二次函数的应用题总结

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(完整版)二次函数应用题(含答案)整理版

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(完整版)二次函数应用题(含答案)整理版题目1:某公司的销售额可以用二次函数$y=-2x^2+20x$来表示,其中$x$表示月份(从1开始),$y$表示对应月份的销售额。

求解下列问题:问题1:请计算公司第6个月的销售额。

解答:将$x=6$代入二次函数中,可得:$y=-2\times6^2+20\times6=-72+120=48$所以公司第6个月的销售额为48。

问题2:请问公司销售额最高的月份是哪个月?解答:二次函数$y=-2x^2+20x$是一个开口朝下的抛物线,最高点即为销售额最高的月份。

通过求导数,我们可以找到函数的最高点。

首先,求导得到一次函数$y'=-4x+20$,令$y'=0$,解方程可得$x=5$。

因此,公司销售额最高的月份是第5个月。

题目2:一架火箭从地面起飞后,高度$h$(以米为单位)随时间$t$(以秒为单位)变化的规律可以用二次函数$h=-5t^2+100t$表示。

求解下列问题:问题1:请问火箭多少秒后达到最大高度?解答:同样地,通过求导数,我们可以找到火箭高度的最高点。

将二次函数$h=-5t^2+100t$求导得到一次函数$h'=-10t+100$,令$h'=0$,解方程可得$t=10$。

因此,火箭在10秒后达到最大高度。

问题2:请计算火箭达到最大高度时的高度。

解答:将$t=10$代入二次函数中,可得:$h=-5\times10^2+100\times10=-500+1000=500$所以火箭达到最大高度时的高度为500米。

以上是对二次函数应用题的解答,希望能帮助到您。

人教版九年级上册数学 第十二章 二次函数 常考应用题总结

人教版九年级上册数学 第十二章  二次函数  常考应用题总结

人教版九年级上册数学第十二章二次函数常考应用题总结一、销售问题1、某水果批发商场经销一种水果,如果每千克盈利10元,每天可售出500千克.经市场调查发现,在进货价不变的情况下,若每千克涨价1元,日销售量将减少20千克.(1)当每千克涨价为多少元时,每天的盈利最多?最多是多少?(2)若商场只要求保证每天的盈利为6000元,同时又可使顾客得到实惠,每千克应涨价为多少元?2、商场某商品现在售价为每件600元,每星期可卖出3000件,市场调查反映;如果上调价格,每涨价1元,每星期要少卖出10件,已知商品的进价为每件400元,设每星期的销量为y件,每件商品的售价为x(x≥600)元.(1)求y与x的函数关系;(2)每件商品的售价为多少时,每星期所获总利润最大,最大利润是多少元?3、某电子商投产一种新型电子产品,每件制造成本为18元,试销过程发现,每月销量y(万件)与销售单价x(元)之间关系可以近似地看作一次函数y=﹣2x+100.(1)写出每月的利润z(万元)与销售单价x(元)之间函数解析式(利润=售价﹣制造成本);(2)当销售单价为多少元时,厂商每月能够获得350万元的利润?当销售单价为多少元时,厂商每月能够获得最大利润?最大利润是多少?4、将进货单价为 70 元的某种商品按零售价 100 元一个售出时,每天能售出 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 1 个,为了获得最大利润,则应降价多少元?5、某租赁公司拥有汽车100 辆,当每辆车的月租金为3000 元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50 元时,未租出的车将会增加一辆,租出的车每辆每月需要维护费150 元,未租出的车每辆每月需要维护费50 元.(1)当每辆车的月租金为3 600 元时,能租出辆;(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?6、某汽车租赁公司拥有20辆汽车.据统计,当每辆车的日租金为400元时,可全部租出;当每辆车的日租金每增加50元,未租出的车将增加1辆;公司平均每日的各项支出共4800元.设公司每日租出x辆车时,日收益为y元.公司每日租出x辆车时,每辆车的日租金为多少元(用含x的代数式表示);(1)当每日租出多少辆时,租赁公司日收益最大?最大是多少元?(2)当每日租出多少辆时,租赁公司的日收益不盈也不亏?7.我区的某公司,用1800万元购得某种产品的生产技术、生产设备,进行该产品的生产加工,已知生产这种产品每件还需成本费40元.经过市场调研发现:该产品的销售单价,需定在100元到200元之间为合理.当单价在100元时,销售量为20万件,当销售单价超过100元,但不超过200元时,每件新产品的销售价格每增加10元,年销售量将减少1万件;设销售单价为x(元),年销售量为y(万件),年获利为W(万元).(年利润=年销售总额﹣生产成本﹣投资成本)(1)直接写出y与x之间的函数关系式;(2)求第一年的年获利W与x之间的函数关系式,并请说明不论销售单价定为多少,该公司投资的第一年肯定是亏损的,最小亏损是少?(3)在使第一年亏损最小的前提下,若该公司希望到第二年的年底,弥补第一年的亏损后,两年的总盈利为1490万元,且使产品销售量最大,销售单价应定为多少元?8. 在创新素质实践行活动中,某位同学参加了超市某种水果的销售调查工作.已知该水果的进价为8元/千克,下面是他们在调查结束后的对话:A:如果以10元/千克的价格销售,那么每天可以售出300千克;B:如果以13元/千克的价格销售,那么每天可获利750元;C:通过调查验证,我发现每天的销售量与销售单价之间存在一次函数关系.(1)设超市每天该水果的销售量是y(kg),销售单价是x(元),写出y与x的关系;(2)在进货成本不超过1200元时,销售单价定为多少元可获得最大利润?最大利润是多少?(3)如果要使该水果每天的利润不低于600元,销售单价应在什么范围内?二、面积问题1、如图,一块矩形土地ABCD由篱笆围着,并且由一条与CD边平行的篱笆EF分开.已知篱笆的总长为900m(篱笆的厚度忽略不计),当AB为多少米时,矩形土地ABCD的面积最大.2、用12m长的栅栏围成一个中间被隔断的鸭舍(栅栏占地面积忽略不计).(1)如图1,当AB=________m,BC=________m时,所围成两间鸭舍的面积最大,最大值为________m2;(2)如图2,若现有一面长4m的墙可以利用,其余三方及隔断使用栅栏,所围成两间鸭舍面积和的最大值是多少?3、在一块长方形镜面玻璃的四周镶上与它的周长相等的边框,制成一面镜子,镜子的长与宽的比是 2:1.已知镜面玻璃的价格是每平方米 120 元,边框的价格是每米 30 元,另外制作这面镜子还需加工费 45 元.设制作这面镜子的总费用是 y 元,镜子的宽度是 x 米.(1)求 y 与 x 之间的关系式.(2)如果制作这面镜子共花了 195 元,求这面镜子的长和宽.三、图像问题1、如图,△ABC 是一块锐角三角形材料,边 BC=6cm,高 AD=4cm,要把它加工成一个矩形零件,使矩形的一边在 BC 上,其余两个顶点分别在 AB、AC 上,要使矩形 EGFH 的面积最大,求 EG 的长.2、如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面宽 4 米时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面 2 米,水面下降 1 米时,水面的宽度为多少米.3.如图,足球比赛中,一球员从球门正前方10 m 处将球射向球门.当球飞行的水平距离为6 m 时球到达最高点,此时球离地面3 m.若球运动的路线为一条抛物线,球门的高A B 为2.44 m,球能否被射进球门?4、如图,琪琪的父亲在相距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 米的琪琪距较近的那棵树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多少米?5.跳绳时,绳甩到最高处时的形状为抛物线.正在甩绳的甲、乙两名同学拿绳的手间距AB 为6m,到地面的距离A O 和B D 均为0.9 m.身高为1.4 m 的小丽站在距点O的水平距离为1 m 的点F处,绳子甩到最高处时刚好通过她的头顶点E.以点O为原点建立如图所示的平面直角坐标系,设此抛物线的解析式为 y=ax2+bx+0.9.(1)求该抛物线的解析式;(2)如果小华站在O D 之间,且离点O的距离为3m,当绳子甩到最高处时,刚好通过他的头顶,请你算出小华的身高;(3)如果身高为1.4 m 的小丽站在O D 之间,且离点O的距离为t m,绳子甩到最高处时超过她的头顶,请结合图象,写出t的取值范围:.6、如图:河上有一座抛物线形桥洞,已知桥下的水面离桥拱顶部3m时,水面宽AB=6m,建立如图所示的坐标系.(1)当水位上升0.5m时,求水面宽度CD为多少米?(结果可保留根号)(2)有一艘游船它的左右两边缘最宽处有一个长方体形状的遮阳棚,此船正对着桥洞在上述河流中航行,若这船宽(最大宽度)2米,从水面到棚顶高度为1.8米.问这艘船能否从桥下洞通过?7.随着绿城南宁近几年城市建设的快速发展,对花木的需求量逐年提高.某园林专业户计划投资种植花卉及树木,根据市场调查与预测,种植树木的利润与投资量成正比例关系,如图①所示;种植花卉的利润与投资量成二次函数关系,如图②所示(注:利润与投资量的单位:万元)(1)分别求出利润与关于投资量的函数关系式;(2)如果这位专业户以8万元资金投入种植花卉和树木,他至少获得多少利润?他能获取的最大利润是多少?。

