中小学教育资源及组卷应用平台
人教版九年级上册数学同步练习卷
22.3 实际问题与二次函数
一、单选题
1.科幻小说《实验室的故事》中,有这样一个情节,科学家把一种珍奇的植物分别放在不同温度的环境中,经过一段时间后,记录下这种植物高度的增长情况(如下表):
温度x/℃ … ﹣4 ﹣2 0 2 4 6 …
植物每天高度的增长量y/mm … 41 49 49 41 25 1 …
由这些数据,科学家推测出植物每天高度的增长量y是温度x的二次函数,那么下列三个结论:
①该植物在0℃时,每天高度的增长量最大;
②该植物在﹣6℃时,每天高度的增长量能保持在25mm左右;
③该植物与大多数植物不同,6℃以上的环境下高度几乎不增长.
上述结论中,所有正确结论的序号是
A.①②③ B.①③ C.①② D.②③
【答案】D
【详解】(1)因为是二次函数,所以设y=ax2+bx+c(a≠0),
∵x= 2时,y=49,
x=0时,y=49,
x=2时,y=41,
分别代入解析式,,解得,
∴,y关于x的函数关系式为;
∵y= x2 2x+49= (x+1)2+50,
A=-1<0,抛物线开口向上,
∴当x= 1时,y有最大值为50,
即当温度为 1℃时,这种作物每天高度增长量最大;
故①错误.
(2)把x= -6代入解析式y= x2 2x+49得:y=25,
故②正确.
(3)把x= 6代入解析式y= x2 2x+49得:y=1
把x= 7代入解析式y= x2 2x+49得:y= -14<0,
2.已知矩形MNPQ的顶点M,N,P,Q分别在正六边形ABCDEF的边DE,FA,AB,CD上,且.在点从移向(与不重合)的过程中,下列的判断中,正确的是( )
A.矩形MNPQ的面积与周长保持不变
B.矩形MNPQ的面积逐渐减小,周长逐渐增大
C.矩形MNPQ的面积与周长均逐渐增大
D.矩形MNPQ的面积与周长均逐渐减小
【答案】D
【详解】正六边形为轴对称图形,以EF之间的对称轴为y轴,以直线AD上的对称轴为x轴,建立平面直角坐标系.
设六边形的边长为2,
则,,
设直线ED的解析式为y=kx+b,
解得,
故ED的解析式为,
点M在线段ED上,故设M(x,y),
矩形NMQP中,N与M关于y轴对称,∴N(-x,y),
Q与M关于x轴对称,∴Q(x,-y),
∴,,
∴ 矩形的周长C=2(NM+MQ)=2(2x+2y)= =,
由于,故C的值会随x的增大而减小,点M从E移动到D的过程中,x不断增大,所以周长会不断减小;
矩形的面积
∵<0,抛物线开后向下,当x>1时,S随x的增大而减小,所以面积也会逐渐减小.
3.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(万元)和月份(,且为整数)之间满足函数关系式,则没有盈利的月份为( )
A.3月、11月 B.1月、2月和12月 C.3月至11月 D.2月至12月
【答案】B
【详解】解:,且为整数,
当时,或,
当时,,
没有盈利的月份为1月、2月和12月,
4.如图(单位:),等腰直角三角形以的速度沿直线向矩形移动,直到与重合,设时,与矩形重叠部分的面积为,则下列图象中能大致反映与之间函数关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:如图,当时,重叠部分为三角形,面积,抛物线开口向上,
如图,当时,重叠部分为三角形,面积,
如图,当时,重叠部分为梯形,面积,抛物线开口向下,
,
只有A选项符合.
5.2022年北京冬奥会的冰墩墩受广大群众的喜爱,某超市销售冰墩墩饰品,每件成本为40元,销售人员经调查发现,该商品每月的销售量y(件)与销售单价x(元)之间满足函数关系式,若要求销售单价不得低于成本.为了每月所获利润最大,该商品销售单价应定为多少元?每月最大利润是多少元?( )
A.80元,1800元 B.70元,2000元
C.70元,1800元 D.80元,2000元
【答案】C
【详解】设每月所获利润为,
由题意可知:
,
∵抛物线开口向下,
∴当时,函数有最大值为1800.
