22.3 实际问题与二次函数
一、单选题
1.一小球被抛出后,距离地面的高度h(米)和飞行时间t(秒)满足下面函数关系式:h =﹣5t2+20t﹣14,则小球距离地面的最大高度是( )
A.2米 B.5米 C.6米 D.14米
2.有一块石头从高的绝壁落下,小明查阅相关资料得知物体下落高度与下落时间的关系为,并通过关系式列出下表,则该石头落到海面时t的范围是( )
0 1 2 3 4
0 5 20 45 80
A. B. C. D.
3.如图,若被击打的小球飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)具有函数关系为,则小球从飞出到落地的所用时间为( )
A. B. C. D.
4.如图1是太原晋阳湖公园一座抛物线型拱桥,按如图2所示建立坐标系,在正常水位时水面宽米,当水位上升5米时,则水面宽米,则函数表达式为( )
A. B. C. D.
5.某旅行社组团去外地旅游,30人起组团,每人单价800元.旅行社对超过30人的团给予优惠,每人的单价就降低10元,若这个旅行社要获得最大营业额,此时旅行团人数为( )人
A.56 B.55 C.54 D.53
6.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)和月份之间满足函数关系式,则没有盈利的月份为( )
A.月和月 B.月至月
C.月 D.月、月和月
7.如图为某菜农搭建的一个横截面为抛物线的大棚,有关尺寸如图所示,某菜农身高1.6米,则他在不弯腰的情况下在大棚内左右活动的范围是( )
A.米 B.米 C.1.6米 D.0.8米
8.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=12cm,动点P从点A开始沿边AB向B以1cm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿边BC向C以2cm/s的速度移动(不与点C重合).如果P、Q分别从A、B同时出发,那么经过( )秒,四边形APQC的面积最小.
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
9.飞机着陆后滑行的距离y(单位:m)关于滑行时间t(单位:s)的函数解析式是,则经过 s后,飞机停止滑行.
10.进价为80元的某衬衣定价为100元时,每月可卖出2000件,价格每上涨1元,销售量便减少5件,那么每月售出衬衣的总件数y(件)与衬衣售价x(元)之间的函数关系式为 ,每月利润w(元)与衬衣售价x(元)之间的函数关系式为 .(以上关系式只列式不化简).
11.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.则经过 秒时球的高度为15米.
12.小磊要制作一个三角形的钢架模型,在这个三角形中,一边与这条边上的高之和为40cm,则这个三角形的最大面积是 cm .
13.如图所示的坐标系,一位篮球运动员身高,在离篮圈水平距离处跳起投篮,这次跳投时,球在他头顶上方处出手,球沿一条抛物线运行,当球运行的水平距离为时,达到最大高度,然后准确落入篮圈内.已知篮圈中心离地面距离为.球出手时,他跳离地面的高度为 .
14.如图,正方形ABCD的边长为2,E为边AD上一动点,连接CE,以CE为边向右侧作正方形CEFG,连接DF,DG,则面积的最小值为 .
三、解答题
15.图中是抛物线形拱桥,当拱顶离水面3m时,水面宽.水面下降时,水面宽度增加多少?
16.南博汽车城销售某种型号的汽车,每辆进货价为25万元,市场调研表明:当销售价为29万元时,平均每周能售出8辆,而当销售价每降低0.5万元时,平均每周能多售出4辆.如果设每辆汽车降价x万元,每辆汽车的销售利润为y万元.(销售利润销售价进货价)
(1) 求y与x的函数关系式;在保证商家不亏本的前提下,写出x的取值范围;
(2) 假设这种汽车平均每周的销售利润为z万元,试写出z与x之间的函数关系式;
(3) 当每辆汽车的定价为多少万元时,平均每周的销售利润最大?最大利润是多少.
17.“骑车戴头盔,放心平安归”.越来越多的人上下班会选择骑行电动车,佩戴头盔更能保证大家的行车安全.某商店统计了某品牌头盔的销售量,四月份售出350个,六月份售出504个,且从四月份到六月份月增长率相同.
(1)求该品牌头盔销售量的月增长率;
(2)经市场调研发现,此种品牌头盔如果每个盈利10元,月销售量为500个,若在此基础上每个涨价1元,则月销售量将减少20个,现在既要使月销售利润达到6000元,又要尽可能让顾客得到实惠,那么该品牌每个头盔应涨价多少元?
(3)该品牌头盔每个涨价多少元时,月销售利润最大?最大利润是多少?
18.某蔬菜批发商以每千克18元的价格购进一批山野菜.经市场调查发现,山野菜的日销售量(千克)与每千克售价(元)之间满足,当时,.
(1)求的值;
(2)设该批发商每日销售这批山野菜所获得的利润为元.
①求关于之间的函数解析式;
②当每千克山野菜的售价定为多少元时,该批发商每日销售这批山野菜所获得的利润最大?最大利润为多少元?
