2024年中考数学高频考点突破——实际问题与二次函数
1.如图,是一座古拱桥的截面图,拱桥桥洞上沿是抛物线形状,拱桥的跨度为10m,桥洞与水面的最大距离是5m,桥洞两侧壁上各有一盏距离水面4m的景观灯,求两盏景观灯之间的水平距离(提示:请建立平面直角坐标系后,再作答).
2.某商品现在的售价为每件35元.每天可卖出50件.市场调查反映:如果调整价格.每降价1元,每天可多卖出2件.请你帮助分析,当每件商品降价多少元时,可使每天的销售额最大,最大销售额是多少?
设每件商品降价x元.每天的销售额为y元.
(I) 分析:根据问题中的数量关系.用含x的式子填表:
原价 每件降价1元 每件降价2元 … 每件降价x元
每件售价(元) 35 34 33 …
每天售量(件) 50 52 54 …
(Ⅱ) (由以上分析,用含x的式子表示y,并求出问题的解)
3.有一个抛物线形的拱形桥洞,当桥洞的拱顶P(抛物线最高点)离水面的距离为4米时,水面的宽度OA为12米.现将它的截面图形放在如图所示的直角坐标系中.
(1)求这条抛物线的解析式.
(2)当洪水泛滥,水面上升,水面的宽度小于5米时,则必须马上采取紧急措施.某日涨水后,观察员测得桥洞的拱顶P到水面CD的距离只有1.5米,问:是否要采取紧急措施?并说明理由.
4.平面直角坐标系中,平行四边形ABOC如图放置,点A、C的坐标分别是为(0,3)、(-1,0),将此平行四边形绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′.
(1)若抛物线过点C、A、A′,求此抛物线的解析式;
(2)求平行四边形ABOC和平行四边形A′B′OC′重叠部分△OC′D的周长;
(3)点M是第一象限内抛物线上的一动点,问:点M在何处时;△AMA′的面积最大?最大面积是多少?并求出此时点M的坐标.
5.某宾馆有30个房间供游客住宿,当每个房间的房价为每天160元时,房间会全部住满。当每个房间每天的房价每增加10元时,就会有一个房间空闲。宾馆需对游客居住的每个房间每天支出20元的各种费用。根据规定,每个房间每天的房价不得高于260元。
设每个房间的房价每天增加x元(x为10的整数倍)。
(1)设一天订住的房间数为y,直接写出y与x的函数关系式及自变量x的取值范围;
(2)设宾馆一天的利润为w元,求w与x的函数关系式;
(3)一天订住多少个房间时,宾馆的利润最大?最大利润是多少元?
6.某商店购进了一种消毒用品,进价为每件8元,在销售过程中发现,每天的销售量y(单位:件)与每件售价x(单位:元)之间存在一次函数关系(其中8≤x≤15,且x为整数).当每件消毒用品售价为9元时,每天的销售量为105件;当每件消毒用品售价为11元时,每天销售量为95件.
(1)求y与x之间的函数关系式:
(2)若该商店销售这种消毒用品每天获得425元的利润,则每件消毒用品的售价为多少元
(3)设该商店销售这种消毒用品每天获得w元,当每件消毒用品的售价为多少元时,每天的销售利润最大 最大利润是多少元
7.为响应“创建全国文明城市”号召,某单位不断美化环境,拟在一块矩形空地上修建绿色植物园,其中一边靠墙,可利用的墙长不超过18m,另外三边由36m长的栅栏围成.设矩形ABCD空地中,垂直于墙的边AB=xm,面积为ym2(如图).
甲 乙 丙
单价(元/棵) 14 16 28
合理用地(m2/棵) 0.4 1 0.4
(1)求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)若矩形空地的面积为160m2,求x的值;
(3)若该单位用8600元购买了甲、乙、丙三种绿色植物共400棵(每种植物的单价和每棵栽种的合理用地面积如表).问丙种植物最多可以购买多少棵?此时,这批植物可以全部栽种到这块空地上吗?请说明理由.
8.东方甄选是浙东方推出的直播新平台,今年5月,随看“东方甄选山西行”系列直播活动的完美收官,各类“山西好物”的总销售额也突破亿元大关.我市某公司在直播中推出的一款“忘忧”产品礼盒,每盒的成本为100元,若按每盒150元销售,则同时段每小时可售出40盒.为了让利全国网友,公司决定降价销售,经核算,发现销售价每降低1元,同时段每小时的销量就增加2盒.设该礼盒售价为每盒元,同时段每小时的销售量为盒,每小时的销售利润为元.
