数学九年级上册第二十二章 二次函数22.3 实际问题与二次函数精品当堂达标检测题
展开2022-2023学年九年级数学上册考点必刷练精编讲义(人教版)提高
第22章《二次函数》
22.3 实际问题与二次函数
知识点01:二次函数的实际应用—几何问题
1.(2021九上·涟水月考)如图,在中,,,,动点从点开始沿边向以的速度移动(不与点重合),动点从点开始沿边向以的速度移动(不与点重合).如果、分别从、同时出发,那么经过( )秒,四边形的面积最小.
A.0.5 B.1.5 C.3 D.4
【答案】B
【完整解答】解:设移动时间为x秒,四边形APQC的面积为,
由题意得:,,
,
,
,
,
整理得:,
由二次函数的性质可知,当时,取得最小值,
即经过秒,四边形APQC的面积最小,
故答案为:B.
【思路引导】设移动时间为秒,四边形APQC的面积为,再求出BQ和把AP表示出来,根据列出函数式,再根据二次函数的性质求最小值即可.
2.(2021九上·交城期中)如图,四边形ABCD中,AB=AD,CE⊥BD,CE= BD.若△ABD的周长为20cm,则△BCD的面积S(cm2)与AB的长x(cm)之间的函数关系式可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【完整解答】解: AB=AD,△ABD的周长为20cm,设
故答案为:C
【思路引导】用含x的表示方法表示出再利用三角形的面积公式列出方程即可。
3.(2021九上·平邑期中)如图,正六边形的边长为10,分别以正六边形的顶点A、B、C、D、E、F为圆心,画6个全等的圆.若圆的半径为x,且0<x≤5,阴影部分的面积为y,能反映y与x之间函数关系的大致图形是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【完整解答】∵正六边形的内角和=(6﹣2)×180°=720°,
∴y= =2πx2(0<x≤5).
当x=5时,y=2π×25=50π.
故答案为:A.
【思路引导】根据正六边形的性质可得:阴影部分的面积为两个半径为x的圆的面积,再利用圆的面积公式可得y= =2πx2(0<x≤5),再根据解析式即可得到函数图象。
4.(2021九上·普陀期末)如图,已知抛物线 与 轴交于 、 两点,与 轴交于 点, 的半径为2. 为 上一动点, 为 的中点,则 的最小值为 , 的最大值为 .
【答案】3;
【完整解答】解:如图,
当y=0时 ,
解之:x1=-4,x2=4,
∴点A(-4,0),点B(4,0),
∴OB=OA=4,
当x=0时y=3,
∴点C(0,3)
∴OC=3;
∵圆C的半径为2,
∴CG=2,
∵点P为AG的中点,点O为AB的中点,
∴,
∴当BG最大时OP的值最大,
∴当点B,C,G在同一直线上时,BG最大即OP的值最大,
在Rt△BOC中
∴BG=CG+BC=2+5=7
∴OP的最大值为;
如图,
连接AC交圆C于点G1,则点G与点G1重合,此时AG的长最短,
∵OC垂直平分AB,
∴AC=BC=5,
∴AG的最小值为5-2=3.
故答案为:3,.
【思路引导】利用函数解析式,由y=0可求出点A,B的坐标,从而可求出OA,OB的长;由x=0求出y的值,可得到点C的坐标,即可得到OC的长;再利用三角形的中位线定理可证得;当BG最大时OP的值最大,当点B,C,G在同一直线上时,BG最大即OP的值最大,利用勾股定理可求出BG的长,即可得到OP的最大值;连接AC交圆C于点G1,则点G与点G1重合,此时AG的长最短,可得到AC的长,然后求出AG的最小值.
5.(2021九上·运城期末)如图,有一矩形养鸡场,养鸡场的一边靠墙(墙足够长),另三边用米的长篱笆围成,则矩形面积的最大值是 平方米.
【答案】
【完整解答】解:设与墙垂直的矩形的边长为xm,
则这个花园的面积是:S=x(16-2x)=-2x2+16x=-2(x-4)2+32,
∴当x=4时,S取得最大值,此时S=32,
即,与墙垂直的矩形的边长为4m时,矩形ABCD面积的最大值是32平方米.
故答案为:32.
【思路引导】设与墙垂直的矩形的边长为xm,根据题意列出函数解析式S=x(16-2x)=-2x2+16x=-2(x-4)2+32,再利用函数的性质求解即可。
6.(2021九上·宁波月考)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知 A 是抛物线 y=2x2+bx 上一点,顶点 B 的横坐标是1,当△AOB 是直角三角形时,点 A 的坐标为 .
【答案】 或 或
【完整解答】解:∵顶点 B 的横坐标是1,
解之:b=-4
∴抛物线的解析式为:y=2x2-4x=-2(x-1)2+2,
∴点B(1,2)
设点A(m,2m2-4m),
∴OA2=m2+(2m2-4m)2,OB2=22+1=5,AB2=(m-1)2+(2m2-4m+2)2
当AB2+OB2=OA2时
∴(m-1)2+(2m2-4m+2)2+5=m2+(2m2-4m)2,
整理得:4m2-9m+5=0
解之:m1=,m2=1(舍去),
∴2m2-4m=
∴点A;
当∠OAB=90°时,过点A作AN⊥x轴于点N,过点B作EM⊥y轴于点E,交NA的延长线于点M,
∴∠ONA=∠AMB=90°,
∴∠BAM+∠ABM=90°,∠NAO+∠BAM=90°,
∴∠ABM=∠NAO,
∴△NAO∽△ABM,
∴
设ON=a,NA=c,
∴AM=2-c,BM=a-1,点A(a,-c)
∴-c=2a2-4a,
∴
∴a2-a=2c-c2,
解之:
∴点A();
当OB2+OA2=AB2时,
5+m2+(2m2-4m)2=(m-1)2+(2m2-4m+2)2,
整理得:4m2-9m=0
解之:m1=,m2=0
当m=时,2m2-4m=
∴点A .
∴点A或或.
故答案为:或(或.
【思路引导】利用顶点的横坐标为1,可求出b的值,即可得到函数解析式,利用函数解析式求出顶点B的坐标;设点A(m,2m2-4m),利用勾股定理分别表示出AB2、OB2、OA2,利用勾股定理分情况讨论:当AB2+OB2=OA2时;当OB2+OA2=AB2时;分别建立关于m的方程,解方程求出符合题意的m的值,即可得到点A的坐标;当∠OAB=90°时,过点A作AN⊥x轴于点N,过点B作EM⊥y轴于点E,交NA的延长线于点M,易证△NAO∽△ABM,利用全等三角形的性质可得对应边成比例,设ON=a,NA=c,可表示出AM,BM的长,同时可得到点A的坐标,将点A的坐标代入函数解析式,可得到关于a,c的方程组,解方程组求出a,c的值,可得点A的坐标;综上所述可得到符合题意的点A的坐标.
7.(2020九上·安庆期末)如图,一农户要建一矩形猪舍,猪舍的一边利用长为 的住房墙,另外三边用 长的建筑材料围成,为了方便进出,在垂直于住房墙的一边留一个 宽的门.所围成矩形猪舍的长、宽分别为多少时,猪舍的面积最大,最大面积是多少?
