2017年中考数学二轮专题复习讲义(17)实际应用问题
【专题点拨】
实际应用问题是以贴近现实生活中的话题为背景,运用方程与不等式、函数与不等式等来解决的一类实际生活中的问题,这类问题往往文字信息量大,背景复杂,要求学生具有较强的阅读、收集信息及建立模型的能力,从而解决问题.
【解题策略】
实际应用问题解决的关键是理解题意,从中找出等量关系、不等关系或函数关系,建立数学模型来解决,当信息量较大,可以借助图表等方式帮助理解.【来源:21·世纪·教育·网】
【典例解析】
类型一:方程或不等式的应用题
例题1:(2016·青海西宁·10分)青海新闻网讯:2016年2月21日,西宁市首条绿道免费公共自行车租赁系统正式启用.市政府今年投资了112万元,建成40个公共自行车站点、配置720辆公共自行车.今后将逐年增加投资,用于建设新站点、配置公共自行车.预计2018年将投资340.5万元,新建120个公共自行车站点、配置2205辆公共自行车.
(1)请问每个站点的造价和公共自行车的单价分别是多少万元?
(2)请你求出2016年到2018年市政府配置公共自行车数量的年平均增长率.
【考点】一元二次方程的应用;二元一次方程组的应用.
【 解析】(1)分别利用投资了112万元,建成40个公共自行车站点、配置720辆公共自行车以及投资340.5万元,新建120个公共自行车站点、配置2205辆公共自行车进而得出等式求出答案;
(2)利用2016年配置720辆公共自行车,结合增长率为x,进而表示出2018年配置公共自行车数量,得出等式求出答案.
【解答】解:(1)设每个站点造价x万元,自行车单价为y万元.根据题意可得:
解得:
答:每个站点造价为1万元,自行车单价为0.1万元.
(2)设2016年到2018年市政府配置公共自行车数量的年平均增长率为a.
根据题意可得:720(1+a)2=2205
解此方程:(1+a)2=,
即:,(不符合题意,舍去)
答:2016年到2018年市政府配置公共自行车数量的年平均增长率为75%.
变式训练1:
(2016·山东省济宁市·3分)某地2014年为做好“精准扶贫”,授入资金1280万元用于一滴安置,并规划投入资金逐年增加,2016年在2014年的基础上增加投入资金1600万元.21世纪教育网版权所有
(1)从2014年到2016年,该地投入异地安置资金的年平均增长率为多少?
(2)在2016年异地安置的具体实施中,该地计划投入资金不低于500万元用于优先搬迁租房奖励,规定前1000户(含第1000户)每户每天奖励8元,1000户以后每户每天补助5元,按租房400天计算,试求今年该地至少有多少户享受到优先搬迁租房奖励?
类型二:方程与函数的应用题
例题2:(2016广西南宁)在南宁市地铁1号线某段工程建设中,甲队单独完成这项工程需要150天,甲队单独施工30天后增加乙队,两队又共同工作了15天,共完成总工程的.【来源:21cnj*y.co*m】
(1)求乙队单独完成这项工程需要多少天?
(2)为了加快工程进度,甲、乙两队各自提高工作效率,提高后乙队的工作效率是,甲队的工作效率是乙队的m倍(1≤m≤2),若两队合作40天完成剩余的工程,请写出a关于m的函数关系式,并求出乙队的最大工作效率是原来的几倍?21教育名师原创作品
【考点】一次函数的应用;分式方程的应用.
【 解析】(1)设乙队单独完成这项工程需要x天,根据题意得方程即可得到结论;
(2)根据题意得(+)×40=,即可得到a=60m+60,根据一次函数的性质得到=,即可得到结论.
【解答】解:(1)设乙队单独完成这项工程需要x天,
根据题意得×(30+15)+×15=,
解得:x=450,
经检验x=450是方程的根,
答:乙队单独完成这项工程需要450天;
(2)根据题意得(+)×40=,
∴a=60m+60,
∵60>0,
∴a随m的增大增大,
∴当m=1时,最大,
∴=,
∴÷=7.5倍,
答:乙队的最大工作效率是原来的7.5倍
【点评】此题考查了一次函数的实际应用.分式方程的应用,解题的关键是理解题意,能根据题意求得函数解析式,注意数形结合与方程思想的应用.
变式训练2:
(2016·浙江省绍兴市·8分)根据卫生防疫部门要求,游泳池必须定期换水,清洗.某游泳池周五早上8:00打开排水孔开始排水,排水孔的排水速度保持不变,期间因清洗游泳池需要暂停排水,游泳池的水在11:30全部排完.游泳池内的水量Q(m2)和开始排水后的时间t(h)之间的函数图象如图所示,根据图象解答下列问题:
(1)暂停排水需要多少时间?排水孔排水速度是多少?
(2)当2≤t≤3.5时,求Q关于t的函数表达式.
