二次函数的实际应用(3)—浙教版数学九(上)知识点训练

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名称 二次函数的实际应用(3)—浙教版数学九(上)知识点训练
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文件大小 1.8MB
资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-11-23 21:23:01

文档简介

二次函数的实际应用(3)—浙教版数学九(上)知识点训练
一、几何问题
1.(2024九上·遵化期末)用的绳子围成一个的矩形,则矩形面积与一边长为之间的函数关系式为(  )
A. B. C. D.
2.(2023九上·丰宁期末)两个正方形的周长和是10,如果其中一个正方形的边长为,则这两个正方形的面积的和S关于的函数关系式为(  )
A. B.
C. D.
3.(2023九上·大朗开学考) 用总长为a米的材料做成如图所示的矩形窗框,设窗框的宽为x米,窗框的面积为y平方米,y关于x的函数图象如图,则a的值是(  )
A.16 B.12 C.8 D.4
4.如图,在一面靠墙的空地上用长为28米的篱笆围成中间隔有二道篱笆的长方形花圃,墙长12米.设花圃的宽AB为x米,面积为S平方米,则S关于x的函数表达式为   ,自变量x的取值范围为   
5.(2023九上·杭州期中)如图,有长为24m的篱笆,一边利用墙(墙长不限),则围成的花圃ABCD的面积最大为   m2.
6.一条长为8的铁丝剪成两段,分别折成一个正方形.若这两个正方形面积的和为2.5,则这两条线段长分别为   和   .在所有剪法中,两个正方形面积和的最大值为   
7.(2023九上·铁东月考)如图,有一张长方形桌子的桌面长,宽.有一块长方形台布的面积是桌面面积的2倍,并且铺在桌面上时,各边垂下的长度相等.若设台布垂下的长度为,则可列出x满足的方程为   .(不必化简)

