实验二 函数的应用
函数的应用实验报告
一、实验目的1. 理解函数的概念及其应用。
2. 掌握函数的基本性质和运算。
3. 应用函数解决实际问题。
4. 提高数学思维能力和解决问题的能力。
二、实验内容本次实验主要围绕以下内容展开:1. 函数的定义及性质2. 常见函数的图像和性质3. 函数的运算4. 函数在实际问题中的应用三、实验步骤1. 函数的定义及性质(1)首先,我们学习了函数的定义:设A、B是两个非空数集,如果按照某种确定的对应关系f,使得对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数y与之对应,则称这种对应关系f为从集合A到集合B的一个函数,记作f:A→B。
(2)接着,我们探讨了函数的基本性质,如单调性、奇偶性、周期性等。
(3)最后,我们分析了函数的图像,了解函数图像与函数性质之间的关系。
2. 常见函数的图像和性质(1)我们学习了幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等常见函数的图像和性质。
(2)通过绘制函数图像,我们观察了函数的增减性、对称性、周期性等特征。
(3)我们掌握了如何根据函数图像分析函数性质的方法。
3. 函数的运算(1)我们学习了函数的加法、减法、乘法、除法、复合等基本运算。
(2)通过练习,我们熟练掌握了函数运算的技巧。
(3)我们了解了函数运算在实际问题中的应用。
4. 函数在实际问题中的应用(1)我们学习了如何利用函数解决实际问题,如优化问题、增长率问题等。
(2)通过实例分析,我们掌握了函数在实际问题中的应用方法。
(3)我们提高了运用数学知识解决实际问题的能力。
四、实验结果与分析1. 函数的定义及性质通过实验,我们掌握了函数的定义和基本性质,如单调性、奇偶性、周期性等。
同时,我们了解了函数图像与函数性质之间的关系。
2. 常见函数的图像和性质通过绘制函数图像,我们直观地观察了函数的增减性、对称性、周期性等特征。
这有助于我们更好地理解函数的性质。
3. 函数的运算通过练习,我们熟练掌握了函数的加法、减法、乘法、除法、复合等基本运算。
实验二FFT实现信号频谱分析
0
2
4
6
4
2
0
-2
-4
-6
-4
-20246四、试验环节
4. 试验内容2旳程序运营成果如下图所示:
60
30
40
20
20
10
0
0
-10 -5
0
5
10
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0
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30
80
60 20
40 10
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0
-40 -20
0
20 40
0
-40 -20
0
20 40
四、试验环节
|X(k)| x(n)
5. 试验内容 3旳程序运营成果如下图所示:
fft 计算迅速离散傅立叶变换
fftshift
ifft
调整fft函数旳输出顺序,将零频 位置移到频谱旳中心
计算离散傅立叶反变换
fft函数:调用方式如下
y=fft(x):计算信号x旳迅速傅立叶变换y。当x旳长度为 2旳幂时,用基2算法,不然采用较慢旳分裂基算法。
y=fft(x,n):计算n点FFT。当length(x)>n时,截断x,不 然补零。
【例2-11】产生一种正弦信号频率为60Hz,并用fft函数 计算并绘出其幅度谱。
fftshift函数:调用方式如下 y=fftshift(x):假如x为向量,fftshift(x)直接将x旳左右两 部分互换;假如x为矩阵(多通道信号),将x旳左上、右 下和右上、左下四个部分两两互换。 【例2-12】产生一种正弦信号频率为60Hz,采样率为1000Hz, 用fftshift将其零频位置搬到频谱中心。
以上就是按时间抽取旳迅速傅立叶变换
二次函数的应用于化学学问题
二次函数的应用于化学学问题一、引言二次函数在数学中具有广泛的应用,而在化学学问题中,二次函数也可以用来描述一些化学现象和实验数据。
本文将介绍二次函数在化学学问题中的应用,并通过具体的例子来说明。
二、化学反应速率和温度关系的研究在化学反应中,反应速率通常与温度密切相关。
化学家经过实验研究发现,反应速率与温度之间存在着一定的函数关系。
为了描述这种关系,可以利用二次函数来建立模型。
例如,研究人员通过一系列实验测定了某一化学反应在不同温度下的反应速率,并得到了如下的实验数据:温度(摄氏度) 反应速率(单位时间内消耗的反应物)20 3.040 6.560 10.380 13.8100 16.2通过观察数据可以发现,反应速率随着温度的增加而增加。
为了建立二次函数模型来描述这种关系,可以选取温度为自变量,反应速率为因变量。
假设二次函数的模型为:f(x) = ax^2 + bx + c其中,f(x)表示反应速率,x表示温度。
根据实验数据进行拟合,可以得到二次函数的具体表达式。
通过拟合得到的二次函数可以用来预测在其他温度下的反应速率,从而帮助化学家更好地理解和控制化学反应过程。
三、酸碱溶液的pH值变化酸碱溶液的pH值是描述其酸碱性强弱的一个重要指标。
当我们向酸碱溶液中加入酸或碱时,溶液中的pH值会发生变化。
为了研究pH值的变化规律,可以利用二次函数建立模型。
以某酸性溶液中酸性物质的浓度为自变量,溶液的pH值为因变量。
假设二次函数的模型为:f(x) = ax^2 + bx + c其中,f(x)表示pH值,x表示酸性物质的浓度。
通过实验测定不同浓度的酸性物质对应的pH值,即可得到二次函数的具体表达式。
利用这个二次函数模型,我们可以预测在不同酸性物质浓度下溶液的pH值,从而对酸碱反应过程进行控制和优化。
四、溶解度与温度关系的探究溶解度是指单位溶剂中可溶解物质的最大溶解量。
溶解度与温度之间存在一定的关系,可以利用二次函数来描述这种关系。
函数实验报告总结
函数实验报告总结函数实验报告总结引言:函数是计算机编程中的重要概念,它能够将一组输入映射为输出,是程序设计中模块化和可重用性的基石。
为了更好地理解函数的概念和使用方法,我们进行了一系列的函数实验。
本文将对这些实验进行总结和归纳,探讨函数在实际编程中的应用。
实验一:函数的定义和调用在这个实验中,我们学习了函数的基本概念和语法。
通过定义一个简单的函数,我们了解了如何使用关键字“def”来定义函数,并通过调用函数来执行其中的代码块。
这个实验让我们明白了函数的封装性和可复用性,可以将一段代码封装成函数,供其他地方调用。
实验二:函数的参数传递在这个实验中,我们学习了函数的参数传递方式。
通过定义带有参数的函数,我们了解了函数参数的不同类型,包括位置参数、关键字参数和默认参数。
我们还学习了如何在函数调用时传递参数,并探讨了参数传递的机制和注意事项。
这个实验让我们对函数的灵活性和可变性有了更深入的理解。
实验三:函数的返回值在这个实验中,我们学习了函数的返回值。
通过定义带有返回值的函数,我们了解了如何使用关键字“return”来返回函数执行的结果。
我们还学习了函数返回值的类型和用途,包括返回单个值、返回多个值和返回空值。
这个实验让我们明白了函数的结果可以被其他代码使用,提高了代码的灵活性和可扩展性。
实验四:递归函数在这个实验中,我们学习了递归函数的概念和用法。
通过定义递归函数来解决问题,我们了解了递归的原理和应用场景。
我们还学习了递归函数的优缺点,包括代码简洁但可能导致性能问题。
这个实验让我们对递归思想和算法有了更深入的认识,提高了问题解决的能力。
实验五:高阶函数在这个实验中,我们学习了高阶函数的概念和用法。
通过定义接受函数作为参数或返回函数的函数,我们了解了高阶函数的特点和应用场景。
我们还学习了匿名函数和函数式编程的基本概念,以及如何使用内置函数和自定义函数来实现高级功能。
这个实验让我们对函数的扩展性和灵活性有了更深入的理解。
origin二次函数拟合
origin二次函数拟合一、前言二次函数拟合是一种常见的数学方法,它可以通过二次函数来拟合一组数据,并找到最适合的函数模型。
在实际应用中,二次函数拟合可以用于分析和预测各种现象,如物理实验、经济趋势、维修保养等。
深入理解二次函数拟合方法的原理和应用,对于提高我们的工作和研究效率至关重要。
二、二次函数拟合的基本原理二次函数拟合是指,在给定的一组数据(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)...(xn,yn)中,使用二次函数y=ax2+bx+c 来拟合数据,其中a、b、c为常数,x、y为变量。
二次函数拟合的基本原理是通过最小二乘法来确定函数的系数a、b、c,使得拟合曲线与实际数据的偏差最小。
最小二乘法是一种常见的统计方法,它将拟合曲线的误差平方之和最小化,以达到最优化的效果。
具体而言,最小二乘法的目标函数为L =∑(yi-axi2-bxi-c)2 ,其中∑表示求和,yi为实际数据,xi为自变量,a、b、c为待求系数。
在最小化误差平方和的过程中,我们可以求解系数a、b、c的值,其中a为二次项系数,b为一次项系数,c为常数项。
具体计算方法如下:a=(n∑(xi2yi)-∑xi2∑yi)/(n∑xi4-(∑xi2)2)b=(∑xi2∑xiyi-n∑xiyi2)/(n∑xi4-(∑xi2)2)c=(∑yi-axi2-bxi)/n上述公式中,n为数据个数,∑表示求和,x、y为变量,而xi2、xi4、xiyi为数据的各项平方和乘积。
三、二次函数拟合的应用案例二次函数拟合可以应用于各种不同的领域,例如物理学、经济学、生物学等。
下面将以物理学实验为例,来探讨二次函数拟合的应用。
假设我们在物理实验中测量了一组位移与时间的数据,如下表所示:时间(s) 1 2 3 4 5位移(m) 0.4 2.7 8.6 18.9 33.2我们可以使用二次函数拟合来确定运动的规律,以预测运动轨迹。
具体而言,我们可以将时间作为自变量x,位移作为因变量y,通过最小二乘法来确定二次函数的系数a、b、c。
二次函数顶点坐标公式及其应用
二次函数顶点坐标公式及其应用二次函数是指形如y=ax^2+bx+c的函数,其中a、b和c都是实数,且a≠0。
它的图像是抛物线。
顶点坐标公式:二次函数的顶点坐标可以用以下公式求得:x=-b/2ay=f(x)=a(x-h)^2+k其中,(h,k)表示顶点的坐标。
通过这个公式,我们可以很方便地求得二次函数的顶点坐标。
应用一:求解最优问题二次函数的顶点坐标在数学上具有重要的意义,它可以用来求解很多最优问题。
例如,我们想要在一个矩形内部,离一条边的距离最远,那么这个问题可以转化为求解顶点坐标的问题。
我们可以通过求解二次函数的极值来找到这个最优解。
应用二:描述物体运动的轨迹二次函数也可以用来描述物体的运动轨迹。
例如,一个物体从离地面一定高度开始自由下落,那么它的运动轨迹可以用二次函数来描述。
我们可以通过求解二次函数的顶点坐标,来确定物体的最高点、落地点和运动轨迹等信息。
应用三:经济学中的边际分析在经济学中,边际分析是一种重要的工具,而二次函数的顶点坐标可以用来分析边际效应。
边际效应是指增加或减少一个单位的其中一种输入所产生的效益变化。
通过求解二次函数的顶点坐标,我们可以找到产生边际效应最大或最小的输入水平,从而指导经济决策。
应用四:求解几何问题在几何学中,二次函数的顶点坐标也有广泛的应用。
例如,在平面几何中,已知一个抛物线和一条直线,我们想要找到抛物线上离直线最近和最远的点,就可以通过求解二次函数的顶点坐标来解决这个问题。
应用五:拟合实验数据二次函数的顶点坐标还可以用来拟合实验数据。
当我们通过实验或观察得到一些数据点时,可以通过求解二次函数的顶点坐标,来得到一个最佳的二次函数模型,以便与观察数据相拟合。
总结:二次函数的顶点坐标公式是一个简单且实用的工具,它在数学和应用领域都有着广泛的应用。
它可以用来解决最优问题、描述物体运动的轨迹、经济学中的边际分析、求解几何问题以及拟合实验数据等。
