備考2025屆中考數(shù)學(xué)中檔及壓軸題型模型方法技巧專(zhuān)題12:二次函數(shù)中的情景問(wèn)題與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)(解析版)_第1頁(yè)
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2025屆中考復(fù)習(xí)1/1372025屆中考復(fù)習(xí)專(zhuān)題12:二次函數(shù)中的情景問(wèn)題與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)總覽總覽題型解讀【題型1】拱橋問(wèn)題 1【題型2】面積問(wèn)題 15【題型3】銷(xiāo)售問(wèn)題 26【題型4】長(zhǎng)度,高度問(wèn)題 35【題型5】發(fā)球,跳水問(wèn)題 48【題型6】噴水問(wèn)題 60【題型7】火箭,導(dǎo)彈飛行問(wèn)題 78【題型8】與物理結(jié)合的跨學(xué)科問(wèn)題(如變速運(yùn)動(dòng),電阻等) 90【題型9】新定義問(wèn)題 99【題型10】拋物線中的平移、翻折拋問(wèn)題 113【題型11】其它問(wèn)題 126題型匯編題型匯編知識(shí)梳理與??碱}型【題型1】拱橋問(wèn)題【例題1】(2024·廣東深圳·模擬預(yù)測(cè))請(qǐng)閱讀信息,并解決問(wèn)題:?jiǎn)栴}芙蓉大橋檢修后需要更換吊桿及相關(guān)裝飾品查詢(xún)信息深圳有許多橋,有一座坐落于羅湖區(qū)的橋—芙蓉大橋,如圖,是芙蓉大橋的一個(gè)拱,其外形酷似豎琴.橋拱固定在橋面上,拱的兩側(cè)安裝了17對(duì)吊桿(俗稱(chēng)“琴弦”)此段橋長(zhǎng)120米,拱高25米.

處理信息如圖是芙蓉大橋其中一拱的主視圖,,分別表示是橋的起點(diǎn)和終點(diǎn),橋拱可看成拋物線,拱的兩端,位于線段上,且.一根琴弦固定在拱的對(duì)稱(chēng)軸處,其余16根琴弦對(duì)稱(chēng)固定在兩側(cè),每側(cè)各8根.記離拱端最近的一根為第1根,從左往右,依次記為第2根,第3根,為第9根,測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)得上橋起點(diǎn)與拱端水平距離為20米,最靠近拱端的“琴弦”高9米,與之間設(shè)置7根“琴弦”,各琴弦的水平距離相等,記為米.解決問(wèn)題任務(wù)1:建立平面直角坐標(biāo)系,求拋物線的解析式;任務(wù)2:求琴弦與拱端的水平距離及的值.任務(wù)3:若需要在琴弦與之間垂直安裝一個(gè)如圖所示高為的高音譜號(hào)藝術(shù)品,藝術(shù)品底部在橋面上,頂部恰好扣在拱橋上邊緣,問(wèn)該藝術(shù)品頂部應(yīng)該安裝在哪兩根琴弦之間?【答案】任務(wù)1:;任務(wù)2:琴弦與拱端的水平距離為8米,的值為4米;任務(wù)3:該藝術(shù)品頂部應(yīng)該安裝在第5根和第6根琴弦之間【分析】本題主要考查二次函數(shù)的應(yīng)用,熟練掌握二次函數(shù)的表達(dá)式及性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.任務(wù)1:以橋所在的直線為軸,以所在的直線為軸建立平面直角坐標(biāo)系,則點(diǎn)為原點(diǎn),令拋物線的解析式為,將點(diǎn)代入中即可得出答案;任務(wù)2:將代入即可得出的長(zhǎng)度,再根據(jù)線段的和差即可得出的長(zhǎng)度,進(jìn)而求出的值;任務(wù)3:將代入出的值,再進(jìn)行判斷該藝術(shù)品頂部應(yīng)該安裝在哪兩根琴弦之間.【詳解】解:任務(wù)如圖,以橋所在的直線為軸,以所在的直線為軸建立直角坐標(biāo)系,則點(diǎn)為原點(diǎn),由題意得,,,則點(diǎn)的坐標(biāo)為,令拋物線的解析式為,將點(diǎn)代入中得,,解得:,則拋物線的解析式為.

任務(wù)(米),將代入得,,(舍),(米,(米),(米),琴弦與拱端的水平距離為8米,的值為4米.任務(wù)3:將代入得,,(舍),,該藝術(shù)品頂部應(yīng)該安裝在第5根和第6根琴弦之間.【例題2】(24-25九年級(jí)上·浙江金華·期中)某研學(xué)小組在研究拱橋的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)拱橋的輪廓線(圖中的橋下沿虛線部分)一般為拋物線或圓形,于是他們根據(jù)所學(xué)知識(shí)分組測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)確定某一拱橋的輪廓線,并解決相關(guān)問(wèn)題.【實(shí)驗(yàn)操作】如圖1,第一小組在線段的垂直平分線與輪廓線的最高點(diǎn)的交點(diǎn)處通過(guò)測(cè)量獲得以下數(shù)據(jù)(單位:米):小組線段線段線段第一小組任務(wù)1:請(qǐng)根據(jù)第一小組的數(shù)據(jù)求的度數(shù).【建立模型】如圖,第二小組在輪廓線段上選取點(diǎn)(不與、重合),在河邊和處分別測(cè)量點(diǎn)的仰角,測(cè)量獲得以下數(shù)據(jù):小組測(cè)仰角測(cè)仰角第二小組任務(wù):根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù),判斷該拱橋輪廓線是拋物線還是圓形,請(qǐng)說(shuō)明理由.如果輪廓線是圓形,請(qǐng)求出圓的半徑;如果輪廓線是拋物線,請(qǐng)建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系求拋物線的解析式.【解決問(wèn)題】任務(wù)3:由于安全通行需要,現(xiàn)需要在拱橋上安裝倒型的限高桿(如圖中虛線部分),為了保證安裝穩(wěn)定,橫桿兩端和豎桿上端與橋體固定多出的部分長(zhǎng)度均為米(橫桿懸空的部分大于米),且橫桿長(zhǎng)度和豎桿長(zhǎng)度之比為,那么此時(shí)橫向限高桿離水面距離為多少米?(限高桿的寬度忽略不計(jì))【答案】任務(wù)1:;任務(wù):拋物線,,任務(wù)3:米【分析】本題為二次函數(shù)綜合題,涉及到圓的基本性質(zhì)、垂徑定理、勾股定理的應(yīng)用、二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵;任務(wù):如圖,,則,即可求解;任務(wù):在圖中,在中,,即,而,得到;在圖中,由,則該弧不是圓形是拋物線,建立如下的坐標(biāo)系,用待定系數(shù)法求出拋物線表達(dá)式即可;任務(wù):確定點(diǎn),即可求解;【詳解】解:任務(wù):如圖,,則,則,任務(wù):假設(shè)弧線為圓,如圖,,在圖中,設(shè)圓心為,設(shè)圓的半徑為,連接、,在中,,即,而,解得:;則,在圖中,設(shè)圓心為設(shè)圓的半徑為,連接、、,則,則劣弧的度數(shù)為,則,則,則該弧不是圓形是拋物線,建立如下的坐標(biāo)系,則點(diǎn)、,設(shè)拋物線的表達(dá)式為:,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入上式得:,解得:,則拋物線的表達(dá)式為:;任務(wù):如上圖,設(shè)橫桿和拋物線的一個(gè)交點(diǎn)為,橫桿長(zhǎng)度和豎桿長(zhǎng)度長(zhǎng)度分別為、,則點(diǎn),

將點(diǎn)的坐標(biāo)代入得:,整理得:,解得:或,橫桿懸空的部分大于米,即即,故舍去,則,則橫向限高桿離水面距離為(米);【鞏固練習(xí)1】(2024·廣東深圳·模擬預(yù)測(cè))“昔日荔枝進(jìn)長(zhǎng)安,今朝草莓遍三秦.”行走在秦嶺腳下的長(zhǎng)安區(qū),隨處可見(jiàn)成片的草莓種植大棚.其中一種植戶(hù)雷瑩借助現(xiàn)有地勢(shì),將大棚的一端固定在離地面2米高的墻體的端點(diǎn)外,另一端固定在離地面1米高的墻體的端點(diǎn)處,墻體均垂直于水平面.測(cè)得兩墻體之間的水平距離為4米,且大棚橫截面頂部為拋物線型,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,已知大棚上某處離地面的高度(米)與其離墻體的水平距離(米)之間的關(guān)系滿(mǎn)足:.

請(qǐng)根據(jù)以上信息解決下列問(wèn)題:(1)求大棚上某處離地面的高度(米)與其離墻體的水平距離(米)之間的關(guān)系式.(2)雷薌家大棚的最高處到地面的距離為;(3)現(xiàn)要對(duì)入口處進(jìn)行加固,如圖所示:方式一:雷瑩在距離墻體左側(cè)1米處垂直地面放置一根管材,管材一端固定在地面上,另一端點(diǎn)剛好能支撐在大棚主體鋼架(拋物線段)上,用角鐵固定另一根管材,使,且管材的另一端固定在墻體上;方式二:在距離墻體等距(即中點(diǎn))處以相同的方式放置管材.已知兩種方式都等起到加固的作用,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明,哪種方式所使用的管材更少?【答案】(1)(2)米(3)方式二使用管材更少【分析】本題主要考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,解題時(shí)要熟練掌握并能靈活運(yùn)用二次函數(shù)的性質(zhì)是關(guān)鍵.(1)依據(jù)題意得,,再將代入建立方程組計(jì)算可以得解;(2)依據(jù)題意,由,又,進(jìn)而結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)可以判斷得解;(3)方式一:依據(jù)題意可得,米,米,,從而(米),再由證得四邊形是矩形,故米,可,進(jìn)而求出即可得解;方式二:依據(jù)題意,可得米,點(diǎn)是的中點(diǎn),故米,再由四邊形是矩形,有米,故令,可得,從而可得所使用的管材長(zhǎng)度為:(米),進(jìn)而結(jié)合題意可以得解.【詳解】(1)解:根據(jù)題意得:,將代入得:,解得:,.(2)∵,當(dāng)時(shí),雷瑩家大棚的最高處到地面的距離為米;(3)方式一:根據(jù)題意可得:米,米,,米,,四邊形是矩形,米,令,則,,米,所使用的管材長(zhǎng)度為:米;方式二:米,點(diǎn)是的中點(diǎn),米,同理可證明四邊形是矩形,米,令,則,,米,所使用的管材長(zhǎng)度為:米;,方式二使用管材更少.【鞏固練習(xí)2】(2024·廣東深圳·模擬預(yù)測(cè))完成項(xiàng)目化學(xué)習(xí):《觀景拱橋的設(shè)計(jì)》.《觀景拱橋的設(shè)計(jì)》驅(qū)動(dòng)問(wèn)題1、如何利用函數(shù)模型,刻畫(huà)觀景拱橋的橫截面?2、如何鋪設(shè)臺(tái)階地毯,保證觀景拱橋的實(shí)惠性?3、如何安裝腳手架,保證腳手架的安全性?4、如何設(shè)計(jì)射燈位置,保障觀景拱橋的采光性?項(xiàng)目背景某公園有一個(gè)拋物線形狀的觀景拱橋,其橫截面如圖所示:

任務(wù)1建立模型(1)在圖中建立的直角坐標(biāo)系中,拋物線過(guò)頂點(diǎn)(長(zhǎng)度單位:m),直接寫(xiě)出拋物線的解析式:

任務(wù)2利用模型(2)現(xiàn)因搞慶典活動(dòng),計(jì)劃沿拱橋的臺(tái)階表面鋪設(shè)一條寬度為1.5m的地毯,地毯的價(jià)格為20元,求購(gòu)買(mǎi)地毯需多少元?

任務(wù)3利用模型(3)在拱橋加固維修時(shí),搭建的“腳手架”為矩形(H、G分別在拋物線的左右側(cè)上),并鋪設(shè)斜面EG.已知“腳手架”的三邊所用鋼材長(zhǎng)度為(在地面,無(wú)需使用鋼材),求“腳手架”打樁點(diǎn)E與拱橋端點(diǎn)A的距離.

