中考数学复习10大题型专练:之04二次函数的实际应用题.pdf
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1、 1 题型 04 二次函数的实际应用题 一、单选题 1如图,隧道的截面由抛物线和长方形OABC构成,长方形的长OA是 12m,宽OC是 4m按照图中所示的平面直角坐标系,抛物线可以用y=16x2+bx+c表示在抛物线型拱璧上需要安装两排灯,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()A2m B4m C4 2m D4 3m【答案】D【分析】根据长方形的长 OA是 12m,宽 OC是 4m,可得顶点的横坐标和点 C的坐标,即可求出抛物线解析式,再把 y8 代入解析式即可得结论【详解】根据题意,得 OA=12,OC=4 所以抛物线的顶点横坐标为 6,即2ba=
2、13b=6,b=2 C(0,4),c=4,所以抛物线解析式为:y=16x2+2x+4=16(x6)2+10 当y=8 时,8=16(x6)2+10,解得:x1=6+23,x2=623 则x1x2=43 所以两排灯的水平 距离最小是 43 2 故选:D【点睛】本题考查了二次函数的应用,解决本题的关键是把实际问题转化为二次函数问题解决 2 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 x90)近似满足函数关系yax2+bx+c(a0)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
3、开一壶水最节省燃气的旋钮的旋转角度约为()A33 B36 C42 D49【答案】C【分析】据题意和二次函数的性质,可以确定出对称x的取值范围,从而可以解答本题【详解】解:由图象可知,物线开口向上,该函数的对称轴x18542且x54,36x54,即对称轴位于直线x36 与直线x54 之间且靠近直线x36,故选:C【点睛】本题考查二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答 3某校校园内有一个大正方形花坛,如图甲所示,它由四个边长为 3 米的小正方形组成,且每个小正方形的种植方案相同其中的一个小正方形 ABCD 如图乙所示,DG=1米,AE=AF=x 米,在五边形 EFBCG
4、区域上种植花卉,则大正方形花坛种植花卉的面积 y 与 x 的函数图象大致是()3 A B C D【答案】A【详解】SAEF=12AEAF=212x,SDEG=12DGDE=121(3x)=32x,S五边形 EFBCG=S正方形 ABCDSAEFSDEG=213922xx=21115222xx,则 y=4(21115222xx)=22230 xx,AE AD,x3,综上可得:22230yxx(0 x3)故选 A 考点:动点问题的函数图象;动点型 4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40
5、3m,则水流落地点B离墙的距离OB是()A2m B3m C4m D5m【答案】B【分析】以 OB为 x 轴,OA为 y 轴建立平面直角坐标系,A点坐标为(0,10),M点的坐标为(1,403),设出抛物线的解析式,代入解答球的函数解析式,进一步求得问题的解【详解】解:设抛物线的解析式为ya(x1)2+403,把点A(0,10)代入a(x1)2+403,得a(0 1)2+40310,解得a103,因此抛物线解析式为y103(x1)2+403,当y0 时,解得x13,x21(不合题意,舍去);即OB3 米 4 故选 B【点睛】本题是一道二次函数的综合试题,考查了利用待定系数法求函数的解析式的运用,
6、运用抛物线的解析式解决实际问题解答本题是时设抛物线的顶点式求解析式是关键 5超市有一种“喜之郎“果冻礼盒,内装两个上下倒置的果冻,果冻高为 4cm,底面是个直径为 6cm的圆,轴截面可以近似地看作一个抛物线,为了节省成本,包装应尽可能的小,这个包装盒的长AD(不计重合部分,两个果冻之间没有挤压)至少为()A63 2 cm B62 3 cm C62 5 cm D63 5 cm【答案】A【分析】设:左侧抛物线的方程为:2yax,点 A的坐标为 3,4,将点 A坐标代入上式并解得:4a9,由题意得:点 MG是矩形 HFEO 的中线,则点 N的纵坐标为 2,将y2代入抛物线表达式,即可求解【详解】解:
