2.4二次函数的应用 同步习题
一.选择题
1.如图所示,某建筑物有一抛物线形的大门,小强想知道这道门的高度,他先测出门的宽度AB=8m,然后用一根长为4m的小竹竿CD竖直的接触地面和门的内壁,并测得AC=1m,则门高OE为( )
A.9m B. C.8.7m D.9.3m
2.汽车刹车距离s(m)与速度v(km/h)之间的函数关系是,一辆车速为100km/h的汽车,刹车距离是( )
A.1m B.10m C.100m D.200m
3.体育加试时,一女生掷实心球,实心球飞行中高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系是y=﹣x2+x+.已知女生掷实心球的评分标准如下表:
水平距离x(m) 5.6 5.4 5.2 5.0 4.8 4.6 4.4
分值(分) 15 14 13.5 13 12 11 10
该女生在此项目中的得分是( )
A.14分 B.13分 C.12分 D.11分
4.某乡镇企业现在年产值是15万元,如果每增加100元投资,一年增加250元产值,那么总产值y(万元)与新增加的投资额x(万元)之间函数关系为( )
A.y=25x+15 B.y=2.5x+1.5 C.y=2.5x+15 D.y=25x+1.5
5.如图所示,在一个直角三角形的内部作一个长方形ABCD,其中AB和BC分别在两直角边上,设AB=xm,长方形的面积为ym2,要使长方形的面积最大,其边长x应为( )
A.m B.6m C.15m D.m
6.已知物体下落时间t与下落距离x成以下关系:x=gt2,其中g与纬度的关系如图.若一只熊掉进一个洞深为19.664m的洞,下落时间刚好为2s,这只熊最有可能生活在哪个纬度附近( )
A.10° B.45° C.70° D.90°
7.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=a,AC=b,AB=c,若a+b=5,则Rt△ABC的面积S关于边长c的函数关系式为( )
A.S= B.S= C.S= D.S=
8.据省统计局公布的数据,安徽省2019年第二季度GDP总值约为7.9千亿元人民币,若我省第四季度GDP总值为y千亿元人民币,平均每个季度GDP增长的百分率为x,则y关于x的函数表达式是( )
A.y=7.9(1+2x)
B.y=7.9(1﹣x)2
C.y=7.9(1+x)2
D.y=7.9+7.9(1+x)+7.9(1+x)2
9.如图,隧道的截面由抛物线和长方形OABC构成,长方形的长OA是12m,宽OC是4m.按照图中所示的平面直角坐标系,抛物线可以用y=﹣x2+bx+c表示.在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m.那么两排灯的水平距离最小是( )
A.2m B.4m C.4 m D.4m
10.记某商品销售单价为x元,商家销售此种商品每月获得的销售利润为y元,且y是关于x的二次函数.已知当商家将此种商品销售单价分别定为55元或75元时,他每月均可获得销售利润1800元;当商家将此种商品销售单价定为80元时,他每月可获得销售利润1550元,则y与x的函数关系式是( )
A.y=﹣(x﹣60)2+1825 B.y=﹣2(x﹣60)2+1850
C.y=﹣(x﹣65)2+1900 D.y=﹣2(x﹣65)2+2000
二.填空题
11.如图,一个涵洞的截面边缘是抛物线形.现测得当水面宽AB=1.6m时,涵洞顶点与水面的距离是2.4m.这时,离开水面1.5m处,涵洞的宽DE为 .
12.如图,在喷水池的中心A处竖直安装一个水管AB,水管的顶端B处有一个喷水孔,喷出的抛物线形水柱在与池中心A的水平距离为1m处达到最高点C,高度为3m,水柱落地点D离池中心A处3m,则水管AB的长为 m.
13.某市民广场有一个直径16米的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头(喷水头高度忽略不计),各方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物OA的顶端A处汇合,水柱离中心3米处达最高5米,如图所示建立直角坐标系.王师傅在喷水池内维修设备期间,喷水管意外喷水,为了不被淋湿,身高1.8米的他站立时必须在离水池中心O 米以内.
