第三章函数 第19节 二次函数应用
■考点1. 二次函数的应用
1)利用二次函数解决利润问题
在商品经营活动中,经常会遇到求最大利润,最大销量等问题.解此类题的关键是通过题意,确定出二次函数的解析式,然后确定其最大值,实际问题中自变量x的取值要使实际问题有意义,因此在求二次函数的最值时,一定要注意自变量x的取值范围.
(2)几何图形中的最值问题
几何图形中的二次函数问题常见的有:几何图形中面积的最值,用料的最佳方案以及动态几何中的最值的讨论.
(3)构建二次函数模型解决实际问题
利用二次函数解决抛物线形的隧道、大桥和拱门等实际问题时,要恰当地把这些实际问题中的数据落实到平面直角坐标系中的抛物线上,从而确定抛物线的解析式,通过解析式可解决一些测量问题或其他问题.
■考点2.二次函数综合题
(1)二次函数图象与其他函数图象相结合问题
解决此类问题时,先根据给定的函数或函数图象判断出系数的符号,然后判断新的函数关系式中系数的符号,再根据系数与图象的位置关系判断出图象特征,则符合所有特征的图象即为正确选项.
(2)二次函数与方程、几何知识的综合应用
将函数知识与方程、几何知识有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用几何图形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.
(3)二次函数在实际生活中的应用题
从实际问题中分析变量之间的关系,建立二次函数模型.关键在于观察、分析、创建,建立直角坐标系下的二次函数图象,然后数形结合解决问题,需要我们注意的是自变量及函数的取值范围要使实际问题有意义.
解决实际问题时的基本思路:
(1)理解问题;
(2)分析问题中的变量和常量;
(3)用函数表达式表示出它们之间的关系;
(4)利用二次函数的有关性质进行求解;
(5)检验结果的合理性,对问题加以拓展等.
■考点1. 二次函数的应用
◇典例:
(2016四川内江)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.
解题点拨:二次函数常用来解决最优化问题,这类问题实际上就是求函数的最大(小)值.在此类实际问题中,最大(小)值有时会在顶点处取得,此时达到最大(小)值时的x即为顶点横坐标值,最大(小)值也就是顶点纵坐标值;有时会在端点取得.因此,对于实际问题中的最值问题要特别注意自变量的取值范围.
解:(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.
∵当x=3时,30-2x =24>18,∴x=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=11x(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.
(2016湖北随州)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:
时间x(天)
1
30
60
90
每天销售量p(件)
198
140
80
20
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).
(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.
解题点拨:(1)此题主要考查了二次函数的应用以及配方法求二次函数最值等知识,建立函数并运用函数的性质是解题的关键;(2)分段函数的分类讨论是本题的考查重点,因此本题要分段考虑.
解:(1)当o≤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∴售价y 与时间x的函数关系式为 ’
由题意可知每天的销售量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 综上所示,每天的销售利润W与时间x的函数关系式是
(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∵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.
◆变式训练
(2016云南)草莓是云南多地盛产的一种水果,今年某水果销售店在草莓销售旺季,试销售成本为每千克20元的草莓,规定试销期间销售单价不低于成本单价,也不高于每千克40元,经试销发现,销售量y(千克)与销售单价x(元)符合一次函数关系,如图是y与x的函教关系图象.
(1)求y与x的函数解析式;
(2)设该水果销售店试销草莓获得的利润为W元,求W的最大值,
■考点2.二次函数综合题
◇典例
(2016年浙江省杭州市中考 )已知函数y1=ax2+bx,y2=ax+b(ab≠0).在同一平面直角坐标系中.
(1)若函数y1的图象过点(﹣1,0),函数y2的图象过点(1,2),求a,b的值.
(2)若函数y2的图象经过y1的顶点.
①求证:2a+b=0;
②当1<x<时,比较y1,y2的大小.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)结合点的坐标利用待定系数法即可得出关于a、b的二元一次方程组,解方程组即可得出结论;
(2)①将函数y1的解析式配方,即可找出其顶点坐标,将顶点坐标代入函数y2的解析式中,即可的出a、b的关系,再根据ab≠0,整理变形后即可得出结论;
②由①中的结论,用a表示出b,两函数解析式做差,即可得出y1﹣y2=a(x﹣2)(x﹣1),根据x的取值范围可得出(x﹣2)(x﹣1)<0,分a>0或a<0两种情况考虑,即可得出结论.
解:(1)由题意得:,解得:,
故a=1,b=1.
(2)①证明:∵y1=ax2+bx=a,
∴函数y1的顶点为(﹣,﹣),
∵函数y2的图象经过y1的顶点,
∴﹣=a(﹣)+b,即b=﹣,
∵ab≠0,
∴﹣b=2a,
∴2a+b=0.
②∵b=﹣2a,
∴y1=ax2﹣2ax=ax(x﹣2),y2=ax﹣2a,
∴y1﹣y2=a(x﹣2)(x﹣1).
∵1<x<,
∴x﹣2<0,x﹣1>0,(x﹣2)(x﹣1)<0.
当a>0时,a(x﹣2)(x﹣1)<0,y1<y2;
当a<0时,a(x﹣1)(x﹣1)>0,y1>y2.
◆变式训练
(上海市2016年中考 )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)联结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.
(2013?湛江)由于受H7N9禽流感的影响,今年4月份鸡的价格两次大幅下降.由原来
每斤12元连续两次降价a%后售价下调到每斤5元,下列所列方程中正确的是(?? )
A.?12(1+a%)2=5??B.?12(1﹣a%)2=5?C.?12(1﹣2a%)=5?D.?12(1﹣a2%)=5
(2011?梧州)2011年5月22日﹣29日在美丽的青岛市举行了苏迪曼杯羽毛球混合团
体锦标赛.在比赛中,某次羽毛球的运动路线可以看作是抛物线y=﹣ x2+bx+c的一部分(如图),其中出球点B离地面O点的距离是1m,球落地点A到O点的距离是4m,那么这条抛物线的解析式是( )
A.?y=﹣ x2+ x+1??????????????B.?y=﹣ x2+ x﹣1C.?y=﹣ x2﹣ x+1??????????????D.?y=﹣ x2﹣ x﹣1
(2017·丽水)将函数y=x2的图象用下列方法平移后,所得的图象不经过点A(1,4)
的方法是(? )
A.?向左平移1个单位?????B.?向右平移3个单位??????????
C.?向上平移3个单位?????D.?向下平移1个单位
(2017?临沂)足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,足球飞行的路线是
一条抛物线,不考虑空气阻力,足球距离地面的高度h(单位:m)与足球被踢出后经过的时间t(单位:s)之间的关系如下表:
?t
?0
?1
?2
?3
?4
?5
?6
?7
…
?h
?0
?8
?14
?18
?20
?20
?18
?14
…
下列结论:①足球距离地面的最大高度为20m;②足球飞行路线的对称轴是直线t= ;③足球被踢出9s时落地;④足球被踢出1.5s时,距离地面的高度是11m,其中正确结论的个数是(?? )
A.?1????B.?2?????C.?3??????D.?4
(2014?绍兴)如图的一座拱桥,当水面宽AB为12m时,桥洞顶部离水面4m,已知桥
洞的拱形是抛物线,以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系,若选取点A为坐标原点时的抛物线解析式是y=﹣ (x﹣6)2+4,则选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是________.
(2017?常德)如图,正方形EFGH的顶点在边长为2的正方形的边上.若设AE=x,正
方形EFGH的面积为y,则y与x的函数关系为________.
