【同步训练】浙教版2023-2024学年数学九年级上册第1章二次函数 1.4二次函数的应用(2)(知识重点+经典例题+基础训练+培优训练+直击中考)(含解析)

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名称 【同步训练】浙教版2023-2024学年数学九年级上册第1章二次函数 1.4二次函数的应用(2)(知识重点+经典例题+基础训练+培优训练+直击中考)(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2023-06-18 10:26:46

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浙教版2023-2024学年数学九年级上册第1章二次函数
1.4二次函数的应用(2)
【知识重点】
1.求二次函数y =ax2+bx+c 最值的方法:
(1)用配方法将y =ax2+bx+c 化成y=a(x-h)2+k的形式,当自变量x= h 时,函数y有最大(小)值为 k ;
(2)用公式法,当x= 时,二次函数y有最大(小)值
2.面积最值问题应设图形的一边长为 自变量 ,所求面积为因变量,建立 二次函数 模型,利用二次函数有关知识求得最值,要注意函数自变量的 取值范围 。
3.建立二次函数模型解决建筑类实际问题的一般步骤:
(1)根据题意建立适当的 平面直角坐标系 ;
(2)把已知条件转化为 点的坐标 ;
(3)合理设出函数 解析式 ;
(4)利用 待定系数 法求出函数解析式;
(5)根据求出的函数解析式进一步分析、判断并进行有关的计算。
【经典例题】
【例1】一运动员推铅球,铅球经过的路线为如图所示的抛物线.求铅球的落地点离运动员有多远(结果保留根号)?
【例2】在校运动会上,小华在某次试投中铅球所经过的路线是如图所示的抛物线的一部分.已知铅球出手处A距离地面的高度是米,当铅球运行的水平距离为4米时,达到最大高度3米的B处.小华此次投掷的成绩是多少米?
【例3】如图水池中心点O处竖直安装一水管,水管喷头喷出抛物线形水柱,喷头上下移动时,抛物线形水柱随之竖直上下平移,水柱落点与点O在同一水平面.安装师傅调试发现,喷头高2.5m时,水柱落点距O点2.5m;喷头高4m时,水柱落点距O点3m.试求水柱落点距O点4m时的喷头高度.
【例4】如图抛物线形拱桥,当拱顶离水面3m时,水面宽6m,连续降雨后,水面上涨1m,水面宽度减少多少?
【例5】已知将成本为40元的某种商品按50元的定价售出时,能卖出500个,如果该种商品每涨价1元,其销售量就要减少20个,如何定价才能获得最大收益?
【基础训练】
1.某种商品的价格是 元,准备进行两次降价.如果每次降价的百分率都是 ,经过两次降价后的价格 (单位:元)随每次降价的百分率 的变化而变化,则 关于 的函数解析式是(  )
A. B. C. D.
2.某市新建一座景观桥.如图,桥的拱肋可视为抛物线的一部分,桥面可视为水平线段,桥面与拱肋用垂直于桥面的杆状景观灯连接,拱肋的跨度为40米,桥拱的最大高度为16米(不考虑灯杆和拱肋的粗细),则与的距离为5米的景观灯杆的高度为(  )
A.13米 B.14米 C.15米 D.16米
3.在2023年中考体育考试前,小康对自己某次实心球的训练录像进行了分析,发现实心球飞行路线是一条抛物线,若不考虑空气阻力,实心球的飞行高度y(单位:米)与飞行的水平距离x(单位:米)之间具有函数关系,则小康这次实心球训练的成绩为(  )
A.14米 B.12米 C.11米 D.10米
4.从底面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)之间的关系式是:h=30t﹣5t2,这个函数图象如图所示,则小球从第3s到第5s的运动路径长为(  )
A.15m B.20m C.25m D.30m
5.如图,要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管的长为(  )
A. B. C. D.
6.如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当拱顶(拱桥洞的最高点)离水面时,水面宽,当水面下降时,水面的宽度为   m.
7.如图,一位运动员投篮,球沿y=-0.2x2 +x+ 2.25抛物线运行,然后准确落入篮筐内,已知篮筐的中心离地面的高度为3.05m,则他距篮筐中心的水平距离OH是   m.
8.某商场经营一种文具,进价为20元/件,当销售单价是25元时,每天的销售量为250件;销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10件.那么该文具定价为    元时每天的最大销售利润最大.
9.利民商店销售一种进价为50元/件的土特产商品,当售价为60元/件,每周可卖出200件,若每件商品的售价每上涨1元,则每周就会少卖10件.求利民商店将售价上涨多少时每周可获得最大利润?最大利润是多少?
10.体育测试时,九年级一名学生,双手扔实心球.已知实心球所经过的路线是某个二次函数图象的一部分,如果球出手处点距离地面的高度为,当球运行的水平距离为时,达到最大高度的处(如图),问该学生把实心球扔出多远?(结果保留根号)
11.如图,人工喷泉有一个竖直的喷水枪AB,喷水口A距地面2.25m,喷泉水流的运动路线是抛物线,水流的最高点P到喷水枪AB所在直线的距离为1m,且到地面的距离为3m,以B点为原点,地面水平线和AB所在的直线为x,y轴建立平面直角坐标系,求水流的落地点C到水枪底部B的距离.