14.如图,有一座抛物线形拱桥,在正常水位时水面AB的宽为20m,如果水位上升3m达到警戒水位时,水面CD的宽是10m.如果水位以0.25m/h的速度上涨,那么达到警戒水位后,再过 h水位达到桥拱最高点O.
15.如图,在△ABC中,BC=12,BC上的高AH=8,矩形DEFG的边EF在边BC上,顶点D、G分别在边AB、AC上.设DE=x,矩形DEFG的面积为y,那么y关于x的函数关系式是 .(不需写出x的取值范围).
三.解答题
16.汽车在行驶中,由于惯性作用,刹车后还要向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”,刹车距离是分析事故的一个重要因素,在一个限速40km/h乙内的弯道上,甲、乙两车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相碰了,事后现场测量甲车的刹车距离为12m,乙车的刹车距离超过10m,但小于20m,查有关资料知,甲种车的刹车距离S甲(m)与车速x(km/h)之间有下列关系,S甲=0.1x+0.01x2,乙种车的刹车距离S乙(m)与车速x(km/h)的关系如下图表示,请你就两车的速度方面分析相碰的原因.
17.某校的围墙上端由一段段相同的凹曲拱形栅栏组成,如图所示,其拱形图形为抛物线的一部分,栅栏的跨径AB间,按相同的间距0.2米用5根立柱加固,拱高OC为0.6米.以O为原点,OC所在的直线为y轴建立平面直角坐标系,请根据以上的数据,求出抛物线y=ax2的解析式.
18.某商店购进了一种小商品,每件进价为2元.经市场预测,销售定价为3元时,可售出200件;现为了减少库存,商店决定采取适当降价措施.经调查发现,销售定价每降低0.1元时,销售量将增多40件.
(1)商店若希望获利224元,则应该降价多少元?
(2)商店若要获得最大利润,应降价多少元?最大利润是多少?
参考答案
一.选择题
1.解:由题意得,抛物线过点A(﹣4,0)、B(4,0)、D(﹣3,4),
设y=a(x+4)(x﹣4),
把D(﹣3,4)代入y=a(x+4)(x﹣4),
得4=a(﹣3+4)(﹣3﹣4),
解得a=﹣,
∴y=﹣(x+4)(x﹣4).
令x=0得y=,即(0,),
∴OE=
∴门的高度约为m.
故选:B.
2.解:由题意知,
汽车刹车距离s(m)与速度v(km/h)之间的函数关系是:
,
当v=100km/h,
s=100m.
故选:C.
3.解:∵一女生掷实心球,实心球飞行中高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系是y=﹣,
∴当y=0,则0=﹣
整理得出;x2﹣x﹣20=0,
(x﹣5)(x+4)=0,
解得:x1=5,x2=﹣4,
∴该女生的成绩为5m,
∴结合评分标准得出:该女生在此项目中的得分是13分.
故选:B.
4.解:新增加的投资额x万元,
则增加产值万元.
这函数关系式是:y=2.5x+15.
故选:C.
5.解:根据题意得:y=30﹣(5﹣x)﹣x(12﹣),
整理得y=﹣x2+12x,
=﹣[x2﹣5x+()2﹣],
=﹣(x﹣)2+15,
∵
∴长方形面积有最大值,此时边长x应为m.
故选:D.
6.解:∵若一只熊掉进一个洞深为19.664m的洞,下落时间刚好为2s,
∴x=19.664,t=2s,代入x=gt2,得:
19.664=g×22
∴g=9.832,
由图可知g=9.83058时,纬度为80,9.832比9.83058略大,
∴这只熊最有可能生活在纬度为90附近.
故选:D.
7.解:∵∠C=90°,BC=a,AC=b,AB=c,
∴a2+b2=c2,
∵Rt△ABC的面积S,
∴S=ab,
∵a+b=5,
∴(a+b)2=25,
∴a2+b2+2ab=25,
∴c2+4S=25,
∴S=.
故选:A.
8.解:设平均每个季度GDP增长的百分率为x,则y关于x的函数表达式是:y=7.9(1+x)2.
故选:C.
9.解:根据题意,得
OA=12,OC=4.
