实际问题与二次函数—知识讲解(提高)
二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象与性质—知识讲解(提高)
二次函数y=a （x-h)2+k(a ≠0)的图象与性质—知识讲解（提高）责编：常春芳【学习目标】1.会用描点法画出二次函数2()y a x h k =-+(a 、h 、k 常数，a ≠0)的图象．掌握抛物线2()y a x h k =-+与2y ax =图象之间的关系；2.熟练掌握函数2()y a x h k =-+的有关性质，并能用函数2()y a x h k =-+的性质解决一些实际问题；3.经历探索2()y a x h k =-+的图象及性质的过程，体验2()y a x h k =-+与2y ax =、2y ax k =+、2()y a x h =-之间的转化过程，深刻理解数学建模思想及数形结合的思想方法．【要点梳理】要点一、函数2()(0)y a x h a =-≠与函数2()(0)y a x h k a =-+≠的图象与性质1.函数2()(0)y a x h a =-≠的图象与性质2.函数2()(0)y a x h k a =-+≠的图象与性质要点诠释：二次函数2()+(0y a x h k a =-≠）的图象常与直线、三角形、面积问题结合在一起，借助它的图象与性质．运用数形结合、函数、方程思想解决问题．要点二、二次函数的平移 1.平移步骤：a 的符号开口方向 顶点坐标 对称轴 性质0a >向上()0h ，x=hx h >时，y 随x 的增大而增大；x h <时，y 随x 的增大而减小；x h =时，y 有最小值0． 0a <向下()0h ，x=hx h >时，y 随x 的增大而减小；x h <时，y 随x 的增大而增大；x h =时，y 有最大值0．a 的符号开口方向 顶点坐标 对称轴 性质0a >向上()h k ， x=hx h >时，y 随x 的增大而增大；x h <时，y 随x 的增大而减小；x h =时，y 有最小值k ． 0a <向下 ()h k ，x=hx h >时，y 随x 的增大而减小；x h <时，y 随x 的增大而增大；x h =时，y 有最大值k ．⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式()2y a x h k =-+，确定其顶点坐标()h k ，； ⑵ 保持抛物线2y ax =的形状不变，将其顶点平移到()h k ，处，具体平移方法如下：2.平移规律：在原有函数的基础上“h 值正右移，负左移；k 值正上移，负下移”．概括成八个字“左加右减，上加下减”． 要点诠释：⑴c bx ax y ++=2沿y 轴平移:向上（下）平移m 个单位，c bx ax y ++=2变成m c bx ax y +++=2（或m c bx ax y -++=2）⑵c bx ax y ++=2沿x 轴平移：向左（右）平移m 个单位，c bx ax y ++=2变成c m x b m x a y ++++=)()(2（或c m x b m x a y +-+-=)()(2）【典型例题】类型一、二次函数2()(0)y a x h k a =-+≠图象及性质1. 已知2()y a x h k =-+是由抛物线212y x =-向上平移2个单位长度，再向右平移1个单位长度得到的抛物线．(1)求出a 、h 、k 的值；(2)在同一坐标系中，画出2()y a x h k =-+与212y x =-的图象； (3)观察2()y a x h k =-+的图象，当x 取何值时，y 随x 的增大而增大；当x 取何值时，y 随x 增大而减小，并求出函数的最值；(4)观察2()y a x h k =-+的图象，你能说出对于一切x 的值，函数y 的取值范围吗? 【答案与解析】(1)∵ 抛物线212y x =-向上平移2个单位长度，再向右平移1个单位长度得到的抛物线是21(1)22y x=--+，∴12a=-，1h=，2k=．(2)函数21(1)22y x=--+与212y x=-的图象如图所示．(3)观察21(1)22y x=--+的图象知，当1x<时，y随x的增大而增大；当1x>时，y随x增大而减小，当x＝1时，函数y有最大值是2．(4)由图象知，对于一切x的值，总有函数值y≤2．【总结升华】先根据平移的性质求出抛物线212y x=-平移后的抛物线的解析式，再对比2()y a x h k=-+得到a、h、k的值，然后画出图象，由图象回答问题．举一反三：【高清课程名称：《二次函数》专题第二讲：函数2()(0)y a x h a=-≠与函数2()(0)y a x h k a=-+≠的图象与性质高清ID号：391919 关联的位置名称（播放点名称）：练习3】【变式】把二次函数2()y a x h k=-+的图象先向左平移2个单位，再向上平移4个单位，得到二次函数21(1)12y x=-+-的图象．（1）试确定a、h、k的值；（2）指出二次函数2()y a x h k=-+的开口方向，对称轴和顶点坐标，分析函数的增减性．【答案】（1）1,1,52a h k=-==-.（2）开口向下，对称轴x=1, 顶点坐标为（1，-5），当x≥1时，y随x的增大而减小；当x＜1时，y随x的增大而增大.2.已知函数()()()()22113513x xyx x⎧--⎪=⎨--⎪⎩≤＞，则使y=k成立的x值恰好有三个，则k的值为（）A ．0B ．1C ．2D ．3【答案】D ；【解析】函数()()()()22113513x x y x x ⎧--⎪=⎨--⎪⎩≤＞ 的图象如图：，根据图象知道当y=3时，对应成立的x 恰好有三个，∴k=3． 故选D ．【总结升华】此题主要考查了利用二次函数的图象解决交点问题，解题的关键是把解方程的问题转换为根据函数图象找交点的问题．类型二、二次函数2()(0)y a x h k a =-+≠性质的综合应用 3.（2014秋•滨海县期末）已知：二次函数y=x 2﹣4x+3． （1）求出该二次函数图象的对称轴和顶点坐标； （2）求出该抛物线与x 轴的交点坐标； （3）当x 取何值时，y ＜0． 【解析】解：（1）∵y=x 2﹣4x+3，∴y=（x ﹣2）2﹣1， ∴对称轴为：直线x=2， ∴顶点（2，﹣1）； （2）令y=0，则，x 2﹣4x+3=0， ∴（x ﹣1）（x ﹣3）=0， ∴x 1=1，x 2=3，∴与x 轴的交点坐标为（1，0），（3，0）； （3）当1＜x ＜3时，y ＜0．【总结升华】本题考查了二次函数的性质，抛物线与x 轴坐标的求解方法，二次函数与不等式，熟记性质并把函数解析式整理成顶点式形式求解更简便． 举一反三：【变式】（2014秋•岑溪市期末）已知抛物线y=2（x ﹣1）2﹣8． （1）直接写出它的顶点坐标： ，对称轴： ； （2）x 取何值时，y 随x 增大而增大？ 【答案与解析】解：（1）抛物线y=2（x ﹣1）2﹣8的顶点坐标为（1，﹣8），对称轴为直线x=1；故答案为（1，﹣8），直线x=1；（2）当x ＞1时，y 随x 增大而增大．4. 如图所示，抛物线213(1)y x =+的顶点为C ，与y 轴交点为A ，过点A 作y 轴的垂线，交抛物线于另一点B ．(1)求直线AC 的解析式2y kx b =+； (2)求△ABC 的面积；(3)当自变量x 满足什么条件时，有12y y >? 【答案与解析】(1)由213(1)y x =+知抛物线顶点C(-1，0)，令x ＝0，得3y =，∴ (0,3)A ．由待定系数法可求出3b =，3k =，∴ 233y x =+．(2)∵ 抛物线213(1)y x =+的对称轴为x ＝-1，根据抛物线对称性知(2,3)B -． ∴ 12332ABC S =⨯⨯=△． (3)根据图象知0x >或1x <-时，有12y y >．【总结升华】 图象都经过A 点和C 点，说明A 点、C 点同时出现在两个图象上，A 、C 两点的坐标均满足两个函数的解析式，解答这类题时，要画出函数图象，结合几何图形的性质，运用数形结合的思想和抛物线的对称性，特别要慎重处理平面直角坐标系中的坐标(数)与线段长度(形)之间的关系，不要出现符号上的错误，充分利用函数图象弄清函数值与自变量的关系，利用图象比较函数值的大小，或根据函数值的大小，确定自变量的变化范围．。
