【培优卷】2.4二次函数的应用—2023-2024学年北师大...

更新时间：2023-09-17 浏览次数：36 类型：同步测试

一、选择题（每题2分，共20分）

1. (2020九上·余姚月考) 如图，正三角形ABC的边长为3cm，动点P从点A出发，以每秒1cm的速度，沿A→B→C的方向运动，到达点C时停止．设运动时间为x(秒)，y=PC² ，则y关于x的函数的图象大致是（ )

A . B . C . D .

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2. (2020九上·硚口月考) 如图 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 都是边长为2的等边三角形，它们的边 $\text{[math]}$ 在同一条直线l上，点C，E重合，现将 $\text{[math]}$ 沿着直线l向右移动，直至点B与F重合时停止移动.在此过程中，设点移动的距离为x，两个三角形重叠部分的面积为y，则y随x变化的函数图象大致为（）

A . B . C . D .

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3. (2022九上·新昌期中) 学校组织学生去绍兴进行研学实践活动，小王同学发现在宾馆房间的洗手盘台面上有一瓶洗手液（如图①）.于是好奇的小王同学进行了实地测量研究.当小王用一定的力按住顶部A下压如图②位置时，洗手液从喷口B流出，路线近似呈抛物线状，且喷口B为该抛物线的顶点.洗手液瓶子的截面图下面部分是矩形 $\text{[math]}$ .小王同学测得∶洗手液瓶子的底面直径 $\text{[math]}$ ，喷嘴位置点B距台面的距离为 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 三点共线.小王在距离台面 $\text{[math]}$ 处接洗手液时，手心Q到直线 $\text{[math]}$ 的水平距离为 $\text{[math]}$ ，若小王不去接，则洗手液落在台面的位置距 $\text{[math]}$ 的水平面是（） $\text{[math]}$

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. (2021九上·椒江期末) 小明发现鸡蛋的形状可以近似用抛物线与圆来刻画.于是他画了两只鸡蛋的示意图（如图，单位：cm），其中 AB 和 A'B'；上方为两条开口大小相同的抛物线，下方为两个圆的一部分.若第一个鸡蛋的高度 CD 为 8.4 cm，则第二个鸡蛋的高度C'D'为（　　）

A . 7.29 cm B . 7.34 cm C . 7.39 cm D . 7.44 cm

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5. (2020九上·瑞安期中) 我校门口道路的隔离栏通常会涂上醒目的颜色，呈抛物线形状（如图1），图2是一个长为2米，宽为1米的矩形隔离栏，中间被4根栏杆五等分，每根栏杆的下面一部分涂上醒目的蓝色，颜色的分界处（点E ，点P）以及点A ，点B落上同一条抛物线上，若第1根栏杆涂色部分（EF）与第2根栏杆未涂色部分（PQ）长度相等，则EF的长度是（）

A . $\text{[math]}$ 米 B . $\text{[math]}$ 米 C . $\text{[math]}$ 米 D . $\text{[math]}$ 米

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6. (2023九上·温州期末) 洗手盘台面上有一瓶洗手液．当同学用一定的力按住顶部 $\text{[math]}$ 下压如图位置时，洗手液从喷口 $\text{[math]}$ 流出，路线近似呈抛物线状，且喷口 $\text{[math]}$ 为该抛物线的顶点．洗手液瓶子的截面图下面部分是矩形 $\text{[math]}$ 同学测得：洗手液瓶子的底面直径 $\text{[math]}$ ，喷嘴位置点 $\text{[math]}$ 距台面的距离为 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三点共线．在距离台面 $\text{[math]}$ 处接洗手液时，手心 $\text{[math]}$ 到直线 $\text{[math]}$ 的水平距离为 $\text{[math]}$ ，不去接则洗手液落在台面的位置距 $\text{[math]}$ 的水平面是 $\text{[math]}$ ．（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2021九上·临海期末) 一位运动员在离篮筐水平距离4m处起跳投篮，球运行路线可看作抛物线，当球离开运动员的水平距离为1m时，它与篮筐同高，球运行中的最大高度为3.5m，最后准确落入篮筐，已知篮筐到地面的距离为3.05m，该运动员投篮出手点距离地面的高度为（）

