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《二次函数的应用》专题练习

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《二次函数的应用》专题练习

1.某一型号的飞机着陆后滑行的路程s(单位:m)米与时间t(单位:s)之间的函数关系式为:

s=60t-,试问飞机着陆后滑行多远才能停止

2.如图拱桥的形状是抛物线,其函数关系式为y米

1225x,当水面离桥顶的高度为米时,水面的宽度为多少 33

3.如图是抛物线形拱桥,拱顶离水面2m,水面宽度4m,水面下降1m,水面宽度增加多少

$

4.如图,已知一抛物线形大门,其地面宽度AB=18m。一同学站在门内,在离门脚B点1m远的D处,垂直地面 立起一根1.7m长的木杆,其顶端恰好顶在抛物线形门上C处。根据这些条件,请你求出该大门的高h。

?

5.某地要建造一个圆形喷水池,在水池垂直于水面安装一个花形柱子OA,O恰好在水面中心,安装在柱子顶 端A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,且在过OA的任一平面上,抛物线的 形状如图(1)和(2)所示,建立直角坐标系,水流喷出的高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系式是

5,请你寻求: 4 (1)柱子OA的高度为多少米

(2)喷出的水流距水平面的最大高度是多少

(3)若不计其他因素,水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水流不至于落在池外。

y=-x+2x+

2

yA

x 0B(1)(2)

6.如图,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米时,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,求抛物线的表达式;

(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

7.如图,某隧道口的横截面是抛物线形,已知路宽AB为6米,最高点离地面的距离OC为5米。以最高点O为坐

标原点,抛物线的对称轴为y轴,1米为数轴的单位长度,建立平面直角坐标系,求: (1)以这一部分抛物线为图象的函数解析式,并写出x的取值范围;

(2)有一辆宽2.8米,高1米的农用货车(货物最高处与地面AB的距离)能否通过此隧道 【

O x A B C

\"

8.一座隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长为8m,宽为2m,隧道最高点P位于AB的且距地

面6m,建立如图所示的坐标系: (1)求抛物线的解析式;

(2)一辆货车高4m,宽2m,能否从该隧道内通过,为什么

(3)如果隧道内设双行道,那么这辆货车是否可以顺利通过,为什么 y

P

A B

、 x O

\\

9.如图,某公路隧道横截面为抛物线,其最大高度为6米,底部宽度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。

(1)直接写出点M及抛物线顶点P的坐标; (2)求这条抛物线的解析式;

(3)若要搭建一个矩形“支撑架”AD- DC- CB,使C、D点在抛物线上,A、B点在地面OM上,则这个“支撑 架”总长的最大值是多少

10.某服装商销售每件进价为40元的衬衫,市场调查显示,若每件以50元的价格销售,平均每天可销售500件,

价格每提高1元,则平均每天少销售10件。当每件衬衫提价x元时,可以获得利润y元。 (1)写出y与x之间的函数关系式;

(2)当每件衬衫提价多少元时,可以获得最大利润最大利润是多少

|

11.某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中运动路线是如图所示坐标系下的经过原点

O的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件)。在跳某个规定动作时,正常情况下该运动员在空中的最高处

距水面10!

2m,入水距池边的距离为4m,同时运动员在距水面高度为5m以前,必须完成规定的翻腾动作,并 3

调整好入水的姿势,否则就会出现失误。 (1)求这条抛物线的解析式;

(2)在某次试跳时,测得运动员在空中的运动路线是(1)中的抛物线,且运动员在空中调整好入水姿势时,

距池边的水平距离为33m,问此次跳水会不会失误并通过计算说明理由。 5

~

12.如图,小明在一次高尔夫球训练中,从山坡下P点打出一球向球洞A点飞去,球的飞行路线为抛

物线,如果不考虑空气阻力,当球达到最大高度BD为12米时,球移动的水平距离PD为9米。

已知山坡PA与水平方向PC的夹角为30°,AC⊥PC于点C,P、A两点相距83米。请你建立适 当的平面直角坐标系解决下列问题。 ·

(1)求水平距离PC的长;

(2)求出球的飞行路线所在抛物线的解析式;

(3)判断小明这一杆能否把高尔夫球从P点直接打入球洞A点。

~

13.某水果商销售每箱进价为40元的苹果,物价部门规定每箱售价不得高于55元。市场调查显示,若每箱以

50元的价格销售,平均每天可销售90箱,价格每提高1元,则平均每天少销售3箱。 (1)求平均每天销售量y(箱)与售价x(元/箱)之间的函数关系; (2)求平均每天销售利润w(元)与销售价x(元/箱)之间的函数关系; !

(3)当每箱苹果的售价为多少元时,可以获得最大利润最大利润是多少

14.为把产品打入国际市场,某企业决定从下面两个投资方案中选择一个进行投资生产。方案一:生产甲产品,每

件产品成本为a万美元(a为常数,且3<a<8),每件产品销售价为10万美元,每年最多可生产200件;方 案二:生产乙产品,每件产品成本为8万美元,每件产品销售价为18万美元,每年最多可生产120件。另外,

年销售x件乙产品时需上交0.05x万美元的特别关税。在不考虑其它因素的情况下: ...