8.(2022九上·天津期中)为落实国家《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》,某校准备在校园里利用围墙(墙长)和长的篱笆墙,围成Ⅰ、Ⅱ两块矩形劳动实践基地.某数学兴趣小组设计了两种方案(除围墙外,实线部分为篱笆墙,且不浪费篱笆墙),请根据设计方案回答下列问题:
(1)方案一:如图①,全部利用围墙的长度,但要在Ⅰ区中留一个宽度的水池且需保证总种植面积为,试分别确定、的长;
(2)方案二:如图②,使围成的两块矩形总种植面积最大,请问应设计为多长?此时最大面积为多少?
9.(2024九上·江岸月考)如图,用长32米的竹篱笆围成一个矩形院墙,其中一面靠墙,墙长14米,墙的对面有一个2米宽的门,设垂直于墙的一边长为x米,院墙的面积为S平方米.
(1)直接写出S与x的函数关系式;
(2)若院墙的面积为120平方米,求x的值;
(3)若在墙的对面再开一个宽为a()米的门,且面积S的最大值为154平方米,求a的值.
10.(2023九上·防城期中) [ 综合与实践]
如图,生活中的很多工艺品,可以看成是由一些简单的平面图形旋转得到的几何体.
[知识背景]把一个平面图形绕着不同的轴旋转,可以得到一个不同形状的几何体.如图,某数学兴趣小组把周长为36 cm的矩形ABCD绕它的一条边AB旋转可以形成一个圆柱体
请完成下列方案设计中的任务
[方案设计]目标:设计一个侧面积最大的圆柱体.
任务一:把圆柱体的侧面沿着其中一条母线EF剪开并展平,研究圆柱体侧面展开图的形状及边长.
(1)圆柱体的侧面展开图是一个什么平面图形? GH的长度与圆柱体的底面周长有什么关系?
(2)如图,设BC的长度为xcm,请用含有x的代数式分别表示AB、GJ、GH的长度;
任务二:计算圆柱体侧面积,设圆柱体的侧面积为ycm.
(3)在(2)的条件下,求y与x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围; .
(4)在(3)的条件下,求当x取何值时,圆柱体的侧面积y最大?最大值是多少?
11.(2024九上·零陵期末)湖南农业大区零陵区土地资源丰富,近年来,该区利用农业特色资源优势,大力发展特色种植,带动农民门口致富,尤其是各种水果的种植驰名省内外.下面是一家果农所遇到的问题,请你阅读下面材料帮忙解决果农所遇到的问题.
信息及素材
素材一 在专业种植技术人员的正确指导下,果农对纽荷尔脐橙的种植技术进行了研究与改进,使产量得到了增长,根据果农们的记录,2020年纽荷尔脐橙平均每株产量是50千克,2022年达到了72千克,每年的增长率是相同的.
素材二 一般采用的是长方体包装盒.
(1)任务1:求纽荷尔脐橙产量的年平均增长率;
(2)任务2:为了放下适当数量的纽荷尔脐橙,现有边长为的正方形纸板,将四角各裁掉一个正方形,折成无盖长方体纸盒.折成的长方体盒子侧面积(四个侧面的面积之和)有没有最大值?如果没有,说明理由;如果有,求出此时剪掉的正方形边长.
12.(2024九上·珠海期中)课题研究:现有边长为120厘米的正方形铁皮,准备将它设计并制成一个开口的水槽,使水槽能通过的水的流量最大.
初三(1)班数学兴趣小组经讨论得出结论:在水流速度一定的情况下,水槽的横截面面积越大,则通过水槽的水的流量越大.为此,他们对水槽的横截面进行了如下探索:
(1)方案①:把它折成横截面为直角三角形的水槽(如图1).
若,设厘米,该水槽的横截面面积为厘米,请你写出关于的函数关系式(不必写出的取值范围),并求出当取何值时,的值最大,最大值又是多少?
方案②:把它折成横截面为等腰梯形的水槽(如图2).
若,请你求出该水槽的横截面面积的最大值,并与方案①中的的最大值比较大小.
(2)假如你是该兴趣小组中的成员,通过两个方案的研究,你能得出什么结论?
二、行程问题
13.(2023九上·椒江月考)2022年大型客机取得合格证,客机着陆后滑行距离(单位:米)关于滑行时间(单位:秒)的函数解析式是,则该飞机着陆后滑行最长时间为   秒.
14.(2024·从江模拟)据统计,每年因汽车追尾而造成的交通事故占交通事故总数的以上注意车速,保持车距是行车安全中必须遵守的某公路上正在行驶的甲车,发现前方道路有一辆乙车并开始减速,减速后甲车行驶的路程单位:与时间单位:的关系如表所示.
时间单位:
行驶的路程单位:
(1)根据所得数据中甲车行驶的路程单位:与时间单位:的变化规律,利用初中所学函数知识求出与之间的函数关系式,并写出的值;
(2)若乙车因事故抛锚在距甲车米处,甲车是否会追尾抛锚的车辆?试说明理由;
(3)乙车以的速度匀速行驶,若要避免发生追尾事故,甲车至少在距离乙车多少米处开始刹车?
15.(2024九下·浉河模拟)综合与实践.
某数学兴趣小组对数学学习中有关汽车的刹车距离有疑惑,于是他们走进汽车研发中心考察,刹车距离.
【知识背景】“道路千万条,安全第一条.”刹车系统是车辆行驶安全的重要保障,由于惯性的作用,行驶中的汽车在刹车后还要继续向前行驶一段距离才能停止,这段距离称为刹车距离.
【探究发现】汽车研发中心设计了一款新型汽车,现在模拟汽车在高速公路上以某一速度行驶时,对它的刹车性能进行测试.兴趣小组成员记录其中一组数据如下:
刹车后行驶的时间 0 1 2 3
刹车后行驶的距离y 0 27 48 63
发现:①开始刹车后行驶的距离y(单位:m)与刹车后行驶的时间t(单位:s)之间成二次函数关系;
②汽车刹车后行驶的距离随刹车后行驶的时间t的增大而增大,当刹车后行驶的距离最远时,汽车完全停止.
【问题解决】请根据以上信息,完成下列问题:
(1)求y关于t的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);
(2)若汽车刹车后,行驶了多长距离;
(3)若汽车司机发现正前方处有一辆抛锚的车停在路面,立刻刹车,问该车在不变道的情况下是否会撞到抛锚的车?试说明理由.
16.(2024·南宁月考)综合与实践
南宁轨道交通5号线(Nanning Rail Transit Metro Line 5),是南宁市第五条建成运营的轨道交通线路,于2017年9月7日全线开工建设,于2021年12月16日开通运营一期工程(国凯大道站至金桥客运站),南宁轨道交通5号线是广西首条采用全自动无人驾驶模式运行的地铁线路.数学小组成员了解到5号线地铁列车准备进入某站时在距离停车线256米处开始减速.他们想了解列车从减速开始,经过多少秒在停车线处停下?为解决这一问题,数学小组建立函数模型来描述地铁列车车头离停车线的距离s(米)与时间t(秒)的函数关系,再应用该函数解决相应问题.
【建立模型】
①收集数据
(秒) 0 4 8 12 16 20 24 …
(米) 256 196 144 100 64 36 16 …
②建立平面直角坐标系
为了观察(米)与(秒)的关系,建立如图所示的平面直角坐标系.
③描点连线
④猜想模型
(1)请在平面直角坐标系中将表中未描出的点补充完整,并用平滑的曲线依次连接;
(2)根据图象以及数据关系,它可能是我们所学习过的 ▲ 函数图象(选填“一次、“二次”或“反比例”).请你选择合适的数据求出该函数的表达式(不要求写出自变量取值范围);
(3)【问题解决】
地铁从减速开始,经过多少秒在停车线处停下
(4)【拓展应用】已知5号地铁列车在该地铁站经历的过程如下:
进站:车头从进站那一刻起到停车线处停下,用时24秒;停靠:列车停靠时长为40秒(即列车停稳到再次启动停留的时间为40秒);出站:列车再次启动到列车车头刚好出站,用时5秒.数学小组经计算得知,在地铁列车出站过程中,列车车头离停车线的距离(米)与时间(秒)的函数关系变为.
请结合以上信息,求出该地铁站的长度.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:∵矩形的一边长为,的绳子围成一个的矩形,
∴矩形的另一边长为20-x(cm),
∴,
∴矩形面积与一边长为之间的函数关系式为.
故答案为:C.
【分析】先用x表示出矩形的另一边长,根据矩形的面积算法列出函数关系式 .
2.【答案】D
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:∵两个正方形的周长和是10,如果其中一个正方形的边长为,
∴另一个正方形的边长为,
∴这两个正方形的面积的和S关于的函数关系式为,
故选:D.
【分析】依据正方形的面积公式即可求解,其中解决本题的难点是求得另一正方形的边长,根据题意,找到所求量的等量关系是解决问题的关键.
3.【答案】B
【知识点】通过函数图象获取信息;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:由图象可知,当x=2时,y有最大,最大值为4,
∴当x=2米,窗框的最大面积是4平方米,根据矩形面积计算公式,另一边为4÷2=2 (米),
∴材料总长a=3×2+3×2=12(米).
故答案为:B.
【分析】由图象可知:x=2时,面积最大为y=4,根据图形是矩形,由面积公式易得另一边为2米,从而得出a的值.
4.【答案】S=-4x2+28x;4≤x≤7
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:设AB=x,则BC=28-4x,
∴S=x(28-4x)=-4x2+28x;
∵墙长为12m,
∴28-4x≤12,
解之:x≥4,
∵S≥0,
∴-x(28-4x)≥0,
∵x>0,
∴28-4x≥0,
解之:x≤7,
∴x的取值范围为4≤x≤7.
故答案为:S=-4x2+28x,4≤x≤7.
【分析】利用已知条件可表示出BC的长,利用矩形的面积公式可得到S与x的函数解析式;根据墙长为12m和S的取值范围,可得到关于x的不等式组,然后求出不等式组的解集即可.
5.【答案】48
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:设BC=x,花圃ABCD的面积记为,
∵篱笆长为24m,
∴,此二次函数的对称轴为且开口向下,

