二次函数的应用
一、单选题
1.在晋中市中考体育训练期间,某初三学生对自己某次实心球训练的录像进行分析,发现实心球飞行高度(米)与水平距离(米)之间的关系式为,由此可知该生此次实心球训练的成绩为(
)
A.米
B.米
C.米
D.米
2.如图,抛物线与轴交于,两点,点从点出发,沿线段向点匀速运动,到达点停止,轴,交抛物线于点.设点的运动时间为秒.当和时,的值相等.下列结论不正确的是(
)
A.时,的值最大
B.时,
C.当和时,的值不一定相等
D.时,
3.国家决定对某药品分两次降价,若设平均每次降价的百分比为x,该药品的原价为33元,降价后的价格为y元,则y与x之间的函数关系为(
)
A.
B.
C.
D.
4.用一段长为的篱笆围成一个矩形菜园,设菜园的对角线长为,面积为,则y与x的函数图像大致是(
)
A.
B.
C.
D.
5.某种礼炮的升空高度()与飞行时间()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.
B.
C.
D.
6.如图,用绳子围成周长为的矩形,记矩形的一边长为,它的邻边长为,矩形的面积为.当在一定范围内变化时,和都随的变化而变化,则与与满足的函数关系分别是(
)
A.一次函数关系,二次函数关系
B.反比例函数关系,二次函数关系
C.一次函数关系,反比例函数关系
D.反比例函数关系,一次函数关系
7.为了减少空气污染,国家要求限制塑料玩具生产,这样有时企业会被迫停产,经过调研预测,某塑料玩具生产公司一年中每月获得的利润y(万元)和月份n之间满足函数关系式y=﹣n2+14n﹣24,则没有盈利的月份为(
)
A.2月和12月
B.2月至12月
C.1月
D.1月、2月和12月
8.某旅行社组团去外地旅游,30人起组团,每人单价800元.旅行社对超过30人的团给予优惠,每人的单价就降低10元,若这个旅行社要获得最大营业额,此时旅行团人数为(
)人
A.56
B.55
C.54
D.53
9.如图,在中,,,.动点从点出发,沿边向点以的速度移动(不与点重合),同时动点从点出发,沿边向点以的速度移动(不与点重合).当四边形的面积最小时,经过的时间为(
)
A.
B.
C.
D.
10.如图所示,点P是边长为1的正方形对角线上一动点(P与点A、C不重合),点E在上,且,设,的面积为y,则下列图象中,能表示y与x函数关系的图象大致是(
)
A.
B.
C.
D.
11.一次足球训练中,小明从球门正前方将球射向球门,球射向球门的路线呈抛物线,当球飞行的水平距离为时,球达到最高点,此时球离地面.已知球门高是,若足球能射入球门,则小明与球门的距离可能是(
)
A.
B.
C.
D.
12.如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2m时,水面宽4m,若水面下降2.5m,那么水面宽度为( )m.
A.3
B.6
C.8
D.9
二、填空题
13.某工厂2017年产品的产量为100吨,该产品产量的年平均增长率为x(x>0),设2019年该产品的产量为y吨,则y关于x的函数关系式为__.
14.如图是足球守门员在O处开出一记手抛高球后足球在空中运动到落地的过程,它是一条经过A、M、C三点的抛物线.其中A点离地面1.4米,M点是足球运动过程中的最高点,离地面3.2米,离守门员的水平距离为6米,点C是球落地时的第一点.那么足球第一次落地点C距守门员的水平距离为___米.
15.从喷水池喷头喷出的水珠,在空中形成一条抛物线,如图所示,在抛物线各个位置上,水珠的竖直高度(单位:)与它距离喷头的水平距离(单位:)之间满足函数关系式,喷出水珠的最大高度是______.
16.如图,一座悬索桥的桥面OA与主悬钢索MN之间用垂直钢索连接,主悬钢索是抛物线形状,两端到桥面的距离OM与AN相等.小强骑自行车从桥的一端0沿直线匀速穿过桥面到达另一端A,当他行驶18秒时和28秒时所在地方的主悬钢索的高度相同,那么他通过整个桥面OA共需_____________秒.
17.某网店某种商品成本为50元/件,售价为60元/件时,每天可销售100件;售价单价高于60元时,每涨价1元,日销售量就减少2件.据此,当销售单价为____元时,网店该商品每天盈利最多.
三、解答题
18.脱贫攻坚取得重大胜利,是中国在2020年取得的最重要成就之一.家庭养猪是农村精准扶贫的重要措施之一.某驻村工作队,为带动群众增收致富,巩固脱贫攻坚成效,决定修建一个矩形猪舍.如图所示,猪舍一面靠墙,墙长,另外三面用长的建筑材料围成,其中一边开有一扇宽的门(不包括建筑材料).