通过掌握二次函数的顶点坐标公式,我们可以更好地理解和应用这个函数模型。
二次函数的实际应用(典型例题分类)
二次函数与实际问题1、理论应用(基本性质的考查:解析式、图象、性质等)2、实际应用(求最值、最大利润、最大面积等)解决此类问题的基本思路是:(1)理解问题;(2)分析问题中的变量和常量以及它们之间的关系;(3)用数学的方式表示它们之间的关系;(4)做函数求解;(5)检验结果的合理性,拓展等.例一:如图在长200米,宽80米的矩形广场内修建等宽的十字形道路,绿地面积y(㎡)与路宽x(m)之间的关系并求出绿地面积的最大值@变式练习1:如图,用50m长的护栏全部用于建造一块靠墙的长方形花园,写出长方形花园的面积y(㎡)与它与墙平行的边的长x(m)之间的函数关系式当x为多长时,花园面积最大·例二:某商店经营T恤衫,已知成批购进时单价是元.根据市场调查,销售量与销售单价满足如下关系:在某一时间内,单价是元时,销售量是500件,而单价每降低1元,就可以多售出200件. 请你帮助分析:销售单价是多少时,可以获利最多设销售单价为x元,(0<x≤元,那么(1)销售量可以表示为____________________;(2)销售额可以表示为____________________;(3)@(4)所获利润可以表示为__________________;(5)当销售单价是________元时,可以获得最大利润,最大利润是__________。
~变式练习2:某果园有100棵橙子树,每一棵树平均结600个橙子.现准备多种一些橙子树以提高产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每一棵树所接受的阳光就会减少.根据经验估计,每多种一棵树,平均每棵树就会少结5个橙子.(1)问题中有哪些变量其中自变量是_______,因变量是___________.(2)假设增种棵橙子树,那么果园里共有_________棵橙子树,这时平均每棵树结_________个橙子.(3)如果橙子的总产量为y个,请你写出x与y之间的关系式_______________.(4)果园里种_____棵橙子树橙子的总产量最多,最多是________________。
二次函数在生物学中的实验设计
二次函数在生物学中的实验设计引言:二次函数在数学中具有重要的应用价值,而其在生物学领域的实验设计中也起到了关键作用。
通过合理的实验设计,我们可以通过二次函数模型来研究和解释生物学现象。
本文将介绍二次函数在生物学中的实验设计,并探讨其应用的重要性及效果。
一、实验目的和背景生物学中的实验设计常常需要研究生物体的生长、发育和反应过程。
而二次函数作为一种特殊的函数形式,可以很好地模拟和表达这些生物学现象。
通过合理设计实验,我们可以利用二次函数模型来分析生物体的生态适应性、种群数量变化、激素分泌等重要问题。
以植物生长实验为例,我们可以通过测量植物的高度和时间的关系来建立二次函数模型。
通过研究二次函数的参数和曲线的性态,我们可以得出植物的生长速率、生长阶段和极值等重要信息,从而深入了解植物的生长规律。
二、实验设计步骤1. 确定实验变量:在实验设计中,我们需要确定自变量和因变量。
以植物生长实验为例,自变量可以是时间的变化,而因变量可以是植物的高度。
2. 采集数据:根据已确定的实验变量,我们需要采集一系列数据来建立二次函数模型。
在植物生长实验中,可以每隔一段时间测量一次植物的高度,并记录下相应的时间和高度数值。
3. 数据处理:通过采集到的数据,我们可以绘制出植物高度和时间的散点图,并通过回归分析等方法得到二次函数模型的参数。
同时,可以使用计算机软件进行数据处理和模型拟合。
4. 分析结果:通过得到的二次函数模型,我们可以分析植物的生长速率和生长特点。
例如,当二次函数模型的二次项系数大于0时,表示植物的生长速率在逐渐加速;当二次项系数小于0时,表示植物的生长速率在逐渐减速。
此外,通过二次函数的极值点,我们可以判断植物的生长阶段。
5. 结论和讨论:根据分析结果,我们可以得出关于植物生长的结论,并进行进一步的讨论。
例如,我们可以研究不同环境因素对植物生长的影响,比较不同植物品种的生长速率等。
三、实验示例:植物生长实验以豌豆为对象,通过植物生长实验来说明二次函数在生物学中的应用。
2024年中考数学《二次函数的实际应用》真题含解析版
二次函数的实际应用(21题)一、单选题1(2024·天津·中考真题)从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球的运动时间t(单位:s)之间的关系式是h=30t-5t20≤t≤6.有下列结论:①小球从抛出到落地需要6 s;②小球运动中的高度可以是30 m;③小球运动2 s时的高度小于运动5 s时的高度.其中,正确结论的个数是()A.0B.1C.2D.3【答案】C【分析】本题考查二次函数的图像和性质,令�=0解方程即可判断①;配方成顶点式即可判断②;把t=2和t=5代入计算即可判断③.【详解】解:令�=0,则30t-5t2=0,解得:t1=0,t2=6,∴小球从抛出到落地需要6 s,故①正确;∵�=30t-5t2=-5x-32+45,∴最大高度为45m,∴小球运动中的高度可以是30 m,故②正确;当t=2时,�=30×2-5×22=40;当t=5时,�=30×5-5×52=25;∴小球运动2 s时的高度大于运动5 s时的高度,故③错误;故选C.2(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图,在等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=12,动点E,F同时从点A出发,分别沿射线AB和射线AC的方向匀速运动,且速度大小相同,当点E停止运动时,点F也随之停止运动,连接EF,以EF为边向下做正方形EFGH,设点E运动的路程为x0<x<12,正方形EFGH和等腰Rt△ABC重合部分的面积为下列图像能反映y与x之间函数关系的是()A. B.C. D.【答案】A 【分析】本题考查动态问题与函数图象,能够明确y 与x 分别表示的意义,并找到几何图形与函数图象之间的关系,以及对应点是解题的关键,根据题意并结合选项分析当HG 与BC 重合时,及当x ≤4时图象的走势,和当x >4时图象的走势即可得到答案.【详解】解:当HG 与BC 重合时,设AE =x ,由题可得:∴EF =EH =2x ,BE =12-x ,在Rt △EHB 中,由勾股定理可得:BE 2=BH 2+EH 2,∴2x 2+2x 2=12-x 2,∴x =4,∴当0<x ≤4时,y =2x 2=2x 2,∵2>0,∴图象为开口向上的抛物线的一部分,当HG 在BC 下方时,设AE =x ,由题可得:∴EF =2x ,BE =12-x ,∵∠AEF =∠B =45°,∠A =∠EOB =90°,∴△FAE ∽△EOB ,∴AE EF =EO EB ,∴x 2x=EO 12-x ,∴EO =12-x 2,∴当4<x <12时,y =2x ·12-x 2=12-x x =-x 2+12x ,∵-1<0,∴图象为开口向下的抛物线的一部分,综上所述:A 正确,故选:A .3(2024·山东烟台·中考真题)如图,水平放置的矩形ABCD 中,AB =6cm ,BC =8cm ,菱形EFGH 的顶点E ,G 在同一水平线上,点G 与AB 的中点重合,EF =23cm ,∠E =60°,现将菱形EFGH 以1cm/s 的速度沿BC 方向匀速运动,当点E 运动到CD 上时停止,在这个运动过程中,菱形EFGH 与矩形ABCD重叠部分的面积S cm 2 与运动时间t s 之间的函数关系图象大致是()A. B.C. D.【答案】D 【分析】本题考查了解直角三角形的应用,菱形的性质,动点问题的函数图象,二次函数的图象的性质,先求得菱形的面积为63,进而分三种情形讨论,重合部分为三角形,重合部分为五边形,重合部分为菱形,分别求得面积与运动时间的函数关系式,结合选项,即可求解.【详解】解:如图所示,设EG ,HF 交于点O ,∵菱形EFGH ,∠E =60°,∴HG =GF又∵∠E =60°,∴△HFG 是等边三角形,∵EF =23cm ,∠HEF =60°,∴∠OEF =30°∴EG =2EO =2×EF cos30°=3EF =6∴S 菱形EFG H =12EG ⋅FH =12×6×23=63当0≤x ≤3时,重合部分为△MNG ,如图所示,依题意,△MNG 为等边三角形,运动时间为t ,则NG =t cos30°=233t ,∴S =12×NG ×NG ×sin60°=34233t 2=33t 2当3<x≤6时,如图所示,依题意,EM=EG-t=6-t,则EK=EMsin60°=6-t32=2336-t∴S△EKJ=12EJ⋅EM=12×2336-t2=336-t2∴S=S菱形EFGH-S△EKJ=6-336-t2=-33t2+43t-123+6∵EG=6<BC∴当6<x≤8时,S=63当8<x≤11时,同理可得,S=6-33t-82当11<x≤14时,同理可得,S=336-t-82=3314-t2综上所述,当0≤x≤3时,函数图象为开口向上的一段抛物线,当3<x≤6时,函数图象为开口向下的一段抛物线,当6<x≤8时,函数图象为一条线段,当8<x≤11时,函数图象为开口向下的一段抛物线,当11<x≤14时,函数图象为开口向上的一段抛物线;故选:D.二、填空题4(2024·广西·中考真题)如图,壮壮同学投掷实心球,出手(点P 处)的高度OP 是74m ,出手后实心球沿一段抛物线运行,到达最高点时,水平距离是5m ,高度是4m .若实心球落地点为M ,则OM =m .【答案】353【分析】本题考查的是二次函数的实际应用,设抛物线为y =a x -5 2+4,把点0,74,代入即可求出解析式;当y =0时,求得x 的值,即为实心球被推出的水平距离OM .【详解】解:以点O 为坐标原点,射线OM 方向为x 轴正半轴,射线OP 方向为y 轴正半轴,建立平面直角坐标系,∵出手后实心球沿一段抛物线运行,到达最高点时,水平距离是5m ,高度是4m .设抛物线解析式为:y =a x -5 2+4,把点0,74 代入得:25a +4=74,解得:a =-9100,∴抛物线解析式为:y =-9100x -5 2+4;当y =0时,-9100x -5 2+4=0,解得,x 1=-53(舍去),x 2=353,即此次实心球被推出的水平距离OM 为353m .故答案为:3535(2024·甘肃·中考真题)如图1为一汽车停车棚,其棚顶的横截面可以看作是抛物线的一部分,如图2是棚顶的竖直高度y (单位:m )与距离停车棚支柱AO 的水平距离x (单位:m )近似满足函数关系y =-0.02x 2+0.3x +1.6的图象,点B 6,2.68 在图象上.若一辆箱式货车需在停车棚下避雨,货车截面看作长CD =4m ,高DE =1.8m 的矩形,则可判定货车完全停到车棚内(填“能”或“不能”).【答案】能【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用,根据题意求出当x =2时,y 的值,若此时y 的值大于1.8,则货车能完全停到车棚内,反之,不能,据此求解即可.【详解】解:∵CD =4m ,B 6,2.68 ,∴6-4=2,在y =-0.02x 2+0.3x +1.6中,当x =2时,y =-0.02×22+0.3×2+1.6=2.12,∵2.12>1.8,∴可判定货车能完全停到车棚内,故答案为:能.6(2024·四川自贡·中考真题)九(1)班劳动实践基地内有一块面积足够大的平整空地.地上两段围墙AB ⊥CD 于点O (如图),其中AB 上的EO 段围墙空缺.同学们测得AE =6.6m ,OE =1.4m ,OB =6m ,OC =5m ,OD =3m .班长买来可切断的围栏16m ,准备利用已有围墙,围出一块封闭的矩形菜地,则该菜地最大面积是cm 2.