12.把一个足球垂直地面向上踢,t(秒)后该足球的高度h(米)适用公式h=20t﹣5t2.
(1)经多少秒后足球回到地面?
(2)试问足球的高度能否达到25米?请说明理由.
【培优训练】
13.如图,不考虑空气阻力,以一定的速度将小球沿斜上方击出时,小球飞行的高度是飞行时间的二次函数.现以相同的初速度沿相同的方向每隔t秒依次击出三个质地一样的小球,小球在各自击出后1秒到达相同的最大飞行高度,若整个过程中同时出现在空中的小球个数最大值为2(不考虑小球落地后再弹起),则t的取值范围是(  ).
A. B. C. D.
14.洗手盘台面上有一瓶洗手液.当同学用一定的力按住顶部下压如图位置时,洗手液从喷口流出,路线近似呈抛物线状,且喷口为该抛物线的顶点.洗手液瓶子的截面图下面部分是矩形同学测得:洗手液瓶子的底面直径,喷嘴位置点距台面的距离为,且、、三点共线.在距离台面处接洗手液时,手心到直线的水平距离为,不去接则洗手液落在台面的位置距的水平面是.(  )
A. B. C. D.
15.如图,一个移动喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线,喷水头的高度(即的长度)是1米.当喷射出的水流距离喷水头8米时,达到最大高度1.8米,水流喷射的最远水平距离是(  )
A.16米 B.18米 C.20米 D.24米
16.“抖音直播带货”已经成为一种热门的销售方式,某抖音主播代销某一品牌的电子产品(这里代销指厂家先免费提供货源,待货物销售后再进行结算,未售出的由厂家负贵处理).销售中发现当每件产品的售价为99元时,日销售量为200件,当每件产品每下降5元时,日销售量会增加10件.已知每售出1件产品,该主播需支付厂家和其他费用共50元,设每件产品的售价为x元,主播每天的利润为w元,则w与x之间的函数解析式为(  )
A.w=(99-x)[200+10(x-50)] B.w=(x-50)[200+10(99-x)]
C.w=(x-50)(200+×10) D.w=(x-50)(200+×10)
17.如图,一座拱桥的轮廓是抛物线型,拱高6m,跨度20m,相邻两支柱间的距离均为5m. 请根据所给的数据,则支柱MN的长度为 (  )
A.4.5 B.5 C.5.5 D.6
18.某投球发射装置斜向上发射进行投球实验,球离地面的高度h(米)与球运行时间t(秒)之间满足函数关系式,该装置的发射点离地面10米,球筐中心点离地面35米.如图,若某次投球正好中心入筐,球到达球筐中心点所需时间为5秒,那么这次投球过程中球离地面的高度h(米)与球运行时间t(秒)之间满足的函数关系式为   .(不要求写自变量的取值范围);我们把球在每2秒内运行的最高点离地面的高度与最低点离地面的高度的差称为“投射矩”,常用字母“L”表示.那么在这次投球过程中,球入筺前L的取值范围是   .
19.如图,一座拱桥的轮廓是抛物线型.拱高6m,跨度20m,相邻两支柱间的距离均为5m,则支柱的长度为   m.
20.某足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,如果不考虑空气阻力,足球飞行的高度h(单位:m)与足球飞行的时间t(单位:s)之间具有二次函数关系,其部分图象如图所示,则足球从踢出到落地所需的时间是   .
21.竖直向上抛出小球的高度h(米)与抛出的时间t(秒)满足关系式,从地面相隔1秒竖直向上分别抛出的两个小球,当两个小球在空中处于同一个高度时,这个高度离地面    米.
22.如图,在水平地面点A处有一网球发射器向空中发射网球,网球飞行路线是一条抛物线,在地面上落点为B,小武在直线上点C(靠点B一侧)竖直向上摆放若干个无盖的圆柱形桶,已知米,米,网球飞行最大高度米,圆柱形桶的直径为米,高为米(网球的体积和圆柱形桶的厚度忽略不计).
(1)当竖直摆放8个圆柱形桶时,网球    (填“能”或“不能”)落入桶内.
(2)当竖直摆放圆柱形桶至少    个时,网球能落入桶内.
23.某商品的进价为每件40元,售价为每件50元,每个月可卖出210件;如果每件商品的售价每上涨1元,则每个月少卖10件(每件售价不能高于65元)。设每件商品的售价上涨x元(x 为正整数),每个月的销售利润为W 元.求每件商品的售价定为多少元时,每个月可获得最大利润?最大的月利润是多少元?