(2017?天门)飞机着陆后滑行的距离s(单位:米)关于滑行的时间t(单位:秒)
的函数解析式是s=60t﹣ t2 , 则飞机着陆后滑行的最长时间为________秒.
一名跳水运动员从10米台上跳水,他跳下的高度h(单位:米)与所用的时间t(单位:秒)的关系是h=-5(t-2)(t+1),这名运动员从起跳到入水所用的时间为______秒.
(2017?盘锦)端午节前夕,三位同学到某超市调研一种进价为80元的粽子礼盒的销售
情况,请根据小梅提供的信息,解答小慧和小杰提出的问题.(价格取正整数)
(2017?福建)已知直线y=2x+m与抛物线y=ax2+ax+b有一个公共点M(1,0),且a<b.
(Ⅰ)求抛物线顶点Q的坐标(用含a的代数式表示);(Ⅱ)说明直线与抛物线有两个交点;(Ⅲ)直线与抛物线的另一个交点记为N.(ⅰ)若﹣1≤a≤﹣ ,求线段MN长度的取值范围;(ⅱ)求△QMN面积的最小值.
1.(2017年临沂市中考 )足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,足球飞行的
路线是一条抛物线,不考虑空气阻力,足球距离地面的高度h(单位:m)与足球被踢出后
经过的时间t(单位:s)之间的关系如下表:
t
0
1
2
3
4
5
6
7
…
h
0
8
14
18
20
20
18
14
…
下列结论:①足球距离地面的最大高度为20m;②足球飞行路线的对称轴是直线t=;③足球被踢出9s时落地;④足球被踢出1.5s时,距离地面的高度是11m,其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2017年扬州市中考 )如图,已知△ABC的顶点坐标分别为A(0,2)、B(1,0)、C(2,
1),若二次函数y=x2+bx+1的图象与阴影部分(含边界)一定有公共点,则实数b的取值范围是( )
A.b≤﹣2 B.b<﹣2 C.b≥﹣2 D.b>﹣2
(2017年济南市市中区中考 )如图,直线y=与y轴交于点A,与直线y=﹣交
于点B,以AB为边向右作菱形ABCD,点C恰与原点O重合,抛物线y=(x﹣h)2+k的顶点在直线y=﹣上移动.若抛物线与菱形的边AB、BC都有公共点,则h的取值范围是( )
A.﹣2 B.﹣2≤h≤1 C.﹣1 D.﹣1
(浙江省台州市2016年中考 )竖直上抛的小球离地高度是它运动时间的二次函数,小军相隔1秒依次竖直向上抛出两个小球,假设两个小球离手时离地高度相同,在各自抛出后1.1秒时到达相同的最大离地高度,第一个小球抛出后t秒时在空中与第二个小球的离地高度相同,则t= .
(扬州市2016年中考 )某电商销售一款夏季时装,进价40元/件,售价110元/件,每天销售20件,每销售一件需缴纳电商平台推广费用a元(a>0).未来30天,这款时装将开展“每天降价1元”的夏令促销活动,即从第1天起每天的单价均比前一天降1元.通过市场调研发现,该时装单价每降1元,每天销量增加4件.在这30天内,要使每天缴纳电商平台推广费用后的利润随天数t(t为正整数)的增大而增大,a的取值范围应为 .
(2017年襄阳市中考 )为了“创建文明城市,建设美丽家园”,我市某社区将辖区内的一块面积为1000m2的空地进行绿化,一部分种草,剩余部分栽花,设种草部分的面积为x(m2),种草所需费用y1(元)与x(m2)的函数关系式为,其图象如图所示:栽花所需费用y2(元)与x(m2)的函数关系式为y2=﹣0.01x2﹣20x+30000(0≤x≤1000).
(1)请直接写出k1、k2和b的值;
(2)设这块1000m2空地的绿化总费用为W(元),请利用W与x的函数关系式,求出绿化总费用W的最大值;
(3)若种草部分的面积不少于700m2,栽花部分的面积不少于100m2,请求出绿化总费用W的最小值.
(2017年嘉兴市中考 )如图,某日的钱塘江观潮信息如表:
按上述信息,小红将“交叉潮”形成后潮头与乙地之间的距离 (千米)与时间 (分钟)的函数关系用图3表示,其中:“11:40时甲地‘交叉潮’的潮头离乙地12千米”记为点 ,点 坐标为 ,曲线 可用二次函数 ( , 是常数)刻画.
(1)求 的值,并求出潮头从甲地到乙地的速度;
(2)11:59时,小红骑单车从乙地出发,沿江边公路以 千米/分的速度往甲地方向去看潮,问她几分钟后与潮头相遇?
(3)相遇后,小红立即调转车头,沿江边公路按潮头速度与潮头并行,但潮头过乙地后均匀加速,而单车最高速度为 千米/分,小红逐渐落后,问小红与潮头相遇到落后潮头1.8千米共需多长时间?(潮水加速阶段速度 , 是加速前的速度).
(2017年湖北省随州市中考 )某水果店在两周内,将标价为10元/斤的某种水果,经过两次
降价后的价格为8.1元/斤,并且两次降价的百分率相同.
(1)求该种水果每次降价的百分率;
(2)从第一次降价的第1天算起,第x天(x为整数)的售价、销量及储存和损耗费用的相关信息如表所示.已知该种水果的进价为4.1元/斤,设销售该水果第x(天)的利润为y(元),求y与x(1≤x<15)之间的函数关系式,并求出第几天时销售利润最大?
时间x(天)
1≤x<9
9≤x<15
x≥15
售价(元/斤)
第1次降价后的价格
第2次降价后的价格
销量(斤)
80﹣3x
120﹣x
储存和损耗费用(元)
40+3x
3x2﹣64x+400
(3)在(2)的条件下,若要使第15天的利润比(2)中最大利润最多少127.5元,则第15天在第14天的价格基础上最多可降多少元?
(2017年营口市中考 )夏季空调销售供不应求,某空调厂接到一份紧急订单,要求在10天内(含10天)完成任务,为提高生产效率,工厂加班加点,接到任务的第一天就生产了空调42台,以后每天生产的空调都比前一天多2台,由于机器损耗等原因,当日生产的空调数量达到50台后,每多生产一台,当天生产的所有空调,平均每台成本就增加20元.
(1)设第x天生产空调y台,直接写出y与x之间的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
(2)若每台空调的成本价(日生产量不超过50台时)为2000元,订购价格为每台2920元,设第x天的利润为W元,试求W与x之间的函数解析式,并求工厂哪一天获得的利润最大,最大利润是多少.
(2017年义乌市中考数 )某农场拟建一间矩形种牛饲养室,饲养室的一面靠现有墙(墙足够长),已知计划中的建筑材料可建围墙的总长为50m.设饲养室长为x(m),占地面积为y(m2).
(1)如图1,问饲养室长x为多少时,占地面积y最大?
(2)如图2,现要求在图中所示位置留2m宽的门,且仍使饲养室的占地面积最大,小敏说:“只要饲养室长比(1)中的长多2m就行了.”请你通过计算,判断小敏的说法是否正确.
(2017年临沂市中考 )如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A(2,﹣3),与x轴负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=3OB.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D在y轴上,且∠BDO=∠BAC,求点D的坐标;
(3)点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(2017年赤峰市中考 )如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A.B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).
(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;
(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值;
(3)在抛物线上是否存在异于B、D的点Q,使△BDQ中BD边上的高为2?若存在求出点Q的坐标;若不存在请说明理由.