类型三:方程、不等式和函数的综合应用题
例题3:(2016·湖北随州·9分)九年级(3)班数学兴趣小组经过市场调查整理出某种商品在第x天(1≤x≤90,且x为整数)的售价与销售量的相关信息如下.已知商品的进价为30元/件,设该商品的售价为y(单位:元/件),每天的销售量为p(单位:件),每天的销售利润为w(单位:元).
时间x(天)
1
30
60
90
每天销售量p(件)
198
140
80
20
(1)求出w与x的函数关系式;
(2)问销售该商品第几天时,当天的销售利润最大?并求出最大利润;
(3)该商品在销售过程中,共有多少天每天的销售利润不低于5600元?请直接写出结果.
【考点】二次函数的应用;一元一次不等式的应用.
【 解析】(1)当0≤x≤50时,设商品的售价y与时间x的函数关系式为y=kx+b,由点的坐标利用待定系数法即可求出此时y关于x的函数关系式,根据图形可得出当50<x≤90时,y=90.再结合给定表格,设每天的销售量p与时间x的函数关系式为p=mx+n,套入数据利用待定系数法即可求出p关于x的函数关系式,根据销售利润=单件利润×销售数量即可得出w关于x的函数关系式;2-1-c-n-j-y
(2)根据w关于x的函数关系式,分段考虑其最值问题.当0≤x≤50时,结合二次函数的性质即可求出在此范围内w的最大值;当50<x≤90时,根据一次函数的性质即可求出在此范围内w的最大值,两个最大值作比较即可得出结论;21*cnjy*com
(3)令w≥5600,可得出关于x的一元二次不等式和一元一次不等式,解不等式即可得出x的取值范围,由此即可得出结论.
【解答】解:(1)当0≤x≤50时,设商品的售价y与时间x的函数关系式为y=kx+b(k、b为常数且k≠0),
∵y=kx+b经过点(0,40)、(50,90),
∴,解得:,
∴售价y与时间x的函数关系式为y=x+40;
当50<x≤90时,y=90.
∴售价y与时间x的函数关系式为y=.
由书记可知每天的销售量p与时间x成一次函数关系,
设每天的销售量p与时间x的函数关系式为p=mx+n(m、n为常数,且m≠0),
∵p=mx+n过点(60,80)、(30,140),
∴,解得:,
∴p=﹣2x+200(0≤x≤90,且x为整数),
当0≤x≤50时,w=(y﹣30)?p=(x+40﹣30)(﹣2x+200)=﹣2x2+180x+2000;
当50<x≤90时,w=(90﹣30)(﹣2x+200)=﹣120x+12000.
综上所示,每天的销售利润w与时间x的函数关系式是w=.
(2)当0≤x≤50时,w=﹣2x2+180x+2000=﹣2(x﹣45)2+6050,
∵a=﹣2<0且0≤x≤50,
∴当x=45时,w取最大值,最大值为6050元.
当50<x≤90时,w=﹣120x+12000,
∵k=﹣120<0,w随x增大而减小,
∴当x=50时,w取最大值,最大值为6000元.
∵6050>6000,
∴当x=45时,w最大,最大值为6050元.
即销售第45天时,当天获得的销售利润最大,最大利润是6050元.
(3)当0≤x≤50时,令w=﹣2x2+180x+2000≥5600,即﹣2x2+180x﹣3600≥0,21cnjy.com
解得:30≤x≤50,
50﹣30+1=21(天);
当50<x≤90时,令w=﹣120x+12000≥5600,即﹣120x+6400≥0,
解得:50<x≤53,
∵x为整数,
∴50<x≤53,
53﹣50=3(天).
综上可知:21+3=24(天),
故该商品在销售过程中,共有24天每天的销售利润不低于5600元.
变式训练3:
(2016·湖北武汉·10分)某公司计划从甲、乙两种产品中选择一种生产并销售,每年产销x件.已知产销两种产品的有关信息如下表:
产品
每件售价(万元)
每件成本(万元)
每年其他费用(万元)
每年最大产销量(件)
甲
6
a
20
200
乙
20
10
40+0.05x2
80
其中a为常数,且3≤a≤5.
(1) 若产销甲、 乙两种产品的年利润分别为y1万元、y2万元,直接写出y1、y2与x的函数关系式;
(2)分别求出产销两种产品的最大年利润;
(3)为获得最大年利润,该公司应该选择产销哪种产品?请说明理由.
类型四:一次函数与反比例函数的综合应用题
例题4:(2016·青海西宁·2分)如图,一次函数y=x+m的图象与反比例函数y=的图象交于A,B两点,且与x轴交于点C,点A的坐标为(2,1).
(1)求m及k的值;
(2)求点C的坐标,并结合图象写出不等式组0<x+m≤的解集.
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题.