【答案】解:设猪舍的宽为 ,则长为 ,
由题意得 ,
对称轴为 ,
, ,
,
在 中,
∵ ,
∴在对称轴右侧 随着 的增大而减小,
所以当 米时,
即矩形猪舍的长、宽分别为12米、8米时,猪舍的面积最大,
最大面积是96平方米.
【思路引导】设猪舍的宽为 ,则长为 , 根据矩形的面积公式建立函数解析式求出其最值即可。
8.(2019九上·长兴月考)如图,在矩形ABCD中,AB=18,AD=12,点M是边AB的中点,连结DM,DM与AC交于点G。点E,F分别是CD与DG上的点,连结EF。
(1)求证:CG=2AG;
(2)若DE=6,当以E,F,D为顶点的三角形与△CDG相似时,求EF的长;
(3)若点E从点D出发,以每秒2个单位的速度向点C运动,点F从点G出发,以每秒1个单位的速度向点D运动。当一个点到达,另一个随即停止运动。在整个运动过程中,求四边形CEFG的面积的最小值。
【答案】(1)证明:在矩形ABCD中,AB∥DC,
∴∠DCG=∠MAG,∠CDG=∠AMG,
∴△AGM∽△CGD, ∴
∵点M是边AB的中点,∴DC=AB=2AM,
∴=2,CG即CG=2AG
(2)证明:在Rt△ADC中,由勾股定理得AC= ,由(1)得,CG=2AG,:CG= AC=4 同理可得DG=10
①当∠DEF=∠DCG时,△DEF∽△DCG
∴ 即 ,解得EF=
②当∠DEF=∠DGC时,△DEF∽△DGC
∴ ,即 ,解得EF=
(3)证明:作GH⊥DC,FN⊥DC,
∵∠DNF=∠DAM,∠NDF=∠AMD,∴△DNF∽△MAD
∴ 即 ,解得NF=
∵S四边形CEFG=S△DCG-S△DEF=
∴所以当t=5时,S四边形CEFG最小=52
【思路引导】(1)利用矩形的性质及平行线的性质,可证得∠DCG=∠MAG,,∠CDG=∠AMG,△AGM∽△CGD,再利用相似三角形的对应边相等,可得比例线段,然后证明DC=AB=2AM,即可证得CG与AG的数量关系。
(2)利用勾股定理,分别求出AC、DG的长,再分情况讨论:①当∠DEF=∠DCG时,△DEF∽△DCG;②当∠DEF=∠DGC时,△DEF∽△DGC,分别利用相似三角形的性质,得出对应边成比例,即可求出EF的长。
(3)作GH⊥DC,FN⊥DC,易证△DNF∽△MAD,可证对应边成比例,求出NF的长,再根据 S四边形CEFG=S△DCG-S△DEF,可得到S与t的函数解析式,再利用二次函数的性质,可求出四边形CEFG的面积的最小值。
知识点02:二次函数的实际应用—销售问题
9.(2021九上·江干月考)某店销售一款运动服,每件进价100元,若按每件128元出售,每天可卖出100件,根据市场调查结果,若每件降价1元,则每天可多卖出5件,要使每天获得的利润最大,则每件需要降价( )元。
A.3元 B.4元 C.5元 D.8元
【答案】B
【完整解答】解:设每件降价x元,每天获得的利润为w元,
则
.
,
时, ,
故答案为:B.
【思路引导】设每件降价x元,每天获得的利润为w元,根据总利润=单件利润×销售量可得w与x之间的函数关系式,配成顶点式并根据二次函数的性质可求解.
10.(2020九上·垦利期末)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,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.60 B.65 C.70 D.75
【答案】C
【完整解答】解: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,每顶头盔的售价为70元,
故答案为:C.
【思路引导】先求出w=(80﹣x﹣50)(200+20x)=﹣20(x﹣10)2+8000,再计算求解即可。
11.(2020九上·安新期末)某公司销售一种藜麦,成本价为30元/千克,若以35元/千克的价格销售,每天可售出450千克.当售价每涨0.5元/千克时,日销售量就会减少15千克.设当日销售单价为 (元/千克)( ,且 是按0.5的倍数上涨),当日销售量为 (千克).有下列说法:
①当 时, ② 与 之间的函数关系式为 ③若使日销售利润为2880元,且销售量较大,则日销售单价应定为42元/千克④若使日销售利润最大,销售价格应定为40元/千克
其中正确的是( )
A.①② B.①②④ C.①②③ D.②④
【答案】B
【完整解答】当 时, ,故①符合题意;
由题意得: ,故②符合题意;
日销售利润为 ,
由题意得: ,
整理得: ,
解得: , ,
∵销售单价为38元/千克时的销售量比销售单价为42元/千克时大,
∴ 不合题意,
即若使日销售利润为2880元,且销售量较大,则日销售单价应定为38元/千克,故③不符合题意;
由上问可知: ,
即 ,
∵ ,
∴当 时, ,
即若使日销售利润最大,销售价格应定为40元/千克,故④符合题意;
故正确的是①②④;
故答案为:B.
【思路引导】利用“每天可售出450千克.当售价每涨0.5元/千克时,日销售量就会减少15千克 ”列出y和x的函数关系式,再利用“总利润=每件利润×数量”可得w和x的函数关系式,再逐项判断即可。
12.(2021九上·平谷期末)某地的药材批发公司指导农民养植和销售某种药材,经市场调研发现1-8月份这种药材售价(元)与月份之间存在如下表所示的一次函数关系,同时,每千克的成本价(元)与月份之间近似满足如图所示的抛物线,观察两幅图表,试判断 月份出售这种药材获利最大.
月份
...
3
6
...
每千克售价
...
8
6
...
【答案】5
【完整解答】解:设每千克的售价是y元,月份为x,则可设
把(3,8),(6,6)代入得,
解得,
∴
设每千克成本是z元,根据图象可设
把(3,4)代入,得
∴
∴
∴设利润为w,则有:
∵
∴有最大值,
∴当x=5时,w有最大值,
∴5月份出售这种药材获利最大.
故答案为:5
【思路引导】先求出售价的函数解析式,再求出成本的函数解析式再设利润为w,列出函数解析式,最后利用抛物线的性质求解即可。
13.(2020九上·黄岛期末)为庆祝嫦娥五号登月成功,某工艺厂生产了一款纪念品,每件的成本是50元,为了合理定价,投放市场进行试销.据市场调查,销售单价是100元时,每天的销售量是50件,而销售单价每降低1元,每天就多售出5件,但要求销售单价不得低于成本.则该工艺厂将每件的销售价定为 元时,可使每天所获销售利润最大.
【答案】80
【完整解答】解:设销售单价降低x元时,则销售单价是(100-x)元时,每天获利y元.
根据题意,得
y=(100-50-x)(50+5x)
=-5x2+200x+2500
=-5(x-20)2+4500
∵-5<0,当x=20时,y有最大值,
即100-x=80,80>50,
答:当销售单价是80元时,每天获利最多.