故答案为:48.
【分析】根据题意列出二次函数,求花圃的最大面积即是求二次函数的最大值.
6.【答案】2;6;2
【知识点】二次函数的最值;一元二次方程的应用-几何问题;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:(1)设其中一条线段长为x,则另一条线段长为(8-x),
依题意列方程得
解得:x1=2,x2=6,
∴这段铁丝剪成两段后的长度分别是2和6;
故答案为:2,6
(2)设两个正方形的面积和为y,则
,(0<x<8)
∵a=>0,对称轴为直线x=4,
∴当x=4时,y的最小值=2.
∴两个正方形的面积之和最小为2.
故答案为:2.
【分析】(1)这段铁丝被分成两段后,围成正方形.其中一条线段的长为x,则另一条线段的长为(8-x),根据“两个正方形的面积之和等于2.5”作为等量关系列方程,解方程即可求解;
(2)设两个正方形的面积和为y,由题可得二次函数,利用二次函数的最值的求法可求得y的最小值是2.
7.【答案】
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】根据题意,长方形桌子的面积是,
桌布的面积是桌子的2倍,

长方形桌布的面积可以表示为长和宽的乘积

故可列方程:
故答案为:
【分析】根据长方形桌布的面积为等量列出方程。
8.【答案】(1)解:两块篱笆墙的长为12m,篱笆墙的宽为AD=GH=BC=(21-12)÷3=3m,
设CG为am,DG为(12-a)m,那么
AD×DC-AE×AH=32
即12×3-1×(12-a)=32
解得:a=8
∴CG=8m,DG=4m.
(2)解:设两块矩形总种植面积为ym2,BC长为xm,那么AD=HG=BC=xm,DC=(21-3x)m,由题意得,
两块矩形总种植面积=BC×DC
即y=x·(21-3x)
∴y=-3x2+21x
=-3(x- )2+
∵21-3x≤12
∴x≥3
∴当BC= m时,y最大= m2.
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)根据题意先求出 12×3-1×(12-a)=32 ,再求解即可;
(2)根据题意先求出 y=x·(21-3x) ,再根据函数解析式的性质计算求解即可。
9.【答案】(1)解:根据题意知,整理得,
故答案为:.
(2)解:院墙的面积为120平方米,即,
将代入中,
有,整理得,解得,,
墙长14米,
,解得,
不符合题意,舍去.
∴x=.
故答案为:.
(3)解:在墙的对面再开一个宽为a()米的门,
矩形的另一边长为米,



的对称轴为,且,
在取得最大值,
面积S的最大值为154平方米,
,解得.
故答案为:.
【知识点】二次函数的最值;列二次函数关系式;二次函数的实际应用-几何问题;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)利用长方形的面积公式列出函数解析式即可;
(2)将代入,可得,整理得,再求出x的值即可;
(3)先求出的对称轴为,且,可得在取得最大值,再列出方程,最后求出a的值即可.
10.【答案】(1)圆柱体的侧面展开图是一个矩形,GH的长度与圆柱体的底面周长相等;
(2)AB=GJ= (18-x) cm,GH=2πxcm
(3)y=2πx(18-x)
=- 2πx2 +36ux (0即y=- 2πx2+36πx (0(4)由y =- 2πx2 +36πx (0∵-2π< 0,抛物线开口向下,
∴当x=≈3 ( cm)时,圆柱体的侧面积y最大,
最大面积为: - 2×3×32+36×3×3=270 ( cm2),
所以,当x的值为3cm时,圆柱体的侧面积y最大,最大面积为270 cm2
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】 (1)根据圆柱体与平面图形的关系求解;
(2)根据矩形的周长及圆的周长公式求解;
(3)根据圆柱的侧面积等于矩形的面积列代数式求解;
(4)先把二次函数进行配方,再根据二次函数的最值求解.
11.【答案】(1)解:设纽荷尔脐橙产量的年平均增长率为,
根据题意得:
解得:,(不符合题意舍去)
纽荷尔脐橙产量的年平均增长率为
答:纽荷尔脐橙产量的年平均增长率为.
(2)解:设裁掉正方形的边长为,
根据题意得:,
∴当时,有最大值
∴被裁掉的正方形边长为厘米时,无盖长方体纸盒的侧面积最大.
故答案为:有,被裁掉的正方形边长为20厘米时,无盖长方体纸盒的侧面积最大.
【知识点】一元二次方程的实际应用-百分率问题;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)设纽荷尔脐橙产量的年平均增长率为,根据“ 2022年达到了72千克 ”列出方程,再求解即可;
(2)设裁掉正方形的边长为,再利用长方形的面积公式求出,最后利用二次函数的性质分析求解即可.
12.【答案】(1)解:方案①将二次函数的解析式由一般式化为顶点式可得:,
当时,取得最大值,最大值为;
②如图所示,过点作于,于,则,
设,梯形的面积为,则,
又∵,
∴,,,

