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文檔簡介
搶分秘籍09實際應(yīng)用問題(含一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次
函數(shù)的實際問題)(壓軸通關(guān))
目錄
【中考預(yù)測】預(yù)測考向,總結(jié)??键c及應(yīng)對的策略
【誤區(qū)點撥】點撥常見的易錯點
【搶分通關(guān)】精選名校模擬題,講解通關(guān)策略(含新考法、新情境等)
中考預(yù)測
用一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù)解決實際問題是全國中考的熱點內(nèi)容,更是全國中考的必考內(nèi)容。
每年都有一些考生因為知識殘缺、基礎(chǔ)不牢、技能不熟、答欠規(guī)范等原因?qū)е率Х帧?/p>
i.從考點頻率看,用函數(shù)求最值問題是數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),也是高頻考點、必考點,所以必須提高運算能力。
2.從題型角度看,以解答題的第五題或第六題為主,分值8分左右,著實不少!
■(搶分通關(guān)
題型一用一次函數(shù)解決實際問題
典例精講
[例1](2024?河南濠河?一模)2024年春晚吉祥物"龍辰辰",以龍的十二生肖專屬漢字"辰"為名.設(shè)計靈感
以中華民族龍圖騰的代表性實物,突出呈現(xiàn)吉祥如意、平安幸福的美好寓意.某網(wǎng)店從工廠購進(jìn)大號、中
號兩種型號的“龍辰辰",已知每個大號"龍辰辰"進(jìn)價比中號"龍辰辰"多15元,2個大號“龍辰辰”和1個中號
"龍辰辰"共150元.
⑴求大號、中號兩種型號的“龍辰辰”的進(jìn)價.
⑵該網(wǎng)點準(zhǔn)備購進(jìn)兩種型號的“龍辰辰”共60個,且大號“龍辰辰”的個數(shù)不超過中號的一半.中號"龍辰辰"
定價60元,大號“龍辰辰”的定價比中號多30%.當(dāng)購進(jìn)大號"龍辰辰"多少個時,銷售總利潤最大?最大利
潤是多少?
【答案】⑴大號的"龍辰辰”的進(jìn)價為55元,中號的"龍辰辰”的進(jìn)價為40元
⑵當(dāng)購進(jìn)大號"龍辰辰"20個時,銷售總利潤最大,最大利潤是1260元.
【分析】此題考查了一次函數(shù)、一元一次不等式、一元一次方程的應(yīng)用,根據(jù)題意正確列出方程和函數(shù)解
析式是解題的關(guān)鍵.
(1)設(shè)大號的"龍辰辰”的進(jìn)價為X,則中號的“龍辰辰”的進(jìn)價為(X-15)元,根據(jù)2個大號“龍辰辰〃和1個
中號"龍辰辰”共150元列方程,解方程即可得到答案;
(2)設(shè)購進(jìn)大號"龍辰辰"加個,則中號“龍辰辰”的個數(shù)為(60-切)個,銷售總利潤為w元,得到卬=3皿+1200,
再根據(jù)題意求出加W20,根據(jù)一次函數(shù)的性質(zhì)即可得到答案.
【詳解】(1)解:設(shè)大號的“龍辰辰”的進(jìn)價為x,則中號的"龍辰辰"的進(jìn)價為(x-15)元,則
2x+(x-15)=150
解得x=55,
則x-15=40,
答:大號的“龍辰辰”的進(jìn)價為55元,中號的“龍辰辰”的進(jìn)價為40元;
(2)解:設(shè)購進(jìn)大號"龍辰辰"加個,則中號“龍辰辰"的個數(shù)為(60-加)個,銷售總利潤為w元,
貝1]卬=[60、(1+30%)-55]加+(60-40)(60-〃7)=3加+1200,
???大號"龍辰辰"的個數(shù)不超過中號的一半
;w=3%+1200中,左=3>0,
.".w隨著m的增大而增大,
當(dāng)加=20時,W取得最大值,It匕時取=3x20+1200=1260,
當(dāng)購進(jìn)大號"龍辰辰"20個時,銷售總利潤最大,最大利潤是1260元.
通關(guān)指導(dǎo)
此題考查了一次函數(shù)、一元一次不等式、一元一次方程的應(yīng)用,根據(jù)題意正確列出方程和函數(shù)解
析式是解題的關(guān)鍵.
【例2】(2024?河南信陽?一模)煙花爆竹的發(fā)明與火藥技術(shù)的使用息息相關(guān).最初的爆竹是由唐朝的李畋發(fā)
明的,他利用火藥、紙筒等材料制作爆竹,目的是產(chǎn)生巨大聲響以驅(qū)鬼辟邪,煙花爆竹不僅在重要節(jié)日以
示慶賀,還承載著中國人迎祥納福的美好愿望.小紅的爸爸是一家煙花爆竹店的老板,在春節(jié)前購進(jìn)甲,
乙兩種煙花,用3120元購進(jìn)甲種煙花與用4200元購進(jìn)乙種煙花的數(shù)量相同,乙種煙花進(jìn)貨單價比甲種煙
花進(jìn)貨單價多9元.
⑴求甲、乙兩種煙花的進(jìn)貨單價;
⑵小紅的爸爸打算再購進(jìn)甲、乙兩種煙花共1000個,其中乙種煙花的購貨數(shù)量不少于甲種煙花數(shù)量的3倍,
如何進(jìn)貨才能花費最少?并求出最少的花費.
【答案】(1)甲種煙花的進(jìn)貨單價為26元,則乙種煙花的進(jìn)貨單價為35元;
⑵購進(jìn)甲種煙花250個,則乙種煙花750個,花費最少為32750元.
