类型1 面积问题
1.课本中有一个例题:有一个窗户形状如图1,上部是一个半圆,下部是一个矩形,如果制作窗框的材料总长为6 m,如何设计这个窗户,使透光面积最大?
这个例题的答案是:当窗户半圆的半径约为0.35 m时,透光面积最大值约为1.05 m.
我们如果改变这个窗户的形状,上部改为由两个正方形组成的矩形,如图2,材料总长仍为6 m,利用图3,解答下列问题:
(1)若AB为1 m,求此时窗户的透光面积;
(2)与课本中的例题比较,改变窗户形状后,窗户透光面积的最大值有没有变大?请通过计算说明. 图1 图2 图3 1
6-1-1-1-25
解:(1)由已知可得:AD==,
24552
则S=1×=(m).
44
7
(2)设AB=x m,则AD=(3-x)m.
4712∵3-x>0,∴0<x<.
47
7727629设窗户面积为S,由已知得:S=AB·AD=x(3-x)=-x+3x=-(x-)+.
44477712
∵-<0,0<x<,
4769
∴当x=时,S最大=>1.05.
77
∴与课本中的例题比较,改变窗户形状后窗户透光面积的最大值变大. 类型2 利润问题
2.(2019·达州)“绿水青山就是金山银山”的理念已融入人们的日常生活中,因此,越来越多的人喜欢骑自行车出行.某自行车店在销售某型号自行车时,以高出进价的50%标价.已知按标价九折销售该型号自行车8辆与将标价直降100元销售7辆获利相同. (1)求该型号自行车的进价和标价分别是多少元?
(2)若该型号自行车的进价不变,按(1)中的标价出售,该店平均每月可售出51辆;若每辆自行车每降价20元,每月可多售出3辆,求该型号自行车降价多少元时,每月获利最大?最大利润是多少? 解:(1)设进价为x元,则标价是1.5x元,由题意,得 1.5x×0.9×8-8x=(1.5x-100)×7-7x,
2
解得x=1 000.
1.5×1 000=1 500(元).
答:进价为1 000元,标价为1 500元.
(2)设该型号自行车降价a元,利润为w元,由题意,得 a
w=(51+×3)(1 500-1 000-a).
2032
=-(a-80)+26 460.
203
∵-<0,
20
∴当a=80时,w最大=26 460.
答:该型号自行车降价80元时,每月获利最大,最大利润是26 460元.
3.(2019·黄石)小明同学在一次社会实践活动中,通过对某种蔬菜在1月份至7月份的市场行情进行统计分析后得出了如下规律:
①该蔬菜的销售价P(单位:元/千克)与时间x(单位:月份)满足关系:P=9-x;
②该蔬菜的平均成本y(单位:元/千克)与时间x(单位:月份)满足二次函数关系y=ax+bx+10,已知4月份的平均成本为2元/千克,6月份的平均成本为1元/千克. (1)求该二次函数的表达式;
(2)请运用小明统计的结论,求出该蔬菜在几月份的平均利润L(单位:元/千克)最大?最大平均利润是多少(注:平均利润=销售价-平均成本)?
x=4,x=6,2
解:(1)将和代入y=ax+bx+10,得
y=2y=1
2
a=,16a+4b+10=2,
解得4 36a+6b+10=1.
b=-3.
12
∴y=x-3x+10.
4
1212
(2)根据题意知:L=P-y=9-x-(x-3x+10)=-(x-4)+3,
44∴当x=4时,L取得最大值,最大值为3.
答:4月份的平均利润L最大,最大平均利润是3元/千克. 类型3 实物抛物线问题
4.为备战2019年里约奥运会,中国女排的姑娘们刻苦训练,为国争光.如图,已知排球场的长度OD为18米,位于球场中线处球网的高度AB为2.43米,一队员站在点O处发球,排球从点O的正上方
1
1.8米的C点向正前方飞出,当排球运行至离点O的水平距离OE为7米时,到达最高点G,建立如图所示的平面直角坐标系.
(1)当球上升的最大高度为3.2米时,求排球飞行的高度y(单位:米)与水平距离x(单位:米)的函数关系式(不要求写自变量x的取值范围);
(2)在(1)的条件下,对方距球网0.5米的点F处有一队员,他起跳后的最大高度为3.1米,问这次她是否可以拦网成功?请通过计算说明;
(3)若队员发球既要过球网,又不出边界,问排球飞行的最大高度h的取值范围是多少(排球压线属于没出界)?
解:(1)设抛物线表达式为y=a(x-7)+3.2, 将点C(0,1.8)代入,得49a+3.2=1.8, 1
解得a=-. 351162
∴y=-(x-7)+.
355
1162
(2)当x=9.5时,y=-×(9.5-7)+≈3.02<3.1.
355故这次她可以拦网成功.
(3)设抛物线的表达式为y=a(x-7)+h. 将点C(0,1.8)代入,得49a+h=1.8, 1.8-h
即a=. 49
1.8-h2
∴此时抛物线的表达式为y=(x-7)+h.
494(1.8-h)49+h>2.43,
根据题意,得
121(1.8-h)
+h≤0.49解得h≥3.025.
即h的取值范围是h≥3.025. 类型4 其他问题
5.(2019·成都)随着地铁和共享单车的发展,“地铁+单车”已成为很多市民出行的选择,李华从文化宫站出发,先乘坐地铁,准备在离家较近的A,B,C,D,E中的某一站出地铁,再骑共享单车回家,设他出地铁的站点与文化宫距离为x(单位:千米),乘坐地铁的时间y1(单位:分钟)是关于x的一次函数,其关系如下表:
2
2
地铁站 x(千米) y1(分钟) (1)求y1关于x的函数表达式;
A 8 18 B 9 20 C 10 22 D 11.5 25 E 13 28 12
(2)李华骑单车的时间(单位:分钟)也受x的影响,其关系可以用y2=x-11x+78来描述,请问:
2李华应选择在哪一站出地铁,才能使他从文化宫回到家所需的时间最短?并求出最短时间. 解:(1)设y1=kx+b.
将(8,18),(9,20)代入y1=kx+b,得
8k+b=18,k=2,解得 9k+b=20.b=2.
故y1关于x的函数表达式为y1=2x+2. (2)设李华从文化宫回到家所需的时间为y,则
121212
y=y1+y2=2x+2+x-11x+78=x-9x+80=(x-9)+39.5.
2221
∵>0, 2
∴当x=9时,y有最小值,最小值为y=39.5.
答:李华应选择在B站出地铁,才能使他从文化宫回到家所需的时间最短,最短时间为39.5分钟.
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