二次函数讲义(九)：实际问题与二次函数
实际问题与二次函数【知识要点梳理】知识点1: 利用二次函数解决实际问题的一般步骤1.用二次函数知识解决实际问题的一般步骤:(1)仔细审题;(2)找出题中的变量和常量及它们之间的关系;(3)列函数解析式表示它们之间的关系;(4)借助函数的图象及其性质求解;(5)检验结果的合理性。
2.在实际问题中,有关用料最省、造价最低、利润最大等问题可以通过分析、联想,建立二次函数模型,转化为二次函数的最大值或最小值问题加以解答。
3.当a>0时,抛物线的开口向上,顶点是最低点。
当x=时，函数的最小值为。
当a<0时,抛物线的开口向下,顶点是最高点。
当x=时，函数的最大值为。
知识点2:利用二次函数求几何图形面积的最大值问题利用图形的面积公式建立二次函数模型并求出表达式,再利用配方法或公式法求出二次函数的最值。
知识点3: 利用二次函数求最大利润问题利用“总利润=每件的利润×件数”建立二次函数模型并求出表达式,利用配方法或公式法求出二次函数的最大值,即最大利润。
知识点4: 利用二次函数解决抛物线型问题1.抛物线型建筑物问题:几种常见的抛物线型建筑物有拱形桥洞、隧道洞口、拱形门等.解决这类问题的关键是根据已知条件选择合理的位置建立直角坐标系,结合问题中的数据求出函数解析式,然后利用函数解析式解决问题。
2. 运动问题:(1)运动中的距离、时间、速度问题,这类问题多根据运动规律中的公式求解.(2)物体的运动路线(轨迹)问题,解决这类问题的图想方法是利用数形结合思想和函数思想,合理建立直角坐标系,根据已知数据,运用待定系数法求出运动轨迹(抛物线)的解析式,再利用二次函数的性质去分析、解决问题。
【知识点过关训练】知识点1: 利用二次函数求几何图形面积的最大值问题1. 如图，在足够大的空地上有一段长为a米的旧墙MN，某人利用旧墙和木栏围成一个矩形菜园ABCD，其中AD≤MN，已知矩形菜园的一边靠墙，另三边一共用了100米木栏．（1）若a=20，所围成的矩形菜园的面积为450平方米，求所利用旧墙AD的长；（2）求矩形菜园ABCD面积的最大值．2. 某广告公司设计一幅周长为16米的矩形广告牌，广告设计费为每平方米2000元。
二次函数与实际问题
二次函数与实际问题(总11页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--实际问题与二次函数一、利用函数求图形面积的最值问题一、 围成图形面积的最值1、 只围二边的矩形的面积最值问题例1、 如图1，用长为18米的篱笆（虚线部分）和两面墙围成矩形苗圃。
（1） 设矩形的一边长为 米），面积为y （平方米），求y 关于x的函数关系式；（2） 当x 为何值时，所围成的苗圃面积最大最大面积是多少解：（1）设矩形的长为x （米），则宽为（18- x ）（米），根据题意，得：x x x x y 18)18(2+-=-=；又∵180,0180＜x＜x ＞x ＞∴⎩⎨⎧-（2）∵x x x x y 18)18(2+-=-=中，a= -1＜0，∴y 有最大值， 即当9)1(2182=-⨯-=-=a b x 时，81)1(41804422max =-⨯-=-=a b ac y 故当x=9米时，苗圃的面积最大，最大面积为81平方米。
2、 只围三边的矩形的面积最值例2、 如图2，用长为50米的篱笆围成一个养鸡场，养鸡场的一面靠墙。
问如何围，才能使养鸡场的面积最大 解：设养鸡场的长为x （米），面积为y （平方米），则宽为（250x -）（米）， 根据题意，得：x x x x y 2521)250(2+-=-=； 又∵500,02500＜x＜＞x x ＞∴⎪⎩⎪⎨⎧- ∵x x x x y 2521)250(2+-=-=中，a=21-＜0，∴y 有最大值， 即当25)21(2252=-⨯-=-=a b x 时，2625)21(42504422max =-⨯-=-=a b ac y 故当x=25米时，养鸡场的面积最大，养鸡场最大面积为2625平方米。
3、 围成正方形的面积最值例3、将一条长为20cm 的铁丝剪成两段，并以每一段铁丝的长度为周长做成一个正方形．(1)要使这两个正方形的面积之和等于17cm 2，那么这段铁丝剪成两段后的长度分别是多少(2)两个正方形的面积之和可能等于12cm 2吗 若能，求出两段铁丝的长度；若不能，请说明理由．（1）解：设剪成两段后其中一段为xcm ，则另一段为（20-x ）cm由题意得： 17)420()4(22=-+x x解得： 4,1621==x x 当161=x 时，20-x=4；当42=x 时，20-x=16答：这段铁丝剪成两段后的长度分别是16厘米、4厘米。
实际问题与二次函数知识点总结和重难点精析
实际问题与二次函数知识点总结和重难点精析一、实际问题与二次函数的定义和基本性质在九年级数学中，我们学习了二次函数的基本概念、表示方法和性质。
二次函数是指形如y = ax²+bx+c(a≠0)的函数，其中a、b、c为实数。
二次函数的图像是一个抛物线，具有以下基本性质：1.二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小。
2.一次项系数b和二次项系数a共同决定抛物线的对称轴位置。
3.常数项c决定抛物线与y轴的交点。
二、实际问题与二次函数的解题方法解决实际问题时，需要灵活运用二次函数的性质和解题方法。
下面列举几种常见的解题方法：1.图像法：通过观察二次函数的图像，直接得出答案。
例如，在解决几何问题时，可以通过画图直接找出答案。
2.公式法：根据二次函数的公式，直接代入已知数进行计算。
例如，在解决代数问题时，可以运用二次方程求根公式等。
3.配方法：将二次函数化为顶点式，然后根据抛物线的性质进行解题。
例如，在解决最大值或最小值问题时，可以采用配方法。
4.因式分解法：将二次函数化为两个一次因式的乘积，然后通过解方程组得出答案。
例如，在解决某些代数问题时，可以采用因式分解法。
三、重难点精析1.重难点知识点介绍(1)二次函数的图像和性质：如何根据图像判断抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标等;如何根据性质求出抛物线的最值、单调区间等。
(2)二次函数的应用题：如何根据实际问题建立二次函数模型;如何求解模型得出实际问题的答案;如何验证答案的正确性。
2.解题思路和技巧(1)对于图像题，可以采用数形结合的方法，将抽象的数学问题转化为形象的图像问题，从而简化解题过程。
(2)对于性质题，需要熟练掌握抛物线的各种性质，例如最值、单调性等，从而可以灵活运用到解题中。
(3)对于应用题，需要认真审题，将实际问题转化为数学问题，然后建立模型求解。
同时需要注意答案的合理性和实际意义的符合性。
3.解题错误分析(1)对于图像题，可能出现的错误是将图像中的信息误解或遗漏，导致答案错误。
二次函数与实际问题
二次函数与实际问题一、引言二次函数是高中数学中非常重要的一部分，它在实际生活中有着广泛的应用。
本文旨在介绍二次函数的基本概念、性质以及如何应用到实际问题中。