任務(wù)4分析計(jì)算(4)在平面內(nèi),把一個(gè)圖形上的任意一點(diǎn)與另一個(gè)圖形上任意一點(diǎn)之間的距離的最小值稱(chēng)為這兩個(gè)圖形的距離.為了美觀,在距離點(diǎn)O處12米的地面M、N處安裝射燈,射燈射出的光線與地面成角,如圖3所示,光線交匯點(diǎn)P在拱橋的正上方,其中光線所在的直線解析式為,求光線與拋物線拱橋之間的距離.(忽略臺(tái)階的高度)【答案】(1);(2)900元;(3);(4)米【分析】此題考查二次函數(shù)和三角函數(shù)的性質(zhì)及其應(yīng)用,要結(jié)合圖形分析并解決問(wèn)題是解題關(guān)鍵.(1)設(shè)拋物線的解析式為,運(yùn)用待定系數(shù)法求解即可;(2)令,即,解得,可得地毯的總長(zhǎng)度為:,再求解即可;(3)設(shè)點(diǎn)G的坐標(biāo)為,根據(jù)題意得,,由,可得,解方程即可求解;(4)作直線的平行線l,使它與拋物線相切于點(diǎn)D,分別交x軸,y軸于點(diǎn)H,Q,過(guò)點(diǎn)H,作,垂足為G,設(shè)直線l的解析式為,聯(lián)立直線與拋物線解析式,,整理得,由方程只有一個(gè)根,可得,再求解即可.【詳解】解:(1)設(shè)拋物線的解析式為,由題意得:,解得,所以拋物線的解析式為,故答案為:;(2)由(1)知,,令,即,解得;∴地毯的總長(zhǎng)度為:,∴,答:購(gòu)買(mǎi)地毯需要900元.

(3)設(shè)點(diǎn)G的坐標(biāo)為,根據(jù)題意得,,∵,∴,解得(不合題意,舍去),∴,∴,.(4)作直線的平行線l,使它與拋物線相切于點(diǎn)D,分別交x軸,y軸于點(diǎn)H,Q,過(guò)點(diǎn)H,作,垂足為G,如圖所示,∵,設(shè)直線l的解析式為,聯(lián)立直線與拋物線解析式,整理得∵直線l與拋物線相切,∴方程只有一個(gè)根,∴,解得,

∴直線l的解析式為,令,則,∴,∴,

∵射燈射出的光線與地面成角,∴,∵,,∴,

∴光線與拋物線之間的最小垂直距離為米.【鞏固練習(xí)3】(浙江溫州·中考真題)根據(jù)以下素材,探索完成任務(wù).如何設(shè)計(jì)拱橋景觀燈的懸掛方案?素材1圖1中有一座拱橋,圖2是其拋物線形橋拱的示意圖,某時(shí)測(cè)得水面寬,拱頂離水面.據(jù)調(diào)查,該河段水位在此基礎(chǔ)上再漲達(dá)到最高.素材2為迎佳節(jié),擬在圖1橋洞前面的橋拱上懸掛長(zhǎng)的燈籠,如圖3.為了安全,燈籠底部距離水面不小于;為了實(shí)效,相鄰兩盞燈籠懸掛點(diǎn)的水平間距均為;為了美觀,要求在符合條件處都掛上燈籠,且掛滿(mǎn)后成軸對(duì)稱(chēng)分布.問(wèn)題解決任務(wù)1確定橋拱形狀在圖2中建立合適的直角坐標(biāo)系,求拋物線的函數(shù)表達(dá)式.任務(wù)2探究懸掛范圍在你所建立的坐標(biāo)系中,僅在安全的條件下,確定懸掛點(diǎn)的縱坐標(biāo)的最小值和橫坐標(biāo)的取值范圍.任務(wù)3擬定設(shè)計(jì)方案給出一種符合所有懸掛條件的燈籠數(shù)量,并根據(jù)你所建立的坐標(biāo)系,求出最左邊一盞燈籠懸掛點(diǎn)的橫坐標(biāo).【答案】任務(wù)一:見(jiàn)解析,;任務(wù)二:懸掛點(diǎn)的縱坐標(biāo)的最小值是;;任務(wù)三:兩種方案,見(jiàn)解析【分析】任務(wù)一:根據(jù)題意,以拱頂為原點(diǎn),建立如圖1所示的直角坐標(biāo)系,待定系數(shù)法求解析式即可求解;任務(wù)二:根據(jù)題意,求得懸掛點(diǎn)的縱坐標(biāo),進(jìn)而代入函數(shù)解析式即可求得橫坐標(biāo)的范圍;任務(wù)三:有兩種設(shè)計(jì)方案,分情況討論,方案一:如圖2(坐標(biāo)系的橫軸,圖3同),從頂點(diǎn)處開(kāi)始懸掛燈籠;方案二:如圖3,從對(duì)稱(chēng)軸兩側(cè)開(kāi)始懸掛燈籠,正中間兩盞與對(duì)稱(chēng)軸的距離均為,根據(jù)題意求得任意一種方案即可求解.【詳解】任務(wù)一:以拱頂為原點(diǎn),建立如圖1所示的直角坐標(biāo)系,則頂點(diǎn)為,且經(jīng)過(guò)點(diǎn).設(shè)該拋物線函數(shù)表達(dá)式為,則,∴,∴該拋物線的函數(shù)表達(dá)式是.任務(wù)二:∵水位再上漲達(dá)到最高,燈籠底部距離水面至少,燈籠長(zhǎng),∴懸掛點(diǎn)的縱坐標(biāo),∴懸掛點(diǎn)的縱坐標(biāo)的最小值是.當(dāng)時(shí),,解得或,∴懸掛點(diǎn)的橫坐標(biāo)的取值范圍是.任務(wù)三:有兩種設(shè)計(jì)方案方案一:如圖2(坐標(biāo)系的橫軸,圖3同),從頂點(diǎn)處開(kāi)始懸掛燈籠.∵,相鄰兩燈籠懸掛點(diǎn)的水平間距均為,∴若頂點(diǎn)一側(cè)掛4盞燈籠,則,若頂點(diǎn)一側(cè)掛3盞燈籠,則,∴頂點(diǎn)一側(cè)最多可掛3盞燈籠.∵掛滿(mǎn)燈籠后成軸對(duì)稱(chēng)分布,∴共可掛7盞燈籠.∴最左邊一盞燈籠懸掛點(diǎn)的橫坐標(biāo)是.方案二:如圖3,從對(duì)稱(chēng)軸兩側(cè)開(kāi)始懸掛燈籠,正中間兩盞與對(duì)稱(chēng)軸的距離均為,∵若頂點(diǎn)一側(cè)掛5盞燈籠,則,若頂點(diǎn)一側(cè)掛4盞燈籠,則,∴頂點(diǎn)一側(cè)最多可掛4盞燈籠.∵掛滿(mǎn)燈籠后成軸對(duì)稱(chēng)分布,∴共可掛8盞燈籠.∴最左邊一盞燈籠懸掛點(diǎn)的橫坐標(biāo)是.【題型2】面積問(wèn)題【例題1】(23-24九年級(jí)上·浙江溫州·期中)根據(jù)素材回答問(wèn)題:素材1如圖1,空地上有兩條互相垂直的小路,,中間有一正方形水池,已知水池的邊長(zhǎng)為4米,,,且與的距離為10米,與的距離為8米.

素材2現(xiàn)利用兩條小路,再購(gòu)置30米長(zhǎng)的柵欄(圖中的細(xì)實(shí)線)在空地上圍出一個(gè)花圃,要求圍起來(lái)的柵欄與小路相互平行(或垂直),靠小路和水池的都不需要柵欄,接口損耗忽略不計(jì).任務(wù)1任務(wù)2小明同學(xué)按如圖2的設(shè)計(jì),若米,求出花圃的面積(不包含水池的面積).

若按如圖3、如圖4設(shè)計(jì)方案,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明哪種方案的最大面積更大.

項(xiàng)目反思如果柵欄不一定與墻面垂直(或平行),你還能設(shè)計(jì)出比以上方案面積更大的花圃嗎?某學(xué)習(xí)小組在探究的過(guò)程中,設(shè)計(jì)了方案如圖5,你認(rèn)為圖5的最大面積與以上方案比較,哪個(gè)更大,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明.

【答案】任務(wù)1:花圃的面積為208;任務(wù)2:圖4方案的最大面積更大,為273;項(xiàng)目反思:圖5方案最大面積更大【分析】任務(wù)1:根據(jù)矩形面積公式和正方形面積公式求解即可;任務(wù)2:由圖3,設(shè),花圃面積為,則,由題意可得花圃面積,結(jié)合一次函數(shù)的性質(zhì)計(jì)算該方案的最大面積;由圖4,設(shè),花圃面積為,則,由題意可得花圃面積,結(jié)二次函數(shù)的性質(zhì)計(jì)算該方案的最大面積,即可獲得答案;項(xiàng)目反思:延長(zhǎng)交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),易得為矩形,進(jìn)而可知,設(shè),花圃面積為,則,,,由題意得列出函數(shù)解析式,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可得到結(jié)論.【詳解】解:任務(wù)1:如圖2,由題意可知,則,矩形面積為,(),答:花圃的面積為208;任務(wù)2:由圖3,設(shè),花圃面積為,則,由題意得:,因?yàn)?,∴?dāng)時(shí),有最大值,最大值為();由圖4,設(shè),花圃面積為,則,由題意得:,∴當(dāng)時(shí),y有最大值為273,所以,圖4方案的最大面積更大,為273;項(xiàng)目反思:如下圖,

