湘教版初中数学九年级下册1.5抛物线的应用同步练习
一、单选题
1.(2021九上·温岭期中)小敏在某次投篮中,篮球的运动路线是抛物线 3.5的一部分(如图),若命中篮圈中心,则他与篮底的水平距离 是( )
A.3.5m B.3.8m C.4m D.4.5m
2.(2021九上·临海期末)一位运动员在离篮筐水平距离4m处起跳投篮,球运行路线可看作抛物线,当球离开运动员的水平距离为1m时,它与篮筐同高,球运行中的最大高度为3.5m,最后准确落入篮筐,已知篮筐到地面的距离为3.05m,该运动员投篮出手点距离地面的高度为( )
A.1.5m B.2m C.2.25m D.2.5m
3.(2021九上·安吉期末)在平面直角坐标系中,已知点M,N的坐标分别为,若抛物线与线段MN只有一个公共点,则的取值范围是( )
A.或 B.或
C.或 D.
4.(2021九上·温岭期中)如图, 在平面直角坐标系中放置 , 点 .现将 沿 轴的正方向无滑动翻转,依次得到 连续翻转 14 次, 则经过 三顶点的抛物线解析式为( )
A. B.
C. D.
5.(2021九上·平邑期中)如图,正六边形的边长为10,分别以正六边形的顶点A、B、C、D、E、F为圆心,画6个全等的圆.若圆的半径为x,且0<x≤5,阴影部分的面积为y,能反映y与x之间函数关系的大致图形是( )
A. B.
C. D.
6.(2021九上·定州期中)某建筑物,从10m高的窗口A,用水管向外喷水,喷出的水呈抛物线状(抛物线所在的平面与墙面垂直),如图所示,如果抛物线的最高点M离墙1m,离地面 m,则水流落地点B离墙的距离OB是( )
A.2m B.3m C.4m D.5m
7.(2021九上·温州期中)如图,函数 的图象与x轴交于A,B两点,点C是以 为圆心,2为半径的圆上的动点,P是 的中点,连结 ,则线段 的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.
8.(2021九上·安阳期中)有一拱桥洞呈抛物线形,这个桥洞的最大高度是16m,跨度为40m,现把它的示意图(如图)放在坐标系中,则抛物线的解析式为( )
A.y= x2+ x B.y=- x2+ x
C.y=- x2- x D.y=- x2+ x+16
9.(2021九上·新昌期中)一位篮球运动员在距离篮圈中心水平距离4m处起跳投篮,球沿一条抛物线运动,当球运动的水平距离为2.5m时,达到最大高度3.5m,然后准确落入篮筐内.已知篮圈中心距离地面高度为3.05m,在如图所示的平面直角坐标系中,下列说法正确的是( )
A.此抛物线的解析式是y=﹣ x2+3.5
B.篮圈中心的坐标是(4,3.05)
C.此抛物线的顶点坐标是(3.5,0)
D.篮球出手时离地面的高度是2m
10.(2021九上·宁波期中)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=m.若在P处有一棵树与墙CD,AD的距离分别是15m和6m,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树的粗细),则花园面积S的最大值为( )
A.193 B.194 C.195 D.196
11.(2021九上·杭州期中)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超过20m;②足球飞行路线的对称轴是直线t= ;③点(9,0)在该抛物线上;④足球被踢出5s~7s时,距离地面的高度逐渐下降.其中正确的结论是( )
A.②③ B.①②③ C.①②③④ D.②③④
12.(2021九上·温岭竞赛)如图①,在正方形ABCD中,点P沿边DA从点D开始向点A以1cm/s的速度移动,同时点Q沿边AB,BC从点A开始向点C以2cm/s的速度移动,当点P移动到点A时,P、Q同时停止移动。设点P出发x秒时,△PAQ的面积为ycm2,y与x的函数图象如图②,则下列四个结论,其中正确的有( )个
①当点P移动到点A时,点Q移动到点C ②正方形边长为6cm ③当AP=AQ时,△PAQ面积达到最大值④线段EF所在的直线对应的函数关系式为y= 3x+18
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
13.(2021九上·临海期末)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,点P是AB上一动点,连接CP,将线段CP绕点C顺时针旋转90°得到线段CQ,连接PQ,AQ,则△PAQ面积的最大值为 .
14.(2021九上·吉林期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=(x-2)2与x轴交于点A,与y轴交于点B,过点B作BC∥x轴,交抛物线于点C,过点A作AD∥y轴,交BC于点D,点P在BC下方的抛物线上(不与点B,C重合),连接PC,PD,设△PCD的面积为S,则S的最大值是 .
15.(2021九上·农安期末)如图是抛物线型拱桥,当拱顶离水面2m时,水面宽4m,水面下降2m,水面宽度增加 m.
16.(2021九上·江油期末)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.
17.(2021九上·淮北月考)某电商平台11月1日起开始销售一款新品牌手机,当月的日销售额y(万元)和销售时间第x天(1≤x≤30且x为整数)之间满足二次函数关系y=-(x-h)+k,根据市场调查可以确定在当月中旬日销售额达到最大值.
(1)若第18天的销售额比第19天的销售额多5万元,则第 天的日销售额最大;
(2)若第18天后的日销售额呈下降趋势,则h的取值范围是
18.(2021九上·绥宁期末)如图,拱桥的形状是抛物线,其函数关系式为,当水面离桥顶的高度为米时,水面的宽度为 米.
三、解答题
19.(2021九上·北京月考)如图是抛物线形拱桥,当水面宽为4米时,拱顶距离水面2米;当水面高度下降1米时,水面宽度为多少米?请你以点D为原点、 所在直线为x轴建立平面直角坐标系,解决这个实际问题.
20.(2021九上·平凉期中)现要用60米长的篱笆围成一个矩形场地(一边靠墙且墙长40米),应怎样围才能使矩形的面积S最大?最大是多少?
21.(2021九上·任城期中)某民俗旅游村为接待游客住宿需要,开设了有100张床位的旅馆,当每张床位每天收费80元时,床位可全部租出,若每张床位每天收费提高10元,则相应的减少了10张床位租出,如果每张床位每天以10元为单位提高收费,为使租出的床位少且租金高,那么每张床位每天应提高多少元?