二、二次函数的定义与性质1. 二次函数的定义二次函数是形如y=ax²+bx+c（a≠0）的函数，其中a,b,c为常数，x,y为自变量和因变量。
2. 二次函数的图像特征（1）对称轴：x=-b/2a（2）顶点：(-b/2a, c-b²/4a)（3）开口方向：当a>0时，开口向上；当a<0时，开口向下。
（4）零点：即方程ax²+bx+c=0的解。
当b²-4ac>0时，有两个不相等实根；当b²-4ac=0时，有一个重根；当b²-4ac<0时，无实根。
3. 二次函数与一次函数、常数函数的比较（1）一次函数y=kx+b是一个斜率为k、截距为b的直线。
（2）常数函数y=c是一个水平直线，其值始终为c。
（3）与一次函数相比，二次函数具有更加复杂的图像特征；与常数函数相比，二次函数具有更加丰富的变化。
三、二次函数的应用1. 最值问题对于二次函数y=ax²+bx+c，当a>0时，其最小值为c-b²/4a，即顶点的纵坐标；当a<0时，其最大值为c-b²/4a。
2. 零点问题对于二次函数y=ax²+bx+c，求其零点即为求解方程ax²+bx+c=0的解。
可以使用求根公式或配方法等方式来求解。
3. 优化问题在实际生活中，很多问题都可以转化为求某个目标函数的最大值或最小值。
例如，在制作一个长方形纸箱时，如何使得纸箱的容积最大？假设纸箱长为x，宽为y，高为h，则容积V=xyh。
由于长和宽已知，因此我们只需要确定h的取值范围，并找出使得V最大的h即可。
由于纸箱需要稳定，在实际中我们还需要考虑其他因素（如纸板厚度等），从而确定出一个合适的取值范围。
22.3实际问题与二次函数 课件人教版数学九年级上册
【综合拓展类作业】
(2)设利润为w 当22≤x≤30 时 ，w=(x-20)(-x+70)=-x²+90x-1400=-(x45)²+625 ∵在22≤x≤30 范 围 内 ，w 随着x的增大而增大， ∴当x=30 时 ，w 取得最大值为400;
当30<x≤45 时 ，w=(x-20)(-2x+100)=-2x²+140x-2000=2(x-35)²+450 ∴当x=35 时 ，w 取得最大值为450 ∵450>400,
篱笆总长为900 m (篱笆的厚度忽略不计),当AB=_ 150 _m 时，矩形土
地ABCD 的面积最大.
B
F
C
【知识技能类作业】选做题：
3. 北中环桥是省城太原的一座跨汾河大桥(如图1),它由五个高度不同，跨径也不 同的抛物线型钢拱通过吊桥，拉锁与主梁相连，最高的钢拱如图2所示，此钢拱(近 似看成二次函数的图象-抛物线)在同一竖直平面内，与拱脚所在的水平面相交于A, B两点，拱高为78米(即最高点O到AB的距离为78米),跨径为90米(即AB=90 米), 以最高点O 为坐标原点，以平行于AB 的直线为x轴建立平面直角坐标系，则此抛物 线钢拱的函数表达式为( B )
(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。
解：1)S=x(24 -4x)=-4x²+24x(0<x<6)
2)当
时，
3)∵墙的可用长度为8米 ∴0<24 -4x ≤8 ∴4≤x<6 ∴当x=4cm时，S最大值=32平方米
有关抛物线形的实际问题的一般解题思路。 (1)建立适当的平面直角坐标系。 (2)根据题意找出已知点的坐标。 (3)求出抛物线解析式。 (4)直接利用图象解决实际问题。
实际问题与二次函数-2024年中考数学考点(全国通用)(解析版)
【中考高分指南】数学（选择+填空） 【备战2024年中考·数学考点总复习】（全国通用）实际问题与二次函数1．二次函数的定义形如 y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)的函数,叫做x 的二次函数. 2．二次函数y=ax 2+bx+c (a ≠0)的图象和性质函数二次函数y=ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数,a ≠0)图象a >0a <0性质①当a >0时,抛物线开口向上,并向上无限延伸. ②对称轴是a b x 2−=,顶点坐标是①当a <0时,抛物线开口向下,并向下无限延伸.②对称轴是abx 2−=,顶点坐标是（1）二者的形状相同,位置不同,y=a (x -h )2+k 是由y=ax 2通过平移得来的,平移后的顶点坐标为(h,k). （2）y=ax 2的图象y=a (x -h )2的图象y=a (x -h )2+k 的图象. 4．二次函数的解析式的确定要确定二次函数的解析式,就是要确定解析式中的待定系数(常数):（1）当已知抛物线上任意三点时，通常将函数的解析式设为一般式：y=ax 2+bx+c (a ≠0);（2）当已知抛物线的顶点坐标和抛物线上另一点时，通常将函数的解析式设为顶点式：y=a (x -h )2+k (a ≠0). 5．二次函数与一元二次方程的关系二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴的交点有三种情况：有两个交点、有一个交点、没有交点.当图象与x 轴有交点时，令y=0，解方程ax 2+bx+c=0就可求出与x 轴交点的横坐标.6设抛物线y=ax 2+bx+c (a>0)与x 轴交于(x 1,0),(x 2,0)两点，其中x 1<x 2,则不等式ax 2+bx+c>0的解集为x>x 2或x<x 1，不等式ax 2+bx+c<0的解集为x 1<x<x 2.右左上下【考点1】图形问题（实际问题与二次函数）【例1】（2023·天津）如图，要围一个矩形菜园ABCD，其中一边AD是墙，且AD的长不能超过26m，其余的三边AB，BC，CD用篱笆，且这三边的和为40m.有下列结论：①AB的长可以为6m；②AB的长有两个不同的值满足菜园ABCD面积为192m；③菜园ABCD面积的最大值为200m2.其中，正确结论的个数是( )A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】C【解析】解：设AD边长为xm，则AB边长为长为40−x2m，当AB=6时，40−x2=6，解得：x=28，∵AD的长不能超过26m，∴x≤26，故①不正确；∵菜园ABCD面积为192m2，∴x·40−x2=192，整理得：x2−40x+384=0，解得：x=24或x=16，∴AB的长有两个不同的值满足菜园ABCD面积为192m2，故②正确；设矩形菜园的面积为ym2，根据题意得：y=x·40−x2=−12(x2−40x)=−12(x−20)2+200，∵−12<0，20<26，∴当x=20时，y有最大值，最大值为200．故③正确．∴综上所述，结论②③正确，即正确的结论有2个，故选：C．设AD边长为xm，则AB边长为长为40−x2m，根据AB=6列出方程，解方程求出x的值，根据x取值范围判断①；根据矩形的面积=192.解方程求出x的值可以判断②；设矩形菜园的面积为ym2，根据矩形的面积公式列出函数解析式，再根据函数的性质求函数的最值可以判断③．此题主要考查了一元二次方程和二次函数的应用，读懂题意，找到等量关系准确地列出函数解析式和方程是解题的关键．【例2】（2024·湖北模拟）用12米长的围栏围成一边靠墙(墙足够长)的菜园，为了让菜园面积尽可能大，小红提出了围成矩形、等腰三角形(底边靠墙)、半圆形这三种方案，最佳方案是( )A. 方案1B. 方案2C. 方案3D. 都一样【答案】C【解析】解：设围成的图形的面积为ym2，方案一：设与墙相邻的边长为x米，则另一边为(12−2x)米，由题意得：y=x(12−2x)=−2(x−3)2+18，当x=3时，y有最大值为18；方案二：∴等腰三角形的腰为6米，当顶角为直角时，面积最大，为：12×6×6=18；方案三：设圆的半径为r米，则：πr=12，解得：r=12π，∴y=12π(12π)2=72π≈23，∵23>18，故选：C．