(2017年乌鲁木齐市中考 )如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=x+1相交于A(﹣1,0),B(4,m)两点,且抛物线经过点C(5,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上的一个动点(不与点A.点B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB于点E.
①当PE=2ED时,求P点坐标;
②是否存在点P使△BEC为等腰三角形?若存在请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(2017年深圳市中考数学试卷含答案解析)如图,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣1,0),B(4,0),交y轴于点C;
(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);
(2)点D为y轴右侧抛物线上一点,是否存在点D使S△ABC=S△ABD?若存在请直接给出点D坐标;若不存在请说明理由;
(3)将直线BC绕点B顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E,求BE的长.
第三章函数 第19节 二次函数应用
■考点1. 二次函数的应用
1)利用二次函数解决利润问题
在商品经营活动中,经常会遇到求最大利润,最大销量等问题.解此类题的关键是通过题意,确定出二次函数的解析式,然后确定其最大值,实际问题中自变量x的取值要使实际问题有意义,因此在求二次函数的最值时,一定要注意自变量x的取值范围.
(2)几何图形中的最值问题
几何图形中的二次函数问题常见的有:几何图形中面积的最值,用料的最佳方案以及动态几何中的最值的讨论.
(3)构建二次函数模型解决实际问题
利用二次函数解决抛物线形的隧道、大桥和拱门等实际问题时,要恰当地把这些实际问题中的数据落实到平面直角坐标系中的抛物线上,从而确定抛物线的解析式,通过解析式可解决一些测量问题或其他问题.
■考点2.二次函数综合题
(1)二次函数图象与其他函数图象相结合问题
解决此类问题时,先根据给定的函数或函数图象判断出系数的符号,然后判断新的函数关系式中系数的符号,再根据系数与图象的位置关系判断出图象特征,则符合所有特征的图象即为正确选项.
(2)二次函数与方程、几何知识的综合应用
将函数知识与方程、几何知识有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用几何图形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.
(3)二次函数在实际生活中的应用题
从实际问题中分析变量之间的关系,建立二次函数模型.关键在于观察、分析、创建,建立直角坐标系下的二次函数图象,然后数形结合解决问题,需要我们注意的是自变量及函数的取值范围要使实际问题有意义.
解决实际问题时的基本思路:
(1)理解问题;
(2)分析问题中的变量和常量;
(3)用函数表达式表示出它们之间的关系;
(4)利用二次函数的有关性质进行求解;
(5)检验结果的合理性,对问题加以拓展等.
■考点1. 二次函数的应用
◇典例:
(2016四川内江)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.
解题点拨:二次函数常用来解决最优化问题,这类问题实际上就是求函数的最大(小)值.在此类实际问题中,最大(小)值有时会在顶点处取得,此时达到最大(小)值时的x即为顶点横坐标值,最大(小)值也就是顶点纵坐标值;有时会在端点取得.因此,对于实际问题中的最值问题要特别注意自变量的取值范围.
解:(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.
∵当x=3时,30-2x =24>18,∴x=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=11x(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.
(2016湖北随州)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:
时间x(天)
1
30
60
90
每天销售量p(件)
198
140
80
20
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).
(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.
解题点拨:(1)此题主要考查了二次函数的应用以及配方法求二次函数最值等知识,建立函数并运用函数的性质是解题的关键;(2)分段函数的分类讨论是本题的考查重点,因此本题要分段考虑.
解:(1)当o≤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∴售价y 与时间x的函数关系式为 ’
由题意可知每天的销售量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 综上所示,每天的销售利润W与时间x的函数关系式是
(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∵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.
◆变式训练
(2016云南)草莓是云南多地盛产的一种水果,今年某水果销售店在草莓销售旺季,试销售成本为每千克20元的草莓,规定试销期间销售单价不低于成本单价,也不高于每千克40元,经试销发现,销售量y(千克)与销售单价x(元)符合一次函数关系,如图是y与x的函教关系图象.
(1)求y与x的函数解析式;
(2)设该水果销售店试销草莓获得的利润为W元,求W的最大值,
解:(1)设y与x的函数关系式为y=kx+b.
根据题意,得:,
解得:,
∴y与x的函数解析式为y=-2x+340,(20≤x≤40).
(2)由已知得:W=(x-20)(-2x+340)
= -2x2+380x-6800
= -2(x-95)2+11250,
∵-2<0.
∴当x≤95时,W随x的增大而增大,
∵20≤x≤40.
∴当x=40时,W最大,
W最大值=-2(40-95)2+11250=5200(元)
■考点2.二次函数综合题
◇典例
(2016年浙江省杭州市中考 )已知函数y1=ax2+bx,y2=ax+b(ab≠0).在同一平面直角坐标系中.
(1)若函数y1的图象过点(﹣1,0),函数y2的图象过点(1,2),求a,b的值.
(2)若函数y2的图象经过y1的顶点.
①求证:2a+b=0;
②当1<x<时,比较y1,y2的大小.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)结合点的坐标利用待定系数法即可得出关于a、b的二元一次方程组,解方程组即可得出结论;
(2)①将函数y1的解析式配方,即可找出其顶点坐标,将顶点坐标代入函数y2的解析式中,即可的出a、b的关系,再根据ab≠0,整理变形后即可得出结论;
②由①中的结论,用a表示出b,两函数解析式做差,即可得出y1﹣y2=a(x﹣2)(x﹣1),根据x的取值范围可得出(x﹣2)(x﹣1)<0,分a>0或a<0两种情况考虑,即可得出结论.
解:(1)由题意得:,解得:,
故a=1,b=1.
(2)①证明:∵y1=ax2+bx=a,
∴函数y1的顶点为(﹣,﹣),
∵函数y2的图象经过y1的顶点,
∴﹣=a(﹣)+b,即b=﹣,
∵ab≠0,
∴﹣b=2a,
∴2a+b=0.
②∵b=﹣2a,
∴y1=ax2﹣2ax=ax(x﹣2),y2=ax﹣2a,
∴y1﹣y2=a(x﹣2)(x﹣1).
∵1<x<,
∴x﹣2<0,x﹣1>0,(x﹣2)(x﹣1)<0.
当a>0时,a(x﹣2)(x﹣1)<0,y1<y2;
当a<0时,a(x﹣1)(x﹣1)>0,y1>y2.
◆变式训练
(上海市2016年中考 )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)联结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.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)先得出C点坐标,再由OC=5BO,得出B点坐标,将A、B两点坐标代入解析式求出a,b;
(2)分别算出△ABC和△ACD的面积,相加即得四边形ABCD的面积;
(3)由∠BEO=∠ABC可知,tan∠BEO=tan∠ABC,过C作AB边上的高CH,利用等面积法求出CH,从而算出tan∠ABC,而BO是已知的,从而利用tan∠BEO=tan∠ABC可求出EO长度,也就求出了E点坐标.
【解答】解:(1)∵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)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)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,).
【点评】本题为二次函数综合题,主要考查了待定系数法求二次函数解析式、三角形面积求法、等积变换、勾股定理、正切函数等知识点,难度适中.第(3)问,将角度相等转化为对应的正切函数值相等是解答关键.