【分析】本題考查了分式方程的應(yīng)用、一元一次不等式的應(yīng)用以及一次函數(shù)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是找準(zhǔn)等
量關(guān)系,正確列出分式方程及一元一次不等式和相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式.
(1)設(shè)甲種煙花的進(jìn)貨單價為x元,則乙種煙花的進(jìn)貨單價為(x+9)元,由題意列出分式方程,解方程即
可;
(2)設(shè)購進(jìn)甲種煙花加個,則乙種煙花(1000-切)個,花費為y元,根據(jù)題意確定相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式和不
等式,然后求解,利用一次函數(shù)的性質(zhì)即可得出結(jié)果.
【詳解】(1)解:設(shè)甲種煙花的進(jìn)貨單價為x元,則乙種煙花的進(jìn)貨單價為(x+9)元,
31204200
由題意得:
Xx+9
解得:x=26,
經(jīng)檢驗:x=26是原方程的解,且符合題意,
貝卜+9=35,
答:甲種煙花的進(jìn)貨單價為26元,則乙種煙花的進(jìn)貨單價為35元;
(2)設(shè)購進(jìn)甲種煙花機(jī)個,則乙種煙花(1000-加)個,花費為y元,
由題意得:=26m+(1000-m)x35=35000-9m,
???乙種煙花的購貨數(shù)量不少于甲種煙花數(shù)量的3倍,
1000-m>3m,
解得:m<250,
-9<0,則y隨機(jī)的增大而減小,
.,.當(dāng)機(jī)=250時,y最小,最小為了=3500-9x250=32750元,
則1000-加=750,
答:購進(jìn)甲種煙花250個,則乙種煙花750個,花費最少為32750元.
名校模擬
1.(2024?浙江溫州?一模)2023年10月4日,亞運會龍舟賽在溫州舉行.某網(wǎng)紅店看準(zhǔn)商機(jī),推出了A和
B兩款龍舟模型.該店計劃購進(jìn)兩種模型共200個,購進(jìn)B模型的數(shù)量不超過/模型數(shù)量的2倍.已
知3模型的進(jìn)價為30元/個,A模型的進(jìn)價為20元/個,B模型售價為45元/個,/模型的售價為30元/
個.
⑴求售完這批模型可以獲得的最大利潤是多少?
⑵如果3模型的進(jìn)價上調(diào)加元(0<加<6),A模型的進(jìn)價不變,但限定8模型的數(shù)量不少于A模型的數(shù)
量,兩種模型的售價均不變.航模店將購進(jìn)的兩種模型全部賣出后獲得的最大利潤是2399元,請求出加
的值.
【答案】⑴2665元
(2)2
【分析】本題考查了一元一次不等式的應(yīng)用以及一次函數(shù)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是:(1)根據(jù)各數(shù)量之間的
關(guān)系,正確列出一元一次不等式;(2)根據(jù)各數(shù)量之間的關(guān)系,正確列出一元一次不等式;(3)分
0<m<5,〃?=5及5<小<6三種情況,找出y關(guān)于x都函數(shù)關(guān)系式.
(1)設(shè)購進(jìn)5模型x個,則購進(jìn)A模型(200-力個,根據(jù)購進(jìn)3模型的數(shù)量不超過A模型數(shù)量的2倍,可
列出關(guān)于x的一元一次不等式,解之可得出x的取值范圍,再取其中的最大整數(shù)值,即可得出結(jié)論;設(shè)售完
這批模型可以獲得的總利潤為y元,利用總利潤=每個的銷售利潤x銷售數(shù)量(購進(jìn)數(shù)量),可得出y關(guān)于x
的函數(shù)關(guān)系式,再利用一次函數(shù)的性質(zhì),即可解決最值問題;
(2)由購進(jìn)5模型的數(shù)量不少于A模型的數(shù)量,可列出關(guān)于x的一元一次不等式,解之可得出x的取值范
圍,結(jié)合(1)的結(jié)論可確定x的取值范圍,分0<加<5,加=55(加<6三種情況,找出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)
系式或y的值,結(jié)合y的最大值為2399,可求出加的值,取其符合題意的值,即可得出結(jié)論.
【詳解】(1)解:設(shè)購進(jìn)B模型x個,則購進(jìn)A模型(200-力個,
根據(jù)題意得:x<2(200-x),
解得:xV苧,
又為正整數(shù),...x的最大值為133.
設(shè)售完這批模型可以獲得的總利潤為y元,則y=(45-30)x+(30-20)(200-x),
即了=5x+2000,
5>0,
隨x的增大而增大,
.?.當(dāng)x=133時,y取得最大值,最大值=5x133+2000=2665.
答:售完這批模型可以獲得的最大利潤是2665元;
(2)解:根據(jù)題意得:x>200-x
解得:x>100
又???xv粵,且x為正整數(shù),
...1004x4133且x為整數(shù).
當(dāng)0<加<5時,y=(45-m-30)x+(30-20)(200-x)
即>=(5—冽)x+2000
V5-m>0,
隨x的增大而增大,
.?.當(dāng)x=133時,y取得最大值,止匕時133(5-加)+2000=2399,
解得:m=2;
當(dāng)加=5時,y=(45-5-30)x+(30-20)(200-x)
即>=2000,不符合題意,舍去;
當(dāng)5<根<6時,了=(45-w-30)x+(30-20)(200-x)
即y=(5-機(jī))x+2000,
5-m<0,
隨x的增大而減小,
二當(dāng)尤=100時,了取得最大值,此時100(5-加)+2000=2399,
解得:m=1.01(不符合題意,舍去).
答:m的值為2.