【答案】46.4【分析】本题考查了二次函数的应用.要利用围墙和围栏围成一个面积最大的封闭的矩形菜地,那就必须尽量使用原来的围墙,观察图形,利用AO 和OC 才能使该矩形菜地面积最大,分情况,利用矩形的面积公式列出二次函数,利用二次函数的性质求解即可.【详解】解:要使该矩形菜地面积最大,则要利用AO 和OC 构成矩形,设矩形在射线OA 上的一段长为xm ,矩形菜地面积为S ,当x ≤8时,如图,则在射线OC 上的长为16-x -1.4+52=19.6-x 2则S =x ⋅19.6-x 2=-12x 2+9.8x =-12x -9.8 2+48.02,∵-12<0,∴当x ≤9.8时,S 随x 的增大而增大,∴当x =8时,S 的最大值为46.4;当x >8时,如图,则矩形菜园的总长为16+6.6+5 =27.6m ,则在射线OC 上的长为27.6-2x 2则S =x ⋅13.8-x =-x 2+13.8x =-x -6.9 2+47.61,∵-1<0,∴当x <6.9时,S 随x 的增大而减少,∴当x >8时,S 的值均小于46.4;综上,矩形菜地的最大面积是46.4cm 2;故答案为:46.4.三、解答题7(2024·陕西·中考真题)一条河上横跨着一座宏伟壮观的悬索桥.桥梁的缆索L 1与缆索L 2均呈抛物线型,桥塔AO 与桥塔BC 均垂直于桥面,如图所示,以O 为原点,以直线FF 为x 轴,以桥塔AO 所在直线为y 轴,建立平面直角坐标系.已知:缆索L 1所在抛物线与缆索L 2所在抛物线关于y 轴对称,桥塔AO 与桥塔BC 之间的距离OC =100m ,AO =BC =17m ,缆索L 1的最低点P 到FF 的距离PD =2m (桥塔的粗细忽略不计)(1)求缆索L 1所在抛物线的函数表达式;(2)点E 在缆索L 2上,EF ⊥FF ,且EF =2.6m ,FO <OD ,求FO 的长.【答案】(1)y =3500x -50 2+2;(2)FO 的长为40m .【分析】本题考查了二次函数的应用,待定系数法求二次函数解析式,根据题意求得函数解析式是解题的关键.(1)根据题意设缆索L 1所在抛物线的函数表达式为y =a x -50 2+2,把0,17 代入求解即可;(2)根据轴对称的性质得到缆索L 2所在抛物线的函数表达式为y =3500x +50 2+2,由EF =2.6m ,把y =2.6代入求得x 1=-40,x 2=-60,据此求解即可.【详解】(1)解:由题意得顶点P 的坐标为50,2 ,点A 的坐标为0,17 ,设缆索L 1所在抛物线的函数表达式为y =a x -50 2+2,把0,17 代入得17=a 0-50 2+2,解得a =3500,∴缆索L 1所在抛物线的函数表达式为y =3500x -50 2+2;(2)解:∵缆索L 1所在抛物线与缆索L 2所在抛物线关于y 轴对称,∴缆索L 2所在抛物线的函数表达式为y =3500x +50 2+2,∵EF =2.6,∴把y =2.6代入得,2.6=3500x +50 2+2,解得x 1=-40,x 2=-60,∴FO=40m或FO=60m,∵FO<OD,∴FO的长为40m.8(2024·湖北·中考真题)学校要建一个矩形花圃,其中一边靠墙,另外三边用篱笆围成.已知墙长42m,篱笆长80m.设垂直于墙的边AB长为x米,平行于墙的边BC为y米,围成的矩形面积为Scm2.(1)求y与x,s与x的关系式.(2)围成的矩形花圃面积能否为750cm2,若能,求出x的值.(3)围成的矩形花圃面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值,并求出此时x的值.【答案】(1)y=80-2x19≤x<40;s=-2x2+80x(2)能,x=25(3)s的最大值为800,此时x=20【分析】本题主要考查一元二次方程的应用和二次函数的实际应用:(1)根据AB+BC+CD=80可求出y与x之间的关系,根据墙的长度可确定x的范围;根据面积公式可确立二次函数关系式;(2)令s=750,得一元二次方程,判断此方程有解,再解方程即可;(3)根据自变量的取值范围和二次函数的性质确定函数的最大值即可.【详解】(1)解:∵篱笆长80m,∴AB+BC+CD=80,∵AB=CD=x,BC=y,∴x+y+x=80,∴y=80-2x∵墙长42m,∴0<80-2x≤42,解得,19≤x<40,∴y=80-2x19≤x<40;又矩形面积s=BC⋅AB=y⋅x=80-2xx=-2x2+80x;(2)解:令s=750,则-2x2+80x=750,整理得:x2-40x+375=0,此时,Δ=b 2-4ac =-40 2-4×375=1600-1500=100>0,所以,一元二次方程x 2-40x +375=0有两个不相等的实数根,∴围成的矩形花圃面积能为750cm 2;∴x =--40 ±1002,∴x 1=25,x 2=15,∵19≤x <40,∴x =25;(3)解:s =-2x 2+80x =-2x -20 2+800∵-2<0,∴s 有最大值,又19≤x <40,∴当x =20时,s 取得最大值,此时s =800,即当x =20时,s 的最大值为8009(2024·河南·中考真题)从地面竖直向上发射的物体离地面的高度h m 满足关系式h =-5t 2+v 0t ,其中t s 是物体运动的时间,v 0m/s 是物体被发射时的速度.社团活动时,科学小组在实验楼前从地面竖直向上发射小球.(1)小球被发射后s 时离地面的高度最大(用含v 0的式子表示).(2)若小球离地面的最大高度为20m ,求小球被发射时的速度.(3)按(2)中的速度发射小球,小球离地面的高度有两次与实验楼的高度相同.小明说:“这两次间隔的时间为3s .”已知实验楼高15m ,请判断他的说法是否正确,并说明理由.【答案】(1)v 010(2)20m/s (3)小明的说法不正确,理由见解析【分析】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是:(1)把函数解析式化成顶点式,然后利用二次函数的性质求解即可;(2)把t =v 010,h =20代入h =-5t 2+v 0t 求解即可;(3)由(2),得h =-5t 2+20t ,把h =15代入,求出t 的值,即可作出判断.【详解】(1)解:h =-5t 2+v 0t=-5t -v 010 2+v 0220,∴当t =v 010时,h 最大,故答案为:v 010;(2)解:根据题意,得当t =v 010时,h =20,∴-5×v 0102+v 0×v 010=20,∴v 0=20m/s (负值舍去);(3)解:小明的说法不正确.理由如下:由(2),得h =-5t 2+20t ,当h =15时,15=-5t 2+20t ,解方程,得t 1=1,t 2=3,∴两次间隔的时间为3-1=2s ,∴小明的说法不正确.10(2024·湖北武汉·中考真题)16世纪中叶,我国发明了一种新式火箭“火龙出水”,它是二级火箭的始祖.火箭第一级运行路径形如抛物线,当火箭运行一定水平距离时,自动引发火箭第二级,火箭第二级沿直线运行.某科技小组运用信息技术模拟火箭运行过程.如图,以发射点为原点,地平线为x 轴,垂直于地面的直线为y 轴,建立平面直角坐标系,分别得到抛物线y =ax 2+x 和直线y =-12x +b .其中,当火箭运行的水平距离为9km 时,自动引发火箭的第二级.(1)若火箭第二级的引发点的高度为3.6km .①直接写出a ,b 的值;②火箭在运行过程中,有两个位置的高度比火箭运行的最高点低1.35km ,求这两个位置之间的距离.(2)直接写出a 满足什么条件时,火箭落地点与发射点的水平距离超过15km .【答案】(1)①a =-115,b =8.1;②8.4km (2)-227<a <0【分析】本题考查了二次函数和一次函数的综合应用,涉及待定系数法求解析式,二次函数的图象和性质,一次函数的图象与性质等知识点,熟练掌握二次函数和一次函数的图象与性质是解题的关键.(1)①将9,3.6 代入即可求解;②将y =-115x 2+x 变为y =-115x -152 2+154,即可确定顶点坐标,得出y =2.4km ,进而求得当y =2.4km 时,对应的x 的值,然后进行比较再计算即可;(2)若火箭落地点与发射点的水平距离为15km ,求得a =-227,即可求解.【详解】(1)解:①∵火箭第二级的引发点的高度为3.6km∴抛物线y=ax2+x和直线y=-12x+b均经过点9,3.6∴3.6=81a+9,3.6=-12×9+b解得a=-115,b=8.1.②由①知,y=-12x+8.1,y=-115x2+x∴y=-115x2+x=-115x-1522+154∴最大值y=154km当y=154-1.35=2.4km时,则-115x2+x=2.4解得x1=12,x2=3又∵x=9时,y=3.6>2.4∴当y=2.4km时,则-12x+8.1=2.4解得x=11.44-3=8.4km∴这两个位置之间的距离8.4km.(2)解:当水平距离超过15km时,火箭第二级的引发点为9,81a+9,将9,81a+9,15,0代入y=-12x+b,得81a+9=-12×9+b,0=-12×15+b解得b=7.5,a=-2 27∴-227<a<0.11(2024·四川内江·中考真题)端午节吃粽子是中华民族的传统习俗.市场上猪肉粽的进价比豆沙粽的进价每盒多20元,某商家用5000元购进的猪肉粽盒数与3000元购进的豆沙粽盒数相同.在销售中,该商家发现猪肉粽每盒售价52元时,可售出180盒;每盒售价提高1元时,少售出10盒.(1)求这两种粽子的进价;(2)设猪肉粽每盒售价x元52≤x≤70,y表示该商家销售猪肉粽的利润(单位:元),求y关于x的函数表达式并求出y的最大值.【答案】(1)猪肉粽每盒50元,豆沙粽每盒30元(2)y=-10x2+1200x-35000或y=-10x-602+1000,当x=60时,y取得最大值为1000元【分析】本题考查列分式方程解应用题和二次函数求最值,解决本题的关键是正确寻找本题的等量关系及二次函数配方求最值问题.(1)设豆沙粽每盒的进价为n元,则猪肉粽每盒的进价为n+20元.根据“用5000元购进的猪肉粽盒数与3000元购进的豆沙粽盒数相同”即可列出方程,求解并检验即可;(2)根据题意可列出y关于x的函数解析式,再根据二次函数的性质即可解答.【详解】(1)解:设豆沙粽每盒的进价为n元,则猪肉粽每盒的进价为n+20元由题意得:5000n+20=3000n解得:n=30经检验:n=30是原方程的解且符合题意∴n+20=50答:猪肉粽每盒50元,豆沙粽每盒30元.(2)解:设猪肉粽每盒售价x元52≤x≤70,y表示该商家销售猪肉粽的利润(单位:元),则y=x-50180-10x-52=-10x2+1200x-35000=-10x-602+1000∵52≤x≤70,-10<0,∴当x=60时,y取得最大值为1000元.12(2024·贵州·中考真题)某超市购入一批进价为10元/盒的糖果进行销售,经市场调查发现:销售单价不低于进价时,日销售量y(盒)与销售单价x(元)是一次函数关系,下表是y与x的几组对应值.销售单价x/元⋯1214161820⋯销售量y/盒⋯5652484440⋯(1)求y与x的函数表达式;(2)糖果销售单价定为多少元时,所获日销售利润最大,最大利润是多少?(3)若超市决定每销售一盒糖果向儿童福利院赠送一件价值为m元的礼品,赠送礼品后,为确保该种糖果日销售获得的最大利润为392元,求m的值.【答案】(1)y=-2x+80(2)糖果销售单价定为25元时,所获日销售利润最大,最大利润是450元(3)2【分析】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是:(1)利用待定系数法求解即可;(2)设日销售利润为w元,根据利润=单件利润×销售量求出w关于x的函数表达式,然后利用二次函数的性质求解即可;(3)设日销售利润为w元,根据利润=单件利润×销售量-m×销售量求出w关于x的函数表达式,然后利用二次函数的性质求解即可.