故答案为80.
【思路引导】设销售单价降低x元时,则销售单价是(100-x)元时,每天获利y元.根据题意列出y=(100-50-x)(50+5x),即可求解。
14.某服装店购进单价为15元童装若干件,销售一段时间后发现:当销售价为25元时平均每天能售出8件,而当销售价每降低2元,平均每天能多售出4件,当每件的定价为 元时,该服装店平均每天的销售利润最大.
【答案】22
【完整解答】解:设定价为x元,
根据题意得:y=(x﹣15)[8+2(25﹣x)]
=﹣2x2+88x﹣870
∴y=﹣2x2+88x﹣870,
=﹣2(x﹣22)2+98
∵a=﹣2<0,
∴抛物线开口向下,
∴当x=22时,y最大值=98.
故答案为:22
【思路引导】理解题意,根据利润等于销量乘以单价的等量关系列出函数关系式,再配方找出自变量为多少时函数有最大值
15.(2021九上·任城期中)某民俗旅游村为接待游客住宿需要,开设了有100张床位的旅馆,当每张床位每天收费80元时,床位可全部租出,若每张床位每天收费提高10元,则相应的减少了10张床位租出,如果每张床位每天以10元为单位提高收费,为使租出的床位少且租金高,那么每张床位每天应提高多少元?
【答案】解:设每张床位提高x个10元,每天收入为y元.
则有y=(80+10x)(100﹣10x)
=﹣100x2+200x+8000.
当x=﹣ =1时,可使y有最大值.
则x=1时,y=8100,
答:每张床位每天应提高10元.
【思路引导】设每张床位提高x个10元,每天收入为y元,根据题意列出函数解析式y=(80+10x)(100﹣10x),再利用二次函数的性质求解即可。
16.(2021九上·甘井子月考)某商品现在的售价每件60元,每星期可卖出300;市场调查发现,每降价1元,每星期可多卖出20件,已知商品进价为40元,如何定价,才能使利润最大?
【答案】解:设每件商品降价 元时,对应的利润为 元,据题意得 ,
其中 ,整理得 .
配方得 .
,
∴当 时, 有最大值6125.
∴ .
答:当商品定价为57.5元时,利润最大.
【思路引导】先求出 , 再求出 当 时, 有最大值6125,最后计算求解即可。
17.为了“创建文明城市,建设美丽家园”,我市某社区将辖区内的一块面积为1000m2的空地进行绿化,一部分种草,剩余部分栽花,设种草部分的面积为x(m2),种草所需费用y1(元)与x(m2)的函数关系式为 ,其图象如图所示:栽花所需费用y2(元)与x(m2)的函数关系式为y2=﹣0.01x2﹣20x+30000(0≤x≤1000).
(1)请直接写出k1、k2和b的值;
(2)设这块1000m2空地的绿化总费用为W(元),请利用W与x的函数关系式,求出绿化总费用W的最大值;
(3)若种草部分的面积不少于700m2,栽花部分的面积不少于100m2,请求出绿化总费用W的最小值.
【答案】(1)解:将x=600、y=18000代入y1=k1x,得:18000=600k1,解得:k1=30;
将x=600、y=18000和x=1000、y=26000代入y2=k2x+b,得: ,
解得:
(2)解:当0≤x<600时,
W=30x+(﹣0.01x2﹣20x+30000)=﹣0.01x2+10x+30000,
∵﹣0.01<0,W=﹣0.01(x﹣500)2+32500,
∴当x=500时,W取得最大值为32500元;
当600≤x≤1000时,
W=20x+6000+(﹣0.01x2﹣20x+30000)=﹣0.01x2+36000,
∵﹣0.01<0,
∴当600≤x≤1000时,W随x的增大而减小,
∴当x=600时,W取最大值为32400,
∵32400<32500,
∴W取最大值为32500元
(3)解:由题意得:1000﹣x≥100,解得:x≤900,
由x≥700,
则700≤x≤900,
∵当700≤x≤900时,W随x的增大而减小,
∴当x=900时,W取得最小值。
即W最小值=﹣0.01x2+36000=﹣0.01×9002+36000=27900(元)
【思路引导】(1)将x=600、y=18000代入y1=k1x;将x=600、y=18000和x=1000、y=26000代入y2=k2x+b,分别求解即可;
(2)分0≤x<600,600≤x≤1000两个范围求出解析式,然后分别得出最大值,再比较即可;
(3)根据题意得出1000﹣x≥100,x≥700,解出x的取值范围,再求解即可.
18.(2021九上·诸暨月考)如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2m时,水面宽4m,则水面下降1m时,水面宽度增加( )
A.1m B.2m
C.(2 ﹣4)m D.( ﹣2)m
【答案】C
【完整解答】解:如图,建立直角坐标系,
设y=a(x-2)(x+2),
∴2=a(0-2)(0+2),
∴a=-,
∴y=-(x-2)(x+2),
当水面下降1米时,y=-1,
∴-1=-(x-2)(x+2),
解得x=±,
∴水平宽度增加:(2-4)m.
故答案为:C.
【思路引导】根据题意建立直角坐标系,结合数据求出二次函数解析式,再把y=-1代入抛物线解析式,则可求出此时的水面宽度,即可得出答案.
知识点03:二次函数的实际应用—拱桥问题
19.(2021九上·虹口期末)如图所示,一座抛物线形的拱桥在正常水位时,水而AB宽为20米,拱桥的最高点O到水面AB的距离为4米.如果此时水位上升3米就达到警戒水位CD,那么CD宽为( )
A.米 B.10米 C.米 D.12米
【答案】B
【完整解答】以O点为坐标原点,AB的垂直平分线为y轴,过O点作y轴的垂线,建立直角坐标系,
设抛物线的解析式为y=ax2,
∵O点到水面AB的距离为4米,
∴A、B点的纵坐标为-4,
∵水面AB宽为20米,
∴A(-10,-4),B(10,-4),
将A代入y=ax2,
-4=100a,
∴,
∴,
∵水位上升3米就达到警戒水位CD,
∴C点的纵坐标为-1,
∴
∴x=±5,
∴CD=10,
故答案为:B.
【思路引导】先建立平面直角坐标系,设抛物线的解析式为y=ax2,再求出解析式,最后利用二次函数的性质求解即可。
20.(2021九上·安阳期中)有一拱桥洞呈抛物线形,这个桥洞的最大高度是16m,跨度为40m,现把它的示意图(如图)放在坐标系中,则抛物线的解析式为( )
A.y= x2+ x B.y=- x2+ x
C.y=- x2- x D.y=- x2+ x+16
【答案】B
【完整解答】解:由图可知,该抛物线开口向下,对称轴为x=20,
最高点坐标为(20,16),且经过原点,
由此可设该抛物线解析式为 ,
将原点坐标代入可得 ,
解得: ,
故该抛物线解析式为 .
故答案为:B.
【思路引导】由题意可设抛物线解析式为y=a(x-20)2+16,将(0,0)代入可得a的值,据此可得抛物线的解析式.