二次函数 经典题型详解

二次函数 经典题型详解

二次函数经典题型详解
二次函数是数学中的一个重要概念,它在代数、几何和三角学中都有广泛的应用。

下面是一些经典的二次函数题型及其解答方法。

1. 求二次函数的解析式
题目:已知二次函数的图像经过点(1,0),(2,0)和(3,4),求这个二次函数的
解析式。

解法:设二次函数的解析式为 $y = a(x - 1)(x - 2)$,将点(3,4)代入解析式,得到 $4 = a(3 - 1)(3 - 2)$,解得 $a = 2$,所以这个二次函数的解析式为$y = 2(x - 1)(x - 2)$。

2. 求二次函数的顶点坐标和对称轴
题目:已知二次函数 $y = ax^2 + bx + c$ 的对称轴为 $x = 1$,且经过点(0,3),求这个二次函数的解析式。

解法:由于对称轴为 $x = 1$,所以顶点的横坐标为 1,设顶点坐标为$(1,m)$,将点 (0,3) 代入解析式 $y = a(x - 1)^2 + m$,得到 $3 = a(0 -
1)^2 + m$,解得 $a = 3 - m$,所以这个二次函数的解析式为 $y = (3 - m)(x - 1)^2 + m$。

3. 求二次函数的最大值或最小值
题目:已知二次函数 $y = x^2 - 2x$,求这个二次函数的最小值。

解法:由于 $a = 1 > 0$,所以这个二次函数的最小值为顶点的纵坐标,即$\frac{4ac - b^2}{4a} = \frac{4 \times 1 \times (-2) - (-2)^2}{4 \times 1} = -\frac{3}{4}$。

二次函数应用题知识点总结

二次函数应用题知识点总结

二次函数应用题知识点总结【基本思想】一、转化思想————实际问题中的最优化问题转化为求二次函数的最值问题。

1、方案设计最优问题:费用最低?利润最大?储量最大?等等。

2、面积最优化问题:全面观察几何图形的结构特征,挖掘出相应的内在联系,列出包含函数,自变量在内的等式,转化为函数解析式,求最值问题。

二、建模思想————从实际问题中发现、提出、抽象、简化、解决、处理问题的思维过程。

1、建立图像模型:自主建立平面直角坐标系,构造二次函数关系式解决实际问题。

2、方程模型和不等式模型:根据实际问题中的数量关系,列出方程或不等式转化为二次函数解决问题。

3、根据实际问题情境抽象出二次函数模型。

三、运动思想————图像上的动点问题及几何图形的形状的确定。

四、分类讨论的思想————二次函数与其他知识的综合题时经常用到。

【最值的确定方法】1.二次函数在没有范围条件下的最值:二次函数的一般式()化成顶点式,如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大值(或最小值).2.二次函数在有范围条件下的最值:如果自变量的取值范围是,如果顶点在自变量的取值范围内,则当,,如果顶点不在此范围内,则需考虑函数在自变量的取值范围内的增减性〖2012年中考第23题分类汇总分析〗一、分段函数型1.【2010四月调考】某商品的进价为每件40元,如果售价为每件50元,每个月可卖出210件;如果售价超过50元但不超过80元,每件商品的售价每上涨1元,则每个月少卖1件;如果售价超过80元后,若再涨价,则每涨1元每月少卖3件.设每件商品的售价为x元,每个月的销售量为y件.(1)求与的函数关系式并直接写出自变量的取值范围;(2)设每月的销售利润为W,请直接写出与的函数关系式;(3)每件商品的售价定位多少元时,每个月可获得最大利润?最大的月利润是多少元?二、与不等式结合型2.【2009四月调考】某商场将进货价为30元的书包以40元售出,平均每月能售出600个。

二次函数的应用题及解析

二次函数的应用题及解析

二次函数的应用题及解析二次函数是数学中重要的函数之一,广泛应用于各个领域。

本文将探讨几个常见的二次函数应用题,并进行详细解析。

问题一:某天气预报显示,一天内温度的变化服从二次函数关系。

已知该地点上午8时的温度为15摄氏度,下午2时的温度为25摄氏度,晚上8时的温度为18摄氏度。

问该地点第二天早上6时的温度是多少摄氏度?解析:根据已知条件构建二次函数的关系式。

假设时间为x,温度为y,则可以得出二次函数表达式为:y = ax^2 + bx + c。

根据题目所给的条件,可以列出如下方程组:方程1:64a + 8b + c = 15方程2:256a + 16b + c = 25方程3:576a + 48b + c = 18解上述方程组,得到 a = -0.005, b = 0.16, c = 15.16。

带入x = 22(第二天早上6时的时间),计算二次函数的值,即可得到第二天早上6时的温度为20.62摄氏度。

问题二:某公司销售某款产品,预测未来几个月的销售情况。

已知该产品销售量符合二次函数模型。

已知该产品2月份的销售量为2000件,5月份的销售量为3000件,8月份的销售量为4000件。

预测11月份的销售量是多少件?解析:同样地,假设时间为x,销售量为y,构建二次函数关系式:y = ax^2 + bx + c。

根据已知条件,列出方程组:方程1:4a + 2b + c = 2000方程2:25a + 5b + c = 3000方程3:64a + 8b + c = 4000解方程组得到a = 100, b = -500, c = 2400。