(2013?湛江)由于受H7N9禽流感的影响,今年4月份鸡的价格两次大幅下降.由原来
每斤12元连续两次降价a%后售价下调到每斤5元,下列所列方程中正确的是(?? )
A.?12(1+a%)2=5??B.?12(1﹣a%)2=5?C.?12(1﹣2a%)=5?D.?12(1﹣a2%)=5 【考点】根据实际问题列二次函数关系式
【分析】可先表示出第一次降价后的价格,那么第一次降价后的价格×(1﹣降低的百分率)=5,把相应数值代入即可求解. 解:第一次降价后的价格为12(1﹣a%),两次连续降价后售价在第一次降价后的价格的基础上降低a%,为12(1﹣a%)(1﹣a%),则列出的方程是12(1﹣a%)2=5,故选B.
(2011?梧州)2011年5月22日﹣29日在美丽的青岛市举行了苏迪曼杯羽毛球混合团
体锦标赛.在比赛中,某次羽毛球的运动路线可以看作是抛物线y=﹣ x2+bx+c的一部分(如图),其中出球点B离地面O点的距离是1m,球落地点A到O点的距离是4m,那么这条抛物线的解析式是( )
A.?y=﹣ x2+ x+1?????????????B.?y=﹣ x2+ x﹣1C.?y=﹣ x2﹣ x+1?????????????D.?y=﹣ x2﹣ x﹣1 【考点】根据实际问题列二次函数关系式
【分析】根据已知得出B点的坐标为:(0,1),A点坐标为(4,0),代入解析式即可求出b,c的值,即可得出答案. 解:∵出球点B离地面O点的距离是1m,球落地点A到O点的距离是4m, ∴B点的坐标为:(0,1),A点坐标为(4,0),将两点代入解析式得:,解得: ,∴这条抛物线的解析式是:y=﹣ x2+ x+1.故选:A.
(2017·丽水)将函数y=x2的图象用下列方法平移后,所得的图象不经过点A(1,4)
的方法是(??? )
A.?向左平移1个单位?????B.?向右平移3个单位??????????
C.?向上平移3个单位?????D.?向下平移1个单位
【分析】遵循“对于水平平移时,x要左加右减”“对于上下平移时,y要上加下减”的原则分别写出平移后的函数解析式,将x=1代入解析式,检验y是否等于4. 【考点】二次函数的图象,二次函数的性质,二次函数的应用 解:A. 向左平移1个单位后,得到y=(x+1)2 , 当x=1时,y=4,则平移后的图象经过A(1,4);B. 向右平移3个单位,得到y=(x-3)2 , 当x=1时,y=4,则平移后的图象经过A(1,4);C. 向上平移3个单位,得到y=x2+3,当x=1时,y=4,则平移后的图象经过A(1,4);D. 向下平移1个单位,得到y=x2-1,当x=1时,y=0,则平移后的图象不经过A(1,4);故选.
(2017?临沂)足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,足球飞行的路线是
一条抛物线,不考虑空气阻力,足球距离地面的高度h(单位:m)与足球被踢出后经过的时间t(单位:s)之间的关系如下表:
?t
?0
?1
?2
?3
?4
?5
?6
?7
…
?h
?0
?8
?14
?18
?20
?20
?18
?14
…
下列结论:①足球距离地面的最大高度为20m;②足球飞行路线的对称轴是直线t= ;③足球被踢出9s时落地;④足球被踢出1.5s时,距离地面的高度是11m,其中正确结论的个数是(?? )
A.?1????B.?2?????C.?3??????D.?4 【考点】二次函数的应用
【分析】由题意,抛物线的解析式为y=ax(x﹣9),把(1,8)代入可得a=﹣1,可得y=﹣t2+9t=﹣(t﹣4.5)2+20.25,由此即可一一判断. 解:由题意,抛物线的解析式为y=ax(x﹣9),把(1,8)代入可得a=﹣1, ∴y=﹣t2+9t=﹣(t﹣4.5)2+20.25,∴足球距离地面的最大高度为20.25m,故①错误,∴抛物线的对称轴t=4.5,故②正确,∵t=9时,y=0,∴足球被踢出9s时落地,故③正确,∵t=1.5时,y=11.25,故④错误.∴正确的有②③,故选B.
(2014?绍兴)如图的一座拱桥,当水面宽AB为12m时,桥洞顶部离水面4m,已知桥
洞的拱形是抛物线,以水平方向为x轴,建立平面直角坐标系,若选取点A为坐标原点时的抛物线解析式是y=﹣ (x﹣6)2+4,则选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是________.
【考点】根据实际问题列二次函数关系式
【分析】根据题意得出A点坐标,进而利用顶点式求出函数解析式即可. 解:由题意可得出:y=a(x+6)2+4, 将(﹣12,0)代入得出,0=a(﹣12+6)2+4,解得:a=﹣ ,∴选取点B为坐标原点时的抛物线解析式是:y=﹣ (x+6)2+4.故答案为:y=﹣ (x+6)2+4.
(2017?常德)如图,正方形EFGH的顶点在边长为2的正方形的边上.若设AE=x,正方形EFGH的面积为y,则y与x的函数关系为________.
【考点】根据实际问题列二次函数关系式,正方形的性质
【分析】由AAS证明△AHE≌△BEF,得出AE=BF=x,AH=BE=2﹣x,再根据勾股定理,求出EH2 , 即可得到y与x之间的函数关系式. 解:如图所示:
∵四边形ABCD是边长为1的正方形,∴∠A=∠B=90°,AB=2.∴∠1+∠2=90°,∵四边形EFGH为正方形,∴∠HEF=90°,EH=EF.∴∠1+∠3=90°,∴∠2=∠3,在△AHE与△BEF中,∵ ,∴△AHE≌△BEF(AAS),∴AE=BF=x,AH=BE=2﹣x,在Rt△AHE中,由勾股定理得:EH2=AE2+AH2=x2+(2﹣x)2=2x2﹣4x+4;即y=2x2﹣4x+4(0<x<2),故答案为:y=2x2﹣4x+4.
(2017?天门)飞机着陆后滑行的距离s(单位:米)关于滑行的时间t(单位:秒)
的函数解析式是s=60t﹣ t2 , 则飞机着陆后滑行的最长时间为________秒. 【考点】二次函数的应用
【分析】将s=60t﹣1.5t2 , 化为顶点式,即可求得s的最大值,从而可以解答本题. 解:解:s=60t﹣ t2=﹣ (t﹣20)2+600, ∴当t=20时,s取得最大值,此时s=600.故答案是:20.
一名跳水运动员从10米台上跳水,他跳下的高度h(单位:米)与所用的时间t(单位:秒)的关系是h=-5(t-2)(t+1),这名运动员从起跳到入水所用的时间为????秒.
【分析】根据他跳下的高度h与所用时间的关系:h=-5(t-2)(t+1),当h=10时,得出一元二次方程求出t即可.解:设运动员起跳到入水所用的时间是xs,根据题意可知:-5(x-2)(x+1)=10,解得:x1=0(不合题意舍去),x2=1,那么运动员起跳到入水所用的时间是1s.故答案为:1.
(2017?盘锦)端午节前夕,三位同学到某超市调研一种进价为80元的粽子礼盒的销售
情况,请根据小梅提供的信息,解答小慧和小杰提出的问题.(价格取正整数)
【考点】二次函数的应用 【解析】【分析】根据小慧的情况列出二次函数的关系式,销售量:410﹣10(x﹣100)=1410﹣10x,利润:y=(x﹣80)(1410﹣10x),分情况讨论薄利多销的定价;根据小杰:y=﹣10x2+2210x﹣112800,讨论出y取得的最大值.