19.李大爷每天到批发市场购进某种水果进行销售,这种水果每箱10千克,批发商规定:整箱购买,一箱起售,每人一天购买不超过10箱;当购买1箱时,批发价为8.2元/千克,每多购买1箱,批发价每千克降低0.2元.根据李大爷的销售经验,这种水果售价为12元/千克时,每天可销售1箱;售价每千克降低0.5元,每天可多销售1箱.
(1)请求出这种水果批发价y(元/千克)与购进数量x(箱)之间的函数关系式;
(2)若每天购进的这种水果需当天全部售完,请你计算,李大爷每天应购进这种水果多少箱,才能使每天所获利润最大?最大利润是多少?
参考答案
1.C
【分析】首先理解题意,先把实际问题转化成数学问题后,知道解此题就是求出h =﹣5t2+20t﹣14的顶点纵坐标即可.
【详解】高度h和飞行时间t 满足函数关系式:h =﹣5t2+20t﹣14,
当时,小球距离地面高度最大,
米,
故选:C.
【点睛】本题考查的知识点是二次函数的应用,解题关键是把实际问题转化成数学问题,利用二次函数的性质就能求出结果.
2.D
【分析】本题考查了二次函数的应用,根据题意及表中数据即可求解,理解题意,从表中获取信息是解题的关键.
【详解】解:依题意及表得:该石头落到海面时t的范围是,
故选D.
3.D
【分析】根据二次函数的图象与性质解题.
【详解】解:依题意,令得,
得,
解得(舍去)或,
即小球从飞出到落地所用的时间为,故D正确.
故选:D.
【点睛】本题主要考查二次函数的应用,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.
4.B
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,以及解析式,先根据图象性质设函数表达式为,然后得出,,再代入进行列式计算,即可作答.
【详解】解:设函数表达式为,
∵
设点
∵当水位上升5米时,则水面宽米
∴
把,分别代入
得出
解得
∴函数表达式为,
故选:B.
5.B
【分析】设旅行团人数为人,此时的营业额为元,根据优惠规定可建立与之间的函数关系式,再利用二次函数的性质即可得.
【详解】解:设旅行团人数为人,此时的营业额为元,则,
由题意得:,
由二次函数的性质可知,在内,当时,取得最大值,
即若这个旅行社要获得最大营业额,此时旅行团人数为55人,
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,正确建立函数关系式是解题关键.
6.D
【分析】本题考查二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
根据题意可知没有盈利时,利润为和小于的月份都不合适,从而可以解答本题.
【详解】解:,且为整数,
当时,或,
当时,,
故选:D.
7.B
【详解】解:如图,设抛物线的解析式为y=a(x-2.5)2+2,
由待定系数法求出抛物线的解析式y=- (x-2.5)2+2,
将y=1.6时代入解析式得- (x-2.5)2+2=1.6,
解得,,
他在不弯腰的情况下在大棚里活动的范围是:x1-x2=.
故选B.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式的运用,由解析式根据函数值求自变量的值的运用,解答时正确理解方程与函数关系求函数解析式是关键.
8.C
【分析】根据等量关系“四边形APQC的面积=三角形ABC的面积-三角形PBQ的面积”列出函数关系求最小值.
【详解】解:设P、Q同时出发后经过的时间为ts,四边形APQC的面积为Scm2,则有:
S=S△ABC-S△PBQ
= ×12×6- (6-t)×2t
=t2-6t+36
=(t-3)2+27.
∴当t=3s时,S取得最小值.
故选C.
【点睛】本题考查了函数关系式的求法以及最值的求法,解题的关键是根据题意列出函数关系式,并根据二次函数的性质求出最值.
9.25
【分析】要求飞机从滑行到停止的路程,即求出函数取最大值时,t的值即可,因此将函数化为顶点式即可.
【详解】解:
所以当t=25时,该函数有最大值625
即第25秒时,飞机滑行最大距离625m停下来,
故答案为:25.
【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,掌握二次函数求最值的方法,即公式法或配方法是解题关键.
10. y=2000-5(x-100) w=[2000-5(x-100)](x-80)
【解析】略
11.1或3
【分析】根据题意,解一元二次方程15=20t﹣5t2即可解答.
【详解】解:当h=15时,由15=20t﹣5t2得:t2﹣4t+3=0,
解得:t1=1,t2=3,
答:经过1或3秒时球的高度为15米.
故答案为:1或3.
【点睛】本题考查二次函数的应用、解一元二次方程,熟练掌握一元二次方程的解法是解答的关键.
12.200
【分析】表示出这边上的高,然后利用三角形的面积公式列式整理,根据二次函数的最值问题解答.
【详解】解:设边长为xcm,则边上的高为(40-x)cm,
三角形的面积=,
∵-<0,
∴x=20时,三角形的面积有最大值为200,
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数的最值问题,主要利用了三角形的面积,整理出二次函数的顶点式解析式的形式是解题的关键.
13.
【分析】由题意可得所求抛物线的顶点坐标为且过点;不妨设所求抛物线的解析式为,根据待定系数法,将代入,即可求出a的值,进而得到函数关系式;再求出当时,对应的y值,接下来列式计算,即可得到他跳离地面的高度.