四、综合题
22.(2021九上·温州期末)我市绿色和特色农产品在国际市场上颇具竞争力,其中香菇远销日本和韩国等地.上市时,外贸商李经理按市场价格10元/千克在我市收购了2000千克香菇存放入冷库中.请根据李经理提供的预测信息(如下图)帮李经理解决以下问题:
(1)若存放 天后,将这批香菇一次性出售,设这批香菇的销售总金额为 元,试写出 与 之间的函数表达式;(销售总金额=销售单价×销售量)
(2)将这批香菇仔放多少天后出售可获得最大利润 最大利润是多少
23.(2021九上·东坡期末)在“新冠”疫情期间,全国人民“众志成城,同心抗疫”,某商家决定将一个月获得的利润全部捐赠给社区用于抗疫.已知商家购进一批产品,成本为10元/件,拟采取线上和线下两种方式进行销售.调查发现,线下的月销量(单位:件)与线下售价(单位:元/件,)满足一次函数的关系,部分数据如下表:
x(元/件) 12 13 14 15 16
y(件) 1200 1100 1000 900 800
(1)求与的函数关系式;
(2)若线上售价始终比线下每件便宜2元,且线上的月销量固定为400件.试问:当为多少时,线上和线下月利润总和达到最大?并求出此时的最大利润.
24.(2021九上·富裕期末)某商场销售一批衬衫,进货价为每件30元,按每件50元出售,一个月内可售出500件.已知这种衬衫每件涨价1元,其销售量要减少10件,
(1)要在一个月内赚取12000元的利润,同时为了减少库存,售价应定为每件多少元?
(2)要想一个月内获得的利润最大,该商场应当如何定价销售?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【解答】解:如图,把y=3.05代入函数 ,解得x=1.5或x=-1.5(舍去)
则l=2.5+1.5=4(m)
故答案为:C.
【分析】由题意把y=3.05代入解析式可得关于x的方程,解方程可求得x的值,再根据小敏与篮底的水平距离=2.5+x可求解.
2.【答案】C
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【解答】解:如图,以地面为横轴,距离运动员右侧2.5米处的点O画纵轴,建立平面直角坐标系
由题意可知,点C的坐标为(0,3.5),点B的坐标为(1.5,3.05),
设函数解析式为y=ax2+3.5,
代入B(1.5,3.05)得,2.25a+3.5=3.05
解得,a=-0.2,
因此函数解析式为:y=-0.2x2+3.5,
当x=-2.5时,y= =2.25;
所以,球出手时离地面2.25米时才能投中.
故答案为:C.
【分析】以地面为横轴,距离运动员右侧2.5米处的点O画纵轴,建立平面直角坐标系,利用已知条件可得到点C,B的坐标,设函数解析式为y=ax2+3.5,将点B代入可求出函数解析式;再求出当x=-2.5时的y的值,即可求解.
3.【答案】A
【知识点】因式分解法解一元二次方程;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:∵ 抛物线与线段MN只有一个公共点,
∴当这个交点为(-1,3)时,
1+2m+m2-m+2=3
解之:m1=0,m2=-1
∵a=1>,
∴抛物线的开口向上
∴m的取值范围为-1≤m<0;
当这个交点为(3,3)时,
9-6m+m2-m+2=3
解之:
∴m的取值范围是:
∴m的取值范围是-1≤m<0或.
故答案为:A.
【分析】抛物线与线段MN只有一个公共点,分情况讨论:当这个交点为(-1,3)时,代入函数解析式,可得到关于m的方程,解方程求出m的值,可得到m的取值范围;当这个交点为(3,3)时,将其代入函数解析式,可得到关于m的方程,解方程求出m的值,可得到m的取值范围;综上所述可得到抛物线与线段MN只有一个公共点时的m的取值范围.
4.【答案】D
【知识点】探索图形规律;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:过B2作B2D2⊥x轴于D2,
∵在平面直角坐标系中放置 , 点 .
∴OB=3,AB=4,OA= ,
∵三角形有三条边,连线翻转3次是一个循环,14÷3=4...2,
∴ 与△A2B2C2位置相同,一个周期长为3+4+5=12,
∵OA2=OB+B1A1=3+4=7,OC2=OB+B1A1+A2C2=3+4+5=12,
∵△A2B2C2是直角三角形,
∴S△A2B2C2= B2D2·A2C2= A2B2·B2C2,即 ,
∴ ,
∴A2D2= ,OD2= ,
∴A2(7,0),B2( , ),C2(12,0),
∴设过A2(7,0),B2( , ),C2(12,0)的抛物线解析式为y=a(x-7)(x-12),
把点B2( , )代入抛物线解析式, ,
解得 ,
过△A2B2C2的抛物线解析式为 ,
将抛物线向右平移四个循环4×12=48,得抛物线为 .
故答案为:D.
【分析】过B2作B2D2⊥x轴于D2,三角形有三条边,连线翻转3次是一个循环,14÷3=4...2,△A14B14C14与△A2B2C2位置相同,一个周期长为3+4+5=12,用待定系数法求出经过点A2B2C2的抛物线,再向右平移四个循环即48个单位长度,可求解.
5.【答案】A
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】∵正六边形的内角和=(6﹣2)×180°=720°,
∴y= =2πx2(0<x≤5).
当x=5时,y=2π×25=50π.
故答案为:A.
【分析】根据正六边形的性质可得:阴影部分的面积为两个半径为x的圆的面积,再利用圆的面积公式可得y= =2πx2(0<x≤5),再根据解析式即可得到函数图象。
6.【答案】B
【知识点】二次函数的实际应用-喷水问题
【解析】【解答】解:设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+ ,
把点A(0,10)代入a(x﹣1)2+ ,得a(0﹣1)2+ =10,
解得a=﹣ ,
因此抛物线解析式为y=﹣ (x﹣1)2+ ,
当y=0时,解得x1=3,x2=﹣1(不合题意,舍去);
即OB=3米.
故答案为:B.
【分析】先利用待定系数法求出抛物线的解析式,再将y=0代入抛物线求解即可。
7.【答案】A
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:连接MC,BC,BM,
当y=0时-x2+12=0
解之:
∴
∴OA=OB=;
∵点P为AC的中点,
∴OP为△ABC的中位线,
∴,
要使OP最小,则BC最小时,OP取最小值,
∴BC+MC≥BM,即BM-CM≤BC,
∴当点C,B,M在同一条直线上时,BC的值最小,
在Rt△BOM中,
MB=,
∵MC=2,
∴BC的最小值为BM-CM=4-2=2,
∴OP的最小值为1.
故答案为:A.
【分析】连接MC,BC,BM,由y=0可求出对应的x的值,可得到OA=OB=;利用三角形的中位线定理可证得,当BC最小时,OP取最小值,利用三角形的三边关系定理可知BM-CM≤BC,当点C,B,M在同一条直线上时,BC的值最小;利用勾股定理求出BM的长,根据BC的最小值为BM-CM,代入计算可求解.