21.(2021九上·建华期末)如图(1)是一个横断面为抛物线形状的拱桥,水面在1时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面3米,水面宽4米.如果按图(2)建立平面直角坐标系,那么抛物线的解析式是 .
【答案】
【完整解答】解:设出抛物线方程y=ax2(a≠0),由图象可知该图象经过(-2,-3)点,
∴-3=4a,
a=-,
∴抛物线解析式为y=-x2.
故答案为:.
【思路引导】先求出-3=4a,再求出a=-,最后计算求解即可。
22.(2021九上·鹿城期中)图 1 是世界第一高桥-北盘江大桥, 其桥底呈拋物线, 主桥底部跨度 米, 以 为原点, 所在直线为 轴建立平面直角坐标系 (如图2所示), 桥面 , 拋物线最高点 离桥面距离 米, 米, 桥面 上点 作 交抛物线于点 若 三点恰好在同一直线上, 则 米.
【答案】21.6
【完整解答】解:据题意,作图如下:
设抛物线的表达式为: ( )
∵ 米, 米
∴E(250,-62500a) , F(250,-62500a+12)
∴B(500,-62500a+12)
∵ 米
∴ ,
∴
∴D(350,-52500a)
∴
=
∵ 三点恰好在同一直线上,且
∴
∴
∴
经检验, 是原方程的根
∴ 米.
故答案为:21.6.
【思路引导】设抛物线的表达式为:y=ax(x-500),根据OA、EF的值可得E(250,-62500a),F(250,-62500a+12),则B(500,-62500a+12),D(350,-52500a),表示出CD,根据平行线分线段成比例的性质可得 ,代入求解可得a的值,进而可得CD.
23.(2021九上·防城期中)如图抛物线形拱桥,当拱顶离水面3m时,水面宽6m,连续降雨后,水面上涨1m,水面宽度减少多少?
【答案】解:依题意建立如图所示直角坐标系,
设函数解析式为y=ax2(a≠0),把B(3,-3)代入得a= ,∴解析式为y= x2.因为水位上升1m,设点D(x1,-2),把点D代入解析式得x1= ,x2=- (不合题意,舍去)
∴CD =2 m
答:水面宽度减少(6-2 )m
【思路引导】 建立如图所示直角坐标系, 设抛物线的解析式为y=ax2,把点B的坐标代入抛物线的解析式,得出a的值,从而求出抛物线的解析式,把y=-2代入抛物线的解析式,得出点C、D的坐标,从而得出CD的长,即可的出场答案.
24.(2021九上·南通月考)为促进经济发展,方便居民出行,某施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,隧道最高点P离路面 的距离为6米,宽度 为12米,隧道内设双向行车道,并且中间有一条宽为1米的隔离带.如果一货运汽车装载某大型设备后高为4米,宽为3.5米,按如图所示的平面直角坐标系这辆货车能否安全通过?为什么?
【答案】解:根据题意,顶点P的坐标为(6,6),
设抛物线的解析式为y=a(x-6)2+6,
把点O(0,0)代入得:36a+6=0,
解得:a=− ,
即所求抛物线的解析式为:y=− (x−6)2+6(0≤x≤12);
当x=6-0.5-3.5=2时,
y=− (2−6)2+6= <4,
∴这辆货车不能安全通过.
【思路引导】根据题意得出抛物线的顶点P的坐标,设抛物线的解析式为y=a(x-6)2+6,利用待定系数法求出抛物线的解析式,再求出当x=2时y的值,即可得出答案.
25.(2020九上·黄岛期末)为促进经济发展,方便居民出行.某施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道.抛物线的最高点P离路面OM的距离为6m,宽度OM为12m.
(1)按如图所示的平面直角坐标系,求表示该抛物线的函数表达式;
(2)一货运汽车装载某大型设备后高为4m,宽为3.5m.如果该隧道内设双向行车道(正中间是一条宽1m的隔离带),那么这辆货车能否安全通过?
(3)施工队计划在隧道口搭建一个矩形“脚手架”ABCD,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”三根支杆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.
【答案】(1)解:根据题意,顶点P的坐标为 ,
设抛物线的解析式为 ,
把点 代入得: ,
解得: ,
即所求抛物线的解析式为: .
(2)解:根据题意,当 时,
,
这辆货车不能安全通过.
(3)解:设A点的坐标为 ,
则 , ,
根据抛物线的对称性可得 ,
,
四边形ABCD是矩形,
,
,
三根支杆AB,AD,DC的长度之和:
,
三根支杆AB,AD,DC的长度之和的最大值为15m.
【思路引导】(1)根据图像的顶点坐标,先把函数解析式设为顶点式,再把原点坐标带入解析式,求出a即可;
(2)根据隧道是双向车道,把 代入(1)中带入解析式,求出y的值与4进行比较即可;
(3)设A点的坐标为 ,从而得出OB、AB的长度,再根据二次函数的对称性求出CM、BC的长度,则AB、AD、DC的长度之和是关于m的二次函数,再根据函数的性质求最值即可。
26.(2020九上·越城期中)某地欲搭建一桥,桥的底部两端间的距离AB=L,称跨度,桥面最高点到AB的距离CD=h称拱高,当L和h确定时,有两种设计方案可供选择:
①抛物线型;②圆弧型. 已知这座桥的跨度L=32米,拱高h=8米.
(1)如果设计成抛物线型,以AB所在直线为x轴, AB的垂直平分线为y轴建立坐标系,求桥拱的函数解析式;
(2)如果设计成圆弧型,求该圆弧所在圆的半径;
(3)在距离桥的一端4米处欲立一桥墩EF支撑,在两种方案中分别求桥墩的高度.
【答案】(1)解:抛物线的解析式为y=ax2+c,
又∵抛物线经过点C(0,8)和点B(16,0),
∴0=256a+8,a=﹣ .
∴抛物线的解析式为y=﹣ x2+8(﹣16≤x≤16)
(2)解:设弧AB所在的圆心为O,C为弧AB的中点,CD⊥AB于D,延长CD经过O点,
设⊙O的半径为R,在Rt△OBD中,OB2=OD2+DB2
∴R2=(R﹣8)2+162,解得R=20;
(3)解:①在抛物线型中设点F(x,y)在抛物线上,x=OE=16﹣4=12,
EF=y=3.5米;
②在圆弧型中设点F′在弧AB上,作F′E′⊥AB于E′,
OH⊥F′E′于H,则OH=D E′=16﹣4=12,O F′=R=20,
在Rt△OH F′中,H F′= =16,
∵HE′=OD=OC﹣CD=20﹣8=12,E′F′=HF′﹣HE′=16﹣12=4(米)
∴在离桥的一端4米处,抛物线型桥墩高3.5米; 圆弧型桥墩高4米.
【思路引导】(1)设抛物线的解析式为y=ax2+c,把点C(0,8)和点B(16,0)代入抛物线的解析式,求出b,c的值,即可求解;
(2) 设弧AB所在的圆心为O,C为弧AB的中点,CD⊥AB于D,延长CD经过O点, 设⊙O的半径为R,利用勾股定理求出R的值,即可求解;
(3) ①在抛物线型中设点F(x,y)在抛物线上,求出EF=3.5, ②在圆弧型中设点F′在弧AB上,作F′E′⊥AB于E′, 求出HF′=16,HE′=12,从而求出E′F′=HF′﹣HE′=4,即可求解.