本题主要考查了利用待定系数法求抛物线的解析式,正确的设解析式是解题的关键.
【详解】解:由题意知抛物线的顶点坐标为且过点,
∴设,
将代入,得,
解得,
∴该抛物线的解析式为,
当时,,
即球出手时的高度为,
,
∴他跳离地面的高度为.
故答案为:.
14./1.5
【分析】设,则,过点D作 PQ∥EF交CE于Q,GF于P,证明四边形EQPF是矩形,得到EC=EF=PQ,即可推出,从而得到,由此利用二次函数的性质求解即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠CDE=90°,
设,则,
过点D作 PQ∥EF交CE于Q,GF于P,
∵四边形CEFG是正方形,
∴∠QEF=∠EFP=90°,EF=EC=FG,
∴∠EQP=90°,
∴四边形EQPF是矩形,
∴EC=EF=PQ,
∴
,
,
当时,面积的最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,矩形的性质与判定,勾股定理,二次函数的应用,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
15.米
【分析】根据已知得出直角坐标系,进而求出二次函数解析式,再把代入抛物线解析式得出水面宽度,即可得出答案.
【详解】解:以水面中点为原点,水面所在直线为轴,建立平面直角坐标系,如图:
由题意可得抛物线顶点坐标为,,,
设抛物线解析式为,将代入得:
,
解得:,
抛物线解析式为,
把代入抛物线解析式得出:
,
解得:,
水面宽度增加到米,比原先的宽度当然是增加了米,
答:水面宽度增加米.
【点睛】此题主要考查了二次函数的应用,根据已知建立坐标系从而得出二次函数解析式是解决问题的关键.
16.(1) ;(2)z=-8x2+24x+32;(3)当定价为万元时,有最大利润,最大利润为50万元.
【详解】解:(1)由题意得:y=29-25-x,
∴
(2)=-8x2+24x+32;
(3)
∵a=-8<0
当时,
当定价为万元时,有最大利润,最大利润为50万元.
17.(1)该品牌头盔销售量的月增长率为
(2)该品牌的每个头盔应涨价5元
(3)该品牌头盔每个涨价元时,月销售利润最大,最大利润是6125元
【分析】本题主要考查了利用一元二次方程解决实际问题,利用二次函数解决最值问题,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质.
(1)设该品牌头盔销售量的月增长率为,找出等量关系列出方程求解即可;
(2)设该品牌头盔每个应涨价元,找出等量关系列出方程求解即可;
(3)设该品牌头盔每个涨价元,利润为元,列出,利用二次函数的性质求出最值即可.
【详解】(1)解:设该品牌头盔销售量的月增长率为,
由题意得,
解得,(不符合题意,舍去).
答:该品牌头盔销售量的月增长率为;
(2)解:设该品牌头盔每个应涨价元.
由题意,得,
整理得,
解得,.
∵要尽可能让顾客得到实惠,
.
答:该品牌的每个头盔应涨价5元;
(3)解:设该品牌头盔每个涨价元,利润为元.
由题意得,
,
∴当.时,月销售利润最大,最大值为6125.
答:该品牌头盔每个涨价元时,月销售利润最大,最大利润是6125元.
18.(1);
(2)①;②当每千克山野菜的售价定为30元时,该批发商每日销售这批山野菜所获得的利润最大,最大利润为432元.
【分析】(1)用待定系数法求解即可;
(2)①利用销售总利润等于每千克的利润乘以销售量列关系式即可;
②将关系式配成顶点式,即可得出取最大利润时的售价和最大利润.
【详解】(1)解:将代入得:
解得:;
(2)∵,
∴
∴,
即:∴关于之间的函数解析式为;
②,
∵,
∴当时,最大,最大值为432,
∴当每千克山野菜的售价定为30元时,该批发商每日销售这批山野菜所获得的利润最大,最大利润为432元.
【点睛】本题考查二次函数的应用——利润问题,根据题意列出函数关系式是解题的关键.
19.(1)且x为整数.
(2)李大爷每天应购进这种水果7箱,获得的利润最大,最大利润是140元.
【分析】(1)根据题意列出,得到结果.
(2)根据销售利润=销售量(售价-进价),利用(1)结果,列出销售利润w与x的函数关系式,即可求出最大利润.
【详解】(1)解:由题意得
∴批发价y与购进数量x之间的函数关系式是,且x为整数.
(2)解:设李大爷销售这种水果每天获得的利润为w元
则
∵
∴抛物线开口向下
∵对称轴是直线
∴当时,w的值随x值的增大而增大
∵x为正整数,∴此时,当时,
当时,w的值随x值的增大而减小
∵x为正整数,∴此时,当时,
∵
∴李大爷每天应购进这种水果7箱,获得的利润最大,最大利润是140元.
【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用,最大销售利润的问题常利用二次函数的增减性来解答,解题关键是理解题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案进行解决.