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《二次函数的应用》中考题集锦
10 题已知抛物线 y ? x2 ? mx ? 2m2 (m ? 0) .
(1)求证:该抛物线与 x 轴有两个不同的交点;
(2)过点 P(0,n) 作 y 轴的垂线交该抛物线于点 A 和点 B (点 A 在点 P 的左边),是否存 在实数 m,n ,使得 AP ? 2 PB ?若存在,则求出 m,n 满足的条件;若不存在,请说明理 由.
答案:解:(1)证法 1:
2
m? ?
y ? x2 ? mx ? 2m2 ? ? x ? ? ? 9 m2 ,
2 ? 4 ?
当 m ? 0 时,抛物线顶点的纵坐标为 ?
9
?顶点总在 x 轴的下方.
而该抛物线的开口向上,
?该抛物线与 x 轴有两个不同的交点.
4
m2 ? 0 ,
(或者,当 m ? 0 时,抛物线与 y 轴的交点 (0, ?2 m2 ) 在 x 轴下方,而该抛物线的开口向上,
?该抛物线与 x 轴有两个不同的交点. )证法 2 :
? ? m2 ? 4 ?1? (?2m2 ) ? 9m2 ,
当 m ? 0 时, 9m2 ? 0 ,
?该抛物线与 x 轴有两个不同的交点.
(2)存在实数 m,n ,使得 AP ? 2 PB .
设点 B 的坐标为 (t,n) ,由 AP ? 2 PB 知,
①当点 B 在点 P 的右边时, t ? 0 ,点 A 的坐标为 (?2t,n) ,
y
A
P O
B
且 t,? 2t 是关于 x 的方程 x2 ? mx ? 2m2 ? n 的两个实数根.
x
9
?? ? m2 ? 4(?2m2 ? n) ? 9m2 ? 4n ? 0 ,即 n ? ? m2 .
4
且 t ? (?2t ) ? ?m (I), t (2)? t ??m ? n 2
(II)
由(I)得, t ? m ,即 m ? 0 . 将 t ? m 代入(II)得, n ? 0 .
? 当 m ? 0 且 n ? 0 时,有 AP ? 2 PB .
y
②当点 B 在点 P 的左边时, t ? 0 ,点 A 的坐标为 (2t,n) ,
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O A BP
x
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2 t 是关于 x 的方程 x2 ? mx ? 2m2 ? n 的两个实数根. 且 t,
9
?? ? m2 ? 4(?2m2 ? n) ? 9m2 ? 4n ? 0 ,即 n ? ? m2 .
4
且 t ? 2t ? ?m (I), t 2t ? ?2m2 ? n (II)
由(I)得, t ? ?
m
3
,即 m ? 0 .
20 9
2m 且满足 n ? ? m2 . 将 t ? ? 代入(II)得, n ? ?
3 9 4
20
?当 m ? 0 且 n ? ? m2 时,有 AP ? 2 PB
9
m
第 11 题一人乘雪橇沿如图所示的斜坡笔直滑下,滑下的距离S (米)与时间
t (秒)间的关系式为 S ? 10t ? t 2,若滑到坡底的时间为 2 秒,则此人下滑的 高度为( )
A.24 米
B.12 米 D.6 米
C.12 3 米
答案:B
第 12 题我市英山县某茶厂种植“春蕊牌”绿茶,由历年来市场销售行情知道,从每年的3 月 25 日起的 180 天内,绿茶市场销售单价 y (元)与上市时间 t (天)的关系可以近似地
用如图(1)中的一条折线表示.绿茶的种植除了与气候、种植技术有关外,其种植的成本 单价 z (元)与上市时间 t (天)的关系可以近似地用如图(2)的抛物线表示.
y (天)
z(元)
60
160 140 120 100 80 60 40 20
(180,92)
50 40 85 3 20 10
100 120
20 40
60 80
110
140 160 180
140 160
20 40
60 80 100 120
图(1)
(1)直接写出图(1)中表示的市场销售单价 y (元)与上市时间 t (天)( t ? 0 )的函数
图(2)
O
150 180 t(天)
O
t(天)
关系式;
(2)求出图(2)中表示的种植成本单价 z (元)与上市时间 t (天)( t ? 0 )的函数关系 式;
(3)认定市场销售单价减去种植成本单价为纯收益单价,问何时上市的绿茶纯收益单价最 大?
(说明:市场销售单价和种植成本单价的单位:元/500 克. )
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答案:解:(1)依题意,可建立的函数关系式为:
2 t?160(0?t?120),? ?? 3
? y ? ? 80 (120≤ t ? 150),
? 2
? t ? 20 (150≤ t ≤180). ? 5
(2)由题目已知条件可设 z ? a(t ? 110)2 ? 20 .
85,图象过点 (60 ) , 3
851
2? ? a(60 ? 110) ? 20. a ? . ?
3 300
1
? z ? (t ? 110) 2 ? 20 (t ? 0 ).
300
(3)设纯收益单价为W 元,则W =销售单价 ? 成本单价.
1 ? 2
2 ? 20 (0 ? t ? 120), ? t ? 160 ? (t ? 110)? 300 3
?
1 ?80
?故 W ? ?(t ? 110)2 ? 20 (120≤ t ? 150),
300
? ? 2 1
(t ? 110)2 ? 20 (150≤ t ≤180).
? 5 t ? 20 ?
300 ?
化简得
? 1 (t?10)2?100? 300 (0 ? t ? 120), ? ?
1 (t?110)2?60(120≤t?150),? W ?? ? 300 ? 1 (t?170)2?56(150≤t≤180).? ? 300 ?