(1)写出与及与的函数表达式.
(2)直播间在让利顾客的前提下,要使一小时的销售利润达到2400元,销售价应定为每盒多少元?
(3)当销售价定为多少元时每小时的利润最大?并求出最大利润.
9.某造纸厂生产甲、乙两种生活用纸的相关信息如下表,其中x(吨)表示甲、乙两种生活用纸的月产量,请根据表中的信息解答后面的问题:
种 品 价 目 出厂价(元/吨) 成本价(元/吨) 排污处理费
甲种生活用纸 4800 2200 200(元/吨) 每月还需支付设备管理、 维护费20000元
乙种生活用纸 7000﹣10x 1600 400(元/吨)
(1)设该造纸厂每月生产甲、乙两种生活用纸的利润分别为y1元和y2元,分别求出y1和y2与x的函数关系式(注:利润=总收入﹣总支出);
(2)若某月要生产甲、乙两种生活用纸共300吨,求该月生产甲、乙两种生活用纸各多少吨,获得的总利润最大?最大利润是多少?
10.如图,抛物线 交x轴于点 和点 ,交y轴于点C.
(1)求这个抛物线的函数表达式;
(2)若点D的坐标为 ,点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形 面积的最大值.
11.如图,抛物线y=ax2+bx﹣5(a≠0)经过点A(4,﹣5),与x轴的负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=5OB,抛物线的顶点为点D.
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)连结AB、BC、CD、DA,求四边形ABCD的面积;
(3)如果点E在y轴的正半轴上,且∠BEO=∠ABC,求点E的坐标.
12.甲、乙两人进行羽毛球比赛,羽毛球飞行的路线为抛物线的一部分.如图,甲在 点正上方 的点 发出一球,羽毛球飞行的高度 与水平距离 之间满足函数表达式: ,已知点 与球网的水平距离为 ,球网的高度 .
(1)当 ,①求 的值;②通过计算判断此球能否过网;
(2)若甲发球过网后,羽毛球飞行到与点 的水平距离为 ,离地面的高度为 的 处时,乙正好接球,求 的值.
13.如图,在Rt△ABC中,AC=8cm,BC=6cm,P点在BC上,从B点到C点运动(不包括 C点),点 P运动的速度为1cm/s;Q点在AC上从C点运动到A点(不包括A点),速度为2cm/s,若点 P、Q 分别从B、C 同时运动,且运动时间记为t秒,请解答下面的问题,并写出探索的主要过程.
(1)当 t 为何值时,P、Q 两点的距离为 4 cm?
(2)请用配方法说明,点P运动多少时间时,四边形BPQA的面积最小?最小面积是多少?
14.某企业生产并销售某种产品,假设销售量与产量相等,如图中的折线ABD、线段CD分别表示该产品每千克生产成本y1(单位:元)、销售价y2(单位:元)与产量x(单位:kg)之间的函数关系.
(1)请解释图中点D的横坐标、纵坐标的实际意义;
(2)求线段AB所表示的y1与x之间的函数表达式;
(3)当该产品产量为多少时,获得的利润最大?最大利润是多少?
15.国家支持大学生创新办实业,提供小额无息贷款.学生王亮享受国家政策贷款36000元用于代理某品牌服装销售,已知该店代理的品牌服装的进价为每件40元,该品牌服装日销售量y(件)与销售价x(元/件)之间的关系可用图中的一条线段(实线)来表示.该店应支付员工的工资为每人每天82元,每天还应支付其它费用为106元(不包含贷款).
(1)求日销售量y(件)与销售价x(元/件)之间的函数关系式;
(2)若该店暂不考虑偿还贷款,当某天的销售价为48元/件时,当天正好收支平衡(销售额﹣成本=支出),求该店员工的人数;
(3)若该店只有2名员工,则该店至少需要多少天能还清所有贷款?此时每件服装的价格应定为多少元?