24.“五一”前夕,某超市销售一款商品,进价每件75元,售价每件140元,每天销售40件,每销售一件需支付给超市管理费5元.从五月一日开始,该超市对这款商品开展为期一个月的“每天降价1元”的促销活动,即从第一天(5月1日)开始每天的售价均比前一天降低1元.通过市场调查发现,该商品的日销售量y(件)与第x天(,且x为整数)之间存在一次函数关系,x,y之间的部分数值对应关系如下表:
第x天 5 10 15 20
日销售量y(件) 50 60 70 80
(1)直接写出y与x的函数关系式   ;
(2)设第x天的利润为W元,试求出W与x之间的函数关系式,并求出哪一天的利润最大?最大利润是多少元?
(3)销售20天后,由于某种原因,该商品的进价从第21天开始每件下降4元,其他条件保持不变,求超市在这一个月中,该商品的日销售利润不低于3430元的共有多少天?
25.某公司为城市广场上一雕塑安装喷水装置.喷水口位于雕塑的顶端点B处,喷出的水柱轨迹呈现抛物线型.据此建立平面直角坐标系,如图.若喷出的水柱轨迹上某一点与支柱的水平距离为x(单位:m),与广场地面的垂直高度为y(单位:m).下面的表中记录了y与x的五组数据:
0 2 6 10
3
根据上述信息,解决以下问题:
(1)求出与之间的函数关系;
(2)求水柱落地点与雕塑的水平距离;
(3)为实现动态喷水效果,广场管理处决定对喷水设施做如下设计改进:在喷出水柱轨迹的形状不变的前提下,把水柱喷水的半径(动态喷水时,点C到AB的距离)控制在到之间,请探究改建后喷水池水柱的最大高度和b的取值范围.
【直击中考】
26.根据物理学规律,如果不考虑空气阻力,以的速度将小球沿与地面成角的方向击出,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间的函数关系是,当飞行时间t为   s时,小球达到最高点.
27.在北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛中,我国选手谷爱凌的精彩表现让人叹为观止,已知谷爱凌从2m高的跳台滑出后的运动路线是一条抛物线,设她与跳台边缘的水平距离为xm,与跳台底部所在水平面的竖直高度为ym,y与x的函数关系式为y=x2+x+2(0≤x≤20.5),当她与跳台边缘的水平距离为   m时,竖直高度达到最大值.
28.端午节前夕,某超市从厂家分两次购进、两种品牌的粽子,两次进货时,两种品牌粽子的进价不变.第一次购进品牌粽子100袋和品牌粽子150袋,总费用为7000元;第二次购进品牌粽子180袋和品牌粽子120袋,总费用为8100元.
(1)求、两种品牌粽子每袋的进价各是多少元;
(2)当品牌粽子销售价为每袋54元时,每天可售出20袋,为了促销,该超市决定对品牌粽子进行降价销售.经市场调研,若每袋的销售价每降低1元,则每天的销售量将增加5袋.当品牌粽子每袋的销售价降低多少元时,每天售出品牌粽子所获得的利润最大?最大利润是多少元?
29.甲秀楼是贵阳市一张靓丽的名片.如图①,甲秀楼的桥拱截面 可视为抛物线的一部分,在某一时刻,桥拱内的水面宽 ,桥拱顶点 到水面的距离是 .
(1)按如图②所示建立平面直角坐标系,求桥拱部分抛物线的函数表达式;
(2)一只宽为 的打捞船径直向桥驶来,当船驶到桥拱下方且距 点 时,桥下水位刚好在 处.有一名身高 的工人站立在打捞船正中间清理垃圾,他的头顶是否会触碰到桥拱,请说明理由(假设船底与水面齐平);
(3)如图③,桥拱所在的函数图象是抛物线 ,该抛物线在 轴下方部分与桥拱 在平静水面中的倒影组成一个新函数图象.将新函数图象向右平移 个单位长度,平移后的函数图象在 时, 的值随 值的增大而减小,结合函数图象,求 的取值范围.
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浙教版2023-2024学年数学九年级上册第1章二次函数(解析版)
1.4二次函数的应用(2)
【知识重点】
1.求二次函数y =ax2+bx+c 最值的方法:
(1)用配方法将y =ax2+bx+c 化成y=a(x-h)2+k的形式,当自变量x= h 时,函数y有最大(小)值为 k ;
(2)用公式法,当x= 时,二次函数y有最大(小)值
2.面积最值问题应设图形的一边长为 自变量 ,所求面积为因变量,建立 二次函数 模型,利用二次函数有关知识求得最值,要注意函数自变量的 取值范围 。
3.建立二次函数模型解决建筑类实际问题的一般步骤:
(1)根据题意建立适当的 平面直角坐标系 ;
(2)把已知条件转化为 点的坐标 ;
(3)合理设出函数 解析式 ;
(4)利用 待定系数 法求出函数解析式;
(5)根据求出的函数解析式进一步分析、判断并进行有关的计算。
【经典例题】
【例1】一运动员推铅球,铅球经过的路线为如图所示的抛物线.求铅球的落地点离运动员有多远(结果保留根号)?
【答案】解:由题意知,抛物线的顶点坐标为.
设函数表达式为
把点代入,得,
解得.
所以函数表达式为.