7、设左侧抛物线的方程为:2yax,点 A的坐标为 3,4,将点 A坐标代入上式并解得:4a9,则抛物线的表达式为:24yx9,由题意得:点 MG是矩形 HFEO 的中线,则点 N的纵坐标为 2,将y2代入抛物线表达式得:242x9,解得:3 2x2(负值已舍去),则AD2AH2x63 2,故选:A【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后求解 6小悦乘座中国最高的摩天轮“南昌之星”,从最低点开始旋转一圈,她离地面的高度 y(米)与旋转时间 x(分)之间的关系可以近似地用二次函数来刻画经测试得出部分数据如表根据函数模型和数据,可推断出南昌之星旋
8、转一圈的时间大约是()x(分)13.5 14.7 16.0 y(米)156.25 159.85 158.33 5 A32 分 B30 分 C15 分 D13 分【答案】B【分析】利用二次函数的性质,由题意,最值在自变量大于 14.7 小于 16.0 之间,由此不难找到答案【详解】最值在自变量大于 14.7 小于 16.0 之间,所以最接近摩天轮转一圈的时间的是 30 分钟 故选:B【点睛】此题考查二次函数的实际运用,利用表格得出函数的性质,找出最大值解决问题 7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
9、)满足关系式 ya(xk)2+h已知球与 D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【分析】(1)将点A(0,2)代入2(6)2.6ya x求出a的值;分别求出x=9 和x=18 时的函数值,再分别与 2.43、0 比较大小可得【详解】根据题意,将点A(0,2)代入2(6)2.6ya x,得:36a+2.6=2,解得:160a,y与x的关系式为21(6)2.660yx;当x=9 时,21962.62
10、.452.4360y ,6 球能过球网,当x=18 时,211862.60.2060y ,球会出界.故选 C.【点睛】考查二次函数的应用题,求范围的问题,可以利用临界点法求出自变量的值,根据题意确定范围.8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
11、角坐标系,则此抛物线钢拱的函数表达式为()A226675yx B226675yx C2131350yx D2131350yx 【答案】B【分析】设抛物线解析式为 y=ax2,由已知可得点 B坐标为(45,-78),利用待定系数法进行求解即可.【详解】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,设抛物线解析式为 y=ax2,点 B(45,-78),-78=452a,解得:a=26675,此抛物线钢拱的函数表达式为226675yx,故选 B.【点睛】本题考查了二次函数的应用,
12、熟练掌握待定系数法是解本题的关键.9如图,公园中一正方形水池中有一喷泉,喷出的水流呈抛物线状,测得喷出口高出水面 0.8m,水流在离喷出口的水平距离 1.25m处达到最高,密集的水滴在水面上形成了一个半径为 3m的圆,考虑到出水口过高影响美观,水滴落水形成的圆半径过大容易造成水滴外溅到池外,现决定通过降低出水口的高度,使落水 7 形成的圆半径为 2.75m,则应把出水口的高度调节为高出水面()A0.55 米 B1130米 C1330米 D0.4 米【答案】B【分析】如图,以O为原点,建立平面直角坐标系,由题意得到对称轴为x1.25 54,A(0,0.8),C(3,0),列方程组求得函数解析式,
13、即可得到结论【详解】解:如图,以O为原点,建立平面直角坐标系,由题意得,对称轴为x1.25 54,A(0,0.8),C(3,0),设解析式为yax2+bx+c,9305240.8abcbac,解得:8154345abc,所以解析式为:y815x2+43x+45,当x2.75 时,y1330,使落水形成的圆半径为 2.75m,则应把出水口的高度调节为高出水面 0813301130,故选:B 8 【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,根据题意建立合适的坐标系,找到点的坐标,用待定系数法解出函数解析式是解题的关键 10小翔在如图 1 所示的场地上匀速跑步,他从点 A出发,沿箭头所示方向经过点 B跑到