(1)所围矩形猪舍的长、宽分别为多少时,猪舍面积为?
(2)所围矩形猪舍的长、宽分别为多少时,猪舍面积最大,最大面积是多少?
19.某小区发现一名新型冠状病毒无症状感染者,政府决定对该小区所有居民进行核酸检测.从上午8:00起第x分钟等候检测的居民人数为y人,且y与x成二次函数关系(如图所示),已知在第10分钟时,等候检测的人数达到最大值150人.
(1)求0~10分钟内,y与x的函数解析式.
(2)若8:00起检测人员开始工作,共设两个检测岗,已知每岗每分钟可让检测完毕的5个居民离开,问检测开始后,第几分钟等候检测的居民人数最多,是多少人?
20.2020年是决战决胜扶贫攻坚和全面建成小康社会的收官之年,某市政府加大各部门和各单位的对口扶贫力度.某单位帮扶某村完成一种农产品的销售工作,其成本为每件10元,销售过程中发现,该产品每天的销售量y(件)与销售单价x(元/件)之间存在如图所示的一次函数关系.
(1)请求出y与x之间的函数解析式;
(2)该农产品的销售单价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?
21.某医药研究所开发一种新药,据监测,一般成人服药后,如图,6小时内其血液中含药量y(微克/毫升),与时间x(小时)的关系,可近似地用二次函数y=﹣x2+2x刻画,6小时后(包括6小时),y与x的关系可近似地用反比例函数y=(k>0)刻画.
(1)求反比例函数y=(k>0)的关系式;
(2)据测定,每毫升血液中的含药量不少于微克时,治疗疾病有效,请核算服用这种药一次大概能维持多长的有效时间.
参考答案
1.C
解:当y=0时,
y=-x2+x+
=0,
解得:x1=
-2(舍去),x2=
10,
由此可知该生此次实心球训练的成绩为10
米;
故选:C.
2.C
解:根据题意知,该抛物线的对称轴是直线x==1.
设点P的运动速度是每秒v个单位长度,则
∵当t=3和t=9时,n的值相等,
∴x==1
∴v=,
当t=6时,AP=6×=3,此时点Q是抛物线顶点坐标,即n的值最大,结论正确;
时,AP=12×=6,此时点Q合点B重合,故n=0,结论正确;
当t=5时,AP=,此时点P的坐标是(-,0);当t=7时,AP=,此时点P的坐标是(,0).因为点(-,0)与点(,0)关于对称轴直线x=1对称,所以n的值一定相等,故结论错误;
t=4时,AP=4×=2,此时点P与原点重合,则m=0,故结论正确.
故选:C
3.C
解:根据题意:平均每次降价的百分比为,该药品的原价为33元,降价后的价格为元,
可得与之间的函数关系为:.
故选:C.
4.B
解:设矩形的长为am,宽为bm,由题意得:,
∵菜园的对角线长为,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴y与x函数图象是二次函数的图象,即开口向下的抛物线;
故选B.
5.C
解:∵礼炮在点火升空到最高点引爆,
∴,
∵,
∴这个二次函数图象开口向下,
∴当t=2时,升到最高点.
故选:C.
6.A
解:由题意得:
,整理得:,
,
∴y与x成一次函数的关系,S与x成二次函数的关系;
故选A.
7.D
解:∵y=-n2+14n-24=-(n-2)(n-12),1≤n≤12且n为整数,
∴当y=0时,n=2或n=12,
当y<0时,n=1,
故选:D.
8.B
解:设旅行团人数为人,此时的营业额为元,则,
由题意得:,
由二次函数的性质可知,在内,当时,取得最大值,
即若这个旅行社要获得最大营业额,此时旅行团人数为55人,
故选:B.
9.B
解:设运动的时间为x秒(),四边形APQC的面积为y
,
则:,,
∴,
∴,
∴,
∵
,
∴抛物线开口向上,y有最小值,
∴当时,,y有最小值,,最小值是12,
∴当四边形的面积最小时,经过的时间为2秒.
故选:B.
10.D
解:过点作于,
,
,
正方形的边长是1,
,
,,
,
,
,
即,
是的二次函数,
故选:.
11.A
解:如图,建立直角坐标系,设抛物线解析式为y=+3
将(0,0)代入解析式得a=,
∴抛物线解析式为y=,
当x=10时,y=,
∵<2.44,满足题意,
故选:A.