当,
∵,

(2)解:由(1)的结果大致可推断出折的边数越多,面积越大,因此折的边数无限多即折的图形为半圆时面积最大.
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;等腰梯形的性质;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)①然后根据直角三角形的面积公式即可得出的函数关系式,根据将解析式化为顶点式,即可求出最值;
②过点作于,于,可设为那么也为可用正方形的边长求得.通过构建的直角三角形,用表示出和的长,求出的长,根据梯形的面积公式列出函数关系式,根据二次函数的性质即可求出函数的最大值;
()由()的结果大致可推断出折的边数越多,面积越大,因此折的边数无限多即折的图形为半圆时面积最大.
(1)解:方案①,
当时,取得最大值,最大值为;
②如图所示,过点作于,于,则,
设,梯形的面积为,则,
又∵,
∴,,,

当,
∵,

(2)由(1)的结果大致可推断出折的边数越多,面积越大,因此折的边数无限多即折的图形为半圆时面积最大.
13.【答案】18
【知识点】二次函数的实际应用-行程问题
【解析】【解答】解:∵,
∵,
∴抛物线开口向下,
∴当时,g有最大值,
∵飞机滑行到最大距离停下来,此时滑行的时间最长,
∴该飞机着陆后滑行最长时间为18秒.
故答案为:18.
【分析】先利用配方法将二次函数的一般式化为顶点式,再结合二次函数的解析式可得当时,g有最大值,从而得解.
14.【答案】(1)解:由表格数据可知,是的二次函数,且其图象经过原点.
设、为常数,且.
将,和,分别代入,
得,
解得,

当时,;
与之间的函数关系式为,;
(2)解:甲车会追尾抛锚的车辆.理由如下:

当时,的最大值为,此时甲车停止前进,

甲车会追尾抛锚的车辆;
(3)解:设甲车在距离乙车米处开始刹车,经过甲车追上乙车.
当甲车追上乙车时,得,即,
当时,取最大值,的最大值为,
甲车至少在距离乙车米处开始刹车.
【知识点】二次函数的实际应用-行程问题
【解析】【分析】(1)由表格数据可知,s是t的二次函数,从而根据表格给出的数据,利用待定系数法可求出s关于t的函数解析式,进而将t=3代入算出对应的函数值,即可得出n的值;
(2)甲车会追尾抛锚的车辆.理由如下:将(1)所求的函数解析式配成顶点式可得当t=8时,s的最大值为64,此时甲车停止前进,再将64与50比大小即可得出结论;
(3)设甲车在距离乙车x米处开始刹车,经过ts甲车追上乙车,根据追及问题中的等量关系“甲车所行驶的距离=甲乙两车之间的距离+乙车行驶的距离”建立x关于t的函数解析式,再根据所建立的函数解析式的性质解题即可.
15.【答案】(1)解:设y关于t的函数解析式为,
∵点在函数图象上,
∴,
解得:,
∴y关于t的函数解析式为;
(2)解:当时,

