函数的顶点坐标。
1.4 函数值二次函数的函数值可以通过求解$x$来得到。
对于任意一个$x$,我们可以通过将它代入二次函数公式中来得到它的函数值,例如:$$f(2) = 4a + 2b + c$$2. 应用二次函数是许多实际问题的重要数学工具。
21.4二次函数的应用第1课时二次函数的应用(1)时间:9.27教学目标知识与技能:能应用二次函数的图象来分析问题、解决问题,在应用中体会二次函数的实际意义.过程与方法:1.通过将二次函数应用于解决实际问题体验数学在实际生活中的广泛应用,发展数学思维.2.在数学建模中使学生学会交流、合作.情感、态度与价值观:培养学生独立思考和合作探究的能力,在交流、探讨的过程中培养学生的交际能力和语言表达能力,促进学生综合素质的养成.学情分析对九年级学生来说,在学习了一次函数和二次函数图象与性质以后,对函数的思想已有初步认识,对分析问题的方法已会初步模仿,能识别图象的增减性和最值,但在变量超过两个的实际问题中,还不能熟练地应用知识解决问题,本节课正是为了弥补这一不足而设计的,目的是进一步培养学生利用所学知识构建数学模型,解决实际问题的能力,这也符合新课标中知识与技能呈螺旋式上升的规律。
重点难点重点:用二次函数的概念和性质解决实际问题,特别是最大值、最小值问题.难点:建立二次函数的数学模型的方法.教学过程一、创设情境,导入新知1. 二次函数y=2(x-3)2+5的对称轴是,顶点坐标是。
当x= 时,y的最值是。
2.二次函数y=a(x-h)2+k的图象是一条,它的对称轴是,顶点坐标是 .3. 二次函数y=ax2+bx+c的图象是一条,它的对称轴是,顶点坐标是 . 当a>0时,抛物线开口向,有最点,函数有最值,是;当 a<0时,抛物线开口向,有最点,函数有最值,是。
二、共同探究,获取新知解析例题1:某水产养殖户用长40m的围网,在水库中围一块矩形的水面,投放鱼苗,设此矩形水面的长为xm,面积为Sm2.那么,S与x之间有怎样的函数关系?要使围成的水面面积最大,它的长应是多少米?1.解:设矩形的长为x,那么矩形的宽为(20-x),先取x的一些值,算出矩形的另一边的长度,进而得出矩形的面积ym2.试将计算结果填写在下表的空格中,2.x的值是否可以任意取?有限定范围吗?3.我们发现,当长(x)确定后,矩形的面积(y)也随之确定, y 是x的函数,试写出这个函数的关系式,对于1.,可让学生根据表中给出长,填出相应的宽和面积,然后引导学生观察表格中数据的变化情况,提出问题:(1)从所填表格中,你能发现什么?(2)对前面提出的问题的解答能作出什么猜想?让学生思考、交流、发表意见,达成共识:当长为10cm,宽为10m时,围成的矩形面积最大;最大面积为100m2。
二次函数的简单应用- 初升高数学衔接(解析版)高中必备知识点1:平移变换问题1 在把二次函数的图象进行平移时,有什么特点?依据这一特点,可以怎样来研究二次函数的图象平移?我们不难发现:在对二次函数的图象进行平移时,具有这样的特点——只改变函数图象的位置、不改变其形状,因此,在研究二次函数的图象平移问题时,只需利用二次函数图象的顶点式研究其顶点的位置即可.典型考题【典型例题】如图,抛物线经过两点,顶点为D.求a和b的值;将抛物线沿y轴方向上下平移,使顶点D落在x轴上.求平移后所得图象的函数解析式;若将平移后的抛物线,再沿x轴方向左右平移得到新抛物线,若时,新抛物线对应的函数有最小值2,求平移的方向和单位长度.【答案】将抛物线向左平移个单位长度或向右平移个单位长度.【解析】代入,得:,解得:.,抛物线顶点D的坐标为.将抛物线沿y轴平移后,顶点D落在x轴上,平移后的抛物线的顶点坐标为,平移后的抛物线为,即.若将抛物线向左平移个单位长度,则新抛物线的解析式为,时,新抛物线对应的函数有最小值2,新抛物线必过点,,解得:舍去;若将抛物线向右平移个单位长度,则新抛物线的解析式为,时,新抛物线对应的函数有最小值2,新抛物线必过点.,解得:舍去.将抛物线向左平移个单位长度或向右平移个单位长度.【变式训练】已知抛物线,把它向上平移,得到的抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,若是直角三角形,那么原抛物线应向上平移几个单位?【答案】向上平移3个单位.