带入x = 14(11月份的时间),计算二次函数的值,可得到预测11月份的销售量为3400件。

通过以上两个实例,我们可以看到二次函数在温度预测和销售预测中的应用。

根据给定的条件,构建二次函数关系式,并解方程组可以得到问题所求的结果。

通过这种方法,我们可以更加准确地评估和预测未来的发展趋势。

二次函数应用题归纳

二次函数应用题归纳

二次函数应用类问题二次函数的表达式:一般式:)0(2≠++=a c bx ax ya 的正负表示开口方向,a 表示开口大小,对称轴ab x 2-=,c 表示截距.顶点式:()a b ac a b x a k h x a y 442222-+⎪⎭⎫⎝⎛+=++=()0≠a()k h ,-表示二次函数的顶点,即对称轴为h x -=,最值为k .交点式:()()21x x x x a y --=()0≠a21,x x 为函数与x 轴交点的横坐标.二次函数配方:)0(2≠++=a c bx ax y ab ac a b x a ca ba b x a ca b a b x a b x a cx a b x a 44242442222222222-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-++=+⎪⎭⎫⎝⎛+=二次函数的求法:给顶点→设顶点式()k h x a y ++=2()0≠a给两个交点→设交点()()21x x x x a y --=()0≠a过原点→设bx ax y +=2()0≠a任意三点→设一般式)0(2≠++=a c bx ax y实际应用类题型:一、如果题目中已建立好直角坐标系,按题目要求来:①② ③ 由题意可设2ax y =()0≠a ,由题可设k ax y +=2()0≠a , 由题意可设()()02≠+=a h x a y , 再找一个非原点带入求出a 即可再找两点带入解方程组即可 再找两点带入解方程组即可④⑤ 由题意可设()02≠+=a bx ax y ,由题意可设()02≠++=a c bx ax y , 再找两个非原点带去解方程组即可找三点带去解方程组即可例1、施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其高度为6米,宽度OM为12米.现以O点为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系(如图1所示).(1)求出这条抛物线的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(2)隧道下的公路是双向行车道(正中间是一条宽1米的隔离带),其中的一条行车道能否行驶宽2.5米、高5米的特种车辆?请通过计算说明;(3)施工队计划在隧道门口搭建一个矩形“脚手架”CDAB,使A、D点在抛物线上.B、C点在地面OM线上(如图2所示).为了筹备材料,需求出“脚手架”三根木杆AB、AD、DC的长度之和的最大值是多少,请你帮施工队计算一下.例2、如图,在一面靠墙的空地上用长为24米的篱笆,围成中间隔有二道篱笆的长方形花圃,设花圃的宽AB为x米,面积为S平方米.(1)求S与x的函数关系式及自变量的取值范围;(2)当x取何值时所围成的花圃面积最大,最大值是多少?(3)若墙的最大可用长度为8米,则求围成花圃的最大面积.例3、如图,隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12m,宽是4m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=﹣x2+bx+c表示,且抛物线的点C到墙面OB 的水平距离为3m时,到地面OA的距离为m.(1)求该抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D到地面OA的距离;(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m,宽为4m,如果隧道内设双向行车道,那么这辆货车能否安全通过?(3)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多少米?例4、横跨松花江两岸的阳明滩大桥是我市首座悬索桥,夜色中的璀璨灯光已成为一道亮丽的风景线,桥梁双塔间的悬索成抛物线型,如图,以桥面为x轴,以抛物线的对称轴为y轴,以1米为一个单位长度,建立平面直角坐标系.已知大桥的双塔AE和BF 与桥面垂直,且它们的高度均是83米,悬索抛物线上的点C、D的坐标分别为(0,3)、(50,8).(1)求抛物线的解析式;(2)李大爷以每秒0.8米的速度沿桥散步,那么从点E走到点F所用时间为多少秒?二、如果题目中没有建立直角坐标系:(这种情况比较少)按题目要求,建立最简便的坐标系,方便计算.例1、如图是一座抛物线拱形桥,在正常水位时,水面AB宽是20m,水位上升3m就达到警戒线CD,这是水面宽度为10m,请构建适当的水平直角坐标系求抛物线所对应的函数表达式,并求水位到达警戒线时拱顶与水面之间的距离.经济利润类型问题利润=单件利润×件数(常考)利润=总收入—总成本(通用)利润=单件利润×件数—额外支出这类问题一般分为两问到三问,第一问常考求件数与销售单件的方程,最后一问常考最大利润问题,只要把利润化成二次函数顶点式来求最大利润即可.注意点:1、可以写出自变量的取值范围.2、写出最大利润时要进行一个简单的讨论(a开口方向,对称轴,增减性)3、如果出题人设陷阱,通常是①对称轴不在取值范围内,根据二次函数图像性质来求解②如自变量必须是整数,如衣服件数,但是对称轴不是整数,对称轴最近的整数即为最值的横坐标.4、如果每提高1元,少卖5件 每提高a元,少卖a5件.例1、为了响应政府提出的由中国制造向中国创造转型的号召,某公司自主设计了一款成本为40元的可控温杯,并投放市场进行试销售,经过调查发现该产品每天的销售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系:y=﹣10x+1200.(1)求出利润S(元)与销售单价x(元)之间的关系式(利润=销售额﹣成本);(2)当销售单价定为多少时,该公司每天获取的利润最大?最大利润是多少元?例2、鄂州市化工材料经销公司购进一种化工原料若干千克,价格为每千克30元.物价部门规定其销售单价不高于每千克60元,不低于每千克30元.经市场调查发现:日销售量y(千克)是销售单价x(元)的一次函数,且当x=60时,y=80;x=50时,y=100.在销售过程中,每天还要支付其他费用450元.(1)求出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.(2)求该公司销售该原料日获利w(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式.(3)当销售单价为多少元时,该公司日获利最大?最大获利是多少元?例3、小明大学毕业回家乡创业,第一期培植盆景与花卉各50盆售后统计,盆景的平均每盆利润是160元,花卉的平均每盆利润是19元,调研发现:①盆景每增加1盆,盆景的平均每盆利润减少2元;每减少1盆,盆景的平均每盆利润增加2元;②花卉的平均每盆利润始终不变.小明计划第二期培植盆景与花卉共100盆,设培植的盆景比第一期增加x盆,第二期盆景与花卉售完后的利润分别为W1,W2(单位:元)(1)用含x的代数式分别表示W1,W2;(2)当x取何值时,第二期培植的盆景与花卉售完后获得的总利润W最大,最大总利润是多少?例4、某市在党中央实施“精准扶贫”政策的号召下,大力开展科技扶贫工作,帮助农民组建农副产品销售公司,某农副产品的年产量不超过100万件,该产品的生产费用y(万元)与年产量x(万件)之间的函数图象是顶点为原点的抛物线的一部分(如图①所示);该产品的销售单价z(元/件)与年销售量x(万件)之间的函数图象是如图②所示的一条线段,生产出的产品都能在当年销售完,达到产销平衡,所获毛利润为w 万元.(毛利润=销售额﹣生产费用)(1)请直接写出y与x以及z与x之间的函数关系式;(2)求w与x之间的函数关系式;并求年产量多少万件时,所获毛利润最大?最大毛利润是多少?(3)由于受资金的影响,今年投入生产的费用不会超过360万元,今年最多可获得多少万元的毛利润?例5、一种进价为每件40元的T恤,若销售单价为60元,则每周可卖出300件,为提高利益,就对该T恤进行涨价销售,经过调查发现,每涨价1元,每周要少卖出10件,请确定该T恤涨价后每周销售利润y(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式,并求出销售单价定为多少元时,每周的销售利润最大?例6、“淮南牛肉汤”是安徽知名地方小吃。

二次函数的实际应用六大压轴题型归纳总结(含答案)

二次函数的实际应用六大压轴题型归纳总结(含答案)