8.【答案】B
【知识点】二次函数的实际应用-拱桥问题
【解析】【解答】解:由图可知,该抛物线开口向下,对称轴为x=20,
最高点坐标为(20,16),且经过原点,
由此可设该抛物线解析式为 ,
将原点坐标代入可得 ,
解得: ,
故该抛物线解析式为 .
故答案为:B.
【分析】由题意可设抛物线解析式为y=a(x-20)2+16,将(0,0)代入可得a的值,据此可得抛物线的解析式.
9.【答案】A
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【解答】解:A、∵抛物线的顶点坐标为(0,3.5),
∴可设抛物线的函数关系式为y=ax2+3.5.
∵篮圈中心(1.5,3.05)在抛物线上,将它的坐标代入上式,得 3.05=a×1.52+3.5,
∴a=﹣ ,
∴y=﹣ x2+3.5.
故本选项正确;
B、由图示知,篮圈中心的坐标是(1.5,3.05),
故本选项错误;
C、由图示知,此抛物线的顶点坐标是(0,3.5),
故本选项错误;
D、设这次跳投时,球出手处离地面hm,
因为(1)中求得y=﹣0.2x2+3.5,
∴当x=﹣2.5时,
h=﹣0.2×(﹣2.5)2+3.5=2.25(m).
∴这次跳投时,球出手处离地面2.25m.
故本选项错误.
故答案为:A.
【分析】由图形可知:抛物线的顶点坐标为(0,3.5),故设抛物线的函数关系式为y=ax2+3.5,将(1.5,3.05)代入求出a,据此判断A;根据图形可直接判断B、C;令解析式中的x=-2.5,求出y的值,据此判断D.
10.【答案】C
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:∵AB=m米,
∴BC=(28﹣m)米.
则S=AB BC=m(28﹣m)=﹣m2+28m.
即S=﹣m2+28m(0<m<28).
由题意可知, ,
解得6≤m≤13.
∵在6≤m≤13内,S随m的增大而增大,
∴当m=13时,S最大值=195,
即花园面积的最大值为195m2.
故答案为:C.
【分析】根据矩形的面积S=AB BC可得S与m之间的函数关系式,由矩形的性质可得m的范围,再根据二次函数的性质可求解.
11.【答案】C
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【解答】解:由题意,抛物线的解析式为h=at(t﹣9),把(1,8)代入可得a=﹣1,
∴h=﹣t2+9t=﹣(t﹣4.5)2+20.25,
∴足球距离地面的最大高度为20.25m>20m,故①正确,
抛物线的对称轴t=4.5,故②正确,
∵t=9时,h=0,
∴点(9,0)在该抛物线上,故③正确,
∵当t=5时,h=20,当t=7时,h=14,
∴足球被踢出5s~7s时,距离地面的高度逐渐下降,故④正确.
∴正确的有①②③④.
故答案为:C.
【分析】由表格可知抛物线经过点(9,0)及(0,0),故设抛物线的解析式为h=at(t-9),把(1,8)代入可得a的值,据此可得函数解析式,进而得到对称轴以及最大值,据此判断①②③;根据表格中的数据可直接判断④.
12.【答案】C
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-动态几何问题
【解析】【解答】解:∵正方形ABCD,
∴AB=BC,CD=AD,
∵点P沿边DA从点D开始向点A以1cm/s的速度移动,同时点Q沿边AB,BC从点A开始向点C以2cm/s的速度移动,
∴当点P移动到点A时,点Q移动到点C,故①正确;
由图象可知:当2AP=AQ时,△APQ的最大面积为9,
设正方形的边长为a,
根据题意得
当点P到达AD的中点时,点Q到达点B,此时△APQ的面积最大值为9,故③错误;
∴点E(3,9)
解之:a=6(取正值),
∴正方形的边长为6cm,故 ② 正确;
∵当点P运动到点A,则点Q运动到点C,此时PQ与AC重合,即△APQ的面积变为0
∴点F(6,0)
设EF 的解析式为y=kx+b
∴
解之:k=-3,b=18
∴直线EF的解析式为y=-3x+18,故④正确;
正确结论的序号为①②④.
故答案为:C.
【分析】利用正方形的四边相等,由点P和点Q的运动速度和方向,可知当点P移动到点A时,点Q移动到点C,可对①作出判断;观察函数图象可知当点点P到达AD的中点时,点Q到达点B,此时△APQ的面积最大值为9,可得到点E的坐标,可对③作出判断;设正方形的边长为a,列方程求出a的值,可对②作出判断;当点P运动到点A,则点Q运动到点C,此时PQ与AC重合,即△APQ的面积变为0,可得到点F的坐标,然后利用待定系数法求出直线EF的函数解析式,可对④作出判断;综上所述可得到正确结论的个数.
13.【答案】1
【知识点】勾股定理;旋转的性质;二次函数的实际应用-几何问题;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:如图,将线段CP绕点C顺时针旋转90°得到线段CQ,
∴∠PCQ=90°,CP=CQ,
∴∠ACP+∠ACQ=90°,
又∵∠ACB=90°,
∴∠BCP+∠ACP=90°,
∴∠BCP=∠ACP,
∵AC=BC,
∴△BPC≌△AQC(SAS),
∴∠B=∠CAQ,BP=AQ,
∵BC=AC=2,
∴∠B=∠CAQ=∠BAC=45°,
∴∠PAQ=∠BAC+∠CAQ=90°,
在Rt△ABC中,由勾股定理AB= ,
设BP=AQ=x,则 ,
∴ ,
∵ ,函数开口向下,函数有最大值,
当 时, .
故答案为:1.
【分析】利用旋转的性质可证得∠PCQ=90°,CP=CQ,利用余角的性质可得到∠BCP=∠ACP,利用SAS证明△BPC≌△AQC,利用全等三角形的对应边和对应角相等,可证得∠B=∠CAQ,BP=AQ;再证明∠PAQ-90°,利用勾股定理求出AB的长;设BP=AQ=x,可表示出AP的长,利用三角形的面积公式可得到△PAQ与x之间的函数解析式,将函数解析式转化为顶点式,利用二次函数的性质,可求出△PAQ的最大面积.
14.【答案】4
【知识点】二次函数-动态几何问题
【解析】【解答】解:∵抛物线y=(x 2)2与x轴交于点A,与y轴交于点B.
∴A(2,0),B(0,4),
∵抛物线y=(x 2)2与的对称轴为x=2,BC∥x轴,AD∥y轴,
∴直线AD就是抛物线y=(x 2)2与的对称轴,
∴B、C关于直线BD对称,
∴BD=DC=2,
∵顶点A到直线BC的距离最大,
∴点P与A重合时,△PCD面积最大,最大值为DC AD=×2×4=4.