【 解析】(1)把点A坐标代入一次函数y=x+m与反比例函数y=,分别求得m及k的值;
(2)令直线解析式的函数值为0,即可得出x的值,从而得出点C坐标,根据图象即可得出不等式组0<x+m≤的解集.
【解答】解:(1)由题意可得:点A(2,1)在函数y=x+m的图象上,
∴2+m=1即m=﹣1,
∵A(2,1)在反比例函数的图象上,
∴,
∴k=2;
(2)∵一次函数解析式为y=x﹣1,令y=0,得x=1,
∴点C的坐标是(1,0),
由图象可知不等式组0<x+m≤的解集为1<x≤2.
变式训练4:
(2016·重庆市B卷·10分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于第二、四象限内的A,B两点,与x轴交于点C,与y轴交于点D,点B的坐标是(m,﹣4),连接AO,AO=5,sin∠AOC=.【版权所有:21教育】
(1)求反比例函数的解析式;
(2)连接OB,求△AOB的面积.
类型五:一次函数与二次函数的综合应用题
例题5:(2016·辽宁丹东·12分)如图,抛物线y=ax2+bx过A(4,0),B(1,3)两点,点C、B关于抛物线的对称轴对称,过点B作直线BH⊥x轴,交x轴于点H.21*cnjy*com
(1)求抛物线的表达式;
(2)直接写出点C的坐标,并求出△ABC的面积;
(3)点P是抛物线上一动点,且位于第四象限,当△ABP的面积为6时,求出点P的坐标;
(4)若点M在直线BH上运动,点N在x轴上运动,当以点C、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出此时△CMN的面积.
【考点】二次函数综合题.
【 解析】(1)利用待定系数法求二次函数的表达式;
(2)根据二次函数的对称轴x=2写出点C的坐标为(3,3),根据面积公式求△ABC的面积;
(3)因为点P是抛物线上一动点,且位于第四象限,设出点P的坐标(m,﹣m2+4m),利用差表示△ABP的面积,列式计算求出m的值,写出点P的坐标;
(4)分别以点C、M、N为直角顶点分三类进行讨论,利用全等三角形和勾股定理求CM或CN的长,利用面积公式进行计算.
【解答】解:(1)把点A(4,0),B(1,3)代入抛物线y=ax2+bx中,
得 解得:,
∴抛物线表达式为:y=﹣x2+4x;
(2)点C的坐标为(3,3),
又∵点B的坐标为(1,3),
∴BC=2,
∴S△ABC=×2×3=3;
(3)过P点作PD⊥BH交BH于点D,
设点P(m,﹣m2+4m),
根据题意,得:BH=AH=3,HD=m2﹣4m,PD=m﹣1,
∴S△ABP=S△ABH+S四边形HAPD﹣S△BPD,
6=×3×3+(3+m﹣1)(m2﹣4m)﹣(m﹣1)(3+m2﹣4m),
∴3m2﹣15m=0,
m1=0(舍去),m2=5,
∴点P坐标为(5,﹣5).
(4)以点C、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,分三类情况讨论:
①以点M为直角顶点且M在x轴上方时,如图2,CM=MN,∠CMN=90°,
则△CBM≌△MHN,
∴BC=MH=2,BM=HN=3﹣2=1,
∴M(1,2),N(2,0),
由勾股定理得:MC==,
∴S△CMN=××=;
②以点M为直角顶点且M在x轴下方时,如图3,作辅助线,构建如图所示的两直角三角形:Rt△NEM和Rt△MDC,www-2-1-cnjy-com
得Rt△NEM≌Rt△MDC,
∴EM=CD=5,MD=ME=2,
由勾股定理得:CM==,
∴S△CMN=××=;
③以点N为直角顶点且N在y轴左侧时,如图4,CN=MN,∠MNC=90°,作辅助线,
同理得:CN==,
∴S△CMN=××=17;
④以点N为直角顶点且N在y轴右侧时,作辅助线,如图5,同理得:CN==,
∴S△CMN=××=5;
⑤以C为直角顶点时,不能构成满足条件的等腰直角三角形;
综上所述:△CMN的面积为:或或17或5.
变式训练5:
(2016·四川泸州)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线l与抛物线y=mx2+nx相交于A(1,3),B(4,0)两点.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)在坐标轴上是否存在点D,使得△ABD是以线段AB为斜边的直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,说明理由;
(3)点P是线段AB上一动点,(点P不与点A、B重合),过点P作PM∥OA,交第一象限内的抛物线于点M,过点M作MC⊥x轴于点C,交AB于点N,若△BCN、△PMN的面积S△BCN、S△PMN满足S△BCN=2S△PMN,求出的值,并求出此时点M的坐标.
【能力检测】
1. (2016·四川眉山)“世界那么大,我想去看看”一句话红遍网络,骑自行车旅行越来越受到人们的喜爱,各种品牌的山地自行车相继投放市场.顺风车行经营的A型车2015年6月份销售总额为3.2万元,今年经过改造升级后A型车每辆销售价比去年增加400元,若今年6月份与去年6月份卖出的A型车数量相同,则今年6月份A型车销售总额将比去年6月份销售总额增加25%.