答:汽车刹车后,行驶了;
(3)解:不会.理由如下:
∵,
∴当时,y=75,
∴汽车刹车后行驶了,
∵,
∴该车在不变道的情况下不会撞到抛锚的车.
【知识点】二次函数的最值;二次函数的实际应用-行程问题
【解析】【分析】(1)设,根据点在函数图象上,得到关于a、b、c的方程组求解,再代回解析式中即可;
(2)求出时的函数值;
(3)把二次函数表达式转化为顶点式,求出最大值与80比较.
16.【答案】(1)解:如图所示.
(2)解:二次;
设,
因为时,,所以,则.
把)和)代入,得
解得,
(3)解:在中,令,得,
解得,
地铁从减速开始,经过32秒在停车线处停下.
(4)解:由题意可得:地铁从减速开始,经过32秒在停车线处停下,车头从进站那一刻起到停车线处停下,用时24秒,
当时,由表格可知,进站口与停车线的距离为144(米),
在地铁列车出站过程中,列车车头离停车线的距离与时间(秒)的函数关系变为,
当时,,
该地铁站的长度为:(米).
【知识点】二次函数的实际应用-行程问题
【解析】【解答】解:(2) 根据图象以及数据关系,它可能是我们所学习过的二次函数图象.
故答案为:二次.
【分析】(1)根据题意描点连线即可求解;
(2)根据函数的图象可知其可能是二次函数的图象,进而运用待定系数法求出二次函数的解析式即可求解;
(3)令s=0求出t即可求解;
(4)先根据题意得到地铁从减速开始,经过32秒在停车线处停下,车头从进站那一刻起到停车线处停下,用时24秒,进而根据表格得到当时,进站口与停车线的距离为144(米),在地铁列车出站过程中,列车车头离停车线的距离与时间(秒)的函数关系变为,计算出车头刚好出站时t的值,代入解析式即可求出s,从而即可求解。
1 / 1二次函数的实际应用(3)—浙教版数学九(上)知识点训练
一、几何问题
1.(2024九上·遵化期末)用的绳子围成一个的矩形,则矩形面积与一边长为之间的函数关系式为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:∵矩形的一边长为,的绳子围成一个的矩形,
∴矩形的另一边长为20-x(cm),
∴,
∴矩形面积与一边长为之间的函数关系式为.
故答案为:C.
【分析】先用x表示出矩形的另一边长,根据矩形的面积算法列出函数关系式 .
2.(2023九上·丰宁期末)两个正方形的周长和是10,如果其中一个正方形的边长为,则这两个正方形的面积的和S关于的函数关系式为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:∵两个正方形的周长和是10,如果其中一个正方形的边长为,
∴另一个正方形的边长为,
∴这两个正方形的面积的和S关于的函数关系式为,
故选:D.
【分析】依据正方形的面积公式即可求解,其中解决本题的难点是求得另一正方形的边长,根据题意,找到所求量的等量关系是解决问题的关键.
3.(2023九上·大朗开学考) 用总长为a米的材料做成如图所示的矩形窗框,设窗框的宽为x米,窗框的面积为y平方米,y关于x的函数图象如图,则a的值是(  )
A.16 B.12 C.8 D.4
【答案】B
【知识点】通过函数图象获取信息;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:由图象可知,当x=2时,y有最大,最大值为4,
∴当x=2米,窗框的最大面积是4平方米,根据矩形面积计算公式,另一边为4÷2=2 (米),
∴材料总长a=3×2+3×2=12(米).
故答案为:B.
【分析】由图象可知:x=2时,面积最大为y=4,根据图形是矩形,由面积公式易得另一边为2米,从而得出a的值.
4.如图,在一面靠墙的空地上用长为28米的篱笆围成中间隔有二道篱笆的长方形花圃,墙长12米.设花圃的宽AB为x米,面积为S平方米,则S关于x的函数表达式为   ,自变量x的取值范围为   
【答案】S=-4x2+28x;4≤x≤7
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:设AB=x,则BC=28-4x,
∴S=x(28-4x)=-4x2+28x;
∵墙长为12m,
∴28-4x≤12,
解之:x≥4,
∵S≥0,
∴-x(28-4x)≥0,
∵x>0,
∴28-4x≥0,
解之:x≤7,
∴x的取值范围为4≤x≤7.
故答案为:S=-4x2+28x,4≤x≤7.
【分析】利用已知条件可表示出BC的长,利用矩形的面积公式可得到S与x的函数解析式;根据墙长为12m和S的取值范围,可得到关于x的不等式组,然后求出不等式组的解集即可.
5.(2023九上·杭州期中)如图,有长为24m的篱笆,一边利用墙(墙长不限),则围成的花圃ABCD的面积最大为   m2.
【答案】48
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:设BC=x,花圃ABCD的面积记为,
∵篱笆长为24m,
∴,此二次函数的对称轴为且开口向下,

故答案为:48.
【分析】根据题意列出二次函数,求花圃的最大面积即是求二次函数的最大值.
6.一条长为8的铁丝剪成两段,分别折成一个正方形.若这两个正方形面积的和为2.5,则这两条线段长分别为   和   .在所有剪法中,两个正方形面积和的最大值为   
【答案】2;6;2
【知识点】二次函数的最值;一元二次方程的应用-几何问题;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:(1)设其中一条线段长为x,则另一条线段长为(8-x),
依题意列方程得
解得:x1=2,x2=6,
∴这段铁丝剪成两段后的长度分别是2和6;
故答案为:2,6
(2)设两个正方形的面积和为y,则
,(0<x<8)
∵a=>0,对称轴为直线x=4,
∴当x=4时,y的最小值=2.
∴两个正方形的面积之和最小为2.
故答案为:2.
【分析】(1)这段铁丝被分成两段后,围成正方形.其中一条线段的长为x,则另一条线段的长为(8-x),根据“两个正方形的面积之和等于2.5”作为等量关系列方程,解方程即可求解;
(2)设两个正方形的面积和为y,由题可得二次函数,利用二次函数的最值的求法可求得y的最小值是2.
7.(2023九上·铁东月考)如图,有一张长方形桌子的桌面长,宽.有一块长方形台布的面积是桌面面积的2倍,并且铺在桌面上时,各边垂下的长度相等.若设台布垂下的长度为,则可列出x满足的方程为   .(不必化简)

【答案】
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】根据题意,长方形桌子的面积是,
桌布的面积是桌子的2倍,