12.B
解:建立平面直角坐标系,设横轴x通过AB,纵轴y通过AB中点O且通过C点,则通过画图可得知O为原点,
抛物线以y轴为对称轴,且经过A,B两点,OA和OB可求出为AB的一半2米,抛物线顶点C坐标为(0,2),
设顶点式y=ax2+2,把A点坐标(﹣2,0)代入得a=﹣0.5,
∴抛物线解析式为y=﹣0.5x2+2,
当水面下降2.5米,通过抛物线在图上的观察可转化为:
当y=﹣2.5时,对应的抛物线上两点之间的距离,也就是直线y=﹣2.5与抛物线相交的两点之间的距离,
可以通过把y=﹣2.5代入抛物线解析式得出:
﹣2.5=﹣0.5x2+2,
解得:x=±3,
∴水面宽度为3﹣(﹣3)=6(m).
故选:B.
13.y=100(1+x)2(x>0).
根据题意,得:y关于x的函数关系式为y=100(1+x)2(x>0).
故答案为:y=100(1+x)2(x>0).
14.14
解:(1)设抛物线的解析式为,
将点代入,得:,
解得:,
则抛物线的解析式为;
当时,,
解得:(舍,,
所以足球第一次落地点距守门员14米,
故答案是:14.
15.3
解:∵,
∴当x=1时,,
故答案是:3.
16.46
解:∵主悬钢索是抛物线形状,两端到桥面的距离OM与AN相等,且小强骑行18秒时和28秒时所在地方的主悬钢索的高度相同,
∴MN的对称轴为直线x==23,
∴他通过整个桥面OA共需23×2=46(秒).
故答案为:46.
17.80
解:设当销售单价为x元时,每天盈利为y元,
则y=(x-50)[100-2(x-60)]
=-2x2+320x-11000
=-2(x-80)2+1800,
∵-2<0,
∴当x=80时,y有最大值,且为1800,
答:当销售单价为80元时,每天获取的利润最大,最大利润是1800元.
18.(1)所围矩形猪舍的长为,宽为时,猪舍的面积为;(2)所围矩形猪舍的长为,宽为时,面积最大,最大面积是.
解:(1)设,则.
根据题意可得:,
解得:,.
当时,,不符合题意,舍去;
当时,,符合题意.
答:所围矩形猪舍的长为,宽为时,猪舍的面积为.
(2)设,所围矩形猪圈的面积为.
,
.
当,时,.
答:所围矩形猪舍的长为,宽为时,面积最大,最大面积是.
19.(1)y=﹣x2+20x+50;(2)检测开始后,第5分钟等候检测的居民人数最多,为75人
解:(1)由题意可知,抛物线的顶点坐标为(10,150),
∴设0~10分钟内,y与x的函数解析式为y=a(x﹣10)2+150,
将(0,50)代入,得:
50=a(0﹣10)2+150,
解得a=﹣1,
∴y=﹣(x﹣10)2+150
=﹣x2+20x+50,
∴0~10分钟内,y与x的函数解析式为y=﹣x2+20x+50.
(2)∵两个检测岗,每岗每分钟可让检测完毕的5个居民离开,
∴每分钟共可检测10人,
∴第x分钟等候检测的居民人数为:
y=﹣x2+20x+50﹣10x
=﹣x2+10x+50
=﹣(x﹣5)2+75,
∴当x=5时,y有最大值,最大值为75.
∴检测开始后,第5分钟等候检测的居民人数最多,为75人.
20.(1)y=﹣10x+300;(2)销售单价定为20元时,每天销售利润最大,最大销售利润为1000元
解:(1)设y与x的函数关系式为y=kx+b,将(20,100),(25,50)代入y=kx+b,
得,
解得:,
∴y与x的函数关系式为y=﹣10x+300;
(2)设该款电子产品每天的销售利润为w元,
由题意得w=(x﹣10)?y
=(x﹣10)(﹣10x+300)
=﹣10x2+400x﹣3000
=﹣10(x﹣20)2+1000,
∵﹣10<0,
∴当x=20时,w有最大值,w最大值为1000.
答:该款电子产品销售单价定为20元时,每天销售利润最大,最大销售利润为1000元.
21.(1)y=;(2)小时
解:(1)当x=6时,y=﹣x2+2x=﹣×62+2×6=3,
∵点(6,3)在反比例函数y=的图象上,
∴3=,
∴k=18,
∴反比例函数y=(k>0)的关系式为y=;
(2)当y=时,=﹣x2+2x,
解得:x1=1,x2=7>6(舍去),
y=时,=,
解得:x=,
﹣1=(小时),
答:服用这种药一次大概能维持的有效时间为小时.