(1)求今年6月份A型车每辆销售价多少元(用列方程的方法解答);
(2)该车行计划7月份新进一批A型车和B型车共50辆,且B型车的进货数量不超过A型车数量的两倍,应如何进货才能使这批车获利最多?
A、B两种型号车的进货和销售价格如表:
A型车
B型车
进货价格(元/辆)
1100
1400
销售价格(元/辆)
今年的销售价格
2400
2. (2016·浙江省湖州市)随着某市养老机构(养老机构指社会福利院、养老院、社区养老中心等)建设稳步推进,拥有的养老床位不断增加.2·1·c·n·j·y
(1)该市的养老床位数从2013年底的2万个增长到2015年底的2.88万个,求该市这两年(从2013年度到2015年底)拥有的养老床位数的平均年增长率;
(2)若该市某社区今年准备新建一养老中心,其中规划建造三类养老专用房间共100间,这三类养老专用房间分别为单人间(1个养老床位),双人间(2个养老床位),三人间(3个养老床位),因实际需要,单人间房间数在10至30之间(包括10和30),且双人间的房间数是单人间的2倍,设规划建造单人间的房间数为t.
①若该养老中心建成后可提供养老床位200个,求t的值;
②求该养老中心建成后最多提供养老床位多少个?最少提供养老床位多少个?
3. (2016·辽宁丹东·10分)某片果园有果树80棵,现准备多种一些果树提高果园产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每棵树所受光照就会减少,单棵树的产量随之降低.若该果园每棵果树产果y(千克),增种果树x(棵),它们之间的函数关系如图所示.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)在投入成本最低的情况下,增种果树多少棵时,果园可以收获果实6750千克?
(3)当增种果树多少棵时,果园的总产量w(千克)最大?最大产量是多少?
4. (2016·四川内江)(12分)某中学课外兴趣活动小组准备围建一个矩形苗圃园,其中一边靠墙,另外三边周长为30米的篱笆围成.已知墙长为18米(如图14所示),设这个苗圃园垂直于墙的一边长为x米.
(1)若苗圃园的面积为72平方米,求x;
(2)若平行于墙的一边长不小于8米,这个苗圃园的面积有最大值和最小值吗?如果有,求出最大值和最小值;如果没有,请说明理由;
(3)当这个苗圃园的面积不小于100平方米时,直接写出x的取值范围.
5. (2016·四川攀枝花)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,﹣3)
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在抛物线位于第四象限的部分上运动,当四边形ABPC的面积最大时,求点P的坐标和四边形ABPC的最大面积.
(3)直线l经过A、C两点,点Q在抛物线位于y轴左侧的部分上运动,直线m经过点B和点Q,是否存在直线m,使得直线l、m与x轴围成的三角形和直线l、m与y轴围成的三角形相似?若存在,求出直线m的解析式,若不存在,请说明理由.
【参考答案】
变式训练1:
(2016·山东省济宁市·3分)某地2014年为做好“精准扶贫”,授入资金1280万元用于一滴安置,并规划投入资金逐年增加,2016年在2014年的基础上增加投入资金1600万元.21·cn·jy·com
(1)从2014年到2016年,该地投入异地安置资金的年平均增长率为多少?
(2)在2016年异地安置的具体实施中,该地计划投入资金不低于500万元用于优先搬迁租房奖励,规定前1000户(含第1000户)每户每天奖励8元,1000户以后每户每天补助5元,按租房400天计算,试求今年该地至少有多少户享受到优先搬迁租房奖励?
【考点】一元二次方程的应用.
【 解析】(1)设年平均增长率为x,根据:2014年投入资金给×(1+增长率)2=2016年投入资金,列出方程组求解可得;
(2)设今年该地有a户享受到优先搬迁租房奖励,根据:前1000户获得的奖励总数+1000户以后获得的奖励总和≥500万,列不等式求解可得.www.21-cn-jy.com
【解答】解:(1)设该地投入异地安置资金的年平均增长率为x,根据题意,
得:1280(1+x)2=1280+1600,
解得:x=0.5或x=﹣2.25(舍),
答:从2014年到2016年,该地投入异地安置资金的年平均增长率为50%;
(2)设今年该地有a户享受到优先搬迁租房奖励,根据题意,
得:1000×8×400+(a﹣1000)×5×400≥5000000,
解得:a≥1900,
答:今年该地至少有1900户享受到优先搬迁租房奖励.
变式训练2:
(2016·浙江省绍兴市·8分)根据卫生防疫部门要求,游泳池必须定期换水,清洗.某游泳池周五早上8:00打开排水孔开始排水,排水孔的排水速度保持不变,期间因清洗游泳池需要暂停排水,游泳池的水在11:30全部排完.游泳池内的水量Q(m2)和开始排水后的时间t(h)之间的函数图象如图所示,根据图象解答下列问题:
(1)暂停排水需要多少时间?排水孔排水速度是多少?