先分别算出各种方案中图形的面积，再比较大小求解．本题考查了二次函数的应用，计算图形的面积是解题的关键．1.（2024·浙江模拟）如图，C是线段AB上一动点，分别以AC、BC为边向上作正方形ACDE、BCFG，连结EG 交DC于K.已知AB=10，设AC=x(5<x<10)，记△EDK的面积为S1，记△EAC的面积为S2.则S1S2与x的函数关系为( )A. 正比例函数关系B. 一次函数关系C. 反比例函数关系D. 二次函数关系【答案】B【解析】解：∵四边形ABCD，BCFG为正方形，∴AC=AE=ED=CD=x，BC=CF=FG=10−x，S1=S△EDK=12DE⋅DK，S2=S△EAC=12AC⋅AK，∵∠EDC=∠DFG=90°，∴ED//FG，∴△EDK∽△GFK，∴KF KD =FGED=10−xx，∴KD=x10−x⋅KF，∵DK+KF+CF=CD，∴KF+x10−x⋅KF+10−x=x，∴KF=(2x−10)(10−x)10，∴DK=x(2x−10)10，∴S1=12x⋅x(2x−10)10=12x2⋅2x−1010，S2=12x2，∴S1 S2=2x−110=15x−1，∴S1S2与x的函数关系为一次函数，故选：B．根据四边形ABCD，BCFG为正方形，得出AC=AE=ED=CD=x，BC=CF=FG=10−x，再根据△EDK∽△GFK求出KF和DF，再根据直角三角形的面积公式求出S1和S2，再作比值即可．本题考查二次函数的应用，关键是写出S1，S2的与x的关系式．2.（2024·江西模拟）用一张宽为x的矩形纸片剪成四个全等的直角三角形，如图1，然后把这四个全等的直角三角形纸片拼成一个赵爽弦图；如图2，若弦图的大正方形的边长为6，中间的小正方形面积为S，请探究S与x之间是什么函数关系( )A. 一次函数B. 二次函数C. 反比例函数D. 其它函数【答案】B【解析】解：设图2外面正方形为正方形ABCD，里面正方形为正方形EFGH，如图：∵四边形ABCD是边长为6的正方形，∴∠A=∠D=90°，AD=6，∵四边形EFGH为正方形，∴∠FEH=90°，EF=EH，∠AEF=∠DHE=90°−∠DEH，在△AEF与△DHE中，{∠A=∠D∠AEF=∠DHE EF=EH，∴△AEF≌△DHE(AAS)，∴AE=DH=x，AF=DE=(6−x)，∴S=EF2=AE2+AF2=x2+(6−x)2=2x2−12x+36，∴S与x之间是二次函数关系，故选：B．先根据正方形性质可得∠A=∠D，EF=EH，再由同角的余角相等得到∠AEF=∠DHE，就可以根据AAS证明△AEF≌△DHE，得出AE=DH=x，AF=DE=(6−x)，再根据勾股定理，求出EF2，即可得到S与x之间的函数关系式，即可解答．本题考查正方形的性质、二次函数在实际生活中的应用，是中考高频考点，解题关键是证明△AEF≌△DHE．【考点2】图形运动问题（实际问题与二次函数）【例1】（2024·江苏模拟）如图，正方形ABCD 的边长为5，动点P 的运动路线为A →B →C ，动点Q 的运动路线为B →D.点P 与Q 以相同的均匀速度分别从A ，B 两点同时出发，当一个点到达终点且停止运动时，另一个点也随之停止.设点P 运动的路程为x ，△BPQ 的面积为y ，则y 随x 变化的函数图象大致是( )A. B.C. D.【答案】B【解析】解：(1)点P 在AB 上运动时，0<x ≤5，如右图，∵正方形ABCD 的边长为5，点P 与Q 以相同的均匀速度分别从A ，B 两点同时出发， 作QE ⊥AB 交AB 于点E ，则有AP =BQ =x ，∠EBQ =∠EQB =45∘， ∴BP =5−x ，QE =√22x ， ∴△BPQ 的面积为：y =12BP ⋅QE 12×(5−x)×√22x =−√24x 2+5√24x(0<x ⩽5)，∴此时图象为抛物线开口方向向下；(2)点P 在BC 上运动时，5<x ≤5√2，如右图，∵正方形ABCD 的边长为5，点P 与Q 以相同的均匀速度分别从A ，B 两点同时出发， 作QE ⊥BC 交BC 于点E ，则有AB +BP =BQ =x ，∠QBE =∠BQE =45∘， ∴BP =x −5，QE =√22x ，∴△BPQ 的面积为：y =12BP ⋅QE =12×(x −5)×√22x =√24x 2−5√24x(5<x ≤5√2)， ∴此时图象是抛物线一部分，开口方向向上，且y 随x 的增大而增大； 综上，只有选项B 的图象符合， 故选B.分两种情况：P 点在AB 上运动和P 点在BC 上运动时；分别求出解析式即可． 本题主要考查动点问题的函数图象，正确的求出函数解析式是解题的关键．【例2】（2024·广东模拟）如图，菱形ABCD中，∠B=60∘,AB=2.动点P从点B出发，以每秒1个单位长度的速度沿折线BA→AC运动到点C，同时动点Q从点A出发，以相同速度沿折线AC→CD运动到点D，当一个点停止运动时，另一点也随之停止．设△APQ的面积为y，运动时间为x秒．则下列图象能大致反映y与x之间函数关系的是( )A. B.C. D.【答案】A【答案】本题考查了动点问题的函数图象，菱形的性质，等边三角形的判定和性质，锐角三角函数，二次函数的性质等知识，利用分类讨论思想解决问题是本题的关键．由菱形的性质可证△ABC和△ADC都是等边三角形，可得AC=AB=2，∠BAC=60∘=∠ACD，分两种情况讨论，由锐角三角函数和三角形的面积公式可求y与χ之间函数关系，由二次函数的性质可求解．【解答】解：当0≤x≤2时，如图1，过点Q作QH⊥AB于点H，由题意得BP=AQ=x，∵菱形ABCD中，∠B=60∘，AB=2∴AB=BC=CD=AD=2，∠B=∠D=60∘，∴△ABC和△ADC都是等边三角形，∴AC=AB=2，∠BAC=∠ACD=60∘∵sin∠BAC=HQAQ，∴HQ=AQ⋅sin60∘=√ 32x，∴△APQ的面积y=12(2−x)×√ 3x2=−√ 34(x−1)2+√ 34，当2<x≤4时，如图2，过点Q作QN⊥AC于点N，由题意得AP=CQ=x−2，∵sin∠ACD=NQCQ =√ 32，∴NQ=√ 32(x−2)∴△APQ的面积y=12(x−2)×√ 32(x−2)=√ 34(x−2)2，该图象开口向上，对称轴为直线x=2∴2<x≤4时，y随为的增大而增大，∴当x=4时，y有最大值为√ 3⋅故选A．1.（2024·安徽模拟）如图，在RtΔABC中，∠C=90∘，AC=4cm，BC=6cm，动点P从点C沿CA，以1cm/s的速度向点A运动，同时动点O从点C沿CB，以2cm/s的速度向点B运动，其中一个动点到达终点时，另一个动点也停止运动，则运动过程中所构成的ΔCPO的面积y(cm2)与运动时间x(s)之间的函数图像大致是 ( )A. B.C. D.【答案】C【解析】本题考查的是二次函数的应用、二次函数的图象及根据实际问题列二次函数关系式的知识，依据三角形的面积公式列出函数关系式是解题的关键．先根据三角形的面积公式列出y与x的函数关系式，由y与x的函数关系式可知，函数图象是一条抛物线的一部分，且抛物线的开口向上，从而求得问题的答案．【解答】解：∵运动时间xs，则CP=xcm，CO=2xcm；∴S△CPO=12CP×CO=12x·2x=x2．∴△CPO的面积y(cm2)与运动时间x(s)之间的函数关系式是：y=x2(0<x≤3)．∴根据二次函数的图象特点，C正确．故选C．2.（2024·广东模拟）如图，在△ABC中，∠B=90∘，AB=6cm，BC=8cm.