知识点04:二次函数的实际应用—抛球问题
27.(2022九上·萧山期末)竖直向上发射的小球的高度关于运动时间的函数表达式为,其图象如图所示,若小球发射后第2秒与第6秒时的高度相等,则下列时刻中小球的高度最高的是( )
A.第3秒 B.第3.5秒 C.第4秒 D.第4.5秒
【答案】C
【完整解答】解:因为,且小球发射后第2秒与第6秒时的高度相等,
所以此抛物线的对称轴为直线 ,
又因为此抛物线的开口向下,
所以当 时, 取得最大值,
即小球发射后第4秒的高度最高,
故答案为:C.
【思路引导】根据题中已知条件可以求出函数 的对称轴,所给四个选项中的时间越接近4,小球就越高.
28.(2021九上·临海期末)一位运动员在离篮筐水平距离4m处起跳投篮,球运行路线可看作抛物线,当球离开运动员的水平距离为1m时,它与篮筐同高,球运行中的最大高度为3.5m,最后准确落入篮筐,已知篮筐到地面的距离为3.05m,该运动员投篮出手点距离地面的高度为( )
A.1.5m B.2m C.2.25m D.2.5m
【答案】C
【完整解答】解:如图,以地面为横轴,距离运动员右侧2.5米处的点O画纵轴,建立平面直角坐标系
由题意可知,点C的坐标为(0,3.5),点B的坐标为(1.5,3.05),
设函数解析式为y=ax2+3.5,
代入B(1.5,3.05)得,2.25a+3.5=3.05
解得,a=-0.2,
因此函数解析式为:y=-0.2x2+3.5,
当x=-2.5时,y= =2.25;
所以,球出手时离地面2.25米时才能投中.
故答案为:C.
【思路引导】以地面为横轴,距离运动员右侧2.5米处的点O画纵轴,建立平面直角坐标系,利用已知条件可得到点C,B的坐标,设函数解析式为y=ax2+3.5,将点B代入可求出函数解析式;再求出当x=-2.5时的y的值,即可求解.
29.(2021九上·新昌期中)一位篮球运动员在距离篮圈中心水平距离4m处起跳投篮,球沿一条抛物线运动,当球运动的水平距离为2.5m时,达到最大高度3.5m,然后准确落入篮筐内.已知篮圈中心距离地面高度为3.05m,在如图所示的平面直角坐标系中,下列说法正确的是( )
A.此抛物线的解析式是y=﹣ x2+3.5
B.篮圈中心的坐标是(4,3.05)
C.此抛物线的顶点坐标是(3.5,0)
D.篮球出手时离地面的高度是2m
【答案】A
【完整解答】解:A、∵抛物线的顶点坐标为(0,3.5),
∴可设抛物线的函数关系式为y=ax2+3.5.
∵篮圈中心(1.5,3.05)在抛物线上,将它的坐标代入上式,得 3.05=a×1.52+3.5,
∴a=﹣ ,
∴y=﹣ x2+3.5.
故本选项正确;
B、由图示知,篮圈中心的坐标是(1.5,3.05),
故本选项错误;
C、由图示知,此抛物线的顶点坐标是(0,3.5),
故本选项错误;
D、设这次跳投时,球出手处离地面hm,
因为(1)中求得y=﹣0.2x2+3.5,
∴当x=﹣2.5时,
h=﹣0.2×(﹣2.5)2+3.5=2.25(m).
∴这次跳投时,球出手处离地面2.25m.
故本选项错误.
故答案为:A.
【思路引导】由图形可知:抛物线的顶点坐标为(0,3.5),故设抛物线的函数关系式为y=ax2+3.5,将(1.5,3.05)代入求出a,据此判断A;根据图形可直接判断B、C;令解析式中的x=-2.5,求出y的值,据此判断D.
30.(2021九上·朝阳期末)一名运动员在平地上推铅球,铅球出手时离地面的高度为米,出手后铅球离地面的高度y(米)与水平距离x(米)之间的函数关系式为,当铅球离地面的高度最大时,与出手点水平距离为5米,则该运动员推铅球的成绩为 米.
【答案】12
【完整解答】解:设铅球出手点为点A,根据题意建立平面直角坐标系,如图:
∵当铅球离地面的高度最大时,与出手点水平距离为5米,
∴抛物线的对称轴为直线x=5,
∴﹣=﹣==5,
则b=,
又∵抛物线经过(0,),
∴c=,
∴,
当y=0时,=0,
整理得:x2﹣10x﹣24=0,
解得:x1=﹣2(舍去),x2=12,
故答案为:12.
【思路引导】设铅球出手点为点A,根据题意建立平面直角坐标系,如图,可得对称轴为x=﹣=5,求出b=,将A(0,)代入解析式中求出c值即得,求出y=0时x值即可.
31.(2021九上·柯桥期中)以40m/s的速度将小球沿与地面成30度角的方向击出时,球的飞行路线是一条抛物线.如果不考虑空气阻力,球的飞行高度h(单位m)与飞行时间t(单位s)之间具有函数关系:h=20t﹣5t2,那么球从飞出到落地要用的时间是 s.
【答案】4
【完整解答】解:∵球从飞出到落地,
∴当h=0时20t﹣5t2=0
解之:t1=0,t2=4
∵t>0
∴t=4.
故答案为:4.
【思路引导】利用已知条件,要求出球从飞出到落地要用的时间,也就是求出当h=0时t的值,根据t>0,可得答案.
32.(2021九上·温州期中)如图所示,从高为2m的点A处向右上抛一个小球P,小球路线呈抛物线L形状,小球经过2m时达到最大高度6m,然后落在下方台阶上弹起,已知MN=4m,ON=1m,FM=DE=BC=1.2m,CD=EF=1m,若小球弹起形成一条与L形状相同的抛物线,且落点Q与B,D在同一直线上,则小球弹起时的最大高度是 m.
【答案】
【完整解答】解:以O为原点,OQ为x轴,OA为y轴,建立平面直角坐标系,
则点A(0,2),抛物线的顶点为(2,6),
设y=a(x-2)2+6
∴2=4a+6,
解得a=-1,
∴y=-(x-2)2+6=-x2+4x+2,
∵MN=4,FM=DE=BC=1.2,CD=EF=ON=1,
∴M(1,4),F(2.2,4),E(22,3),D(3.4,3),C(3.4,2),B(4.6,2),
A关于对称轴x=2的对称点为(4,2),
∴小球落在CB上的点(4,2)处,
设BD的解析式为y=kx+b,
则46k+b=23.4k+b=3,
解得k=-56b=356,
∴y=-x+,
令y=0,则x=7,
∴Q(7,0),
设弹起后抛物线为y=-x2+mx+n,
则-16+4m+n=2-49+7m+n=0,
解得m=313n=-703,
∴y=-x2+x-=-(x-)2+,
∴小球弹起的最大高度为: m .