延長(zhǎng)交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),易得為矩形,∴,∵,,設(shè),花圃面積為,則,,,由題意得:,∴當(dāng)時(shí),花圃面積有最大值,∵,∴圖5方案最大面積更大.【例題2】(2024·山西·中考真題)綜合與實(shí)踐問(wèn)題情境:如圖1,矩形是學(xué)校花園的示意圖,其中一個(gè)花壇的輪廓可近似看成由拋物線的一部分與線段組成的封閉圖形,點(diǎn)A,B在矩形的邊上.現(xiàn)要對(duì)該花壇內(nèi)種植區(qū)域進(jìn)行劃分,以種植不同花卉,學(xué)校面向全體同學(xué)征集設(shè)計(jì)方案.方案設(shè)計(jì):如圖2,米,的垂直平分線與拋物線交于點(diǎn)P,與交于點(diǎn)O,點(diǎn)P是拋物線的頂點(diǎn),且米.欣欣設(shè)計(jì)的方案如下:第一步:在線段上確定點(diǎn)C,使,用籬笆沿線段分隔出區(qū)域,種植串串紅;第二步:在線段上取點(diǎn)F(不與C,P重合),過(guò)點(diǎn)F作的平行線,交拋物線于點(diǎn)D,E.用籬笆沿將線段與拋物線圍成的區(qū)域分隔成三部分,分別種植不同花色的月季.方案實(shí)施:學(xué)校采用了欣欣的方案,在完成第一步區(qū)域的分隔后,發(fā)現(xiàn)僅剩6米籬笆材料.若要在第二步分隔中恰好用完6米材料,需確定與的長(zhǎng).為此,欣欣在圖2中以所在直線為x軸,所在直線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系.請(qǐng)按照她的方法解決問(wèn)題:(1)在圖2中畫(huà)出坐標(biāo)系,并求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)求6米材料恰好用完時(shí)與的長(zhǎng);(3)種植區(qū)域分隔完成后,欣欣又想用燈帶對(duì)該花壇進(jìn)行裝飾,計(jì)劃將燈帶圍成一個(gè)矩形.她嘗試借助圖2設(shè)計(jì)矩形四個(gè)頂點(diǎn)的位置,其中兩個(gè)頂點(diǎn)在拋物線上,另外兩個(gè)頂點(diǎn)分別在線段上.直接寫(xiě)出符合設(shè)計(jì)要求的矩形周長(zhǎng)的最大值.【答案】(1)圖見(jiàn)解析,(2)的長(zhǎng)為4米,的長(zhǎng)為2米(3)矩形周長(zhǎng)的最大值為米【分析】本題考查二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,建立適當(dāng)坐標(biāo)系求出函數(shù)表達(dá)式是解題的關(guān)鍵.(1)根據(jù)題意以點(diǎn)O為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,根據(jù)垂直平分,得出,根據(jù)設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為,將代入求出a的值即可;(2)設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo)為,可得,,,根據(jù)求出m的值即可;(3)由矩形周長(zhǎng),即可求解.【詳解】(1)解:建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,∵所在直線是的垂直平分線,且,∴.∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為,∵,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為,∵點(diǎn)P是拋物線的頂點(diǎn),∴設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為,∵點(diǎn)在拋物線上,∴,解得:.∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為;(2)解:∵點(diǎn)D,E在拋物線上,∴設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo)為,∵,交y軸于點(diǎn)F,∴,,∴.∵在中,,∴.∴,根據(jù)題息,得,∴,解得:(不符合題意,舍去),∴.∴,答:的長(zhǎng)為4米,的長(zhǎng)為2米.(3)解:如圖矩形燈帶為,,,點(diǎn)C在y軸的正半軸,點(diǎn)A在x軸的負(fù)半軸,∴,,設(shè)直線解析式為,將,代入,得:,解得,∴直線解析式為,同理可得,直線的表達(dá)式,設(shè)點(diǎn)、、、,則矩形周長(zhǎng),故矩形周長(zhǎng)的最大值為米.【鞏固練習(xí)1】(2024·山東濰坊·中考真題)【問(wèn)題提出】在綠化公園時(shí),需要安裝一定數(shù)量的自動(dòng)噴灑裝置,定時(shí)噴水養(yǎng)護(hù),某公司準(zhǔn)備在一塊邊長(zhǎng)為的正方形草坪(如圖1)中安裝自動(dòng)噴灑裝置,為了既節(jié)約安裝成本,又盡可能提高噴灑覆蓋率,需要設(shè)計(jì)合適的安裝方案.說(shuō)明:一個(gè)自動(dòng)噴灑裝置的噴灑范圍是半徑為的圓面.噴灑覆蓋率,為待噴灑區(qū)域面積,為待噴灑區(qū)域中的實(shí)際噴灑面積.【數(shù)學(xué)建?!窟@個(gè)問(wèn)題可以轉(zhuǎn)化為用圓面覆蓋正方形面積的數(shù)學(xué)問(wèn)題.【探索發(fā)現(xiàn)】(1)如圖2,在該草坪中心位置設(shè)計(jì)安裝1個(gè)噴灑半徑為的自動(dòng)噴灑裝置,該方案的噴灑覆蓋率______.(2)如圖3,在該草坪內(nèi)設(shè)計(jì)安裝4個(gè)噴灑半徑均為的自動(dòng)噴灑裝置;如圖4,設(shè)計(jì)安裝9個(gè)噴灑半徑均為3m的自動(dòng)噴灑裝置;,以此類(lèi)推,如圖5,設(shè)計(jì)安裝個(gè)噴灑半徑均為的自動(dòng)噴灑裝置.與(1)中的方案相比,采用這種增加裝置個(gè)數(shù)且減小噴灑半徑的方案,能否提高噴灑覆蓋率?請(qǐng)判斷并給出理由.(3)如圖6所示,該公司設(shè)計(jì)了用4個(gè)相同的自動(dòng)噴灑裝置噴灑的方案,且使得該草坪的噴灑覆蓋率.已知正方形各邊上依次取點(diǎn)F,G,H,E,使得,設(shè),的面積為,求關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式,并求當(dāng)取得最小值時(shí)的值.【問(wèn)題解決】(4)該公司現(xiàn)有噴灑半徑為的自動(dòng)噴灑裝置若干個(gè),至少安裝幾個(gè)這樣的噴灑裝置可使該草坪的噴灑覆蓋率?(直接寫(xiě)出結(jié)果即可)【答案】(1);(2)不能,理由見(jiàn)解析;(3);當(dāng)取得最小值時(shí);(4)【分析】(1)根據(jù)定義,分別計(jì)算圓的面積與正方形的面積,即可求解;(2)根據(jù)(1)的方法求得噴灑覆蓋率即可求解;(3)根據(jù)勾股定理求得的關(guān)系,進(jìn)而根據(jù)圓的面積公式得出函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),即可求解;(4)根據(jù)(3)的結(jié)論可得當(dāng)圓為正方形的外接圓時(shí),面積最小,則求得半徑為的圓的內(nèi)接正方形的邊長(zhǎng)為,進(jìn)而將草坪分為個(gè)正方形,即可求解.【詳解】(1)當(dāng)噴灑半徑為時(shí),噴灑的圓面積.正方形草坪的面積.故噴灑覆蓋率.(2)對(duì)于任意的,噴灑面積,而草坪面積始終為.因此,無(wú)論取何值,噴灑覆蓋率始終為.這說(shuō)明增加裝置個(gè)數(shù)同時(shí)減小噴灑半徑,對(duì)提高噴灑覆蓋率不起作用.(3)如圖所示,連接,要使噴灑覆蓋率,即要求,其中為草坪面積,為噴灑面積.∴都經(jīng)過(guò)正方形的中心點(diǎn),在中,,,∵∴,在中,∴∴∴當(dāng)時(shí),取得最小值,此時(shí)解得:(4)由(3)可得,當(dāng)?shù)拿娣e最小時(shí),此時(shí)圓為邊長(zhǎng)為的正方形的外接圓,則當(dāng)時(shí),圓的內(nèi)接正方形的邊長(zhǎng)為而草坪的邊長(zhǎng)為,,即將草坪分為個(gè)正方形,將半徑為的自動(dòng)噴灑裝置放置于9個(gè)正方形的中心,此時(shí)所用裝置個(gè)數(shù)最少,∴至少安裝個(gè)這樣的噴灑裝置可使該草坪的噴灑覆蓋率【鞏固練習(xí)2】(2024·廣東深圳·模擬預(yù)測(cè))【問(wèn)題提出】如圖1,在中,,,,則的面積為_(kāi)_______;【問(wèn)題探究】如圖2,在中,,,.點(diǎn)是三個(gè)內(nèi)角角平分線的交點(diǎn).點(diǎn)在邊上,且.在邊找一點(diǎn),使得四邊形面積是面積的.求出此時(shí)的長(zhǎng)度;【問(wèn)題解決】如圖3,某開(kāi)發(fā)區(qū)將設(shè)計(jì)改造一塊五邊形空地.已知,,按照設(shè)計(jì)需求,且滿(mǎn)足.現(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)劃在陰影部分區(qū)域種植花卉.公司為了節(jié)約成本,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求,種植花卉陰影部分即區(qū)域的面積盡可能?。?qǐng)你計(jì)算出種植花卉面積的最小值.【答案】問(wèn)題提出:;問(wèn)題探究:;問(wèn)題解決:當(dāng)時(shí),有最小值為【分析】問(wèn)題提出:過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),解直角三角形求出,根據(jù)三角形面積公式求解即可;問(wèn)題探究:連接、、,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),根據(jù)角平分線的性質(zhì)得出,設(shè),根據(jù)三角形面積公式求出,根據(jù),四邊形面積是面積的,求出,根據(jù)線段的和差求解即可;問(wèn)題解決:延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),連接,過(guò)點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),結(jié)合題意推出四邊形是菱形,根據(jù)菱形的性質(zhì)得出,,,設(shè),則,,,解直角三角形求出,,由問(wèn)題提出的結(jié)論知,,,根據(jù),推出,根據(jù)二次函數(shù)的最值求解即可.【詳解】解:?jiǎn)栴}提出如圖,過(guò)點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),則,,故答案為:.問(wèn)題探究如圖,連接,,,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),作于點(diǎn),作于點(diǎn),點(diǎn)是三個(gè)內(nèi)角角平分線的交點(diǎn),設(shè),;四邊形面積是面積的,解得,,問(wèn)題解決如圖,延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),連接,設(shè),則,過(guò)點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),,,,四邊形為菱形,,,,,,,,,,,,同理可得,由問(wèn)題提出的結(jié)論知可得,,,即,當(dāng)時(shí),有最小值為.【題型3】銷(xiāo)售問(wèn)題【例題1】(2024·江蘇鹽城·中考真題)請(qǐng)根據(jù)以下素材,完成探究任務(wù).制定加工方案生產(chǎn)背景背景1◆某民族服裝廠安排70名工人加工一批夏季服裝,有“風(fēng)”“雅”“正”三種樣式.◆因工藝需要,每位工人每天可加工且只能加工“風(fēng)”服裝2件,或“雅”服裝1件,或“正”服裝1件.◆要求全廠每天加工“雅”服裝至少10件,“正”服裝總件數(shù)和“風(fēng)”服裝相等.背景2每天加工的服裝都能銷(xiāo)售出去,扣除各種成本,服裝廠的獲利情況為:①“風(fēng)”服裝:24元/件;②“正”服裝:48元/件;③“雅”服裝:當(dāng)每天加工10件時(shí),每件獲利100元;如果每天多加工1件,那么平均每件獲利將減少2元.信息整理現(xiàn)安排x名工人加工“雅”服裝,y名工人加工“風(fēng)”服裝,列表如下:服裝種類(lèi)加工人數(shù)(人)每人每天加工量(件)平均每件獲利(元)風(fēng)y224雅x1正148探究任務(wù)任務(wù)1探尋變量關(guān)系求x、y之間的數(shù)量關(guān)系.任務(wù)2建立數(shù)學(xué)模型設(shè)該工廠每天的總利潤(rùn)為w元,求w關(guān)于x的函數(shù)表達(dá)式.任務(wù)3擬定加工方案制定使每天總利潤(rùn)最大的加工方案.【答案】任務(wù)1:;任務(wù)2:;任務(wù)3:安排19名工人加工“雅”服裝,17名工人加工“風(fēng)”服裝,34名工人加工“正”服裝,即可獲得最大利潤(rùn)【分析】題目主要考查一次函數(shù)及二次函數(shù)的應(yīng)用,理解題意,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求解是解題關(guān)鍵.任務(wù)1:根據(jù)題意安排x名工人加工“雅”服裝,y名工人加工“風(fēng)”服裝,得出加工“正”服裝的有人,然后利用“正”服裝總件數(shù)和“風(fēng)”服裝相等,得出關(guān)系式即可得出結(jié)果;任務(wù)2:根據(jù)題意得:“雅”服裝每天獲利為:,然后將2種服裝的獲利求和即可得出結(jié)果;任務(wù)3:根據(jù)任務(wù)2結(jié)果化為頂點(diǎn)式,然后結(jié)合題意,求解即可.【詳解】解:任務(wù)1:根據(jù)題意安排70名工人加工一批夏季服裝,∵安排x名工人加工“雅”服裝,y名工人加工“風(fēng)”服裝,∴加工“正”服裝的有人,∵“正”服裝總件數(shù)和“風(fēng)”服裝相等,∴,整理得:;任務(wù)2:根據(jù)題意得:“雅”服裝每天獲利為:,∴,整理得:∴任務(wù)3:由任務(wù)2得,∴當(dāng)時(shí),獲得最大利潤(rùn),,∴,∵開(kāi)口向下,∴取或,當(dāng)時(shí),,不符合題意;當(dāng)時(shí),,符合題意;∴,綜上:安排19名工人加工“雅”服裝,17名工人加工“風(fēng)”服裝,34名工人加工“正”服裝,即可獲得最大利潤(rùn).【例題2】(23-24·浙江杭州·期中)根據(jù)以下素材,完成探索任務(wù):如何制定商店的銷(xiāo)售定價(jià)方案素材1商品成本:100元/件,每天進(jìn)貨120件,并且全部賣(mài)出;商品有A,B兩種包裝,目前的售價(jià)和日銷(xiāo)量如表:

A包裝B包裝售價(jià)(元/件)112108日銷(xiāo)售量(件)4080

素材2為了增加盈利,該商店準(zhǔn)備降低A包裝商品的售價(jià),同時(shí)提高B包裝商品的售價(jià).通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),在一定范圍內(nèi),A包裝商品售價(jià)每降低1元可多賣(mài)出2件,B包裝商品售價(jià)每提高1元就少賣(mài)出2件.商店發(fā)現(xiàn)若按照當(dāng)前的總銷(xiāo)量銷(xiāo)售A,B兩種包裝商品,最大總利潤(rùn)為1264元.素材3銷(xiāo)售一段時(shí)間后,商店發(fā)現(xiàn)若減少A,B兩種包裝商品的總銷(xiāo)量,A,B兩種包裝商品的銷(xiāo)售總利潤(rùn)反而有所增長(zhǎng).為進(jìn)一步增加盈利,商店決定將A,B兩種包裝商品的總銷(xiāo)量減少10件.任務(wù)1探究商品銷(xiāo)量:設(shè)每件A包裝商品售價(jià)降低x元(x為整數(shù)),則A包裝商品每日的總銷(xiāo)售量為件;設(shè)每件B包裝商品售價(jià)提高y元(y為整數(shù)),則B包裝商品每日的總銷(xiāo)售量為件.任務(wù)2探究商品售價(jià):在每日A,B兩種包裝商品的總銷(xiāo)量為120件的前提下,為使總利潤(rùn)達(dá)到最大,試求出此時(shí)A,B兩種包裝商品的售價(jià).任務(wù)3確定定價(jià)方案:請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種A,B兩種包裝商品的定價(jià)方案,使一天的銷(xiāo)售總利潤(rùn)超過(guò)1430元.(直接寫(xiě)出方案即可)【答案】任務(wù)1:,;任務(wù)2:A包裝的售價(jià)是106元,B包裝的售價(jià)是114元;任務(wù)3:A包裝的售價(jià)為108元,B包裝的售價(jià)為117元【分析】本題考查二次函數(shù)的應(yīng)用.任務(wù)1.根據(jù)A包裝商品售價(jià)每降低1元可多賣(mài)出2件,B包裝商品售價(jià)每提高1元就少賣(mài)出2件.可得A、B兩種商品在原來(lái)銷(xiāo)售量的基礎(chǔ)上得到的新的銷(xiāo)售量;任務(wù)2.總利潤(rùn)=A包裝商品的利潤(rùn)+B包裝商品的利潤(rùn),設(shè)總利潤(rùn)為w,A包裝商品降價(jià)x元,得到相關(guān)的二次函數(shù),求得最大利潤(rùn)即可;任務(wù)3.設(shè)設(shè)總利潤(rùn)為w,A包裝商品降價(jià)x元,根據(jù)總銷(xiāo)售量為110件得到B包裝商品的銷(xiāo)售量,結(jié)合任務(wù)1可得B包裝商品需提價(jià)多少,根據(jù)函數(shù)值超過(guò)1430可得x的取值范圍,寫(xiě)出一種方案即可.【詳解】解:任務(wù)1.∵A包裝商品售價(jià)每降低1元可多賣(mài)出2件,原來(lái)的銷(xiāo)售量是40件,∴每件A包裝商品售價(jià)降低x元(x為整數(shù)),A包裝商品每日的總銷(xiāo)售量為件;∵B包裝商品售價(jià)每提高1元就少賣(mài)出2件,原來(lái)的銷(xiāo)售量是80件,∴每件B包裝商品售價(jià)提高y元(y為整數(shù)),則B包裝商品每日的總銷(xiāo)售量為件.故答案為:,;任務(wù)2.設(shè)總利潤(rùn)為w元,A包裝商品賣(mài)出件,則B包裝商品賣(mài)出件.∴每件A包裝商品售價(jià)降低x元,每件B包裝商品售價(jià)提價(jià)x元.∴;∴時(shí),利潤(rùn)最大.∴(元),(元).答:A包裝的售價(jià)是106元,B包裝的售價(jià)是114元;任務(wù)3.由素材3可得銷(xiāo)售量減少10件.設(shè)總利潤(rùn)為w元,A包裝商品賣(mài)出件,則B包裝商品賣(mài)出件.∵每件B包裝商品售價(jià)提高y元(y為整數(shù)),則B包裝商品每日的總銷(xiāo)售量為件.∴.∴.∴每件A包裝商品售價(jià)降低x元,每件B包裝商品售價(jià)提價(jià)元.∴∴整理得:解得:∴當(dāng)時(shí),銷(xiāo)售總利潤(rùn)超過(guò)1430元.∴A包裝的售價(jià)為元,B包裝的售價(jià)為元,一天的銷(xiāo)售總利潤(rùn)超過(guò)1430元.【鞏固練習(xí)1】(2024·廣東深圳·三模)坐擁1200余座公園的深圳被譽(yù)為“千園之城”,當(dāng)前,這些公園正在舉辦一系列“公園十市集”消費(fèi)體驗(yàn)活動(dòng).笑笑在“五一”假期租了一個(gè)公園攤位,銷(xiāo)售“文創(chuàng)雪糕”與“牌甜筒”,其中一個(gè)“文創(chuàng)雪糕”的進(jìn)貨價(jià)比一個(gè)“牌甜筒”的進(jìn)貨價(jià)多1元,用800元購(gòu)進(jìn)“牌甜筒”的數(shù)量與用1200元購(gòu)進(jìn)“文創(chuàng)雪糕”的數(shù)量相同.(1)求:每個(gè)“文創(chuàng)雪糕”、“牌甜筒”的進(jìn)價(jià)各為多少元?(2)“牌甜筒”每個(gè)售價(jià)5元.根據(jù)銷(xiāo)售經(jīng)驗(yàn),笑笑發(fā)現(xiàn)“文創(chuàng)雪糕”的銷(xiāo)量(個(gè))與售價(jià)(元/個(gè))之間滿(mǎn)足一次函數(shù)關(guān)系:,且售價(jià)不高于10元.若“文創(chuàng)雪糕”與“牌甜筒”共計(jì)每天最多能進(jìn)貨200個(gè),且所有進(jìn)貨均能全部售出.問(wèn):“文創(chuàng)雪糕”銷(xiāo)售單價(jià)為多少元時(shí),每天的總利潤(rùn)(元)最大,此時(shí)笑笑該如何進(jìn)貨?【答案】(1)“牌甜筒”的進(jìn)價(jià)為2元/個(gè),“文創(chuàng)雪糕”的進(jìn)價(jià)為3元/個(gè)(2)當(dāng)文創(chuàng)雪糕銷(xiāo)售單價(jià)為8元時(shí),每天總利潤(rùn)最大,為獲得最大利潤(rùn),笑笑應(yīng)購(gòu)進(jìn)40個(gè)“文創(chuàng)雪糕”,160個(gè)“牌甜筒”【分析】本題主要考查了分式方程的應(yīng)用以及二次函數(shù)的應(yīng)用,理解題意,弄清數(shù)量關(guān)系是解題關(guān)鍵.(1)設(shè)“牌甜筒”的進(jìn)價(jià)為元/個(gè),則“文創(chuàng)雪糕”的進(jìn)價(jià)為元/個(gè),根據(jù)題意列出分式方程并求解,即可獲得答案;(2)根據(jù)題意得出關(guān)于的二次函數(shù)函數(shù)解析式,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可獲得答案.【詳解】(1)解:設(shè)“牌甜筒”的進(jìn)價(jià)為元/個(gè),則“文創(chuàng)雪糕”的進(jìn)價(jià)為元/個(gè),依題意得,解得,,經(jīng)檢驗(yàn),是原方程的解,所以,.答:“牌甜筒”的進(jìn)價(jià)為2元/個(gè),“文創(chuàng)雪糕”的進(jìn)價(jià)為3元/個(gè);(2)依題意得,,當(dāng)時(shí),每天總利潤(rùn)最大,此時(shí),(個(gè)),(個(gè)),答:當(dāng)文創(chuàng)雪糕銷(xiāo)售單價(jià)為8元時(shí),每天總利潤(rùn)最大,為獲得最大利潤(rùn),笑笑應(yīng)購(gòu)進(jìn)40個(gè)“文創(chuàng)雪糕”,160個(gè)“牌甜筒”.【鞏固練習(xí)2】(23-24·浙江溫州·階段練習(xí))草苺銷(xiāo)售問(wèn)題素材1草莓是一種具有豐富營(yíng)養(yǎng)和獨(dú)特風(fēng)味的水果,被譽(yù)為“水果皇后”.近期,“富興”草莓園的草苺已成熟,可以進(jìn)行采摘銷(xiāo)售.銷(xiāo)售渠道除了直接銷(xiāo)售到城區(qū)外,還可以讓市民去草苺園區(qū)內(nèi)采摘購(gòu)買(mǎi).素材2今年4月第三周,該草莓園在城區(qū)和園區(qū)內(nèi)的銷(xiāo)售價(jià)格分別是15元/千克和20元/千克,一共銷(xiāo)售了1000千克,銷(xiāo)售總收入為17000元.素材3為了促進(jìn)銷(xiāo)量,進(jìn)而增加銷(xiāo)售收入,該草苺園決定4月第四周將城區(qū)每千克售價(jià)降低元,園區(qū)內(nèi)每千克售價(jià)打9折,預(yù)計(jì)城區(qū)和園區(qū)內(nèi)的銷(xiāo)量將分別比第三周增加和.問(wèn)題解決任務(wù)1該草苺園今年4月第三周城區(qū)和園區(qū)內(nèi)分別銷(xiāo)售了多少千克草苺?任務(wù)2若該草苺園今年4月第四周銷(xiāo)售總額為元,請(qǐng)你用含的代數(shù)式表示.任務(wù)3若預(yù)計(jì)該草苺園今年4月第四周銷(xiāo)售收入為20280元,求的值.【答案】任務(wù)1:城區(qū)銷(xiāo)售600千克,園區(qū)內(nèi)銷(xiāo)售400千克;任務(wù)2:;任務(wù)3:【分析】本題考查了求函數(shù)關(guān)系式、一元一次方程的應(yīng)用和一元二次方程的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是讀懂題意,找到關(guān)鍵描述語(yǔ),找到所求的量的等量關(guān)系.(1)設(shè)今年四月份第三周城區(qū)銷(xiāo)售千克,園區(qū)內(nèi)銷(xiāo)售千克,根據(jù)等量關(guān)系:一共銷(xiāo)售了1000千克,銷(xiāo)售總收入為17000元,列出方程求解即可;(2)根據(jù)銷(xiāo)售總額城區(qū)銷(xiāo)售收入園區(qū)銷(xiāo)售收入,可得函數(shù)關(guān)系式;(3)根據(jù)(2)求得的函數(shù)表達(dá)式列出方程求解即可.【詳解】任務(wù)1:設(shè)今年四月份第三周城區(qū)銷(xiāo)售千克,園區(qū)內(nèi)銷(xiāo)售千克,根據(jù)題意得:,解得,答:今年四月份第三周城區(qū)銷(xiāo)售600千克,園區(qū)內(nèi)銷(xiāo)售400千克;任務(wù)2:,;任務(wù)3:,,,.【鞏固練習(xí)3】(23-24·浙江溫州·期中)根據(jù)以下信息,探索完成任務(wù).如何制定銷(xiāo)售方案?素材1某快餐店試銷(xiāo)某種套餐,每份套餐的成本為5元,該店每天其他成本費(fèi)用為600元(水費(fèi)、電費(fèi)和人工費(fèi)用等),為了便于結(jié)算,每份套餐的售價(jià)設(shè)為(元),且為整數(shù),該店每天的利潤(rùn)設(shè)為(元).素材2試銷(xiāo)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn),若每份套餐售價(jià)不超過(guò)10元,每天可銷(xiāo)售400份;若每份套餐售價(jià)超過(guò)10元,每提高1元,每天的銷(xiāo)售量就減少40份.素材3經(jīng)周邊餐館的考察,該快餐店決定套餐的最高價(jià)格不超過(guò)15元.問(wèn)題解決任務(wù)1分析數(shù)量關(guān)系(1)若每份套餐售價(jià)不超過(guò)10元,直接寫(xiě)出與的函數(shù)關(guān)系式為_(kāi)_______.(2)該店把每份套餐的售價(jià)提高到10元以上,每天的利潤(rùn)能否達(dá)到1560元?若能,求出每份套餐的售價(jià)定為多少元時(shí),既能保證利潤(rùn),又能吸引顧客:若不能,說(shuō)明理由.任務(wù)2制定最優(yōu)銷(xiāo)售方案(3)若要使每天利潤(rùn)達(dá)到最高,又能吸引顧客,則每份套餐的售價(jià)定為多少元,并求出最高利潤(rùn).【答案】任務(wù)1:(1);(2)能,該套餐售價(jià)應(yīng)定為11元;任務(wù)2:(3)每份套餐的售價(jià)定為12元,最高利潤(rùn)為1640元【分析】任務(wù)1:(1)由題意得y與x的函數(shù)關(guān)系式為;(2)由題意知當(dāng)每份套餐售價(jià)提高到10元以上時(shí),,將代入,求出符合要求的解即可.任務(wù)2:(3)根據(jù)函數(shù)解析式,結(jié)合x(chóng)的取值,求出函數(shù)的最大值即可.【詳解】任務(wù)1:(1)解:由題意得y與x的函數(shù)關(guān)系式為:.(2)由題意知當(dāng)每份套餐售價(jià)提高到10元以上時(shí),,將代入得:,解得:,,為了保證凈收入又能吸引顧客,應(yīng)取,∴把每份套餐的售價(jià)提高到10元以上,每天的純收入能達(dá)到1560元,該套餐售價(jià)應(yīng)定為11元.任務(wù)2:(3)每份套餐售價(jià)不超過(guò)10元時(shí),獲得利潤(rùn)為:(元),每份套餐售價(jià)提高到10元以上時(shí),獲得的利潤(rùn)為:,∵,且x為整數(shù),∴當(dāng)或時(shí),獲得利潤(rùn)最大,∴為了吸引顧客,售價(jià)應(yīng)該定為12元,且最大利潤(rùn)為:(元).【題型4】長(zhǎng)度,高度問(wèn)題【例題1】(2024·廣西南寧·一模)某班開(kāi)展課外鍛煉,有7位同學(xué)組隊(duì)參加跳長(zhǎng)繩運(yùn)動(dòng),他們的身高數(shù)據(jù)如下:隊(duì)員甲乙丙丁戊己庚身高1.701.701.731.601.681.801.60為增加甩繩的穩(wěn)定度,確定兩位身高較高且相近的甲、乙隊(duì)員甩繩,其余隊(duì)員跳繩;所有隊(duì)員站成一排,跳繩隊(duì)員按照中間高、兩端低的方式排列,同時(shí)7名隊(duì)員每?jī)扇碎g的距離至少為才能保證安全;如圖1,兩位甩繩隊(duì)員通過(guò)多次實(shí)踐發(fā)現(xiàn),當(dāng)兩人的水平距離,手離地面的高度,繩子最高點(diǎn)距離地面時(shí),效果最佳;如圖2,當(dāng)繩子甩動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的形狀近似看成一條拋物線,若以所在直線為軸,所在的直線為軸,建立平面直角坐標(biāo)系.(1)求拋物線的解析式;(2)最高的隊(duì)員位于中點(diǎn),其余跳繩隊(duì)員對(duì)稱(chēng)安排在其兩側(cè).①當(dāng)跳繩隊(duì)員之間正好保持的距離時(shí),長(zhǎng)繩能否高過(guò)所有跳繩隊(duì)員的頭頂?②在保證安全的情況下,求最左邊的跳繩隊(duì)員與離他最近的甩繩隊(duì)員之間距離的取值范圍.【答案】(1)(2)①能;②【分析】本題是二次函數(shù)綜合,考查的是二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,讀懂題意,把二次函數(shù)同實(shí)際生活結(jié)合起來(lái),建立坐標(biāo)系求出函數(shù)解析式是解本題的關(guān)鍵.(1)由已知可得,在拋物線上,拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè)拋物線解析式為,再利用待定系數(shù)法求解即可;(2)①求出當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí)的函數(shù)值,再和隊(duì)員身高比較即可;②求出時(shí),或,即可得出答案.【詳解】(1)解:由已知可得,在拋物線上,拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè)拋物線解析式為,將代入解析式得,,解得,∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為;(2)解:①∵,∴5名同學(xué),以直線為對(duì)稱(chēng)軸,分布在對(duì)稱(chēng)軸兩側(cè),對(duì)稱(chēng)軸左側(cè)的2名隊(duì)員所在位置橫坐標(biāo)分布是,,對(duì)稱(chēng)軸右側(cè)的2名隊(duì)員所在位置橫坐標(biāo)分布是,,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,長(zhǎng)繩能高過(guò)所有跳繩隊(duì)員的頭頂;②當(dāng)時(shí),,解得或,最左邊的跳繩隊(duì)員與離他最近的甩繩隊(duì)員之間距離的最小值為,兩人的水平距離,名隊(duì)員每?jī)扇碎g的距離至少為才能保證安全,最左邊的跳繩隊(duì)員與離他最近的用繩隊(duì)員之間距離的最大值為,最左邊的跳繩隊(duì)員與離他最近的甩繩隊(duì)員之間距離的取值范圍為.【例題2】(2024·安徽合肥·一模)如圖(1)是一個(gè)高腳杯的截面圖,杯體呈拋物線形(杯體厚度不計(jì)),點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn),杯底,點(diǎn)是的中點(diǎn),且,,杯子的高度(即,之間的距離)為.以為原點(diǎn),所在直線為軸,所在直線為軸建立平面直角坐標(biāo)系(1個(gè)單位長(zhǎng)度表示).(1)求杯體所在拋物線的解析式;(2)將杯子向右平移,并倒?jié)M飲料,杯體與軸交于點(diǎn),如圖(2),過(guò)點(diǎn)放一根吸管,吸管底部碰觸到杯壁后不再移動(dòng),喝過(guò)一次飲料后,發(fā)現(xiàn)剩余飲料的液面低于點(diǎn),設(shè)吸管所在直線的解析式為,求的取值范圍;(3)將放在水平桌面上的裝有飲料的高腳杯繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),液面恰好到達(dá)點(diǎn)處(),如圖(3)①請(qǐng)你以的中點(diǎn)為原點(diǎn),所在直線為軸,所在直線為軸建立平面直角坐標(biāo)系,并求出與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)__________;②請(qǐng)直接寫(xiě)出此時(shí)杯子內(nèi)液體的最大深度__________.【答案】(1)拋物線的解析式為;(2);(3)①;②【分析】(1)根據(jù)題意,得到,,設(shè)拋物線的解析式為,代入計(jì)算即可;(2)先確定平移后的解析式為,再計(jì)算直線的解析式和直線的解析式,結(jié)合喝過(guò)一次飲料后,發(fā)現(xiàn)剩余飲料的液面低于點(diǎn),確定范圍即可.(3)①根據(jù)題意,畫(huà)出符合題意的坐標(biāo)系即可,設(shè)與軸的交點(diǎn)為,計(jì)算的長(zhǎng)即可得到坐標(biāo).②設(shè)點(diǎn)是拋物線上的一點(diǎn),且,;過(guò)點(diǎn)作軸,交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),確定,計(jì)算得最大值,且最大值為,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),則.【詳解】(1)解:,杯子的高度(即,之間的距離)為.,,設(shè)拋物線的解析式為,,解得,拋物線的解析式為;(2)解:拋物線的解析式為,平移后的解析式為.拋物線的對(duì)稱(chēng)軸為直線,,的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為,,平移后,設(shè)直線的解析式為,