A . 1.5m B . 2m C . 2.25m D . 2.5m

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8. (2019九下·温州竞赛) 一种包装盒的设计方法如图所示，四边形ABCD是边长为30cm的正方形硬纸片，切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形，再沿虚线折起，使得A，B，C，D四点重合于图中的点O，形成一个底面为正方形的长方体包装盒．设BE=CF=xcm，要使包装盒的侧面积最大，则x应取（）

A . 12.5cm B . 10cm C . 7.5cm D . 5cm

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9. (2022九上·鄞州开学考) 物理课上我们学习了竖直上抛运动，若从地面竖直向上抛一小球，小球的高度 $\text{[math]}$ 单位： $\text{[math]}$ 与小球运动时间 $\text{[math]}$ 单位： $\text{[math]}$ 之间的函数关系如图所示，下列结论：
①小球在空中经过的路程是 $\text{[math]}$
②小球抛出 $\text{[math]}$ 后，速度越来越快
③小球抛出 $\text{[math]}$ 时速度为0
④小球的高度 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$
其中正确的是（）

A . ①②③ B . ①② C . ②③④ D . ②③

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10. (2020九上·安新期末) 某公司销售一种藜麦，成本价为30元/千克，若以35元/千克的价格销售，每天可售出450千克．当售价每涨0.5元/千克时，日销售量就会减少15千克．设当日销售单价为 $\text{[math]}$ （元/千克）（ $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 是按0.5的倍数上涨），当日销售量为 $\text{[math]}$ （千克）．有下列说法：
①当 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ ② $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间的函数关系式为 $\text{[math]}$ ③若使日销售利润为2880元，且销售量较大，则日销售单价应定为42元/千克④若使日销售利润最大，销售价格应定为40元/千克

其中正确的是（）

A . ①② B . ①②④ C . ①②③ D . ②④

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二、填空题（每题3分，共15分）

11. (2023·长春) $\text{[math]}$ 年5月8日， $\text{[math]}$ 商业首航完成——中国民商业运营国产大飞机正式起步． $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 分航班抵达北京首都机场，穿过隆重的“水门礼”（寓意“接风洗尘”、是国际民航中高级别的礼仪）．如图①，在一次“水门礼”的预演中，两辆消防车面向飞机喷射水柱，喷射的两条水柱近似看作形状相同的抛物线的一部分．如图②，当两辆消防车喷水口A、B的水平距离为 $\text{[math]}$ 米时，两条水柱在物线的顶点H处相遇，此时相遇点H距地面 $\text{[math]}$ 米，喷水口A、B距地面均为4米．若两辆消防车同时后退 $\text{[math]}$ 米，两条水柱的形状及喷水口 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 到地面的距离均保持不变，则此时两条水柱相遇点 $\text{[math]}$ 距地面米．

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12. (2023·宜城模拟) 某学生推铅球，铅球所经过的路线是抛物线的一部分，若这名学生出手点A（0，1.6），铅球路线最高处为B（6，4），则该学生将铅球推出的距离是．

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13. (2023·宜阳模拟) 如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥，当拱顶（拱桥洞的最高点）离水面 $\text{[math]}$ 时，水面宽 $\text{[math]}$ ，当水面下降 $\text{[math]}$ 时，水面的宽度为m.

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14. (2021九上·瑞安期中) 如图所示，从高为2m的点 $\text{[math]}$ 处向右上抛一个小球 $\text{[math]}$ ，小球路线呈抛物线 $\text{[math]}$ 形状，小球水平经过2m时达到最大高度6m，然后落在下方台阶B处弹起，已知 $\text{[math]}$ m， $\text{[math]}$ m， $\text{[math]}$ m，若小球弹起形成一条与 $\text{[math]}$ 形状相同的抛物线，且落点 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 在同一直线上，则小球弹起时的最大高度是m