【解析】由题意知,必为等腰直角三角形,设平移后的抛物线为,则,代入抛物线方程得:,舍去.所以向上平移3个单位.【能力提升】已知抛物线y=x(x﹣2)+2.(1)用配方法把这个抛物线的表达式化成y=a(x+m)2+k的形式,并写出它的项点坐标;(2)将抛物线y=x(x﹣2)+2上下平移,使顶点移到x轴上,求新抛物线的表达式.【答案】(1)y=(x﹣1)2+1,它的顶点坐标为:(1,1);(2)图象向下平移1个单位得到:y=(x﹣1)2.【解析】(1)y=x(x﹣2)+2=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,它的顶点坐标为:(1,1);(2)∵将抛物线y=x(x﹣2)+2上下平移,使顶点移到x轴上,∴图象向下平移1个单位得到:y=(x﹣1)2.高中必备知识点2:对称变换在把二次函数的图象关于与坐标轴平行的直线进行对称变换时,有什么特点?依据这一特点,可以怎样来研究二次函数的图象平移?我们不难发现:在把二次函数的图象关于与坐标轴平行的直线进行对称变换时,具有这样的特点——只改变函数图象的位置或开口方向、不改变其形状,因此,在研究二次函数图象的对称变换问题时,关键是要抓住二次函数的顶点位置和开口方向来解决问题.典型考题【典型例题】如图,抛物线y=ax²-2x+c(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A,B,C三点,已知点(-2,0),C(0,-8),点D是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)如图,抛物线的对称轴与x轴交于点E,第四象限的抛物线上有一点P,将△EB直线EP折叠,使点B 的对应点B'落在抛物线的对称轴上,求点P的坐标;【答案】(1)y=x2﹣2x﹣8;D(1,﹣9);(2)P().【解析】(1)将点A、点C的坐标代入抛物线的解析式得:,解得:a=1,c=﹣8.∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣8.∵y=(x﹣1)2﹣9,∴D(1,﹣9).(2)将y=0代入抛物线的解析式得:x2﹣2x﹣8=0,解得x=4或x=﹣2,∴B(4,0).∵y=(x﹣1)2﹣9,∴抛物线的对称轴为x=1,∴E(1,0).∵将△EBP沿直线EP折叠,使点B的对应点B'落在抛物线的对称轴上,∴EP为∠BEF的角平分线.∴∠BEP=45°.设直线EP的解析式为y=﹣x+b,将点E的坐标代入得:﹣1+b=0,解得b=1,∴直线EP的解析式为y=﹣x+1.将y=﹣x+1代入抛物线的解析式得:﹣x+1=x2﹣2x﹣8,解得:x=或x=.∵点P在第四象限,∴x=.∴y=.∴P().【变式训练】已知二次函数的图象的顶点坐标为(3,-2),且与y轴交于(0,).(1)求函数的解析式;(2)若点(p,m)和点(q,n)都在该抛物线上,若p>q>5,判断m和n的大小.【答案】(1)y=(x-3)2-2.(2)m>n.【解析】(1)由题意设函数的解析式为y=a(x-3)2-2,根据题意得9a-2=解得a=,所以函数解析式是y=(x-3)2-2.(2)因为a=>0,所以抛物线开口向上,又因为二次函数的对称轴是直线x=3.所以当x>3时,y随x增大而增大,因为p>q>5>3,所以m>n.【能力提升】已知抛物线经过点(1,-2).(1)求的值;(2)若点A(m,y1)、B(n,y2)(m<n<3)都在该抛物线上,试比较y1与y2的大小.【答案】(1)a=-1;(2)y1<y2.【解析】(1)、∵抛物线经过点(1,-2),∴,解得a=-1;(2)、∵函数的对称轴为x=3,∴A(m,y1)、B(n,y2)(m<n<3)在对称轴左侧,又∵抛物线开口向下,∴对称轴左侧y随x的增大而增大,∵m<n<3,∴y1<y2.高中必备知识点3:分段函数一般地,如果自变量在不同取值范围内时,函数由不同的解析式给出,这种函数,叫作分段函数.典型考题【典型例题】函数1()01xf xx-⎧⎪=⎨⎪+⎩)0()0()0(<=>xxx,则))1((ff的值是___.【答案】0 【解析】∵函数f(x)100010x xxx x-⎧⎪==⎨⎪+⎩,>,,<,∴f (1)=1﹣1=0, f (f (1))=f (0)=0. 