当时,,
解得,(舍去),
答:铅球的落地点离运动员.
【例2】在校运动会上,小华在某次试投中铅球所经过的路线是如图所示的抛物线的一部分.已知铅球出手处A距离地面的高度是米,当铅球运行的水平距离为4米时,达到最大高度3米的B处.小华此次投掷的成绩是多少米?
【答案】解:建立平面直角坐标系如图所示:
则点A的坐标为(0,),顶点为B(4,3).
设抛物线的表达式为y=a(x﹣4)2+3,
∵点A(0,)在抛物线上,
∴a(0﹣4)2+3=,
解得a=﹣
∴抛物线的表达式为y=﹣(x﹣4)2+3,
令y=0,则﹣(x﹣4)2+3=0,
解得x=10或x=﹣2(不合实际,舍去).
即OC=10.
答:小华此次投掷的成绩是10米.
【例3】如图水池中心点O处竖直安装一水管,水管喷头喷出抛物线形水柱,喷头上下移动时,抛物线形水柱随之竖直上下平移,水柱落点与点O在同一水平面.安装师傅调试发现,喷头高2.5m时,水柱落点距O点2.5m;喷头高4m时,水柱落点距O点3m.试求水柱落点距O点4m时的喷头高度.
【答案】解:由题意得,在调整喷头高度的过程中,水柱的形状不发生变化,
当喷头高2.5m时,可设,
将(2.5,0)代入解析式得出6.25a+2.5b+2.5=0①;
喷头高4m时,可设,
将(3,0)代入解析式得9a+3b+4=0②,
联立①②得:,
解得:,
设水柱落点距O点4m时的喷头高度为hm,
∴水柱落点距O点4m时的解析式为,
把点(4,0)代入得:,
解得:h=8,
即水柱落点距O点4m时的喷头高度为8m.
【例4】如图抛物线形拱桥,当拱顶离水面3m时,水面宽6m,连续降雨后,水面上涨1m,水面宽度减少多少?
【答案】解:依题意建立如图所示直角坐标系,
设函数解析式为y=ax2(a≠0),把B(3,-3)代入得a= ,∴解析式为y= x2.因为水位上升1m,设点D(x1,-2),把点D代入解析式得x1= ,x2=- (不合题意,舍去)
∴CD =2 m
答:水面宽度减少(6-2 )m
【例5】已知将成本为40元的某种商品按50元的定价售出时,能卖出500个,如果该种商品每涨价1元,其销售量就要减少20个,如何定价才能获得最大收益?
【答案】解:设售价为x元,获得的利润为y元,则销售个数为500﹣20(x﹣50),
由题意得,
y=(x﹣40)×(500﹣20x+1000)
=﹣20(x﹣40)(x﹣75)
=﹣20(x2﹣115x+3000)
=﹣20(x﹣57.5)2﹣60000+66125
=﹣20(x﹣57.5)2+6125
答:当x=57.5元时得到最大利益6125元.
【基础训练】
1.某种商品的价格是 元,准备进行两次降价.如果每次降价的百分率都是 ,经过两次降价后的价格 (单位:元)随每次降价的百分率 的变化而变化,则 关于 的函数解析式是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意得y=2(1-x)2,
所以y与x之间的函数解析式为y=2(1-x)2.
故答案为:B.
2.某市新建一座景观桥.如图,桥的拱肋可视为抛物线的一部分,桥面可视为水平线段,桥面与拱肋用垂直于桥面的杆状景观灯连接,拱肋的跨度为40米,桥拱的最大高度为16米(不考虑灯杆和拱肋的粗细),则与的距离为5米的景观灯杆的高度为(  )
A.13米 B.14米 C.15米 D.16米
【答案】C
【解析】如图,以AB所在的直线为x轴,CD所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系,
由题意知点B(20,0),顶点D(0,16),
设抛物线的解析式为y=ax2+16,
将(20,0)代入得400a+16=0,解得a=,
∴所求的函数解析式为:y=x2+16,
当x=5时,y=15,
∴与CD距离为15米的景观灯杆MN的高度为15米.
故答案为:C.
3.在2023年中考体育考试前,小康对自己某次实心球的训练录像进行了分析,发现实心球飞行路线是一条抛物线,若不考虑空气阻力,实心球的飞行高度y(单位:米)与飞行的水平距离x(单位:米)之间具有函数关系,则小康这次实心球训练的成绩为(  )
A.14米 B.12米 C.11米 D.10米
【答案】B
【解析】当时,则,
解得(舍去)或.
故答案为:B.
4.从底面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)之间的关系式是:h=30t﹣5t2,这个函数图象如图所示,则小球从第3s到第5s的运动路径长为(  )
A.15m B.20m C.25m D.30m
【答案】B
【解析】∵小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)之间的关系式是:h=30t﹣5t2,
当t=3时,h=30×3﹣5×32=90-45=45m,
当t=5时,h=30×5﹣5×52=150-125=25m,
∴小球从第3s到第5s的运动路径长为45m-25m=20m.
故答案为:B.