(2)当2≤t≤3.5时,求Q关于t的函数表达式.
【考点】一次函数的应用.
【 解析】(1)暂停排水时,游泳池内的水量Q保持不变,图象为平行于横轴的一条线段,由此得出暂停排水需要的时间;由图象可知,该游泳池3个小时排水900(m3),根据速度公式求出排水速度即可;
(2)当2≤t≤3.5时,设Q关于t的函数表达式为Q=kt+b,易知图象过点(3.5,0),再求出(2,450)在直线y=kt+b上,然后利用待定系数法求出表达式即可.【出处:21教育名师】
【解答】解:(1)暂停排水需要的时间为:2﹣1.5=0.5(小时).
∵排水数据为:3.5﹣0.5=3(小时),一共排水900m3,
∴排水孔排水速度是:900÷3=300m3/h;
(2)当2≤t≤3.5时,设Q关于t的函数表达式为Q=kt+b,易知图象过点(3.5,0).
∵t=1.5时,排水300×1.5=450,此时Q=900﹣450=450,
∴(2,450)在直线Q=kt+b上;
把(2,450),(3.5,0)代入Q=kt+b,
得,解得,
∴Q关于t的函数表达式为Q=﹣300t+1050.
变式训练3:
(2016·湖北武汉·10分)某公司计划从甲、乙两种产品中选择一种生产并销售,每年产销x件.已知产销两种产品的有关信息如下表:
产品
每件售价(万元)
每件成本(万元)
每年其他费用(万元)
每年最大产销量(件)
甲
6
a
20
200
乙
20
10
40+0.05x2
80
其中a为常数,且3≤a≤5.
(1) 若产销甲、 乙两种产品的年利润分别为y1万元、y2万元,直接写出y1、y2与x的函数关系式;
(2)分别求出产销两种产品的最大年利润;
(3)为获得最大年利润,该公司应该选择产销哪种产品?请说明理由.
【考点】二次函数的应用,一次函数的应用
【答案】 (1)y1=(6-a)x-20(0<x≤200),y2=-0.05x2+10x-40(0<x≤80);(2) 产销甲种产品的最大年利润为(1180-200a)万元,产销乙种产品的最大年利润为440万元;(3)当3≤a<3.7时,选择甲产品;当a=3.7时,选择甲乙产品;当3.7<a≤5时,选择乙产品
【解析】解:(1) y1=(6-a)x-20(0<x≤200),y2=-0.05x2+10x-40(0<x≤80);
(2)甲产品:∵3≤a≤5,∴6-a>0,∴y1随x的增大而增大.
∴当x=200时,y1max=1180-200a(3≤a≤5)
乙产品:y2=-0.05x2+10x-40(0<x≤80)
∴当0<x≤80时,y2随x的增大而增大.
当x=80时,y2max=440(万元).
∴产销甲种产品的最大年利润为(1180-200a)万元,产销乙种产品的最大年利润为440万元;(3)1180-200>440,解得3≤a<3.7时,此时选择甲产品;
1180-200=440,解得a=3.7时,此时选择甲乙产品;
1180-200<440,解得3.7<a≤5时,此时选择乙产品.
∴当3≤a<3.7时,生产甲产品的利润高;
当a=3.7时,生产甲乙两种产品的利润相同;
当3.7<a≤5时,上产乙产品的利润高.
变式训练4:
(2016·重庆市B卷·10分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于第二、四象限内的A,B两点,与x轴交于点C,与y轴交于点D,点B的坐标是(m,﹣4),连接AO,AO=5,sin∠AOC=.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)连接OB,求△AOB的面积.
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题.
【 解析】(1)过点A作AE⊥x轴于点E,设反比例函数解析式为y=.通过解直角三角形求出线段AE、OE的长度,即求出点A的坐标,再由点A的坐标利用待定系数法求出反比例函数解析式即可;
(2)由点B在反比例函数图象上可求出点B的坐标,设直线AB的解析式为y=ax+b,由点A、B的坐标利用待定系数法求出直线AB的解析式,令该解析式中y=0即可求出点C的坐标,再利用三角形的面积公式即可得出结论.
【解答】解:(1)过点A作AE⊥x轴于点E,如图所示.
设反比例函数解析式为y=.
∵AE⊥x轴,
∴∠AEO=90°.
在Rt△AEO中,AO=5,sin∠AOC=,∠AEO=90°,
∴AE=AO?sin∠AOC=3,OE==4,
∴点A的坐标为(﹣4,3).
∵点A(﹣4,3)在反比例函数y=的图象上,
∴3=,解得:k=﹣12.
∴反比例函数解析式为y=﹣.