动点P从点A开始沿边AB向点B 以1cm/s的速度移动，动点Q从点B开始沿边BC向点C以2cm/s的速度移动.若P，Q两点分别从A，B两点同时出发，在运动过程中，△PBQ的最大面积是( )A. 18cm2B. 12cm2C. 9cm2D. 3cm2【答案】C【解析】本题考查了有关于直角三角形的动点型问题，二次函数的最值问题，解决此类问题的关键是正确表示两动点的路程(路程=时间×速度)；这类动点型问题一般情况都是把面积的最值问题，转化为函数求最值问题，求出函数的解析式，再根据函数图象确定最值，要注意时间的取值范围．先根据已知点P和Q的速度表示BP和BQ的长，设△PBQ的面积为S，利用直角三角形的面积公式列出S关于t的函数关系式，并求最值即可．【解答】解：在Rt△ABC中，∵AB=6cm，BC=8cm，由题意得：AP=t，BP=6−t，BQ=2t，设△PBQ的面积为S，则S=12×BP×BQ=12×2t×(6−t)，∴S=−t2+6t=−(t2−6t+9−9)=−(t−3)2+9，∵P：0≤t≤6，Q：0≤t≤4，∴当t=3时，S有最大值为9，即当t=3时，△PBQ的最大面积为9cm2；故选C．【考点3】拱桥问题（实际问题与二次函数）【例1】（2024·陕西模拟）某市新建一座景观桥.如图，桥的拱肋ADB可视为抛物线的一部分，桥面AB可视为水平线段，桥面与拱肋用垂直于桥面的杆状景观灯连接，拱肋的跨度AB为40米，桥拱的最大高度CD为16米(不考虑灯杆和拱肋的粗细)，则与CD的距离为5米的景观灯杆MN的高度为( )A. 13米B. 14米C. 15米D. 16米【答案】C【解析】略【例2】（2024·山西模拟）如图1是太原晋阳湖公园一座抛物线型拱桥，按如图所示建立坐标系，得到函数y=−125x2，在正常水位时水面宽AB=30米，当水位上升5米时，则水面宽CD=( )A. 20米B. 15米C. 10米D. 8米【答案】A【解析】解：∵AB=30米，∴当x=15时，y=−125×152=−9，当水位上升5米时，y=−4，把y=−4代入y=−125x2得，−4=−125x2，解得x=±10，此时水面宽CD=20米，故选：A．根据正常水位时水面宽AB=30米，求出当x=15时y=−9，再根据水位上升5米时y=−4，代入解析式求出x即可．本题考查二次函数的应用，关键是根据图形找出相关数据进行求值．1.（2024·河北模拟）如图(1)是一个横断面为抛物线形状的拱桥，当水面在l时，拱顶(拱桥洞的最高点)离水面3m，水面宽6m.如图(2)建立平面直角坐标系，则抛物线的解析式是( )A. y=−13x2 B. y=13x2 C. y=−3x2 D. y=3x2【答案】A【解析】解：设出抛物线方程y=ax2(a≠0)，由图象可知该图象经过(−3,−3)点，故−3=9a，a=−13，故y=−13x2，故选：A．设出抛物线方程y=ax2(a≠0)代入坐标求得a．本题主要考查二次函数的应用，解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式．2.（2024·陕西模拟）廊桥是我国古老的文化遗产，如图是某座下方为抛物线形的廊桥示意图．已知抛物线的函数表达式为y=−140x2+10，为保护廊桥的安全，在该抛物线上距水面AB高为8米的点E，F处要安装两盏警示灯，则这两盏灯的水平距离EF是( )A. 8√ 5米B. 10米C. 6√ 5米D. 8√ 3米【答案】A【解析】本题考查了二次函数的应用．由题可知，E、F两点纵坐标为8，代入解析式后，可求出二者的横坐标，F的横坐标减去E的横坐标即为EF的长．【解答】解：由“在该抛物线上距水面AB高为8米的点”，可知y=8，把y=8代入y=−140x2+10得：x=±4√ 5，即E点坐标为(−4√ 5,8)，F点坐标为(4√ 5,8)，∴EF=8√ 5(米)．3.（2024·山西模拟）小明在周末外出的路上经过了如图所示的隧道，他想知道隧道顶端到地面的距离，于是他查阅了相关资料，知道了隧道的截面是由抛物线和矩形构成的.如图，以矩形的顶点A为坐标原点，地面AB所在直线为x轴，竖直方向为y轴，建立平面直角坐标系，抛物线的表达式为y=−14x2+bx+c，如果AB= 8m，AD=2m，则隧道顶端点N到地面AB的距离为( )A. 8mB. 7mC. 6mD. 5m【答案】C【解析】解：由题意可得：点D坐标为(0,2)，点C的坐标为(0,8)，将点D和C代入抛物线表达式可得{2=c2=−14×82+8b+c，解得{b=2c=2，∴y=−14x2+2x+2，令x=4，可得y=−1×42+2×4+2=6．4故选：C．根据条件易有点D坐标为(0,2)，点C的坐标为(8,2)，点N的横坐标为4，将点D和C代入抛物线表达式可解的b 和c的值，然后令x=4计算点N的纵坐标即为距离．本题主要考查二次函数的实际应用，能够根据条件得到对应点的坐标，解出抛物线表达式是解题的关键，然后在将实际问题转化为二次函数点的坐标问题．【考点4】销售问题（实际问题与二次函数）【例1】（2024·广东模拟）将进货单价为30元的某种商品按零售价100元1件卖出时，每天能卖出20件．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件，为了获得最大的利润，则应降价( ) A. 5元 B. 15元 C. 25元 D. 35元【答案】C【解析】解：设应降价x元，则(20+x)(100−x−30)=−x2+50x+1400=−(x−25)2+2025，∵−1<0，∴当x=25元时，二次函数有最大值．∴为了获得最大利润，则应降价25元．故选：C．设应降价x元，所求利润的关系式为(20+x)(100−x−30)=−x2+50x+1400，根据二次函数的最值问题求得最大利润时x的值即可．此题考查二次函数在销售利润方面的应用，利润，公式：利润=销售价−成本价；还考查求二次函数的极值方法，求极值一般有三种方法：第一种根据图象顶点坐标直接得出；第二种是配成顶点式；第三种是利用顶点坐标公式进行计算．解题关键是熟练掌握以上方法．【例2】（2024·河北模拟）农特产品展销推荐会在杨凌举行.某农户销售一种商品，每千克成本价为40元.已知每千克售价不低于成本价，不超过80元.经调查，当每千克售价为50元时，每天的销量为100千克，且每千克售价每上涨1元，每天的销量就减少2千克.为使每天的销售利润最大，每千克的售价应定为( )A. 20B. 60C. 70D. 80【答案】C【解析】解：设每千克的售价应定为x千克，每天的销售利润为y元，根据题意得，y=(x−40)[100−2(x−50)]=−2x2+280x−8000=−2(x−70)2+1800，答：当为使每天的销售利润最大，每千克的售价应定为70元，故选：C．设每千克的售价应定为x千克，每天的销售利润为y元，根据题意得，y=−2(x−70)2+1800，根据二次函数的性质即可得到结论．本题主要考查二次函数的应用，解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式及二次函数的性质．1.（2024·河北模拟）某商店销售一批头盔，售价为每顶80元，每月可售出200顶.在“创建文明城市”期间，计划将头盔降价销售，经调查发现：每降价1元，每月可多售出20顶.已知头盔的进价为每顶50元，则该商店每月获得最大利润时，每顶头盔的售价为元．( )A. 50B. 90C. 80D. 70【答案】D【解析】解：设利润为w元，每顶头盔的售价为x元，由题意可得：w=(x−50)[200+(80−x)×20]=−20(x−70)2+8000，∴当x=70时，w取得最大值，故选：D．