2.4
二次函数的应用
同步练习
一.选择题
1.周长是4m的矩形,它的面积S(m2)与一边长x(m)的函数图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
2.一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=﹣t2+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
3.在一幅长60cm,宽40cm的矩形风景画的四周镶一条金色纸边,制成一幅矩形挂图,如图所示,如果要使整个挂图的面积是ycm2,设金色纸边的宽度为xcm2,那么y关于x的函数是( )
A.y=(60+2x)(40+2x)
B.y=(60+x)(40+x)
C.y=(60+2x)(40+x)
D.y=(60+x)(40+2x)
4.如图,点A,B的坐标分别为(1,4)和(4,4),抛物线y=a(x﹣m)2+n的顶点在线段AB上运动(抛物线随顶点一起平移),与x轴交于C、D两点(C在D的左侧),点C的横坐标最小值为﹣3,则点D的横坐标最大值为( )
A.﹣3
B.1
C.5
D.8
5.小敏在某次投篮中,球的运动路线是抛物线y=﹣x2+3.5的一部分(如图),若命中篮圈中心,则他与篮底的距离L是( )
A.3.5m
B.4m
C.4.5m
D.4.6m
6.生产季节性产品的企业,当它的产品无利润时就会及时停产.现有一生产季节性产品的企业,其一年中获得的利润y和月份n之间函数关系式为y=﹣n2+14n﹣24,则该企业一年中应停产的月份是( )
A.1月、2月、3月
B.2月、3月、4月
C.1月、2月、12月
D.1月、11月、12月
7.广场上喷水池中的喷头微露水面,喷出的水线呈一条抛物线,水线上水珠的高度y(米)关于水珠和喷头的水平距离x(米)的函数解析式是y=x2+6x(0≤x≤4),那么水珠的高度达到最大时,水珠与喷头的水平距离是( )
A.1米
B.2米
C.5米
D.6米
8.如图所示是一个抛物线形桥拱的示意图,在所给出的平面直角坐标系中,当水位在AB位置时,水面宽度为10m,此时水面到桥拱的距离是4m,则抛物线的函数关系式为( )
A.y=
B.y=﹣
C.y=﹣
D.y=
9.一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=﹣(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( )
A.1米
B.2米
C.4米
D.5米
10.使用家用燃气灶烧开同一壶水所需的燃气量y(单位:m3)与旋钮的旋转角度x(单位:度)(0°<x≤90°)近似满足函数关系y=ax2+bx+c(a≠0).如图记录了某种家用节能燃气灶烧开同一壶水的旋钮的旋转角度x与燃气量y的三组数据,根据上述函数模型和数据,可推断出此燃气灶烧开一壶水最节省燃气的旋钮的旋转角度约为
( )
A.33°
B.36°
C.42°
D.49°
二.填空题
11.等边三角形的周长为C,面积为S,则面积S关于周长C的函数解析式为
.
12.某炮弹从炮口射出后飞行的高度h(m)与飞行的时间t(s)之间的函数关系式为h=v0×t﹣5t2,其中v0是发射的初速度,当v0=300m/s时,炮弹飞行的最大高度为
m,该炮弹在空中运行了
s落到地面上.
13.如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给他做了一个简易的秋千,拴绳子的地方距地面高都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点距地面的距离为
米.
14.将进货单价为70元的某种商品按零售价100元售出时,每天能卖出20个.若这种商品的零售价在一定范围内每降价1元,其日销售量就增加了1个,为了获得最大利润,则应降价
元,最大利润为
元.
15.闵行体育公园的圆形喷水池的水柱(如图1)如果曲线APB表示落点B离点O最远的一条水流(如图2),其上的水珠的高度)y(米)关于水平距离x(米)的函数解析式为y=﹣x2+4x+,那么圆形水池的半径至少为
米时,才能使喷出的水流不落在水池外.
三.解答题
16.某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经调查发现,如果每件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件.求:
(1)若商场平均每天要盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?
(2)每件衬衫降价多少元时,商场平均每天盈利最多?
17.阅读材料:
配方法可以用来解一元二次方程,还可以用它来解决一些最值问题,比如:因为3a2≥0,所以3a2+1就有个最小值1,即3a2+1≥1,只有当a=0时,才能得到这个式子的最小值1.同样,因为﹣3a2≤0,所以﹣3a2+1有最大值1,即﹣3a2+1≤1,只有在a=0时,才能得到这个式子的最大值1.
请解决下列问题:
(1)当x=
时,代数式3(x﹣2)2﹣1有最
(填“大”或“小”)值为
;
(2)当x=
时,代数式﹣2x2﹣4x+3有最
(填“大”或“小”)值为
;
(3)矩形花园的一面靠墙,另外三面的栅栏所围成的总长度16m,求:当花园与墙相邻(即垂直于墙)的边长为多少时,花园的面积最大?最大面积是多少?
18.竹叶山汽车城销售某种型号的汽车,每辆进价为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,平均每周的销售利润为y万元.
(1)求y与x之间的函数关系式,在保证商家不亏本的前提下,写出x的取值范围.
(2)销售部经理说通过降价促销,可以使每周最大利润突破50万元,他的说法对吗?
(3)要使每周的销售利润不低于48万元,那么销售单价应该定在哪个范围内?
参考答案
一.选择题
1.解:
∵S=x(2﹣x)
=﹣(x﹣1)2+1(0<x<2).