故最大值为4.
【分析】根据抛物线y=(x 2)2与x轴交于点A,与y轴交于点B,得出A(2,0),B(0,4),再根据抛物线y=(x 2)2与的对称轴为x=2,BC∥x轴,AD∥y轴,得出BD=DC=2,根据顶点A到直线BC的距离最大,即可得出点P与A重合时,△PCD面积最大,以及得出最大值。
15.【答案】4-4
【知识点】二次函数的实际应用-拱桥问题
【解析】【解答】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
通过以上条件可设顶点式,其中a可通过代入A点坐标
代入到抛物线解析式得出:所以抛物线解析式为
当水面下降2米,通过抛物线在图上的观察可转化为:
当时,对应的抛物线上两点之间的距离,也就是直线与抛物线相交的两点之间的距离,
可以通过把代入抛物线解析式得出:
解得:
所以水面宽度增加到米,比原先的宽度当然是增加了
故答案是:
【分析】先建立平面直角坐标系,再求出抛物线的解析式,最后利用二次函数的性质求解即可。
16.【答案】14
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【解答】解:根据题意得,抛物线的顶点坐标为M(6,3.2),经过点A(0,1.4),
∴设抛物线的解析式为y=a(x-6)2+3.2,
把点A(0,1.4)的坐标代入y=a(x-6)2+3.2,得36a+3.2=1.4,
∴a=-,
∴抛物线的解析式为y=-(x-6)2+3.2,
令y=0,则-(x-6)2+3.2=0,
∴x=14或x=-2(不符合题意,舍去)
∴点C的坐标为(14,0),
∴点C距守门员的水平距离为14米.
故答案为:14.
【分析】根据题意设抛物线的解析式为y=a(x-6)2+3.2,利用待定系数法求出抛物线的解析式,再求出抛物线与x轴的交点C的坐标,即可得出答案.
17.【答案】(1)16
(2)9<x<
【知识点】二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【解答】解:(1)根据第18天的销售额比第19天的销售额多5万元,
则:,
解得:,
∴第天的销售额最大,
故答案为:;
(2)∵y=-(x-h)2+k,
则,y随x增大而增大,
,y随x增大而减小,且x为整数,
则,解得,
∵当月中旬日销售额达到最大值,
则,
综上:.
【分析】(1)根据题意列出方程求解即可;
(2)根据二次函数的性质求解即可。
18.【答案】10
【知识点】二次函数的实际应用-拱桥问题
【解析】【解答】解:根据题意,令,
解得:
故水面的宽度为2×5=10米.
答:水面的宽度为10米.
故答案为:10.
【分析】令y=-,求出x的值,进而可得水面的宽度.
19.【答案】解:如图,以D为坐标原点, 所在的直线为x轴建立直角坐标系,
结合题意可得:
且C为抛物线的顶点,
设抛物线为:
所以抛物线的解析式为:
当水面高度下降1米时,即
解得:
所以水面宽度为: ,
答:水面下降1米,此时水面宽度为 米.
【知识点】二次函数的实际应用-拱桥问题
【解析】【分析】 以D为坐标原点, 所在的直线为x轴建立直角坐标系, 根据题意求出抛物线的解析式,然后求出当y=-1,求出x的值即可得出答案。
20.【答案】解:设垂直于墙的两边分别为x米,根据题意得:
,
∵ ,
∴当 时,菜园面积最大,最大面积是450平方米,
此时矩形另一边为 <40(符合题意).
答:当垂直于墙的两边分别为15米,矩形另一边为30米时,矩形的面积最大,最大面积为450平方米.
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】设垂直于墙的两边分别为x米,则平行于墙的一边的长(60-2x)米,根据矩形的面积等于长乘以宽建立出S与x的函数关系式,对其进行化简,结合二次函数的性质可得最大面积以及x的值,进而求出矩形的另一边长.
21.【答案】解:设每张床位提高x个10元,每天收入为y元.
则有y=(80+10x)(100﹣10x)
=﹣100x2+200x+8000.
当x=﹣ =1时,可使y有最大值.
则x=1时,y=8100,
答:每张床位每天应提高10元.
【知识点】二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】设每张床位提高x个10元,每天收入为y元,根据题意列出函数解析式y=(80+10x)(100﹣10x),再利用二次函数的性质求解即可。
22.【答案】(1)解:由题意y与x之间的函数关系式为:
y=(10+0.5x)(2000-6x)
= 3x2+940x+20000(1≤x≤110,且x为整数);
(2)解:设利润为w,由题意得
w= 3x2+940x+20000 10×2000 340x
= 3(x 100)2+30000
∵a= 3<0,
∴抛物线开口方向向下,
∴x=100时,w最大=30000,
∴李经理将这批香菇存放100天后出售可获得最大利润,最大利润是30000元.
【知识点】二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)利用销售总额y=销售单价×销售量,可得到y与x之间的函数解析式.
(2)设利润为w,根据题意可得到W与x之间的函数解析式,将函数解析式转化为顶点式,再利用二次函数的性质,可求出最大利润.
23.【答案】(1)解:因为y与x满足一次函数的关系,所以设y=kx+b.
将点(12,1200),(13,1100)代入函数解析式得
解得
∴与的函数关系式为.
(2)解:设商家线上和线下的月利润总和为元,则可得
=400(x-12)+(-100x+2400)(x-10)
=-100x2+3800x-28800
=,
因为-100<0,
所以当x=19时,w有最大值,为7300,
所以当线下售价定为19元/件时,月利润总和最大,此时最大利润是7300元.
【知识点】二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)设y=kx+b,将点(12,1200),(13,1100)代入求出k、b的值,进而可得y与x的函数关系式;
(2)设商家线上和线下的月利润总和为w元,根据(售价-进价)×销售量=利润可得线上的月利润为(x-2-10)×400元,线下的月利润为y(x-10)元,据此可得线上和线下的月利润总和w与x的关系式,然后结合二次函数的性质进行求解.