二次函数的实际应用六大压轴题型归纳总结【题型1 利用二次函数解决几何图形问题】【例1】(2020春•萧山区月考)如图窗户边框的上部分是由4个全等扇形组成的半圆,下部分是矩形,现在制作一个窗户边框的材料总长度为6米.(π取3)(1)若设扇形半径为x,请用含x的代数式表示出AB.并求出x的取值范围.(2)当x为何值时,窗户透光面积最大,最大面积为多少?(窗框厚度不予考虑)【解题思路】(1)根据2AB+7半径+弧长=6列出代数式即可;(2)设面积为S,列出关于x的二次函数求得最大值即可.【解答过程】解:(1)根据题意得:2AB+7x+πx=2AB+10x=6,整理得:AB=3﹣5x;根据3﹣5x>0,所以x的取值范围是:0<x<3 5;(2)设面积为S,则S=2x(3﹣5x)+32x2=−172x2+6x=−172(x−617)2+1817,当x=617时,S最大=1817.【变式1-1】(2020•安徽模拟)如图,某住宅小区有一块矩形场地ABCD,AB=16m,BC=12m,开发商准备对这块地进行绿化,分别设计了①②③④⑤五块地,其中①③两块形状大小相同的正方形地用来种花,②④两块形状大小相同的矩形地用来种植草坪,⑤为矩形地用来养殖观赏鱼.(1)设矩形观赏鱼用地LJHF的面积为ym2,AG长为xm,求y与x之间的函数关系式;(2)求矩形观赏鱼用地LJHF面积的最大值.【解题思路】(1)根据矩形的性质得到CD=AB=16,AD=BC=12,根据正方形AEFG和正方形JKCI 形状大小相同,矩形GHID和矩形EBKL形状大小相同,得到DG=12﹣x,FL=x﹣(12﹣x)=2x﹣12,BE=16﹣x,LI=(16﹣x)﹣x=16﹣2x,根据矩形的面积公式即可得到结论;(2)根据二次函数的性质即可得到结论.【解答过程】解:(1)在矩形ABCD中,CD=AB=16,AD=BC=12,∵正方形AEFG和正方形JKCI形状大小相同,矩形GHID和矩形EBKL形状形状大小相同,AG=x,∴DG=12﹣x,FL=x﹣(12﹣x)=2x﹣12,BE=16﹣x,LI=(16﹣x)﹣x=16﹣2x,∵S矩形LJHF=FL•LJ,∴y=(2x﹣12)(16﹣2x)=﹣4x2+56x﹣192;(2)由(1)得,y=﹣4x2+56x﹣192=﹣4(x﹣7)2+4,∵FL=2x﹣12>0,LJ=16﹣2x>0,∴6<x<8,∵a=﹣4<0,∴当x=7时,y的最大值=4;故矩形观赏鱼用地LJHF面积的最大值为4m2.【变式1-2】(2020•富顺县三模)在美化校园的活动中,某兴趣小组想借助如图所示的直角墙角(两边足够长),用28m长的篱笆围成一个矩形花园ABCD(篱笆只围AB,BC两边),设AB=xm,花园的面积为Sm2.(1)若花园的面积为192m2,求x的值;(2)写出花园面积S与x的函数关系式.x为何值时,花园面积S有最大值?最大值为多少?(3)若在P处有一棵树与墙CD,AD的距离分别是a(14≤a≤22)和6m,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树的粗细),设花园面积S的最大值为y,直接写出y与a的关系式.【解题思路】(1)根据题意得出长×宽=192,进而得出答案;(2)由题意可得出:S=x(28﹣x)=﹣x2+28x=﹣(x﹣14)2+196,再利用二次函数增减性求得最值;(3)根据题意确定x的取值范围,利用二次函数增减性计算即可.【解答过程】解:(1)依题意得S=x(28﹣x),当S=192时,有S=x(28﹣x)=192,即x2﹣28x+192=0,解得:x1=12,x2=16,答:花园的面积为192m2,x的值为12m或16m;(2)由题意可得出:S=x(28﹣x)=﹣x2+28x=﹣(x﹣14)2+196,答:x为14m时,花园面积S有最大值,最大值为196m2;(3)依题意得:{28−x≥ax≥6,解得:6≤x≤28﹣a,S=x(28﹣x)=﹣x2+28x=﹣(x﹣14)2+196,∵a=﹣1<0,当x≤14,y随x的增大而增大,又6≤x≤28﹣a,∴当x=28﹣a时,函数有最大值,是y=﹣(28﹣a﹣14)2+196=﹣(14﹣a)2+196.【变式1-3】(2020•温州模拟)某植物园有一块足够大的空地,其中有一堵长为a米的墙,现准备用20米的篱笆围两间矩形花圃,中间用篱笆隔开.小俊设计了如图甲和乙的两种方案: 方案甲中AD 的长不超过墙长;方案乙中AD 的长大于墙长. (1)若a =6.①按图甲的方案,要围成面积为25平方米的花圃,则AD 的长是多少米? ②按图乙的方案,能围成的矩形花圃的最大面积是多少?(2)若0<a <6.5,哪种方案能围成面积最大的矩形花圃?请说明理由.【解题思路】(1)①设AB 的长是x 米,根据矩形的面积公式列出方程; ②列出面积关于x 的函数关系式,再根据函数的性质解答;(2)设AB =x ,能围成的矩形花圃的面积为S ,根据题意列出S 关于x 的函数关系,再通过求最值方法解答.【解答过程】解:(1)①设AB 的长是x 米,则AD =20﹣3x , 根据题意得,x (20﹣3x )=25, 解得:x 1=5,x 2=53, 当x =53时,AD =15>6, ∴x =5, ∴AD =5,答:AD 的长是5米;②设BC 的长是x 米,矩形花圃的最大面积是y 平方米,则AB =13[20﹣x ﹣(x ﹣6)]=263−23x , 根据题意得,y =x (263−23x )=−23x 2+263x =−23(x −132)2+1696(x >6), ∴当x =132时,y 有最大值为1696.答:按图乙的方案,能围成的矩形花圃的最大面积是1696平方米;(2)设BC =x ,能围成的矩形花圃的面积为S ,按图甲的方案,S =x ×20−x 3=−13x 2+203x =−13(x −10)2+1003, ∴在x =a <10时,S 的值随x 的增大而增大,∴当x =a 的最大值n 时,S 的值最大,为S =−13(n −10)2+1003;按图乙方案,S =13[20﹣x ﹣(x ﹣a )]x =−23(x −a+204)2+(a+20)224,∴当x =a+204时,S 的值最大为S =(a+20)224,此时a 取最大值n 时,S 的值最大为S =(n+20)224; ∵(n+20)224−[−13(n ﹣10)2+1003]=9n 2−120n+40024>0, ∴(n+20)224>−13(n −10)2+1003,故第二种方案能围成面积最大的矩形花圃.【题型2 利用二次函数解决销售利润问题】【例2】2020年1月,全国爆发新型冠状病毒肺炎,2月某工厂购进某防护材料若干千克,成本为每千克30元,物价部门规定其销售单价不低于成本价但不高于成本价2倍,经试销,销售量y (千克)与销售单价x (元)的关系如图所示.(1)求y 与x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(2)若在销售过程中每天还要支付其他费用450元,当销售单价为多少元时,当天该工厂日利润最大,最大日利润为多少元?【解题思路】(1)直接利用待定系数法求出一次函数关系式;(2)利用销量×每件利润=总利润,进而结合二次函数增减性得出答案. 【解答过程】解:(1)设y 与x 的函数关系式为:y =kx +b (k ≠0),根据图象可得方程组{30k +b =14050k +b =100,解得:{k =−2b =200,∴y 与x 的函数关系式为:y =﹣2x +200,x 的取值范围是:30≤x ≤60; (2)设日利润为w ,则可以列出函数关系式为: w =(﹣2x +200)(x ﹣30)﹣450 =﹣2x 2+260x ﹣6450, 当x =−b2a=65, 又∵30≤x ≤60,∴当x =60时,w 取得最大值,w =1950,答:当销售单价为60元时,当天该工厂日利润最大,最大日利润为1950元.【变式2-1】某公司推出一款产品,经市场调查发现,该产品的日销售量y (个)与销售单价x (元)之间满足一次函数关系关于销售单价,日销售量,日销售利润的几组对应值如表: 销售单价x (元) 85 95 105 115 日销售量y (个) 175 125 75 m 日销售利润w (元)87518751875875(注:日销售利润=日销售量×(销售单价﹣成本单价))(1)求y 关于x 的函数解析式(不要求写出x 的取值范围)及m 的值; (2)根据以上信息,填空:该产品的成本单价是 元,当销售单价x = 元时,日销售利润w 最大,最大值是 元; (3)公司计划开展科技创新,以降低该产品的成本,预计在今后的销售中,日销售量与销售单价仍存在(1)中的关系.若想实现销售单价为90元时,日销售利润不低于3750元的销售目标,该产品的成本单价应不超过多少元?【解题思路】(1)根据题意和表格中的数据可以求得y 关于x 的函数解析式; (2)根据题意可以列出相应的方程,从而可以求得生产成本和w 的最大值; (3)根据题意可以列出相应的不等式,从而可以取得科技创新后的成本. 【解答过程】解;(1)设y 关于x 的函数解析式为y =kx +b , {85k +b =17595k +b =125,得{k =−5b =600,即y关于x的函数解析式是y=﹣5x+600,当x=115时,y=﹣5×115+600=25,即m的值是25;(2)设成本为a元/个,当x=85时,875=175×(85﹣a),得a=80,w=(﹣5x+600)(x﹣80)=﹣5x2+1000x﹣48000=﹣5(x﹣100)2+2000,∴当x=100时,w取得最大值,此时w=2000,故答案为:80,100,2000;(3)设科技创新后成本为b元,当x=90时,(﹣5×90+600)(90﹣b)≥3750,解得,b≤65,答:该产品的成本单价应不超过65元.【变式2-2】(2020•安徽二模)某市在党中央实施“精准扶贫”政策的号召下,大力开展科技扶贫工作,帮助农民组建农副产品销售公司,某农副产品的年产量不超过100万件,该产品的生产费用y(万元)与年产量x(万件)之间的函数图象是顶点为原点的抛物线的一部分(如图①所示);该产品的销售单价z(元/件)与年销售量x(万件)之间的函数图象是如图②所示的一条线段,生产出的产品都能在当年销售完,达到产销平衡,所获毛利润为w万元.(毛利润=销售额﹣生产费用)(1)请直接写出y与x以及z与x之间的函数关系式;(2)求w与x之间的函数关系式;并求年产量多少万件时,所获毛利润最大?最大毛利润是多少?(3)由于受资金的影响,今年投入生产的费用不会超过360万元,今年最多可获得多少万元的毛利润?【解题思路】(1)利用待定系数法可求出y与x以及z与x之间的函数关系式;(2)根据(1)的表达式及毛利润=销售额﹣生产费用,可得出w与x之间的函数关系式,再利用配方法求函数最值即可;(3)首先求出x的取值范围,再利用二次函数增减性得出答案即可.【解答过程】解:(1)图①可得函数经过点(100,1000),设抛物线的解析式为y=ax2(a≠0),将点(100,1000)代入得:1000=10000a,解得:a=1 10,故y与x之间的关系式为y=110x2.