【详解】(1)解∶设y与x的函数表达式为y=kx+b,把x=12,y=56;x=20,y=40代入,得12k+b=56 20k+b=40 ,解得k =-2b =80 ,∴y 与x 的函数表达式为y =-2x +80;(2)解:设日销售利润为w 元,根据题意,得w =x -10 ⋅y=x -10 -2x +80=-2x 2+100x -800=-2x -25 2+450,∴当x =25时,w 有最大值为450,∴糖果销售单价定为25元时,所获日销售利润最大,最大利润是450元;(3)解:设日销售利润为w 元,根据题意,得w =x -10-m ⋅y=x -10-m -2x +80=-2x 2+100+2m x -800-80m ,∴当x =-100+2m 2×-2=50+m 2时,w 有最大值为-250+m 2 2+100+2m 50+m 2 -800-80m ,∵糖果日销售获得的最大利润为392元,∴-250+m 22+100+2m 50+m 2 -800-80m =392,化简得m 2-60m +116=0解得m 1=2,m 2=58当m =58时,x =-b 2a=54,则每盒的利润为:54-10-58<0,舍去,∴m 的值为2.13(2024·广东·中考真题)广东省全力实施“百县千镇万村高质量发展工程”,2023年农产品进出口总额居全国首位,其中荔枝鲜果远销欧美.某果商以每吨2万元的价格收购早熟荔枝,销往国外.若按每吨5万元出售,平均每天可售出100吨.市场调查反映:如果每吨降价1万元,每天销售量相应增加50吨.该果商如何定价才能使每天的“利润”或“销售收入”最大?并求出其最大值.(题中“元”为人民币)【答案】当定价为4.5万元每吨时,利润最大,最大值为312.5万元【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用,设每吨降价x 万元,每天的利润为w 万元,根据利润=每吨的利润×销售量列出w 关于x 的二次函数关系式,利用二次函数的性质求解即可.【详解】解:设每吨降价x 万元,每天的利润为w 万元,由题意得,w =5-x -2 100+50x=-50x 2+50x +300=-50x-122+312.5,∵-50<0,∴当x=12时,w有最大值,最大值为312.5,∴5-x=4.5,答:当定价为4.5万元每吨时,利润最大,最大值为312.5万元.14(2024·四川遂宁·中考真题)某酒店有A、B两种客房、其中A种24间,B种20间.若全部入住,一天营业额为7200元;若A、B两种客房均有10间入住,一天营业额为3200元.(1)求A、B两种客房每间定价分别是多少元?(2)酒店对A种客房调研发现:如果客房不调价,房间可全部住满;如果每个房间定价每增加10元,就会有一个房间空闲;当A种客房每间定价为多少元时,A种客房一天的营业额W最大,最大营业额为多少元?【答案】(1)A种客房每间定价为200元,B种客房每间定价为为120元;(2)当A种客房每间定价为220元时,A种客房一天的营业额W最大,最大营业额为4840元.【分析】(1)设A种客房每间定价为x元,B种客房每间定价为为y元,根据题意,列出方程组即可求解;(2)设A种客房每间定价为a元,根据题意,列出W与a的二次函数解析式,根据二次函数的性质即可求解;本题考查了二元一次方程组的应用,二次函数的应用,根据题意,正确列出二元一次方程组和二次函数解析式是解题的关键.【详解】(1)解:设A种客房每间定价为x元,B种客房每间定价为为y元,由题意可得,24x+20y=7200 10x+10y=3200,解得x=200 y=120 ,答:A种客房每间定价为200元,B种客房每间定价为为120元;(2)解:设A种客房每间定价为a元,则W=24-a-200 10a=-110a2+44a=-110a-2202+4840,∵-110<0,∴当a=220时,W取最大值,W最大值=4840元,答:当A种客房每间定价为220元时,A种客房一天的营业额W最大,最大营业额为4840元.15(2024·四川南充·中考真题)2024年“五一”假期期间,阆中古城景区某特产店销售A,B两类特产.A类特产进价50元/件,B类特产进价60元/件.已知购买1件A类特产和1件B类特产需132元,购买3件A类特产和5件B类特产需540元.(1)求A类特产和B类特产每件的售价各是多少元?(2)A类特产供货充足,按原价销售每天可售出60件.市场调查反映,若每降价1元,每天可多售出10件(每件售价不低于进价).设每件A类特产降价x元,每天的销售量为y件,求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.(3)在(2)的条件下,由于B类特产供货紧张,每天只能购进100件且能按原价售完.设该店每天销售这两类特产的总利润为w元,求w与x的函数关系式,并求出每件A类特产降价多少元时总利润w最大,最大利润是多少元?(利润=售价-进价)【答案】(1)A类特产的售价为60元/件,B类特产的售价为72元/件(2)y=10x+60(0≤x≤10)(3)A类特产每件售价降价2元时,每天销售利润最犬,最大利润为1840元【分析】本题主要考查一元一次方程的应用、函数关系式和二次函数的性质,1 根据题意设每件A类特产的售价为x元,则每件B类特产的售价为132-x元,进一步得到关于x的一元一次方程求解即可;2 根据降价1元,每天可多售出10件列出函数关系式,结合进价与售价,且每件售价不低于进价得到x得取值范围;3 结合(2)中A类特产降价x元与每天的销售量y件,得到A类特产的利润,同时求得B类特产的利润,整理得到关于x的二次函数,利用二次函数的性质求解即可.【详解】(1)解:设每件A类特产的售价为x元,则每件B类特产的售价为132-x元.根据题意得3x+5132-x=540.解得x=60.则每件B类特产的售价132-60=72(元).答:A类特产的售价为60元/件,B类特产的售价为72元/件.(2)由题意得y=10x+60∵A类特产进价50元/件,售价为60元/件,且每件售价不低于进价∴0≤x≤10.答:y=10x+60(0≤x≤10).(3)w=(60-50-x)(10x+60)+100×(72-60)=-10x2+40x+1800=-10(x-2)2+1840.∵-10<0,∴当x=2时,w有最大值1840.答:A类特产每件售价降价2元时,每天销售利润最大,最大利润为1840元.16(2024·江苏盐城·中考真题)请根据以下素材,完成探究任务.制定加工方案生产背景背景1◆某民族服装厂安排70名工人加工一批夏季服装,有“风”“雅”“正”三种样式.◆因工艺需要,每位工人每天可加工且只能加工“风”服装2件,或“雅”服装1件,或“正”服装1件.◆要求全厂每天加工“雅”服装至少10件,“正”服装总件数和“风”服装相等.背景2每天加工的服装都能销售出去,扣除各种成本,服装厂的获利情况为:①“风”服装:24元/件;②“正”服装:48元/件;③“雅”服装:当每天加工10件时,每件获利100元;如果每天多加工1件,那么平均每件获利将减少2元.信息整理现安排x名工人加工“雅”服装,y名工人加工“风”服装,列表如下:探究任务任务1探寻变量关系求x、y之间的数量关系.任务2建立数学模型设该工厂每天的总利润为w元,求w关于x的函数表达式.任务3拟定加工方案制定使每天总利润最大的加工方案.【答案】任务1:y=-13x+703;任务2:w=-2x2+72x+3360(x>10);任务3:安排17名工人加工“雅”服装,17名工人加工“风”服装,34名工人加工“正”服装,即可获得最大利润【分析】题目主要考查一次函数及二次函数的应用,理解题意,根据二次函数的性质求解是解题关键.任务1:根据题意安排x名工人加工“雅”服装,y名工人加工“风”服装,得出加工“正”服装的有70-x-y人,然后利用“正”服装总件数和“风”服装相等,得出关系式即可得出结果;任务2:根据题意得:“雅”服装每天获利为:x100-2x-10,然后将2种服装的获利求和即可得出结果;任务3:根据任务2结果化为顶点式,然后结合题意,求解即可.【详解】解:任务1:根据题意安排70名工人加工一批夏季服装,∵安排x名工人加工“雅”服装,y名工人加工“风”服装,∴加工“正”服装的有70-x-y人,∵“正”服装总件数和“风”服装相等,∴70-x-y×1=2y,整理得:y=-13x+703;任务2:根据题意得:“雅”服装每天获利为:x100-2x-10,∴w=2y×24+70-x-y×48+x100-2x-10,整理得:w=-16x+1120+-32x+2240+-2x2+120x∴w=-2x2+72x+3360(x>10)任务3:由任务2得w=-2x2+72x+3360=-2x-182+4008,∴当x=18时,获得最大利润,y=-13×18+703=523,∴x≠18,∵开口向下,∴取x=17或x=19,当x=17时,y=533,不符合题意;当x=19时,y=513=17,符合题意;∴70-x-y=34,综上:安排17名工人加工“雅”服装,17名工人加工“风”服装,34名工人加工“正”服装,即可获得最大利润.17(2024·山东烟台·中考真题)每年5月的第三个星期日为全国助残日,今年的主题是“科技助残,共享美好生活”,康宁公司新研发了一批便携式轮椅计划在该月销售,根据市场调查,每辆轮椅盈利200元时,每天可售出60辆;单价每降低10元,每天可多售出4辆.公司决定在成本不变的情况下降价销售,但每辆轮椅的利润不低于180元,设每辆轮椅降价x元,每天的销售利润为y元.(1)求y与x的函数关系式;每辆轮椅降价多少元时,每天的销售利润最大?最大利润为多少元?(2)全国助残日当天,公司共获得销售利润12160元,请问这天售出了多少辆轮椅?【答案】(1)y=-25x2+20x+12000,每辆轮椅降价20元时,每天的利润最大,为12240元(2)这天售出了64辆轮椅【分析】本题考查二次函数的实际应用,正确的列出函数关系式,是解题的关键:(1)根据总利润等于单件利润乘以销量,列出二次函数关系式,再根据二次函数的性质求最值即可;(2)令y=12160,得到关于x的一元二次方程,进行求解即可.【详解】(1)解:由题意,得:y=200-x60+x10×4=-25x2+20x+12000;∵每辆轮椅的利润不低于180元,∴200-x≥180,∴x≤20,∵y=-25x2+20x+12000=-25x-252+12250,∴当x<25时,y随x的增大而增大,∴当x=20时,每天的利润最大,为-25×20-252+12250=12240元;答:每辆轮椅降价20元时,每天的利润最大,为12240元;(2)当y=12160时,-25x2+20x+12000=12160,解得:x1=10,x2=40(不合题意,舍去);∴60+1010×4=64(辆);答:这天售出了64辆轮椅.18(2024·江西·中考真题)如图,一小球从斜坡O点以一定的方向弹出球的飞行路线可以用二次函数y=ax2+bx a<0刻画,斜坡可以用一次函数y=14x刻画,小球飞行的水平距离x(米)与小球飞行的高度y(米)的变化规律如下表:x012m4567⋯y07261528152n72⋯(1)①m =,n =;②小球的落点是A ,求点A 的坐标.(2)小球飞行高度y (米)与飞行时间t (秒)满足关系y =-5t 2+vt .①小球飞行的最大高度为米;②求v 的值.【答案】(1)①3,6;②152,158;(2)①8,②v =410【分析】本题主要考查二次函数的应用以及从图象和表格中获取数据,(1)①由抛物线的顶点坐标为4,8 可建立过于a ,b 的二元一次方程组,求出a ,b 的值即可;②联立两函数解析式求解,可求出交点A 的坐标;(2)①根据第一问可知最大高度为8米;②将小球飞行高度与飞行时间的函数关系式化简为顶点式即可求得v 值.