24.【答案】(1)解:设售价为x元,则销售量为件,
由题意可得,,
化简得,
解得,,
为了减少库存,所以,
故售价应定为每件元,
(2)解:设利润为w元,由题意可得:,
∵,开口向下,对称轴为,
∴当时,利润w最大,为元,
故售价应定为每件元,
【知识点】一元二次方程的实际应用-销售问题;二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)设售价为x元,则销售量为件,根据题意列出方程求解即可;
(2)设利润为w元,由题意可得:,再利抛物线的性质求解即可。
1 / 1湘教版初中数学九年级下册1.5抛物线的应用同步练习
一、单选题
1.(2021九上·温岭期中)小敏在某次投篮中,篮球的运动路线是抛物线 3.5的一部分(如图),若命中篮圈中心,则他与篮底的水平距离 是( )
A.3.5m B.3.8m C.4m D.4.5m
【答案】C
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【解答】解:如图,把y=3.05代入函数 ,解得x=1.5或x=-1.5(舍去)
则l=2.5+1.5=4(m)
故答案为:C.
【分析】由题意把y=3.05代入解析式可得关于x的方程,解方程可求得x的值,再根据小敏与篮底的水平距离=2.5+x可求解.
2.(2021九上·临海期末)一位运动员在离篮筐水平距离4m处起跳投篮,球运行路线可看作抛物线,当球离开运动员的水平距离为1m时,它与篮筐同高,球运行中的最大高度为3.5m,最后准确落入篮筐,已知篮筐到地面的距离为3.05m,该运动员投篮出手点距离地面的高度为( )
A.1.5m B.2m C.2.25m D.2.5m
【答案】C
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【解答】解:如图,以地面为横轴,距离运动员右侧2.5米处的点O画纵轴,建立平面直角坐标系
由题意可知,点C的坐标为(0,3.5),点B的坐标为(1.5,3.05),
设函数解析式为y=ax2+3.5,
代入B(1.5,3.05)得,2.25a+3.5=3.05
解得,a=-0.2,
因此函数解析式为:y=-0.2x2+3.5,
当x=-2.5时,y= =2.25;
所以,球出手时离地面2.25米时才能投中.
故答案为:C.
【分析】以地面为横轴,距离运动员右侧2.5米处的点O画纵轴,建立平面直角坐标系,利用已知条件可得到点C,B的坐标,设函数解析式为y=ax2+3.5,将点B代入可求出函数解析式;再求出当x=-2.5时的y的值,即可求解.
3.(2021九上·安吉期末)在平面直角坐标系中,已知点M,N的坐标分别为,若抛物线与线段MN只有一个公共点,则的取值范围是( )
A.或 B.或
C.或 D.
【答案】A
【知识点】因式分解法解一元二次方程;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:∵ 抛物线与线段MN只有一个公共点,
∴当这个交点为(-1,3)时,
1+2m+m2-m+2=3
解之:m1=0,m2=-1
∵a=1>,
∴抛物线的开口向上
∴m的取值范围为-1≤m<0;
当这个交点为(3,3)时,
9-6m+m2-m+2=3
解之:
∴m的取值范围是:
∴m的取值范围是-1≤m<0或.
故答案为:A.
【分析】抛物线与线段MN只有一个公共点,分情况讨论:当这个交点为(-1,3)时,代入函数解析式,可得到关于m的方程,解方程求出m的值,可得到m的取值范围;当这个交点为(3,3)时,将其代入函数解析式,可得到关于m的方程,解方程求出m的值,可得到m的取值范围;综上所述可得到抛物线与线段MN只有一个公共点时的m的取值范围.
4.(2021九上·温岭期中)如图, 在平面直角坐标系中放置 , 点 .现将 沿 轴的正方向无滑动翻转,依次得到 连续翻转 14 次, 则经过 三顶点的抛物线解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】探索图形规律;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:过B2作B2D2⊥x轴于D2,
∵在平面直角坐标系中放置 , 点 .
∴OB=3,AB=4,OA= ,
∵三角形有三条边,连线翻转3次是一个循环,14÷3=4...2,
∴ 与△A2B2C2位置相同,一个周期长为3+4+5=12,
∵OA2=OB+B1A1=3+4=7,OC2=OB+B1A1+A2C2=3+4+5=12,
∵△A2B2C2是直角三角形,
∴S△A2B2C2= B2D2·A2C2= A2B2·B2C2,即 ,
∴ ,
∴A2D2= ,OD2= ,
∴A2(7,0),B2( , ),C2(12,0),
∴设过A2(7,0),B2( , ),C2(12,0)的抛物线解析式为y=a(x-7)(x-12),
把点B2( , )代入抛物线解析式, ,
解得 ,
过△A2B2C2的抛物线解析式为 ,
将抛物线向右平移四个循环4×12=48,得抛物线为 .
故答案为:D.
【分析】过B2作B2D2⊥x轴于D2,三角形有三条边,连线翻转3次是一个循环,14÷3=4...2,△A14B14C14与△A2B2C2位置相同,一个周期长为3+4+5=12,用待定系数法求出经过点A2B2C2的抛物线,再向右平移四个循环即48个单位长度,可求解.
5.(2021九上·平邑期中)如图,正六边形的边长为10,分别以正六边形的顶点A、B、C、D、E、F为圆心,画6个全等的圆.若圆的半径为x,且0<x≤5,阴影部分的面积为y,能反映y与x之间函数关系的大致图形是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】∵正六边形的内角和=(6﹣2)×180°=720°,
∴y= =2πx2(0<x≤5).
当x=5时,y=2π×25=50π.
故答案为:A.
【分析】根据正六边形的性质可得:阴影部分的面积为两个半径为x的圆的面积,再利用圆的面积公式可得y= =2πx2(0<x≤5),再根据解析式即可得到函数图象。
6.(2021九上·定州期中)某建筑物,从10m高的窗口A,用水管向外喷水,喷出的水呈抛物线状(抛物线所在的平面与墙面垂直),如图所示,如果抛物线的最高点M离墙1m,离地面 m,则水流落地点B离墙的距离OB是( )
A.2m B.3m C.4m D.5m
【答案】B
【知识点】二次函数的实际应用-喷水问题
【解析】【解答】解:设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+ ,
把点A(0,10)代入a(x﹣1)2+ ,得a(0﹣1)2+ =10,
解得a=﹣ ,
因此抛物线解析式为y=﹣ (x﹣1)2+ ,
当y=0时,解得x1=3,x2=﹣1(不合题意,舍去);
即OB=3米.
故答案为:B.
【分析】先利用待定系数法求出抛物线的解析式,再将y=0代入抛物线求解即可。
7.(2021九上·温州期中)如图,函数 的图象与x轴交于A,B两点,点C是以 为圆心,2为半径的圆上的动点,P是 的中点,连结 ,则线段 的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:连接MC,BC,BM,
当y=0时-x2+12=0
解之:
∴
∴OA=OB=;
∵点P为AC的中点,
∴OP为△ABC的中位线,
∴,
要使OP最小,则BC最小时,OP取最小值,
∴BC+MC≥BM,即BM-CM≤BC,
∴当点C,B,M在同一条直线上时,BC的值最小,
在Rt△BOM中,
MB=,
∵MC=2,
∴BC的最小值为BM-CM=4-2=2,
∴OP的最小值为1.