图②可得:函数经过点(0,30)、(100,20),设z=kx+b,则{100k+b=20 b=30,解得:{k=−110 b=30,故z与x之间的关系式为z=−110x+30;(2)W=zx﹣y=−110x2+30x−110x2=−15x2+30x=−15(x2﹣150x)=−15(x﹣75)2+1125,∵−15<0,∴当x=75时,W有最大值1125,∴年产量为75万件时毛利润最大,最大毛利润为1125万元;(3)令y=360,得110x2=360,解得:x=±60(负值舍去),由图象可知,当0<y≤360时,0<x≤60,由W=−15(x﹣75)2+1125的性质可知,当0<x≤60时,W随x的增大而增大,故当x=60时,W有最大值1080,答:今年最多可获得毛利润1080万元.【变式2-3】(2020•邢台二模)一家经营打印耗材的门店经销各种打印耗材,其中某一品牌硒鼓的进价为a 元/个,售价为x元/个(a≤x≤48).下面是门店在销售一段时间后销售情况的反馈:①若每个硒鼓按定价30元的8折出售,可获20%的利润;②如果硒鼓按30元/个的价格出售,每月可售出500个,在此基础上,售价每增加5元,月销售量就减少50个.(1)求a的值,并写出该品牌硒鼓每月的销售量y(个)与售价x(元/个)之间的函数关系式,并注明自变量x的取值范围;(2)求该耗材店销售这种硒鼓每月获得的利润W(元)与售价x(元/个)之间的函数关系式,并求每月获得的最大利润;(3)在新冠肺炎流行期间,这种硒鼓的进价降低为n元/个,售价为x元/个(n≤x≤48).耗材店在2月份仍然按照销售量与售价关系不变的方式销售,并决定将当月销售这种硒鼓获得的利润全部捐赠给火神山医院,支援武汉抗击新冠肺炎.若要使这个月销售这种硒鼓获得的利润G(元)随售价x(元/个)的增大而增大,请直接写出n的取值范围.【解题思路】(1)根据实际售价﹣进价=进价×利润率建立关于a的方程,解之可得a的值;用原销售量﹣因价格上涨而减少的销售量可得答案.(2)根据“总利润=每个硒鼓利润×销售量”列出关于x的函数,配方成顶点式,再利用二次函数的性质求解可得;(3)根据以上相等关系,并结合新进价列出关于x的二次函数,找到其对称轴,利用二次函数的增减性求解可得.【解答过程】解:(1)30×0.8﹣a=20%a,解得a=20.y=500﹣10(x﹣30),即y=﹣10x+800(20≤x≤48).(2)根据题意,得W=(x﹣20)(﹣10x+800)=﹣10(x﹣50)2+9000.∵﹣10<0,销售单价不能超过48元/个,即当20≤x≤48时,W随x的增大而增大,∴当x=48时,W有最大值,最大值为8960.答:当售价为48元/个时,每月获得的利润最大,最大利润为8960元.(3)根据题意,得G=(x﹣n)(﹣10x+800)=﹣10x2+(800+10n)x﹣800n,对称轴x=80+n 2.∵a=﹣10<0,∵当n ≤x ≤48时,该商品利润G 随x 的增大而增大, ∴80+n 2≥48,解得n ≥16. ∵进价是降低的,∴n 的取值范围是16≤n <20.【题型3 利用二次函数解决抛物线形轨迹问题】【例3】(2020秋•渑池县期末)如图,小明在一次高尔夫球争霸赛中,从山坡下O 点打出一球向球洞A 点飞去,球的路线为抛物线,如果不考虑空气阻力,当球移动的水平距离为9米时,球达到最大高度12米.已知山坡OA 与水平方向OC 的夹角为30o ,O 、A 两点相距8√3米. (1)求出球的飞行路线所在抛物线的解析式;(2)判断小明这一杆能否把高尔夫球从O 点直接打入球洞A 点,并说明理由.【解题思路】(1)分析题意可知,抛物线的顶点坐标为(9,12),经过原点(0,0),设顶点式可求抛物线的解析式;(2)OA 与水平方向OC 的夹角为30°,OA =8√3米,解直角三角形可求点A 的坐标,把点A 的横坐标x =12代入抛物线解析式,看函数值与点A 的纵坐标是否相符. 【解答过程】解:(1)∵顶点B 的坐标是(9,12), ∴设抛物线的解析式为y =a (x ﹣9)2+12, ∵点O 的坐标是(0,0)∴把点O 的坐标代入得:0=a (0﹣9)2+12, 解得a =−427,∴抛物线的解析式为y =−427(x ﹣9)2+12 即y =−427x 2+83x ;(2)在Rt△AOC中,∵∠AOC=30°,OA=8√3,∴AC=OA•sin30°=8√3×12=4√3,OC=OA•cos30°=8√3×√32=12.∴点A的坐标为(12,4√3),∵当x=12时,y=323≠4√3,∴小明这一杆不能把高尔夫球从O点直接打入球洞A点.【变式3-1】如图,运动员甲在距篮下4m处跳起投篮,球运行的路线是抛物线,当球运行的水平距离为2.5m 时,达到最大高度3.5米,然后准确落入篮圈.已知篮圈中心到地面的距离为3.05米.(1)建立如图所示的直角坐标系,求抛物线的解析式.(2)该运动员身高1.8米,在这次跳投中,球在头顶上方0.25米处出手,问:球出手时,他跳离地面的高度是多少?(3)运动员乙跳离地面时,最高能摸到3.3m,问:在(2)的条件下,运动员乙在运动员甲与篮板之间的什么范围内能在空中截住球?【解题思路】(1)设抛物线的表达式为y=ax2+3.5,依题意可知图象经过的坐标,由此可得a的值.(2)设球出手时,他跳离地面的高度为hm,则可得h+2.05=﹣0.2×(﹣2.5)2+3.5.(3)当y=3.3m,进而代入函数解析式,求出x的值,即可得出答案.【解答过程】解:(1)∵当球运行的水平距离为2.5米时,达到最大高度3.5米,∴抛物线的顶点坐标为(0,3.5),∴设抛物线的表达式为y=ax2+3.5.由图知图象过以下点:(1.5,3.05).∴2.25a+3.5=3.05,解得:a=﹣0.2,∴抛物线的表达式为y=﹣0.2x2+3.5.(2)设球出手时,他跳离地面的高度为hm,因为(1)中求得y=﹣0.2x2+3.5,则球出手时,球的高度为h+1.8+0.25=(h+2.05)m,∴h+2.05=﹣0.2×(﹣2.5)2+3.5,∴h=0.2(m).答:球出手时,他跳离地面的高度为0.2m.(3)由题意可得出:y=3.3,则3.3=﹣0.2x2+3.5解得:x1=1,x2=﹣1,∴2.5﹣1=1.5(m),1.5﹣1=0.5(m)∴乙在距离甲1.5米以内或离篮板0.5米以内能在空中截住球.【变式3-2】(2021•嘉善县一模)已知,足球球门高2.44米,宽7.32米(如图1)在射门训练中,一球员接传球后射门,击球点A距离地面0.4米,即AB=0.4米,球的运动路线是抛物线的一部分,当球的水平移动距离BC为6米时,球恰好到达最高点D,即CD=4.4米.以直线BC为x轴,以直线AB为y轴建立平面直角坐标系(如图2).(1)求该抛物线的表达式;(2)若足球恰好击中球门横梁,求该足球运动的水平距离;(3)若要使球直接落在球门内,则该球员应后退m米后接球射门,击球点为A'(如图3),请直接写出m的取值范围.【解题思路】(1)根据条件可以得到抛物线的顶点坐标是(6,4.4),利用待定系数法即可求得函数的解析式;(2)求出当y=2.44时,x的值,取正;(3)先求出y=0时,x的值,取正,减去恰好击中球门横梁时,足球的水平距离.【解答过程】解:(1)抛物线的顶点坐标是(6,4.4),设抛物线的解析式是:y=a(x﹣6)2+4.4,把(0,0.4)代入得36a+4.4=0.4,解得a=−1 9,则抛物线是y=−19(x﹣6)2+4.4;(2)∵球门高为2.44米,即y=2.44,则有2.44=−19(x﹣6)2+4.4,解得:x1=10.2,x2=1.8,从题干图2中,发现球门在CD右边,∴x=10.2,即足球运动的水平距离是10.2米;(3)不后退时,刚好击中横梁,∴往后退,则球可以进入球门,而当球落地时,球刚好在门口,是一个临界值,当y=0时,有0=−19(x﹣6)2+4.4,解得:x1=6+35√110,x2=6−35√110,取正值,x=6+35√110,∴后退的距离需小于6+35√110−10.2=(35√110−4.2)米故0<m<35√110−4.2.【变式3-3】(2020•绍兴)如图1,排球场长为18m,宽为9m,网高为2.24m,队员站在底线O点处发球,球从点O的正上方1.9m的C点发出,运动路线是抛物线的一部分,当球运动到最高点A时,高度为2.88m,即BA=2.88m,这时水平距离OB=7m,以直线OB为x轴,直线OC为y轴,建立平面直角坐标系,如图2.(1)若球向正前方运动(即x轴垂直于底线),求球运动的高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系式(不必写出x取值范围).并判断这次发球能否过网?是否出界?说明理由.(2)若球过网后的落点是对方场地①号位内的点P(如图1,点P距底线1m,边线0.5m),问发球点O在底线上的哪个位置?(参考数据:√2取1.4)【解题思路】(1)求出抛物线表达式;再确定x=9和x=18时,对应函数的值即可求解;(2)当y=0时,y=−150(x﹣7)2+2.88=0,解得:x=19或﹣5(舍去﹣5),求出PQ=6√2=8.4,即可求解.【解答过程】解:(1)设抛物线的表达式为:y=a(x﹣7)2+2.88,将x=0,y=1.9代入上式并解得:a=−1 50,故抛物线的表达式为:y=−150(x﹣7)2+2.88;当x=9时,y=−150(x﹣7)2+2.88=2.8>2.24,当x=18时,y=−150(x﹣7)2+2.88=0.46>0,故这次发球过网,但是出界了;(2)如图,分别过点O,P作边线的平行线交于点Q,在Rt△OPQ中,OQ=18﹣1=17,当y=0时,−150(x﹣7)2+2.88=0,解得:x=19或﹣5(舍去﹣5),∴OP=19,而OQ=17,故PQ=6√2=8.4,∵9﹣8.4﹣0.5=0.1,∴发球点O在底线上且距右边线0.1米处.【题型4 利用二次函数解决车过隧道问题】【例4】(2020秋•海淀区校级月考)小宇遇到了这样一个问题:如图是一个单向隧道的断面,隧道顶MCN是一条抛物线的一部分,经测量,隧道顶的跨度MN为4m,最高处到地面的距离CO为4m,两侧墙高AM和BN均为3m,今有宽2.4m的卡车在隧道中间行驶,如果卡车载物后的最高点E到隧道顶面对应的点D的距离应不小于0.6m,那么卡车载物后的限高应是多少米?(精确到0.1m)为解决这个问题,小宇以AB中点O为原点,建立了如图所示的平面直角坐标系,根据上述信息,设抛物线的表达式为y=ax2+c.(1)写出M、C、N、F四个点的坐标;(2)求出抛物的表达式;(3)利用求出的表达式,帮助小宇解决这个问题.【解题思路】(1)根据题中信息直接写出M、C、N、F四个点的坐标即可;(2)将点M、C点的坐标代入抛物线的表达式为y=ax2+c,利用待定系数法求解即;(3)在y=−14x2+4中,令x=1.2,求得相应的y值,从而可得点D的坐标,结合卡车载物后的最高点E到隧道顶面对应的点D的距离应不小于0.6m,可得卡车载物最高点距地面的距离,然后精确到0.1m,即可得出答案.【解答过程】解:(1)由题意得:M(﹣2,3)、C(0,4)、N(2,3)、F(1.2,0);(2)将M(﹣2,3)、C(0,4)代入y=ax2+c,得:{4a+c=3c=4,解得:{a=−14 c=4,∴抛物的表达式为y =−14x 2+4;(3)在y =−14x 2+4中,令x =1.2,得:y =−14×1.22+4=3.64,∴点D 的坐标为(1.2,3.64),即点D 与地面的距离为3.64m ,∵卡车载物后的最高点E 到隧道顶面对应的点D 的距离应不小于0.6m ,∴点E 离地面的距离不超过3.04m ,∴卡车载物后的限高应是3.0m .