(1)分别写出该企业两个投资方案的年利润y1、y2与相应生产件数x(x为正整数)之间的函数关系式,并指 出自变量的取值范围;

(2)分别求出这两个投资方案的最大年利润;

(3)如果你是企业决策者,为了获得最大收益,你会选择哪个投资方案

|

2

15.红星公司生产的某种时令商品每件成本为20元,经过市场调研发现,这种商品在未来40天内的 日销售量m(件)与时间t(天)的关系如下表: -时间t(天) 1 3 6 10 36 … *日销售量m(件) 94 90 84 76 24 … 未来40天内,前20天每天的价格y1(元/件)与时间t(天)的函数关系式为y1=1t+25 4(1≤t≤20且t为整数),后20天每天的价格y2(元/件)与时间t(天)的函数关系式为 y2=1t+40(21≤t≤40且t为整数)。下面我们就来研究销售这种商品的有关问题: 2(1)认真分析上表中的数据,用所学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识确定一个满 足这些数据的m(件)与t(天)之间的关系式; (2)请预测未来40天中哪一天的日销售利润最大,最大日销售利润是多少 (3)在实际销售的前20天中,该公司决定每销售一件商品就捐赠a元利润(a<4)给希望工 程。公司通过销售记录发现,前20天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t(天)的 增大而增大,求a的取值范围。 *

^

|

《二次函数的应用》专题练习答案1.解:s=60t-

=-(t2-40 t)2

=-(t-20)2

+600 (

∵-<0,

∴函数有最大值。 当t=-20时, s最大值=600,

即飞机着陆后滑行600米才能停止。

2.10米。

3.解:以抛物线的顶点作为原点,水平线作为x轴,建立直角坐标系,

设抛物线的解析式为yax2, ∵过(2,-2)点,∴a112,抛物线的解析式为y2x2。 当y3时,x6,所以宽度增加(264)m。

4.解法一:如图1,建立平面直角坐标系。

;

设抛物线解析式为y=ax2

+bx。

由题意知B、C两点坐标分别为B(18,0),C(17,。 把B、C两点坐标代入抛物线解析式得

解得

∴抛物线的解析式为 y=-+

=-(x-9)2

+。 ∴该大门的高h为8.1m。

解法二:如图2,建立平面直角坐标系。

设抛物线解析式为y=ax。

由题意得B、C两点坐标分别为B(9,-h),C(8,-h+。 】

把B、C两点坐标代入y=ax得

2

2

解得。

∴y=-.

∴该大门的高h为8.1m。

说明:此题还可以以AB所在直线为x轴,AB中点为原点,建立直角坐标系,可得抛物线解析式为

y=-+。 5.(1)当x=0时,y=

5,故OA的高度为1.25米。 4522

(2)∵y=-x+2x+=-(x-1)+,

4∴顶点是(1,,故喷出的水流距水面的最大高度是2.25米。

152

(3)解方程-(x-1)+=0,得x1,x2。

22<

5∴B点坐标为,0。

25。 2故不计其他因素,水池的半径至少要2.5米,才能使喷出的水流不至于落在水池外。

2

6. (1)设抛物线的表达式为y=ax+k,

由图知图象过点,,代入求得a=-。 ∴抛物线的表达式为y=-+。

(2)设球出手时,他跳离地面的高度为h m,则球出手时,球的高度为h++=(h+ m,

2

∴h+=-×(-+, ∴h=(m)。

∴OB=

7.解:(1)设所求函数的解析式为yax2。

由题意,得 函数图象经过点B(3,-5),

.

O y x E

∴-5=9a。 ∴a。

595∴所求的二次函数的解析式为yx2。

9x的取值范围是3x3。

(2)当车宽2.8米时,此时CN为1.4米,对应y离地面高度为EN长为:5

A MC NB 91.42, 9491761, 45

∴农用货车能够通过此隧道。

8.(1)由题意可知抛物线的顶点坐标(4,6),

设抛物线的方程为ya(x4)6, 又因为点A(0,2)在抛物线上, 所以有2a(04)6。所以a=\\

221。 4

1(x4)26。 412(2)令y4,则有 4(x4)6。

4因此有:y解得x1422,x2422。

x2x1422。

∴货车可以通过。 (3)由(2)可知

1x2x1222, 2

∴货车可以通过。

9. 解:(1) M(12,0),P(6,6)。

(2) 设抛物线解析式为:ya(x6)26。 ∵抛物线ya(x6)6经过点(0,0),

*

2

∴0a(06)6,即a∴抛物线解析式为:

21, 611y(x6)26,即yx22x 。

66(3) 设A(m,0),则B(12-m,0),C(12m,121m2m),D(m,m22m)。 661212∴“支撑架”总长AD+DC+CB = (m2m)(122m)(m2m)