14、点 C,共用时 30秒他的教练选择了一个固定的位置观察小翔的跑步过程设小翔跑步的时间为 t(单位:秒),他与教练的距离为 y(单位:米),表示 y 与 t 的函数关系的图象大致如图 2 所示,则这个固定位置可能是图 1 中的()A点 M B点 N C点 P D点 Q【答案】D【详解】解:A、假设这个位置在点M,则从A至B这段时间,y不随时间的变化改变,与函数图象不符,故本选项错误;B、假设这个位置在点N,则从A至C这段时间,A点与C点对应y的大小应该相同,与函数图象不符,故本选项错误;C、,假设这个位置在点P,则由函数图象可得,从A到C的过程中,会有一个时刻,教练到小翔的距离等于经过30 秒时
15、教练到小翔的距离,而点P不符合这个条件,故本选项错误;D、经判断点Q符合函数图象,故本选项正确;9 故选D 二、填空题 11某运动员对自己某次实心球训练的录像进行分析,发现实心球飞行高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系为21251233yxx,由此可知该运动员此次实心球训练的成绩为_米【答案】10【分析】根据铅球落地时,高度 y=0,把实际问题可理解为当 y=0 时,求 x 的值即可【详解】当 y=0 时,212501233xx 解得,x=-2(舍去),x=10 故答案为:10【点睛】本题考查了二次函数的应用中函数式中自变量与函数表达的实际意义,需要结合题意,取函数或自变量的特殊值列方程求
16、解是解题关键 12汽车刹车后行驶的距离s(单位:m)关于行驶的时间t(单位:s)的函数解析式是2126stt汽车刹车后到停下来前进了m_【答案】6【分析】根据二次函数的解析式可得出汽车刹车时时间,将其代入二次函数解析式中即可得出 s 的值.【详解】解:根据二次函数解析式2126stt=-6(t-2t+1-1)=-6(t-1)+6 可知,汽车的刹车时间为 t=1s,当 t=1 时,2126stt=121-61=6(m)故选:6【点睛】本题考查了二次函数性质的应用,理解透题意是解题的关键 13如图,一款落地灯的灯柱AB垂直于水平地面MN,高度为 1.6 米,支架部分的形为开口向下的抛物线,其顶点C
17、距灯柱AB的水平距离为 0.8 米,距地面的高度为 2.4 米,灯罩顶端D距灯柱AB的水平距离为 1.4米,则灯罩顶端D距地面的高度为_米 【答案】1.95【分析】以点 B为原点建立直角坐标系,则点 C为抛物线的顶点,即可设顶点式 ya(x 0.8)22.4,点A的坐标为(0,1.6),代入可得 a 的值,从而求得抛物线的解析式,将点 D的横坐标代入,即可求点 D的纵坐标就是点 D距地面的高度 10【详解】解:如图,以点 B为原点,建立直角坐标系 由题意,点 A(0,1.6),点 C(0.8,2.4),则设顶点式为 ya(x 0.8)22.4 将点 A代入得,1.6 a(0 0.8)22.4,
18、解得 a 1.25 该抛物线的函数关系为 y 1.25(x 0.8)22.4 点 D的横坐标为 1.4 代入得,y 1.25(1.4 0.8)22.4 1.95 故灯罩顶端 D距地面的高度为 1.95 米 故答案为 1.95.【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用为数学建模题,借助二次函数解决实际问题 14 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=_m 时,矩形土地 ABCD 的面积最大 【答案】150【分析】根据题意可以用相应的代数式表示出矩形绿地的面积,利用函数的性质即可解答
19、本题【详解】解:设 AB=xm,则 BC=12(9003x),由题意可得,S=ABBC=12(9003x)x=32(x2300 x)=32(x150)2+33750,当 x=150 时,S 取得最大值,此时,S=33750,AB=150m,故答案为 150【点睛】本题考查了二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,列出相应的函数关系式,利用二次函数的性质求出最值 15如图,一小球沿与地面成一定角度的方向飞出,小球的飞行路线是一条抛物线,如果不考虑空气阻力,11 小球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间x(单位:s)之间具有函数关系y5x2+20 x,在飞行过程中,当小球的行高度为 15m时,则飞