长方形桌布的面积可以表示为长和宽的乘积

故可列方程:
故答案为:
【分析】根据长方形桌布的面积为等量列出方程。
8.(2022九上·天津期中)为落实国家《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》,某校准备在校园里利用围墙(墙长)和长的篱笆墙,围成Ⅰ、Ⅱ两块矩形劳动实践基地.某数学兴趣小组设计了两种方案(除围墙外,实线部分为篱笆墙,且不浪费篱笆墙),请根据设计方案回答下列问题:
(1)方案一:如图①,全部利用围墙的长度,但要在Ⅰ区中留一个宽度的水池且需保证总种植面积为,试分别确定、的长;
(2)方案二:如图②,使围成的两块矩形总种植面积最大,请问应设计为多长?此时最大面积为多少?
【答案】(1)解:两块篱笆墙的长为12m,篱笆墙的宽为AD=GH=BC=(21-12)÷3=3m,
设CG为am,DG为(12-a)m,那么
AD×DC-AE×AH=32
即12×3-1×(12-a)=32
解得:a=8
∴CG=8m,DG=4m.
(2)解:设两块矩形总种植面积为ym2,BC长为xm,那么AD=HG=BC=xm,DC=(21-3x)m,由题意得,
两块矩形总种植面积=BC×DC
即y=x·(21-3x)
∴y=-3x2+21x
=-3(x- )2+
∵21-3x≤12
∴x≥3
∴当BC= m时,y最大= m2.
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)根据题意先求出 12×3-1×(12-a)=32 ,再求解即可;
(2)根据题意先求出 y=x·(21-3x) ,再根据函数解析式的性质计算求解即可。
9.(2024九上·江岸月考)如图,用长32米的竹篱笆围成一个矩形院墙,其中一面靠墙,墙长14米,墙的对面有一个2米宽的门,设垂直于墙的一边长为x米,院墙的面积为S平方米.
(1)直接写出S与x的函数关系式;
(2)若院墙的面积为120平方米,求x的值;
(3)若在墙的对面再开一个宽为a()米的门,且面积S的最大值为154平方米,求a的值.
【答案】(1)解:根据题意知,整理得,
故答案为:.
(2)解:院墙的面积为120平方米,即,
将代入中,
有,整理得,解得,,
墙长14米,
,解得,
不符合题意,舍去.
∴x=.
故答案为:.
(3)解:在墙的对面再开一个宽为a()米的门,
矩形的另一边长为米,



的对称轴为,且,
在取得最大值,
面积S的最大值为154平方米,
,解得.
故答案为:.
【知识点】二次函数的最值;列二次函数关系式;二次函数的实际应用-几何问题;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)利用长方形的面积公式列出函数解析式即可;
(2)将代入,可得,整理得,再求出x的值即可;
(3)先求出的对称轴为,且,可得在取得最大值,再列出方程,最后求出a的值即可.
10.(2023九上·防城期中) [ 综合与实践]
如图,生活中的很多工艺品,可以看成是由一些简单的平面图形旋转得到的几何体.
[知识背景]把一个平面图形绕着不同的轴旋转,可以得到一个不同形状的几何体.如图,某数学兴趣小组把周长为36 cm的矩形ABCD绕它的一条边AB旋转可以形成一个圆柱体
请完成下列方案设计中的任务
[方案设计]目标:设计一个侧面积最大的圆柱体.
任务一:把圆柱体的侧面沿着其中一条母线EF剪开并展平,研究圆柱体侧面展开图的形状及边长.
(1)圆柱体的侧面展开图是一个什么平面图形? GH的长度与圆柱体的底面周长有什么关系?
(2)如图,设BC的长度为xcm,请用含有x的代数式分别表示AB、GJ、GH的长度;
任务二:计算圆柱体侧面积,设圆柱体的侧面积为ycm.
(3)在(2)的条件下,求y与x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围; .
(4)在(3)的条件下,求当x取何值时,圆柱体的侧面积y最大?最大值是多少?
【答案】(1)圆柱体的侧面展开图是一个矩形,GH的长度与圆柱体的底面周长相等;
(2)AB=GJ= (18-x) cm,GH=2πxcm
(3)y=2πx(18-x)
=- 2πx2 +36ux (0即y=- 2πx2+36πx (0(4)由y =- 2πx2 +36πx (0∵-2π< 0,抛物线开口向下,
∴当x=≈3 ( cm)时,圆柱体的侧面积y最大,
最大面积为: - 2×3×32+36×3×3=270 ( cm2),
所以,当x的值为3cm时,圆柱体的侧面积y最大,最大面积为270 cm2
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】 (1)根据圆柱体与平面图形的关系求解;
(2)根据矩形的周长及圆的周长公式求解;
(3)根据圆柱的侧面积等于矩形的面积列代数式求解;
(4)先把二次函数进行配方,再根据二次函数的最值求解.
11.(2024九上·零陵期末)湖南农业大区零陵区土地资源丰富,近年来,该区利用农业特色资源优势,大力发展特色种植,带动农民门口致富,尤其是各种水果的种植驰名省内外.下面是一家果农所遇到的问题,请你阅读下面材料帮忙解决果农所遇到的问题.
信息及素材
素材一 在专业种植技术人员的正确指导下,果农对纽荷尔脐橙的种植技术进行了研究与改进,使产量得到了增长,根据果农们的记录,2020年纽荷尔脐橙平均每株产量是50千克,2022年达到了72千克,每年的增长率是相同的.
素材二 一般采用的是长方体包装盒.
(1)任务1:求纽荷尔脐橙产量的年平均增长率;
(2)任务2:为了放下适当数量的纽荷尔脐橙,现有边长为的正方形纸板,将四角各裁掉一个正方形,折成无盖长方体纸盒.折成的长方体盒子侧面积(四个侧面的面积之和)有没有最大值?如果没有,说明理由;如果有,求出此时剪掉的正方形边长.
【答案】(1)解:设纽荷尔脐橙产量的年平均增长率为,
根据题意得:
解得:,(不符合题意舍去)
纽荷尔脐橙产量的年平均增长率为
答:纽荷尔脐橙产量的年平均增长率为.
(2)解:设裁掉正方形的边长为,
根据题意得:,
∴当时,有最大值
∴被裁掉的正方形边长为厘米时,无盖长方体纸盒的侧面积最大.
故答案为:有,被裁掉的正方形边长为20厘米时,无盖长方体纸盒的侧面积最大.
【知识点】一元二次方程的实际应用-百分率问题;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)设纽荷尔脐橙产量的年平均增长率为,根据“ 2022年达到了72千克 ”列出方程,再求解即可;
(2)设裁掉正方形的边长为,再利用长方形的面积公式求出,最后利用二次函数的性质分析求解即可.
12.(2024九上·珠海期中)课题研究:现有边长为120厘米的正方形铁皮,准备将它设计并制成一个开口的水槽,使水槽能通过的水的流量最大.
初三(1)班数学兴趣小组经讨论得出结论:在水流速度一定的情况下,水槽的横截面面积越大,则通过水槽的水的流量越大.为此,他们对水槽的横截面进行了如下探索:
(1)方案①:把它折成横截面为直角三角形的水槽(如图1).
若,设厘米,该水槽的横截面面积为厘米,请你写出关于的函数关系式(不必写出的取值范围),并求出当取何值时,的值最大,最大值又是多少?
方案②:把它折成横截面为等腰梯形的水槽(如图2).
若,请你求出该水槽的横截面面积的最大值,并与方案①中的的最大值比较大小.
(2)假如你是该兴趣小组中的成员,通过两个方案的研究,你能得出什么结论?
【答案】(1)解:方案①将二次函数的解析式由一般式化为顶点式可得:,
当时,取得最大值,最大值为;
②如图所示,过点作于,于,则,
设,梯形的面积为,则,
又∵,
∴,,,