2.(2024?湖南懷化?一模)為加快公共領(lǐng)域充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),某停車場計劃購買4,B兩種型號的充電樁.已
知3型充電樁比/型充電樁的單價多0.2萬元,且用20萬元購買/型充電樁與用24萬元購買2型充電樁的
數(shù)量相等.
(1)4,8兩種型號充電樁的單價各是多少?
⑵該停車場計劃購買/,3兩種型號充電樁共26個,購買總費用不超過28萬元,且2型充電樁的購買數(shù)量
2
不少于4型充電樁購買數(shù)量的請問/,8型充電樁各購買多少個可使購買總費用最少?
【答案】(1)43兩種型號充電樁的單價各是1萬元,1.2萬元
(2)45型充電樁各購買18個,8個可使購買總費用最少
【分析】本題主要考查了分式方程的實際應(yīng)用,一元一次不等式組的實際應(yīng)用,一次函數(shù)的實際應(yīng)用:
(1)設(shè)/型號充電樁的單價為x萬元,則8型號充電樁的單價為(尤+0.2)萬元,根據(jù)用20萬元購買N型
充電樁與用24萬元購買B型充電樁的數(shù)量相等列出方程求解即可;
(2)設(shè)購買/型號充電樁機(jī)個,總費用為人則購買2型號充電樁(26-")個,先根據(jù)題意列出不等式組
求出機(jī)的取值范圍,再求出少關(guān)于根的一次函數(shù)關(guān)系式,利用一次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.
【詳解】(1)解:設(shè)/型號充電樁的單價為x萬元,則2型號充電樁的單價為(x+0.2)萬元,
解得x=l,
經(jīng)檢驗,x=l是原方程的解,且符合題意,
x+0.2=1.2,
答:A,8兩種型號充電樁的單價各是1萬元,1.2萬元;
(2)解:設(shè)購買/型號充電樁a個,總費用為萬,則購買8型號充電樁(26-")個,
???購買總費用不超過28萬元,且2型充電樁的購買數(shù)量不少于/型充電樁購買數(shù)量的:.
7M+1.2(26-/H)<28
二<2,
26—m>—m
[5
4
解得16V加W18—,
7
W=m+1.2(26-加)=-0.2m+31.2,
-0.2<0,
,少隨機(jī)增大而減小,
又:加為正整數(shù),
當(dāng)機(jī)=18時,總費用最少,
26—m=8,
答:A,8型充電樁各購買18個,8個可使購買總費用最少.
3.(2024?河北石家莊?一模)周末,甲、乙兩學(xué)生從學(xué)校出發(fā),騎自行車去圖書館.兩人同時從學(xué)校出發(fā),
以每分鐘。米的速度勻速行駛,出發(fā)5分鐘時,甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)忘帶學(xué)生證,以。米/分的速度按原路返回學(xué)校,
取完學(xué)生證后(在學(xué)校取學(xué)生證的時間忽略不計),立即以另一速度勻速追趕乙.甲追上乙后,兩人繼續(xù)
以。米/分的速度前往圖書館,乙騎自行車的速度始終不變.設(shè)甲、乙兩名同學(xué)相距的路程為s(米),行
駛的時間為x(分),s與x之間的函數(shù)圖象如圖1所示;甲學(xué)生距圖書館的路程為y(米),行駛的時間為
x(分),y與x之間的部分函數(shù)圖象如圖2所示.
八s侏)
圖1圖2
⑴學(xué)校與圖書館之間的路程為一米,?=_;
⑵分別求5Vx<10及104W20時,s與x的函數(shù)關(guān)系式,并求甲、乙兩名同學(xué)相距的路程不小于1000米的
總時長;
⑶請直談在圖2中補全y與x之間的函數(shù)圖象.
【答案】⑴5000,200;
400x-2000(5<x<10)
(2)^=7.5分鐘
-200x+400000VxV20)'
⑶見解析
【分析】本題考查一次函數(shù)的應(yīng)用、行程問題等知識,解答本題時認(rèn)真分析函數(shù)圖象反應(yīng)的數(shù)量關(guān)系是關(guān)
鍵.
(1)由圖②可得學(xué)校與凈月潭公園之間的路程和a的值;
(2)利用待定系數(shù)法求出s與x的函數(shù)關(guān)系式,然后分別求出s=1000時x的值,進(jìn)而求解即可;
(3)計算出甲第20分鐘時y的值和第25分鐘時y的值,完成圖象.
【詳解】(1)由圖②可得學(xué)校與凈月潭公園之間的路程為5000米,
a=(5000-4000)-5=200(米/分),
故答案為:5000,200;
(2)當(dāng)5Vx<10時,設(shè)5=履+。
將(5,。),(10,2。。。)代入得[.+^200。
%=400
解得=-2000
...5=400x-2000(5<x<10);
當(dāng)10WxW20時,設(shè)s=3+4
將(/1。,2。。。\),(/2。,。\)代入得f{2-0k+6=0。。。
解得]b=4000
s=-200%+4000(10<x<20);
400x-2000(5<x<10)
綜上所述,s=
-200x+4000(10<x<20)'
1000
當(dāng)甲返回學(xué)校時,x=+5=7.5
200+200
當(dāng)5Vx<10時,400%-2000-1000
解得x=7.5;
當(dāng)10WxW20時,-200x+4000=1000
解得x=15;
15—7.5=7.5(分鐘)
答:甲、乙兩名同學(xué)相距的路程不小于1000米的總時長為7.5分鐘;
(3)由(2)得,甲追乙的過程中,
當(dāng)10WxW20時,甲的速度是400米/分,
當(dāng)工=20時,y=5000-400x(20-10)=1000,
甲乙兩人第25分鐘時,到達(dá)公園,
4.(2024?陜西西安?二模)2024年3月22日是第三十二屆“世界水日",聯(lián)合國呼呼全世界關(guān)注和重視水資
源的重要性.小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)水龍頭關(guān)閉不嚴(yán)會造成滴水浪費.為了倡議全校同學(xué)節(jié)約用水,他做了如下試
驗:用一個足夠大的量杯,放置在水龍頭下觀察量杯中水量的變化情況.知量杯中原來裝有10mL水,30min
內(nèi)7個時間點量杯中的水量變化如下表所示,其中t(min)表示時間,y(mL)表示量杯中的水量.