解:小慧:设定价为x元,利润为y元,则销售量为:410﹣10(x﹣100)=1410﹣10x,由题意得,y=(x﹣80)(1410﹣10x)=﹣10x2+2210x﹣112800,当y=8580时,﹣10x2+2210x﹣112800=8580,整理,得:x2﹣221x+12138=0,解得:x=102或x=119,∵当x=102时,销量为1410﹣1020=390,当x=119时,销量为1410﹣1190=220,∴若要达到8580元的利润,且薄利多销,∴此时的定价应为102元;小杰:y=﹣10x2+2210x﹣112800=﹣10(x﹣ )2+ ,∵价格取整数,即x为整数,∴当x=110或x=111时,y取得最大值,最大值为9300,答:8580元的销售利润不是最多,当定价为110元或111元时,销售利润最多,最多利润为9300元
(2017?福建)已知直线y=2x+m与抛物线y=ax2+ax+b有一个公共点M(1,0),且a<b.
(Ⅰ)求抛物线顶点Q的坐标(用含a的代数式表示);(Ⅱ)说明直线与抛物线有两个交点;(Ⅲ)直线与抛物线的另一个交点记为N.(ⅰ)若﹣1≤a≤﹣ ,求线段MN长度的取值范围;(ⅱ)求△QMN面积的最小值.
【考点】二次函数的应用,与二次函数有关的动态几何问题 【分析】(Ⅰ)把M点坐标代入抛物线解析式可得到b与a的关系,可用a表示出抛物线解析式,化为顶点式可求得其顶点坐标;(Ⅱ)由直线解析式可先求得m的值,联立直线与抛物线解析式,消去y,可得到关于x的一元二次方程,再判断其判别式大于0即可;(Ⅲ)(i)由(Ⅱ)的方程,可求得N点坐标,利用勾股定理可求得MN2 , 利用二次函数性质可求得MN长度的取值范围;(ii)设抛物线对称轴交直线与点E,则可求得E点坐标,利用S△QMN=S△QEN+S△QEM可用a表示出△QMN的面积,再整理成关于a的一元二次方程,利用判别式可得其面积的取值范围,可求得答案.
解:(Ⅰ)∵抛物线y=ax2+ax+b过点M(1,0),∴a+a+b=0,即b=﹣2a,∴y=ax2+ax+b=ax2+ax﹣2a=a(x+ )2﹣ ,∴抛物线顶点Q的坐标为(﹣ ,﹣ );(Ⅱ)∵直线y=2x+m经过点M(1,0),∴0=2×1+m,解得m=﹣2,联立直线与抛物线解析式,消去y可得ax2+(a﹣2)x﹣2a+2=0(*)∴△=(a﹣2)2﹣4a(﹣2a+2)=9a2﹣12a+4,由(Ⅰ)知b=﹣2a,且a<b,∴a<0,b>0,∴△>0,∴方程(*)有两个不相等的实数根,∴直线与抛物线有两个交点;(Ⅲ)联立直线与抛物线解析式,消去y可得ax2+(a﹣2)x﹣2a+2=0,即x2+(1﹣ )x﹣2+ =0,∴(x﹣1)[x﹣( ﹣2)]=0,解得x=1或x= ﹣2,∴N点坐标为( ﹣2, ﹣6),(i)由勾股定理可得MN2=[( ﹣2)﹣1]2+( ﹣6)2= ﹣ +45=20( ﹣ )2 , ∵﹣1≤a≤﹣ ,∴﹣2≤ ≤﹣1,∴MN2随 的增大而减小,∴当 =﹣2时,MN2有最大值245,则MN有最大值7 ,当 =﹣1时,MN2有最小值125,则MN有最小值5 ,∴线段MN长度的取值范围为5 ≤MN≤7 ;(ii)如图,设抛物线对称轴交直线与点E, ∵抛物线对称轴为x=﹣ ,∴E(﹣ ,﹣3),∵M(1,0),N( ﹣2, ﹣6),且a<0,设△QMN的面积为S,∴S=S△QEN+S△QEM= |( ﹣2)﹣1|?|﹣ ﹣(﹣3)|= ﹣ ﹣ ,∴27a2+(8S﹣54)a+24=0(*),∵关于a的方程(*)有实数根,∴△=(8S﹣54)2﹣4×27×24≥0,即(8S﹣54)2≥(36 )2 , ∵a<0,∴S= ﹣ ﹣ > ,∴8S﹣54>0,∴8S﹣54≥36 ,即S≥ + ,当S= + 时,由方程(*)可得a=﹣ 满足题意,∴当a=﹣ ,b= 时,△QMN面积的最小值为 + .
(2017年临沂市中考 )足球运动员将足球沿与地面成一定角度的方向踢出,足球飞行的
路线是一条抛物线,不考虑空气阻力,足球距离地面的高度h(单位:m)与足球被踢出后
经过的时间t(单位:s)之间的关系如下表:
t
0
1
2
3
4
5
6
7
…
h
0
8
14
18
20
20
18
14
…
下列结论:①足球距离地面的最大高度为20m;②足球飞行路线的对称轴是直线t=;③足球被踢出9s时落地;④足球被踢出1.5s时,距离地面的高度是11m,其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由题意,抛物线的解析式为y=ax(x﹣9),把(1,8)代入可得a=﹣1,可得y=﹣t2+9t=﹣(t﹣4.5)2+20.25,由此即可一一判断.
解:由题意,抛物线的解析式为y=ax(x﹣9),把(1,8)代入可得a=﹣1,
∴y=﹣t2+9t=﹣(t﹣4.5)2+20.25,
∴足球距离地面的最大高度为20.25m,故①错误,
∴抛物线的对称轴t=4.5,故②正确,
∵t=9时,y=0,
∴足球被踢出9s时落地,故③正确,
∵t=1.5时,y=11.25,故④错误.
∴正确的有②③,
故选B.
(2017年扬州市中考 )如图,已知△ABC的顶点坐标分别为A(0,2)、B(1,0)、C(2,
1),若二次函数y=x2+bx+1的图象与阴影部分(含边界)一定有公共点,则实数b的取值范围是( )
A.b≤﹣2 B.b<﹣2 C.b≥﹣2 D.b>﹣2
【考点】二次函数的图像与性质.
【分析】抛物线经过C点时b的值即可.
解:把C(2,1)代入y=x2+bx+1,得
22+2b+1=1,
解得b=﹣2.
故b的取值范围是b≥﹣2.
故选:C.
(2017年济南市市中区中考 )如图,直线y=与y轴交于点A,与直线y=﹣交
于点B,以AB为边向右作菱形ABCD,点C恰与原点O重合,抛物线y=(x﹣h)2+k的顶点在直线y=﹣上移动.若抛物线与菱形的边AB、BC都有公共点,则h的取值范围是( )
A.﹣2 B.﹣2≤h≤1 C.﹣1 D.﹣1
【考点】二次函数综合题.
【分析】将y=与y=﹣联立可求得点B的坐标,然后由抛物线的顶点在直线y=﹣可求得k=﹣,于是可得到抛物线的解析式为y=(x﹣h)2﹣h,由图形可知当抛物线经过点B和点C时抛物线与菱形的边AB、BC均有交点,然后将点C和点B的坐标代入抛物线的解析式可求得h的值,从而可判断出h的取值范围.
解:∵将y=与y=﹣联立得:,解得:.
∴点B的坐标为(﹣2,1).
由抛物线的解析式可知抛物线的顶点坐标为(h,k).
∵将x=h,y=k,代入得y=﹣得:﹣h=k,解得k=﹣,
∴抛物线的解析式为y=(x﹣h)2﹣h.
