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2.4 二次函数的应用
第一课时检测
(时间45分钟 满分100分)
一.选择题(每小题5分,共50分)
1.(2017 临沂)足球运动员将足球沿 ( http: / / www.21cnjy.com )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:21·cn·jy·com
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= ( http: / / www.21cnjy.com );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( )2·1·c·n·j·y
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2017 古冶区一模)烟花厂为雁荡山旅游节特别设计制作一种新型礼炮,这种礼炮的升空高度h(m)与飞行时间t(s)的关系式是h=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )t2+20t+1,若这种礼炮在点火升空到最高点处引爆,则从点火升空到引爆需要的时间为( )
A.3s B.4s C.5s D.6s
3.(2017 闵行区一模)一位篮球运动员跳起投篮,篮球运行的高度y(米)关于篮球运动的水平距离x(米)的函数解析式是y=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(x﹣2.5)2+3.5.已知篮圈中心到地面的距离3.05米,如果篮球运行高度达到最高点之后能准确投入篮圈,那么篮球运行的水平距离为( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.1米 B.2米 C.4米 D.5米
4.(2017 南通一模)为搞好环保,某公司准备修建一个长方体的污水处理池,池底矩形的周长为100m,则池底的最大面积是( )21·世纪*教育网
A.600 m2 B.625 m2 C.650 m2 D.675 m2
5.(2017 河北模拟)如图,铅球运动员掷铅球的高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系式是y=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )x2+ ( http: / / www.21cnjy.com )x+ ( http: / / www.21cnjy.com ),则该运动员此次掷铅球的成绩是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.6m B.12m C.8m D.10m
6.(2017 江北区模拟)如图,一场篮球 ( http: / / www.21cnjy.com )赛中,篮球运动员跳起投篮,已知球出手时离地面高2.2m,与篮圈中心的水平距离为8m,当球出手后水平距离为4m时达到最大高度4m,篮圈运行的轨迹为抛物线的一部分,篮圈中心距离地面3m,运动员发现未投中,若假设出手的角度和力度都不变,要使此球恰好通过篮圈中心,运动员应该跳得( )21*cnjy*com
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A.比开始高0.8m B.比开始高0.4m C.比开始低0.8m D.比开始低0.4m
7.(2017 奉贤区一模)一个网球发射器向空中发射网球,网球飞行的路线呈一条抛物线,如果网球距离地面的高度h(米)关于运行时间t(秒)的函数解析式为h=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )t2+ ( http: / / www.21cnjy.com )t+1(0≤t≤20),那么网球到达最高点时距离地面的高度是( )
A.1米 B.1.5米 C.1.6米 D.1.8米
8.(2017秋 北流市期中)飞机着陆后滑 ( http: / / www.21cnjy.com )行的距离s(米)关于滑行的时间t(米)的函数解析式是s=60t﹣1.5t2,则飞机着陆后滑行到停止下列,滑行的距离为( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.500米 B.600米 C.700米 D.800米
9.(2017秋 包河区期 ( http: / / www.21cnjy.com )中)军事演习时发射一颗炮弹,经xs后炮弹的高度为ym,且时间x(s)与高度y(m)之间的函数关系为y=ax2+bx(a≠0),若炮弹在第8s与第14s时的高度相等,则在下列哪一个时间的高度是最高的( )
A.第9s B.第11s C.第13s D.第15s
10.(2017秋 青山区期中)如图, ( http: / / www.21cnjy.com )排球运动员站在点O处练习发球,将球从D点正上方2m的A处发出,把球看成点,其运行的高度y(m)与运行的水平距离x(m)满足关系式y=a(x﹣k)2+h.已知球与D点的水平距离为6m时,达到最高2.6m,球网与D点的水平距离为9m.高度为2.43m,球场的边界距O点的水平距离为18m,则下列判断正确的是( )【出处:21教育名师】
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A.球不会过网 B.球会过球网但不会出界
C.球会过球网并会出界 D.无法确定
二.填空题(每小题5分,共30分)
11.(2017 仙桃)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﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )t2,则飞机着陆后滑行的最长时间为 秒.
12.(2017 青羊区模拟)如图 ( http: / / www.21cnjy.com ),在一个直角三角形的内部作一个矩形ABCD,其中AB和AD分别在两直角边上,C点在斜边上,设矩形的一边AB=xm,矩形的面积为ym2,则y的最大值为 .21*cnjy*com
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13.(2017 建昌县二模)已知 ( http: / / www.21cnjy.com ):如图,用长为18m的篱笆(3AB+BC),围成矩形花圃.一面利用墙(墙足够长),则围成的矩形花圃ABCD的占地面积最大为
m2.
( http: / / www.21cnjy.com )
14.某菜农搭建了一个横截面为抛物线的大棚,尺寸如图,若菜农身高为1.8m,他在不弯腰的情况下,在棚内的横向活动范围是 m.