,解得;;設(shè)直線的解析式為,,解得;,根據(jù)題意,喝過(guò)一次飲料后,發(fā)現(xiàn)剩余飲料的液面低于點(diǎn),∴;(3)解:①根據(jù)題意,建立直角坐標(biāo)系如下,設(shè)與軸的交點(diǎn)為,直線與軸的交點(diǎn)為,,杯子的高度(即,之間的距離)為.,,水平桌面上的裝有飲料的高腳杯繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),,,∵,

,,,.故答案為:;②拋物線的解析式為,設(shè)點(diǎn)是拋物線上的一點(diǎn),且,;過(guò)點(diǎn)作軸,交于點(diǎn),水平桌面上的裝有飲料的高腳杯繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),,,∵,,過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),∵軸,,,,,,,,,時(shí),取得最大值,且最大值為,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),則,故的最大值為,

故答案為:.【鞏固練習(xí)1】(2025·廣東深圳·一模)綜合與實(shí)踐【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】如圖1是某景點(diǎn)的入口處,大門(mén)輪廓形狀可視為拋物線,拱門(mén)寬3米(拱門(mén)所在拋物線與地面所在直線的兩交點(diǎn)之間的距離稱(chēng)為拱門(mén)寬,這兩個(gè)交點(diǎn)稱(chēng)為拱門(mén)的左端點(diǎn)與右端點(diǎn)),拱高4米(拱門(mén)所在拋物線的頂點(diǎn)到地面所在直線的距離稱(chēng)為拱高).為了緩解入口處人流壓力,讓拱門(mén)成為景點(diǎn)的新一個(gè)標(biāo)志建筑,需要重造擴(kuò)建拱門(mén).經(jīng)測(cè)算,當(dāng)拱頂?shù)降孛娴木嚯x為拱門(mén)寬的一半時(shí),拱門(mén)最為美觀.【提出問(wèn)題】在拱門(mén)右側(cè)距拱門(mén)右端點(diǎn)10米處有一棵高為2米的珍貴樹(shù)木,不宜移栽,為了不影響樹(shù)木的生長(zhǎng),需要給樹(shù)木左右兩側(cè)各留足3米,上方留足8米的生長(zhǎng)空間(不考慮拱門(mén)厚度).由于地域限制,為使改建后拱門(mén)的拱門(mén)寬不能超過(guò)25米,現(xiàn)以原拱門(mén)左端點(diǎn)為起點(diǎn),向右擴(kuò)建,拱高在什么范圍,才能使拱門(mén)最美觀,又不影響樹(shù)木的生長(zhǎng)呢?【分析問(wèn)題】(1)二次函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)和,此拋物線的對(duì)稱(chēng)軸為直線________;(2)如圖2,已知二次函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn),且與的圖象均經(jīng)過(guò)和,則的取值范圍是________;【解決問(wèn)題】(3)以原拱門(mén)左端點(diǎn)為原點(diǎn),建立如圖3所示的平面直角坐標(biāo)系,以,為端點(diǎn)的拱門(mén)表示原拱門(mén),表示大樹(shù).當(dāng)以原拱門(mén)左端點(diǎn)為起點(diǎn)向右擴(kuò)建,使拱門(mén)擴(kuò)建后最美觀且不影響樹(shù)木的生長(zhǎng)時(shí),求此時(shí)拱頂?shù)降孛娴木嚯x的取值范圍.【答案】(1);(2);(3)或【分析】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解此題的關(guān)鍵.(1)根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可;(2)待定系數(shù)法求出,,由圖象可得的頂點(diǎn)在的下方,即可得出,求解即可;(3)設(shè)新拱門(mén)拋物線解析式為,則拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為由題意可得,從而解得,(不符題意,舍去),得到新拱門(mén)拋物線解析式為,將代入得,,解得,從而可得,將代入得,,解得,從而可得;將代入得,,解得,從而可得;分別求解即可得解.【詳解】解:(1)∵二次函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)和,∴此拋物線的對(duì)稱(chēng)軸為直線;(2)∵二次函數(shù)經(jīng)過(guò)和,∴,將代入可得:,∴,∴,∵的圖象均經(jīng)過(guò)和,∴,∵由圖象可得:的頂點(diǎn)在的下方,∴,解得:;(3)如圖所示,將點(diǎn)分別向左右兩側(cè)平移3個(gè)單位得到點(diǎn)、,將向上平移個(gè)單位,矩形即為大樹(shù)生長(zhǎng)空間.由題意得,,,∴,;設(shè)新拱門(mén)拋物線解析式為∴拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為∵拱頂?shù)降孛娴木嚯x為拱寬的一半,∴,解得,(不符題意,舍去),∴新拱門(mén)拋物線解析式為將代入得,,解得