根据题意，可以写出利润和售价之间的函数关系式，然后根据二次函数的性质，即可得到当售价为多少时，可以获得最大利润．本题考查二次函数的应用，解答本题的关键是明确题意，写出相应的函数解析式，利用二次函数的性质求最值．2.（2024·天津模拟）某产品进货单价为9元，按10元一件出售时，能售出50件.若每件每涨价1元，销售量就减少10件，则该产品能获得的最大利润为( )A. 50元B. 80元C. 90元D. 100元【答案】C【解析】略18.（2024·广东模拟）一人一盔安全守规，一人一带平安常在!某商店销售一批头盔，每顶头盔的售价为80元，每月可售出200顶.在“创建文明城市”期间，计划将头盔降价销售，经调查发现，每顶头盔的售价每降低1元，每月可多售出20顶.已知每顶头盔的进价为50元，则该商店每月获得最大利润时，每顶头盔的售价为( ) A. 60元 B. 65元 C. 70元 D. 75元【答案】C【解析】设每顶头盔降价x元，利润为w元.由题意可得，w=(80−x−50)(200+20x)=−20(x−10)2+ 8000，∴当x=10时，w取得最大值，此时80−x=70，即该商店每月获得最大利润时，每顶头备的售价为70元，故选C．【考点5】喷水问题（实际问题与二次函数）【例1】（2024·北京模拟）某市公园欲修建一个圆型喷泉池，在水池中垂直于地面安装一个柱子OP，安置在柱子顶端P处的喷头向外喷水，水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下，在过OP的任一平面上，建立平面直角坐标系(如图所示)，水平距离x(m)与水流喷出的高度y(m)之间的关系式为y=−29x2+43x+2，则水流喷出的最大高度是( )A. 5.5mB. 5mC. 4.5mD. 4m 【答案】D【解析】本题考查二次函数的应用，关键是把抛物线解析式化为顶点式．把抛物线解析式化为顶点式，由函数的性质求最值．【解答】解：y=−29x2+43x+2=−29(x−3)2+4，∵−29<0，∴当x=3时，y有最大值，最大值为4，故选：D．【例2】（2024·山东模拟）如图，一个移动喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线，喷水头的高度(即OB的长度)是1米.当喷射出的水流距喷水头的水平距离为8米时，达到最大高度1.8米，水流喷射的最大水平距离OC是( )A. 20米B. 18米C. 10米D. 8米【答案】A【解析】由题意可知抛物线的顶点坐标为(8,1.8)，设水流所在抛物线的表达式为y=a(x−8)2+1.8(a≠0)，将点(0,1)代入，得1=a(0−8)2+1.8，解得a=−180，∴y=−180(x−8)2+1.8.当y=0时，0=−180(x−8)2+1.8，解得x=−4(舍去)或x=20．∴水流喷射的最大水平距离OC是20米，故选A．1.（2024·广东模拟）如图，点O为一个喷水池的中心，以点O为原点建立平面直角坐标系，喷水管的高度为2.25m，喷出的水柱可以看作是抛物线．当距离中心1m时，水柱的最高点为3m，则水柱落地的位置与喷水池中心的距离为( )A. 3mB. 4mC. 5mD. 6m【答案】A【解析】本题主要考查了二次函数的实际应用，正确理解题意求出抛物线解析式是解题的关键．根据题意设抛物线解析式为y=a(x−1)2+3，把(0,2.25)代入求出函数解析式，再令y=0，即可得出答案．【解答】解：由题意得，该抛物线的顶点坐标为(1,3)，与y轴的交点坐标为(0,2.25)，设抛物线解析式为y=a(x−1)2+3，把(0,2.25)代入到y=a(x−1)2+3中得：a+3=2.25，∴a=−0.75，∴抛物线解析式为y=−0.75(x−1)2+3，当y=0时，则−0.75(x−1)2+3=0，解得x=−1(舍去)或x=3，∴水柱落地的位置与喷水池中心的距离为3m，故选A．2.（2024·河北模拟）我校办公楼前的花园是一道美丽的风景，现计划在花园里再加上一喷水装置，水从地面喷出，如图，以水平地面为x轴，出水点为原点建立平面直角坐标系，水在空中划出的曲线是抛物线y=−x2+5x(单位：米)的一部分，则水喷出的最大高度是( )A. 4.5米B. 5米C. 6.25米D. 7米【答案】C【解析】解：∵水在空中划出的曲线是抛物线y=−x2+5x，∴喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线y=−x2+6x的顶点坐标的纵坐标，∴y=−x2+5x=−(x−2.5)2+6.25，∴顶点坐标为：(2.5,6.25)，∴喷水的最大高度为6.25米，故选：C．根据题意可以得到喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线y=−x2+5x的顶点坐标的纵坐标，利用配方法或公式法求得其顶点坐标的纵坐标即为本题的答案．本题考查了二次函数的应用，从实际问题中整理出函数模型，利用函数的知识解决实际问题是解题的关键．3.（2024·吉林模拟）如图，要修建一个圆形喷水池，在池中心O点竖直安装一根水管，在水管的顶端A处安一个喷水头，使喷出的抛物线形水柱在与池中心O点的水平距离为1m处达到最高，高度为3m，水柱落地处离池中心O点3m.则水管OA的高是A. 2mB. 2.25mC. 2.5mD. 2.8m【答案】B【解析】本题主要考查二次函数的应用，根据题意列出二次函数是解本题关键，属于基础题.可设水柱高度y 和水柱落地处离池中心距离x的关系为y=ax2+bx+c，根据待定系数法求出该二次函数解析式，然后令x=0，求出此时的y值即可．【解答】解：根据题意知喷出的抛物线形水柱的图像是二次函数，故可设水柱高度y和水柱落地处离池中心距离x的关系为y=ax2+bx+c，根据题意知函数y经过点(1,3)，(3,0)，且−b2a=1，代入y=ax2+bx+c得{a+b+c=39a+3b+c=0−b2a=1，解得{a=−34b=32c=94，∴y=−34x2+32x+94，当x=0时，函数值便是水管OA的高，∴水管OA的高为94m=2.25m，【考点6】其他问题（实际问题与二次函数）【例1】（2023·北京）下面的三个问题中都有两个变量：①汽车从A地匀速行驶到B地，汽车的剩余路程y与行驶时间x；②将水箱中的水匀速放出，直至放完，水箱中的剩余水量y与放水时间x；③用长度一定的绳子围成一个矩形，矩形的面积y与一边长x．其中，变量y与变量x之间的函数关系可以用如图所示的图象表示的是( )A. ①②B. ①③C. ②③D. ①②③【答案】A【解析】略【例2】（2023·上海）单板滑雪大跳台是北京冬奥会比赛项目之一，运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分，建立如图所示的平面直角坐标系，从起跳到着陆的过程中，运动员的竖直高度y(单位：m)与水平距离x(单位：m)近似满足函数关系y=a(x+m)2+k(a<0).某运动员进行了两次训练．第一次训练时，该运动员的水平距离x y的几组数据如图．根据上述数据，该运动员竖直高度的最大值为( ) 第一次训练数据A. 23.20cmB. 22.75cmC. 21.40cmD. 23cm【答案】A【解析】解：根据表格中的数据可知，抛物线的顶点坐标为：(8,23.20)，∴k=23.20，即该运动员竖直高度的最大值为23.20m，故选：A．根据表格中数据求出顶点坐标即可．本题考查二次函数的应用，关键是根据表格中数据求出顶点坐标．1.（2024·湖北模拟）如图，跳台滑雪是冬季奥运会比赛项目之一，运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分，运动员起跳后的竖直高度y(单位：m)与水平距离x(单位：m)近似满足函数关系y=ax2+ bx+c(a≠0).