如图1所示:当抛物线经过点C时.
将C(0,0)代入y=(x﹣h)2﹣h得:h2﹣h=0,解得:h1=0(舍去),h2=.
如图2所示:当抛物线经过点B时.
将B(﹣2,1)代入y=(x﹣h)2﹣h得:(﹣2﹣h)2﹣h=1,整理得:2h2+7h+6=0,解得:h1=﹣2,h2=﹣(舍去).
综上所述,h的范围是﹣2≤h≤.
故选A.
(浙江省台州市2016年中考 )竖直上抛的小球离地高度是它运动时间的二次函数,小军相隔1秒依次竖直向上抛出两个小球,假设两个小球离手时离地高度相同,在各自抛出后1.1秒时到达相同的最大离地高度,第一个小球抛出后t秒时在空中与第二个小球的离地高度相同,则t= .
【考点】二次函数的应用.
【分析】设各自抛出后1.1秒时到达相同的最大离地高度为h,这个最大高度为h,则小球的高度y=a(t﹣1.1)2+h,根据题意列出方程即可解决问题.
【解答】解:设各自抛出后1.1秒时到达相同的最大离地高度为h,这个最大高度为h,则小球的高度y=a(t﹣1.1)2+h,
由题意a(t﹣1.1)2+h=a(t﹣1﹣1.1)2+h,
解得t=1.6.
故第一个小球抛出后1.6秒时在空中与第二个小球的离地高度相同.
故答案为1.6.
(扬州市2016年中考 )某电商销售一款夏季时装,进价40元/件,售价110元/件,每天销售20件,每销售一件需缴纳电商平台推广费用a元(a>0).未来30天,这款时装将开展“每天降价1元”的夏令促销活动,即从第1天起每天的单价均比前一天降1元.通过市场调研发现,该时装单价每降1元,每天销量增加4件.在这30天内,要使每天缴纳电商平台推广费用后的利润随天数t(t为正整数)的增大而增大,a的取值范围应为 .
【考点】二次函数的应用.
【分析】根据题意可以列出相应的不等式,从而可以解答本题.
【解答】解:设未来30天每天获得的利润为y,
y=(20+4t)2﹣(20+4t)a
化简,得
y=﹣4t2+t+1400﹣20a
每天缴纳电商平台推广费用后的利润随天数t(t为正整数)的增大而增大,
∴≥﹣4×302+×30+1400﹣20a
解得,a≤5,
又∵a>0,
即a的取值范围是:0<a≤5.
(2017年襄阳市中考 )为了“创建文明城市,建设美丽家园”,我市某社区将辖区内的一块面积为1000m2的空地进行绿化,一部分种草,剩余部分栽花,设种草部分的面积为x(m2),种草所需费用y1(元)与x(m2)的函数关系式为,其图象如图所示:栽花所需费用y2(元)与x(m2)的函数关系式为y2=﹣0.01x2﹣20x+30000(0≤x≤1000).
(1)请直接写出k1、k2和b的值;
(2)设这块1000m2空地的绿化总费用为W(元),请利用W与x的函数关系式,求出绿化总费用W的最大值;
(3)若种草部分的面积不少于700m2,栽花部分的面积不少于100m2,请求出绿化总费用W的最小值.
【考点】二次函数的应用.
【分析】(1)将x=600、y=18000代入y1=k1x可得k1;将x=600、y=18000和x=1000、y=26000代入y1=k2x+b可得k2、b.
(2)分0≤x<600和600≤x≤1000两种情况,根据“绿化总费用=种草所需总费用+种花所需总费用”结合二次函数的性质可得答案;
(3)根据种草部分的面积不少于700m2,栽花部分的面积不少于100m2求得x的范围,依据二次函数的性质可得.
解:(1)将x=600、y=18000代入y1=k1x,得:18000=600k1,解得:k1=30;
将x=600、y=18000和x=1000、y=26000代入,得:,
解得:;
(2)当0≤x<600时,
W=30x+(﹣0.01x2﹣20x+30000)=﹣0.01x2+10x+30000,
∵﹣0.01<0,W=﹣0.01(x﹣500)2+32500,
∴当x=500时,W取得最大值为32500元;
当600≤x≤1000时,
W=20x+6000+(﹣0.01x2﹣20x+30000)=﹣0.01x2+36000,
∵﹣0.01<0,
∴当600≤x≤1000时,W随x的增大而减小,
∴当x=600时,W取最大值为32400,
∵32400<32500,
∴W取最大值为32500元;
(3)由题意得:1000﹣x≥100,解得:x≤900,
由x≥700,
则700≤x≤900,
∵当700≤x≤900时,W随x的增大而减小,
∴当x=900时,W取得最小值27900元.
(2017年嘉兴市中考 )如图,某日的钱塘江观潮信息如表:
按上述信息,小红将“交叉潮”形成后潮头与乙地之间的距离 (千米)与时间 (分钟)的函数关系用图3表示,其中:“11:40时甲地‘交叉潮’的潮头离乙地12千米”记为点 ,点 坐标为 ,曲线 可用二次函数 ( , 是常数)刻画.
(1)求 的值,并求出潮头从甲地到乙地的速度;
(2)11:59时,小红骑单车从乙地出发,沿江边公路以 千米/分的速度往甲地方向去看潮,问她几分钟后与潮头相遇?
(3)相遇后,小红立即调转车头,沿江边公路按潮头速度与潮头并行,但潮头过乙地后均匀加速,而单车最高速度为 千米/分,小红逐渐落后,问小红与潮头相遇到落后潮头1.8千米共需多长时间?(潮水加速阶段速度 , 是加速前的速度).
【考点】二次函数的应用,二次函数与一次函数的交点问题
【分析】(1)11:40到12:10的时间是30分钟,由图3可得甲乙两地的距离是12km,则可求出速度;
(2)此题是相遇问题,求出小红出发时,她与潮头的距离;再根据速度和×时间=两者的距离,即可求出时间;
(3)由(2)中可得小红与潮头相遇的时间是在12:04,则后面的运动过程为12:04开始,小红与潮头并行6分钟到12:10到达乙地,这时潮头开始从0.4千米/分加速到0.48千米/分钟,由题可得潮头到达乙后的速度为v=, 在这段加速的过程,小红与潮头还是并行,求出这时的时间t1 , 从这时开始,写出小红离乙地关于时间t的关系式s1 , 由s-s1=1.8,可解出的时间t2(从潮头生成开始到现在的时间),所以可得所求时间=6+t2-30。
(1)解:11:40到12:10的时间是30分钟,则B(30,0),
潮头从甲地到乙地的速度==0.4(千米/分钟).
(2)解:∵潮头的速度为0.4千米/分钟,
∴到11:59时,潮头已前进19×0.4=7.6(千米),
∴此时潮头离乙地=12-7.6=4.4(千米),
设小红出发x分钟与潮头相遇,
∴0.4x+0.48x=4.4,
∴x=5,
∴小红5分钟后与潮头相遇.
(3)解:把(30,0),C(55,15)代入s=,
解得b=,c=,
∴s=.
∵v0=0.4,∴v=,
当潮头的速度达到单车最高速度0.48千米/分,即v=0.48时,
=0.48,∴t=35,
∴当t=35时,s=,
∴从t=35分钟(12:15时)开始,潮头快于小红速度奔向丙地,小红逐渐落后,但小红仍以0.48千米/分的速度匀速追赶潮头.
