1、专训1用二次函数解决问题的四种类型名师点金:利用二次函数解决实际问题时,要注意数形结合,巧妙地运用二次函数解析式实行建模,从而达到应用二次函数的某些性质来解决问题的目的 建立平面直角坐标系解决实际问题 拱桥(隧道)问题1如图是某地区一条公路上隧道入口在平面直角坐标系中的示意图,点A和A1、点B和B1分别关于y轴对称隧道拱部分BCB1为一段抛物线,最高点C离路面AA1的距离为8 m,点B离路面AA1的距离为6 m,隧道宽AA1为16 m.(1)求隧道拱部分BCB1对应的函数解析式(2)现有一大型货车,装载某大型设备后,宽为4 m,装载设备的顶部离路面均为7 m,问:它能否安全通过这个隧道?并说明
2、理由(第1题) 建筑物问题2某公园草坪的防护栏由100段形状相同的抛物线组成,为了牢固,每段防护栏需要间距0.4 m加设一根不锈钢的支柱,防护栏的最高点到底部距离为0.5 m(如图),则这条防护栏需要不锈钢支柱的总长度为()(第2题)A50 mB100 mC160 mD200 m 物体运动类问题3如图,在水平地面点A处有一网球发射器向空中发射网球,网球飞行路线是一条抛物线,在地面上的落点为B.有人在直线AB上点C(靠点B一侧)处竖直向上摆放无盖的圆柱形桶,试图让网球落入桶内已知AB4米,AC3米,网球飞行最大高度OM5米,圆柱形桶的直径为0.5米,高为0.3米(网球的体积和圆柱形桶的厚度忽略不
3、计)(1)如果竖直摆放5个圆柱形桶,网球能不能落入桶内?(2)当竖直摆放多少个圆柱形桶时,网球可以落入桶内?(第3题) 建立二次函数模型解决几何最值问题 利用二次函数解决图形高度的最值问题(第4题)4如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给小明做了一个简易的秋千拴绳子的地方距地面高都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点距地面的高度为_米 利用二次函数解决图形面积的最值问题5如图所示,正方形ABCD的边长为3a,两动点E,F分别从顶点B,C同时开始以相同速度沿边BC,CD运动,与BCF相应的EGH在运动过程中始
4、终保持EGHBCF,B,E,C,G在一条直线上(1)若BEa,求DH的长(2)当E点在BC边上的什么位置时,DHE的面积取得最小值?并求该三角形面积的最小值(第5题) 建立二次函数模型解决动点探究问题6如图所示,直线yx2与x轴、y轴分别交于点A,C,抛物线过点A,C和点B(1,0)(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上方的抛物线上有一动点D,当D与直线AC的距离DE最大时,求出点D的坐标,并求出最大距离(第6题) 建立二次函数模型作决策问题 几何问题中的决策7如图,有长为24 m的围栏,一面利用墙(墙的最大可用长度为10 m),围成中间隔有一道栅栏的长方形鸡舍设鸡舍的一边AB为x m,面积为
5、S m2.(1)求S与x的函数关系式(不必写出x的取值范围)(2)如果围成面积为45 m2的鸡舍,AB的长是多少米?(3)能围成面积比45 m2更大的鸡舍吗?如果能,请求出最大面积;如果不能,请说明理由(第7题) 实际问题中的决策8【2016武汉】某公司计划从甲、乙两种产品中选择一种生产并销售,每年产销x件已知产销两种产品的有关信息如表:产品每件售价(万元)每件成本(万元)每年其他费用(万元)每年最大产销量(件)甲6a20200乙2010400.05x280其中a为常数,且3a5.(1)若产销甲、乙两种产品的年利润分别为y1万元、y2万元,直接写出y1,y2与x的函数关系式;(2)分别求出产销