故答案为:A.
【分析】连接MC,BC,BM,由y=0可求出对应的x的值,可得到OA=OB=;利用三角形的中位线定理可证得,当BC最小时,OP取最小值,利用三角形的三边关系定理可知BM-CM≤BC,当点C,B,M在同一条直线上时,BC的值最小;利用勾股定理求出BM的长,根据BC的最小值为BM-CM,代入计算可求解.
8.(2021九上·安阳期中)有一拱桥洞呈抛物线形,这个桥洞的最大高度是16m,跨度为40m,现把它的示意图(如图)放在坐标系中,则抛物线的解析式为( )
A.y= x2+ x B.y=- x2+ x
C.y=- x2- x D.y=- x2+ x+16
【答案】B
【知识点】二次函数的实际应用-拱桥问题
【解析】【解答】解:由图可知,该抛物线开口向下,对称轴为x=20,
最高点坐标为(20,16),且经过原点,
由此可设该抛物线解析式为 ,
将原点坐标代入可得 ,
解得: ,
故该抛物线解析式为 .
故答案为:B.
【分析】由题意可设抛物线解析式为y=a(x-20)2+16,将(0,0)代入可得a的值,据此可得抛物线的解析式.
9.(2021九上·新昌期中)一位篮球运动员在距离篮圈中心水平距离4m处起跳投篮,球沿一条抛物线运动,当球运动的水平距离为2.5m时,达到最大高度3.5m,然后准确落入篮筐内.已知篮圈中心距离地面高度为3.05m,在如图所示的平面直角坐标系中,下列说法正确的是( )
A.此抛物线的解析式是y=﹣ x2+3.5
B.篮圈中心的坐标是(4,3.05)
C.此抛物线的顶点坐标是(3.5,0)
D.篮球出手时离地面的高度是2m
【答案】A
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【解答】解:A、∵抛物线的顶点坐标为(0,3.5),
∴可设抛物线的函数关系式为y=ax2+3.5.
∵篮圈中心(1.5,3.05)在抛物线上,将它的坐标代入上式,得 3.05=a×1.52+3.5,
∴a=﹣ ,
∴y=﹣ x2+3.5.
故本选项正确;
B、由图示知,篮圈中心的坐标是(1.5,3.05),
故本选项错误;
C、由图示知,此抛物线的顶点坐标是(0,3.5),
故本选项错误;
D、设这次跳投时,球出手处离地面hm,
因为(1)中求得y=﹣0.2x2+3.5,
∴当x=﹣2.5时,
h=﹣0.2×(﹣2.5)2+3.5=2.25(m).
∴这次跳投时,球出手处离地面2.25m.
故本选项错误.
故答案为:A.
【分析】由图形可知:抛物线的顶点坐标为(0,3.5),故设抛物线的函数关系式为y=ax2+3.5,将(1.5,3.05)代入求出a,据此判断A;根据图形可直接判断B、C;令解析式中的x=-2.5,求出y的值,据此判断D.
10.(2021九上·宁波期中)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=m.若在P处有一棵树与墙CD,AD的距离分别是15m和6m,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树的粗细),则花园面积S的最大值为( )
A.193 B.194 C.195 D.196
【答案】C
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:∵AB=m米,
∴BC=(28﹣m)米.
则S=AB BC=m(28﹣m)=﹣m2+28m.
即S=﹣m2+28m(0<m<28).
由题意可知, ,
解得6≤m≤13.
∵在6≤m≤13内,S随m的增大而增大,
∴当m=13时,S最大值=195,
即花园面积的最大值为195m2.
故答案为:C.
【分析】根据矩形的面积S=AB BC可得S与m之间的函数关系式,由矩形的性质可得m的范围,再根据二次函数的性质可求解.
11.(2021九上·杭州期中)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超过20m;②足球飞行路线的对称轴是直线t= ;③点(9,0)在该抛物线上;④足球被踢出5s~7s时,距离地面的高度逐渐下降.其中正确的结论是( )
A.②③ B.①②③ C.①②③④ D.②③④
【答案】C
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【解答】解:由题意,抛物线的解析式为h=at(t﹣9),把(1,8)代入可得a=﹣1,
∴h=﹣t2+9t=﹣(t﹣4.5)2+20.25,
∴足球距离地面的最大高度为20.25m>20m,故①正确,
抛物线的对称轴t=4.5,故②正确,
∵t=9时,h=0,
∴点(9,0)在该抛物线上,故③正确,
∵当t=5时,h=20,当t=7时,h=14,
∴足球被踢出5s~7s时,距离地面的高度逐渐下降,故④正确.
∴正确的有①②③④.
故答案为:C.
【分析】由表格可知抛物线经过点(9,0)及(0,0),故设抛物线的解析式为h=at(t-9),把(1,8)代入可得a的值,据此可得函数解析式,进而得到对称轴以及最大值,据此判断①②③;根据表格中的数据可直接判断④.
12.(2021九上·温岭竞赛)如图①,在正方形ABCD中,点P沿边DA从点D开始向点A以1cm/s的速度移动,同时点Q沿边AB,BC从点A开始向点C以2cm/s的速度移动,当点P移动到点A时,P、Q同时停止移动。设点P出发x秒时,△PAQ的面积为ycm2,y与x的函数图象如图②,则下列四个结论,其中正确的有( )个
①当点P移动到点A时,点Q移动到点C ②正方形边长为6cm ③当AP=AQ时,△PAQ面积达到最大值④线段EF所在的直线对应的函数关系式为y= 3x+18
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-动态几何问题
【解析】【解答】解:∵正方形ABCD,
∴AB=BC,CD=AD,
∵点P沿边DA从点D开始向点A以1cm/s的速度移动,同时点Q沿边AB,BC从点A开始向点C以2cm/s的速度移动,
∴当点P移动到点A时,点Q移动到点C,故①正确;
由图象可知:当2AP=AQ时,△APQ的最大面积为9,
设正方形的边长为a,
根据题意得
当点P到达AD的中点时,点Q到达点B,此时△APQ的面积最大值为9,故③错误;
∴点E(3,9)
解之:a=6(取正值),
∴正方形的边长为6cm,故 ② 正确;
∵当点P运动到点A,则点Q运动到点C,此时PQ与AC重合,即△APQ的面积变为0
∴点F(6,0)
设EF 的解析式为y=kx+b
∴
解之:k=-3,b=18
∴直线EF的解析式为y=-3x+18,故④正确;
正确结论的序号为①②④.