故答案为:0.【变式训练】已知函数,若,则_________.【答案】【解析】,故,填.【能力提升】函数__________.【答案】1. 【解析】 由题意得.故答案为:1.专题验收测试题1.如图,在四边形ABCD 中,//AD BC ,DC BC ⊥,4cm DC =,6cm BC =,3cm AD = ,动点P ,Q 同时从点B 出发,点P 以2cm /s 的速度沿折线BA AD DC --运动到点C ,点Q 以1cm/s 的速度沿BC运动到点C ,设P ,Q 同时出发s t 时,BPQ ∆的面积为2cm y ,则y 与t 的函数图象大致是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】解:作AE ⊥BC 于E ,根据已知可得,AB 2=42+(6-3)2, 解得,AB=5cm . 下面分三种情况讨论:当0≤t≤2.5时:P 点由B 到A ,21442255y t t t ==,y 是t 的二次函数.最大面积= 5 cm 2; 当2.5≤t≤4时,即P 点在AD 上时,1422y t t =⨯=, y 是t 的一次函数且最大值=21448cm 2⨯⨯=;当4≤t≤6时,即P 点从D 到C 时,()211226,2y t t t t =⋅-=-+y 是t 的二次函数 故符合y 与t 的函数图象是B . 故选:B .2.如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,DC ⊥BC ,DC =4cm ,BC =6cm ,AD =3cm ,动点P ,Q 同时从点B 出发,点P 以2cm /s 的速度沿折线BA ﹣AD ﹣DC 运动到点C ,点Q 以1cm /s 的速度沿BC 运动到点C ,设P ,Q 同时出发xs 时,△BPQ 的面积为ycm 2.则y 与x 的函数图象大致是( )A.B.C.D.【答案】B【解析】作AE⊥BC于E,根据已知可得,AB2=42+(6﹣3)2,解得,AB=5cm.当0≤x≤2.5时:P点由B到A,△BPQ的面积从小到大,且达到最大此时面积=12×2.5×4=5cm2.当2.5≤x≤4时,即P点在AD上时,1422y x x=⨯=,且增大值为:21448cm2⨯⨯=;当4≤x≤6时,即P点从D到C时,y=1(122)2x x⋅-=﹣x2+6x.故符合y与x的函数图象大致是B.故选B.3.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点P是BC边上的一个动点(点P不与点B、C重合),现将△PCD沿直线PD折叠,使点C落到点C′处;作∠BPC′的角平分线交AB于点E,设BP=x,BE=y,则下列图象中,能表示y与x的函数关系的图象大致是()A. B.C. D.【答案】D【解析】解:如图,连接DE ,∵△PC′D 是△PCD 沿PD 折叠得到, ∴∠CPD =∠C′PD , ∵PE 平分∠BPC′, ∴∠BPE =∠C′PE , ∴∠EPC′+∠DPC′=12×180°=90°, ∴△DPE 是直角三角形,∵BP =x ,BE =y ,AB =3,BC =5,∴AE =AB ﹣BE =3﹣y ,CP =BC ﹣BP =5﹣x , 在Rt △BEP 中,PE 2=BP 2+BE 2=x 2+y 2,在Rt △ADE 中,DE 2=AE 2+AD 2=(3﹣y )2+52, 在Rt △PCD 中,PD 2=PC 2+CD 2=(5﹣x )2+32, 在Rt △PDE 中,DE 2=PE 2+PD 2, 则(3﹣y )2+52=x 2+y 2+(5﹣x )2+32, 整理得,﹣6y =2x 2﹣10x , 所以y =21533x x -+(0<x <5), 纵观各选项,只有D 选项符合. 故选:D .4.某种圆形合金板材的成本y (元)与它的面积(cm 2)成正比,设半径为xcm ,当x =3时,y =18,那么当半径为6cm 时,成本为( ) A .18元 B .36元C .54元D .72元【答案】D 【解析】解:根据题意设y =k πx 2, ∵当x =3时,y =18, ∴18=k π•9,则k=2π,∴y=kπx2=2π•π•x2=2x2,当x=6时,y=2×36=72,故选:D.5.