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15. (2020·温岭模拟) 图1是一个高脚杯截面图，杯体CBD呈抛物线状(杯体厚度不计) ，点B是抛物线的顶点，AB=9，EF=2 $\text{[math]}$ ，点A是EF的中点，当高脚杯中装满液体时，液面CD=4 $\text{[math]}$ ，此时最大深度(液面到最低点的距离)为12，将高脚杯绕点F缓缓倾斜倒出部分液体，当∠EFH=30°时停止，此时液面为GD，则液面GD到平面l的距离是；此时杯体内液体的最大深度为。

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三、解答题（共7题，共65分）

16. (2023·青岛模拟) 某商店为了推销一种新产品，在某地先后举行40场产品发布会，已知该产品每台成本为10万元，设第x场产品的销售量为y（台），已知第一场销售产品49台，然后每增加一场，产品就少卖出1台；
1. （1）直接写出y与x之间满足的函数关系式；产品的每场销售单价p（万元）由基本价和浮动价两部分相加组成，其中基本价保持不变，经过统计，发现第1场—第20场浮动价与发布场次x成正比，第21场—第40场浮动价与发布场次x成反比，得到如下数据：
  x（场）
  3
  10
  25
  p（万元）
  10.6
  12
  14.2
2. （2）求p与x之间满足的函数关系式；
3. （3）当产品销售单价为13万元时，求销售场次是第几场？
4. （4）在这40场产品发布会中，求哪一场获得的利润最大，最大利润是多少？
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17. (2019九上·汕头月考) 某工厂用 $\text{[math]}$ 天时间生产一款新型节能产品，每天生产的该产品被某网店以每件 $\text{[math]}$ 元的价格全部订购，在生产过程中，由于技术的不断更新，该产品第 $\text{[math]}$ 天的生产成本 $\text{[math]}$ （元/件）与 $\text{[math]}$ （天）之间的关系如图所示，第 $\text{[math]}$ 天该产品的生产量 $\text{[math]}$ （件）与 $\text{[math]}$ （天）满足关系式 $\text{[math]}$
1. （1）第 $\text{[math]}$ 天，该厂生产该产品的利润是元；
2. （2）设第x天该厂生产该产品的利润为w元．
  ①求w与x之间的函数关系式，并指出第几天的利润最大，最大利润是多少？
  