(2)∵点B(m,﹣4)在反比例函数y=﹣的图象上,
∴﹣4=﹣,解得:m=3,
∴点B的坐标为(3,﹣4).
设直线AB的解析式为y=ax+b,
将点A(﹣4,3)、点B(3,﹣4)代入y=ax+b中得:
,解得:,
∴一次函数解析式为y=﹣x﹣1.
令一次函数y=﹣x﹣1中y=0,则0=﹣x﹣1,
解得:x=﹣1,即点C的坐标为(﹣1,0).
S△AOB=OC?(yA﹣yB)=×1×[3﹣(﹣4)]=.
【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题、待定系数法求函数解析式以及三角形的面积公式,解题的关键是:(1)求出点A的坐标;(2)求出直线AB的解析式.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据点的坐标利用待定系数法求出函数解析式是关键.
变式训练5:
(2016·四川泸州)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线l与抛物线y=mx2+nx相交于A(1,3),B(4,0)两点.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)在坐标轴上是否存在点D,使得△ABD是以线段AB为斜边的直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,说明理由;21·世纪*教育网
(3)点P是线段AB上一动点,(点P不与点A、B重合),过点P作PM∥OA,交第一象限内的抛物线于点M,过点M作MC⊥x轴于点C,交AB于点N,若△BCN、△PMN的面积S△BCN、S△PMN满足S△BCN=2S△PMN,求出的值,并求出此时点M的坐标.
【考点】二次函数综合题.
【解析】(1)由A、B两点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)分D在x轴上和y轴上,当D在x轴上时,过A作AD⊥x轴,垂足D即为所求;当D点在y轴上时,设出D点坐标为(0,d),可分别表示出AD、BD,再利用勾股定理可得到关于d的方程,可求得d的值,从而可求得满足条件的D点坐标;
(3)过P作PF⊥CM于点F,利用Rt△ADO∽Rt△MFP以及三角函数,可用PF分别表示出MF和NF,从而可表示出MN,设BC=a,则可用a表示出CN,再利用S△BCN=2S△PMN,可用PF表示出a的值,从而可用PF表示出CN,可求得的值;借助a可表示出M点的坐标,代入抛物线解析式可求得a的值,从而可求出M点的坐标.
【解答】解:
(1)∵A(1,3),B(4,0)在抛物线y=mx2+nx的图象上,
∴,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x;
(2)存在三个点满足题意,理由如下:
当点D在x轴上时,如图1,过点A作AD⊥x轴于点D,
∵A(1,3),
∴D坐标为(1,0);
当点D在y轴上时,设D(0,d),则AD2=1+(3﹣d)2,BD2=42+d2,且AB2=(4﹣1)2+(3)2=36,
∵△ABD是以AB为斜边的直角三角形,
∴AD2+BD2=AB2,即1+(3﹣d)2+42+d2=36,解得d=,
∴D点坐标为(0,)或(0,);
综上可知存在满足条件的D点,其坐标为(1,0)或(0,)或(0,);
(3)如图2,过P作PF⊥CM于点F,
∵PM∥OA,
∴Rt△ADO∽Rt△MFP,
∴==3,
∴MF=3PF,
在Rt△ABD中,BD=3,AD=3,
∴tan∠ABD=,
∴∠ABD=60°,设BC=a,则CN=a,
在Rt△PFN中,∠PNF=∠BNC=30°,
∴tan∠PNF==,
∴FN=PF,
∴MN=MF+FN=4PF,
∵S△BCN=2S△PMN,
∴a2=2××4PF2,
∴a=2PF,
∴NC=a=2PF,
∴==,
∴MN=NC=×a=a,
∴MC=MN+NC=(+)a,
∴M点坐标为(4﹣a,( +)a),
又M点在抛物线上,代入可得﹣(4﹣a)2+4(4﹣a)=(+)a,
解得a=3﹣或a=0(舍去),
OC=4﹣a=+1,MC=2+,
∴点M的坐标为(+1,2+).
【能力检测】
1. (2016·四川眉山)“世界那么大,我想去看看”一句话红遍网络,骑自行车旅行越来越受到人们的喜爱,各种品牌的山地自行车相继投放市场.顺风车行经营的A型车2015年6月份销售总额为3.2万元,今年经过改造升级后A型车每辆销售价比去年增加400元,若今年6月份与去年6月份卖出的A型车数量相同,则今年6月份A型车销售总额将比去年6月份销售总额增加25%.
(1)求今年6月份A型车每辆销售价多少元(用列方程的方法解答);
(2)该车行计划7月份新进一批A型车和B型车共50辆,且B型车的进货数量不超过A型车数量的两倍,应如何进货才能使这批车获利最多?
A、B两种型号车的进货和销售价格如表:
A型车
B型车
进货价格(元/辆)
1100
1400
销售价格(元/辆)
今年的销售价格
2400
【 解析】(1)设去年A型车每辆x元,那么今年每辆(x+400)元,列出方程即可解决问题.