為了描述量杯中的水量與時間的關(guān)系,現(xiàn)有以下三種函數(shù)類型供選擇;y=kx+b(k^Q),
y=ax2+Z>x+c(a*0),y=—(k0)
⑴在平面直角坐標(biāo)系中描出表中數(shù)據(jù)對應(yīng)的點,再選出最符合實際情況的函數(shù)類型,求出y與,的函數(shù)表達(dá)
式;
⑵在這種漏水狀態(tài)下,若不及時關(guān)閉水龍頭,請你估計照這樣漏一天,量杯中的水量約為多少mL?
【答案】⑴圖見解析,函數(shù)類型為了=履+可左/0),y與,的函數(shù)表達(dá)式為V=2x+10
⑵2890mL
【分析】本題考查一次函數(shù)的應(yīng)用,關(guān)鍵是熟知一次函數(shù)的圖象及其函數(shù)解析式.
(1)用描點、連線方法畫出函數(shù)圖象,根據(jù)圖象選擇一次函數(shù)解析式,然后利用待定系數(shù)法求解函數(shù)表達(dá)
式即可;
(2)先算出一天的時間,再代入(1)中函數(shù)表達(dá)式中求解即可.
根據(jù)圖象,所給數(shù)據(jù)對應(yīng)點都在一條直線上,故該函數(shù)符合一次函數(shù)類型:y=kx+b(k^Q),
.?.將(0,10),(5,20)代入戶h+b中,
6=10k=2
得后解得
5+6=20'b=10"
二了與f的函數(shù)表達(dá)式為y=2x+10;
(2)解:一天時間為24x60=1440min,
當(dāng)x=1440時,>=2x1440+10=2890,
答:估計照這樣漏一天,量杯中的水量約為2890mL.
題型二用反比例函數(shù)解決實際問題
典例精講:
【例1】(新考法,跨學(xué)科,拓視野)(2024?寧夏吳忠?一模)已知某品牌電動車電池的電壓為定值,某校物
理小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)使用該電池時,電流/(單位:A)與電阻R(單位:Q)是反比例函數(shù)關(guān)系,它的圖象
⑴求該品牌電動車電池的電流/與電阻R的函數(shù)類系式.
⑵該物理小組通過詢問經(jīng)銷商得知該電動車以最高速度行駛時,工作電壓為電池的電壓,工作電流在
7.2A-8A的范圍,請幫該小組確定這時電阻值的范圍.
48
【答案】⑴/
(2)6<7?<y
【分析】本題主要考查反比例函數(shù)的應(yīng)用,理解題意得出反比例函數(shù)的解析式是解題關(guān)鍵.
k
(1)設(shè)電流/與電阻R之間的函數(shù)表達(dá)式為/=2,將點代入求解即可;
(2)把/=7.2,/=8分別代入解析式求出對應(yīng)的尺,然后結(jié)合函數(shù)圖象即可得出結(jié)果.
【詳解】(1)解:設(shè)電流/與電阻尺之間的函數(shù)表達(dá)式為/=[,
由圖象知,函數(shù)圖象過點(3,16),
16=—,解得左=48,
???電流/與電阻火之間的函數(shù)表達(dá)式為/二三48;
R
⑵解:當(dāng)/=7.2時,7.2=",解得,
K5
48
當(dāng)/=8時,8=—,解得R=6,
R
20
觀察圖形可知:6<R<—,
即該小組確定這時電阻值的范圍為64R4號20.
通關(guān)指導(dǎo)
本題主要考查反比例函數(shù)的應(yīng)用,理解題意得出反比例函數(shù)的解析式是解題關(guān)鍵.
I
I____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________JI
【例2】(2024?廣東中山?一模)在某一電路中,電源電壓。保持不變,電流/,電壓U,電阻R三者之間滿
足關(guān)系式/=■,電流/(A)與電阻必。)之間的函數(shù)關(guān)系如圖.
。367?/Q
⑴寫出/與R的函數(shù)解析式;
⑵結(jié)合圖象回答:當(dāng)電路中的電流不超過12/時,電路中電阻R的取值范圍是什么?
【答案】⑴/=*(尺>0)
R
⑵氏230
【分析】本題考查了反比例函數(shù)的實際應(yīng)用,結(jié)合圖形求出函數(shù)解析式是解題的關(guān)鍵;
(1)由圖知,把點N的坐標(biāo)代入/=1中,可求得。的值,從而確定函數(shù)解析式;
(2)求出當(dāng)/=12時,R=3.結(jié)合反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì)即可確定電路中電阻尺的取值范圍.
【詳解】(1)解:電源電壓。保持不變,由圖象可知46,6),
/與R的函數(shù)解析式為/=二:
把點力的坐標(biāo)代入上式中得:6=烏,即。=36,
(2)解:由(1)可知,函數(shù)解析式為/=募.
電源電壓。保持不變,
...當(dāng)/=12時,R=3.
?函數(shù)圖象在第一象限內(nèi),/隨R的增大而減小,
.??當(dāng)電路中的電流不超過12A時,7?>3Q.