把一个足球垂直于水平地面向上踢,该足球距离地面的高度(米)与所经过的时间(秒)之间的关系为. 若存在两个不同的的值,使足球离地面的高度均为(米),则的取值范围()A.B.C.D.【答案】C【解析】∵a≥0,由题意得方程10t-t2=a有两个不相等的实根∴△=b2-4ac=102+4××a>0得0≤a<50又∵0≤t≤14∴当t=14时,a=h=10×14-×142=42所以a的取值范围为:42≤a<50故选:C.6.汽车刹车后行驶的距离s(单位:米)关于行驶的时间t(单位:秒)的函数解析式为s=-6t2+bt(b为常数).已知t=时,s=6,则汽车刹车后行驶的最大距离为()A.米B.8米C.米D.10米【答案】C【解析】解:把t=,s=6代入s=-6t2+bt得,6=-6×+b×,解得,b=15∴函数解析式为s=-6t2+15t=-6(t-)2+,∴当t=时,s取得最大值,此时s=,故选:C.7.已知直线y=n与二次函数y=(x﹣2)2﹣1的图象交于点B,点C,二次函数图象的顶点为A,当△ABC是等腰直角三角形时,则n的值为()A.1 B.C.2﹣D.2+【答案】A【解析】设B(x1,n)、C(x2,n),作AD⊥BC,垂足为D连接AB,AC,∵y=(x﹣2)2﹣1,∴顶点A(2,﹣1),AD=n﹣(﹣1)=n+1∵直线y=n与二次函数y=(x﹣2)2﹣1的图象交于点B、C,∴(x﹣2)2﹣1=n,化简,得x2﹣4x+2﹣2n=0,x1+x2=4,x1x2=2﹣2n,∴BC=|x1﹣x2|=,∵点B、C关于对称轴直线AD对称,∴D为线段BC的中点,∵△ABC是等腰直角三角形,∴AD=BC,即BC=2AD=2(n+1),∴(2+2n)=(n+1)2,化简,得n2=1,∴n=1或﹣1,n=﹣1时直线y=n经过点A,不符合题意舍去,所以n=1.故选:A.8.如图,跳台滑雪是冬季奥运会比赛项目之一,运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,运动员起跳后的竖直高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)近似满足函数关系y=ax2+bx+c(a≠0).如图记录了某运动员起跳后的x与y的三组数据,根据上述函数模型和数据,可推断出该运动员起跳后飞行到最高点时,水平距离为()A.10m B.20m C.15m D.22.5m【答案】C【解析】根据题意知,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点(0,54.0)、(40,46.2)、(20,57.9),则,解得:,所以x=-=15(m).故选C.9.足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,足球飞行的路线是一条抛物线,不考虑空气阻力,足球距离地面的高度h(单位:m)与足球被踢出后经过的时间t(单位:s)之间的关系如下表:t 0 1 2 3 4 5 6 7 …h 0 8 14 18 20 20 18 14 …下列结论:①足球距离地面的最大高度为20m;②足球飞行路线的对称轴是直线t=;③足球被踢出9s时落地;④足球被踢出1.5s时,距离地面的高度是11m,其中正确结论的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】解:由题意,抛物线的解析式为y=at(t-9),把(1,8)代入可得a=-1,∴y=-t2+9t=-(t-4.5)2+20.25,∴足球距离地面的最大高度为20.25m,故①错误,∴抛物线的对称轴t=4.5,故②正确,∵t=9时,y=0,∴足球被踢出9s时落地,故③正确,∵t=1.5时,y=11.25,故④错误,∴正确的有②③.故选B.10.某一型号飞机着陆后滑行的距离S(单位:米)关于滑行的时间t(单位:秒)之间的函数解析式是S =﹣1.5t2+60t,则该型号飞机着陆后滑行()秒才能停下来.A.600 B.300 C.40 D.20【答案】D【解析】解:由题意,s=﹣1.5t2+60t,=﹣1.5(t2﹣40t+400﹣400)=﹣1.5(t﹣20)2+600,即当t=20秒时,飞机才能停下来.