5.如图,要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知点(1,3)是抛物线的顶点,
∴设这段抛物线的解析式为y=a(x-1)2+3.
∵该抛物线过点(3,0),
∴0=a(3-1)2+3,
解得:a=-.
∴y=-(x-1)2+3.
∵当x=0时,y=-(0-1)2+3=-+3=,
∴水管应长m.
故答案为:A
6.如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当拱顶(拱桥洞的最高点)离水面时,水面宽,当水面下降时,水面的宽度为   m.
【答案】
【解析】建立平面直角坐标系,如图所示:
设抛物线表达式为,
当拱顶(拱桥洞的最高点)离水面时,水面宽,
在抛物线上,即,解得,
抛物线的表达式为,
当水面下降时,,即,解得或,
当水面下降时,水面的宽度为,
故答案为:.
7.如图,一位运动员投篮,球沿y=-0.2x2 +x+ 2.25抛物线运行,然后准确落入篮筐内,已知篮筐的中心离地面的高度为3.05m,则他距篮筐中心的水平距离OH是   m.
【答案】4
【解析】∵篮筐的中心离地面的高度为3.05m,
∴当y=3.05时, -0.2x2 +x+ 2.25=3.05,
解之:x1=4,x2=1(舍去)
∴OH=4
故答案为:4
8.某商场经营一种文具,进价为20元/件,当销售单价是25元时,每天的销售量为250件;销售单价每上涨1元,每天的销售量就减少10件.那么该文具定价为    元时每天的最大销售利润最大.
【答案】35
【解析】设该文具定价为x元,每天的利润为y元,
根据题意得:y=(x﹣20)[250﹣10(x﹣25)]
=(x﹣20)(﹣10x+500)
=﹣10x2+700x﹣10000
=﹣10(x﹣35)2+2250,
∵﹣10<0,
∴当x=35时,y最大,最大值为2250.
故答案为:35.
9.利民商店销售一种进价为50元/件的土特产商品,当售价为60元/件,每周可卖出200件,若每件商品的售价每上涨1元,则每周就会少卖10件.求利民商店将售价上涨多少时每周可获得最大利润?最大利润是多少?
【答案】解:设每件商品的售价上涨x元,利润为y元,则每件商品的利润为元,每周销量为件,
∴,
解得:,
∴.
依题意得:.
∵,
∴当时,最大,最大值为,
∴当每件商品的售价上涨5元时商店每周可获得最大利润2250元.
10.体育测试时,九年级一名学生,双手扔实心球.已知实心球所经过的路线是某个二次函数图象的一部分,如果球出手处点距离地面的高度为,当球运行的水平距离为时,达到最大高度的处(如图),问该学生把实心球扔出多远?(结果保留根号)
【答案】解:以所在直线为轴,过点作的垂线为轴,建立平面直角坐标系,则有,如图所示:
设函数解析式为:,则把点A代入得:
,解得:,
∴函数解析式为,
令,则有,解得:(舍),,
所以,该同学把实心球扔出米.
11.如图,人工喷泉有一个竖直的喷水枪AB,喷水口A距地面2.25m,喷泉水流的运动路线是抛物线,水流的最高点P到喷水枪AB所在直线的距离为1m,且到地面的距离为3m,以B点为原点,地面水平线和AB所在的直线为x,y轴建立平面直角坐标系,求水流的落地点C到水枪底部B的距离.
【答案】解:设抛物线的解析式为y=a(x 1) 2+3.
把A(0 , 2.25)代入解得a= 0.75;
所以y= 0.75 (x 1) 2+3
当y=0时, 0.75 (x 1) 2+3=0
解得x1= 1(舍),x2=3
所以水流的落地点C到水枪底部B的距离为3m.
12.把一个足球垂直地面向上踢,t(秒)后该足球的高度h(米)适用公式h=20t﹣5t2.
(1)经多少秒后足球回到地面?
(2)试问足球的高度能否达到25米?请说明理由.
【答案】(1)解:当h=0时,20t﹣5t2=0,解得:t=0或t=4,
答:经4秒后足球回到地面
(2)解:不能,理由如下:
∵h=20t﹣5t2=﹣5(t﹣2)2+20,
∴由﹣5<0知,当t=2时,h的最大值为20,不能达到25米,
故足球的高度不能达到25米
【培优训练】
13.如图,不考虑空气阻力,以一定的速度将小球沿斜上方击出时,小球飞行的高度是飞行时间的二次函数.现以相同的初速度沿相同的方向每隔t秒依次击出三个质地一样的小球,小球在各自击出后1秒到达相同的最大飞行高度,若整个过程中同时出现在空中的小球个数最大值为2(不考虑小球落地后再弹起),则t的取值范围是(  ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】以球出发的地方为原点建立直角坐标系,
由题意得,二次函数过原点且对称轴为直线,
∴设二次函数解析式为,
代入原点得,
解得,
∴,
令得,解得
∴一个球从出发到落地用时2秒,
∵整个过程中同时出现在空中的小球个数最大值为2(不考虑小球落地后再弹起),
∴,解得,
故答案为:B.