661212=m2m12(m3)15。

33 ∵ 此二次函数的图象开口向下。

∴ 当m=3米时,AD+DC+CB有最大值为15米。

10.设每件衬衫提价x元时,可以获得利润y元。根据题意,得 y=(50-40+x)(500-10x)

2

=-10x+400x+5000, ` =-10(x-20)+9000,

因为-10<0,所以,当x=20时,y的最大值为9000元。 即,当每件衬衫提价20元时,可获最大利润9000元。

2

11.解:(1)在给定的直角坐标系中,设抛物线的解析式为y=ax+bx+c。由题意得,O、B两点坐标分别为

(0,0)、(2,-10),顶点纵坐标为

2

2。则有 325a,3c0,a,62104acb22 解得 b,或 b2, ,33c0.4ac0.4a2bc10.因抛物线对称轴在y右侧,所以-所以a=-

b>0,即a与b异号,又开口向下,则a<0,b>0, 2a3,b=-2,c=0不符合题图意,舍去。 225210故所求抛物线的解析式为y=-x+x。

63338(2)当运动员在空中距池边的水平距离为3m,即x=3-2=m时,

555258210816y=(-)×()+×=-。

65353)

所以此时运动员距水面的高为10-

1614=<5。因此,此次跳水会出现失误。 3312.解:(1)依题意得:∠ACP=90°,∠APC=30°,PA=83, ∴AC=43,∴PC=12,

∴PC的长为12m。 (2)以P为原点,PC所在直线为x轴建立如图所示的平面直角坐标系,可知:顶点B (9,12), 抛物线经过原点, 2设抛物线的解析式为y=a(x-9)+12, 2将点P(O)的坐标代入可得:0=a(0-9)+12, 求得a=-4, 2742 (x-9)+12。 27故抛物线的解析式为:y=-#

(3)由(1)知点C的坐标为(12,0),易求得AC=43, 即可得点A的坐标为(12,43), 当x=12时,y=-4322 (12-9)+12=≠43, 273故小明不能一杆把高尔夫球从P点直接打入球洞A点。 13.(1)y=90-3(x-50),化简得y=-3x+240 (50≤x≤55)

2

(2)w=(x-40)y=-3x+360x-9600,

(3)当x=60时,w有最大值,

又因x<60,所以,当x=55时,w的最大值为1125元。

即,当每箱苹果的售价为55元时,可获最大利润,为1125元。 14.解:(1)y1(10a)x (1≤x≤200,x为正整数)

y210x0.05x2 (1≤x≤120,x为正整数)

~

(2)①∵3<a<8, ∴10-a>0,即y1随x的增大而增大 ,

∴当x=200时,y1最大值=(10-a)×200=2000-200a(万美元)

②y20.05(x100)2500

∵-<0, ∴x=100时, y2最大值=500(万美元)

(3)由2000-200a>500,得a<,

∴当3<a<时,选择方案一;

由2000200a500,得 a7.5, ∴当a=时,选择方案一或方案二均可; 由2000200a500,得 a7.5, ∴当<a<8时,选择方案二。

15.解:(1)∵根据表格知道日销售量与时间t是均匀减少的,

'

∴确定m与t是一次函数关系,设函数关系式为:m=kt+b, ∵当t=1,m=94;当t=3,m=90, ∴kb94k2, ∴,

3kb90b96∴m=-2t+96; (2)前20天: ∵每天的价格y(元)与时间t天的函数关系式为y=∴每件获取的利润为(1t+25,而商品每件成本为20元, 411t+25-20)=(t+5)元, 44又日销售量y(件)与时间t(天)的函数关系式为:y=-2t+96, 故:前20天每天获取的利润: P1=m(y1-20)=(-2t+96)(=1t+5) 412t+14t+480 212=(t-14)+578 (1≤t≤20) 21∵a0,对称轴t=14, 2∴在1≤t≤20中,当t=14时,P1有最大值为578元。 后20天:

每天的价格y(元)与时间t天的函数关系式为y=而商品每件成本为20元, 故每件获取的利润为(1t+40, 211t+40-20)=(t+20)元, 22又日销售量y(件)与时间t(天)的函数关系式为:y=-2t+96, 故:后20天每天获取的利润 P2=m(y2-20) =(-2t+96)(21t+20) 2=t-88t+1920, 2=(t-44)-16 (21≤t≤40), ∵a10,对称轴t=44, ∴在21≤t≤40时,P2随t的增大而减小, ∴当t=21时,P2有最大值为513元。 综上所述:预测未来40天中,第14天的利润最大为578元。 (3)前20天中,每天扣除捐赠后的日销售利润: P1=m(y1-20-a) =(-2t+96)( =1t+25-20-a) 412t+(2a+14)t+(480-96a) 2对称轴t=2a+14, ∵10,只有当t≤2a+14时,P随t的增大而增大, 又每天扣除捐赠后的日利 2润随时间t的增大而增大, 故:20≤2a+14 ∴a≥3, 即a≥3时,P1随t的增大而增大, 又a<4, ∴3≤a<4。

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