故选:D.11.如图是抛物线形拱桥,P处有一照明灯,水面OA宽4m,从O、A两处双测P处,仰角分别为α、β,且tanα=12,tanβ=23,以O为原点,OA所在直线为x轴建立直角坐标系.P点坐标为_____;若水面上升1m,水面宽为_____m.【答案】33,2⎛⎫⎪⎝⎭; 22 【解析】解:(1)过点P 作PH ⊥OA 于H ,如图. 设PH =3x , 在Rt △OHP 中, ∵tanα=PH 1OH 2=, ∴OH =6x . 在Rt △AHP 中, ∵tanβ=32PH AH =, ∴AH =2x ,∴OA =OH +AH =8x =4, ∴x =12, ∴OH =3,PH =23, ∴点P 的坐标为(3,23); 故答案是:(3,23); (2)若水面上升1m 后到达BC 位置,如图,过点O (0,0),A (4,0)的抛物线的解析式可设为y =ax (x ﹣4),∵P (3,23)在抛物线y =ax (x ﹣4)上, ∴3a (3﹣4)=23,解得a =﹣12,∴抛物线的解析式为y =﹣12x (x ﹣4).当y =1时,﹣12x (x ﹣4)=1,解得x 1=2+2,x 2=2﹣2,∴BC =(2+2)﹣(2﹣2)=22. 故答案是:22.12.某一房间内A 、B 两点之间设有探测报警装置,小车(不计大小)在房间内运动,当小车从AB 之间经过时,将触发报警.现将A 、B 两点放置于平面直角坐标系xOy 中(如图)已知点A ,B 的坐标分别为(0,4),(5,4),小车沿抛物线y =ax 2-2ax -3a 运动.若小车在运动过程中只触发一次报警,则a 的取值范围是______【答案】a <-43或a >13【解析】解:抛物线y=ax 2-2ax-3a=a (x+1)(x-3),∴其对称轴为:x=1,且图象与x 轴交于(-1,0),(3,0). 当抛物线过点(0,4)时,代入解析式得4=-3a , ∴a=43-,由对称轴为x=1及图象与x 轴交于(-1,0),(3,0)可知,当a <43-时,抛物线与线段AB 只有一个交点;当抛物线过点(5,4)时,代入解析式得25a-10a-3a=4,∴a=13,同理可知当a >13时,抛物线与线段AB 只有一个交点. 故答案为:a <43-或a >13.13.为了节省材料,某农场主利用围墙(围墙足够长)为一边,用总长为80m的篱笆围成了如图所示的①②③三块矩形区域,而且这三块矩形区域的面积相等,则能围成的矩形区域ABCD的面积最大值是___m2.【答案】300.【解析】如图,∵三块矩形区域的面积相等,∴矩形AEFD面积是矩形BCFE面积的2倍,∴AE=2BE,设BC=x,BE=FC=a,则AE=HG=DF=2a,∴DF+FC+HG+AE+EB+EF+BC=80,即8a+2x=80,∴a=﹣x+10,3a=﹣x+30,∴矩形区域ABCD的面积S=(﹣x+30)x=﹣x2+30x,∵a=﹣x+10>0,∴x<40,则S=﹣x2+30x(0<x<40);∵S=﹣x2+30x=﹣(x﹣20)2+300(0<x<40),且二次项系数为﹣<0,∴当x=20时,S有最大值,最大值为300m2.故答案为:300.14.某民房发生火灾.两幢大楼的部分截面及相关数据如图,小明在甲楼A处透过窗户E发现乙楼F处出现火灾,此时A,E,F在同一直线上.跑到一楼时,消防员正在进行喷水灭火,水流路线呈抛物线,在1.2m 高的D处喷出,水流正好经过E,F.若点B和点E、点C和点F的离地高度分别相同,现消防员将水流抛物线向上平移5m,再向左后退_____m,恰好把水喷到F处进行灭火.【答案】5【解析】由图可知:A(0,21.2),B(0,9.2),C(0,6.2),D(0,1.2),∵点B和点E、点C和点F的离地高度分别相同,∴E(20,9.2),设AE的直线解析式为y=kx+b,,∴,∴y=﹣x+21.2,∵A,E,F在同一直线上.∴F(25,6.2),设过D,E,F三点的抛物线为y=ax2+bx+c,∴,∴,水流抛物线向上平移5m,设向左退了m米,∴D(0,6.2),设平移后的抛物线为,经过点F,∴m=5或m=﹣25(舍),∴向后退了5米.故答案为5.15.