(2)设今年7月份进A型车m辆,则B型车(50﹣m)辆,获得的总利润为y元,先求出m的范围,构建一次函数,利用函数性质解决问题.
【解答】解:(1)设去年A型车每辆x元,那么今年每辆(x+400)元,
根据题意得,
解之得x=1600,
经检验,x=1600是方程的解.
答:今年A型车每辆2000元.
(2)设今年7月份进A型车m辆,则B型车(50﹣m)辆,获得的总利润为y元,
根据题意得50﹣m≤2m
解之得m≥,
∵y=(2000﹣1100)m+(2400﹣1400)(50﹣m)=﹣100m+50000,
∴y随m 的增大而减小,
∴当m=17时,可以获得最大利润.
答:进货方案是A型车17辆,B型车33辆.
【点评】不同考查一次函数的应用、分式方程等知识,解题的关键是设未知数列出方程解决问题,注意分式方程必须检验,学会构建一次函数,利用一次函数性质解决实际问题中的最值问题,属于中考常考题型.
2. (2016·浙江省湖州市)随着某市养老机构(养老机构指社会福利院、养老院、社区养老中心等)建设稳步推进,拥有的养老床位不断增加.
(1)该市的养老床位数从2013年底的2万个增长到2015年底的2.88万个,求该市这两年(从2013年度到2015年底)拥有的养老床位数的平均年增长率;
(2)若该市某社区今年准备新建一养老中心,其中规划建造三类养老专用房间共100间,这三类养老专用房间分别为单人间(1个养老床位),双人间(2个养老床位),三人间(3个养老床位),因实际需要,单人间房间数在10至30之间(包括10和30),且双人间的房间数是单人间的2倍,设规划建造单人间的房间数为t.
①若该养老中心建成后可提供养老床位200个,求t的值;
②求该养老中心建成后最多提供养老床位多少个?最少提供养老床位多少个?
【考点】一次函数的应用;一元一次方程的应用;一元二次方程的应用.
【 解析】(1)设该市这两年(从2013年度到2015年底)拥有的养老床位数的平均年增长率为x,根据“2015年的床位数=2013年的床位数×(1+增长率)的平方”可列出关于x的一元二次方程,解方程即可得出结论;
(2)①设规划建造单人间的房间数为t(10≤t≤30),则建造双人间的房间数为2t,三人间的房间数为100﹣3t,根据“可提供的床位数=单人间数+2倍的双人间数+3倍的三人间数”即可得出关于t的一元一次方程,解方程即可得出结论;
②设该养老中心建成后能提供养老床位y个,根据“可提供的床位数=单人间数+2倍的双人间数+3倍的三人间数”即可得出y关于t的函数关系式,根据一次函数的性质结合t的取值范围,即可得出结论.
【解答】解:(1)设该市这两年(从2013年度到2015年底)拥有的养老床位数的平均年增长率为x,由题意可列出方程:
2(1+x)2=2.88,
解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(不合题意,舍去).
答:该市这两年拥有的养老床位数的平均年增长率为20%.
(2)①设规划建造单人间的房间数为t(10≤t≤30),则建造双人间的房间数为2t,三人间的房间数为100﹣3t,
由题意得:t+4t+3=200,
解得:t=25.
答:t的值是25.
②设该养老中心建成后能提供养老床位y个,
由题意得:y=t+4t+3=﹣4t+300(10≤t≤30),
∵k=﹣4<0,
∴y随t的增大而减小.
当t=10时,y的最大值为300﹣4×10=260(个),
当t=30时,y的最小值为300﹣4×30=180(个).
答:该养老中心建成后最多提供养老床位260个,最少提供养老床位180个.
3. (2016·辽宁丹东·10分)某片果园有果树80棵,现准备多种一些果树提高果园产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每棵树所受光照就会减少,单棵树的产量随之降低.若该果园每棵果树产果y(千克),增种果树x(棵),它们之间的函数关系如图所示.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)在投入成本最低的情况下,增种果树多少棵时,果园可以收获果实6750千克?
(3)当增种果树多少棵时,果园的总产量w(千克)最大?最大产量是多少?
【考点】二次函数的应用.
【 解析】(1)函数的表达式为y=kx+b,把点(12,74),(28,66)代入解方程组即可.
(2)列出方程解方程组,再根据实际意义确定x的值.
(3)构建二次函数,利用二次函数性质解决问题.
【解答】解:(1)设函数的表达式为y=kx+b,该一次函数过点(12,74),(28,66),
得,
解得,
∴该函数的表达式为y=﹣0.5x+80,
(2)根据题意,得,
(﹣0.5x+80)(80+x)=6750,
解得,x1=10,x2=70
∵投入成本最低.
∴x2=70不满足题意,舍去.
∴增种果树10棵时,果园可以收获果实6750千克.