∴,∵原拱門(mén)拱頂距地面為4米,∴將代入得,,解得,∴將代入得,,解得∴∴綜上所述,的取值范圍是或.【鞏固練習(xí)2】(2024九年級(jí)上·浙江·專(zhuān)題練習(xí))根據(jù)以下素材,探索完成任務(wù):素材一太陽(yáng)光線與地面的夾角叫做太陽(yáng)高度角.冬至是北半球各地白晝時(shí)間最短、黑夜最長(zhǎng)的一天;夏至是北半球各地黑夜時(shí)間最短、白晝最長(zhǎng)的一天.設(shè)冬至這天正午時(shí)刻太陽(yáng)高度角為α,夏至這天正午時(shí)刻太陽(yáng)高度角為β.素材二廠家設(shè)計(jì)了可伸縮拋物線型遮陽(yáng)棚,其側(cè)面示意圖如圖1所示.曲線為遮陽(yáng)棚,為遮陽(yáng)棚安裝在窗戶(hù)上方的支架,,線段的長(zhǎng)度稱(chēng)為遮陽(yáng)棚的跨度.已知遮陽(yáng)棚所在的拋物線與拋物線的形狀相同.素材三如圖2,為小明家的朝南窗戶(hù),測(cè)得,,窗戶(hù)的高度為1.5米.為能最大限度地遮擋夏天炎熱的陽(yáng)光,又能最大限度地使冬天溫暖的陽(yáng)光射入室內(nèi),在安裝遮陽(yáng)棚時(shí),需根據(jù)實(shí)際計(jì)算遮陽(yáng)棚的跨度(的長(zhǎng)).素材四春節(jié)前期,小明想在遮陽(yáng)棚頂部掛一盞高為0.3米的燈籠(如圖3).如圖4,燈籠與窗戶(hù)的水平距離為m米,燈籠的底端(點(diǎn)D)與窗戶(hù)的上沿(點(diǎn)B)的鉛垂高度為n米,燈籠頂端(點(diǎn)C)與懸掛點(diǎn)(點(diǎn)N)的距離為d米.解決問(wèn)題任務(wù)1求小明家所需的遮陽(yáng)棚的跨度.任務(wù)2當(dāng)時(shí),求m的值.任務(wù)3現(xiàn)要求且,求d的取值范圍.【答案】任務(wù)1:;任務(wù)2:;任務(wù)3:【分析】任務(wù)1,過(guò)點(diǎn)M作垂線交于點(diǎn)E,交于點(diǎn)F,根據(jù)的高度為1.5米,,可以得到,即可求出的長(zhǎng)度,即遮陽(yáng)棚的跨度;任務(wù)2,求出點(diǎn)N坐標(biāo),根據(jù)用待定系數(shù)法求出,將點(diǎn)N代入可以求出m的值.任務(wù)3,將點(diǎn)N坐標(biāo)代入得,,配方求出,解得,當(dāng)時(shí),可以求出d的取值范圍.【詳解】任務(wù)1:過(guò)點(diǎn)M作的垂線交于點(diǎn)E,交于點(diǎn)F,如圖:∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴,即,∴小明家所需的遮陽(yáng)棚的跨度長(zhǎng)為;任務(wù)2:以點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,如圖:由任務(wù)1可知,,設(shè)拋物線的解析式為,∴,解得,∴,∵點(diǎn)N坐標(biāo)為,∴,解得;任務(wù)3:∵點(diǎn)N坐標(biāo)為,∴,令,∵,∴當(dāng)時(shí),w取最小值,最小值為2.1875,當(dāng)時(shí),w取大值,最大值為2.25,∴w的取值范圍,即,解得,當(dāng)時(shí),.【鞏固練習(xí)3】(23-24九年級(jí)上·浙江紹興·期末)利用素材解決:《橋梁的設(shè)計(jì)》問(wèn)題驅(qū)動(dòng)某地欲修建一座拱橋,橋的底部?jī)啥碎g的水面寬,稱(chēng)跨度,橋面最高點(diǎn)到的距離稱(chēng)拱高,拱橋的輪廓可以設(shè)計(jì)成是圓弧型或拋物線型,若修建拱橋的跨度米,拱高米.設(shè)計(jì)方案方案一方案二設(shè)計(jì)類(lèi)型圓弧型拋物線型任務(wù)一設(shè)計(jì)成圓弧型,求該圓弧所在圓的半徑.設(shè)計(jì)成拋物線型,以AB所在直線為x軸,AB的垂直平分線為y軸建立坐標(biāo)系,求橋拱的函數(shù)表達(dá)式.任務(wù)二如圖,一艘貨船露出水面部分的橫截面為矩形,測(cè)得米,米.請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明貨船能否分別順利通過(guò)這兩座橋梁.【答案】任務(wù)一:方案一,米;方案二,任務(wù)二:方案一,能通過(guò);方案二,不能通過(guò)【分析】本題考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,垂徑定理,勾股定理的應(yīng)用,掌握建模的數(shù)學(xué)思想是解題關(guān)鍵.任務(wù)一:方案一,設(shè)圓的半徑為米,根據(jù)即可求解;方案二,設(shè)橋拱的函數(shù)解析式為,將代入即可求解;任務(wù)二:方案一,根據(jù)即可判斷;方案二,當(dāng)H點(diǎn)的橫坐標(biāo)時(shí),計(jì)算其縱坐標(biāo)即可判斷.【詳解】解:任務(wù)一方案一,設(shè)圓的半徑為米,在中,,(米)方案二,∵頂點(diǎn)C坐標(biāo)為,設(shè)橋拱的函數(shù)解析式為代入得,.函數(shù)解析式為.任務(wù)二方案一,如圖,由上得,在中,.能通過(guò)方案二,如圖建立直角坐標(biāo)系,當(dāng)H點(diǎn)的橫坐標(biāo)時(shí),,不能通過(guò).【題型5】發(fā)球,跳水問(wèn)題【例題1】(2023·內(nèi)蒙古赤峰·中考真題)乒乓球被譽(yù)為中國(guó)國(guó)球.2023年的世界乒乓球標(biāo)賽中,中國(guó)隊(duì)包攬了五個(gè)項(xiàng)目的冠軍,成績(jī)的取得與平時(shí)的刻苦訓(xùn)練和精準(zhǔn)的技術(shù)分析是分不開(kāi)的.如圖,是乒乓球臺(tái)的截面示意圖,一位運(yùn)動(dòng)員從球臺(tái)邊緣正上方以擊球高度為的高度,將乒乓球向正前方擊打到對(duì)面球臺(tái),乒乓球的運(yùn)行路線近似是拋物線的一部分.乒乓球到球臺(tái)的豎直高度記為(單位:),乒乓球運(yùn)行的水平距離記為(單位:).測(cè)得如下數(shù)據(jù):水平距離x/豎直高度y/(1)在平面直角坐標(biāo)系中,描出表格中各組數(shù)值所對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并畫(huà)出表示乒乓球運(yùn)行軌跡形狀的大致圖象;

(2)①當(dāng)乒乓球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),與球臺(tái)之間的距離是__________,當(dāng)乒乓球落在對(duì)面球臺(tái)上時(shí),到起始點(diǎn)的水平距離是__________;②求滿(mǎn)足條件的拋物線解析式;(3)技術(shù)分析:如果只上下調(diào)整擊球高度,乒乓球的運(yùn)行軌跡形狀不變,那么為了確保乒乓球既能過(guò)網(wǎng),又能落在對(duì)面球臺(tái)上,需要計(jì)算出的取值范圍,以利于有針對(duì)性的訓(xùn)練.如圖②.乒乓球臺(tái)長(zhǎng)為274,球網(wǎng)高為15.25.現(xiàn)在已經(jīng)計(jì)算出乒乓球恰好過(guò)網(wǎng)的擊球高度的值約為1.27.請(qǐng)你計(jì)算出乒乓球恰好落在對(duì)面球臺(tái)邊緣點(diǎn)B處時(shí),擊球高度的值(乒乓球大小忽略不計(jì)).【答案】(1)見(jiàn)解析(2)①;;②(3)乒乓球恰好落在對(duì)面球臺(tái)邊緣點(diǎn)B處時(shí),擊球高度的值為【分析】(1)根據(jù)描點(diǎn)法畫(huà)出函數(shù)圖象即可求解;(2)①根據(jù)二次函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)性求得對(duì)稱(chēng)軸以及頂點(diǎn),根據(jù)表格數(shù)據(jù),可得當(dāng)時(shí),;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,根據(jù)題意當(dāng)時(shí),,代入進(jìn)行計(jì)算即可求解.【詳解】(1)解:如圖所示,

(2)①觀察表格數(shù)據(jù),可知當(dāng)和時(shí),函數(shù)值相等,則對(duì)稱(chēng)軸為直線,頂點(diǎn)坐標(biāo)為,又拋物線開(kāi)口向下,可得最高點(diǎn)時(shí),與球臺(tái)之間的距離是,當(dāng)時(shí),,∴乒乓球落在對(duì)面球臺(tái)上時(shí),到起始點(diǎn)的水平距離是;故答案為:;.②設(shè)拋物線解析式為,將代入得,,解得:,∴拋物線解析式為;(3)∵當(dāng)時(shí),拋物線的解析式為,設(shè)乒乓球恰好落在對(duì)面球臺(tái)邊緣點(diǎn)B處時(shí),擊球高度的值為,則平移距離為,∴平移后的拋物線的解析式為,依題意,當(dāng)時(shí),,即,解得:.【例題2】(23-24九年級(jí)下·廣東深圳·開(kāi)學(xué)考試)綜合與應(yīng)用如果將運(yùn)動(dòng)員的身體看作一點(diǎn),則他在跳水過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的軌跡可以看作為拋物線的一部分.建立如圖2所示的平面直角坐標(biāo)系,運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)起跳,從起跳到入水的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的豎直高度與水平距離滿(mǎn)足二次函數(shù)的關(guān)系.(1)在平時(shí)的訓(xùn)練完成一次跳水動(dòng)作時(shí),運(yùn)動(dòng)員甲的水平距離x與豎直高度y的幾組數(shù)據(jù)如下表:水平距離x(m)011.5豎直高度y(m)10106.25根據(jù)上述數(shù)據(jù),求出y關(guān)于x的關(guān)系式;(2)在(1)的這次訓(xùn)練中,求運(yùn)動(dòng)員甲從起點(diǎn)A到入水點(diǎn)的水平距離的長(zhǎng);(3)信息1:記運(yùn)動(dòng)員甲起跳后達(dá)到最高點(diǎn)B到水面的高度為,從到達(dá)到最高點(diǎn)B開(kāi)始計(jì)時(shí),則他到水面的距離與時(shí)間之間滿(mǎn)足.信息2:已知運(yùn)動(dòng)員甲在達(dá)到最高點(diǎn)后需要的時(shí)間才能完成極具難度的270C動(dòng)作.問(wèn)題解決:①請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明,在(1)的這次訓(xùn)練中,運(yùn)動(dòng)員甲能否成功完成此動(dòng)作?②運(yùn)動(dòng)員甲進(jìn)行第二次跳水訓(xùn)練,此時(shí)他的豎直高度與水平距離的關(guān)系為,若選手在達(dá)到最高點(diǎn)后要順利完成270C動(dòng)作,則a的取值范圍是______.【答案】(1)y關(guān)于x的關(guān)系式為(2)動(dòng)員甲從起點(diǎn)A到入水點(diǎn)的水平距離的長(zhǎng)為2米(3)①運(yùn)動(dòng)員甲不能成功完成此動(dòng)作;②【分析】本題考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)的應(yīng)用,解題關(guān)鍵是理清題目條件,熟練運(yùn)用二次函數(shù)的性質(zhì).(1)設(shè)二次函數(shù)的關(guān)系為,代入,,,算出、b、c的值,即可得到函數(shù)表達(dá)式;(2)把代入(1)中所得的二次函數(shù)解析式,即可求出結(jié)果;(3)①把二次函數(shù)解析式整理為頂點(diǎn)式,得到k與a的關(guān)系式,把代入,計(jì)算t的值,再與1.6比較即可得到結(jié)果;②求得的頂點(diǎn)為,得,把代入,得到與a的關(guān)系式,由,列不等式即可求出t的取值范圍.【詳解】(1)解:由運(yùn)動(dòng)員的豎直高度與水平距離滿(mǎn)足二次函數(shù)的關(guān)系,設(shè)二次函數(shù)的關(guān)系為,代入,,,得,解得,y關(guān)于x的關(guān)系式為;(2)解:把代入,得,解得,(不合題意,舍去),運(yùn)動(dòng)員甲從起點(diǎn)A到入水點(diǎn)的水平距離的長(zhǎng)為2米;(3)解:①運(yùn)動(dòng)員甲不能成功完成此動(dòng)作,理由如下:由運(yùn)動(dòng)員的豎直高度與水平距離滿(mǎn)足二次函數(shù)的關(guān)系為,整理得,得運(yùn)動(dòng)員甲起跳后達(dá)到最高點(diǎn)B到水面的高度k為,即,把代入,得,解得,(不合題意,舍去),,運(yùn)動(dòng)員甲不能成功完成此動(dòng)作;②由運(yùn)動(dòng)員甲進(jìn)行第二次跳水訓(xùn)練,豎直高度與水平距離的關(guān)系為,得頂點(diǎn)為,得,得,把代入,得,由運(yùn)動(dòng)員甲在達(dá)到最高點(diǎn)后需要的時(shí)間才能完成極具難度的270C動(dòng)作,得,則,即,解得.故答案為:.【鞏固練習(xí)1】(23-24九年級(jí)上·浙江溫州·期中)圖1是張帶智能發(fā)球機(jī)的乒乓球桌,它可以自定義設(shè)置球的落點(diǎn)、速度、弧度及旋轉(zhuǎn)方式,能更真實(shí)地模擬實(shí)戰(zhàn).圖2是發(fā)球機(jī)從中線OB的端點(diǎn)O的正上方處的A點(diǎn)發(fā)球,球呈拋物線在正上方飛行,當(dāng)飛行的水平距離為時(shí),達(dá)到最高點(diǎn)M,其高度為.以O(shè)為原點(diǎn),,所在直線分別為x軸,y軸建立平面直角坐標(biāo)系.