某网店销售某种商品,成本为30元/件,当销售价格为60元件/时,每天可售出100件,经市场调查发现,销售单价每降1元,每天销量增加10件.当销售单价为__________元时,每天获取的利润最大.【答案】50【解析】解:设当销售单价为x元时,每天获取的利润为y元,则y=(x-30)[100+10(60-x)]=-10x2+1000x-21000=-10(x-50)2+4000,∴当x=50时,y有最大值,且为4000,故答案为:50.16.教练对小明推铅球的录像进行技术分析,发现铅球行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系为.由此可知,铅球推出的距离是__________m.【答案】10【解析】在中,当,解得(舍去).即铅球推出的距离是10m.故答案为:1017.已知某种水果的批发单价与批发量的函数关系如图1所示.(1)请说明图中①、②两段函数图象的实际意义;(2)写出批发该种水果的资金金额w(元)与批发量m(kg)之间的函数关系式;在图2的坐标系中画出该函数图象;指出金额在什么范围内,以同样的资金可以批发到较多数量的该种水果;(3)经调查,某经销商销售该种水果的日最高销量与零售价之间的函数关系如图3所示,该经销商拟每日售出60kg以上该种水果,且当日零售价不变,请你帮助该经销商设计进货和销售的方案,使得当日获得的利润最大.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)经销商应批发80kg该种水果,日零售价定为6元/kg,当日可获得最大利润160元.【解析】解:(1)图①表示批发量不少于20kg且不多于60kg的该种水果,可按5元/kg批发,图②表示批发量高于60kg的该种水果,可按4元/kg批发;(2)由题意得:5(2060)4(60)m mwm m≤≤⎛=<⎝,函数图象如图所示.由图可知批发量超过60时,价格在4元中,所以资金金额满足240<w≤300时,以同样的资金可批发到较多数量的该种水果;(3)设日最高销售量为xkg(x>60),日零售价为p,设x=pk+b,则由图②该函数过点(6,80),(7,40),代入可得:x=320﹣40p,于是p=32040x-,销售利润y=x(32040x-﹣4)=﹣140(x﹣80)2+160当x=80时,y最大值=160,此时p=6,即经销商应批发80kg该种水果,日零售价定为6元/kg,当日可获得最大利润160元.18.某商品现在的售价为每件30元,每星期可卖出160件,市场调查反映,如调整价格,每涨价1元,每星期要少卖出2件.已知商品的进价为每件10元.(1)在顾客得到实惠的情况下,如何定价商家才能获得4200元的利润?(2)如何定价才能使利润最大?【答案】(1)在顾客得到实惠的情况下,售价为40(80舍)元时商家才能获得4200元的利润;(2)售价为60元时利润最大为5000元.【解析】(1)设商品的涨价x元,由题意得:(30+x-10)(160-2x)=4200,整理得:x2-60x+500=0,解得:x=10或50,故为尽可能让利于顾客并使每周利润为4200元,取x的值为10,所以,在顾客得到实惠的情况下,售价为40元时商家才能获得4200元的利润;(2)由题意得:y=(30+x-10)(160-2x)=-2x2+120x+3200,=-2(x-30)2+5000∵-2<0,∴当x=30时,y取得最大值,此时y=5000(元),即当售价为60元时,会获得每周销售最大利润,每周最大销售利润为5000元.19.在美化校园的活动中,某兴趣小组想借助如图所示的直角墙角(两边足够长),用28m长的篱笆围成一个矩形花园ABCD(篱笆只围AB,BC两边),设AB=xm,花园的面积为Sm2.(1)若花园的面积为192m2,求x的值;(2)写出花园面积S与x的函数关系式.x为何值时,花园面积S有最大值?最大值为多少?(3)若在P处有一棵树与墙CD,AD的距离分别是a(14≤a≤22)和6m,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树的粗细),设花园面积S的最大值为y,直接写出y与a的关系式.