6.如图,已知直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连结PA、PB.则△PAB面积的最大值是( )
A.8 B.12 C. D.
【答案】C
【详解】解:∵直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,
∴A点的坐标为(4,0),B点的坐标为(0,﹣3),
,即OA=4,OB=3,
由勾股定理得:AB=5,
过C作CM⊥AB于M,连接AC,
则由三角形面积公式得:×AB×CM=×OA×OC+×OA×OB,
∴5×CM=4×1+3×4,
∴CM=,
∴圆C上点到直线的最大距离是=,
∴△PAB面积的最大值是=,
7.如图,在边长为4的正方形纸片ABCD中,从边CD上剪去一个矩形EFGH,且有EF=DH=CE=1cm,FG=2cm,动点P从点A开始沿AD边向点D以1cm/s的速度运动至点D停止.以AP为边在AP的下方作正方形AQKP,设点P运动时间为t(s),正方形AQKP和纸片重叠部分的面积为S(cm2),则S与t之间的函数关系用图象表示大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:
∵EF=DH=CE=1cm,FG=2cm,
∴GF到AB的距离为3,
①0≤t≤3时,重叠部分为边长为AP的正方形,
此时,S=t2;
②3<t≤4时,S=t2-2(t-3)=t2-2t+6,
纵观各选项,只有C选项图象符合.
8.如图所示是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水位在l时,水面宽4m,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2m.则当水面宽为3m时,水位上升了( )
A.0.675m B.0.875m C.0.975m D.1.125m
【答案】B
【分析】建立适当的直角坐标系,确定抛物线的解析式即可求解.
【详解】解:建立如图所示的平面直角坐标系:
可得抛物线的顶点坐标为
设抛物线的解析式为:
将点代入得:,解得:
∴
令,则
即:则当水面宽为3m时,水位上升了0.875m
9.正方形的边长为,动点从出发,以的速度沿向运动;同时动点以的速度沿着向运动.如果一个点到达终点,则另一个点也停止运动.设运动时间为秒,的面积为,则大致反映与变化关系的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:①当点P在AB上运动时,则PB=3t,BQ=t,
则AP=3-3t,CQ=3-t,
S=S正方形ABCD-S△PBQ-S△ADP-S△CDQ=3×3-[t 3t+(3-3t)×3+3(3-t)]=-t2+6t,
该函数为开口向下的抛物线;
②当点P在AD上运动时,
则S=×PD×AB=×(3t-3)=t-;
③当点P在CD上运动时,
同理可得S=-(t-2)(t-3)为开口向下的抛物线;
10.如图,抛物线交x轴的负半轴于点A,点B是y轴的正半轴上一点,点A关于点B的对称点A 恰好落在抛物线上.过点A 作x轴的平行线交抛物线于另一点C,则点A 的纵坐标为()
A.1.5 B.2 C.2.5 D.3
【答案】B
【详解】解:令得,即
解得
点B是y轴的正半轴上一点,点A关于点B的对称点A 恰好落在抛物线上
点的横坐标为1
当时,
所以点A 的纵坐标为2.
11.从地面竖直上抛一小球,小球的高度米与时间秒的关系式是:,当秒时,的值是( )
A.40米 B.30米 C.60米 D.100米
【答案】A
【详解】解:当t=2秒时,h=30×2-5×22=40米,故选择A.
12.如图,中,,,,是线段上一个动点,以为边在外作等边.若是的中点,则的最小值为( )
A.6 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【详解】解:如图,过点D作DG⊥BC于G,过点F作FH⊥BC于H,
设等边△BDE的边长为x,
∵∠ABC=30°,
∴BG=x,DG=x,
∵∠ABC=30°,△BDE是等边三角形,
∴∠CBE=90°,
∵F为DE中点,
∴FH是梯形BEDG的中位线,
,
,
,
,
,
在中,
为线段AB上一个动点,
,
当时有最小值81,
∶CF的最小值为,
二、填空题
13.已知二次函数的部分图像如图所示,对称轴为直线,则关于的方程的解为 .