(3)根据题意,得
w=(﹣0.5x+80)(80+x)
=﹣0.5 x2+40 x+6400
=﹣0.5(x﹣40)2+7200
∵a=﹣0.5<0,则抛物线开口向下,函数有最大值
∴当x=40时,w最大值为7200千克.
∴当增种果树40棵时果园的最大产量是7200千克.
4. (2016·四川内江)(12分)某中学课外兴趣活动小组准备围建一个矩形苗圃园,其中一边靠墙,另外三边周长为30米的篱笆围成.已知墙长为18米(如图14所示),设这个苗圃园垂直于墙的一边长为x米.
(1)若苗圃园的面积为72平方米,求x;
(2)若平行于墙的一边长不小于8米,这个苗圃园的面积有最大值和最小值吗?如果有,求出最大值和最小值;如果没有,请说明理由;
(3)当这个苗圃园的面积不小于100平方米时,直接写出x的取值范围.
【考点】应用题,一元二次方程,二次函数。
【解答】:(1)苗圃园与墙平行的一边长为(30-2x)米.依题意可列方程
x(30-2x)=72,即x2-15x+36=0.
解得x1=3,x2=12.
(2)依题意,得8≤30-2x≤18.解得6≤x≤11.
面积S=x(30-2x)=-2(x-)2+(6≤x≤11).
①当x=时,S有最大值,S最大=;
②当x=11时,S有最小值,S最小=11×(30-22)=88.
(3)令x(30-2x)=100,得x2-15x+50=0.
解得x1=5,x2=10.
∴x的取值范围是5≤x≤10.
5. (2016·四川攀枝花)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,﹣3)
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在抛物线位于第四象限的部分上运动,当四边形ABPC的面积最大时,求点P的坐标和四边形ABPC的最大面积.
(3)直线l经过A、C两点,点Q在抛物线位于y轴左侧的部分上运动,直线m经过点B和点Q,是否存在直线m,使得直线l、m与x轴围成的三角形和直线l、m与y轴围成的三角形相似?若存在,求出直线m的解析式,若不存在,请说明理由.21教育网
【考点】二次函数综合题.
【 解析】(1)由B、C两点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;
(2)连接BC,则△ABC的面积是不变的,过P作PM∥y轴,交BC于点M,设出P点坐标,可表示出PM的长,可知当PM取最大值时△PBC的面积最大,利用二次函数的性质可求得P点的坐标及四边形ABPC的最大面积;
(3)设直线m与y轴交于点N,交直线l于点G,由于∠AGP=∠GNC+∠GCN,所以当△AGB和△NGC相似时,必有∠AGB=∠CGB=90°,则可证得△AOC≌△NOB,可求得ON的长,可求出N点坐标,利用B、N两的点坐标可求得直线m的解析式.
【解答】解:
(1)把B、C两点坐标代入抛物线解析式可得,解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)如图1,连接BC,过Py轴的平行线,交BC于点M,交x轴于点H,
在y=x2﹣2x﹣3中,令y=0可得0=x2﹣2x﹣3,解得x=﹣1或x=3,
∴A点坐标为(﹣1,0),
∴AB=3﹣(﹣1)=4,且OC=3,
∴S△ABC=AB?OC=×4×3=6,
∵B(3,0),C(0,﹣3),
∴直线BC解析式为y=x﹣3,
设P点坐标为(x,x2﹣2x﹣3),则M点坐标为(x,x﹣3),
∵P点在第四限,
∴PM=x﹣3﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+3x,
∴S△PBC=PM?OH+PM?HB=PM?(OH+HB)=PM?OB=PM,
∴当PM有最大值时,△PBC的面积最大,则四边形ABPC的面积最大,
∵PM=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+,
∴当x=时,PMmax=,则S△PBC=×=,
此时P点坐标为(,﹣),S四边形ABPC=S△ABC+S△PBC=6+=,
即当P点坐标为(,﹣)时,四边形ABPC的面积最大,最大面积为;
(3)如图2,设直线m交y轴于点N,交直线l于点G,
则∠AGP=∠GNC+∠GCN,
当△AGB和△NGC相似时,必有∠AGB=∠CGB,
又∠AGB+∠CGB=180°,
∴∠AGB=∠CGB=90°,
∴∠ACO=∠OBN,
在Rt△AON和Rt△NOB中
∴Rt△AON≌Rt△NOB(ASA),
∴ON=OA=1,
∴N点坐标为(0,﹣1),
设直线m解析式为y=kx+d,把B、N两点坐标代入可得,解得,
∴直线m解析式为y=x﹣1,
即存在满足条件的直线m,其解析式为y=x﹣1.
【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及知识点有待定系数法、二次函数的最值、相似三角形的判定、全等三角形的判定和性质等.在(2)中确定出PM的值最时四边形ABPC的面积最大是解题的关键,在(3)中确定出满足条件的直线m的位置是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是第(2)问和第(3)问难度较大.