故答案为:.
【思路引导】根据题意建立直角坐标系,再根据顶点法设抛物线的解析式,然后根据二次函数图象的对称性得出小球落在CB上的点(4,2)处,利用待定系数法求出直线BD的解析式,则可令y=0,求出Q点坐标,然后再根据待定系数法求出重新弹起后的抛物线解析式,再化成顶点式,即可求出最大高度.
33.(2021九上·大兴期中)在体育课掷实心球活动中,小华通过研究发现:实心球所经过的路线是一条抛物线的一部分,如果球出手处点 距离地面的高度为 ,当球运行的水平距离为 时,达到最大高度 的 处(如图),问实心球的落地点 与出手处点 的水平距离是多少?(结果保留根号)
【答案】解:建立平面直角坐标系,如图所示.
则 ,
设抛物线解析式为 ( ),
在抛物线上,
代入得: ,
.
令 ,
(舍), ,
.
答:实心球的落地点 与出手处点 的水平距离是 .
【思路引导】设抛物线解析式为 ( ),再将代入抛物线求出a的值,即可得到抛物线的解析式,再将y=0代入抛物线求解出x的值,即可得到OC的值。
34.(2020九上·台安月考)在高尔夫球训练中,运动员在距球洞 处击球,其飞行路线满足抛物线 ,其图象如图所示,其中球飞行高度为 ,球飞行的水平距离为 ,球落地时距球洞的水平距离为 .
(1)求 的值;
(2)若运动员再一次从此处击球,要想让球飞行的最大高度不变且球刚好进洞,则球的飞行路线应满足怎样的抛物线,求抛物线的解析式;
(3)若球洞 处有一横放的 高的球网,球的飞行路线仍满足抛物线 ,要使球越过球网,又不越过球洞(刚好进洞),求 的取值范围.
【答案】(1)解: 由题意得点 在抛物线 上,
,
;
(2)解:要使球刚好进球洞,则抛物线 需经过 , 两点,
要使球飞行的高度不变,则最高点的纵坐标为 ,
抛物线的顶点坐标为 ,
设抛物线的解析式为 ,
抛物线经过 ,
, ,
;
(3)解:把 , 代入 中,得 ,
把 , 代入 中,得 ,
要使球越过球网,又不越过球洞(刚好进洞),
则 的取值范围是 .
【思路引导】(1)把 代入 ,利用待定系数法即可求出抛物线解析式;
(2)根据飞行高度不变可得抛物线的顶点坐标,设出顶点式,进而把原点坐标代入即可求得相应的解析式;
(3)把 , , , 分别代入 中即可得到结论.
知识点05:二次函数的实际应用—喷水问题
35.(2021九上·定州期中)某建筑物,从10m高的窗口A,用水管向外喷水,喷出的水呈抛物线状(抛物线所在的平面与墙面垂直),如图所示,如果抛物线的最高点M离墙1m,离地面 m,则水流落地点B离墙的距离OB是( )
A.2m B.3m C.4m D.5m
【答案】B
【完整解答】解:设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+ ,
把点A(0,10)代入a(x﹣1)2+ ,得a(0﹣1)2+ =10,
解得a=﹣ ,
因此抛物线解析式为y=﹣ (x﹣1)2+ ,
当y=0时,解得x1=3,x2=﹣1(不合题意,舍去);
即OB=3米.
故答案为:B.
【思路引导】先利用待定系数法求出抛物线的解析式,再将y=0代入抛物线求解即可。
36.(2021九上·青县月考)如图,水从山坡下的水管的小孔喷出,喷洒在山坡上,已知山坡AB:OB=1:2,若把小孔处设为原点,喷出的水柱的路线近似地用函数y=− x2+4x来刻画,下列结论错误的是( )
A.山坡可以用正比例函数 来刻画
B.若水柱到水平地面的距离为1.875米,则此时距离原点水平距离为0.5米或7.5米
C.水柱落到斜面时距O点的距离为7米
D.水柱距O点水平距离超过4米呈下降趋势
【答案】C
【完整解答】解:A.∵山坡AB:OB=1:2,
∴斜坡可以用正比例函数y= x刻画,不符合题意;
B.当y=1.875时,即− x2+4x=1.875,
解得:x1=0.5,x2=7.5,
∴若水柱到水平地面的距离为1.875米,则此时距离原点水平距离为0.5米或7.5米,不符合题意;
C.解方程组 得, , ,
∴当小球落在斜坡上时,它离O点的水平距离是7m,符合题意;
D.∵y=− x2+4x=- (x-4)2+8,
则抛物线的对称轴为x=4,
∴当x>4时,y随x的增大而减小,
即小球距O点水平距离超过4米呈下降趋势,不符合题意;
故答案为:C.
【思路引导】根据二次函数的图象与性质对每个选项一一判断即可。
37.(2020九上·夏津期末)某地要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于地面安装一个柱子 恰为水面中心,安置在柱子顶端 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 的任一平面上,建立平面直角 坐标系(如图),水流喷出的高度 与水平距离 之间的关系式是 ,则下列结论错误的是( )
A.柱子 的高度为
B.喷出的水流距柱子 处达到最大高度
C.喷出的水流距水平面的最大高度是
D.水池的半径至少要 才能使喷出的水流不至于落在池外
【答案】C
【完整解答】解:∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴当x=0时,y=3,即OA=3m,故A不符合题意,
当x=1时,y取得最大值,此时y=4,故B不符合题意,C符合题意
当y=0时,x=3或x=-1(舍去),故D不符合题意,
故答案为:C.
【思路引导】先求出y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,再判断求解即可。
38.(2021九上·柯城月考)准备在一个“7”字型遮阳棚下安装一个喷水装置(如图1),已知遮阳棚DB与竖杆OB垂直,遮阳棚的高度OB=3米,喷水点A与地面的距离OA=1米(喷水点A喷出来的水柱呈抛物线型),水柱喷水的最高点恰好是遮阳棚的C处,C到竖杆的水平距离BC=2米(如图2),此时水柱的函数表达式为 ,现将遮阳棚BD绕点B向上旋转45°(如图3),则此时水柱与遮阳棚的最小距离为 米.(保留根号)
【答案】y=﹣ x2+2x+1;
【完整解答】解:将线段BD沿y轴向下平移,使平移后的线段MN恰好与抛物线只有一个交点,
过点B作BG⊥MN于G,如图:
∵抛物线的顶点C的坐标为(2,3),
∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+3,
把点A (0,1)的坐标代入y=a(x﹣2)2+3,得:
1=a×(0﹣2)2+3,
解得:a=﹣ ,
∴y=﹣ (x﹣2)2+3=﹣ x2+2x+1,
∵∠DBC=45°,BC⊥y轴,
∴BD与直线y=x平行,且BD与y轴的夹角是45°,
∵BD//MN,
∴MN与直线y=x平行,∠BMG=45°,
∴设MN的解析式为y=x+b,
∵MN与抛物线只有一个交点,
方程组 只有一组解,
∴方程x+b=﹣ x2+2x+1有两个相等的实数根,
将方程整理得: x2﹣x+b﹣1=0,
∴Δ=(﹣1)2﹣4× ×(b﹣1)=0,
解得:b= ,
∴MN的解析式为y=x+ ,
令x=0,得y= ,
∴M(0, ),
∵B(0,3),
∴BM=3﹣ = (米),
在Rt△BMG中,∠BGM=90°,∠BMG=45°,
∵sin∠BMG= ,
∴BG=BM•sin∠BMG= sin45°= ×= (米),
∴此时水住与遮阳棚的最小距离为 米.