14.洗手盘台面上有一瓶洗手液.当同学用一定的力按住顶部下压如图位置时,洗手液从喷口流出,路线近似呈抛物线状,且喷口为该抛物线的顶点.洗手液瓶子的截面图下面部分是矩形同学测得:洗手液瓶子的底面直径,喷嘴位置点距台面的距离为,且、、三点共线.在距离台面处接洗手液时,手心到直线的水平距离为,不去接则洗手液落在台面的位置距的水平面是.(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】以GH所在直线为x轴,GH的垂直平分线所在直线为y轴建立如图所示的平面直角坐标系,喷口B为抛物线顶点,共线的三点B、D、H所在直线为抛物线的对称轴,
由题意得:点Q(9,15.5),B(6,16),OH=6,
设抛物线解析式为 y=a(x 6)2+16,
∴15.5=a(9 6)2+16,
解之:,
∴抛物线解析式为:
当y=0时,则,
解之:,(舍去),
所以洗手液落在台面的位置距DH的水平距离是.
故答案为:D
15.如图,一个移动喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线,喷水头的高度(即的长度)是1米.当喷射出的水流距离喷水头8米时,达到最大高度1.8米,水流喷射的最远水平距离是(  )
A.16米 B.18米 C.20米 D.24米
【答案】C
【解析】∵喷水头的高度(即的长度)是1米.当喷射出的水流距离喷水头8米时,达到最大高度1.8米,
设抛物线解析式为,将点代入,得
解得
∴抛物线解析式为
令,解得(负值舍去)
即,
米.
故答案为:C
16.“抖音直播带货”已经成为一种热门的销售方式,某抖音主播代销某一品牌的电子产品(这里代销指厂家先免费提供货源,待货物销售后再进行结算,未售出的由厂家负贵处理).销售中发现当每件产品的售价为99元时,日销售量为200件,当每件产品每下降5元时,日销售量会增加10件.已知每售出1件产品,该主播需支付厂家和其他费用共50元,设每件产品的售价为x元,主播每天的利润为w元,则w与x之间的函数解析式为(  )
A.w=(99-x)[200+10(x-50)] B.w=(x-50)[200+10(99-x)]
C.w=(x-50)(200+×10) D.w=(x-50)(200+×10)
【答案】D
【解析】设每件产品的售价为x元,主播每天的利润为w元 ,则每件利润为(x-50)元,每天可销售的数量为件,
由题意可得.
故答案为:D.
17.如图,一座拱桥的轮廓是抛物线型,拱高6m,跨度20m,相邻两支柱间的距离均为5m. 请根据所给的数据,则支柱MN的长度为 (  )
A.4.5 B.5 C.5.5 D.6
【答案】C
【解析】建立平面直角坐标系如下,∵拱高6m,跨度20m,
∴点B(0,6),点A(10,0)
设抛物线的解析式为y=ax2+6,
∴100a+6=0
解之:
∴抛物线的解析式为;
∵相邻两支柱间的距离均为5m ,
∴点N的横坐标为5,
∴,
∴MN=10-4.5=5.5.
故答案为:C
18.某投球发射装置斜向上发射进行投球实验,球离地面的高度h(米)与球运行时间t(秒)之间满足函数关系式,该装置的发射点离地面10米,球筐中心点离地面35米.如图,若某次投球正好中心入筐,球到达球筐中心点所需时间为5秒,那么这次投球过程中球离地面的高度h(米)与球运行时间t(秒)之间满足的函数关系式为   .(不要求写自变量的取值范围);我们把球在每2秒内运行的最高点离地面的高度与最低点离地面的高度的差称为“投射矩”,常用字母“L”表示.那么在这次投球过程中,球入筺前L的取值范围是   .
【答案】;5≤L≤40
【解析】由题意知,发射点的坐标为(0,10),球筐中心的坐标为(5,35),
将这两点坐标分别代入h=-5t2+mt+n,
得,
解得,
∴ 这次投球过程中球离地面的高度h(米)与球运行时间t(秒)之间满足的函数关系式为:h=-5t2+30t+10;
∵h=-5t2+30t+10=-5(t-3)2+55,
∴抛物线的顶点坐标为(3,55),
由“投射矩”概念可知,当2≤t≤4时,L最小为55-[-5×(2-3)2+55]=5,
当0≤t≤2时,L最大,最大为[-5×(2-3)2+55]-10=40,
∴球入筐前L的最值范围为:5≤L≤40.
故答案为:h=-5t2+30t+10;5≤L≤40.
19.如图,一座拱桥的轮廓是抛物线型.拱高6m,跨度20m,相邻两支柱间的距离均为5m,则支柱的长度为   m.
【答案】
【解析】建立平面直角坐标系,如图,

设抛物线的解析式为,
把代入得,
,解得,∴抛物线的解析式为:,
∴当时,,

故答案为:.
20.某足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,如果不考虑空气阻力,足球飞行的高度h(单位:m)与足球飞行的时间t(单位:s)之间具有二次函数关系,其部分图象如图所示,则足球从踢出到落地所需的时间是   .