名校模擬
1.(2024?山西臨汾?一模)在物理學(xué)中,電磁波(又稱電磁輻射)是由同相振蕩且互相垂直的電場與磁場在
空間中以波的形式移動,隨著5G技術(shù)的發(fā)展,依靠電磁波作為信息載體的電子設(shè)備被廣泛應(yīng)用于民用及軍
事領(lǐng)域.電磁波的波長4(單位:m)會隨著電磁波的頻率單位:MHz)的變化而變化.下表是某段電
磁波在同種介質(zhì)中,波長彳與頻率/的部分對應(yīng)值:
頻率/(MHz)51015202530
波長〃m)603020151210
⑴該段電磁波的波長2與頻率/滿足怎樣的函數(shù)關(guān)系?并求出波長4關(guān)于頻率/的函數(shù)表達(dá)式;
⑵當(dāng)/=50MHz時,求此電磁波的波長X.
【答案】(1)反比例函數(shù)關(guān)系,幾=拳
(2)6m
【分析】本題是反比例函數(shù)的應(yīng)用問題,考查了求反比例函數(shù)的解析式及求反比例函數(shù)的函數(shù)值等知識,
利用待定系數(shù)法求得反比例函數(shù)解析式是解題的關(guān)鍵.
(1)由表中數(shù)據(jù)可知,電磁波的波長彳與頻率/滿足反比例函數(shù)關(guān)系,設(shè)解析式為%=:(左/0),用待定
系數(shù)法求解即可;
(2)把/=75MHz值代入(1)所求得的解析式中,即可求得此電磁波的波長4.
【詳解】(1)解:由表中數(shù)據(jù)可知,電磁波的波長彳與頻率/的乘積為定值,
電磁波的波長2與頻率f滿足反比例函數(shù)關(guān)系,
設(shè)波長幾關(guān)于頻率/的函數(shù)解析式為%左手0),
把點(10,30)代入上式中得:(=30,
解得:k=300,
。300
/.Z=------?
f'
(2)當(dāng)[=50MHz時,力=黑=6,
答:當(dāng)f=50MHz時,此電磁波的波長4為6m.
題型三用二次函數(shù)解決實際問題
典例精講
【例1】(新考法,拓視野)(2024?浙江?模擬預(yù)測)某個農(nóng)場有一個花卉大棚,是利用部分墻體建造的.其
橫截面頂部為拋物線型,大棚的一端固定在墻體。/上,另一端固定在墻體8C上,其橫截面有2根支架OE,
為增加棚內(nèi)空間,農(nóng)場決定將圖1中棚頂向上調(diào)整,支架總數(shù)不變,對應(yīng)支架的長度變化,如圖2所示,調(diào)
整后C與E上升相同的高度,增加的支架單價為60元/米(接口忽略不計),需要增加經(jīng)費32000元.
⑴分別以03和。4所在的直線為x軸和y軸建立平面直角坐標(biāo)系.
①求出改造前的函數(shù)解析式.
②當(dāng)CC,=1米,求GG'的長度.
⑵只考慮經(jīng)費情況下,求出CC的最大值.
1n
【答案】⑴①〉=-記/+》+1;②]米
⑵1.6米
【分析】(1)①設(shè)改造前的函數(shù)解析式為y:辦,+瓜+以根據(jù)所建立的平面直角坐標(biāo)系得到
£(4,3.4),C(6,3.4),然后代入解析式得到關(guān)于。、b、c的方程組,求解即可;
②根據(jù)已知條件得到函數(shù)的解析式,再利用函數(shù)解析式得到C'、夕的坐標(biāo)即可得到結(jié)論;
(2)根據(jù)已知條件表示出G'、夕的坐標(biāo)得到。的不等式,進(jìn)而得到CC的最大值.
【詳解】(1)解:①如圖,以。為原點,分別以。和CM所在的直線為x軸和y軸建立如圖所示的平面直
角坐標(biāo)系,
由題意可知:幺(0,1),£(4,3.4),C(6,3.4),
設(shè)改造前的拋物線解析式為了="2+bx+c,
c=1
<16Q+46+C=3.4,
36a+6b+c=3.4
1
10
解得:,b=l
c=1
改造前的拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=-Jy+x+i;
②如圖,建立與(1)相同的平面直角坐標(biāo)系,
由①知改造前拋物線的解析式為了=-《/+工+1,
1u
—----------------5
,對稱軸為直線-,
2
設(shè)改造后拋物線解析式為:y2=cx+dx+l,
?.?調(diào)整后C與E上升相同的高度,且CCJ1,
二對稱軸為直線x=5,則有-,=5,
2c
當(dāng)%=6時,>=4.4,
36。+6d+1=4.4,
???改造后拋物線解析式為:%=—苗工2+三工+1,
當(dāng)x=2時,
11Q
改造前:x22+2+l=y,
改造后:%=----x22H-----x2+l=—,
21201215
,竺-巨二
.?.GGf-“(米),
211553
7
:.GG'的長度為§米;
(2)如(2)題圖,設(shè)改造后拋物線解析式為^="2_1()辦+1,
?.?當(dāng)x=2時,j2=ax22-10i?x2+l=-16(7+l,
當(dāng)x=4時,j;=ax42-10ax4+l=-24a+l,
G[2,-16a+l),£(4,-24a+l),
]
EE'+GG'=-24a+l-16a+l-^3A+^=-40a-4,
由題意可列不等式:(一40a-4)x200x60432000,
解得:a>-y,
???CU=££'=—24a+l—3.4,
要使最大,需。最小,
.??當(dāng)。=—J時,CC的值最大,最大值為1.6米.
6
通關(guān)指導(dǎo)
本題考查用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的對稱軸,二次函數(shù)的實際應(yīng)用,一元一
次不等式的實際應(yīng)用等知識點.掌握二次函數(shù)的性質(zhì)及是一元一次不等式的應(yīng)用解題的關(guān)鍵.