故答案为:y=﹣ x2+2x+1, .
【思路引导】将线段BD沿y轴向下平移,使平移后的线段MN恰好与抛物线只有一个交点,过点B作BG⊥MN于G,利用抛物线的人顶点坐标设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2+3,将点A的坐标代入求出函数解析式,利用已知可证得MN与直线y=x平行,∠BMG=45°,根据BD∥MN,因此设MN的解析式为y=x+b,将直线MN和抛物线的解析式联立方程组,可得到关于x的方程,利用抛物线与MN只有一个交点,可求出b的值,由此可得到直线MN的函数解析式;由x=0求出对应的y的值,可得到点M的坐标,继而可求出MB的长;在Rt△BMG中,利用解直角三角形求出水住与遮阳棚的最小距离BG的长.
39.(2021九上·富县期末)某幢建筑物,从5米高的窗口A用水管向外喷水,喷的水流呈抛物线,抛物线所在平面与墙面垂直(如图所示),如果抛物线的最高点M离墙1米,离地面 米,则水流下落点B离墙距离OB是 m.
【答案】3
【完整解答】解:根据题意建立如图所示的坐标系
设抛物线的解析式为 ,
由题意,得:当x=0时, ,
解得: .
∴抛物线的解析式为:
当y=0时, ,
解得:x1=﹣1(舍去),x2=3.
OB=3m.
故答案为:3.
【思路引导】先根据题意建立如图所示的坐标系,设抛物线的解析式为 ,把(0,5)代入解析式求出a的值,进而得到函数解析式,接着让y=0,即可求出OB.
40.(2021九上·大石桥期中)某幢建筑物,从5米高的窗口 用水管向外喷水,喷出的水呈抛物线状(抛物线所在的平面与墙面垂直,如图所示),如果抛物线的最高点 离墙1米,此时高度为10米.如图,在所示的平面直角坐标系中,求水流落地点 离墙距离 .(结果保留根号)
【答案】解:由题意可得:点 ,抛物线的顶点 ,点 的纵坐标为 ,
∴可设该抛物线的解析式为: ,
把点 代入,得:
解得: ,
∴该抛物线的解析式为: ,
∴当 时,有
解得: , (不合题意,舍去)
∴水流落地点 离墙距离 (米).
【思路引导】先根据题意求出抛物线的解析式,再将y=0代入计算即可。
41.(2018九上·丰台期末)如图,人工喷泉有一个竖直的喷水枪AB,喷水口A距地面2m,喷出水流的运动路线是抛物线. 如果水流的最高点P到喷水枪AB所在直线的距离为1m,且到地面的距离为3.6m,求水流的落地点C到水枪底部B的距离.
【答案】解:建立平面直角坐标系,如图,于是抛物线的表达式可以设为 ,根据题意,得出A,P两点的坐标分别为A(0,2),P(1,3.6),∵点P为抛物线顶点,∴ ,∵点A在抛物线上,∴ , ,∴它的表达式为 ,当点C的纵坐标y=0时,有 , (舍去), ,∴BC=2.5,∴水流的落地点C到水枪底部B的距离为2.5m
【思路引导】将实际问题转化为数学问题,根据喷水口A距地面2m,可得出点A的坐标为(0,2),根据水流的最高点P到喷水枪AB所在直线的距离为1m,且到地面的距离为3.6m,得出抛物线的顶点P的坐标为(1,3.6),因此设函数解析式为顶点式,再将点A的坐标代入即可求出函数解析式,然后由y=0建立方程求出x的值,根据实际情况取值即可。
42.(2021九上·澄海期末)如图,从某建筑物的窗口A处用水管向外喷水,喷出的水成抛物线状(抛物线所在平面与墙面垂直),点A离地面的高度为6米,抛物线的最高点P到墙的垂直距离为2米,到地面的垂直距离为8米,如图建立平面直角坐标系.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求水落地离墙的最远距离OB.
【答案】(1)解:由题意可知抛物线的顶点坐标为(2,8),且经过点A(0,6),
∴设抛物线的解析式为,
把A(0,6)代入得,
解得:,
∴.
(2)解:令,得,
解得:,(舍去),
∴水落地离墙的最远距离为6米.
【思路引导】(1)设抛物线的解析式为,再将点A的坐标代入计算即可;
(2)将y=0代入抛物线求出x的值即可。
43.(2021九上·湖北月考)一台自动喷灌设备的喷流情况如图所示,设水管在高出地面1.5米的A处有一自动旋转的喷水头,一瞬间流出的水流是抛物线状,喷头A与水流最高点B连线与y轴成 角,水流最高点B比喷头A高2米.
(1)求抛物线解析式;
(2)求水流落地点C到O的距离;
(3)若水流的水平位移s米(抛物线上两对称点之间的距离)与水流的运动时间t之间的函数关系为 ,求共有几秒钟,水流的高度不低于2米?
【答案】(1)解:作BD⊥y轴于点D,
∴∠ADB=90°.
∵∠DAB=45°,
∴∠ABD=∠DBA=45°,
∴AD=BD=2,
∵OA=1.5,
∴B(2,3.5),A(0,1.5).
设抛物线的解析式为y=a(x−2)2+3.5,由题意,得
1.5=4a+3.5,
解得:a=−0.5.
∴y=−0.5(x−2)2+3.5.
答:抛物线解析式为y=−0.5(x−2)2+3.5
(2)解:当y=0时,
0=−0.5(x−2)2+3.5.
解得:x1=2+ ,x2=2− (舍去),
∴水流落地点C到O点的距离为2+
(3)解:当y=2时,
2=−0.5(x−2)2+3.5.
解得:x3=2+ ,x4=2− ,
∴水流位移的距离为:2+ −(2− )=2 ,
∴t=0.8×2 = ,
∴共有 秒钟,水流高度不低于2米
【思路引导】(1)作BD⊥y轴于点D,易得∠ABD=∠DBA=45°,则AD=BD=2,进而得B(2,3.5),A(0,1.5),设抛物线的解析式为y=a(x−2)2+3.5,将点A坐标代入求出a,据此可得抛物线的解析式;
(2)令抛物线解析式中的y=0,求出x,据此可得水流落地点C到O点的距离;
(3)令抛物线解析式中的y=2,求出x,得到水流位移的距离,进而求出t.