【答案】,
【详解】根据二次函数图象可得:当x=0时,y=3,又因为二次函数关于直线x=1对称,所以当x=2时,y=3,所以关于的方程的解为,,故答案为,.
14.小亮创办了一个微店商铺,营销一款小型护眼台灯,成本是20元/盏,在“双十一”前20天进行了网上销售后发现,该台灯的日销售量(盏)与时间(天)之间满足一次函数关系,且第1天销售了78盏,第2天销售了76盏,护眼台灯的销售价格(元/盏)与时向(天)之间符合函数关系式(,且为整数).
(1)日销售量(盏)与时间(天)之间的一次函数关系式为 .
(2)这20天中最大日销售利润是 .
【答案】 450
【详解】解:(1)设日销售量(盏)与时间(天)之间的一次函数关系式为,
由题意,得:,解得:,
∴;
故答案为:;
(2)设日销售利润为,
则:
;
,,且为整数,
当时,取得最大值,最大值是450;
在这20天中,第10日销售利润最大,最大日销售利润是450元;
故答案为:450.
15.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=4,D为边AB上一动点(B点除外),以CD为一边作正方形CDEF,连接BE,则△BDE面积的最大值为 .
【答案】8
【详解】如图,过点A作AH⊥BC于H,过点E作EM⊥AB于M,过点C作CN⊥AB于N,
∵AB=AC=5,BC=4,AH⊥BC,
∴BH=BC=2,
∴AH==,
∵S△ABC=,
即,
∴CN=4,
在Rt△CAN中,∠ANC=90°,∴AN==3,
∴BN=BA+AN=8,
∵四边形CDEF是正方形,
∴∠EDM+∠CDN=∠EDC=90°,ED=CD,
∵∠CDN+∠NCD=90°,
∴∠EDM=∠DCN,
又∵∠EMD=∠DNC=90°,
∴△EDM≌△DCN,
∴EM=DN,
设BD=x,则DN=8-x,
∴S△BDE===,
∵,
∴S△BDE的最大值为8,
故答案为8.
16.如图,将长度为1的线段分为两段,再将长度为的线段弯成半圆周,将长度为的线段折成矩形三条边,构成闭“曲边形”,则该曲边形面积的最大值为 .
【答案】
【详解】∵半圆的弧长为x,(),
∴半圆的半径为:,
∴AB=,AE=,
设该曲边形面积为S,
∴S= +
= ,
∵<0,
∴当x=时,S最大值==.
17.如图,在等边三角形中,是线段上一点,以为边在右侧作等边三角形,连结.
(1)若时,
(2)设,当的面积最大时, .
【答案】 4. 3.
【分析】(1)根据△ADE与△ABC都是等边三角形,容易得到全等条件证明△CAE≌△BAD,再根据全等三角
【详解】证明:(1)∵△ADE与△ABC都是等边三角形,
∴AC=AB=BC=6,AE=AD,∠DAE=∠BAC=60°.
∴∠DAE-∠CAD=∠BAC-∠CAD.
即∠CAE=∠BAD.
在△CAE和△BAD中,
,
∴△CAE≌△BAD(SAS).
∴EC=DB;
∵,
∴DB=6-2=4,
∴CE =4;
故答案是:4.
(2)如图,作于F,
∵,
∴CE =a,DC=6- a,
∵△CAE≌△BAD,
∴∠ACE=∠ABC=60°.
∴∠FCE=180°-60°-60°=60°,
在Rt△ECF中,∠CEF=30°,
∴CF = CE = a,
∴EF=,
∴= ,
∴当a=3时,最大为.
18.抛出的一小球飞行的高度y与飞行时间x之间满足:,则该小球第2秒时的高度与第 秒时的高度相同.