【例2】(2024?河南信陽?一模)信陽位于中國南北地理分界線,地處淮河中上游,素有"北國江南,江南北
國"美譽,自古雨水充沛,河流眾多,降雨量和人均水資源量久居河南第一,素以“水廣橋多”著稱,被譽為“千
湖之市其中一座橋的橋洞形狀符合拋物線形狀,如圖1所示,橋墩高3米,拱頂/與起拱線BC相距4
米,橋孔寬6米.
⑴若以起拱點8為坐標(biāo)原點建立平面坐標(biāo)系,求拋物線的函數(shù)表達(dá)式,并求其頂點坐標(biāo).
⑵河面的平均水位2米,信陽游客服務(wù)部門打算建造河上觀賞船,故應(yīng)考慮船下水后的吃水線問題.額定
載客后,觀賞船吃水線上面部分的截面圖為矩形斯GH(如圖2),當(dāng)船寬FG為3米時.①求吃水線上船
高EF約多少米時,可以恰好通過此橋;②若考慮澇季水面會再往上升1米,則求此時吃水線上船高的設(shè)
計范圍.
【答案】⑴拋物線的函數(shù)表達(dá)式了=-](尤-3)2+4,頂點坐標(biāo)為(3,4),
⑵①斯=4米,②當(dāng)船寬FG為3米時,要求吃水線上船高E尸小于3米
【分析】本題考查了二次函數(shù)的實際應(yīng)用,根據(jù)建立的平面直角坐標(biāo)系求出函數(shù)的表達(dá)式是解題關(guān)鍵.
(1)以起拱點2為坐標(biāo)原點建立平面坐標(biāo)系,8c所在線為x軸,過點3作8C的垂線為了軸,建立的平面
直角坐標(biāo)系如下:
因此,拋物線的頂點坐標(biāo)為(3,4),可設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=a(x-3>+4,再將B點的坐標(biāo)(0,0)代入
即可求解;
(2)①根據(jù)題(1)的結(jié)果,令x=1.5求出V值,從而可得吃水線上船高EF;②澇季水面會再往上升1
米,即要求吃水線上船高在①的基礎(chǔ)上減少1米.
【詳解】(1)以起拱點2為坐標(biāo)原點建立平面坐標(biāo)系,8C所在線為x軸,過點5作BC的垂線為V軸,建
立的平面直角坐標(biāo)系如下:
根據(jù)所建立的平面直角坐標(biāo)系可知,3點的坐標(biāo)為(0,0),拋物線的頂點坐標(biāo)為(3,4)、C點的坐標(biāo)為(6,0),
因此設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=a(x-3>+4,
將3(0,0)代入得:9a+4=0,
4
解得:=--,
4
則所求的拋物線的函數(shù)表達(dá)式為V=-§(x-3)2+4;
(2)①由題意,當(dāng)船的中軸線與橋拱的對稱軸重合時,而且恰好通過此橋,如圖:
怦
米
—
33
???尸G=3,則打、尸的橫坐標(biāo)%=3--=—,
22
3433
當(dāng)%得歹=—3>+4=3,即E坐標(biāo)為弓,3),
???河面的平均水位2米,
故£尸=3-2+3=4(米)
船高EF約4米時,可以恰好通過此橋,
②若考慮澇季水面會再往上升1米,則要求吃水線上船高的減少1米,
吃水線上船高跖447=3,即若考慮澇季水面會再往上升1米,則要求吃水線上船高小于3米.
名校模擬
1.(2024?陜西西安?二模)如圖,某一拋物線型隧道在墻體。M處建造,現(xiàn)以地面ON和墻體分別為x軸
和了軸建立平面直角坐標(biāo)系.已知=£米,且拋物線經(jīng)過點C’q;請根據(jù)以上信息,解決
下列問題.
⑴求此拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
⑵現(xiàn)準(zhǔn)備在拋物線上的點£處,安裝一個直角形G斯鋼拱架對隧道進(jìn)行維修(點尸,G分別在x軸,了軸
46
上,且OGWCM,£G〃x軸,£尸〃歹軸),已知鋼拱架GE+跖的長為GE+M=彳米,求點石的坐標(biāo).
[答案】⑴+
⑵(吟)
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解析式即可;
(2)設(shè)點石”,一:/+鄉(xiāng)+個],則點,廠?,0),從而有GE+EF=t-^-t2+=
求出f的值,然后代入求解即可;
本題考查了二次函數(shù)的實際應(yīng)用,熟練掌握二次圖象及性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
【詳解】(1)...(?/=力米,
???設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=ax2+bx+^.
將點小,幻,C’S代入,
55
小土169
49〃+7b+——=—
55
1
解得5
入
b=—6
[5
.??拋物線的函數(shù)表達(dá)式是y=-|x2+|x+y;
(2)由題意,設(shè)點,貝?。蔹cG(0,-y2+[+y],P&0),
由題意,得GE+E尸=
解得4=5,t2=6,
、“-r’1?6161cl6l162116/一人“人口=**.
當(dāng)f=5口寸,+25+1x5+I-=y>y(不付合感思,舍去)x;
、1,,126161“6/1616
當(dāng),=6時n,——r+-t+——=——x36+-x6+——=——,
5555555
???點E的坐標(biāo)為
2.(2024?河北石家莊?一模)一個裝滿水的水杯豎直放置在水平桌面MN上時的縱向截面如圖1所示,其左
右輪廓線ZC、5。都是拋物線工的一部分,已知水杯底部N8寬為46cm,水杯高度為12cm,杯口直徑CD
為8j§cm且CD〃血W,以杯底A8的中點為原點。,以1W為x軸,A8的垂直平分線為V軸建立平面直
角坐標(biāo)系.