16.用各种盛水容器可以制作精致的家用流水景观,如图①。
科学原理:如图②,始终盛满水的圆柱体水桶水面离地面的高度为H(单位cm),如果在离水面竖直距离为h(单位:cm)的地方开大小合适的小孔,那么从小孔射出水的射程(水流落地点离小孔的水平距离)s(单位:cm)与h的关系为s2=4h(H-h)。
应用思考:现用高度为20cm的圆柱体塑料水瓶做相关研究,水瓶直立于地面,通过连续注水保证它始终盛满水,在离水而竖直距离hcm处开一个小孔。
(1)写出s2与h的关系式,并求出当h为何值时,射程s有最大值,最大射程是多少?
(2)在侧面开两个小孔,这两个小孔离水而的竖直距离分别为a,b,要使两孔射出水的射程相同,求a,b之间的关系式;
(3)如果想通过垫高塑料水瓶,使射出水的最大射程增加16cm,求垫高的高度及小孔离水面的竖直距离。
17.荆州市某水产养殖户进行小龙虾养殖.已知每千克小龙虾养殖成本为6元,在整个销售旺季的80天里,销售单价p(元/千克)与时间第t(天)之间的函数关系为: (1≤t≤80,t为整数),日销售量y(千克)与时间第t(天)之间的函数关系如图所示:
(1)求日销售量y与时间t的函数关系式?
(2)哪一天的日销售利润最大?最大利润是多少?
(3)在实际销售的前40天中,该养殖户决定每销售1千克小龙虾,就捐赠m(m<7)元给村里的特困户.在这前40天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,求m的取值范围.
答案
1.解:建立如图所示的平面直角坐标系,
由题意知点A(﹣5,0)、B(5,0)、C(0,5),
设抛物线解析式为y=ax2+5,
将点A(﹣5,0)代入,得:25a+5=0,
解得:a=﹣ ,
则抛物线解析式为y=﹣ x2+5,
当y=4时,﹣ x2+5=4,
解得:x= ,
则两盏景观灯之间的水平距离2 m.
2.解:(Ⅰ)35﹣x,50+2x;
(Ⅱ)根据题意,每天的销售额y=(35﹣x)(50+2x),(0<x<35)
配方得y=﹣2(x﹣5)2+1800,
∵a<0,
∴当x=5时,y取得最大值1800.
答:当每件商品降价5元时,可使每天的销售额最大,最大销售额为l 800元.
3.(1)解:根据题意,A(12,0),P(6,4),
设抛物线的顶点式为y=a(x﹣6)2+4,
将A(12,0)代入y=a(x﹣6)2+4,得0=a(12﹣6)2+4,
解得a=﹣,
∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣6)2+4;
(2)解:不需要采取紧急措施,理由如下:
由题意可知,点C,D的纵坐标为y=4﹣1.5=2.5,
将y=2.5代入y=﹣(x﹣6)2+4,
∴2.5=﹣(x﹣6)2+4,
解得x=6±,
∴CD=6+﹣(6﹣)=3,
∵3>5,
∴不需要采取紧急措施.
4.(1)解:∵□A′B′OC′由□ABOC旋转得到,且点A的坐标为(0,3),
点A′的坐标为(3,0).
∴抛物线过点C(-1,0),A(0,3),A′(3,0),
设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),可得
解得
∴过点C,A,A′的抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.
(2)解:∵AB//CO,∴∠OAB=∠AOC=90°,
∴OB= ,
又∠OC′D=∠OCA=∠B,
∠C′OD=∠BOA,∴△C′OD~△BOA,
又OC′=OC=1,
∴ ,
又△ABO的周长为4+ ,
∴△C′OD的周长为 .
(3)解:连接OM,设M点的坐标为(m,n),
∵点M在抛物线上,
∴n=-m2+2m+3,
∴ ,
= OA·m+ OA′·n- OA·OA′
= (m+n)-
= (m+n-3)
= (m2-3m)= (m )2+ .
∵0∴当点M的坐标为( , )时,△AMA′的面积有最大值,且最大值为 .
5.解:(1)y=30-(0≤x≤100,且x是10的整数倍)(2)w=(30-)(160+x-20)=+16x+4200;(3)w=+16x+4200=(x-80)2+4840∴当x=80时,w最大=4840。当x=80时,y=30-=22。
6.(1)解:设每天的销售量y(件)与每件售价x(元)函数关
系式为:y=kx+b,
9k+b=105,
11k+b=95,
解得k=-5 b=150,
y与x之间的函数关系式为:y=-5x+150.