【答案】4
【详解】解:的对称轴为:
第2秒时的高度与第4秒时的高度相同
【点睛】本题考查了二次函数的应用,二次函数的对称性,求得对称轴是解题的关键.
19.飞机着陆后滑行的距离s(单位:m)关于滑行的时间t(单位:s)的关系是.下列结论:①当时飞机滑行停止;②当时飞机滑行停止;③飞机着陆后滑行的最远距离是600m.其中正确的是 .
【答案】①③/③①
【详解】解:
,
∵,
∴当时,s有最大值,最大值为600,
∴当时飞机滑行停止,滑行最大距离是.
故①③说法正确,②说法错误,
20.掷实心球是体育中考项目之一,其目的是考查学生全身协调用力的能力.某次李毅在体育课上练习掷实心球,他站在点O处从点A抛出实心球,球的运动路线可以看作是抛物线的一部分.若球在运动过程中离地面最高,此时与李毅的水平距离为,则此次投掷的成绩(即水平距离长)为 .
【答案】10
【详解】解:∵球在运动过程中离地面最高,此时与李毅的水平距离为,
∴抛物线的顶点坐标为,
∴抛物线的解析式为,
当时,,
解得:或,
∴水平距离长为.
三、解答题
21.如图,隧道的截面由抛物线AED和矩形ABCD构成,矩形的长BC为8m,宽AB为2m,以BC所在的直线为x轴,线段BC的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系,y轴是抛物线的对称轴,顶点E到坐标原点O的距离为6m.
(1)求抛物线的解析式;
(2)一辆货车高4.5m,宽2.4m,如果该隧道内设双行道,为了安全起见,在隧道正中间设有0.4m的隔离带,请通过计算说明该辆货车能否通过隧道.
【答案】(1)y=x2+6
(2)货车不能通过.
【详解】解:(1)由题可知A(-4,2),D(4,2),E(0,6),
∵抛物线关于y轴对称,
∴设函数解析式为y=ax2+c,(a0)
代入点D(4,2),E(0,6),解得a=,c=6,
∴函数解析式为y=x2+6
(2) 根据题意,x=-0.2-2.4=-2.6或x=0.2+2.4=2.6,
把x=±2.6代入解析式,
得y=4.31.
∵4.31<4.5,
∴货车不能通过.
22.一个人的血压与其年龄及性别有关.对女性来说,正常的收缩压p(毫米汞柱)与年龄x(岁)大致满足关系:;对男性来说,正常的收缩压p(毫米汞柱)与年龄x(岁)大致满足关系:.
(1)利用公式计算你的收缩压;
(2)如果一个女性的收缩压为120毫米汞柱,那么她的年龄大概是多少?
(3)如果一个男性的收缩压为130毫米汞柱,那么他的年龄大概是多少?
【答案】(1)约为毫米汞柱,答案不唯一;(2)约34岁;(3)约43岁
【详解】解(1)由年龄为30,性别为女性,
所以当时,则
(2) 一个女性的缩压为120毫米汞柱,
整理得:
,
经检验:不符合题意,取
所以:这位女士的年龄大概是岁.
(3) 一个男性的收缩压为130毫米汞柱,
整理得:
解得:
经检验:不合题意舍去,取
所以这位男士的年龄大概是岁.
23.某商店销售某种特产商品,以每千克12元购进,按每千克16元销售时,每天可售出100千克,经市场调查发现,单价每涨1元,每天的销售量就减少10千克.
(1)若该商店销售这种特产商品想要每天获利480元,并且尽可能让利于顾客,那么每千克特产商品的售价应为多少元?
(2)通过计算说明,每千克特产商品售价为多少元时,每天销售这种特产商品获利最大,最大利润是多少元?
【答案】(1)18元
(2)销售价格定为19时,才能使平均每天获得的利润最大,最大利润是490元
【详解】(1)解:设每千克水果应涨价x元,根据题意,得:,
解得:,,
∵要尽可能让利于顾客,只能取,
∴售价应为(元),
答:每千克特产商品的售价应为18元;
(2)解:设每天获得的利润为W,销售价格为x,则
∴销售价格定为19时,才能使平均每天获得的利润最大,最大利润是490元.