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15.用一根长为16cm的铁丝围成一个矩形,则围成矩形面积的最大值是 cm2.
16.(2017春 广饶县校级期中)张力同学在校运动会上投掷标枪,标枪运行的高度h(m)与水平距离x(m)的关系式为h=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )x2+ ( http: / / www.21cnjy.com )x+2,则大力同学投掷标枪的成绩是 m.
三.解答题(共20分)
17.(10分)(2017秋 上杭县期中)为 ( http: / / www.21cnjy.com )了改善小区环境,某小区决定要在一块一边靠墙(墙长 25m)的空地上修建一个矩形绿化带ABCD,绿化带一边靠墙,另三边用总长为 40m 的栅栏围住(如图).设绿化带的BC 边长为x m,绿化带的面积为y m2.
(1)求y 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.
(2)当x 为何值时,满足条件的绿化带的面积最大?
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18. (10分)(201 ( http: / / www.21cnjy.com )7 绍兴)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 ( http: / / www.21cnjy.com )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.
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2.4 二次函数的应用
第一课时检测
(时间45分钟 满分100分)
参考答案与试题解析
一.选择题(每小题5分,共50分)
1.(2017 临沂)足球运动员将足球 ( http: / / www.21cnjy.com )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= ( http: / / www.21cnjy.com );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=a ( http: / / www.21cnjy.com )t(t﹣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.
【解答】解:由题意,抛物线的解析式为y=at(t﹣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.
2.(2017 古冶区一模)烟花厂为雁荡山旅游节特别设计制作一种新型礼炮,这种礼炮的升空高度h(m)与飞行时间t(s)的关系式是h=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )t2+20t+1,若这种礼炮在点火升空到最高点处引爆,则从点火升空到引爆需要的时间为( )
A.3s B.4s C.5s D.6s
【分析】将关系式h=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )t2+20t+1化为顶点式,由二次函数的性质就可以求出结论.
【解答】解:∵h=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )t2+20t+1,
∴h=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(t﹣4)2+41,
∴当t=4秒时,礼炮达到最高点爆炸.
故选B.
3.(2017 闵行区一模)一位篮球运动员跳起投篮,篮球运行的高度y(米)关于篮球运动的水平距离x(米)的函数解析式是y=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(x﹣2.5)2+3.5.已知篮圈中心到地面的距离3.05米,如果篮球运行高度达到最高点之后能准确投入篮圈,那么篮球运行的水平距离为( )21世纪教育网版权所有
A.1米 B.2米 C.4米 D.5米
【分析】令y=3.05得到关于x的二元一次方程,然后求得方程的解可得到问题的答案.
【解答】解:令y=3.05得:﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(x﹣2.5)2+3.5=3.05,
解得:x=4或x=1(舍去).
所以运行的水平距离为4米.
故选C.
4.(2017 南通一模)为搞好环保,某公司准备修建一个长方体的污水处理池,池底矩形的周长为100m,则池底的最大面积是( )
A.600 m2 B.625 m2 C.650 m2 D.675 m2
【分析】先求出最大面积的表达式,再运用性质求解.
【解答】解:设矩形的一边长为xm,则其邻边为(50﹣x)m,若面积为S,则
S=x(50﹣x)
=﹣x2+50x
=﹣(x﹣25)2+625.
∵﹣1<0,
∴S有最大值.
当x=25时,最大值为625,
故选:B.
5.(2017 河北模拟)如图,铅球运动员掷铅球的高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系式是y=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )x2+ ( http: / / www.21cnjy.com )x+ ( http: / / www.21cnjy.com ),则该运动员此次掷铅球的成绩是( )
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A.6m B.12m C.8m D.10m
【分析】依题意,该二次函数与x轴的交点的x值为所求.即在抛物线解析式中.令y=0,求x的正数值.
【解答】解:把y=0代入y=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )x2+ ( http: / / www.21cnjy.com )x+ ( http: / / www.21cnjy.com )得:
﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )x2+ ( http: / / www.21cnjy.com )x+ ( http: / / www.21cnjy.com )=0,
解之得:x1=10,x2=﹣2.
又x>0,解得x=10.
故选D.
6.(2017 江北区模拟)如图, ( http: / / www.21cnjy.com )一场篮球赛中,篮球运动员跳起投篮,已知球出手时离地面高2.2m,与篮圈中心的水平距离为8m,当球出手后水平距离为4m时达到最大高度4m,篮圈运行的轨迹为抛物线的一部分,篮圈中心距离地面3m,运动员发现未投中,若假设出手的角度和力度都不变,要使此球恰好通过篮圈中心,运动员应该跳得( )21cnjy.com
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A.比开始高0.8m B.比开始高0.4m C.比开始低0.8m D.比开始低0.4m
【分析】根据二次函数的图象具有对称性即可解答本题.