【变式4-1】(2021•海城市模拟)如图,隧道的横截面由抛物线形和矩形OABC 构成.矩形一边OA 的长是12m ,另一边OC 的长是1m .抛物线上的最高点D 到地面OA 的距离为7m .以OA 所在直线为x 轴,以OC 所在直线为y 轴,建立平面直角坐标系.(1)求该抛物线所对应的函数表达式.(2)在抛物线形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为5m ,求两排灯之间的水平距离.(3)隧道内车辆双向通行,规定车辆必须在中心线两侧行驶,并保持车辆顶部与隧道有不少于13m 的空隙.现有一辆货运汽车,在隧道内距离道路边缘2m 处行驶,求这辆货运汽车载物后的最大高度.【解题思路】(1)设抛物线所对应的函数表达式为y =a (x ﹣6)2+7,将点C (0,1)代入所设解析式求出a 的值即可得出函数解析式;(2)将y =5代入解析式求出x 的值,将所求x 的值相减可得答案;(3)求出x =2时y 的值,再减去13可得答案. 【解答过程】解:(1)由题意设抛物线所对应的函数表达式为y =a (x ﹣6)2+7,将点C (0,1)代入上式,36a +7=1,解得a =−16,∴该抛物线所对应的函数表达式为y =−16(x −6)2+7.(2)把y=5代入y=−16(x−6)2+7中,−16(x−6)2+7=5,解得x1=6+2√3,x2=6−2√3,6+2√3−(6−2√3)=4√3,所以两排灯之间的水平距离为4√3m;(3)把x=2代入y=−16(x−6)2+7中,y=−16(2−6)2+7=133,13 3−13=4,所以这辆货运汽车载物后的最大高度为4m.【变式4-2】(2020•武汉模拟)某坦克部队需要经过一个拱桥(如图所示),拱桥的轮廓是抛物线形,拱高OC=6m,跨度AB=20m,有5根支柱:AG、MN、CD、EF、BH,相邻两支柱的距离均为5m.(1)以AB的中点为原点,AB所在直线为x轴,支柱CD所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,求抛物线的解析式;(2)若支柱每米造价为2万元,求5根支柱的总造价;(3)拱桥下面是双向行车道(正中间是一条宽2m的隔离带),其中的一条行车道是坦克的行进方向,现每辆坦克长4m,宽2m,高3m,行驶速度为24km/h,坦克允许并排行驶,坦克前后左右距离忽略不计,试问120辆该型号坦克从刚开始进入到全部通过这座长1000m的拱桥隧道所需最短时间为多少分钟?【解题思路】(1)根据题目可知A,B,C的坐标,设出抛物线的解析式代入可求解.(2)把x=5代入可求出支柱的长度,然后算出总造价即可.(3)先求出坦克方队的长,然后算出速度,从而求得通过隧道的时间即可.【解答过程】【解】(1)设y=ax2+c,把C(0,6)、B(10,0)代入,得a=−350,c=6.∴y=−350x2+6.(2)当x=5时,y=−350×52+6=92,∴EF=10−92=112,CD=10﹣6=4,支柱的总造价为2(2×112+2×10+4)=70(万元). (3)∵坦克的高为3米,令y =3时,−350x 2+6=3,解得:x =±5√2,∵7<5√2<8,坦克宽为2米,∴可以并排3辆坦克行驶,此时坦克方阵的长为120÷3×4=160(米),坦克的行驶速度为24km /h =400米/分,∴通过隧道的最短时间为1000+160400=2.9(分).【变式4-3】(2020秋•海州区校级期末)施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其高度为8米,宽度OM 为16米.现以O 点为原点,OM 所在直线为x 轴建立直角坐标系(如图1所示).(1)求出这条抛物线的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围;(2)隧道下的公路是双向行车道(正中间是一条宽1米的隔离带),其中的一条行车道能否行驶宽3.5米、高5.8米的特种车辆?请通过计算说明;(3)施工队计划在隧道门口搭建一个矩形“脚手架”CDAB ,使A .D 点在抛物线上.B 、C 点在地面OM 线上(如图2所示).为了筹备材料,需求出“脚手架”三根木杆AB 、AD 、DC 的长度之和的最大值是多少,请你帮施工队计算一下.【解题思路】(1)抛物线的顶点坐标为(8,8),则其表达式为:y =a (x ﹣8)2+8,将点O (0,0)代入上式,即可求解;(2)双向行车道,正中间是一条宽1米的隔离带,则每个车道宽为7.5米,车沿着隔离带边沿行驶时,车最左侧边沿的x =7.5﹣3.5=4,即可求解;(3)点A 、D 关于函数对称轴对称,则设AD =2m ,则AB =y =−18(x ﹣8)2+8=8−18m 2,w =AB +AD +DC =2m +2AB =−14m 2+2m +16,即可求解.【解答过程】解:(1)抛物线的顶点坐标为(8,8),则其表达式为:y =a (x ﹣8)2+8,将点O (0,0)代入上式得:0=64a +8,解得:a =−18,故函数的表达式为:y =−18(x ﹣8)2+8,即y =−18x 2+2x (0≤x ≤16);(2)双向行车道,正中间是一条宽1米的隔离带,则每个车道宽为7.5米,车沿着隔离带边沿行驶时,车最左侧边沿的x =7.5﹣3.5=4,当x =4时,y =6,即允许的最大高度为6米,5.8<6,故该车辆能通行;(3)设点B (m ,0),则点A (m ,−18m 2+2m ),由抛物线的表达式知,其对称轴为x =8,则BC =2(8﹣m )=16﹣2m =AD ,则AB =−18m 2+2m ,则设:w =AB +AD +DC =2m +2AB =−14m 2+2m +16,∵−14<0,故w 有最大值,当m =4时,w 的最大值为20,故AB 、AD 、DC 的长度之和的最大值是20.【题型5 利用二次函数解决拱桥形问题】【例5】(2020秋•渝水区校级月考)某河上有抛物线形拱桥,当水面离拱顶5m 时,水面宽8m .一木船宽4m ,高2m ,载货后,木船露出水面的部分为34m .以拱顶O 为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,A 、B 为抛物线与水面的交点.(1)B 点的坐标为 ;(2)求抛物线解析式;(3)当水面离拱顶1.8米时,木船能否通过拱桥?【解题思路】(1)当水面距拱顶5m 时,水面宽8m ,则B (4,﹣5);(2)设抛物线的解析式为y =ax 2,将点B 的坐标代入上式即可求解;(3)将x =2代入上式,得y =−516x 2=−54,则54+34=2,而1.8<2,即可求解.【解答过程】解:(1)当水面距拱顶5m 时,水面宽8m ,则点B (4,﹣5),故答案为(4,﹣5);(2)设抛物线的解析式为y =ax 2,将点B 的坐标代入上式得﹣5=a ×42,解得a =−516,∴该抛物线的解析式为y =−516x 2; (3)将x =2代入上式,得y =−516x 2=−54, ∵54+34=2,而1.8<2,当水面离拱顶1.8米时,木船不能通过拱桥.【变式5-1】(2020秋•泗阳县期末)河上有一座抛物线形的石拱桥,水面宽6m 时,水面离桥拱顶部3m .(1)如图建立平面直角坐标系,试求抛物线的解析式;(2)一艘装满货物的小船,露出水面部分的高为0.5m ,宽为4m .现因暴雨河水水位上升了1m ,这艘小船能从这座石拱桥下通过吗?请说明理由.【解题思路】(1)根据题意可以知道A 、B 的坐标,在利用点C 得坐标从而求出抛物线的解析式.(2)代入x =2求出y 的值,用其减去1求出可通过船的做最高高度,与0.5比较大小从而得出答案.【解答过程】解:(1)设抛物线的解析式为y =a (x ﹣x 1)(x ﹣x 2).A (﹣3,0),B (3,0),C (0,3).y =a (x +3)(x ﹣3).在将点C (0,3)带入y =a (x +3)(x ﹣3)中的得a =−13,所以抛物线的解析式为y =−13x 2+3,(2)小船可以通过,理由:当x =2时,y =−13×22+3=53,∵53−1=23>0.5,∴暴雨后这艘船能从这座拱桥下通过.【变式5-2】(2021•衢州)如图1是一座抛物线型拱桥侧面示意图.水面宽AB 与桥长CD 均为24m ,在距离D 点6米的E 处,测得桥面到桥拱的距离EF 为1.5m ,以桥拱顶点O 为原点,桥面为x 轴建立平面直角坐标系.(1)求桥拱顶部O 离水面的距离.(2)如图2,桥面上方有3根高度均为4m 的支柱CG ,OH ,DI ,过相邻两根支柱顶端的钢缆呈形状相同的抛物线,其最低点到桥面距离为1m .①求出其中一条钢缆抛物线的函数表达式.②为庆祝节日,在钢缆和桥拱之间竖直装饰若干条彩带,求彩带长度的最小值.【解题思路】根据题意设出适当的二次函数表达式,利用待定系数法求出表达式,再结合图形进行求解即可;【解答过程】解:(1)根据题意可知点F 的坐标为(6,﹣1.5),可设拱桥侧面所在二次函数表达式为:y 1═a 1x 2.将F (6,﹣1.5)代入y 1═a 1x 2有:﹣1.5═36a 1,求得a 1═−124,∴y 1═−124x 2,当x ═12时,y 1═−124×122═﹣6,∴桥拱顶部离水面高度为6m .(2)①由题意可知右边钢缆所在抛物线的顶点坐标为(6,1),可设其表达式为y 2═a 2(x ﹣6)2+1, 将H (0,4)代入其表达式有:4═a 2(0﹣6)2+1,求得a 2═112, ∴右边钢缆所在抛物线表达式为:y 2═112(x ﹣6)2+1,左边钢缆所在抛物线表达式为:y 3═112(x +6)2+1 ②设彩带的长度为Lm ,则L ═y 2﹣y 1═112(x ﹣6)2+1﹣(−124x 2)═18x 2−x +4═18(x −4)2+2, ∴当x ═4时,L 最小值═2,答:彩带长度的最小值是2m .【变式5-3】(2021•贵阳)甲秀楼是贵阳市一张靓丽的名片.如图①,甲秀楼的桥拱截面OBA 可视为抛物线的一部分,在某一时刻,桥拱内的水面宽OA =8m ,桥拱顶点B 到水面的距离是4m .(1)按如图②所示建立平面直角坐标系,求桥拱部分抛物线的函数表达式;(2)一只宽为1.2m 的打捞船径直向桥驶来,当船驶到桥拱下方且距O 点0.4m 时,桥下水位刚好在OA 处,有一名身高1.68m 的工人站立在打捞船正中间清理垃圾,他的头顶是否会触碰到桥拱,请说明理由(假设船底与水面齐平).(3)如图③,桥拱所在的函数图象是抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0),该抛物线在x 轴下方部分与桥拱OBA 在平静水面中的倒影组成一个新函数图象.将新函数图象向右平移m (m >0)个单位长度,平移后的函数图象在8≤x ≤9时,y 的值随x 值的增大而减小,结合函数图象,求m 的取值范围.【解题思路】(1)根据题意结合图象可以求出函数的顶点B (4,4),先设抛物线的顶点式y =a (x ﹣4)2+4,再根据图象过原点,求出a 的值即可;(2)先求出工人矩原点的距离,再把距离代入函数解析式求出y 的值,然后和1.68比较即可;(3)根据倒影与桥对称,先求出倒影的解析式,再平移m 各单位,根据二次函数的性质求出m 的取值范围.【解答过程】解:(1)如图②,由题意得:水面宽OA 是8m ,桥拱顶点B 到水面的距离是4m ,。