(1)求圖2中拋物線的表達(dá)式.(2)記圖2中的落球點(diǎn)為點(diǎn)E,則的長(zhǎng)為多少?(3)圖3是為了更好地模擬與人對(duì)打,將出球方向改變,調(diào)整成兩跳球的方式,即球從點(diǎn)A落到點(diǎn)D,再反彈過(guò)網(wǎng)落下,反彈后球呈拋物線飛行,且形狀與圖2中的拋物線形狀保持不變,但反彈后的最高高度變?yōu)椋糇詈笄蛞猜湓邳c(diǎn)E,則的長(zhǎng)為多少?【答案】(1)(2)(3)【分析】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、二次函數(shù)圖象的平移等知識(shí),讀懂題意,熟練掌握待定系數(shù)法是解題的關(guān)鍵.(1)由待定系數(shù)法即可求解;(2)令,即可求解;(3)由,即可求解.【詳解】(1)解:建立如圖2、3所示的直角坐標(biāo)系,

則點(diǎn)A、M的坐標(biāo)分別為、,設(shè)拋物線的表達(dá)式為:,將點(diǎn)A的坐標(biāo)代入上式得:,解得:,則拋物線的表達(dá)式為:;(2)解:令,解得:(舍去)或,即;(3)解:設(shè)點(diǎn),由(2)知點(diǎn),設(shè)拋物線的表達(dá)式為:,則,解得:(不合題意的值已舍去),即長(zhǎng)為.【鞏固練習(xí)2】(2024·河南南陽(yáng)·一模)如果將運(yùn)動(dòng)員的身體看作一點(diǎn),則她在跳水過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的軌跡可以看作為拋物線的一部分.建立如圖2所示的平面直角坐標(biāo)系,運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)起跳,從起跳到入水的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的豎直高度與水平距離滿(mǎn)足二次函數(shù)圖1的關(guān)系.(1)在平時(shí)的訓(xùn)練完成一次跳水動(dòng)作時(shí),運(yùn)動(dòng)員甲的水平距離與豎直高度的幾組數(shù)據(jù)如下表:水平距離01豎直高度1010根據(jù)上述數(shù)據(jù),求出關(guān)于的關(guān)系式;(2)在(1)的這次訓(xùn)練中,求運(yùn)動(dòng)員甲從起點(diǎn)到入水點(diǎn)的水平距離的長(zhǎng);(3)信息1:記運(yùn)動(dòng)員甲起跳后達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)距水面的高度為,從到達(dá)到最高點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),則她到水面的距離與時(shí)間之間滿(mǎn)足.信息2:已知運(yùn)動(dòng)員甲在達(dá)到最高點(diǎn)后需要s的時(shí)間才能完成極具難度的動(dòng)作.請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明,在(1)的這次訓(xùn)練中,運(yùn)動(dòng)員甲能否成功完成此動(dòng)作?【答案】(1)(2)2m(3)能完成【分析】本題考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,用待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式是解題的關(guān)鍵.(1)利用待定系數(shù)法運(yùn)算求解即可;(2)令,得,運(yùn)算求解即可;(3)利用二次函數(shù)的解析式求出最高點(diǎn)的值后代入,運(yùn)算出時(shí)間進(jìn)行對(duì)比即可.【詳解】(1)解:設(shè),代入得:解得:,∴;(2)令,得解得,(舍去)∴即運(yùn)動(dòng)員甲從起點(diǎn)A到入水點(diǎn)的水平距離為2m.(3)由(1)得,∴,∴,當(dāng)時(shí),,解得(負(fù)舍去),∵,∴運(yùn)動(dòng)員甲能完成此動(dòng)作.【鞏固練習(xí)3】(2024·廣東深圳·模擬預(yù)測(cè))根據(jù)背景素材,探索解決實(shí)際問(wèn)題乒乓球發(fā)球機(jī)的運(yùn)動(dòng)路線素材一如圖1所示,乒乓球臺(tái)規(guī)格是矩形,長(zhǎng)為米,寬為米,球網(wǎng)高度為米某品牌.乒乓球發(fā)球機(jī)的出球口在桌面中線端點(diǎn)O處的正上方米處P.

素材二如圖2所示,假設(shè)每次發(fā)出的乒乓球都落在中線上,且球的運(yùn)動(dòng)路線是一條拋物線,且形狀固定不變,在與P水平距離為1m的Q點(diǎn)正上方達(dá)到最高點(diǎn),此時(shí)與桌面的高度為.并且乒乓球落在桌面的點(diǎn)M處,以O(shè)為原點(diǎn),桌面中線所在直線為軸,建立平面直角坐標(biāo)系.

素材三如圖3所示,若乒乓球落在桌面上彈起后,在與O點(diǎn)的水平距離為3米的位置達(dá)到最高點(diǎn),設(shè)球達(dá)到最高時(shí)距離桌面的高度為h米.問(wèn)題解決任務(wù)一研究乒乓球飛行軌跡及落點(diǎn)(1)求出發(fā)球機(jī)發(fā)球后到落在桌面前,乒乓球運(yùn)動(dòng)的拋物線關(guān)系式,并求出點(diǎn)M與O的水平距離.任務(wù)二擊球點(diǎn)的確定(2)當(dāng)時(shí),運(yùn)動(dòng)員小亮想把球沿直線擦網(wǎng)擊打到O點(diǎn),他能不能實(shí)現(xiàn),若能實(shí)現(xiàn),請(qǐng)求出擊球點(diǎn)位置的高度,若不能實(shí)現(xiàn),請(qǐng)說(shuō)明理由.任務(wù)三運(yùn)動(dòng)員移動(dòng)的距離(3)當(dāng)時(shí),運(yùn)動(dòng)員小亮的球拍A離點(diǎn)O的水平距離為,位于桌面上方,離桌面,且運(yùn)動(dòng)員揮拍的過(guò)程中,球拍的擊打路線近似于一條直線,球拍與桌面的夾角為,如圖3所示.當(dāng)球飛行的高度在至?xí)r,小亮可以獲得最佳擊球效果.小亮想要成功擊中乒乓球,球拍需要先向前平移,設(shè)球拍向前平移的距離為n,則n的取值范圍為;【答案】任務(wù)一:,點(diǎn)M與O的水平距離為;任務(wù)二:不能實(shí)現(xiàn);任務(wù)三:.【分析】本題主要考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,掌握二次函數(shù)的性質(zhì)以及運(yùn)用待定系數(shù)法求得函數(shù)解析式成為解題的關(guān)鍵.任務(wù)1:由題意可知:拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為:,再運(yùn)用待定系數(shù)法求得拋物線的解析式為,再令進(jìn)行求解即可;任務(wù)二:先運(yùn)用待定系數(shù)法求得球彈起的拋物線軌跡為,的解析式為,然后聯(lián)立得到一元二次方程,再根據(jù)根的判別式判斷方程是否有根即可解答;任務(wù)三,先求出反彈拋物線的解析式為;再求出當(dāng)時(shí)的自變量的取值,即擊球點(diǎn)的橫坐標(biāo)的取值范圍為:;再結(jié)合圖形即可解答.【詳解】解:任務(wù)一:由題意可知:拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為:設(shè)拋物線的解析式為,將代入可得,解得:,所以拋物線的解析式為,當(dāng)時(shí),,解得:(舍棄負(fù)值),所以,點(diǎn)M與O的水平距離為;任務(wù)二:不能實(shí)現(xiàn),理由如下:設(shè)球彈起的拋物線軌跡為,將代入可得:,解得:,所以,由題意可得:球網(wǎng)上方點(diǎn)的坐標(biāo)為,設(shè)的解析式為,則,解得:,所以的解析式為,由,整理得:,所以,即方程無(wú)解,所以不能實(shí)現(xiàn);任務(wù)三,如圖:依題意可得,,第二個(gè)拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè)反彈的拋物線的解析式為:,∴,解得:,∴,令,解得:或;故擊球點(diǎn)的橫坐標(biāo)的取值范圍為:,∴,,∴.【題型6】噴水問(wèn)題【例題1】(23-24九年級(jí)上·浙江寧波·期末)根據(jù)以下素材,探索完成任務(wù).素材1一圓形噴泉池的中央安裝了一個(gè)噴水裝置,通過(guò)調(diào)節(jié)噴水裝置的高度,從而實(shí)現(xiàn)噴出水柱豎直方向的升降,但不改變水柱的形狀.為了美觀在半徑為2.1米的噴泉池四周種植了一圈寬度均相等的花卉(圖1中的陰影部分).素材2從噴泉口噴出的水柱成拋物線形,如圖2是該噴泉時(shí)的一個(gè)截面示意圖,已知噴水口A離地面高度為0.72米,噴出的水柱在離噴水口水平距離為0.3米處離地面最高,高度為0.75米.問(wèn)題解決任務(wù)1建立模型(1)以點(diǎn)為原點(diǎn),OA所在直線為軸建立平面直角坐標(biāo)系,根據(jù)素材2求拋物線的函數(shù)表達(dá)式.任務(wù)2利用模型(2)為了提高對(duì)水資源的利用率,在欣賞噴泉之余也能?chē)姽嗨闹艿幕ɑ埽_定噴水口升高的最小值任務(wù)3分析計(jì)算(3)噴泉口升高的最大值為米,為能充分噴灌四周花卉,請(qǐng)對(duì)花卉的種植寬度提出合理的建議.【答案】任務(wù)1:;任務(wù)2:噴水口升高的最小值為米;任務(wù)3:建議花卉的種植寬度為米【分析】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式.任務(wù)1:依據(jù)題意,用待定系數(shù)法求得拋物線的:函數(shù)表達(dá)式;任務(wù)2:依據(jù)題意,由噴泉池的半徑為米,令,則,從而可以求出噴水口升高的最小值;任務(wù)3:依據(jù)題意,當(dāng)向上平移個(gè)單位,再令,,求出x的值,再減去即可判斷得解.【詳解】解:任務(wù)1:由題意得,,頂點(diǎn)為,可設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為,拋物線過(guò),,解得:,拋物線的函數(shù)表達(dá)式為;任務(wù)2:由題意,噴泉池的半徑為米,令,則,噴水口升高的最小值為米;任務(wù)3:當(dāng)向上平移個(gè)單位,則,令,,解得:,(舍去),米,建議花卉的種植寬度為米.【例題2】(2024·廣東深圳·二模)根據(jù)以下素材,探索完成任務(wù).綠化帶灌溉車(chē)的操作方案素材1一輛綠化帶灌溉車(chē)正在作業(yè),水從噴水口噴出,水流的上下兩邊緣可以抽象為兩條拋物線的一部分:噴水口離開(kāi)地面高1.6米,上邊緣拋物線最高點(diǎn)離噴水口的水平距離為3米,高出噴水口0.9米,下邊緣水流形狀與上邊緣相同,且噴水口是最高點(diǎn).

素材2路邊的綠化帶寬4米素材3綠化帶正中間種植了行道樹(shù),為了防治病蟲(chóng)害、增加行道樹(shù)的成活率,園林工人需要給樹(shù)木“打針”.針一般打在離地面1.3米到2米的高度(不包含端點(diǎn)).