∴顶点坐标(1,1)开口向下.
故选:D.
2.解:h=﹣t2+t+1=﹣(t2﹣16t+64﹣64)+1=﹣(t﹣8)2++1=﹣(t﹣8)2+1.8.
故选:D.
3.解:长是:60+2x,宽是:40+2x,
由矩形的面积公式得
则y=(60+2x)(40+2x).
故选:A.
4.解:当点C横坐标为﹣3时,抛物线顶点为A(1,4),对称轴为x=1,此时D点横坐标为5,则CD=8;
当抛物线顶点为B(4,4)时,抛物线对称轴为x=4,且CD=8,故C(0,0),D(8,0);
由于此时D点横坐标最大,
故点D的横坐标最大值为8;
故选:D.
5.解:如图,把C点纵坐标y=3.05代入y=x2+3.5中得:
x=±1.5(舍去负值),
即OB=1.5,
所以L=AB=2.5+1.5=4m.
故选:B.
6.解:∵y=﹣n2+14n﹣24
=﹣(n﹣2)(n﹣12),
当y=0时,n=2或者n=12.
又∵图象开口向下,
∴1月,y<0;2月、12月,y=0.
∴该企业一年中应停产的月份是1月、2月、12月.
故选:C.
7.解:方法一:
根据题意,得
y=x2+6x(0≤x≤4),
=﹣(x﹣2)2+6
所以水珠的高度达到最大时,水珠与喷头的水平距离是2米.
方法二:
因为对称轴x==2,
所以水珠的高度达到最大时,水珠与喷头的水平距离是2米.
故选:B.
8.解:依题意设抛物线解析式y=ax2,
把B(5,﹣4)代入解析式,
得﹣4=a×52,
解得a=﹣,
所以y=﹣x2.
故选:C.
9.解:令y=3.05得:﹣(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.
10.解:由图象可知,物线开口向上,
从18和72两个点可以看出对称抽x<
所以最终对称抽的范围是36<x<45
即对称轴位于直线x=36与直线x=45之间.
所以此燃气灶烧开一壶水最节省燃气的旋钮的旋转角度约为42°.
故选:C.
二.填空题
11.解:如图所示:过点A作AD⊥BC于点D,
∵等边三角形的周长为C,
∴AB=BC=AC=,
∴DC=BD=,
∴AD==C,
∴S=×C×=C2.
故答案为:S=×C×=C2.
12.解:将v0=300m/s代入解析式得:
h=300×t﹣5t2,根据抛物线顶点公式可求得最大高度为1125m
令h=0,则0=300×t﹣5t2
所以t=30.
13.解:以左边树与地面交点为原点,地面水平线为x轴,左边树为y轴建立平面直角坐标系,
由题意可得A(0,2.5),B(2,2.5),C(0.5,1)
设函数解析式为y=ax2+bx+c
把A、B、C三点分别代入得出c=2.5
同时可得4a+2b+c=2.5,0.25a+0.5b+c=1
解之得a=2,b=﹣4,c=2.5.
∴y=2x2﹣4x+2.5=2(x﹣1)2+0.5.
∵2>0
∴当x=1时,y=0.5米.
∴故答案为:0.5米.
14.解:设应降价x元,销售量为(20+x)个,
根据题意得利润y=(100﹣x)(20+x)﹣70(20+x)=﹣x2+10x+600=﹣(x﹣5)2+625,
故为了获得最大利润,则应降价5元,最大利润为625元.
15.解:当y=0时,即﹣x2+4x+=0,
解得x1=,x2=﹣(舍去).
答:水池的半径至少米时,才能使喷出的水流不落在水池外.
故答案为:.
三.解答题
16.解:(1)设每件衬衫降价x元,商场平均每天盈利y元,
则y=(40﹣x)(20+2x)=800+80x﹣20x﹣2x2=﹣2x2+60x+800,
当y=1200时,1200=(40﹣x)(20+2x),
解得
x1=10,x2=20,
经检验,x1=10,x2=20都是原方程的解,但要尽快减少库存,
所以x=20,
答:每件衬衫应降价20元;
(2)∵y=﹣2x2+60x+800=﹣2(x﹣15)2+1250,
∴当x=15时,y的最大值为1250,
答:当每件衬衫降价15元时,专卖店每天获得的利润最大,最大利润是1250元.
17.解:(1)当x=2时,代数式3(x﹣2)2﹣1有最小值为﹣1;
故答案为2、小、﹣1.
(2)代数式﹣2x2﹣4x+3=﹣2(x+1)2+5
∴当x=﹣1时,代数式﹣2x2﹣4x+3有最大值为5.
故答案为﹣1、大、5.
(3)设花园与墙相邻(即垂直于墙)的边长为xm,花园的面积为ym2.根据题意,得
y=x(16﹣2x)
=﹣2x2+16x
=﹣2(x﹣4)2+32
∵﹣2<0,∴当x=4时,y有最大值为32,
答:花园与墙相邻(即垂直于墙)的边长为4m时,花园的面积最大,最大面积是32m2.
18.解:(1)
(2)不对,,
故当降价1.5万元时,每周利润最大为50万元,不能突破50万元.
(3)当y=48时,﹣8x2+24x+32=48,
解得x1=1,x2=2.
观察图形知,当1≤x≤2时,即销售价格在27万元至28万元之间时(含27万、28万元)该汽车城平均每周的利润不低于48万元.