【解答】解:由题意可得,
运动员出手的位置距地面的高度应该与篮圈中心距地面的高度一样,
∴运动员出手的位置距地面的高度为3m,
∵3﹣2.2=0.8,
∴要使此球恰好通过篮圈中心,运动员应该跳得比开始高0.8m,
故选A.
7.(2017 奉贤区一模)一个网球发射器向空中发射网球,网球飞行的路线呈一条抛物线,如果网球距离地面的高度h(米)关于运行时间t(秒)的函数解析式为h=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )t2+ ( http: / / www.21cnjy.com )t+1(0≤t≤20),那么网球到达最高点时距离地面的高度是( )
A.1米 B.1.5米 C.1.6米 D.1.8米
【分析】利用配方法求得二次函数的最大值即可.
【解答】解:h=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )t2+ ( http: / / www.21cnjy.com )t+1=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(t2﹣16t+64﹣64)+1=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(t﹣8)2+ ( http: / / www.21cnjy.com )+1=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(t﹣8)2+1.8.www-2-1-cnjy-com
故选:D.
8.(2017秋 北流市期中)飞机着陆后 ( http: / / www.21cnjy.com )滑行的距离s(米)关于滑行的时间t(米)的函数解析式是s=60t﹣1.5t2,则飞机着陆后滑行到停止下列,滑行的距离为( )21教育名师原创作品
A.500米 B.600米 C.700米 D.800米
【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.
【解答】解:s=60t﹣1.5t2=﹣1.5(t﹣20)2+600,
则当t=20时,s取得最大值,此时s=600,
故飞机着陆后滑行到停下来滑行的距离为:600m.
故选:B.
9.(2017秋 包河区期中)军事演 ( http: / / www.21cnjy.com )习时发射一颗炮弹,经xs后炮弹的高度为ym,且时间x(s)与高度y(m)之间的函数关系为y=ax2+bx(a≠0),若炮弹在第8s与第14s时的高度相等,则在下列哪一个时间的高度是最高的( )
A.第9s B.第11s C.第13s D.第15s
【分析】由于炮弹在第8s与第14s时的高度相等,即x取8和14时y的值相等,根据抛物线的对称性可得到抛物线y=ax2+bx的对称轴为直线x=8+ ( http: / / www.21cnjy.com )=11,然后根据二次函数的最大值问题求解.2-1-c-n-j-y
【解答】解:∵x取6和14时y的值相等,
∴抛物线y=ax2+bx的对称轴为直线x=8+ ( http: / / www.21cnjy.com )=11,
即炮弹达到最大高度的时间是11s.
故选:B.
10.(2017秋 青山区期中)如图, ( http: / / www.21cnjy.com )排球运动员站在点O处练习发球,将球从D点正上方2m的A处发出,把球看成点,其运行的高度y(m)与运行的水平距离x(m)满足关系式y=a(x﹣k)2+h.已知球与D点的水平距离为6m时,达到最高2.6m,球网与D点的水平距离为9m.高度为2.43m,球场的边界距O点的水平距离为18m,则下列判断正确的是( )
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A.球不会过网 B.球会过球网但不会出界
C.球会过球网并会出界 D.无法确定
【分析】利用球与O点的水平距离为6m时,达到最高2.6m,可得k=6,h=2.6,球从O点正上方2m的A处发出,将点(0,2)代入解析式求出函数解析式;利用当x=9时,y=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(x﹣6)2+2.6=2.45,当y=0时,﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(x﹣6)2+2.6=0,分别得出即可.
【解答】解:(1)∵球与O点的水平距离为6m时,达到最高2.6m,
∴抛物线为y=a(x﹣6)2+2.6过点,
∵抛物线y=a(x﹣6)2+2.6过点(0,2),
∴2=a(0﹣6)2+2.6,
解得:a=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com ),
故y与x的关系式为:y=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(x﹣6)2+2.6,
当x=9时,y=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(x﹣6)2+2.6=2.45>2.43,
所以球能过球网;
当y=0时,﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(x﹣6)2+2.6=0,
解得:x1=6+2 ( http: / / www.21cnjy.com )>18,x2=6﹣2 ( http: / / www.21cnjy.com )(舍去)
故会出界.
故选:C.
二.填空题(每小题5分,共30分)
11.(2017 仙桃)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﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )t2,则飞机着陆后滑行的最长时间为 20 秒.
【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.
【解答】解:解:s=60t﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )t2=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(t﹣20)2+600,
∴当t=20时,s取得最大值,此时s=600.
故答案是:20.