【答案】(1)花园的面积为192m 2,x 的值为12m 或16m ;(2)x 为14m 时,花园面积S 有最大值,最大值为196m 2;(3)当x =28﹣a 时,函数有最大值,y=﹣(14﹣a )2+196.【解析】解:(1)依题意得 S =x (28﹣x ),当S =192时,有S =x (28﹣x )=192,即x 2﹣28x +192=0,解得:x 1=12,x 2=16,答:花园的面积为192m 2,x 的值为12m 或16m ;(2)由题意可得出:S =x (28﹣x )=﹣x 2+28x=﹣(x ﹣14)2+196,答:x 为14m 时,花园面积S 有最大值,最大值为196m 2;(3)依题意得:286x a x -≥⎧⎨≥⎩, 解得:6≤x ≤28﹣a ,S =x (28﹣x )=﹣x 2+28x =﹣(x ﹣14)2+196,∵a =﹣1<0,当x ≤14,y 随x 的增大而增大,又6≤x ≤28﹣a ,∴当x =28﹣a 时,函数有最大值,∴y =﹣(28﹣a ﹣14)2+196=﹣(14﹣a )2+196.20.某文具店购进一批纪念册,每本进价为20元,出于营销考虑,要求每本纪念册的售价不低于20元且不高于28元,在销售过程中发现该纪念册每周的销售量y (本)与每本纪念册的售价x (元)之间满足一次函数关系:当销售单价为22元时,销售量为36本;当销售单价为24元时,销售量为32本. (1)求出y 与x 的函数关系式;(2)当文具店每周销售这种纪念册获得150元的利润时,每本纪念册的销售单价是多少元?(3)设该文具店每周销售这种纪念册所获得的利润为w元,将该纪念册销售单价定为多少元时,才能使文具店销售该纪念册所获利润最大?最大利润是多少?【答案】(1)y=﹣2x+80;(2)每本纪念册的销售单价是25元;(3)该纪念册销售单价定为28元时,才能使文具店销售该纪念册所获利润最大,最大利润是192元.【解析】试题分析:(1)待定系数法列方程组求一次函数解析式.(2)列一元二次方程求解.(3)总利润=单件利润销售量:w=(x-20)(-2x+80),得到二次函数,先配方,在定义域上求最值.试题解析:(1)设y与x的函数关系式为y=kx+b.把(22,36)与(24,32)代入,得解得∴y=-2x+80.(2)设当文具店每周销售这种纪念册获得150元的利润时,每本纪念册的销售单价是x元,根据题意,得(x-20)y=150,即(x-20)(-2x+80)=150.解得x1=25,x2=35(舍去).答:每本纪念册的销售单价是25元.(3)由题意,可得w=(x-20)(-2x+80)=-2(x-30)2+200.∵售价不低于20元且不高于28元,当x<30时,y随x的增大而增大,∴当x=28时,w最大=-2×(28-30)2+200=192(元).答:该纪念册销售单价定为28元时,能使文具店销售该纪念册所获利润最大,最大利润是192元.21.数学兴趣小组几名同学到某商场调查发现,一种纯牛奶进价为每箱40元,厂家要求售价在40~70元之间,若以每箱70元销售平均每天销售30箱,价格每降低1元平均每天可多销售3箱.老师要求根据以上资料,解答下列问题,你能做到吗?(1)写出平均每天销售量y(箱)与每箱售价x(元)之间的函数关系;(2)写出平均每天销售利润W(元)与每箱售价x(元)之间的函数关系;(3)现该商场要保证每天盈利900元,同时又要使顾客得到实惠,那么每箱售价为多少元?(4)你认为每天赢利900元,是牛奶销售中的最大利润吗?为什么?【答案】(1)y=﹣3x+240;(2)w=﹣3x2+360﹣9600;(3)50;(4)不是,理由见解析.【解析】(1)y=30+3(70﹣x)=﹣3x+240;(2)w=(x﹣40)(﹣3x+240)=﹣3x2+360﹣9600;(3)当w=900时,(x﹣40)(﹣3x+240)=900整理得:x2﹣120x+3500=0∴x1=50,x2=70,∵要使顾客得到实惠,∴x=70舍去∴每箱价格定为50元;(4)由w=(x﹣40)(﹣3x+240)=﹣3x2+360﹣9600得w=﹣3(x﹣60)2+1200w最大=1200(元)∴赢利900元不是销售的最大利润.22.(本题满分10分)我市某高科技公司生产一种矩形新型材料板,其长宽之比为3∶2,每张材料板的成本c与它的面积成正比例。