故答案为:C.
【分析】利用正方形的四边相等,由点P和点Q的运动速度和方向,可知当点P移动到点A时,点Q移动到点C,可对①作出判断;观察函数图象可知当点点P到达AD的中点时,点Q到达点B,此时△APQ的面积最大值为9,可得到点E的坐标,可对③作出判断;设正方形的边长为a,列方程求出a的值,可对②作出判断;当点P运动到点A,则点Q运动到点C,此时PQ与AC重合,即△APQ的面积变为0,可得到点F的坐标,然后利用待定系数法求出直线EF的函数解析式,可对④作出判断;综上所述可得到正确结论的个数.
二、填空题
13.(2021九上·临海期末)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,点P是AB上一动点,连接CP,将线段CP绕点C顺时针旋转90°得到线段CQ,连接PQ,AQ,则△PAQ面积的最大值为 .
【答案】1
【知识点】勾股定理;旋转的性质;二次函数的实际应用-几何问题;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:如图,将线段CP绕点C顺时针旋转90°得到线段CQ,
∴∠PCQ=90°,CP=CQ,
∴∠ACP+∠ACQ=90°,
又∵∠ACB=90°,
∴∠BCP+∠ACP=90°,
∴∠BCP=∠ACP,
∵AC=BC,
∴△BPC≌△AQC(SAS),
∴∠B=∠CAQ,BP=AQ,
∵BC=AC=2,
∴∠B=∠CAQ=∠BAC=45°,
∴∠PAQ=∠BAC+∠CAQ=90°,
在Rt△ABC中,由勾股定理AB= ,
设BP=AQ=x,则 ,
∴ ,
∵ ,函数开口向下,函数有最大值,
当 时, .
故答案为:1.
【分析】利用旋转的性质可证得∠PCQ=90°,CP=CQ,利用余角的性质可得到∠BCP=∠ACP,利用SAS证明△BPC≌△AQC,利用全等三角形的对应边和对应角相等,可证得∠B=∠CAQ,BP=AQ;再证明∠PAQ-90°,利用勾股定理求出AB的长;设BP=AQ=x,可表示出AP的长,利用三角形的面积公式可得到△PAQ与x之间的函数解析式,将函数解析式转化为顶点式,利用二次函数的性质,可求出△PAQ的最大面积.
14.(2021九上·吉林期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=(x-2)2与x轴交于点A,与y轴交于点B,过点B作BC∥x轴,交抛物线于点C,过点A作AD∥y轴,交BC于点D,点P在BC下方的抛物线上(不与点B,C重合),连接PC,PD,设△PCD的面积为S,则S的最大值是 .
【答案】4
【知识点】二次函数-动态几何问题
【解析】【解答】解:∵抛物线y=(x 2)2与x轴交于点A,与y轴交于点B.
∴A(2,0),B(0,4),
∵抛物线y=(x 2)2与的对称轴为x=2,BC∥x轴,AD∥y轴,
∴直线AD就是抛物线y=(x 2)2与的对称轴,
∴B、C关于直线BD对称,
∴BD=DC=2,
∵顶点A到直线BC的距离最大,
∴点P与A重合时,△PCD面积最大,最大值为DC AD=×2×4=4.
故最大值为4.
【分析】根据抛物线y=(x 2)2与x轴交于点A,与y轴交于点B,得出A(2,0),B(0,4),再根据抛物线y=(x 2)2与的对称轴为x=2,BC∥x轴,AD∥y轴,得出BD=DC=2,根据顶点A到直线BC的距离最大,即可得出点P与A重合时,△PCD面积最大,以及得出最大值。
15.(2021九上·农安期末)如图是抛物线型拱桥,当拱顶离水面2m时,水面宽4m,水面下降2m,水面宽度增加 m.
【答案】4-4
【知识点】二次函数的实际应用-拱桥问题
【解析】【解答】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
通过以上条件可设顶点式,其中a可通过代入A点坐标
代入到抛物线解析式得出:所以抛物线解析式为
当水面下降2米,通过抛物线在图上的观察可转化为:
当时,对应的抛物线上两点之间的距离,也就是直线与抛物线相交的两点之间的距离,
可以通过把代入抛物线解析式得出:
解得:
所以水面宽度增加到米,比原先的宽度当然是增加了
故答案是:
【分析】先建立平面直角坐标系,再求出抛物线的解析式,最后利用二次函数的性质求解即可。
16.(2021九上·江油期末)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.
【答案】14
【知识点】二次函数的实际应用-抛球问题
【解析】【解答】解:根据题意得,抛物线的顶点坐标为M(6,3.2),经过点A(0,1.4),
∴设抛物线的解析式为y=a(x-6)2+3.2,
把点A(0,1.4)的坐标代入y=a(x-6)2+3.2,得36a+3.2=1.4,
∴a=-,
∴抛物线的解析式为y=-(x-6)2+3.2,
令y=0,则-(x-6)2+3.2=0,
∴x=14或x=-2(不符合题意,舍去)
∴点C的坐标为(14,0),
∴点C距守门员的水平距离为14米.
故答案为:14.
【分析】根据题意设抛物线的解析式为y=a(x-6)2+3.2,利用待定系数法求出抛物线的解析式,再求出抛物线与x轴的交点C的坐标,即可得出答案.
17.(2021九上·淮北月考)某电商平台11月1日起开始销售一款新品牌手机,当月的日销售额y(万元)和销售时间第x天(1≤x≤30且x为整数)之间满足二次函数关系y=-(x-h)+k,根据市场调查可以确定在当月中旬日销售额达到最大值.
(1)若第18天的销售额比第19天的销售额多5万元,则第 天的日销售额最大;
(2)若第18天后的日销售额呈下降趋势,则h的取值范围是
【答案】(1)16
(2)9<x<
【知识点】二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【解答】解:(1)根据第18天的销售额比第19天的销售额多5万元,
则:,
解得:,
∴第天的销售额最大,
故答案为:;
(2)∵y=-(x-h)2+k,
则,y随x增大而增大,
,y随x增大而减小,且x为整数,
则,解得,
∵当月中旬日销售额达到最大值,
则,
综上:.
【分析】(1)根据题意列出方程求解即可;
(2)根据二次函数的性质求解即可。
18.(2021九上·绥宁期末)如图,拱桥的形状是抛物线,其函数关系式为,当水面离桥顶的高度为米时,水面的宽度为 米.