【详解】(1)解:①根据小球飞行的水平距离x (米)与小球飞行的高度y (米)的变化规律表可知:抛物线顶点坐标为4,8 ,∴-b 2a =4-b 24a =8 ,解得:a =-12b =4 ,∴二次函数解析式为y =-12x 2+4x ,当y =152时,-12x 2+4x =152,解得:x =3或x =5(舍去),∴m =3,当x =6时,n =y =-12×62+4×6=6,故答案为:3,6.②联立得:y =-12x 2+4x y =14x ,解得:x =0y =0 或x =152y =158,∴点A 的坐标是152,158,(2)①由题干可知小球飞行最大高度为8米,故答案为:8;②y =-5t 2+vt =-5t -v 10 2+v 220,则v 220=8,解得v =410(负值舍去).19(2024·江苏苏州·中考真题)如图,△ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,A -2,0 ,C 6,0 ,反比例函数y =k xk ≠0,x >0 的图象与AB 交于点D m ,4 ,与BC 交于点E .(1)求m ,k 的值;(2)点P 为反比例函数y =k xk ≠0,x >0 图象上一动点(点P 在D ,E 之间运动,不与D ,E 重合),过点P 作PM ∥AB ,交y 轴于点M ,过点P 作PN ∥x 轴,交BC 于点N ,连接MN ,求△PMN 面积的最大值,并求出此时点P 的坐标.【答案】(1)m =2,k =8(2)S △PMN 最大值是92,此时P 3,83【分析】本题考查了二次函数,反比例函数,等腰三角形的判定与性质等知识,解题的关键是:(1)先求出B 的坐标,然后利用待定系数法求出直线AB 的函数表达式,把D 的坐标代入直线AB 的函数表达式求出m ,再把D 的坐标代入反比例函数表达式求出k 即可;(2)延长NP 交y 轴于点Q ,交AB 于点L .利用等腰三角形的判定与性质可得出QM =QP ,设点P 的坐标为t ,8t ,2<t <6 ,则可求出S △PMN =12⋅6-t ⋅t ,然后利用二次函数的性质求解即可.【详解】(1)解:∵A -2,0 ,C 6,0 ,∴AC =8.又∵AC =BC ,∴BC =8.∵∠ACB =90°,∴点B 6,8 .设直线AB 的函数表达式为y =ax +b ,将A -2,0 ,B 6,8 代入y =ax +b ,得-2a +b =06a +b =8 ,。
二次函数的实际应用总结
二次函数的实际应用总结二次函数是高中数学中重要的一类函数。
它具有形如y=ax^2+bx+c的特点,其中a、b、c是实数且a不等于0。
二次函数有许多实际应用,涉及到物理、经济和生活中的各种问题。
本文将总结几个二次函数的实际应用。
一、物体自由落体物体自由落体是一个常见的物理问题,可以用二次函数来描述。
当一物体从高处自由落下时,它的高度与时间之间的关系可以由二次函数表示。
设物体自由落下的高度为H(米),时间为t(秒),重力加速度为g(9.8米/秒²),则有公式H = -gt²/2。
其中负号表示高度的减小,因为物体向下运动。
通过这个二次函数,我们可以计算物体在不同时间下的高度,进而研究物体的运动规律。
例如,我们可以计算物体自由落地所需的时间,或者计算物体在某个时间点的高度。
这在工程设计和物理实验中具有重要意义,帮助我们预测和控制物体的运动。
二、开口向上/向下的抛物线二次函数的图像通常是一个抛物线,其开口的方向由二次项系数a的正负决定。
当a大于0时,抛物线开口向上;当a小于0时,抛物线开口向下。
对于开口向上的抛物线,我们可以将其应用到生活中的一些情景。
比如,一个喷泉的水柱,水流高度与时间之间的变化可以用开口向上的二次函数来描述。
同样,开口向下的抛物线也有实际应用。
例如,一个弹簧的变形量与受力之间的关系常常是开口向下的二次函数。
通过了解抛物线的性质和方程,我们可以更好地理解和解决与之相关的问题。
三、经济学中的应用二次函数在经济学中也有广泛的应用。
例如,成本函数和收入函数常常是二次函数。
企业的成本与产量之间的关系可以用二次函数来刻画。
同样,市场需求和供给也可以用二次函数来表达。
在经济学中,研究成本、收入、需求和供给的函数对于决策和市场分析至关重要。
通过对二次函数的运用,我们可以计算某一产量下的成本和收入,并了解市场价格的影响因素。
这有助于企业决策和经济政策的制定。
四、其他实际应用除了以上提到的应用,二次函数还可以用于建模和预测其他实际问题。
人教版九年级上册数学教案:22.3二次函数的实际应用:利润问题
1.理论介绍:首先,我们要了解二次函数在利润问题中的基本概念。二次函数是描述变量间二次关系的数学表达式,它在商业决策中起着重要作用,尤其是在求解最优化问题时。
2.案例分析:接下来,我们来看一个具体的案例。这个案例展示了如何通过建立二次函数模型来解决实际问题,以及它如何帮助我们找到最大利润的售价。
五、教学反思
今天我,整个教学过程让我有了以下几点思考。
首先,我发现同学们在建立二次函数模型时,对于一些关键信息的提取和处理还存在一定的困难。比如在确定二次项系数、一次项系数和常数项时,容易混淆。这让我意识到,在今后的教学中,需要更加注重培养学生提取信息、处理信息的能力。
在实践活动方面,我发现同学们在分组讨论和实验操作中,能够将所学知识应用到实际问题中,这让我感到很欣慰。但同时,我也注意到有些小组在操作过程中,对于一些细节问题处理得不够到位。为了提高同学们的实际操作能力,我计划在后续的教学中,增加一些针对性的练习和指导。
最后,今天的课堂总结环节,同学们能够较好地回顾所学内容,并提出自己的疑问。这表明大家在课堂上能够认真听讲,积极思考。但在回答问题时,有些同学的语言表达能力还有待提高。在今后的教学中,我会多关注这一点,并尝试通过一些课堂活动来提高同学们的表达能力。
3.成果分享:每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上,以便全班都能看到。
(五)总结回顾(用时5分钟)
今天的学习,我们了解了二次函数在利润问题中的基本概念、重要性和应用。通过实践活动和小组讨论,我们加深了对二次函数解决实际问题的理解。我希望大家能够掌握这些知识点,并在日常生活中灵活运用。最后,如果有任何疑问或不明白的地方,请随时向我提问。
四、教学流程
二次函数的应用模拟数据
(2)西红柿上市多少天其种植成本最低?最低成本是 多少?
Q元/kg
2 1.5 1 0.5
0
50 100 150
250 300 t/天
引导探究
3.蔬菜基地种植某种蔬菜,由市场行情分析知,1月份至6月份这 种蔬菜的上市时间x(月份)和市场售价p(元/kg)的关系如下 表: 1 2 3 4 5 6 上市时间x(月份)
课题导入:
目标引领
1.会根据表格和图象上的数据信息,分析实际问 题中的各变量之间的二次函数关系。 2.体会数形结合的思想,会建立二次函数模型。
独立自学:
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行驶中的汽车,在制动后由于汽车具有惯性,还要继续向前滑 行一段距离才能停止,这段距离称为“制动距离”。为了测定某 型号汽车的制动性能,对其进行了测试,测的数据如下表:
市场售价p(元/kg) 10.5 9 7.5 6 4.5 3
这种蔬菜每千克的种植成本y(元/kg)与上市时间x(月份)满 足一个函数关系,这个函数图像是抛物线上一段 (1)写出上表中表示的市场售价p关于 上市时间x的函数关系式 (2)若图中抛物线过A,B,C三点,写出 抛物线对应的函数关系式 (3)由以上信息分析,哪个月上市这 种蔬菜可千克的收益最大?最大值为多 少?
引导探究
1.一小球由静止开始在一个斜坡上向下滚动,通过仪器 测量到小球滚动的距离s(m)与时间t(s)的相关数据如下 表: … 时间t∕s 1 2 3 4 2 8 18 32 … 距离s∕m 通过探究发现,用t表示s的函数关系式为___
引导探究
2.某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,西 红柿的种植成本Q元/kg与上市时间t天的关系用如 图的抛物线表示. (1)写出图中表示的种植成本与时间的函数关系式;
二次函数应用题-抛物与过桥问题讲解
二次函数应用题-抛物与过桥问题1.如图,铅球的出手点C距地面1米,出手后的运动路线是抛物线,出手后4秒钟达到最大高度3米,则铅球运行路线的解析式为__________.2.如图所示,一个运动员推铅球,铅球在点A处出手,出手时球离地面约.铅球落地点在B处,铅球运行中在运动员前4m处(即OC=4)达到最高点,最高点高为3m.已知铅球经过的路线是抛物线,根据图示的直角坐标系,你能算出该运动员的成绩吗?3.(2004?南山区)如图,一位篮球运动员跳起投篮,球沿抛物线y=﹣x2+3.5运行,然后准确落入篮框内.已知篮框的中心离地面的距离为 3.05米.(1)球在空中运行的最大高度为多少米?(2)如果该运动员跳投时,球出手离地面的高度为 2.25米,请问他距离篮框中心的水平距离是多少?4.体育课上,老师训练学生的项目是投篮,假设一名同学投篮后,篮球运行的轨迹是一段抛物线,将所得轨迹形成的抛物线放在如图所示的坐标系中,得到解析式为y=﹣x2+x+3.3(单位:m).请你根据所得的解析式,回答下列问题:(1)球在空中运行的最大高度为多少米;(2)如果一名学生跳投时,球出手离地面的高度为 2.25m,请问他距篮球筐中心的水平距离是多少?5.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.球第一次落地点后又一次弹起.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)运动员乙要抢到第二个落点D,他应再向前跑多少米?(取,)6.如图,一个小朋友坐在池塘边向水中抛掷石头,石头从距离水面米高处飞出,水平飞行5米达到最高处,此时距离水面3米,石头落到水面上弹起后的抛物线与原来的抛物线形状相同,最大高度比原来最大高度降低米.(1)求石头飞出到第一次落到水面时的抛物线表达式;(2)石头第二次落到水面的位置距离池塘边多远?7.在北京奥运晋级赛中,中国男篮与美国“梦八”队之间的对决吸引了全球近20亿观众观看,如图,“梦八”队员甲正在投篮,已知球出手时(点A处)离地面高米,与篮圈中心的水平距离为7米,当球出手后水平距离为4米时到达最大高度4米,设篮球运行路线为抛物线,篮圈距地面3米.(1)建立如下图所示的直角坐标系,问此球能否投中?(2)此时,若中国队员姚明在甲前1米处跳起盖帽拦截,已知姚明的最大摸高为 3.1米,那么他能否获得成功?8.(2008?安徽)杂技团进行杂技表演,演员从跷跷板右端A处弹跳到人梯顶端椅子B处,其身体(看成一点)的路线是抛物线y=x2+3x+1的一部分,如图所示.(1)求演员弹跳离地面的最大高度;(2)已知人梯高BC=3.4米,在一次表演中,人梯到起跳点A的水平距离是4米,问这次表演是否成功?请说明理由.9.如图,一位篮球运动员在距篮球筐下4米处跳起投篮,球的运行线路为抛物线,当球运行到水平距离为 2.5米时达到最高高度 3.5米,然后准确地落入篮筐,已知篮圈中心到地面的高度为 3.05米,该运动员的身高为 1.8米,在这次投篮中,球在该运动员的头顶上方0.25米处出手,则当球出手时,该运动员离地面的高度为________米.10.在一场篮比赛中,甲球员在距篮4米处跳投,球运行的路线是抛物线,当球运行的水平距离为 2.5米时,达到最大高度 3.75米,然后球准确落入篮圈.已知篮圈中心到地面的距离为 3.05米.(1)建立如图所示的平面直角坐标系,求抛物线的解析式;(2)乙球员身高为 1.91米,跳起能摸到的高度为 3.15米,此时他上前封盖,在离投篮甲球员2米处时起跳,问能否成功封盖住此次投篮?(3)在(2)条件下若乙球员想要成功封盖甲球员的这次投篮,他离甲球员的距离至多要多少米?11.