知识点06:二次函数的实际应用—百分率问题
44.(2021九上·平阳期中)小杰把班级勤工俭学挣得的班费500元按一年期存入银行,已知年利率为x,一年到期后银行将本金和利息自动按一年定期转存,设两年到期后,本利和为y元,则y与x之间的函数关系式为( )
A.y=500(x+1)2 B.y=x2+500 C.y=x2+500x D.y=x2+5x
【答案】A
【完整解答】解:设两年到期后,本利和为y元,则y与x之间的函数关系式为:y=500(x+1)2.
故答案为:A.
【思路引导】抓住已知条件,可得到y与x之间的函数解析式.
45.(2021九上·蜀山月考)据省统计局公布的数据,合肥市2021年第一季度GDP总值约为2.4千亿元人民币,若我市第三季度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=2.4(1+2x) B.y=2.4(1-x)2
C.y=2.4(1+x)2 D.y=2.4+2.4(1+x)+2.4(1+x)2
【答案】C
【完整解答】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=2.4(1+x)2.
故答案为:C.
【思路引导】根据合肥市2021年第一季度GDP总值约为2.4千亿元人民币, 列方程即可。
46.(2019九上·北京期中)为拉动内需促进消费,某品牌的电视机经过两次降价,从原来每台6000元降到现在的每台4860元,求平均每次的降价率是多少?设每次降价率为x,由题意列方程为 .
【答案】6000(1- x)2 =4860
【完整解答】解:设每次降价率为x,
依题意,得:6000(1−x)2=4860.
故答案为:6000(1−x)2=4860.
【思路引导】设每次降价率为x,根据该电视机的原价及经过两次降价后的价格,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
47.(2021九上·覃塘期中)为执行国家药品降价政策,给人民群众带来实惠,某药品经过两次降价,每瓶零售价由100元降为81元,则平均每次降价的百分率是 .
【答案】10%
【完整解答】设平均每次降价的百分率是
根据题意,得:
∴
根据题意,得:
∴
∴ ,即
故答案为:10%.
【思路引导】设平均每次降价的百分率是 ,经过两轮降价后“现价=原价×(1-降价率)2,依此列方程求解即可.
48.(2019九上·韶关期中)某省为解决农村饮用水问题,省财政部门共投资10亿元对各市的农村饮用水的“改水工程”予以一定比例的补助.2012年,A市在省财政补助的基础上投入600万元用于“改水工程”,计划以后每年以相同的增长率投资,2014年该市计划投资“改水工程”864万元。
(1)求A市投资“改水工程”的年平均增长率;
(2)从2012年到2014年,A市三年共投资“改水工程”多少万元?
【答案】(1)解:设年平均增长率为x,可得600×(1+x)2=864,解得x=0.2或x=-2.2(不合题意,舍去)
∴A市投资的年平均增长率为20%。
(2)600+600×(1+x)+864=2184(万元)
【思路引导】(1)可以设年平均增长率为x,根据2014年的数据列出方程,得到解即可;
(2)根据题意,将三年的数据计算求和,即可得到答案。
49.大学生自主创业,集资5万元开品牌专卖店,已知该品牌商品成本为每件a元,市场调查发现日销售量y(件)与销售价x(元/件)之间存在一次函数关系如表:
销售价x(元/件)
…
110
115
120
125
130
…
销售量y(件)
…
50
45
40
35
30
…
若该店某天的销售价定为110元/件,雇有3名员工,则当天正好收支平衡(其中支出=商品成本+员工工资+应支付其它费用):已知员工的工资为每人每天100元,每天还应支付其它费用为200元(不包括集资款).
(1)求日销售量y(件)与销售价x(元/件)之间的函数关系式;
(2)该店现有2名员工,试求每件服装的销售价定为多少元时,该服装店每天的毛利润最大:(毛利润═销售收入一商品成本一员工工资一应支付其他费用)
(3)在(2)的条件下,若每天毛利润全部积累用于一次性还款,而集资款每天应按其万分之二的利率支付利息,则该店最少需要多少天(取整数)才能还清集资款?
【答案】(1)解:由表可知,y是关于x的一次函数,设y=kx+b,
将x=110、y=50,x=115、y=45代入,
得: ,
解得: ,
∴y=-x+160
(2)解:由已知可得:50×110=50a+3×100+200,
解得:a=100,
设每天的毛利润为W,
则W=(x-100)y-2×100-200
=(x-100)(-x+160)-2×100-200
=-x2+260x-16400
=-(x-130)2+500,
∴当x=130时,W取得最大值,最大值为500,
答:每件服装的销售价定为130元时,该服装店每天的毛利润最大,最大利润为500元
(3)解:设需t天能还清借款,
则500t≥50000+0.0002×50000t
解得:t≥102 ,
∵t为整数,
∴t的最小值为103,
答:该店最少需要103天才能还清集资款
【思路引导】(1)由表格中的信息用待定系数法可求一次函数的解析式;
(2)根据当天正好收支平衡(其中支出=商品成本+员工工资+应支付其它费用)列出关于成本a的值,再根据毛利润═销售收入一商品成本一员工工资一应支付其他费用列出解析式,并将求得的解析式配成顶点式用二次函数的性质即可求解;
(3)由(2)知,W的最大值为500,设需t天能还清借款,则由题意可得t天所还的款大于或等于本金+利息,列不等式即可求解。
50.(2018九上·云安期中)如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A、B,AB=2,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2,对称轴交x轴于点M.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)设P为对称轴上一动点,求△APC周长的最小值;
(3)设D为抛物线上一点,E为对称轴上一点,若以点A、B、D、E为顶点的四边形是菱形,则点D的坐标为 .
【答案】(1)解:抛物线与x轴交于点A、B,且AB=2, 根据对称性,得AM=MB=1, ∵对称轴为直线x=2, ∴OA=1,OB=3, ∴点A、B的坐标分别为(1,0)、(3,0), 把A、B两点坐标代入y=x2+bx+c,得到 , 解得 , ∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3。
(2)解:如图1中,连结BC,与对称轴交点则为点P,连接AP、AC. 由线段垂直平分线性质,得AP=BP, ∴CB=BP+CP=AP+CP, ∴AC+AP+CP=AC+BC, 根据“两点之间,线段最短”,得△APC周长的最小, ∵C为(0,3) ∴OC=3, 在Rt△AOC中,有AC= , 在Rt△BOC中,有BC= , ∴△APC的周长的最小值为: + .
(3)(2,﹣1)
【完整解答】(3)如图2中,当点D为抛物线的顶点时,EM=DM时,以点A、B、D、E为顶点的四边形是菱形,此时点D(2,﹣1)
【思路引导】(1)根据抛物线上关于对称轴x=2对称的点间距离为2可以写出点A、B的坐标,再根据点的坐标可以代入抛物线的解析式即可求出b、c的值;
(2)△APC的周长=AP+PC+AC,因为A、B关于直线x=2对称,故PC=PB,在AC长为定值时根据 “两点之间,线段最短” 可确定p点位置即为BC与对称轴的交点。确定了点p位置后再利用勾股定理即可求出周长的最小值。
(3)根据“菱形ADBE的对角线互相垂直平分,抛物线的对称性”可得到点D是抛物线y=x2-4x+3的顶点坐标,即(2,-1)。
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