1
(t ? 10)2 ? 100(0 ? t ? 120) 时,有 t ? 10 时,W 最大,最大值为 100; ①当W ? ?
300
1
②当 W ? ? (t ? 110) 2 ? 60(120 ≤ t ? 150) 时,由图象知,有 t ? 120 时, W 最大,最
300 2
大值为 59 ;
3
1 (t170)256(150≤t≤180)
? ? 时,有 t ? 170 时,W 最大,最大值为 56. ③当 W ??
300
综上所述,在 t ? 10 时,纯收益单价有最大值,最大值为 100 元.
第 13 题如图,足球场上守门员在 O 处开出一高球,球从离地面 1 米的 A 处飞出( A 在 y 轴
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上),运动员乙在距 O 点 6 米的 B 处发现球在自己头的正上方达到最高点 M ,距地面约 4 米高,球落地后又一次弹起.据实验,足球在草坪上弹起后的抛物线与原来的抛物线形状相 同,最大高度减少到原来最大高度的一半.
(1)求足球开始飞出到第一次落地时,该抛物线的表达式.
(2)足球第一次落地点 C 距守门员多少米?(取 4 3 ? 7 )
(3)运动员乙要抢到第二个落点 D ,他应再向前跑多少米?(取 2 6 ? 5 )
y
O
4 2 1 A
M
B D x C
( )答案:解: 1(3 分)如图,设第一次落地时,
抛物线的表达式为 y ? a( x ? 6)2 ? 4.
y
由已知:当 x ? 0 时 y ? 1.
1
.?即1 ? 36a ? 4, a ? ?
12
1
2?表达式为 y ? ? ( x ? 6) ? 4.
12
1
(或 y ?? 2x ? x ? 1 )
1 12
? ( x ? 6)2 ? 4 ? 0.
12
(2)(3 分)令 y ? 0,
2 E
M
.
1
2
?( x ? 6)2 ? 48.x ? 4 3 ? 6 ≈13,x ? ?4 3 ? 6 ? 0 (舍去)
? 足球第一次落地距守门员约 13 米.
(3)(4 分)解法一:如图,第二次足球弹出后的距离为CD
根据题意: CD ? EF (即相当于将抛物线 AEMFC 向下平移了 2 个单位)
? 2 ? ? ( x ? 6)2 ? 4 解得 x ? 6 ? 2 6,x ? 6 ? 2 6.
1
2
121
?CD ? x ? x ? 4 6 ≈10.
1
2
2 (米)? BD ? 13?60 ?? 6)17解法二:令 ? ? 1( x? 4 ?. 0 .
1 12
解得 x ? 6 ? 4 3 (舍), x ? 6 ? 4 3 ≈13.
1
2
?点 C 坐标为(13,0).
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1
设抛物线 CND 为 y ? ? ( x ? k )2 ? 2.
12 1
将 C 点坐标代入得: ? (13 ? k )2 ? 2 ? 0.
12
解得: k ? 13 ? 2 6 ? 13 (舍去),
1
k ? 6 ? 4 3 ? 2 6 ≈ 6 ? 7 ? 5 ? 18.
1
y ?? ( x ? 18)2 ? 2
12
1
,0令 y ? 0 ? ? ( x ? 18)2 ? 2.
12
2
x ? 18 ? 2 6 (舍去) x ? 18 ? 2 6 ≈ 23. ,
1
2
? BD ? 23 ? 6 ? 17 (米).
解法三:由解法二知, k ? 18,
所以 CD ? 2(18 ? 13) ? 10,
所以 BD ? (13? 6) ? 10 ? 17.
答:他应再向前跑 17 米.
第 14 题荆州市“建设社会主义新农村”工作组到某县大棚蔬菜生产基地指导菜农修建大棚 种植蔬菜.通过调查得知:平均修建每公顷大棚要用支架、农膜等材料费2.7 万元;购置滴 灌设备,这项费用(万元)与大棚面积(公顷)的平方成正比,比例系数为0.9 ;另外每公 顷种植蔬菜需种子、化肥、农药等开支 0.3 万元.每公顷蔬菜年均可卖 7.5 万元. (1)基地的菜农共修建大棚 x (公顷),当年收益(扣除修建和种植成本后)为y (万元), 写出 y 关于 x 的函数关系式.
(2)若某菜农期望通过种植大棚蔬菜当年获得 5 万元收益,工作组应建议他修建多少公项
大棚.(用分数表示即可)
(3)除种子、化肥、农药投资只能当年受益外,其它设施 3 年内不需增加投资仍可继续使 用.如果按 3 年计算,是否修建大棚面积越大收益越大?修建面积为多少时可以得到最大收 益?请帮工作组为基地修建大棚提一项合理化建议.
答案:(1) y ? 7.5 x ?2.7 x ? 0.9 x 2 ? 0.3 x? ?0.9 x 2 ? 4.5 x .
2
2
?
?
(2)当 ?0.9 x ? 4.5 x ? 5 时,即 9 x ? 45x ? 50 ? 0 , x ?
1
5
5
从投入、占地与当年收益三方面权衡,应建议修建 公顷大棚.
3
(3)设 3 年内每年的平均收益为 Z (万元)
10
, x ?
2 3 3
Z ? 7.5 x ? ?0.9 x ? 0.3x 2 ? 0.3x ?? ?0.3 x 2 ? 6.3 x ? ?0.3 ?x ? 10.5 ?2 ? 33.075 (10 分)
不是面积越大收益越大.当大棚面积为10.5 公顷时可以得到最大收益.
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