20、行时间是_ 【答案】1s 或 3s【分析】根据题意可以得到 15=5x2+20 x,然后求出 x 的值,即可解答本题【详解】y=5x2+20 x,当 y=15 时,15=5x2+20 x,得 x1=1,x2=3,故答案为 1s 或 3s【点睛】本题考查二次函数的应用、一元二次方程的应用,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和一元二次方程的知识解答 16某种商品每件进价为 20 元,调查表明:在某段时间内若以每件 x 元(20 x30,且 x 为整数)出售,可卖出(30 x)件若使利润最大,每件的售价应为_元【答案】25 试题分析:设最大利润为 w元,则 w=(x20)(30 x)=(x
21、25)2+25,20 x30,当 x=25 时,二次函数有最大值 25,故答案为 25 考点:1二次函数的应用;2销售问题 17廊桥是我国古老的文化遗产 如图,是某座抛物线型的廊桥示意图,已知抛物线的函数表达式为,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_米 精确到 1 米 【答案】由于两盏 E、F距离水面都是 8m,因而两盏景观灯之间的水平距离就 是直线 y=8 与抛物线两交点的横坐标差的绝对值 故有,即,所以两盏警示灯之间的水平距离为:18小明制作了一张如图所示的贺卡.贺卡的宽为xcm,长为40cm,左侧图片的长比宽
22、多4cm.若 12 1416x剟,则右侧留言部分的最大面积为_2cm.【答案】320【分析】先求出右侧留言部分的长,再根据矩形的面积公式得出面积与 x 的函数解析式,利用二次函数的图像与性质判断即可得出答案.【详解】根据题意可得,右侧留言部分的长为(36-x)cm 右侧留言部分的面积22363632432418324x xxxx 又 14x16 当 x=16 时,面积最大21618324320(2)cm 故答案为 320.【点睛】本题考查的是二次函数的实际应用,比较简单,解题关键是根据题意写出面积的函数表达式.19甲、乙两人进行羽毛球比赛,甲发出一颗十分关键的球,出手点为P,羽毛球飞行的水平距
23、离s(米)与其距地面高度h(米)之间的关系式为21231232hss,如图,已知球网AB距原点5米,乙(用线段CD表示)扣球的最大高度为94米,设乙的起跳点C的横坐标为m,若乙原地起跳,因球的高度高于乙扣球的最大高度而导致接球失败,则m的取值范围是_ 【答案】547m 当94h 时,2123912324SS,解得47S ;扣球点必须在球网右边,即5m,547m 点睛:本题主要考查了二次函数的应用题,求范围的问题,可以选取 h 等于最大高度,求自变量的值,再 13 根据题意确定范围 20扫地机器人能够自主移动并作出反应,是因为它发射红外信号反射回接收器,机器人在打扫房间时,若碰到障碍物则发起警报
24、若某一房间内 A、B两点之间有障碍物,现将 A、B两点放置于平面直角坐标系xOy 中(如图),已知点 A,B的坐标分别为(0,4),(6,4),机器人沿抛物线 yax24ax5a 运动若机器人在运动过程中只触发一次报警,则 a 的取值范围是_ 【答案】45a47【分析】根据题意可以知道抛物线与线段 AB有一个交点,根据抛物线对称轴及其与 y 轴的交点即可求解【详解】解:由题意可知:点 A、B坐标分别为(0,4),(6,4),线段 AB的解析式为 y4 机器人沿抛物线 yax24ax5a 运动 抛物线对称轴方程为:x2,机器人在运动过程中只触发一次报警,所以抛物线与线段 y4 只有一个交点 所以
25、抛物线经过点 A下方 5a4 解得 a45 4ax24ax5a,0 即 36a2+16a0,解得 a10(不符合题意,舍去),a249 当抛物线恰好经过点 B时,即当 x6,y4 时,36a24a5a4,解得 a47 14 综上:a 的取值范围是45a47【点睛】本题考查二次函数的应用,关键在于熟悉二次函数的性质,结合图形灵活运用.三、解答题 21在“我为祖国点赞”征文活动中,学校计划对获得一、二等奖的学生分别奖励一支钢笔,一本笔记本.已知购买 2 支钢笔和 3 个笔记本共 38 元,购买 4 支钢笔和 5 个笔记本共 70 元.(1)钢笔、笔记本的单价分别为多少元?(2)经与商家协商,购买钢
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- 中考 数学 复习 10 题型 04 二次 函数 实际 应用题
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