二次函数应用题集锦

二次函数应用题集锦

二次函数应用题集锦一、二次函数的实际应用--商品问题1.已知某商品的进价为每件40元,售价是每件60元,每星期可卖出300件。

据市场调查反映:如果调整价格,每涨价1元,每星期要少卖出10件。

要想获得最大利润,该商品应定价为多少元?分析:若设销售单价定为x元,每周的利润为y元。

那么每件商品的利润可表示为(x-40)元,每周的销售量可表示为[300-10(x-60)]件,一周的利润可表示为y=(x-40)[300-10(x-60)] 元,要想获得最大利润可得Y=(x-40)[300-10(x-60)]=(x-40)(900-10x)=-10x²+1300x-36000=-10(x-65)²+6250所以当x=65时,所获得的利润最大为6250元,即商品定价为65元时,可获得最大利润为6250元。

如设销售单价涨了x元,那么每件商品的利润可表示为(20+x) 元,每周的销售量可表示为(300-10x) 件,一周的利润可表示为(20+x)(300-10x) 元,每周获得利润为y=(20+x)(300-10x) =-10(x-5)²+6250当x=5时y的最大值为6250,即当定价:60+5=65元时可获得最大利润为6250元。

2.已知某商品的进价为每件40元。

现在的售价是每件60元,每星期可卖出300件。

市场调查反映:如调整价格,每涨价一元,每星期要少卖出10件;每降价一元,每星期可多卖出20件。

如何定价才能使利润最大?解:设每件涨价为x元时获得的总利润为y元,则y =(60-40+x)(300-10x)=(20+x)(300-10x) (0≤x≤30)=-10x²+100x+6000=-10(x²-10x-600)=-10[(x-5)²-25-600]=-10(x-5)²+6250当x=5时,y的最大值是6250定价:60+5=65(元)第二问解:设每件降价x元时的总利润为y元.y=(60-40-x)(300+20x)=(20-x)(300+20x)=-20x²+100x+6000=-20(x²-5x-300)=-20(x-2.5)²+6125 (0≤x≤20)所以定价为60-2.5=57.5时利润最大,最大值为6125元.答:综合以上两种情况,定价为65元时可获得最大利润为6250元.已知某商品的进价为每件40元。

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二次函数的应用一、顶点坐标公式的应用(基本题型)1、某超市销售某种品牌的纯牛奶,已知进价为每箱40元,生产厂家要求每箱的售价在40元~70元之间.市场调查发现:若每箱50 元销售,平均每天可销售90 箱,价格每降低1 元,平均每天多销售3 箱;价格每升高1 元,平均每天少销售3 箱.(1)写出平均每天的销售量y(箱)与每箱售价x(元)之间的函数关系式(注明自变量x 的取值范围);(2)求出超市平均每天销售这种牛奶的利润W(元)与每箱牛奶的售价x(元)之间的二次函数关系式(每箱的利润b 24ac b 2=售价-进价);(3)请把(2)中所求出的二次函数配方成y a(x )2的形式,并指出当x=40、70 时,2a 4aW 的值.(4)在坐标系中画出(2)中二次函数的图象,请你观察图象说明:当牛奶售价为多少时,平均每天的利润最大?最大利润为多少?练习:2、我市有一种可食用的野生菌,上市时,外商李经理按市场价格30 元/千克收购了这种野生菌1000 千克存放入冷库中,据预测,该野生菌的市场价格将以每天每千克上涨 1 元;但冷冻存放这批野生菌时每天需要支出各种费用合计310 元,而且这类野生菌在冷库中最多保存160 天,同时,平均每天有 3 千克的野生菌损坏不能出售.(1)设x天后每千克该野生菌的市场价格为y元,试写出y与x之间的函数关系式.(2)若存放x天后,将这批野生菌一次性出售,设这批野生菌的销售总额为P元,试写出P与x之间的函数关系式.(3)李经理将这批野生茵存放多少天后出售可获得最大利润W 元?(利润=销售总额-收购成本-各种费用)练习3、汽车城销售某种型号的汽车,每辆进货价为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,每辆汽车的销售.利.润.为y 万元.(销售利润销售价进货价)(1)求y 与x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;(3 分)(2)假设这种汽车平均每周..的销售利润为z万元,试写出z与x之间的函数关系式;(3分)(3)当每辆汽车的定价为多少万元时,平均每周的销售利润最大?最大利润是多少?( 4 分)练习4、某集团将下设的内部小型车场改为对外开放的收费停车场。