6、两种产品的最大年利润;(3)为获得最大年利润,该公司应该选择产销哪种产品?请说明理由答案(第1题)1解:(1)由已知得OAOA18 m,OC8 m,AB6 m故C(0,8),B(8,6)设抛物线BCB1对应的函数解析式为yax28,将B点坐标代入,得a(8)286,解得a,所以yx28(8x8)(2)能若货车从隧道正中行驶,则其最右边到y轴的距离为2 m如图,设抛物线上横坐标为2的点为点D,过点D作DEAA1于点E.当x2时,y2287,即D,所以DE7 m.因为77,所以该货车能安全通过这个隧道2C(第3题)3解:(1)以点O为原点,AB所在直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴建立如图的直角坐
7、标系,则有M(0,5),B(2,0),C(1,0),D.设抛物线的解析式为yax2c,由抛物线过点M和点B,可得a,c5.故抛物线的解析式为yx25.当x1时,y;当x时,y.故,两点在抛物线上当竖直摆放5个圆柱形桶时,桶高为0.351.5(米)且,网球不能落入桶内(2)设竖直摆放m个圆柱形桶时,网球可以落入桶内由题意,得0.3m,解得7m12.m为整数,m的值为8,9,10,11,12.当竖直摆放8个,9个,10个,11个或12个圆柱形桶时,网球可以落入桶内40.55解:(1)连接FH,EGHBCF,BCEG,HGFC,GBCF,CGBE,HGFC,四边形FCGH是平行四边形,FH CG,D
8、FHDCG90.由题意可知,CFBEa.在RtDFH中,DF3aa2a,FHa,DHa.(2)设BEx,DHE的面积为y.依题意,得ySCDES梯形CDHGSEGH3a(3ax)(3ax)x3ax,yx2axa2,即ya2.当xa,即E是BC的中点时,y取得最小值,即DHE的面积取得最小值,最小值是a2.6解:(1)在yx2中,令x0,得y2;令y0,得x4,A(4,0),C(0,2)设抛物线的解析式为yax2bxc(a0)点A(4,0),B(1,0),C(0,2)在抛物线上,解得抛物线的解析式为yx2x2.(第6题)(2)设点D的坐标为(x,y),则yx2x2(1x4)在RtAOC中,OA4
9、,OC2,由勾股定理得AC2.如图所示,连接CD,AD.过点D作DFy轴于点F,过点A作AGFD交FD的延长线于点G,则FGAO4,FDx,DG4x,OFAGy,FCy2.SACDS梯形AGFCSCDFSADG(AGFC)FGFCFDDGAG(yy2)4(y2)x(4x)y2yx4.将yx2x2代入,得SACD2yx4x24x(x2)24,当x2时,y1,此时SACD最大,且最大值为4.D(2,1)SACDACDE,AC2.当ACD的面积最大时,高DE最大,则DE的最大值为.当D与直线AC的距离DE最大时,点D的坐标为(2,1),最大距离为.7解:(1)因为ABx m,所以BC(243x) m
10、,此时Sx(243x)3x224x.(2)由已知得3x224x45,整理可得x28x150.解得x15,x23.0243x10,得x8,x23不符合题意,故AB5 m.(3)能S3x224x3(x28x)3(x4)248.x8,当x时,S最大值46.能围成面积比45 m2更大的鸡舍围法是:BC的长是10 m,AB的长是4 m,这时鸡舍的面积最大,为46 m2.8解:(1)y1(6a)x20,(0x200)y2(2010)x400.05x20.05x210x40.(0x80)(2)对于y1(6a)x20,3a5,6a0,x200时,y1最大值(1 180200a)万元对于y20.05(x100)2460,0x80,x80时,y2最大值440万元(3)1 180200a440,解得a3.7;1 180200a440,解得a3.7;1 180200a440,解得a3.7.3a5,当a3.7时,产销甲、乙两种产品的年利润相同;当3a3.7时,产销甲产品年利润比较高;当3.7a5时,产销乙产品年利润比较高