如图记录了某运动员起跳后的x与y的三组数据，根据上述函数模型和数据，可推断出该运动员起跳后飞行到最高点时，水平距离为( )A. 10mB. 20mC. 15mD. 22.5m【答案】C【解析】此题考查了二次函数的应用，将点(0,54.0)、(40,46.2)、(20,57.9)分别代入函数解析式，求得系数的值；然后由抛物线的对称轴公式可以得到答案．【解答】解：根据题意知，抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点(0,54.0)、(40,46.2)、(20,57.9)，则{c=54.01600a+40b+c=46.2400a+20b+c=57.9，解得：{a=−0.0195b=0.585c=54.0，∴抛物线的解析式为y=−0.0195x2+0.585x+54，开口向下，对称轴为直线x=−b2a =−0.5852×(−0.0195)=15，∴当该运动员起跳后飞行到最高点时，水平距离为15m．2.（2024·山西模拟）在2023年中考体育考试前，小康对自己某次实心球的训练录像进行了分析，发现实心球飞行路线是一条抛物线，若不考虑空气阻力，实心球的飞行高度y(单位：米)与飞行的水平距离x(单位：米)之间具有函数关系y=−116x2+58x+32，则小康这次实心球训练的成绩为( )A. 14米B. 12米C. 11米D. 10米【答案】B【解析】本题考查了二次函数的应用．根据实心球落地时，高度y=0，把实际问题可理解为当y=0时，求x的值即可．【解答】解：当y=0时，则−116x2+58x+32=0，解得x=−2(舍去)或x=12，则小康这次实心球训练的成绩为12米．3.（2024·黑龙江模拟）如图，排球运动员站在点O处练习发球，将球从O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O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( )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【答案】C【解析】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=−160(x−6)2+2.6=2.45，所以球能过球网；当y=0时，−160(x−6)2+2.6=0，解得：x1=6+2√ 39>18，x2=6−2√ 39(舍去)，故会出界．此题主要考查了二次函数的应用，根据题意求出函数解析式是解题关键．【解答】解：∵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，∵抛物线y=a(x−6)2+2.6过点(0,2)，∴2=a(0−6)2+2.6，解得：a=−1，60(x−6)2+2.6，故y与x的关系式为：y=−160(x−6)2+2.6=2.45>2.43，当x=9时，y=−160所以球能过球网；(x−6)2+2.6=0，当y=0时，−160解得：x1=6+2√ 39>18，x2=6−2√ 39(舍去)故会出界．故选C．。
实际问题与二次函数_详细讲解与练习(含答案)
.. .. ..初中数学专项训练：实际问题与二次函数（人教版）一、利用函数求图形面积的最值问题一、围成图形面积的最值1、 只围二边的矩形的面积最值问题例1、 如图1，用长为18米的篱笆（虚线部分）和两面墙围成矩形苗圃。
（1） 设矩形的一边长为x （米），面积为y （平方米），求y 关于x的函数关系式；（2） 当x 为何值时，所围成的苗圃面积最大？最大面积是多少？分析：关键是用含x 的代数式表示出矩形的长与宽。
解：（1）设矩形的长为x （米），则宽为（18- x ）（米），根据题意，得：x x x x y 18)18(2+-=-=； 又∵180,0180＜x＜x ＞x ＞∴⎩⎨⎧- （2）∵x x x x y 18)18(2+-=-=中，a= -1＜0，∴y 有最大值，即当9)1(2182=-⨯-=-=a b x 时，81)1(41804422max =-⨯-=-=a b ac y 故当x=9米时，苗圃的面积最大，最大面积为81平方米。
点评：在回扣问题实际时，一定注意不要遗漏了单位。
2、 只围三边的矩形的面积最值例2、 如图2，用长为50米的篱笆围成一个养鸡场，养鸡场的一面靠墙。
问如何围，才能使养鸡场的面积最大？分析：关键是明确问题中的变量是哪两个，并能准确布列出函数关系式解：设养鸡场的长为x （米），面积为y （平方米），则宽为（250x -）（米）， 根据题意，得：x x x x y 2521)250(2+-=-=； 又∵500,02500＜x＜＞x x ＞∴⎪⎩⎪⎨⎧- ∵x x x x y 2521)250(2+-=-=中，a=21-＜0，∴y 有最大值， 即当25)21(2252=-⨯-=-=a b x 时，2625)21(42504422max =-⨯-=-=a b ac y 故当x=25米时，养鸡场的面积最大，养鸡场最大面积为2625平方米。
点评：如果设养鸡场的宽为x ，上述函数关系式如何变化？请读者自己完成。
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实际问题与二次函数—知识讲解（提高）【学习目标】1.能运用二次函数分析和解决简单的实际问题，培养分析问题、解决问题的能力和应用数学的意识．2.经历探索实际问题与二次函数的关系的过程，深刻理解二次函数是刻画现实世界的一个有效的数学模型．【要点梳理】要点一、列二次函数解应用题列二次函数解应用题与列整式方程解应用题的思路和方法是一致的，不同的是，学习了二次函数后，表示量与量的关系的代数式是含有两个变量的等式．对于应用题要注意以下步骤：(1)审清题意，弄清题中涉及哪些量，已知量有几个，已知量与变量之间的基本关系是什么，找出等量关系(即函数关系)．(2)设出两个变量，注意分清自变量和因变量，同时还要注意所设变量的单位要准确．(3)列函数表达式，抓住题中含有等量关系的语句，将此语句抽象为含变量的等式，这就是二次函数．(4)按题目要求，结合二次函数的性质解答相应的问题。
(5)检验所得解是否符合实际：即是否为所提问题的答案．(6)写出答案．要点诠释：常见的问题：求最大(小)值(如求最大利润、最大面积、最小周长等)、涵洞、桥梁、抛物体、抛物线的模型问题等.解决这些实际问题关键是找等量关系，把实际问题转化为函数问题，列出相关的函数关系式.要点二、建立二次函数模型求解实际问题一般步骤：(1)恰当地建立直角坐标系；(2)将已知条件转化为点的坐标；(3)合理地设出所求函数关系式；(4)代入已知条件或点的坐标，求出关系式；(5)利用关系式求解问题．要点诠释：(1)利用二次函数解决实际问题，要建立数学模型，即把实际问题转化为二次函数问题，利用题中存在的公式、内含的规律等相等关系，建立函数关系式，再利用函数的图象及性质去研究问题.在研究实际问题时要注意自变量的取值范围应具有实际意义.(2)对于本节的学习，应由低到高处理好如下三个方面的问题：①首先必须了解二次函数的基本性质；②学会从实际问题中建立二次函数的模型；③借助二次函数的性质来解决实际问题.【典型例题】类型一、利用二次函数求实际问题中的最大（小）值1. 某水产品养殖企业为指导该企业某种水产品的养殖和销售，对历年市场行情和水产品养殖情况进行了调查．调查发现这种水产品的每千克售价y 1(元)与销售月份x (月)满足关系式13368y x =-+，而其每千克成本2y (元)与销售月份x(月)满足的函数关系如图所示．