【答案】1.6s
【解析】根据函数的图象可得抛物线的对称轴方程为:,
因为抛物线与x轴的一个交点横坐标为0,
所以,抛物线与x轴的另一个交点横坐标为,
所以,足球从踢出到落地所需的时间是1.6s.
故答案为:1.6s.
21.竖直向上抛出小球的高度h(米)与抛出的时间t(秒)满足关系式,从地面相隔1秒竖直向上分别抛出的两个小球,当两个小球在空中处于同一个高度时,这个高度离地面    米.
【答案】29.4
【解析】∵,
∴该函数的对称轴是直线,
∵抛出小球1秒钟后再抛出同样的第二个小球,两个小球在空中的高度相同,
∴第二个小球抛出秒时,两个小球在空中的高度相同,
把代入得,,
∴这个高度离地面为29.4米,
故答案为:29.4.
22.如图,在水平地面点A处有一网球发射器向空中发射网球,网球飞行路线是一条抛物线,在地面上落点为B,小武在直线上点C(靠点B一侧)竖直向上摆放若干个无盖的圆柱形桶,已知米,米,网球飞行最大高度米,圆柱形桶的直径为米,高为米(网球的体积和圆柱形桶的厚度忽略不计).
(1)当竖直摆放8个圆柱形桶时,网球    (填“能”或“不能”)落入桶内.
(2)当竖直摆放圆柱形桶至少    个时,网球能落入桶内.
【答案】(1)不能
(2)5
【解析】(1)以点O为原点,AB所在直线为x轴建立直角坐标系(如图),
,,,,
设抛物线的解析式为,
抛物线过点M和点B,
∴,解得,
∴抛物线解析式为:;
∴当时,;当时,,
∴,在抛物线上;
设竖直摆放圆柱形桶m个时网球可以落入桶内,
由题意,得,,
解得:;
∵m为整数,则m可取的值有5,6,7,
∴竖直摆放圆柱形桶至少8个时,网球不能落入桶内.
故答案为:不能;
(2)由(1)知,m可取的值有5,6,7,
∴m的最小整数值为:5,
∴当竖直摆放圆柱形桶至少5个时,网球能落入桶内,
故答案为:5.
23.某商品的进价为每件40元,售价为每件50元,每个月可卖出210件;如果每件商品的售价每上涨1元,则每个月少卖10件(每件售价不能高于65元)。设每件商品的售价上涨x元(x 为正整数),每个月的销售利润为W 元.求每件商品的售价定为多少元时,每个月可获得最大利润?最大的月利润是多少元?
【答案】解:由题意得:
, 且 为整数 ,

当 时, 有最大值 ,
,且 为整数,
当 时, , ,
当 时, , ,
当售价定为每件55或56元,每个月的利润最大,最大的月利润是2400元.
24.“五一”前夕,某超市销售一款商品,进价每件75元,售价每件140元,每天销售40件,每销售一件需支付给超市管理费5元.从五月一日开始,该超市对这款商品开展为期一个月的“每天降价1元”的促销活动,即从第一天(5月1日)开始每天的售价均比前一天降低1元.通过市场调查发现,该商品的日销售量y(件)与第x天(,且x为整数)之间存在一次函数关系,x,y之间的部分数值对应关系如下表:
第x天 5 10 15 20
日销售量y(件) 50 60 70 80
(1)直接写出y与x的函数关系式   ;
(2)设第x天的利润为W元,试求出W与x之间的函数关系式,并求出哪一天的利润最大?最大利润是多少元?
(3)销售20天后,由于某种原因,该商品的进价从第21天开始每件下降4元,其他条件保持不变,求超市在这一个月中,该商品的日销售利润不低于3430元的共有多少天?
【答案】(1)
(2)解:根据题意可得,

∵,,
∴当时,W有最大值为3200元.
即第20天利润最大,最大利润为3200元.
(3)解:根据题意,当时,

当时,,
解得,,,
∵,且x为整数,
∴时,,
即从第21天开始到第29天日销售利润不低于3430元.
由(2)知,当时,日销售利润均低于3430元,
∴这一个月中,超市该商品的日销售利润不低于3430元的共有9天.
【解析】(1)∵日销售量y(件)与第x天(1≤x≤31,且x为整数)之间存在一次函数关系,
∴设y=kx+b.
将(5,50)、(10,60)代入可得
解得,
∴ y=2x+40.
25.某公司为城市广场上一雕塑安装喷水装置.喷水口位于雕塑的顶端点B处,喷出的水柱轨迹呈现抛物线型.据此建立平面直角坐标系,如图.若喷出的水柱轨迹上某一点与支柱的水平距离为x(单位:m),与广场地面的垂直高度为y(单位:m).下面的表中记录了y与x的五组数据:
0 2 6 10
3
根据上述信息,解决以下问题:
(1)求出与之间的函数关系;
(2)求水柱落地点与雕塑的水平距离;
(3)为实现动态喷水效果,广场管理处决定对喷水设施做如下设计改进:在喷出水柱轨迹的形状不变的前提下,把水柱喷水的半径(动态喷水时,点C到AB的距离)控制在到之间,请探究改建后喷水池水柱的最大高度和b的取值范围.