当,
∵,

(2)解:由(1)的结果大致可推断出折的边数越多,面积越大,因此折的边数无限多即折的图形为半圆时面积最大.
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;等腰梯形的性质;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)①然后根据直角三角形的面积公式即可得出的函数关系式,根据将解析式化为顶点式,即可求出最值;
②过点作于,于,可设为那么也为可用正方形的边长求得.通过构建的直角三角形,用表示出和的长,求出的长,根据梯形的面积公式列出函数关系式,根据二次函数的性质即可求出函数的最大值;
()由()的结果大致可推断出折的边数越多,面积越大,因此折的边数无限多即折的图形为半圆时面积最大.
(1)解:方案①,
当时,取得最大值,最大值为;
②如图所示,过点作于,于,则,
设,梯形的面积为,则,
又∵,
∴,,,

当,
∵,

(2)由(1)的结果大致可推断出折的边数越多,面积越大,因此折的边数无限多即折的图形为半圆时面积最大.
二、行程问题
13.(2023九上·椒江月考)2022年大型客机取得合格证,客机着陆后滑行距离(单位:米)关于滑行时间(单位:秒)的函数解析式是,则该飞机着陆后滑行最长时间为   秒.
【答案】18
【知识点】二次函数的实际应用-行程问题
【解析】【解答】解:∵,
∵,
∴抛物线开口向下,
∴当时,g有最大值,
∵飞机滑行到最大距离停下来,此时滑行的时间最长,
∴该飞机着陆后滑行最长时间为18秒.
故答案为:18.
【分析】先利用配方法将二次函数的一般式化为顶点式,再结合二次函数的解析式可得当时,g有最大值,从而得解.
14.(2024·从江模拟)据统计,每年因汽车追尾而造成的交通事故占交通事故总数的以上注意车速,保持车距是行车安全中必须遵守的某公路上正在行驶的甲车,发现前方道路有一辆乙车并开始减速,减速后甲车行驶的路程单位:与时间单位:的关系如表所示.
时间单位:
行驶的路程单位:
(1)根据所得数据中甲车行驶的路程单位:与时间单位:的变化规律,利用初中所学函数知识求出与之间的函数关系式,并写出的值;
(2)若乙车因事故抛锚在距甲车米处,甲车是否会追尾抛锚的车辆?试说明理由;
(3)乙车以的速度匀速行驶,若要避免发生追尾事故,甲车至少在距离乙车多少米处开始刹车?
【答案】(1)解:由表格数据可知,是的二次函数,且其图象经过原点.
设、为常数,且.
将,和,分别代入,
得,
解得,

当时,;
与之间的函数关系式为,;
(2)解:甲车会追尾抛锚的车辆.理由如下:

当时,的最大值为,此时甲车停止前进,

甲车会追尾抛锚的车辆;
(3)解:设甲车在距离乙车米处开始刹车,经过甲车追上乙车.
当甲车追上乙车时,得,即,
当时,取最大值,的最大值为,
甲车至少在距离乙车米处开始刹车.
【知识点】二次函数的实际应用-行程问题
【解析】【分析】(1)由表格数据可知,s是t的二次函数,从而根据表格给出的数据,利用待定系数法可求出s关于t的函数解析式,进而将t=3代入算出对应的函数值,即可得出n的值;
(2)甲车会追尾抛锚的车辆.理由如下:将(1)所求的函数解析式配成顶点式可得当t=8时,s的最大值为64,此时甲车停止前进,再将64与50比大小即可得出结论;
(3)设甲车在距离乙车x米处开始刹车,经过ts甲车追上乙车,根据追及问题中的等量关系“甲车所行驶的距离=甲乙两车之间的距离+乙车行驶的距离”建立x关于t的函数解析式,再根据所建立的函数解析式的性质解题即可.
15.(2024九下·浉河模拟)综合与实践.
某数学兴趣小组对数学学习中有关汽车的刹车距离有疑惑,于是他们走进汽车研发中心考察,刹车距离.
【知识背景】“道路千万条,安全第一条.”刹车系统是车辆行驶安全的重要保障,由于惯性的作用,行驶中的汽车在刹车后还要继续向前行驶一段距离才能停止,这段距离称为刹车距离.
【探究发现】汽车研发中心设计了一款新型汽车,现在模拟汽车在高速公路上以某一速度行驶时,对它的刹车性能进行测试.兴趣小组成员记录其中一组数据如下:
刹车后行驶的时间 0 1 2 3
刹车后行驶的距离y 0 27 48 63
发现:①开始刹车后行驶的距离y(单位:m)与刹车后行驶的时间t(单位:s)之间成二次函数关系;
②汽车刹车后行驶的距离随刹车后行驶的时间t的增大而增大,当刹车后行驶的距离最远时,汽车完全停止.
【问题解决】请根据以上信息,完成下列问题:
(1)求y关于t的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);
(2)若汽车刹车后,行驶了多长距离;
(3)若汽车司机发现正前方处有一辆抛锚的车停在路面,立刻刹车,问该车在不变道的情况下是否会撞到抛锚的车?试说明理由.
【答案】(1)解:设y关于t的函数解析式为,
∵点在函数图象上,
∴,
解得:,
∴y关于t的函数解析式为;
(2)解:当时,

答:汽车刹车后,行驶了;
(3)解:不会.理由如下:
∵,
∴当时,y=75,
∴汽车刹车后行驶了,
∵,
∴该车在不变道的情况下不会撞到抛锚的车.
【知识点】二次函数的最值;二次函数的实际应用-行程问题
【解析】【分析】(1)设,根据点在函数图象上,得到关于a、b、c的方程组求解,再代回解析式中即可;
(2)求出时的函数值;
(3)把二次函数表达式转化为顶点式,求出最大值与80比较.
16.(2024·南宁月考)综合与实践
南宁轨道交通5号线(Nanning Rail Transit Metro Line 5),是南宁市第五条建成运营的轨道交通线路,于2017年9月7日全线开工建设,于2021年12月16日开通运营一期工程(国凯大道站至金桥客运站),南宁轨道交通5号线是广西首条采用全自动无人驾驶模式运行的地铁线路.数学小组成员了解到5号线地铁列车准备进入某站时在距离停车线256米处开始减速.他们想了解列车从减速开始,经过多少秒在停车线处停下?为解决这一问题,数学小组建立函数模型来描述地铁列车车头离停车线的距离s(米)与时间t(秒)的函数关系,再应用该函数解决相应问题.
【建立模型】
①收集数据
(秒) 0 4 8 12 16 20 24 …
(米) 256 196 144 100 64 36 16 …
②建立平面直角坐标系
为了观察(米)与(秒)的关系,建立如图所示的平面直角坐标系.
③描点连线
④猜想模型
(1)请在平面直角坐标系中将表中未描出的点补充完整,并用平滑的曲线依次连接;
(2)根据图象以及数据关系,它可能是我们所学习过的 ▲ 函数图象(选填“一次、“二次”或“反比例”).请你选择合适的数据求出该函数的表达式(不要求写出自变量取值范围);
(3)【问题解决】
地铁从减速开始,经过多少秒在停车线处停下
(4)【拓展应用】已知5号地铁列车在该地铁站经历的过程如下:
进站:车头从进站那一刻起到停车线处停下,用时24秒;停靠:列车停靠时长为40秒(即列车停稳到再次启动停留的时间为40秒);出站:列车再次启动到列车车头刚好出站,用时5秒.数学小组经计算得知,在地铁列车出站过程中,列车车头离停车线的距离(米)与时间(秒)的函数关系变为.
请结合以上信息,求出该地铁站的长度.
【答案】(1)解:如图所示.
(2)解:二次;
设,
因为时,,所以,则.
把)和)代入,得
解得,
(3)解:在中,令,得,
解得,
地铁从减速开始,经过32秒在停车线处停下.
(4)解:由题意可得:地铁从减速开始,经过32秒在停车线处停下,车头从进站那一刻起到停车线处停下,用时24秒,
当时,由表格可知,进站口与停车线的距离为144(米),
在地铁列车出站过程中,列车车头离停车线的距离与时间(秒)的函数关系变为,
当时,,
该地铁站的长度为:(米).
【知识点】二次函数的实际应用-行程问题
【解析】【解答】解:(2) 根据图象以及数据关系,它可能是我们所学习过的二次函数图象.
故答案为:二次.
【分析】(1)根据题意描点连线即可求解;
(2)根据函数的图象可知其可能是二次函数的图象,进而运用待定系数法求出二次函数的解析式即可求解;
(3)令s=0求出t即可求解;
(4)先根据题意得到地铁从减速开始,经过32秒在停车线处停下,车头从进站那一刻起到停车线处停下,用时24秒,进而根据表格得到当时,进站口与停车线的距离为144(米),在地铁列车出站过程中,列车车头离停车线的距离与时间(秒)的函数关系变为,计算出车头刚好出站时t的值,代入解析式即可求出s,从而即可求解。
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