设小红离乙地的距离为s1,则s1与时间t的函数关系式为s1=0.48t+h(t≥35),
当t=35时,s1=s=,代入得:h=,
所以s1=
最后潮头与小红相距1.8千米时,即s-s1=1.8,
所以,,
解得t1=50,t2=20(不符合题意,舍去)
∴t=50,
小红与潮头相遇后,按潮头速度与潮头并行到达乙地用时6分钟,
∴共需要时间为6+50-30=26分钟,
∴小红与潮头相遇到潮头离她1.8千米外共需26分钟.
?
(2017年湖北省随州市中考 )某水果店在两周内,将标价为10元/斤的某种水果,经过两次
降价后的价格为8.1元/斤,并且两次降价的百分率相同.
(1)求该种水果每次降价的百分率;
(2)从第一次降价的第1天算起,第x天(x为整数)的售价、销量及储存和损耗费用的相关信息如表所示.已知该种水果的进价为4.1元/斤,设销售该水果第x(天)的利润为y(元),求y与x(1≤x<15)之间的函数关系式,并求出第几天时销售利润最大?
时间x(天)
1≤x<9
9≤x<15
x≥15
售价(元/斤)
第1次降价后的价格
第2次降价后的价格
销量(斤)
80﹣3x
120﹣x
储存和损耗费用(元)
40+3x
3x2﹣64x+400
(3)在(2)的条件下,若要使第15天的利润比(2)中最大利润最多少127.5元,则第15天在第14天的价格基础上最多可降多少元?
【考点】二次函数的应用;一元二次方程的应用.
【分析】(1)设这个百分率是x,根据某商品原价为10元,由于各种原因连续两次降价,降价后的价格为8.1元,可列方程求解;
(2)根据两个取值先计算:当1≤x<9时和9≤x<15时销售单价,由利润=(售价﹣进价)×销量﹣费用列函数关系式,并根据增减性求最大值,作对比;
(3)设第15天在第14天的价格基础上最多可降a元,根据第15天的利润比(2)中最大利润最多少127.5元,列不等式可得结论.
解:(1)设该种水果每次降价的百分率是x,
10(1﹣x)2=8.1,
x=10%或x=190%(舍去),
答:该种水果每次降价的百分率是10%;
(2)当1≤x<9时,第1次降价后的价格:10×(1﹣10%)=9,
∴y=(9﹣4.1)(80﹣3x)﹣(40+3x)=﹣17.7x+352,
∵﹣17.7<0,
∴y随x的增大而减小,
∴当x=1时,y有最大值,
y大=﹣17.7×1+352=334.3(元),
当9≤x<15时,第2次降价后的价格:8.1元,
∴y=(8.1﹣4.1)﹣(3x2﹣64x+400)=﹣3x2+60x+80=﹣3(x﹣10)2+380,
∵﹣3<0,
∴当9≤x≤10时,y随x的增大而增大,
当10<x<15时,y随x的增大而减小,
∴当x=10时,y有最大值,
y大=380(元),
综上所述,y与x(1≤x<15)之间的函数关系式为:y=,
第10天时销售利润最大;
(3)设第15天在第14天的价格基础上最多可降a元,
由题意得:380﹣127.5≤(4﹣a)﹣(3×152﹣64×15+400),
252.5≤105(4﹣a)﹣115,
a≤0.5,
答:第15天在第14天的价格基础上最多可降0.5元.
(2017年营口市中考 )夏季空调销售供不应求,某空调厂接到一份紧急订单,要求在10天内(含10天)完成任务,为提高生产效率,工厂加班加点,接到任务的第一天就生产了空调42台,以后每天生产的空调都比前一天多2台,由于机器损耗等原因,当日生产的空调数量达到50台后,每多生产一台,当天生产的所有空调,平均每台成本就增加20元.
(1)设第x天生产空调y台,直接写出y与x之间的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
(2)若每台空调的成本价(日生产量不超过50台时)为2000元,订购价格为每台2920元,设第x天的利润为W元,试求W与x之间的函数解析式,并求工厂哪一天获得的利润最大,最大利润是多少.
【考点】 二次函数的应用..
【分析】(1)根据接到任务的第一天就生产了空调42台,以后每天生产的空调都比前一天多2台,直接得出生产这批空调的时间为x天,与每天生产的空调为y台之间的函数关系式;
(2)根据基本等量关系:利润=(每台空调订购价﹣每台空调成本价﹣增加的其他费用)×生产量即可得出答案.
解:(1)∵接到任务的第一天就生产了空调42台,以后每天生产的空调都比前一天多2台,
∴由题意可得出,第x天生产空调y台,y与x之间的函数解析式为:y=40+2x(1≤x≤10);
(2)当1≤x≤5时,W=(2920﹣2000)×(40+2x)=1840x+36800,
∵1840>0,
∴W随x的增大而增大,
∴当x=5时,W最大值=1840×5+36800=46000;
当5<x≤10时,
W=[2920﹣2000﹣20(40+2x﹣50)]×(40+2x)=﹣80(x﹣4)2+46080,
此时函数图象开口向下,在对称轴右侧,W随着x的增大而减小,又天数x为整数,
∴当x=6时,W最大值=45760元.
∵46000>45760,
∴当x=5时,W最大,且W最大值=46000元.
综上所述:W=.
【点评】此题主要考查了二次函数的应用以及分段函数,如何分段,怎样表达每个分段函数,并比较确定最大值是解本题的关键.
(2017年义乌市中考数 )某农场拟建一间矩形种牛饲养室,饲养室的一面靠现有墙(墙足够长),已知计划中的建筑材料可建围墙的总长为50m.设饲养室长为x(m),占地面积为y(m2).
(1)如图1,问饲养室长x为多少时,占地面积y最大?
(2)如图2,现要求在图中所示位置留2m宽的门,且仍使饲养室的占地面积最大,小敏说:“只要饲养室长比(1)中的长多2m就行了.”请你通过计算,判断小敏的说法是否正确.
【考点】二次函数的应用.
【分析】(1)根据题意用含x的代数式表示出饲养室的宽,由矩形的面积=长×宽计算,再根据二次函数的性质分析即可;
(2)根据题意用含x的代数式表示出饲养室的宽,由矩形的面积=长×宽计算,再根据二次函数的性质分析即可.
解:(1)∵y=x?=﹣(x﹣25)2+,
∴当x=25时,占地面积最大,
即饲养室长x为25m时,占地面积y最大;
(2)∵y=x?=﹣(x﹣26)2+338,
∴当x=26时,占地面积最大,
即饲养室长x为26m时,占地面积y最大;
∵26﹣25=1≠2,
∴小敏的说法不正确.
(2017年临沂市中考 )如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A(2,﹣3),与x轴负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=3OB.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D在y轴上,且∠BDO=∠BAC,求点D的坐标;
(3)点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)待定系数法即可得到结论;
(2)连接AC,作BF⊥AC交AC的延长线于F,根据已知条件得到AF∥x轴,得到F(﹣1,﹣3),设D(0,m),则OD=|m|即可得到结论;
(3)设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,于是得到△ABF≌△NME,证得NE=AF=3,ME=BF=3,得到M(4,5)或(﹣2,11);②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,则N在x轴上,M与C重合,于是得到结论.