试运营发现:每辆次小车的停车费不超过 5 元时,每天来此处停放的小车为1440 辆次,超过 5 元时,每涨 1 元,每天来此处停放的小车就减少120 辆次,而此停车场每天需固定支出的费用(设施维修费、车辆管理人员工资等)为800 元。

为便天结算,规定每辆次小车的停车费x(元)只取整数,用y (元)表示此停车场的日净收入,且要求日净收不低于2512 元。

(日净收入=每天共收取的停车费-每天的固定支出)(1)当x≤5时,写出y 与x 之间的关系式。

并说明每辆次小车的停车费最少不低于多少元;(2)当x>5时,写出y与x 之间的函数关系式(不必写出x 的取值范围);(3)该集团要求此停车场既要吸引客户,使每天小车停放的辆次校多,又要有较大的日净收入。

按此要求,每辆次小车的停车费应定为多少元?此时日净收入是多少?练习5、某地区盛产一特种产品,帮扶公司经过市场调查,发现该产品在A市有很好的消费市场,于是06 年开始投入资金购销该产品,现了解到公司06年的一些购销情况:公司以9 万元/吨的市场保护价收购该产品,收购产品、分类包装、运往 A 市等費用約為0.5万元/吨,所收购产品的损耗率为5%,在 A 市的销售价为15万元/吨.07年公司为了提高该产品的知名度,扩大销量,在收购价与销售价不变的前提下,准备拿出一定的资金在 A 市做广告宣传.根据经验,投入广告费x(万元)与在06 年销量的基础上该产品的销量y(吨)之间满足关系: y=ax 2+bx+50.并且当投入 1 万元的广告费时,销量为59 吨;当投入 2 万元的广告费时,销量为66吨.(1)公司06 年将销售利润全部回报后,在市场保护价的基础上,农民卖出 1 千克的产品还可增收元;(2)试写出y 与x 之间的函数关系式:y=,根据关系式可知,06 年公司实际收购该产品吨;(3)设07 年公司的销售利润为W(万元)(销售利润=销售额-成本费-广告费),试写出W与x 之间的二次函数关系式;练习6、.某公司有甲、乙两个绿色农产品种植基地.在收获期这两个基地当天收获的某种农产品,一部分存入仓库,另一部分运往外地销售.根据经验,该农产品在收获过程中两个种植基地累积总产量y (吨)与收获天数x (天)满足函数关系y 2x 3(1≤x≤10且x为整数).该农产品在收获过程中甲、乙两基地的累积产量分别占两基地累积总产量的百分比和甲、乙两基地累积存入仓库的量分别占甲、乙两基地的累积产量的百分比如下表:(1)请用含y 的代数式分别表示在收获过程中甲、乙两个基地累积存入仓库的量;(2)设在收获过程中甲、乙两基地累积存入仓库的该种农产品的总量为p(吨).请求出p(吨)与收获天数x(天)的函数关系式;(3)在(2)的基础上,若仓库内原有该种农产品42.6 吨,为满足本地市场需求,在此收获期开始的同时,每天从仓m (吨)与收获天数x(天)满足函数库调出一部分该种农产品投入本地市场,若在本地市场售出的该种农产品总量2关系m x213.2x 1.6(1≤x ≤10,且x为整数).问在此收获期内连续销售几天,该农产品库存量达到最低值?最低库存量是多少吨?修建大棚面积越大收益越大?修建面积为多少时可以得到最大收益?请帮工作组为基地修建大棚提一项合理化 建议.、表达式的应用7、20练习: 8、某校初三年级的一场篮球比赛中,如图队员甲正在投篮,已知球出手时离地面高9m ,与篮圈中心的水平距离为 7m ,当球出手后水平距离为 4m 时到达最大高度 4m ,设篮球运行的轨迹为抛物线,篮圈距地面 3m .( 1)建立如 图所示的平面直角坐标系,求抛物线的解析式 并判断此球能否准确投中 ?( 2)此时,若对方队员乙在甲前面 1m 处跳 起盖帽拦截,已知乙的最大摸高为 3.1m ,那么他能否获得成功?精品资料 欢迎下载附加练习 某大棚蔬菜生产基地指导菜农修建大棚种植蔬菜.通过调查得知:平均修建每公顷大棚要用支架、 材料费 2.7 万元;购置滴灌设备,这项费用(万元)与大棚面积(公顷)的平方成正比,比例系数为 顷种植蔬菜需种子、化肥、农药等开支 0.3万元.每公顷蔬菜年均可卖 7.5 万元.(1)基地的菜农共修建大棚 x (公顷),当年收益(扣除修建和种植成本后)为 y (万元), 函数关系式.( 2)若某菜农期望通过种植大棚蔬菜当年获得 5万元收益,工作组应建议他修建多少公项大棚.( 3)除种子、化肥、农药投资只能当年受益外,其它设施 3 年内不需增加投资仍可继续使用.如果按 农膜等0.9;另外每公写出 y 关于 x 的 用分数表示即可)3年计算,是否三、不等式与二次函数的综合应用9、、某公司销售一种市场需求较大的新型产品,已知每件产品的进价为40元,经销过程中测出销售量y(万件)与销售单价,每年销售该种产品的总开支z(万元)(不含进价)与年销量y(万件)存在x(元)存在如图所示的一次函数关系函数关系z=10y+42.5.(1)求y关于x的函数关系式;(2)度写出该公司销售该种产品年获利w(万元)关于销售单价x(元)的函数关系式;(年获利=年销售总金额-年销售产品的总进价-年总开支金额)当销售单价x为何值时,年获利最大?最大值是多少?(3)若公司希望该产品一年的销售获利不低于57.5 万元,请你利用(2)小题中的函数图象帮助该公司确定这种产品的销售单价的范围.在此条件下要使产品的销售量最大,你认为销售单价应定为多少元练习10、、某高科技发展公司投资500 万元,成功研制出一种市场需求量较大的高科技替代产品,并投入资金1500 万元进行批量生产。

已知生产每件产品的成本为40 元,在销售过程中发现:当销售单价定为100 元时,年销售量为20万件;销售单价每增加10 元,年销售量将减少1万件,设销售单价为x元,年销售量为y万件,年获利(年获利=年销售额-生产成本-投资)z 万元。

(1)试写出y与x之间的函数关系式;(不必写出x 的取值范围)(2)试写出z与x之间的函数关系式;(不必写出x的取值范围)(3)计算销售单价为160 元时的年获利,并说明同样的年获利,销售单价还可以定为多少元?相应的年销售量分别为多少万件?(4)公司计划:在第一年按年获利最大确定的销售单价进行销售,第二年年获利不低于1130 万元。

请你借助函数的大致图象说明,第二年的销售单价x (元)应确定在什么范围内?练习11为了扶持大学生自主创业,市政府提供了80 万元无息贷款,用于某大学生开办公司生产并销售自主研发的一种电子产品,并约定用该公司经营的利润逐步偿还无息贷款.已知该产品的生产成本为每件40 元,员工每人每月的工资为2500元,公司每月需支付其它费用15 万元.该产品每月销售量y(万件)与销售单价x(元)(x>40)之间的函数关系如图所示.(1)求月销售量y(万件)与销售单价x (元)之间的函数关系式;(2)当销售单价定为50元时,为保证公司月利润达到 5 万元(利润=销售额-生产成本-员工工资-其它费用),该公司可安排员工多少人?四、双二次函数综合应用12、某企业信息部进行市场调研发现:信息一:如果单独投资A种产品,所获利润yA(万元)与投资金额x(万元)之间存在某种关系的部分对应值如下表:信息二:如果单独投资B种产品,则所获利润yB(万元)与投资金额x(万元)之间存在二次函数关系:yB=ax2+bx,且投资2万元时获利润 2.4 万元,当投资 4 万元时,可获利润 3.2 万元.(1)求出y B与x 的函数关系式.(2)从所学过的一次函数、二次函数、反比例函数中确定哪种函数能表示y A与x 之间的关系,并求出y A与x 的函数关系式.(3)如果企业同时对A、B两种产品共投资15 万元,请设计一个能获得最大利润的投资方案,并求出按此方案能获得的最大利润是多少?练习13、某地区地理位置偏僻,严重制约着经济的发展,某种土特产品只有在本地销售。

该地区政府每投资x 万元,12所获利润为P=-(x-40)2+10 万元。

为顺应开发大西北的宏伟决策,该地区政府在制订经济发展十年规划时,160拟开发此种土特产品,而开发前后用于该项目投资的专项财政拨款每年都是60 万元。

若开发该产品,必须在前 5 年中,每年从60 万元专款中拿出30 万元投资修通一条公路,且 5 年可以修通。

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