24.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)分别计算当t=1,t=3时,足球的高度;
(2)当足球回到地面时;
①直接写出此时h的值;
②计算此时t的值.
【答案】(1)当t=1和t=3时,足球的高度都是15米;(2)①h=0;②t=4.
【详解】解:(1)当t=1时,h=20﹣5=15,
当t=3时,h=20×3﹣5×32=60﹣45=15;
答:当t=1和t=3时,足球的高度都是15米;
(2)①当足球回到地面时,h=0;
②当h=0时,20t﹣5t2=0,
解得:t1=0(舍),t2=4.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
人教版九年级上册数学同步练习卷
22.3 实际问题与二次函数
一、单选题
1.科幻小说《实验室的故事》中,有这样一个情节,科学家把一种珍奇的植物分别放在不同温度的环境中,经过一段时间后,记录下这种植物高度的增长情况(如下表):
温度x/℃ … ﹣4 ﹣2 0 2 4 6 …
植物每天高度的增长量y/mm … 41 49 49 41 25 1 …
由这些数据,科学家推测出植物每天高度的增长量y是温度x的二次函数,那么下列三个结论:
①该植物在0℃时,每天高度的增长量最大;
②该植物在﹣6℃时,每天高度的增长量能保持在25mm左右;
③该植物与大多数植物不同,6℃以上的环境下高度几乎不增长.
上述结论中,所有正确结论的序号是
A.①②③ B.①③ C.①② D.②③
2.已知矩形MNPQ的顶点M,N,P,Q分别在正六边形ABCDEF的边DE,FA,AB,CD上,且.在点从移向(与不重合)的过程中,下列的判断中,正确的是( )
A.矩形MNPQ的面积与周长保持不变
B.矩形MNPQ的面积逐渐减小,周长逐渐增大
C.矩形MNPQ的面积与周长均逐渐增大
D.矩形MNPQ的面积与周长均逐渐减小
3.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(万元)和月份(,且为整数)之间满足函数关系式,则没有盈利的月份为( )
A.3月、11月 B.1月、2月和12月 C.3月至11月 D.2月至12月
4.如图(单位:),等腰直角三角形以的速度沿直线向矩形移动,直到与重合,设时,与矩形重叠部分的面积为,则下列图象中能大致反映与之间函数关系的是( )
A. B.
C. D.
5.2022年北京冬奥会的冰墩墩受广大群众的喜爱,某超市销售冰墩墩饰品,每件成本为40元,销售人员经调查发现,该商品每月的销售量y(件)与销售单价x(元)之间满足函数关系式,若要求销售单价不得低于成本.为了每月所获利润最大,该商品销售单价应定为多少元?每月最大利润是多少元?( )
A.80元,1800元 B.70元,2000元
C.70元,1800元 D.80元,2000元
6.如图,已知直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连结PA、PB.则△PAB面积的最大值是( )
A.8 B.12 C. D.
7.如图,在边长为4的正方形纸片ABCD中,从边CD上剪去一个矩形EFGH,且有EF=DH=CE=1cm,FG=2cm,动点P从点A开始沿AD边向点D以1cm/s的速度运动至点D停止.以AP为边在AP的下方作正方形AQKP,设点P运动时间为t(s),正方形AQKP和纸片重叠部分的面积为S(cm2),则S与t之间的函数关系用图象表示大致是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水位在l时,水面宽4m,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2m.则当水面宽为3m时,水位上升了( )
A.0.675m B.0.875m C.0.975m D.1.125m
9.正方形的边长为,动点从出发,以的速度沿向运动;同时动点以的速度沿着向运动.如果一个点到达终点,则另一个点也停止运动.设运动时间为秒,的面积为,则大致反映与变化关系的图像是( )