D
(1)輪廓線/C、8。所在的拋物線£的解析式為:;
(2)將水杯繞點A傾斜倒出部分水,杯中水面CE〃必V,如圖2當(dāng)傾斜角/B/N=30。時,水面寬度為
CE=cm
【答案】y=1x2-4;14.
【分析】(1)設(shè)拋物線的解析式為y="2+c,把點8(26,0),。(46」2)代入了=ax?+c中,求出拋物線
的解析式即可;
(2)在坐標(biāo)系中作出CE,求出CE的解析式,進(jìn)而求出點E的坐標(biāo),即可求出CE的長;
本題考查二次函數(shù)的應(yīng)用,一次函數(shù)的應(yīng)用,理解題意,利用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式時解題的關(guān)
鍵.
【詳解】(1)由題意可知,5(273,0),。(46』2卜
設(shè)拋物線£的解析式為了=a/+c,
0=a'(2y/3]+c1
a=—
將點B、。坐標(biāo)代入得2,解得'3,
12=a-(473)+cc=-4
.??解析式為夕=;/-4;
(2)如圖,易知NDC£=30。,
設(shè)C。、CE分別與V軸交于點尸、G,
在RtACFG中,CF=4班,
AFG=CF-tan30°=4,
即C卜4百,12),<7(0,8),
設(shè)直線CG解析式為y=kx+b,
-4收+6=12
則解得:
b=8
?,?直線CG的解析式為尸—4+8,
令—x+8=—%2—4>
33
解得xx——4,x2=3-73,
將X=3A/J代入J-4,
得V=5,
???石卜百,5),
0£'="一46一36『+(12-5)2=447+49=14.
3.(2024?遼寧鞍山?一模)乒乓球被譽為中國國球.2023年的世界乒乓球錦標(biāo)賽中,中國隊包攬了五個項目
的冠軍,成績的取得與平時的刻苦訓(xùn)練和精準(zhǔn)的技術(shù)分析是分不開的.圖2是圖1所示乒乓球臺的截面示
意圖,一位運動員從球臺邊緣正上方以擊球高度(距離球臺的高度)0/為28.75cm的點/處,將乒乓球向
圖1圖2
乒乓球到球臺的豎直高度記為y(單位:cm),乒乓球運行的水平距離記為x(單位:cm).測得如下數(shù)據(jù):
水平距離x/cm0105090130170230
豎直高度y/cm28.7533454945330
⑴如圖3,在平面直角坐標(biāo)系xQy中,描出表格中各組數(shù)值所對應(yīng)的點(xj),并畫出表示乒乓球運行軌跡
形狀的大致圖象.
A〉/cm
60TT-1--------r-----r-----r-----r1---1----T—1----1----TT
5()+-++-+4-+-+++
40十一+4--++-++-+4--++-+++-++-++-++-++
3()+-4-+-++-+4-+-+++-+4--++-+++十一+
20+-4-+-++-+4-4--++-++-+4--4-+4--++-++
10++-4-+-++-++-4-+4--++-++一++-+4-+-+4--+
O102030405060708090100110120130140150160170180190200220220230240^0111
圖3
⑵①當(dāng)乒乓球到達(dá)最高點時,與球臺之間的距離是.cm,當(dāng)乒乓球落在對面球臺上時,到起始點的水
平距離是cm.
②求滿足條件的拋物線的表達(dá)式.
⑶技術(shù)分析:如果只上下調(diào)整擊球高度CM,乒乓球的運行軌跡形狀不變,那么為了確保乒乓球既能過網(wǎng),
又能落在對面球臺上,需要計算出CM的取值范圍,以利于有針對性的訓(xùn)練,如圖2,乒乓球臺長08為270cm,
球網(wǎng)高CD為15.25cm.現(xiàn)在已經(jīng)計算出乒乓球恰好過網(wǎng)的擊球高度。/的值約為1.27cm.請你計算出乒乓
球恰好落在對面球臺邊緣點3處時,擊球高度。4的值(乒乓球大小忽略不計).
【答案】⑴見解析
(2)①49,230;②y=-0.0025(%-90y+49
⑶乒乓球恰好落在對面球臺邊緣點B處時,擊球高度?!钡闹禐?0.75cm
【分析】本題主要考查了二次函數(shù)的實際應(yīng)用:
(1)根據(jù)描點法畫出函數(shù)圖象即可求解;
(2)①根據(jù)二次函數(shù)圖象的對稱性求得對稱軸以及頂點,根據(jù)表格數(shù)據(jù),可得當(dāng)V=0時,x=230;
②待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(3)根據(jù)題意,設(shè)平移后的拋物線的解析式為了=-0.0025(X-90)2+49+A-28.75,根據(jù)題意當(dāng)》=270時,
y=0,代入進(jìn)行計算即可求解.
【詳解】⑴解:如圖所示,
本了/cm
60-TT
++++
-
50---IT+I
++++
40---IIII
++++
3QYIIII
++++
20-
10—
-1——1——1——1——1——1——1——1——1——1——1——1——1——1——1——1——1——1——1——1——1——1———>
o102030405060708090100110120130140150160170180190200220220230240x/cm
(2)解:①觀察表格數(shù)據(jù),可知當(dāng)x=50和尤=130時,函數(shù)值相等,則對稱軸為直線x=90,頂點坐標(biāo)為
(90,49),
又拋物線開口向下,可得最高點時,與球臺之間的距離是49cm,
當(dāng)y=0時,x=230,
二乒乓球落在對面球臺上時,到起始點的水平距離是230cm;
故答案為:49;230.