【答案】10
【知识点】二次函数的实际应用-拱桥问题
【解析】【解答】解:根据题意,令,
解得:
故水面的宽度为2×5=10米.
答:水面的宽度为10米.
故答案为:10.
【分析】令y=-,求出x的值,进而可得水面的宽度.
三、解答题
19.(2021九上·北京月考)如图是抛物线形拱桥,当水面宽为4米时,拱顶距离水面2米;当水面高度下降1米时,水面宽度为多少米?请你以点D为原点、 所在直线为x轴建立平面直角坐标系,解决这个实际问题.
【答案】解:如图,以D为坐标原点, 所在的直线为x轴建立直角坐标系,
结合题意可得:
且C为抛物线的顶点,
设抛物线为:
所以抛物线的解析式为:
当水面高度下降1米时,即
解得:
所以水面宽度为: ,
答:水面下降1米,此时水面宽度为 米.
【知识点】二次函数的实际应用-拱桥问题
【解析】【分析】 以D为坐标原点, 所在的直线为x轴建立直角坐标系, 根据题意求出抛物线的解析式,然后求出当y=-1,求出x的值即可得出答案。
20.(2021九上·平凉期中)现要用60米长的篱笆围成一个矩形场地(一边靠墙且墙长40米),应怎样围才能使矩形的面积S最大?最大是多少?
【答案】解:设垂直于墙的两边分别为x米,根据题意得:
,
∵ ,
∴当 时,菜园面积最大,最大面积是450平方米,
此时矩形另一边为 <40(符合题意).
答:当垂直于墙的两边分别为15米,矩形另一边为30米时,矩形的面积最大,最大面积为450平方米.
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】设垂直于墙的两边分别为x米,则平行于墙的一边的长(60-2x)米,根据矩形的面积等于长乘以宽建立出S与x的函数关系式,对其进行化简,结合二次函数的性质可得最大面积以及x的值,进而求出矩形的另一边长.
21.(2021九上·任城期中)某民俗旅游村为接待游客住宿需要,开设了有100张床位的旅馆,当每张床位每天收费80元时,床位可全部租出,若每张床位每天收费提高10元,则相应的减少了10张床位租出,如果每张床位每天以10元为单位提高收费,为使租出的床位少且租金高,那么每张床位每天应提高多少元?
【答案】解:设每张床位提高x个10元,每天收入为y元.
则有y=(80+10x)(100﹣10x)
=﹣100x2+200x+8000.
当x=﹣ =1时,可使y有最大值.
则x=1时,y=8100,
答:每张床位每天应提高10元.
【知识点】二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】设每张床位提高x个10元,每天收入为y元,根据题意列出函数解析式y=(80+10x)(100﹣10x),再利用二次函数的性质求解即可。
四、综合题
22.(2021九上·温州期末)我市绿色和特色农产品在国际市场上颇具竞争力,其中香菇远销日本和韩国等地.上市时,外贸商李经理按市场价格10元/千克在我市收购了2000千克香菇存放入冷库中.请根据李经理提供的预测信息(如下图)帮李经理解决以下问题:
(1)若存放 天后,将这批香菇一次性出售,设这批香菇的销售总金额为 元,试写出 与 之间的函数表达式;(销售总金额=销售单价×销售量)
(2)将这批香菇仔放多少天后出售可获得最大利润 最大利润是多少
【答案】(1)解:由题意y与x之间的函数关系式为:
y=(10+0.5x)(2000-6x)
= 3x2+940x+20000(1≤x≤110,且x为整数);
(2)解:设利润为w,由题意得
w= 3x2+940x+20000 10×2000 340x
= 3(x 100)2+30000
∵a= 3<0,
∴抛物线开口方向向下,
∴x=100时,w最大=30000,
∴李经理将这批香菇存放100天后出售可获得最大利润,最大利润是30000元.
【知识点】二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)利用销售总额y=销售单价×销售量,可得到y与x之间的函数解析式.
(2)设利润为w,根据题意可得到W与x之间的函数解析式,将函数解析式转化为顶点式,再利用二次函数的性质,可求出最大利润.
23.(2021九上·东坡期末)在“新冠”疫情期间,全国人民“众志成城,同心抗疫”,某商家决定将一个月获得的利润全部捐赠给社区用于抗疫.已知商家购进一批产品,成本为10元/件,拟采取线上和线下两种方式进行销售.调查发现,线下的月销量(单位:件)与线下售价(单位:元/件,)满足一次函数的关系,部分数据如下表:
x(元/件) 12 13 14 15 16
y(件) 1200 1100 1000 900 800
(1)求与的函数关系式;
(2)若线上售价始终比线下每件便宜2元,且线上的月销量固定为400件.试问:当为多少时,线上和线下月利润总和达到最大?并求出此时的最大利润.
【答案】(1)解:因为y与x满足一次函数的关系,所以设y=kx+b.
将点(12,1200),(13,1100)代入函数解析式得
解得
∴与的函数关系式为.
(2)解:设商家线上和线下的月利润总和为元,则可得
=400(x-12)+(-100x+2400)(x-10)
=-100x2+3800x-28800
=,
因为-100<0,
所以当x=19时,w有最大值,为7300,
所以当线下售价定为19元/件时,月利润总和最大,此时最大利润是7300元.
【知识点】二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)设y=kx+b,将点(12,1200),(13,1100)代入求出k、b的值,进而可得y与x的函数关系式;
(2)设商家线上和线下的月利润总和为w元,根据(售价-进价)×销售量=利润可得线上的月利润为(x-2-10)×400元,线下的月利润为y(x-10)元,据此可得线上和线下的月利润总和w与x的关系式,然后结合二次函数的性质进行求解.
24.(2021九上·富裕期末)某商场销售一批衬衫,进货价为每件30元,按每件50元出售,一个月内可售出500件.已知这种衬衫每件涨价1元,其销售量要减少10件,
(1)要在一个月内赚取12000元的利润,同时为了减少库存,售价应定为每件多少元?
(2)要想一个月内获得的利润最大,该商场应当如何定价销售?
【答案】(1)解:设售价为x元,则销售量为件,
由题意可得,,
化简得,
解得,,
为了减少库存,所以,
故售价应定为每件元,
(2)解:设利润为w元,由题意可得:,
∵,开口向下,对称轴为,
∴当时,利润w最大,为元,
故售价应定为每件元,
【知识点】一元二次方程的实际应用-销售问题;二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)设售价为x元,则销售量为件,根据题意列出方程求解即可;
(2)设利润为w元,由题意可得:,再利抛物线的性质求解即可。
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