12.(2017 青羊区模拟) ( http: / / www.21cnjy.com )如图,在一个直角三角形的内部作一个矩形ABCD,其中AB和AD分别在两直角边上,C点在斜边上,设矩形的一边AB=xm,矩形的面积为ym2,则y的最大值为 300m2 .www.21-cn-jy.com
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【分析】利用相似三角形的判定与性质表示出AD的长,再利用矩形面积求法结合二次函数最值求法得出答案.
【解答】解:由题意可得:DC∥AF,
则△EDC∽△EAF,
故 ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com ),
则 ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com ),
解得:AD= ( http: / / www.21cnjy.com ),
故S=AD AB= ( http: / / www.21cnjy.com ) x=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )x2+30x,
=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(x﹣20)2+300,
即y的最大值为300m2.
故答案为:300m2.
13.(2017 建昌县二模)已知:如 ( http: / / www.21cnjy.com )图,用长为18m的篱笆(3AB+BC),围成矩形花圃.一面利用墙(墙足够长),则围成的矩形花圃ABCD的占地面积最大为 27 m2.【版权所有:21教育】
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【分析】首先表示出矩形的长与宽,进而利用二次函数最值求法得出答案.
【解答】解:设AB=x,则BC=18﹣3x,
则围成的矩形花圃ABCD的面积为:
S=x(18﹣3x)=﹣3x2+18x=﹣3(x2﹣6x)=﹣3(x﹣3)2+27,
即围成的矩形花圃ABCD的占地面积最大为27m2.
故答案为:27.
14.某菜农搭建了一个横截面为抛物线的大棚,尺寸如图,若菜农身高为1.8m,他在不弯腰的情况下,在棚内的横向活动范围是 3 m.
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【分析】设抛物线的解析式为:y=ax2+b,由图得知点(0,2.4),(3,0)在抛物线上,列方程组得到抛物线的解析式为:y=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )x2+2.4,根据题意求出y=1.8时x的值,进而求出答案;
【解答】解:设抛物线的解析式为:y=ax2+b,
由图得知:点(0,2.4),(3,0)在抛物线上,
∴ ( http: / / www.21cnjy.com ),解得: ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴抛物线的解析式为:y=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )x2+2.4,
∵菜农的身高为1.8m,即y=1.8,
则1.8=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )x2+2.4,
解得:x= ( http: / / www.21cnjy.com )(负值舍去)
故他在不弯腰的情况下,横向活动范围是:3米,
故答案为:3.
15.用一根长为16cm的铁丝围成一个矩形,则围成矩形面积的最大值是 16 cm2.
【分析】先根据题意列出函数关系式,再求其最值即可.
【解答】解:设矩形的一边长为xcm,所以另一边长为(8﹣x)cm,
其面积为s=x(8﹣x)=﹣x2+8x=﹣(x﹣4)2+16,
∴周长为16cm的矩形的最大面积为16cm2.
故答案为:16.
16.(2017春 广饶县校级期中)张力同学在校运动会上投掷标枪,标枪运行的高度h(m)与水平距离x(m)的关系式为h=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )x2+ ( http: / / www.21cnjy.com )x+2,则大力同学投掷标枪的成绩是 48 m.
【分析】根据题意可知,大力同学投掷标枪的最远距离就是当h=0时,x的值.
【解答】解:∵h=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )x2+ ( http: / / www.21cnjy.com )x+2,
∴当h=0时,0=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )x2+ ( http: / / www.21cnjy.com )x+2,
解得,x1=﹣2,x2=48,
即大力同学投掷标枪的成绩是48m,
故答案为:48.
三.解答题(共20分)
17.(10分)(2017秋 上杭县期中) ( http: / / www.21cnjy.com )为了改善小区环境,某小区决定要在一块一边靠墙(墙长 25m)的空地上修建一个矩形绿化带ABCD,绿化带一边靠墙,另三边用总长为 40m 的栅栏围住(如图).设绿化带的BC 边长为x m,绿化带的面积为y m2.
(1)求y 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.
(2)当x 为何值时,满足条件的绿化带的面积最大?
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【分析】(1)由矩形的性质结合BC的长度可得出AB的长度,再根据矩形的面积公式即可找出y与x之间的函数关系式;
(2)利用配方法将二次函数关系式由一般式变形为顶点式,进而即可找出结论.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD为矩形,BC=x
∴AB= ( http: / / www.21cnjy.com ).
根据题意得:y=AB BC=x ( http: / / www.21cnjy.com )=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )x2+20x(0<x≤25).
(2)∵y=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )x2+20x=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(x﹣20)2+200,
∴当 x=20时绿化带面积最大.
18.(2017 绍兴)某农 ( http: / / www.21cnjy.com )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2 ( http: / / www.21cnjy.com )m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.21教育网
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【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.
【解答】解:(1)∵y=x ( http: / / www.21cnjy.com )=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(x﹣25)2+ ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴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 ( http: / / www.21cnjy.com )=﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )(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.
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