(2)解:(-5x+150)(x-8)=360,
解得:x1=12,x2=26(舍去),
,若该商店销售这种消毒用品每天获得360元的利润,则每件消毒用品的售价为y=-5x+150
(3)解:w=y(x-8),
=(-5x+150)(x-8),
=-5x2+190x-1200,
=-5(x-19)2+605,
8≤x≤15,且c为整数,当x<15时,w随x的增大而增大,当x=15时,w有最大值,最大值为525.
答:每件消毒用品的售价为15元时,每天的销售利润最大,最大利润是525元.
7.(1)解:∵AB=x,
∴BC=36-2x,
y=x(36-2x),
∵0<36-2x≤18,
∴9≤x<18.
∴y与x之间的函数关系式为y=-2x2+36x(9≤x<18).
(2)解:由题意:-2x2+36x=160,
解得x1=10,x2=8,
∵x2=8时,36-2×8=20>18,不符合题意,舍去,
∴x的值为10.
(3)解:∵y=-2x2+36x=-2(x-9)2+162,
∴x=9时,y有最大值162(m2),
设购买了乙种绿色植物a棵,购买了丙种绿色植物b棵,
由题意:14(400-a-b)+16a+28b=8600,
∴a+7b=1500,
∴b的最大值为214,此时a=2.
需要种植的面积=0.4×(400-214-2)+1×2+0.4×214=161.2(m2)<162m2,
∴丙种植物最多可以购买214棵,此时这批植物可以全部栽种到这块空地上.
8.(1)解:由题意得,即,
∴即
(2)解:由题意得,,
整理得,
解得,,
要让利顾客,
,
答:销售价应定为每件130元;
(3)解:
,
当时,有最大值,,
答:销售价定为每件135元时,利润最大,最大利润为2450元.
9.解:(1)依题意得:y1=(4800﹣2200﹣200)x﹣20000=2400x﹣20000
y2=(7000﹣10x﹣1600﹣400)x=﹣10x2+5000x;
(2)设该月生产乙种生活用纸m吨,则生产甲种生活用纸(300﹣m)吨,总利润为W元,
依题意得:W=2400(300﹣m)﹣20000﹣10m2+5000m
=720000﹣2400 m﹣20000﹣10 m2+5000m
=﹣10 m2+2600 m+700000
∵W=﹣10(m﹣130)2+869000.
∵﹣10<0
∴当m=130时,W最大=869000
即生产甲、乙生活用纸分别为170吨和130吨时总利润最大,最大利润为869000元.
10.(1)解:将A,B两点的坐标代入解析式得, 解得
故抛物线的表达式为: ;
(2)解:连接 ,
设点 ,
由(1)中表达式可得点 ,
则
,
∵ ,故S有最大值,当 时,S的最大值为 .
11.(1)解:∵抛物线y=ax2+bx﹣5与y轴交于点C,
∴C(0,﹣5),
∴OC=5.
∵OC=5OB,
∴OB=1,
又点B在x轴的负半轴上,
∴B(﹣1,0).
∵抛物线经过点A(4,﹣5)和点B(﹣1,0),
∴ ,解得 ,
∴这条抛物线的表达式为y=x2﹣4x﹣5.
(2)解:由y=x2﹣4x﹣5,得顶点D的坐标为(2,﹣9).
连接AC,
∵点A的坐标是(4,﹣5),点C的坐标是(0,﹣5),
又S△ABC= ×4×5=10,S△ACD= ×4×4=8,
∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD=18.
(3)解:过点C作CH⊥AB,垂足为点H.
∵S△ABC= ×AB×CH=10,AB=5 ,
∴CH=2 ,
在Rt△BCH中,∠BHC=90°,BC= ,BH= =3 ,
∴tan∠CBH= = .