所以抛物线的顶点横坐标为6,
即﹣==6,
∴b=2,
∵C(0,4),
∴c=4,
所以抛物线解析式为:
y=﹣x2+2x+4
=﹣(x﹣6)2+10
当y=8时,
8=﹣(x﹣6)2+10,
解得x1=6+2,x2=6﹣2.
则x1﹣x2=4.
所以两排灯的水平距离最小是4.
故选:D.
10.解:设二次函数的解析式为:y=ax2+bx+c,
∵当x=55,75,80时,y=1800,1800,1550,
∴,
解得,
∴y与x的函数关系式是y=﹣2x2+260x﹣6450=﹣2(x﹣65)2+2000,
故选:D.
二.填空题
11.解:∵抛物线y=ax2(a<0),
点B在抛物线上,将B(0.8,﹣2.4),
它的坐标代入y=ax2(a<0),
求得a=﹣,
所求解析式为y=﹣x2.
再由条件设D点坐标为(x,﹣0.9),
则有:﹣0.9=﹣x2.,
解得:x=±,
所以宽度为,
故答案为:.
12.解:以池中心为原点,竖直安装的水管为y轴,与水管垂直的为x轴建立直角坐标系.
由于在距池中心的水平距离为1m时达到最高,高度为3m,
则设抛物线的解析式为:y=a(x﹣1)2+3,
代入(3,0)求得:a=﹣(x﹣1)2+3.
将a值代入得到抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+3(0≤x≤3);
令x=0,则y=﹣+3=2.25.
故水管AB的长为2.25m.
故答案为:2.25.
13.解:设OA右侧的抛物线的解析式为y=a(x﹣3)2+5,
∵某市民广场有一个直径16米的圆形喷水池,
∴该抛物线过点(8,0),
∴0=a(8﹣3)2+5,得a=﹣,
∴OA右侧的抛物线的解析式为y=﹣(x﹣3)2+5=x2++,
当y=1.8时,1.8=﹣(x﹣3)2+5,得x1=7,x2=﹣1,
∵各方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物OA的顶端A处汇合,点A的坐标为(0,),
∴为了不被淋湿,身高1.8米的王师傅站立时必须在离水池中心O7米以内,
故答案为:7.
14.解:设抛物线解析式为y=ax2,
因为抛物线关于y轴对称,AB=20,所以点B的横坐标为10,
设点B(10,n),点D(5,n+3),
由题意:,
解得,
∴y=﹣x2,
当x=5时,y=﹣1,
故t==4(h),
答:再过4小时水位达到桥拱最高点O.
故答案为:4.
15.解:∵四边形DEFG是矩形,BC=12,BC上的高AH=8,DE=x,矩形DEFG的面积为y,
∴DG∥EF,
∴△ADG∽△ABC,
∴,
得DG=,
∴y=x=+12x,
故答案为:y=+12x.
三.解答题
16.解:由图象可以看出:乙种车的刹车距离S乙(m)与车速x(km/h)成正比例关系,
则S乙=x,又10<S乙<20,40<v乙<80.
再令S甲=0.1x+0.01x2=12,
解得:x=30,即v甲=30(km/h).
由甲乙的行驶速度分析得知:两车相碰的原因是乙车超速行驶.
17.解:由题意可得:OC=0.6m,AB=0.2×6=1.2(m),
得点A的坐标为(0.6,0.6),
代入y=ax2,
得a=,
∴抛物线的解析式为y=x2.
18.解:(1)设每件小商品应该降价x元,则可售出(200+400x)件,
依题意,得:(3﹣2﹣x)(200+400x)=224,
整理,得:2x2﹣x+0.12=0,
解得:x1=0.3,x2=0.2,
∵为了减少库存,
∴x=0.3,
答:商店若希望获利224元,则应该降价0.3元;
(2)设每件应降价y元,利润为w元,
w=(3﹣2﹣y)(200+400y)=﹣400y2+200y+200=﹣400(y﹣0.25)2+225,
∴当y=0.25时,w取得最大值,此时w=225,
即商店若要获得最大利润,应降价0.25元,最大利润是225元.