(1)试确定b ，c 的值；(2)求出这种水产品每千克的利润y(元)与销售月份x(月)之间的函数关系式；(不要求指出x 的取值范围)(3)“五一”之前，几月份出售这种水产品每千克的利润最大?最大利润是多少? 【答案与解析】（1）把(3，25)，(4，24)代入2218y x bx c =++中，得 19325,8116424.8b c b c ⎧⨯++=⎪⎪⎨⎪⨯++=⎪⎩ 解方程组得15,859.2b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ (2)根据题意，得212311559368882y y y x x x ⎛⎫⎛⎫=-=-+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2311559368882x x x =-+-+-21313822x x =-++．所以y 与x 的函数关系式为21313822y x x =-++．(3)由(2)得，21(6)118y x =--+，因为108a =-<，所以当x ＜6时，y 随x 的增大而增大，所以“五一”之前，四月份出售这种水产品每千克的利润最大，最大利润为10.5元．【点评】在用二次函数知识解决实际问题时，有的同学易忽略自变量的取值范围，有的题目结果中的值看上去有意义，但不一定符合题意，有的题目本身就隐含着对自变量的限制，常常考虑不周而造成错解． 举一反三：【变式】某服装公司试销一种成本为每件50元的T 恤衫，规定试销时的销售单价不低于成本价，又不高于每件70元，试销中销售量y （件）与销售单价x （元）的关系可以近似的看作一次函数（如图）．（1）求y 与x 之间的函数关系式；（2）设公司获得的总利润为P 元，求P 与x 之间的函数关系式，并写出自变量x 的取值范围；根据题意判断：当x 取何值时，P 的值最大？最大值是多少？（总利润=总销售额-总成本）【答案】（1）设y 与x 的函数关系式为：y kx b =+（k≠0），∵函数图象经过点（60，400）和（70，300）∴⎩⎨⎧+=+=bk bk 7030060400 解得⎩⎨⎧=-=100010b k∴100010+-=x y（2）)100010)(50(+--=x x P500001500102-+-=x x P （50≤x ≤70）∵752015002=--=-a b ，10-=a ＜0∴函数500001500102-+-=x x P 图象开口向下， 对称轴是直线x=75∵50≤x ≤70，此时y 随x 的增大而增大, ∴当x =70时，6000=最大值P .类型二、利用二次函数解决抛物线形建筑问题2.某工厂大门是抛物线形水泥建筑，大门地面宽为4m ，顶部距离地面的高度为4.4m ，现有一辆满载货物的汽车欲通大门，其装货宽度为2.4m ，该车要想过此门，装货后 的最大高度应是多少m ？【思路点拨】因为校门是抛物线形，不妨将这一问题转化为二次函数进行研究，建立适当的直角坐标系，将已知数据转化为点的坐标，从而确定函数关系式，再根据关系式求高．【答案与解析】解：建立如图平面直角坐标系： 设抛物线的解析式为y=ax 2，由题意得：点A 的坐标为（2，﹣4.4），∴﹣4.4=4a，解得：a=﹣1.1，∴抛物线的解析式为y=﹣1.1x2，当x=1.2时，y=﹣1.1×1.44=﹣1.584，∴线段OB的长为1.584米，∴BC=4.4﹣1.584=2.816米，∴装货后的最大高度为2.816米，故答案为：2.816米．【点评】利用二次函数解决抛物线形建筑问题一般步骤：(1)恰当地建立直角坐标系；(2)将已知条件转化为点的坐标；(3)合理地设出所求函数关系式；(4)代入已知条件或点的坐标，求出关系式；(5)利用关系式求解问题．类型三、利用二次函数求跳水、投篮等实际问题3. 如图所示，一位运动员在距篮下4米处跳起投篮，球运行的路线是抛物线，当球运行的水平距离为2.5 m时，达到最大高度3.5 m，然后准确落入篮筐，已知篮筐中心到地面的距离为3.05 m，若该运动员身高1.8 m，在这次跳投中，球在头顶上方0.25 m处出手，问：球出手时，他跳离地面的高度是多少?【答案与解析】如图所示，在直角坐标系中，点A(1.5，3.05)表示篮筐，点B(0，3.5)表示球运行的最大高度，点C表示球员篮球出手处，其横坐标为-2.5，设C 点的纵坐标为n ，过点C 、B 、A 所在的抛物线的解析式为2()y a x h k =-+，由于抛物线开口向下，则点B(0，3.5)为顶点坐标，∴ 23.5y ax =+． ∵ 抛物线23.5y ax =+经过点A(1.5，3.05)， ∴ 3.05＝a ·1.52+3.5， ∴ 15a =-． ∴ 抛物线解析式为21 3.55y x =-+． ∴ 21( 2.5) 3.55n =-⨯-+，∴ n ＝2.25．∴ 球出手时，球员跳离地面的高度为2.25-(1.8+0.25)＝0.20(米)．【点评】首先要建立适当的平面直角坐标系，构造函数模型，将已知数据转化为点的坐标，然后利用待定系数法求出函数解析式，再利用解析式求出抛物线上已知横坐标的点的纵坐标，结合已知条件，得到实际问题的解．类型四、利用二次函数求图形的边长、面积等问题4. 一条隧道的截面如图所示，它的上部是一个以AD 为直径的半圆O ，下部是一个矩形ABCD ．(1)当AD ＝4米时，求隧道截面上部半圆O 的面积；(2)已知矩形ABCD 相邻两边之和为8米，半圆O 的半径为r 米．①求隧道截面的面积S(m)2关于半径r(m)的函数关系式(不要求写出r 的取值范围)；②若2米≤CD ≤3米，利用函数图象求隧道截面的面积S 的最大值．(π取3.14，结果精确到0.1米) 【思路点拨】①根据几何图形的面积公式可求关于面积的函数解析式；②利用二次函数的有关性质，在自变量的取值范围内确定面积的最大值． 【答案与解析】(1)2S π=半圆(米2)；(2)①∵ AD ＝2r ，AD+CD ＝8，∴ CD ＝8-AD ＝8-2r ， ∴ 2221112(82)416222S r AD CD r r r r r πππ⎛⎫=+=+-=-+ ⎪⎝⎭． ②由①知，CD ＝8-2r ，又∵ 1.2米≤CD≤3米，∴ 2≤8-2r≤3，∴ 2.5≤r≤3．由①知，214162S r r π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭228642.4316 2.434 2.43 2.43r r ⎛⎫-+=--+ ⎪⎝⎭≈． ∵ -2.43＜0，∴ 函数图象为开口向下的抛物线，函数图象对称轴83.32.43r =≈， 又2.5≤r≤3，由函数图象知，在对称轴左侧S 随r 的增大而增大，故当r ＝3时，S 有最大值．21431632S π⎛⎫=-⨯+⨯ ⎪⎝⎭最大1 3.14494826.12⎛⎫⨯-⨯+ ⎪⎝⎭≈≈(米2)．【点评】解此类问题，一般先应用几何图形的面积公式，写出图形的面积与边长之间的关系，再用配方法或公式法求顶点坐标，结合二次函数性质与自变量的取值范围确定最大面积．举一反三：【变式】如图，矩形纸片ABCD ，AD=8，AB=10，点F 在AB 上，分别以AF 、FB 为边裁出的两个小正方形纸片面积和S 的取值范围是 ．【答案】50≤S ≤68．【解析】解：设AF=x ，则BF=10﹣x ，由题意，得S=x 2+（10﹣x ）2， S=2x 2﹣20x+100， S=2（x ﹣5）2+50． ∴a=2＞0，∴x=5时，S 最小=50． ∵2≤x ≤8，当x=2时，S=68， 当x=8时，S=68． ∴50≤S ≤68．故答案为：50≤S≤68．。