∵在Rt△BOE中,∠BOE=90°,tan∠BEO= ,
∵∠BEO=∠ABC,
∴ ,得EO= ,
∴点E的坐标为(0, )
12.(1)解:①当 时,
将点P(0,1)代入解析式得:
解得 ;
②将x=5代入 得:
∵
∴能过网
(2)解:将P(0,1)与(7, )代入 得:
,
解得
∴
13.(1)解:∵在Rt△ABC中,AC=8cm,BC=6cm,
∴AB=10cm,
设经过ts后,P、Q两点的距离为4 cm,
ts后,PC=6-t cm,CQ=2t cm,
根据勾股定理可知PC2+CQ2=PQ2,
代入数据(6-t)2+(2t)2=(4 )2;
解得t=2或t= ,
故t为2或 时,P、Q两点的距离为4 cm
(2)解:设经过ts后,△PCQ的面积最大,则此时四边形BPQA的面积最小,
ts后,PC=6-tcm,CQ=2t cm,
S△PCQ= ×PC×CQ= ×(6-t)×2t=-t2+6t
当t=- 时,即t=3s时,△PCQ的面积最大,
即S△PCQ=
×PC×CQ= ×(6-3)×6=9(cm2),
∴四边形BPQA的面积最小值为:S△ABC-S△PCQ最大= ×6×8-9=15(cm2),
当点P运动3秒时,四边形BPQA的面积最小为:15cm2
14.(1)解:点D的横坐标、纵坐标的实际意义:当产量为130kg时,该产品每千克生产成本与销售价相等,都为42元;
(2)解:设线段AB所表示的y1与x之间的函数关系式为y1=k1x+b1,
∵y1=k1x+b1的图象过点(0,60)与(90,42),
∴
∴ ,
∴这个一次函数的表达式为;y1=﹣0.2x+60(0≤x≤90);
(3)解:设y2与x之间的函数关系式为y=k2x+b2,
∵经过点(0,120)与(130,42),
∴ ,
解得: ,
∴这个一次函数的表达式为y2=﹣0.6x+120(0≤x≤130),
设产量为xkg时,获得的利润为W元,
当0≤x≤90时,W=x[(﹣0.6x+120)﹣(﹣0.2x+60)]=﹣0.4(x﹣75)2+2250,
∴当x=75时,W的值最大,最大值为2250;
当90≤x≤130时,W=x[(﹣0.6x+120)﹣42]=﹣0.6(x﹣65)2+2535,
由﹣0.6<0知,当x>65时,W随x的增大而减小,∴90≤x≤130时,W≤2160,
∴当x=90时,W=﹣0.6(90﹣65)2+2535=2160,
因此当该产品产量为75kg时,获得的利润最大,最大值为2250.
15.(1)解:设y=kx+b(k≠0),
由题意得: ,
解得 ,
∴y=﹣2x+140
(2)解:当x=48时,y=﹣2x+140=44.
设该店员工有a人,
则(48﹣40)×44=82a+106,
解得a=3.
答:该店员工有3人
(3)解:设每天的利润为W(元),由题意,得
W=(x﹣40)y=(x﹣40)(﹣2x+140)
=﹣2(x﹣55)2+450.
设至少需要b天能还清所有贷款由题意,得
450b≥(82×2+106)b+36000.
解得b≥200.
答:该店至少需要200天能还清所有贷款,此时每件服装的价格应定为55元
16.(1)解:∵s2=4h(H-h),
∴当H=20时,s2=4h(20-h)=-4(h-10)2+400,
∴当h=10时,s2有最大值400,
∴当h=10时,s有最大值20。
∴当h为10 cm时,射程s有最大值,最大射程是20cm。
(2)解:由题意得
4a(20-a)=4b(20-b),
∴20a-a2=20b-b2,
∴a2-b2=20a-20b,
∴(a+b)(a-b)=20(a-b),
∴(a-b)(a+b-20)=0,
∴a-b=0或a+b-20=0,
∴a=b或a+b=20
(3)解:设垫高的高度为m,
则s2=4h(20+m-h)=-4(h- )2+(20+m)2,∴当h= 时,smax=20+m=20+16,
∴m=16,此时h= =18
∴垫高的高度为16cm,小孔离水面的竖直距离为18 cm。
17.(1)解:设函数关系式为y=kt+b(k≠0),
将(1,198)、(80,40)代入,得: ,
解得: ,
∴日销售量y与时间t的函数关系式为:y= 2t+200(1≤t≤80,t为整数);
(2)解:设日销售利润为W,
则 ,
∵ ,
∴当t=30时,W最大=2450;
答:第30天的日销售利润最大,最大利润是2450元;
(3)解:设日销售利润为W,
根据题意得: ,
其函数图象的对称轴为t=2m+30,
∵当1≤t≤40时,W随t的增大而增大,
∴由二次函数的图象及其性质可知2m+30≥40,
解得:m≥5,
又∵m<7,
∴5≤m<7