A. B.
C. D.
10.如图,抛物线交x轴的负半轴于点A,点B是y轴的正半轴上一点,点A关于点B的对称点A 恰好落在抛物线上.过点A 作x轴的平行线交抛物线于另一点C,则点A 的纵坐标为()
A.1.5 B.2 C.2.5 D.3
11.从地面竖直上抛一小球,小球的高度米与时间秒的关系式是:,当秒时,的值是( )
A.40米 B.30米 C.60米 D.100米
12.如图,中,,,,是线段上一个动点,以为边在外作等边.若是的中点,则的最小值为( )
A.6 B.8 C.9 D.10
二、填空题
13.已知二次函数的部分图像如图所示,对称轴为直线,则关于的方程的解为 .
14.小亮创办了一个微店商铺,营销一款小型护眼台灯,成本是20元/盏,在“双十一”前20天进行了网上销售后发现,该台灯的日销售量(盏)与时间(天)之间满足一次函数关系,且第1天销售了78盏,第2天销售了76盏,护眼台灯的销售价格(元/盏)与时向(天)之间符合函数关系式(,且为整数).
(1)日销售量(盏)与时间(天)之间的一次函数关系式为 .
(2)这20天中最大日销售利润是 .
15.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=4,D为边AB上一动点(B点除外),以CD为一边作正方形CDEF,连接BE,则△BDE面积的最大值为 .
16.如图,将长度为1的线段分为两段,再将长度为的线段弯成半圆周,将长度为的线段折成矩形三条边,构成闭“曲边形”,则该曲边形面积的最大值为 .
17.如图,在等边三角形中,是线段上一点,以为边在右侧作等边三角形,连结.
(1)若时,
(2)设,当的面积最大时, .
18.抛出的一小球飞行的高度y与飞行时间x之间满足:,则该小球第2秒时的高度与第 秒时的高度相同.
19.飞机着陆后滑行的距离s(单位:m)关于滑行的时间t(单位:s)的关系是.下列结论:①当时飞机滑行停止;②当时飞机滑行停止;③飞机着陆后滑行的最远距离是600m.其中正确的是 .
20.掷实心球是体育中考项目之一,其目的是考查学生全身协调用力的能力.某次李毅在体育课上练习掷实心球,他站在点O处从点A抛出实心球,球的运动路线可以看作是抛物线的一部分.若球在运动过程中离地面最高,此时与李毅的水平距离为,则此次投掷的成绩(即水平距离长)为 .
三、解答题
21.如图,隧道的截面由抛物线AED和矩形ABCD构成,矩形的长BC为8m,宽AB为2m,以BC所在的直线为x轴,线段BC的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系,y轴是抛物线的对称轴,顶点E到坐标原点O的距离为6m.
(1)求抛物线的解析式;
(2)一辆货车高4.5m,宽2.4m,如果该隧道内设双行道,为了安全起见,在隧道正中间设有0.4m的隔离带,请通过计算说明该辆货车能否通过隧道.
22.一个人的血压与其年龄及性别有关.对女性来说,正常的收缩压p(毫米汞柱)与年龄x(岁)大致满足关系:;对男性来说,正常的收缩压p(毫米汞柱)与年龄x(岁)大致满足关系:.
(1)利用公式计算你的收缩压;
(2)如果一个女性的收缩压为120毫米汞柱,那么她的年龄大概是多少?
(3)如果一个男性的收缩压为130毫米汞柱,那么他的年龄大概是多少?
23.某商店销售某种特产商品,以每千克12元购进,按每千克16元销售时,每天可售出100千克,经市场调查发现,单价每涨1元,每天的销售量就减少10千克.
(1)若该商店销售这种特产商品想要每天获利480元,并且尽可能让利于顾客,那么每千克特产商品的售价应为多少元?
(2)通过计算说明,每千克特产商品售价为多少元时,每天销售这种特产商品获利最大,最大利润是多少元?
24.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)分别计算当t=1,t=3时,足球的高度;
(2)当足球回到地面时;
①直接写出此时h的值;
②计算此时t的值.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)