解:(1)由y=ax2+bx﹣3得C(0.﹣3)
∴OC=3,
∵OC=3OB,
∴OB=1,
∴B(﹣1,0),
把A(2,﹣3),B(﹣1,0)代入y=ax2+bx﹣3得,
∴,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)设连接AC,作BF⊥AC交AC的延长线于F,
∵A(2,﹣3),C(0,﹣3),
∴AF∥x轴,
∴F(﹣1,﹣3),
∴BF=3,AF=3,
∴∠BAC=45°,
设D(0,m),则OD=|m|,
∵∠BDO=∠BAC,
∴∠BDO=45°,
∴OD=OB=1,
∴|m|=1,
∴m=±1,
∴D1(0,1),D2(0,﹣1);
(3)设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),
①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,
则△ABF≌△NME,
∴NE=AF=3,ME=BF=3,
∴|a﹣1|=3,
∴a=3或a=﹣2,
∴M(4,5)或(﹣2,11);
②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,
则N在x轴上,M与C重合,
∴M(0,﹣3),
综上所述,存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形,M(4,5)或(﹣2,11)或(0,﹣3).
(2017年赤峰市中考 )如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A.B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).
(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;
(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值;
(3)在抛物线上是否存在异于B、D的点Q,使△BDQ中BD边上的高为2?若存在求出点Q的坐标;若不存在请说明理由.
【考点】 二次函数综合题.
【分析】(1)可设抛物线解析式为顶点式,由B点坐标可求得抛物线的解析式,则可求得D点坐标,利用待定系数法可求得直线BD解析式;
(2)设出P点坐标,从而可表示出PM的长度,利用二次函数的性质可求得其最大值;
(3)过Q作QG∥y轴,交BD于点G,过Q和QH⊥BD于H,可设出Q点坐标,表示出QG的长度,由条件可证得△DHG为等腰直角三角形,则可得到关于Q点坐标的方程,可求得Q点坐标.
解:
(1)∵抛物线的顶点C的坐标为(1,4),
∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4,
∵点B(3,0)在该抛物线的图象上,
∴0=a(3﹣1)2+4,解得a=﹣1,
∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3,
∵点D在y轴上,令x=0可得y=3,
∴D点坐标为(0,3),
∴可设直线BD解析式为y=kx+3,
把B点坐标代入可得3k+3=0,解得k=﹣1,
∴直线BD解析式为y=﹣x+3;
(2)设P点横坐标为m(m>0),则P(m,﹣m+3),M(m,﹣m2+2m+3),
∴PM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,
∴当m=时,PM有最大值;
(3)如图,过Q作QG∥y轴交BD于点G,交x轴于点E,作QH⊥BD于H,
设Q(x,﹣x2+2x+3),则G(x,﹣x+3),
∴QG=|﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)|=|﹣x2+3x|,
∵△BOD是等腰直角三角形,
∴∠DBO=45°,
∴∠HGQ=∠BGE=45°,
当△BDQ中BD边上的高为2时,即QH=HG=2,
∴QG=×2=4,
∴|﹣x2+3x|=4,
当﹣x2+3x=4时,△=9﹣16<0,方程无实数根,
当﹣x2+3x=﹣4时,解得x=﹣1或x=4,
∴Q(﹣1,0)或(4,﹣5),
综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5).
(2017年乌鲁木齐市中考 )如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=x+1相交于A(﹣1,0),B(4,m)两点,且抛物线经过点C(5,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上的一个动点(不与点A.点B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB于点E.
①当PE=2ED时,求P点坐标;
②是否存在点P使△BEC为等腰三角形?若存在请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)由直线解析式可求得B点坐标,由A.B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)①可设出P点坐标,则可表示出E、D的坐标,从而可表示出PE和ED的长,由条件可知到关于P点坐标的方程,则可求得P点坐标;②由E、B、C三点坐标可表示出BE、CE和BC的长,由等腰三角形的性质可得到关于E点坐标的方程,可求得E点坐标,则可求得P点坐标.
解:
(1)∵点B(4,m)在直线y=x+1上,
∴m=4+1=5,
∴B(4,5),
把A.B、C三点坐标代入抛物线解析式可得,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x+5;
(2)①设P(x,﹣x2+4x+5),则E(x,x+1),D(x,0),
则PE=|﹣x2+4x+5﹣(x+1)|=|﹣x2+3x+4|,DE=|x+1|,
∵PE=2ED,
∴|﹣x2+3x+4|=2|x+1|,
当﹣x2+3x+4=2(x+1)时,解得x=﹣1或x=2,但当x=﹣1时,P与A重合不合题意,舍去,
∴P(2,9);
当﹣x2+3x+4=﹣2(x+1)时,解得x=﹣1或x=6,但当x=﹣1时,P与A重合不合题意,舍去,
∴P(6,﹣7);
综上可知P点坐标为(2,9)或(6,﹣7);
②设P(x,﹣x2+4x+5),则E(x,x+1),且B(4,5),C(5,0),
∴BE==|x﹣4|,CE==,BC==,
当△BEC为等腰三角形时,则有BE=CE、BE=BC或CE=BC三种情况,
当BE=CE时,则|x﹣4|=,解得x=,此时P点坐标为(,);
当BE=BC时,则|x﹣4|=,解得x=4+或x=4﹣,此时P点坐标为(4+,﹣4﹣8)或(4﹣,4﹣8);
当CE=BC时,则=,解得x=0或x=4,当x=4时E点与B点重合,不合题意,舍去,此时P点坐标为(0,5);
综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(4+,﹣4﹣8)或(4﹣,4﹣8)或(0,5).
(2017年深圳市中考数学试卷含答案解析)如图,抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣1,0),B(4,0),交y轴于点C;
(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);
(2)点D为y轴右侧抛物线上一点,是否存在点D使S△ABC=S△ABD?若存在请直接给出点D坐标;若不存在请说明理由;
(3)将直线BC绕点B顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E,求BE的长.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)由A.B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)由条件可求得点D到x轴的距离,即可求得D点的纵坐标,代入抛物线解析式可求得D点坐标;
(3)由条件可证得BC⊥AC,设直线AC和BE交于点F,过F作FM⊥x轴于点M,则可得BF=BC,利用平行线分线段成比例可求得F点的坐标,利用待定系数法可求得直线BE解析式,联立直线BE和抛物线解析式可求得E点坐标,则可求得BE的长.
解:
(1)∵抛物线y=ax2+bx+2经过点A(﹣1,0),B(4,0),
∴,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;
(2)由题意可知C(0,2),A(﹣1,0),B(4,0),
∴AB=5,OC=2,
∴S△ABC=AB?OC=×5×2=5,
∵S△ABC=S△ABD,
∴S△ABD=×5=,
设D(x,y),
∴AB?|y|=×5|y|=,解得|y|=3,
当y=3时,由﹣x2+x+2=3,解得x=1或x=2,此时D点坐标为(1,3)或(2,3);
当y=﹣3时,由﹣x2+x+2=﹣3,解得x=﹣2(舍去)或x=5,此时D点坐标为(5,﹣3);
综上可知存在满足条件的点D,其坐标为(1,3)或(2,3)或(5,﹣3);
(3)∵AO=1,OC=2,OB=4,AB=5,
∴AC==,BC==2,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC为直角三角形,即BC⊥AC,
如图,设直线AC与直线BE交于点F,过F作FM⊥x轴于点M,
由题意可知∠FBC=45°,
∴∠CFB=45°,
∴CF=BC=2,
∴=,即=,解得OM=2, =,即=,解得FM=6,
∴F(2,6),且B(4,0),
设直线BE解析式为y=kx+m,则可得,解得,
∴直线BE解析式为y=﹣3x+12,
联立直线BE和抛物线解析式可得,解得或,
∴E(5,﹣3),
∴BE==.