問(wèn)題解決任務(wù)1確定上邊緣水流形狀建立如圖所示直角坐標(biāo)系,求上邊緣拋物線的函數(shù)表達(dá)式.任務(wù)2探究灌溉范圍灌溉車(chē)行駛過(guò)程中噴出的水能澆灌到整個(gè)綠化帶嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由.任務(wù)3擬定設(shè)計(jì)方案灌溉時(shí),為了不影響行道樹(shù)防治病蟲(chóng)害,噴灑水流不能?chē)姷健按蜥槨眳^(qū)段.那么請(qǐng)問(wèn)在滿(mǎn)足最大灌溉面積的前提下對(duì)行道樹(shù)“打針“是否有影響,并說(shuō)明理由;若你認(rèn)為有影響,請(qǐng)給綠化部門(mén)建議,將行道樹(shù)栽種在離綠化帶右邊沿的距離至少多少米才不影響行道樹(shù)防治病蟲(chóng)害.(參考數(shù)據(jù))【答案】任務(wù)1:;任務(wù)2:灌溉車(chē)行駛過(guò)程中噴出的水能澆灌到整個(gè)綠化帶,理由見(jiàn)解析任務(wù)3:有影響,將行道樹(shù)栽種在離綠化帶右邊沿的距離至少2.46米才不影響行道樹(shù)防治病蟲(chóng)害【分析】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,待定系數(shù)法求解析式,求函數(shù)值,二次函數(shù)的性質(zhì);任務(wù)一:待定系數(shù)法求解析式,即可求解;任務(wù)二:根據(jù)題意,求得下邊緣的拋物線解析式為,分別令,得出拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),兩交點(diǎn)的距離,即為所求;任務(wù)三:依題意,綠化帶正中間種植了行道樹(shù),令,求得的值,然后令,進(jìn)而得出結(jié)論.【詳解】解:(1)∵上邊緣拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,∴設(shè)上邊緣拋物線的函數(shù)表達(dá)式為,將代入得,解得,∴;(2)上邊緣拋物線的表達(dá)式:,將代入得,解得(舍去),,∵下邊緣水流形狀與上邊緣相同,且噴水口是最高點(diǎn),∴下邊緣拋物線的表達(dá)式:,將代入得,解得(舍去),,∵路邊的綠化帶寬4米,(米),∴灌溉車(chē)行駛過(guò)程中噴出的水能澆灌到整個(gè)綠化帶;(3)根據(jù)題意得,將代入,∴,∴有影響,當(dāng)時(shí),,解得,∴答:將行道樹(shù)栽種在離綠化帶右邊沿的距離至少2.46米才不影響行道樹(shù)防治病蟲(chóng)害.【例題3】(2024·浙江嘉興·一模)根據(jù)以下素材,探索完成任務(wù).素材如圖1,一個(gè)移動(dòng)噴灌架射出的水流可以近似地看成拋物線.圖2是噴灌架為一坡地草坪噴水的平面示意圖,噴水頭的高度(噴水頭距噴灌架底部的距離)是米.當(dāng)噴射出水流距離噴水頭米時(shí),達(dá)到最大高度米.素材現(xiàn)將噴灌架置于坡度為的坡地底部點(diǎn)處.草坡的長(zhǎng)度為米.問(wèn)題解決任務(wù)請(qǐng)?jiān)趫D中建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,并求拋物線的函數(shù)表達(dá)式.任務(wù)當(dāng)噴灌架底部位于點(diǎn)處時(shí),請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明水流能否噴灌到草坡最遠(yuǎn)處.任務(wù)草坡上距離的水平距離為米處有一棵高度為米的樹(shù)需要被噴灌,當(dāng)噴灌架底部仍然在點(diǎn)處時(shí),請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明樹(shù)能否被灌溉到.現(xiàn)將噴灌架向正后方向移動(dòng)米,若要使樹(shù)被噴灌到,求的取值范圍.【答案】任務(wù)1:見(jiàn)解析,;任務(wù)2:水流無(wú)法噴灌到草坡最遠(yuǎn)處,理由見(jiàn)解析;任務(wù)3:樹(shù)可以被灌溉到,理由見(jiàn)解析;的取值范圍.【分析】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,二次函數(shù)的平移,解直角三角形的應(yīng)用,利用數(shù)形結(jié)合的思想解決問(wèn)題是解題關(guān)鍵.任務(wù)1:根據(jù)題意建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為,將點(diǎn)、代入求出、的值,即可得到拋物線的函數(shù)表達(dá)式;任務(wù)2:設(shè)草坡最遠(yuǎn)處為點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),結(jié)合坡度解直角三角形,求出,,得到,再求出當(dāng)時(shí),的值,比較即可得到答案;任務(wù)3:延長(zhǎng)交軸于點(diǎn),結(jié)合坡度解直角三角形,得到,再求出當(dāng)時(shí),的值,比較即可得到答案.由題意可知,移動(dòng)后的解析式為,求出,將點(diǎn)代入解析式求出的值,即可得到的取值范圍.【詳解】解:任務(wù)1:如圖建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為,由圖象可知,拋物線過(guò)點(diǎn)、,則,解得:,∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為;任務(wù)2:水流無(wú)法噴灌到草坡最遠(yuǎn)處,理由如下:如圖,設(shè)草坡最遠(yuǎn)處為點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),由題意可知,噴灌架置于坡度為的坡地底部點(diǎn)處.草坡的長(zhǎng)度為米,∴,,設(shè),,由題意得:,∴,∴,,∴,在拋物線中,當(dāng)時(shí),,∵,∴水流無(wú)法噴灌到草坡最遠(yuǎn)處;任務(wù)3:樹(shù)能否被灌溉到,理由如下:由題意可知,延長(zhǎng)交軸于點(diǎn),由題意可知,,,∵坡度為,∴,∴,∴,,在拋物線中,當(dāng)時(shí),,∵,∴樹(shù)可以被灌溉到,由題意可知,將噴灌架向正后方向移動(dòng)米,則移動(dòng)后的解析式為,當(dāng)時(shí),,若要使樹(shù)被噴灌到,則,解得:,(舍),∴.【鞏固練習(xí)1】(2024·廣東深圳·三模)某公園在人工湖里安裝一個(gè)噴泉,在湖心處豎直安裝一根水管,在水管的頂端安一個(gè)噴水頭,若記水柱上某一位置與水管的水平距離為米,與湖面的垂直高度為米.(米)01234(米)根據(jù)上述信息,解決以下問(wèn)題:(1)在如下網(wǎng)格中建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,并根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)畫(huà)出表示與函數(shù)關(guān)系的圖象;(2)若水柱最高點(diǎn)距離湖面的高度為米,則______;(3)現(xiàn)公園想通過(guò)噴泉設(shè)立新的游玩項(xiàng)目,準(zhǔn)備通過(guò)只調(diào)節(jié)水管露出湖面的高度,使得游船能從水柱下方通過(guò),為避免游船被噴泉淋到,要求游船從水柱下方中間通過(guò)時(shí),頂棚上任意一點(diǎn)到水柱的豎直距離均不小于米,已知游船頂棚寬度為米,頂棚到湖面的高度為米,那么公園應(yīng)將水管露出湖面的高度(噴水頭忽略不計(jì))至少調(diào)節(jié)到多少米才能符合要求.(結(jié)果保留一位小數(shù)).【答案】(1)見(jiàn)解析(2)(3)公園應(yīng)將水管露出湖面的高度(噴水頭忽略不計(jì))至少調(diào)節(jié)到米才能符合要求【分析】本題主要考查二次函數(shù)的運(yùn)用,掌握二次函數(shù)圖象的繪制方法,待定系數(shù)法求解析式,二次函數(shù)圖象平移的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.(1)根據(jù)列表,描點(diǎn),連線的方法作圖即可;(2)根據(jù)表格信息可得二次函數(shù)的最大值為時(shí),的值最大,由此即可求解;(3)根據(jù)題意,設(shè)二次函數(shù)的解析式為:,根據(jù)表格可得二次函數(shù)解析式,根據(jù)游船通過(guò)的條件設(shè)調(diào)節(jié)后的水管?chē)姵龅膾佄锞€的解析式為:,可得,由此即可求解.【詳解】(1)解:表格信息為:(米)01234(米)根據(jù)表格信息,描點(diǎn),連線,作圖如下,(2)解:根據(jù)題意可知,該拋物線的對(duì)稱(chēng)軸為直線,此時(shí)水柱離湖面最高,即,故答案為:;(3)解:根據(jù)圖象可設(shè)二次函數(shù)的解析式為:,將代入,得,∴拋物線的解析式為:,設(shè)調(diào)節(jié)后的水管?chē)姵龅膾佄锞€的解析式為:,由題意可知,當(dāng)橫坐標(biāo)為時(shí),縱坐標(biāo)的值不小于,∴,解得,,∴水管高度至少向上調(diào)節(jié)米,∴(米),∴公園應(yīng)將水管露出湖面的高度(噴水頭忽略不計(jì))至少調(diào)節(jié)到米才能符合要求.【鞏固練習(xí)2】(2024·廣東深圳·模擬預(yù)測(cè))如圖1,一灌溉車(chē)正為綠化帶澆水,噴水口離地豎直高度為米.建立如圖2所示的平面直角坐標(biāo)系,可以把灌溉車(chē)噴出水的上、下邊緣抽象為兩條拋物線的部分圖象,把綠化帶橫截面抽象為矩形,其水平寬度米,豎直高度米,下邊緣拋物線是由上邊緣拋物線向左平移得到,上邊緣拋物線最高點(diǎn)離噴水口的水平距離為2米,高出噴水口米,灌溉車(chē)到綠化帶的距離為米.(1)求上邊緣拋物線噴出水的最大射程;(2)求下邊緣拋物線與軸交點(diǎn)的坐標(biāo);(3)若米,灌溉車(chē)行駛時(shí)噴出的水______(填“能”或“不能”)澆灌到整個(gè)綠化帶,并說(shuō)明理由.【答案】(1)上邊緣拋物線噴出水的最大射程為;(2);(3)不能,理由見(jiàn)解析【分析】本題主要考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用:(1)求得上邊緣的拋物線解析式,即可求解;(2)根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),確定平移的單位,求得下邊緣拋物線解析式,即可求解;(3)根據(jù)題意,求得點(diǎn)的坐標(biāo),判斷上邊緣拋物線能否經(jīng)過(guò)點(diǎn)即可;【詳解】(1)解:由題意可得:,且上邊緣拋物線的頂點(diǎn)為,故設(shè)拋物線解析式為:將代入可得:即上邊緣的拋物線為:將代入可得:解得:(舍去)或即上邊緣拋物線噴出水的最大射程為;(2)解:由(1)可得,上邊緣拋物線為:,可得對(duì)稱(chēng)軸為:點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)為:下邊緣拋物線是由上邊緣拋物線向左平移得到,可得上邊緣拋物線向左平移個(gè)單位,得到下邊緣拋物線,即下邊緣的拋物線解析式為:將代入可得:解得:(舍去)或即點(diǎn);(3)解:灌溉車(chē)行駛時(shí)噴出的水不能澆灌到整個(gè)綠化帶,理由如下;∵,∴綠化帶的左邊部分可以灌溉到,由題意可得:將代入到可得:因此灌溉車(chē)行駛時(shí)噴出的水不能澆灌到整個(gè)綠化帶.【鞏固練習(xí)3】(2024·山東棗莊·模擬預(yù)測(cè))【項(xiàng)目式學(xué)習(xí)】【項(xiàng)目主題】自動(dòng)旋轉(zhuǎn)式灑水噴頭灌溉蔬菜【項(xiàng)目背景】尋找生活中的數(shù)學(xué),九(1)班分四個(gè)小組,開(kāi)展數(shù)學(xué)項(xiàng)目式實(shí)踐活動(dòng),獲取所有數(shù)據(jù)共享,對(duì)蔬菜噴水管建立數(shù)學(xué)模型,菜地裝有1個(gè)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)式灑水噴頭,灌溉蔬菜,如圖1所示,觀察噴頭可順、逆時(shí)針往返噴灑.【項(xiàng)目素材】素材一:甲小組在圖2中建立合適的直角坐標(biāo)系,噴水口中心O有一噴水管,從A點(diǎn)向外噴水,噴出的水柱最外層的形狀為拋物線.以水平方向?yàn)閤軸,點(diǎn)O為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,點(diǎn)A(噴水口)在y軸上,x軸上的點(diǎn)D為水柱的最外落水點(diǎn).素材二:乙小組測(cè)得種植農(nóng)民的身高為米,他常常往返于菜地之間.素材三:丙小組了解到需要給蔬菜大鵬里拉一層塑料薄膜用來(lái)保溫保濕,以便蔬菜更好地生長(zhǎng).【項(xiàng)目任務(wù)】(1)任務(wù)一:丁小組測(cè)量得噴頭的高米,噴水口中心點(diǎn)O到水柱的最外落水點(diǎn)D水平距離為8米,其中噴出的水正好經(jīng)過(guò)一個(gè)直立木桿的頂部F處,木桿高米,距離噴水口米,求出水柱所在拋物線的函數(shù)解析式.(2)任務(wù)二:乙小組發(fā)現(xiàn)這位農(nóng)民在與噴水口水平距離是p米時(shí),不會(huì)被水淋到,求p的取值范圍.(3)任務(wù)三:丙小組測(cè)量發(fā)現(xiàn)薄膜所在平面和地面的夾角是,截面如圖3,求薄膜與地面接觸點(diǎn)與噴水口的水平距離是多少米時(shí),噴出的水與薄膜的距離至少是厘米?(直接寫(xiě)出答案,精確到米).【答案】(1)(2)p的取值范圍為(3)薄膜與地面接觸點(diǎn)與噴水口的水平距離是米時(shí),噴出的水與薄膜的距離至少是厘米【分析】(1)根據(jù)題意得到,,,,設(shè)拋弧線的解析式為:,利用待定系數(shù)法求解,即可得到拋物線的解析式;(2)根據(jù)這位農(nóng)民在與噴水口水平距離是p米時(shí),不會(huì)被水淋到,結(jié)合農(nóng)民最高點(diǎn)坐標(biāo)為,以及二次函數(shù)性質(zhì)求解,即可解題;(3)根據(jù)薄膜所在平面和地面的夾角是,設(shè)薄膜所在平面的直線解析式為,當(dāng)拋物線與薄膜所在平面相切時(shí)(即只有一個(gè)交點(diǎn)),有,即,求出的值,得到薄膜所在平面的直線解析式,根據(jù)噴出的水與薄膜的距離至少是厘米,推出薄膜所在的直線應(yīng)向右平移米,利用平移的規(guī)律得到平移后的解析式,即可解題.【詳解】(1)解:由題可知:,,,,設(shè)拋物線的解析式為:,將,代入得:,解得:,拋物線的解析式為:;(2)解:由題可知:農(nóng)民常常往返于菜地之間,則此時(shí)農(nóng)民最高點(diǎn)坐標(biāo)為,將其代入得:,整理得,解得:,,要農(nóng)民不會(huì)被水淋到,則,綜上:p的取值范圍為;(3)解:由題知,薄膜所在平面和地面的夾角是,設(shè)薄膜所在平面的直線解析式為,當(dāng)拋物線與薄膜所在平面相切時(shí),有,整理得,有,解得,薄膜所在平面的直線解析式為,噴出的水與薄膜的距離至少是厘米,即薄膜所在的直線應(yīng)向右平移米,平移后的直線解析式為,當(dāng)時(shí),,解得,薄膜與地面接觸點(diǎn)與噴水口的水平距離是米時(shí),噴出的水與薄膜的距離至少是厘米.【鞏固練習(xí)4】(2024·廣東深圳·二模)【項(xiàng)目式學(xué)習(xí)】項(xiàng)目主題:合理設(shè)計(jì)

智慧泉源項(xiàng)目背景:為加強(qiáng)校園文化建設(shè),學(xué)校計(jì)劃在原有的噴泉

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