如图,一位运动员在距篮下 4.5米处跳起投篮,篮球运行的路线是抛物线,当球运行的水平距离为 2.5米时,达到最高度 3.5米,篮筐中心到地面距离为 3.05米,建立坐标系如图.该运动员身高 1.8米,在这次跳投中,球在头顶上方0.25米处出手,他跳离地面的高度为0.2米,问这次投篮是否命中,为什么?若不命中,他应向前(或向后)移动几米才能使球准确命中?12.(2011?宝山区一模)如图1,小杰在一个智能化篮球场的罚球区附近练习投篮,球出手前,他测得篮框A的仰角为16.7°、篮球架底端B的俯角为24.2°,又已知篮框距离地面约3米.(1)请在答题纸上把示意图及其相关信息补全,并求小杰投篮时与篮框的水平距离;(2)已知球出手后的运动路线是抛物线的一部分,若球出手时离地面约 2.2米,球在空中运行的水平距离为 2.5米时,达到距离地面的最大高度为 3.45米,试通过计算说明球能否准确落入篮框.(注:篮球架看作是一条与地面垂直的线段,篮框看作是一个点;投篮时球、眼睛看作是在一条与地面垂直的直线上.备用数据:sin16.7°=0.29,cos16.7°=0.96,tan16.7°=0.30;sin24.2°=0.41,cos24.2°=0.91,tan24.2°=0.45;)13.一名跳水运动员进行10m跳台跳水训练,在正常情况下,运动员必须在距水面5m以前完成规定的动作,并且调整好入水姿势,否则就容易出现失误,根据经验,运动员起跳后的时间t(s)与运动员距离水面的高度h(m)满足关系式:h=10+2.5t﹣5t2,那么运动员最多有多长时间完成规定动作?14.(2013?婺城区一模)某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动路线是如图所示坐标系下经过原点O的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件).在跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面10米,入水处距池边的距离为4米,运动员在距水面高度为5米以前,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会出现失误.(1)求这条抛物线的解析式;(2)在某次试跳中,测得运动员在空中的运动路线是(1)中的抛物线,且运动员在空中调整好入水姿势时,距池边的水平距离为 3.6米,问此次跳水会不会失误?15.某跳水运动员在一次跳水训练时的跳水曲线为如图所示的抛物线一段,已知跳水板AB长为2m,跳水板距水面CD的高BC为3m,CE=5m,CF=6m,为安全和空中姿态优美,训练时跳水曲线应在离起跳点hm(h≥1)到达距水面最大高度4m,规定:以CD为横轴,CB为纵轴建立坐标系.(1)当h=1时,求跳水曲线所在的抛物线方程;(2)若跳水运动员在区域EF内如水时才能达到压水花的训练要求,求达到压水花的训练要求时h的取值范围.16.某跳水运动员在一次跳水训练时的跳水曲线为如图所示的抛物线一段.已知跳水板AB长为2m,跳水板距水面CD的高BC为3m.为安全和空中姿态优美,训练时跳水曲线应在离起跳点A处水平距hm(h≥1)时达到距水面最大高度4m.规定:以CD为横轴,BC为纵轴建立直角坐标系.(1)当h=1时,求跳水曲线所在的抛物线方程;(2)若跳水运动员在区域EF内入水时才能达到比较好的训练效果,求此时h的取值范围.17.要修一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管应多长?18.(2009?沙市区二模)某公园要建造一个圆形的喷水池,在水池中央垂直于水面竖一根柱子,上面的A处安装一个喷头向外喷水.连喷头在内,柱高0.8m.水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,如图(1)所示.根据设计图纸已知:如图(2)中所示直角坐标系中,水流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系式是.(1)喷出的水流距水面的最大高度是多少?(2)如果不计其他因素,那么水池半径至少为多少时,才能使喷出的水流都落在水池内?(3)若水流喷出的抛物线形状与(2)相同,喷头距水面0.35米,水池的面积为12.25π平方米,要使水流最远落点恰好落到水池边缘,此时水流最大高度达到多少米?19.如图所示,公园要建造圆形的喷水池,水池中央垂直于水面处安装一个柱子OA,O恰在水面中心,OA=1.25m,由柱子顶端A处喷头向外喷水,水流在各个方向沿形状相同的抛物线落下,为使水流形状较为漂亮,要求设计成水流在OA距离为1m处达到距水面最大高度 2.25m.(1)若不计其他因素,那么水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水流不能落到池外?(2)若水流喷出的抛物线形状与(1)相同,水池的半径为 3.5m,要使水流不落到池外,此时水流最大高度应达多少米?20.(2012?武汉模拟)要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根 2.25m的水管,在水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m.(1)建立适当的平面直角坐标系,使水管顶端的坐标为(0,2.25),水柱的最高点的坐标为(1,3),求出此坐标系中抛物形水柱对应的函数关系式(不要求写取值范围);(2)如图,在水池底面上有一些同心圆轨道,每条轨道上安装排水地漏,相邻轨道之间的宽度为0.3m,最内轨道的半径为rm,其上每0.3m的弧长上安装一个地漏,其它轨道上的个数相同,水柱落地处为最外轨道,其上不安装地漏.求当r为多少时池中安装的地漏的个数最多?21.汉口江滩有一个大型的圆形底面的喷水池,水池正中央装有一根高米的水管,水管顶端装有一个喷水头,已知喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为3米处达到最高高度为米,(1)请建立适当的平面直角坐标系,使水管顶端的坐标为(0,),水柱的最高点的坐标为(3,),求此坐标系中抛物线对应的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围).(2)如图,在水池底面上有一些同心圆轨道,每条轨道上安装了喷水龙头,相邻轨道之间的宽度为l米,最内轨道的半径为r米,其上每 1.2米的弧长上装有一个喷水龙头,其他轨道上的喷水龙头个数与最内轨道上的个数相同.(1)中水柱落地处刚好在最外轨道上,求当r为多少时,水池中安装的喷水龙头的个数最多?22.武汉欢乐谷要建一个圆形喷水池,如图所示,计划在喷水池的周边靠近水面的位置安装一圆喷水头,时喷出的水柱在离池中心4m处达到最高,高度为6m,另外还要再喷水池的中心设计一个装饰水坛,使各方向喷来的水柱在此汇合,已知装饰水坛的高度为m.(1)建立平面直角坐标系,使抛物线水柱最高坐标为(4,6),装饰水坛最高坐标为(0,),求圆形喷水池的半径.(2)为防止游客戏水出现危险,公园再喷水池内设置了一个六方形隔离网.如图,若该六边形被圆形喷水池的直径AB平分为两个相同的等腰梯形,那么,当该等腰梯形的腰AD长为多少时,该梯形周长最大?23.(2010?邯郸一模)音乐喷泉的某一个喷水口,喷出的一束水流形状是抛物线,在这束水流所在平面建立平面直角坐标系,以水面与此面的相交线为x轴,以喷水管所在的铅垂线为y轴,喷出的水流抛物线的解析式为:y=﹣x2+bx+2.但控制进水速度,可改变喷出的水流达到的最大高度,及落在水面的落点距喷水管的水平距离.(1)喷出的水流抛物线与抛物线y=ax2的形状相同,则a= _________ ;(2)落在水面的落点距喷水管的水平距离为2个单位长时,求水流抛物线的解析式;(3)求出(2)中的抛物线的顶点坐标和对称轴;(4)对于水流抛物线y=﹣x2+bx+2.当b=b1时,落在水面的落点坐标为M(m,0),当b=b2时,落在水面的落点坐标为N(n,0),点M与点N都在x轴的正半轴,且点M在点N的右边,试比较b1与b2的大小.24.有一座抛物线形拱桥,正常水位桥下面宽度为20米,拱顶距离水平面4米,如图建立直角坐标系,若正确水位时,桥下水深6米,为保证过往船只顺利航行,桥下水面宽度不得小于18米,则当水深超过多少米时,就会影响过往船只的顺利航行_________.25.有一座抛物线型拱桥(如图),正常水位时桥下河面宽20m,河面距拱顶4m.(1)在如图所示的平面直角坐标系中,求出抛物线解析式;(2)为了保证过往船只顺利航行,桥下水面的宽度不得小于18m.求水面在正常水位基础上涨多少m时,就会影响过往船只?26.有一座抛物线形拱桥,正常水位时桥下水面宽度为20m,拱顶距离水面4m.(1)在如图所示的直角坐标系中,求出该抛物线的解析式;(2)设正常水位时桥下的水深为2m,为保证过往船只顺利航行,桥下水面的宽度不得小于18m,求水深超过多少米时就会影响过往船只在桥下的顺利航行.27.(2006?兰州)如图所示,有一座抛物线形拱桥,桥下面在正常水位AB时,宽20m,水位上升3m就达到警戒线CD,这时水面宽度为10m.(1)在如图的坐标系中求抛物线的解析式;(2)若洪水到来时,水位以每小时0.2m的速度上升,从警戒线开始,再持续多少小时才能到达拱桥顶?28.如图,有一抛物线形拱桥,拱顶M距桥面1米,桥拱跨度AB=12米,拱高MN=4米.(1)求表示该拱桥抛物线的解析式;(2)按规定,汽车通过桥下时载货最高处与桥拱之间的距离CD不得小于0.5米.今有一宽4米,高 2.5米(载货最高处与地面AB的距离)的平顶运货汽车要通过拱桥,问该汽车能否通过?为什么?29.如图,有一座抛物线形拱桥,在正常水位时水面AB的宽为20米,如果水位上升3米,则水面CD的宽是10米.(1)建立如图所示的直角坐标系,求此抛物线的解析式;(2)当水位在正常水位时,有一艘宽为6米的货船经过这里,船舱上有高出水面 3.6米的长方体货物(货物与货船同宽).问:此船能否顺利通过这座拱桥?30.(2008?大庆)如图,河上有一座抛物线桥洞,已知桥下的水面离桥拱顶部3m时,水面宽AB为6m,当水位上升0.5m时:(1)求水面的宽度CD为多少米?(2)有一艘游船,它的左右两边缘最宽处有一个长方体形状的遮阳棚,此船正对着桥洞在上述河流中航行.①若游船宽(指船的最大宽度)为2m,从水面到棚顶的高度为 1.8m,问这艘游船能否从桥洞下通过?②若从水面到棚顶的高度为m的游船刚好能从桥洞下通过,则这艘游船的最大宽度是多少米?31.如图,河道上有一座抛物线型拱桥,在正常水位时,拱圈最高点距水面为8m,拱圈内水面宽16m.,为保证安全,要求通过的船顶部(设为平顶)与拱桥顶部在竖直方向上高度之差至少要有0.5m.(1)一条船船顶部宽4m,要使这艘船安全通过,则船在水面以上部分高不能超过多少米?(2)近日因受台风影响水位暴涨 2.7m,为此必须加重船载,降低船身,才能通过桥洞.试问:一艘顶部宽m,在水面以上部分高为4m的船船身应至少降低多少米才能安全通过?参考答案与试题解析1.如图,铅球的出手点C距地面1米,出手后的运动路线是抛物线,出手后4秒钟达到最大高度3米,则铅球运行路线的解析式为()A.h=﹣t 2B.y=﹣t2+tC.h=﹣t2+t+1D.h=﹣t2+2t+1考点:根据实际问题列二次函数关系式.专题:图表型.分析:根据题意,抛物线的顶点坐标是(4,3),把抛物线经过的点(0,1),代入二次函数的顶点坐标式,列出方程,解出系数则可.解答:解:根据题意,设二次函数的表达式为h=a(t﹣4)2+3,抛物线过(0,1)即代入,解得a=﹣.这个二次函数的表达式为:h=﹣(t﹣4)2+3=﹣t 2+t+1.故选C.点评:本题考查了用待定系数法利用顶点坐标式求函数的方法,同时还考查了方程的解法等知识,难度不大.2.