②設(shè)拋物線解析式為y=a(x-90『+49,將⑵。,0)代入得,
0=a(230-90)2+49,
解得:a--0.0025,
拋物線解析式為y=-0.0025(x-90)2+49;
(3)解:?.?當(dāng)CM=28.75cm時,拋物線的解析式為y=-0.0025(尤-90y+49,
設(shè)乒乓球恰好落在對面球臺邊緣點B處時,擊球高度04的值為力cm,則平移距離為(〃-28.75)cm,
平移后的拋物線的解析式為y=-0.0025(尤-90)2+49+A-28.75,
依題意,當(dāng)x=270時,y=0,
即-0.0025(270-90)2+49+6-28.75=0,
解得:h=60.75.
答:乒乓球恰好落在對面球臺邊緣點5處時,擊球高度。4的值為60.75cm.
題型四用一次函數(shù)和反比例函數(shù)解決實際問題
典例精講
[例1](2024?河南漠河?一模)河南作為糧食生產(chǎn)大省,發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)是推動鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興的重要抓手.設(shè)
施農(nóng)業(yè)就是利用工程技術(shù)手段和工業(yè)化生產(chǎn)的農(nóng)業(yè),能夠為植物生產(chǎn)提供適宜的生長環(huán)境,使其在舒適的
生長空間內(nèi),健康生長,從而獲得較高經(jīng)濟(jì)效益.例如冬天的寒潮天氣,氣溫較低不利于蔬菜生長,可用
裝有恒溫系統(tǒng)的大棚栽培蔬菜.如圖是試驗階段的某天恒溫系統(tǒng)從開啟到關(guān)閉后,大棚內(nèi)的溫度>(℃)與時
f(h)之問的函數(shù)關(guān)系,其中線段/尻BC表示恒溫系統(tǒng)開啟階段,雙曲線的一部分CD表示溫系統(tǒng)關(guān)閉階段,
請根據(jù)圖中信息解答下列問題:
061224X
⑴求圖象中CD段的函數(shù)表達(dá)式,并寫明自變量的取值范圍.
(2)解釋線段8C的實際意義.
(3)大棚里栽培的這種蔬菜在溫度為15。(2到18P的條件下最適合生長,若某天恒溫系統(tǒng)開啟前的溫度是10。0
那么這種蔬菜一天內(nèi)最適合生長的時間有多長.
【答案】⑴蚱竽12WXV24)
⑵線段5C表示恒溫系統(tǒng)設(shè)定恒溫為18。(2;
(3)10.65h
【分析】本題是以實際應(yīng)用為背景的函數(shù)綜合題,主要考查求一次函數(shù)、反比例函數(shù)的關(guān)系式,解題的關(guān)
鍵是根據(jù)圖象求出一次函數(shù)、反比例函數(shù)解析式.
(1)利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式即可;
(2)根據(jù)函數(shù)圖象結(jié)合題意回答即可;
(3)把y=15代入卜=3尤+10和>=”中,
即可求得結(jié)論.
3x
k
【詳解】(1)當(dāng)124x424時為雙曲線的一部分,設(shè)了與x的關(guān)系式為y=
X
.*.18=—,解得:左=216,
.??、與尤的關(guān)系式為了=于(124X424);
(2)線段8c表示恒溫系統(tǒng)設(shè)定恒溫為18。(2;
(3)設(shè)N8段的解析式為P=s+〃,由圖象可知過點(0/0),(6,18),
[6m+n=18
.4
「,m=—
解得:<3,
〃=10
4
??.AB段的解析式為y=-x+10,
44
.?.當(dāng)歹=15時,代入y=§x+10得15=1%+10,
解得X*
4
小、216/曰72
代入y=——得%=二,
x5
.??最適合生長的時間有華72-1?5=10.65(小時).
54
通關(guān)指導(dǎo)
本題是以實際應(yīng)用為背景的函數(shù)綜合題,主要考查求一次函數(shù)、反比例函數(shù)的關(guān)系式,解題的關(guān)
鍵是根據(jù)圖象求出一次函數(shù)、反比例函數(shù)解析式.
L名校模擬
1.實驗數(shù)據(jù)顯示,一般成年人喝50毫升某品牌白酒后,血液中酒精含量y(毫克/百毫升)與時間x(時)
變化的圖象如圖所示(圖象由線段。4與部分雙曲線N8組成).國家規(guī)定,車輛駕駛?cè)藛T血液中的酒精含量
大于或等于20(毫克/百毫升)時屬于"酒后駕駛",不能駕車上路.
⑴求部分雙曲線48的函數(shù)表達(dá)式;
⑵假設(shè)某駕駛員晚上23:00在家喝完50毫升該品牌白酒,第二天早上7:30能否駕車去上班?請說明理由.
【答案】⑴廣出
X
⑵第二天早上7:30不能駕車去上班
【分析】本題考查反比例函數(shù)的實際應(yīng)用.
(1)待定系數(shù)法求函數(shù)解析式即可;
(2)求出y=20時對應(yīng)的時間,結(jié)合規(guī)定可進(jìn)行判斷.
讀懂題意,正確的識圖,是解題的關(guān)鍵.
【詳解】(1)解:根據(jù)題意得,直線。/過20)即3小時時酒精含量為20毫克/百毫升,
則1小時時酒精含量為80毫克/百毫升,
則直線OA的表達(dá)式為y=80x,
|時、>=120,即N(|3,120),
當(dāng)%=
2
設(shè)函數(shù)表達(dá)式為y=4(左HO),將點/佶3/2o]代入得:左=180,
x2
180
???尸一x:
x-ll
(2)由歹=—得,當(dāng)V=20時,x=9,
x
從晚上2
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