【答案】(1)解:设与之间的函数关系为,
代入,,,得:
,解得:,
∴设与之间的函数关系为;
(2)解:令,则,即:;
∴,
∴(舍)或,
∴水柱落地点与雕塑的水平距离为
(3)解:由在喷出水柱轨迹的形状不变的前提下,可知:
不变,即,且的位置不变,即,
设,
把代入得,,解得,把代入得,,解得,
∵把水柱喷水的半径(动态喷水时,点C到AB的距离)控制在到之间,
∴,
当最小时,即时,即水柱有最大高度为,
∴水柱的最大高度,的取值范围为.
【直击中考】
26.根据物理学规律,如果不考虑空气阻力,以的速度将小球沿与地面成角的方向击出,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间的函数关系是,当飞行时间t为   s时,小球达到最高点.
【答案】2
【解析】h=-5t2+20t=-5(t-2)2+20,
∵a=-5<0,抛物线开口向上,
∴当t=2时小球达到最高点.
故答案为:2.
【分析】将函数解析式转化为顶点式,利用二次函数的性质,可求出结果.
27.在北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛中,我国选手谷爱凌的精彩表现让人叹为观止,已知谷爱凌从2m高的跳台滑出后的运动路线是一条抛物线,设她与跳台边缘的水平距离为xm,与跳台底部所在水平面的竖直高度为ym,y与x的函数关系式为y=x2+x+2(0≤x≤20.5),当她与跳台边缘的水平距离为   m时,竖直高度达到最大值.
【答案】8
【解析】∵,,
∴当x=8时, y有最大值,最大值为4,
∴当她与跳台边缘的水平距离为8m时,竖直高度达到最大值.
故答案为:8.
28.端午节前夕,某超市从厂家分两次购进、两种品牌的粽子,两次进货时,两种品牌粽子的进价不变.第一次购进品牌粽子100袋和品牌粽子150袋,总费用为7000元;第二次购进品牌粽子180袋和品牌粽子120袋,总费用为8100元.
(1)求、两种品牌粽子每袋的进价各是多少元;
(2)当品牌粽子销售价为每袋54元时,每天可售出20袋,为了促销,该超市决定对品牌粽子进行降价销售.经市场调研,若每袋的销售价每降低1元,则每天的销售量将增加5袋.当品牌粽子每袋的销售价降低多少元时,每天售出品牌粽子所获得的利润最大?最大利润是多少元?
【答案】(1)解:设种品牌粽子每袋的进价是元,种品牌粽子每袋的进价是元,
根据题意得,,
解得,
故种品牌粽子每袋的进价是25元,种品牌粽子每袋的进价是30元;
(2)解:设品牌粽子每袋的销售价降低元,利润为元,
根据题意得,

∵,
∴当品牌粽子每袋的销售价降低10元时,每天售出品牌粽子所获得的利润最大,最大利润是980元.
29.甲秀楼是贵阳市一张靓丽的名片.如图①,甲秀楼的桥拱截面 可视为抛物线的一部分,在某一时刻,桥拱内的水面宽 ,桥拱顶点 到水面的距离是 .
(1)按如图②所示建立平面直角坐标系,求桥拱部分抛物线的函数表达式;
(2)一只宽为 的打捞船径直向桥驶来,当船驶到桥拱下方且距 点 时,桥下水位刚好在 处.有一名身高 的工人站立在打捞船正中间清理垃圾,他的头顶是否会触碰到桥拱,请说明理由(假设船底与水面齐平);
(3)如图③,桥拱所在的函数图象是抛物线 ,该抛物线在 轴下方部分与桥拱 在平静水面中的倒影组成一个新函数图象.将新函数图象向右平移 个单位长度,平移后的函数图象在 时, 的值随 值的增大而减小,结合函数图象,求 的取值范围.
【答案】(1)解:根据题意得:A(8,0),B(4,4),
设二次函数的解析式为:y=a(x-8)x,
把(4,4)代入上式,得:4=a×(4-8)×4,解得: ,
∴二次函数的解析式为:y= (x-8)x= x2+2x(0≤x≤8)
(2)解:由题意得:x=0.4+1.2÷2=1,代入y= x2+2x,得y= ×12+2×1= >1.68,
答:他的头顶不会触碰到桥拱
(3)解:由题意得:当0≤x≤8时,新函数表达式为:y= x2-2x,
当x<0或x>8时,新函数表达式为:y=- x2+2x,
∴新函数表达式为: ,
∵将新函数图象向右平移 个单位长度,
∴ (m,0), (m+8,0), (m+4,-4),如图所示,
根据图象可知:当m+4≥9且m≤8时,即:5≤m≤8时,平移后的函数图象在 时, 的值随 值的增大而减小.
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