如图所示,一个运动员推铅球,铅球在点A处出手,出手时球离地面约.铅球落地点在B处,铅球运行中在运动员前4m处(即OC=4)达到最高点,最高点高为3m.已知铅球经过的路线是抛物线,根据图示的直角坐标系,你能算出该运动员的成绩吗?考点:二次函数的应用.分析:知道抛物线顶点,根据设出顶点坐标公式y=a(x﹣4)2+3,求出a,然后令y=0,解得x.解答:解:能.∵OC=4,CD=3,∴顶点D坐标为(4,3),设y=a(x﹣4)2+3,把A代入上式,得=a(0﹣4)2+3,∴a=,∴y=(x﹣4)2+3,即y=x2+.令y=0,得x2+=0,∴x1=10,x2=﹣2(舍去).故该运动员的成绩为10m.点评:本题主要考查二次函数的应用,由图形求出二次函数解析式,运用二次函数解决实际问题,比较简单.3.(2004?南山区)如图,一位篮球运动员跳起投篮,球沿抛物线y=﹣x 2+3.5运行,然后准确落入篮框内.已知篮框的中心离地面的距离为 3.05米.(1)球在空中运行的最大高度为多少米?(2)如果该运动员跳投时,球出手离地面的高度为 2.25米,请问他距离篮框中心的水平距离是多少?考点:二次函数的应用.专题:应用题.分析:(1)最大高度应是抛物线顶点的纵坐标的值;(2)根据所建坐标系,水平距离是蓝框中心到Y轴的距离+球出手点到y轴的距离,即两点横坐标的绝对值的和.解答:解:(1)因为抛物线y=﹣x2+3.5的顶点坐标为(0,3.5)所以球在空中运行的最大高度为 3.5米;(2分)(2)当y=3.05时,3.05=﹣x2+3.5,解得:x=±1.5又因为x>0所以x=1.5(3分)当y=2.25时,x=±2.5又因为x<0所以x=﹣2.5,由|1.5|+|﹣2.5|=1.5+2.5=4米,故运动员距离篮框中心水平距离为4米.点评:根据所建坐标系确定水平距离的求法是此题关键.4.体育课上,老师训练学生的项目是投篮,假设一名同学投篮后,篮球运行的轨迹是一段抛物线,将所得轨迹形成的抛物线放在如图所示的坐标系中,得到解析式为y=﹣x2+x+3.3(单位:m).请你根据所得的解析式,回答下列问题:(1)球在空中运行的最大高度为多少米;(2)如果一名学生跳投时,球出手离地面的高度为 2.25m,请问他距篮球筐中心的水平距离是多少?考点:二次函数的应用;二次函数的最值.分析:(1)利用配方法求出二次函数的顶点坐标即可;(2)利用当y=3.05时,当y=2.25时,分别求出即可.解答:解:(1)由题意得:y=﹣x 2+x+3.3,=﹣(x 2﹣2x)+3.3,=﹣(x﹣1)2+3.3+,=﹣(x﹣1)2+3.5,最大高度为 3.5米;(2)当y=3.05时,x=2.5或x=﹣0.5(负值舍去),当y=2.25时,x=3.5或x=﹣1.5(正值舍去),∴他距篮球筐中心的水平距离是4米.点评:此题主要考查了二次函数的综合应用,利用配方法求出顶点坐标是解题关键.5.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.球第一次落地点后又一次弹起.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)运动员乙要抢到第二个落点D,他应再向前跑多少米?(取,)考点:二次函数的应用.专题:应用题.分析:(1)易得第一次落地时抛物线的顶点,可设所求的函数解析式为顶点式,把(0,1)代入即可求得所求的函数解析式;(2)易得第二次落地时的抛物线的二次项的系数与第一次落地时抛物线的二次项系数相同,顶点的纵坐标为第一个函数顶点纵坐标的一半,用顶点式设出所求的函数解析式,把C坐标代入后求得第二次落地时的抛物线解析式,让函数值等于0可得D的横坐标,减去OB的距离即为跑的距离.解答:解:(1)如图,设第一次落地时,抛物线的表达式为y=a(x﹣6)2+4.由已知:当x=0时y=1.即1=36a+4,∴a=﹣.∴表达式为y=﹣(x﹣6)2+4;(2)由题意得:0=﹣(x﹣6)2+4解得:x1=4+6≈13,x2=﹣4+6<0(舍去),∴点C坐标为(13,0).设第二次落地的抛物线为y=﹣(x﹣k)2+2.将C点坐标代入得:0=﹣(13﹣k)2+2.解得:k1=13﹣2<13(舍去),k2=6+4+2≈18.∴y=﹣(x﹣18)2+2.0=﹣(x﹣18)2+2.x1=18﹣2(舍去),x2=18+2≈23,∴BD=23﹣6=17(米).答:运动员乙要抢到第二个落点D,他应再向前跑17米.点评:考查二次函数的应用;判断出2个二次函数的顶点坐标是解决本题的关键;用到的知识点为:若二次函数的形状相同,则二个二次函数的二次项系数相同.6.如图,一个小朋友坐在池塘边向水中抛掷石头,石头从距离水面米高处飞出,水平飞行5米达到最高处,此时距离水面3米,石头落到水面上弹起后的抛物线与原来的抛物线形状相同,最大高度比原来最大高度降低米.(1)求石头飞出到第一次落到水面时的抛物线表达式;(2)石头第二次落到水面的位置距离池塘边多远?考点:二次函数的应用.专题:应用题.分析:(1)根据抛物线顶点为(5,3),经过点(0,)可得相应抛物线;(2)让(1)所得的函数解析式的y=0可得第一次距离池塘的距离;让y=算出两个x的值,让大数减小数即为第二个抛物线与x轴交点的距离,相加即可.解答:解:(1)设所求的函数解析式为y=a(x﹣5)2+3,∵经过点(0,),∴25a+3=,解得a=﹣,∴y=﹣(x﹣5)2+3;(2)当y=0时,0=﹣(x﹣5)2+3,(x﹣11)(x+1)=0,解得x1=11;x2=﹣1(不合题意,舍去),当y=时,=﹣(x﹣5)2+3,解得x1=0,x2=10,∴第二个抛物线与x轴交点的距离为10,∴石头第二次落到水面的位置距离池塘边11+10=21米远.答:石头第二次落到水面的位置距离池塘边21米远.点评:本题考查了二次函数的应用;利用顶点式得到所求抛物线解析式是解决本题的突破点;得到第二个函数与x 轴两交点的距离是解决本题的难点.二.填空题(共1小题)7.在北京奥运晋级赛中,中国男篮与美国“梦八”队之间的对决吸引了全球近20亿观众观看,如图,“梦八”队员甲正在投篮,已知球出手时(点A处)离地面高米,与篮圈中心的水平距离为7米,当球出手后水平距离为4米时到达最大高度4米,设篮球运行路线为抛物线,篮圈距地面3米.(1)建立如下图所示的直角坐标系,问此球能否投中?(2)此时,若中国队员姚明在甲前1米处跳起盖帽拦截,已知姚明的最大摸高为 3.1米,那么他能否获得成功?考点:二次函数的应用.专题:应用题.分析:(1)已知最高点坐标(4,4),用顶点式设二次函数解析式更方便求解析式,将点C的坐标代入满足即可投中,否则就不中;(2)令x=1代入函数的解析式求得y值后与 3.1比较即可得到答案.解答:解:(1)出手点,最高点,篮圈的坐标分别是A(0,),B(4,4),C(7,3)设抛物线的解析式为:y=a(x﹣h)2+k由点A(0,),B(4,4),可得a(0﹣4)2+4=解得:a=﹣故函数的解析式为:将点C(7,3)代入适合关系,∴能投中.(2)当x=1,代入函数关系式得y=3,∵3.1>3,∴能成功.点评:本题考查了二次函数解析式的求法,及其实际应用.此题为数学建模题,借助二次函数解决实际问题.三.解答题(共21小题)8.(2008?安徽)杂技团进行杂技表演,演员从跷跷板右端A处弹跳到人梯顶端椅子B处,其身体(看成一点)的路线是抛物线y=x2+3x+1的一部分,如图所示.(1)求演员弹跳离地面的最大高度;(2)已知人梯高BC=3.4米,在一次表演中,人梯到起跳点A的水平距离是4米,问这次表演是否成功?请说明理由.考点:二次函数的应用.专题:压轴题.分析:(1)将二次函数化简为y=﹣(x﹣)2+,即可解出y最大的值.(2)当x=4时代入二次函数可得点B的坐标在抛物线上.解答:解:(1)将二次函数y=x2+3x+1化成y=(x)2,(3分),当x=时,y有最大值,y最大值=,(5分)因此,演员弹跳离地面的最大高度是 4.75米.(6分)(2)能成功表演.理由是:当x=4时,y=×42+3×4+1=3.4.即点B(4,3.4)在抛物线y=x2+3x+1上,因此,能表演成功.(12分).点评:本题考查点的坐标的求法及二次函数的实际应用.此题为数学建模题,借助二次函数解决实际问题.9.如图,一位篮球运动员在距篮球筐下4米处跳起投篮,球的运行线路为抛物线,当球运行到水平距离为 2.5米时达到最高高度 3.5米,然后准确地落入篮筐,已知篮圈中心到地面的高度为 3.05米,该运动员的身高为 1.8米,在这次投篮中,球在该运动员的头顶上方0.25米处出手,则当球出手时,该运动员离地面的高度为0.2米.考点:二次函数的应用.专题:应用题;数形结合.分析:建立合适的平面直角坐标系,求出二次函数解析式,把相应的x的值代入抛物线解析式,求得球出手时的高度,减去0.25和运动员的身高即为该运动员离地面的高度.解答:解:建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的解析式为y=ax2+3.5,∵(1.5,3.05)在抛物线上,∴3.05=a×1.52+3.5,解得a=﹣0.2,∴y=﹣0.2x2+3.5;当x=﹣2.5时,y=2.25,∴运动员离地面的高度为 2.25﹣0.25﹣1.8=0.2m,故答案为0.2.。
初三数学暑期讲义 第03讲.二次函数实际应用 教师版
卖花进行中漫画释义满分晋级3函数13级 二次函数的基本解析式与图象变换函数14级 二次函数 实际应用 函数15级 二次函数 图象综合应用暑期班 第二讲暑期班 第三讲秋季班第三讲二次函数实际应用中考内容中考要求A B C二次函数了解二次函数的意义;会用描点法画出二次函数的图象能通过分析实际问题的情境确定二次函数的解析式;能从图象上认识二次函数的性质;会根据二次函数的解析式求其图象与坐标轴的交点坐标,会确定图象的顶点、开口方向和对称轴;会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解能用二次函数解决简单的实际问题;能解决二次函数与其他知识综合的有关问题二次函数在北京中考中属于必考考点,并且都以压轴题形式出现,是中考的难点,也是同学们失分最高的一部分。
这部分内容要求学生们⑴能用数形结合、归纳等数学思想,根据二次函数的表达式确定二次函数的开口方向、对称轴和顶点坐标;⑵综合运用方程、几何、函数等知识解决实际问题。
年份2010年2011年2012年题号24 7,8,23 8,23分值8分11分11分考点确定抛物线的解析式,二次函数与等腰直角三角形综合抛物线顶点坐标;函数图象;二次函数和一次函数解析式(函数图象与坐标轴交点、函数图象交点坐标),二次函数与一元二次方程(判别式、求根)函数图象;二次函数的对称性;二次函数和一次函数解析式(函数图象与坐标轴交点、函数图象交点坐标);二次函数图象平移,利用函数图象求取值范围中考考点分析中考内容与要求知识互联网实际应用问题主要考查涨降价、面积等问题,讲解时要明确等量关系.【例1】 如图,线段AB 的长为2,C 为AB 上一个动点,分别以AC 、BC 为斜边在AB 的同侧作两个等腰直角三角形△ACD 和△BCE ,则求DE 长的最小值.(2012扬州)EDB C A EDBC A【解析】 如图,连接DE .设x AC =则x BC -=2,∵△ACD 和△BCE 分别是等腰直角三角形,∴∠DCA =45°,∠ECB =45°,DC =x 22,CE =()x -222, ∴∠DCE =90°, 故()()1122221212222222+-=+-=-+=+=x x x x x CE DC DE , 当1=x 时,2DE 取得最小值,DE 也取得最小值,最小值为1. 故答案为:1.夯实基础模块一 实际应用问题知识导航【例2】 某商品的进价为每件50元,售价为每件60元,每个月可卖出200件。
实验二 的应用FFT对信号进行频谱分析
20090401310074 海南大学实验二 应用FFT 对信号进行频谱分析一、实验目的1、进一步加深DFT 算法原理和基本性质的理解(因为FFT 只是DFT 的一种快速算法, 所以FFT 的运算结果必然满足DFT 的基本性质)。
2、学习用FFT 对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法,了解可能出现的分析误差及其原因,以便在实际中正确应用FFT 。
二、实验原理i.模拟信号频率Ω和采样得到的数字信号频率ω的关系:/s T f ω=Ω=Ωii.DTFT 与对应的理想采样信号的频谱之间的对应关系为:|^()()jw a T X j X e ω=ΩΩ=即DTFT 与FT 的关系为:12()[()]j a r X e X j r T T Tωωπ∞=-∞=-∑就是说,只要知道了采样序列的频谱,就可以得到相应的连续信号的频谱。
(满足耐奎斯特采样定理)iii.DFT 是对离散时间序列的频域采样,是对ZT 上单位圆上的均匀采样,或者是DTFT 上[0,2]π的等间距采样。
当满足频域的采样定理时,便可以由频域的采样值恢复ZT 或者是DTFT 。
所以能用DFT 对信号进行频谱分析。
当采样的点数足够时,便能用它的包络作为模拟信号的近似谱。
近似的过程中,可能会有混叠现象,泄露现象和栅栏效应这三种误差。
iv.离散傅立叶变换DFT :10()(),0,1,2...,1N nkN n X k x n W k N -===-∑[]101()()(),0,1,2...,1N nkN n x n IDFT X k X k W n N N --====-∑反变换与正变换的区别在于N W 变为1-N W ,并多了一个N 1的运算。
因为N W 和1-N W 对于推导按时间抽取的快速傅立叶变换算法并无实质性区别,因此借助FFT 来实现IFFT.三、实验内容和结果:1. 高斯序列的时域和频域特性:高斯序列的时域表达式:2(),015()0,n p q a e n x n -⎧⎪≤≤=⎨⎪⎩其它i. 固定参数p=8,改变参数q 的值,记录时域和频域的特性如下图。
二次函数的日常应用实例
二次函数的日常应用实例二次函数作为高中数学中的一个重要概念,具有广泛的应用领域。
本文将介绍二次函数在现实生活中的几个常见应用实例,以帮助读者更好地理解和应用这一数学知识。
1. 物体运动的轨迹分析二次函数可以描述物体在空间中的运动轨迹。
例如,当一个投掷物体从地面上抛出时,它的运动轨迹可以用二次函数来描述。
假设一个物体从地面上以初始速度v向上抛出,重力加速度为g。
物体的高度h 可以用二次函数h(t) = -0.5gt^2 + vt + h_0来表示,其中t表示时间,h_0表示初始高度。
通过解析二次函数,可以分析物体的运动轨迹、最大高度、飞行时间等参数。
2. 抛物线形状的建筑设计在建筑设计中,抛物线形状经常被应用于拱门、扶手、悬臂等结构中。
这些结构的形状可以用二次函数来描述。
通过对二次函数进行合适的平移、缩放和旋转,可以根据设计要求来创建出各种形态的抛物线结构。
抛物线结构不仅具有美观的外观,还具有稳定性和均衡负荷的优势。
3. 经济学中的消费模型在经济学中,二次函数常常被用来建立消费模型,帮助研究者了解人们的消费行为。
例如,假设一个人的收入为x,他的消费支出为y。
那么,他的消费行为可以用二次函数y = ax^2 + bx + c来模拟。
通过研究二次函数的系数a、b、c,可以分析消费者的倾向、边际消费率以及其对价格变化的敏感度等信息,为企业和政府制定经济政策提供指导。
4. 高精度测量中的误差修正在科学实验和测量中,我们经常需要对测量误差进行修正。
二次函数被广泛应用于误差修正的算法中。
假设我们进行一次测量,得到的结果为y,而真实值为x。
我们可以构建一个二次函数y = ax^2 + bx + c 来表示测量值与真实值之间的关系。
通过测量多组数据并利用最小二乘法求解系数a、b、c,我们可以对测量结果进行校正,提高测量精度。
5. 经典力学中的力学模型二次函数在经典力学中也有重要的应用。
例如,胡克定律描述了弹簧的弹性变形与施加力之间的关系。
二次函数的应用——面积最大问题教学设计
二次函数的应用——面积最大问题教学设计各位评委:你们好!我是良乡三中的杨素芳,很高兴有机会参加这次说课比赛,并能得到各位专家的指导,我说课的课题是:二次函数的应用——面积最大问题。
所用教材是北京市义务教育课程改革实验教材九年级上第20章第五节二次函数的应用,本节共需四课时,面积最大是第一节。
下面我将从教材内容的分析、教学目标、重点、难点的确定、教学方法的选择、教学过程的设计和教学效果预测几方面对本节课进行说明。
一、教学内容的分析1、地位与作用:二次函数的应用本身是学习二次函数的图象与性质后,检验学生应用所学知识解决实际问题能力的一个综合考查。
新课标中要求学生能通过对实际问题的情境的分析确定二次函数的表达式,体会其意义,能根据图象的性质解决简单的实际问题,而最值问题又是生活中利用二次函数知识解决最常见、最有实际应用价值的问题之一,它生活背景丰富,学生比较感兴趣,对于面积问题学生易于理解和接受,故而在这儿作专题讲座,为求解最大利润等问题奠定基础。
目的在于让学生通过掌握求面积最大这一类题,学会用建模的思想去解决其它和函数有关的应用问题。
此部分内容是学习一次函数及其应用后的巩固与延伸,又为高中乃至以后学习更多函数打下坚实的理论和思想方法基础。
2、课时安排:教材中二次函数的应用只设计了3个例题和一部分习题,无论是例题还是习题都没有归类,不利于学生系统地掌握解决问题的方法,我设计时把它分为面积最大、利润最大、运动中的二次函数、综合应用四课时,本节是第一课时。
3.学情及学法分析对九年级学生来说,在学习了一次函数和二次函数图象与性质以后,对函数的思想已有初步认识,对分析问题的方法已会初步模仿,能识别图象的增减性和最值,但在变量超过两个的实际问题中,还不能熟练地应用知识解决问题,本节课正是为了弥补这一不足而设计的,目的是进一步培养学生利用所学知识构建数学模型,解决实际问题的能力,这也符合新课标中知识与技能呈螺旋式上升的规律。
(word完整版)二次函数应用----拱桥问题
第2题图一、 课前准备 :1.以抛物线的顶点为原点,以抛物线的对称轴为y 轴建立直角坐标系时,可设这条抛物线的关系式为_____________________________. 2.二、 合作探究3.实验探究:一个涵洞成抛物线形,它的截面如图,现测得,当水面宽m AB 6.1 时,涵洞顶点与水面的距离为m 4.2.这时,离开水面m 5.1处,涵洞宽ED 是多少?是否会超过m 1?4.如图,有一个抛物线形的水泥门洞.门洞的地面宽度为8 m ,两侧距地面4 m 高处各有一盏灯,两灯间的水平距离为6 m .求这个门洞的高度.三、快乐提升5。
某菜农搭建了一个横截面为抛物线的大棚,尺寸如图: (1) 根据如图直角坐标系求该抛物线的解析式; (2) 若菜农身高为1。
50米,则在他不弯腰的情况下,在棚内的横向活动范围有几米?wwW 。
x kB 1.c Om6。
如图,隧道的截面由抛物线AED 和矩形ABCD 构成,矩形的长BC 为8m ,宽AB 为2m ,以BC 所在的直线为x 轴,线段BC 的中垂线为y 轴,建立平面直角坐标系,y 轴是抛物线的对称轴,顶点E 到坐标原点O 的距离为6m . (1)求抛物线的解析式;(2)一辆货运卡车高4.5m ,宽2.4m ,它能通过该隧道吗?(3)如果该隧道内设双行道,为了安全起见,在隧道正中间设有0.4m 的隔离带,则该辆货运卡车还能通过隧道吗?图26.3.2A BOEy 第6题四.课后作业7。
8。
一座抛物线型拱桥如图所示,桥下水面宽度是4m时,拱顶到水面的距离是2m,当水面下降1m后,水面的宽度是多少?(结果精确到0.1m)9. 有一个抛物线形的拱形桥洞,桥洞离水面的最大高度为4 m,跨度为10 m.把它的截面边缘的图形放在如图所示的直角坐标系中.(1)求这条抛物线所对应的函数关系式;(2)如图,在对称轴右边1 m处,桥洞离水面的高是多少?新|课|标|第|一|网10.有一辆载有长方体体状集装箱的货车要想通过洞拱横截面为抛物线的隧道,如图1,已知沿底部宽AB为4m,高OC为3.2m;集装箱的宽与车的宽相同都是2。
二次函数应用题
一、传播问题:1、某种电脑病毒传播非常快,如果一台电脑被感染,经过两轮感染后就会有81台电脑被感染,求,,每轮感染中平均一台电脑能感染几台?若病毒得不到有效控制,三轮感染后,被感染的电脑会不会超过700台?2、有一人患了流感,经过两轮传染后共有121人患了流感,每轮传染中平均一个人传染了几个人?3、甲型H1N1流感病毒的传染性极强,某地因1人患了甲型H1N1流感没有及时隔离治疗,经过两天的传染后共有9人患了甲型H1N1流感,每天平均一个人传染了几人?如果按照这个传染速度,再经过5天的传染后,这个地区一共将会有多少人患甲型H1N1流感?二、增长率问题:平均增长(降低)率公式注意:(1)1与x 的位置不要调换(2)解这类问题列出的方程一般用直接开平方法1. 某厂今年一月的总产量为500吨,三月的总产量为720吨,平均每月增长率是x ,列方程为_________________2. 某校去年对实验器材的投资为2万元,预计今明两年的投资总额为8万元,若设该校今明两年在实验器材投资上的平均增长率是x,则可列方程为_____________3、雪融超市今年的营业额为280万元,计划后年的营业额为403.2万元,求平均每年增长的百分率?4、市政府为了解决市民看病难的问题,决定下调药品的价格,某种药品经过两次降价后,由每盒121元降到每盒100元,则这种药品平均每次降价的百分率为多少?2(1)a x b±=5、我国土地沙漠化日益严重,西部某市2003年有沙化土地100平方公里,到2005年已增至144平方公里。
请问:2003至2005年沙化土地的平均增长率为多少?三、面积问题:1、一块长和宽分别为40厘米和250厘米的长方形铁皮,要在它的四角截去四个相等的小正方形,折成一个无盖的长方体纸盒,使它的底面积为450平方厘米.那么纸盒的高是多少?2、如图某农场要建一个长方形的养鸡场,鸡场的一边靠墙(墙长18m),另三边用木栏围成,木栏长35m。
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实验二函数的应用
一、实验目的
1、掌握函数的定义和调用方法。
2、掌握函数实参与形参的对应关系。
3、掌握函数嵌套调用和递归调用的方法。
二、实验内容与步骤
1、写一个判断素数的函数,在主函数中输入一个整数,输出是否是素数的信息。
2、编写重载函数Max可分别求取两个整数,三个整数,两个双精度数,三个双精度数的最大值。
3、递归函数与非递归函数。
编写一个函数,求从n个不同的数中取r个数的所有选择的个数。
其个数值为:n!
C r n=
r!*(n-r)!
其中:n!=n*(n-1)*(n-2)* (1)
要求:
(1)分别用递归和非递归两种方式完成程序设计;
(2)主程序中设计一个循环,不断从输入接收n和r的值,计算结果并输出,当用户输入0 0时,程序结束;
(3)能检查输入数据的合法性,要求n>=1并且n>=r;
(4)注意整数能存放的数据范围有限,如何解决?
提示:
(1)可以用double数据类型来存放函数的计算结果。
(2)递归结束条件:
如果r=0,则C(n,r)=1;
如果r=1, 则C(n,r)=n。
测试数据:
输入:5 3
输出:10
输入:10 20
输出:Iput Invalid1
输出:50 3
输出:19600
输入:0 0
程序结束
思考问题:
(1)对各种数据类型的字长是否有了新的认识?
(2)递归函数的书写要点是什么?
(3)递归和非递归函数各有哪些好处?
4、求两个整数的最大公约数和最小公倍数,用一个函数求最大公约数,用另一个函
数求最小公倍数。
要求:
两个整数在主函数中输入,并传送给函数1,求出的最大公约数返回主函数,然后再和两个整数一起作为实参传递给函数2,以求出最小公倍数,再返回到主函数输出最大公约数和最小公倍数。