  ②在生产该产品的过程中，当天利润不低于 $\text{[math]}$ 元的共有多少天？
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18. (2023·黄岩模拟) 为了有效地应对高楼火灾，某消防中队进行消防技能比赛．如图，在一个废弃高楼距地面 $\text{[math]}$ 的点A和 $\text{[math]}$ 的点B处，各设置了一个火源，消防员来到火源正前方，水枪喷出的水流看作抛物线的一部分（水流出口与地面的距离忽略不计）．第一次灭火时站在水平地面的点C处，水流恰好到达点A处，且水流的最大高度为 $\text{[math]}$ ，水流的最高点到高楼的水平距离为 $\text{[math]}$ ，建立如图所示的平面直角坐标系，水流的高度y（m）与到高楼的水平距离x（m）之间的函数关系式为： $\text{[math]}$ ．
1. （1）求消防员第一次灭火时水流所在抛物线的解析式；
2. （2）待A处火熄灭后，消防员前进2m到点D处进行第二次灭火，若两次灭火时水流所在抛物线的形状相同，请判断水流是否到达点B处，并说明理由；
3. （3）若消防员站在到高楼的水平距离为11m~12m的地方，调整水枪，使喷出的水流形状发生变化，水流的最高点到高楼的水平距高始终是4m，当 $\text{[math]}$ 时，求水流到达墙面高度的取值范围．
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19. (2022·安徽) 如图1，隧道截面由抛物线的一部分AED和矩形ABCD构成，矩形的一边BC为12米，另一边AB为2米．以BC所在的直线为x轴，线段BC的垂直平分线为y轴，建立平面直角坐标系xOy，规定一个单位长度代表1米．E（0，8）是抛物线的顶点．
1. （1）求此抛物线对应的函数表达式；
2. （2）在隧道截面内（含边界）修建“”型或“”型栅栏，如图2、图3中粗线段所示，点 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 在x轴上，MN与矩形 $\text{[math]}$ 的一边平行且相等．栅栏总长l为图中粗线段 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， MN长度之和．请解决以下问题：
  （ⅰ）修建一个“”型栅栏，如图2，点 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 在抛物线AED上．设点 $\text{[math]}$ 的横坐标为 $\text{[math]}$ ，求栅栏总长l与m之间的函数表达式和l的最大值；
  （ⅱ）现修建一个总长为18的栅栏，有如图3所示的修建“”型或“”型栅型两种设计方案，请你从中选择一种，求出该方案下矩形 $\text{[math]}$ 面积的最大值，及取最大值时点 $\text{[math]}$ 的横坐标的取值范围（ $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 右侧）．
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20. (2022·石家庄模拟) 如图1的小山丘是科研部门的小球弹射实验场地，在小山丘一侧的山坡上建有小球弹射发射装置，另一侧建有圆柱形小球接收装置，如图2为实验场地的纵截面示意图，小山丘纵截面的外部轮廓线近似为抛物线的一部分，以小山丘纵截面与地面的交线为x轴，以过发射装置所在的直线AB为y轴，建立平面直角坐标系，发射装置底部在轮廓线的点A处，距离地面为1米，在发射装置3米的点B处是发射点，已知小山丘纵截面的外部轮廓线为 $\text{[math]}$ ，从发射装置的发射点弹射一个小球（忽略空气阻力）时，小球的飞行路线为一段抛物线 $\text{[math]}$ ．
1. （1）直接写出c的值，当小球离B处的水平距离和竖直距离都为4米时，求b的值，并求小球到小山丘的竖直距离为1米时，小球离B处的水平距离；
2. （2）若小球最远着陆点到y轴的距离为15米，当小球飞行到小山丘顶的正上方，且与顶部距离不小于 $\text{[math]}$ 米时，求b的取值范围，并求小球飞行路线的顶点到x轴距离的最小值；
3. （3）圆柱形小球接收装置的最大截面为矩形CDEF，已知点E在 $\text{[math]}$ 上，其横坐标为14， $\text{[math]}$ 轴， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ．若小球恰好落入该装置内（不触碰装置侧壁），请直接写出b的取值范围．
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21. (2022九上·义乌月考) 如图1，小明将一张直角梯形纸片沿虚线剪开，得到矩形和三角形两张纸片，测得AB＝5，AD＝4．在进行如下操作时遇到了下列几个问题，请你帮助解决．
1. （1）如图2，将△EFG的顶点G移到矩形的顶点B处，再将三角形绕点B顺时针旋转使E点落在CD边上，此时EF恰好经过点A ，请证明：△ADE∽△FGE；
2. （2）如图3，在（1）的条件下，小明先将△EFG的边EG和矩形的边AB重合，然后将△EFG沿直线BC向右平移，至F点与B重合时停止．在平移过程中，设G点平移的距离为x ，两纸片重叠部分面积为y ，求在平移的整个过程中，y与x的函数关系式．
3. （3）如图，在（1）的条件下，小明把该图形放在直角坐标系中，使B（G）为坐标原点BC为x轴，在x轴和y上分别找P，Q两点使△DPQ与△ABF相似，直接写出P点的坐标。
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22. (2018九上·于洪期末)
1. （1）【探索发现】如图1，是一张直角三角形纸片， $\text{[math]}$ ，小明想从中剪出一个以 $\text{[math]}$ 为内角且面积最大的矩形，经过多次操作发现，当沿着中位线DE、EF剪下时，所得的矩形的面积最大，随后，他通过证明验证了其正确性，并得出：矩形的最大面积与原三角形面积的比值为.
2. （2）【拓展应用】如图2，在 $\text{[math]}$ 中， $\text{[math]}$ ，BC边上的高 $\text{[math]}$ ，矩形PQMN的顶点P、N分别在边AB、AC上，顶点Q、M在边BC上，求出矩形PQMN面积的最大值 $\text{[math]}$ 用含a、h的代数式表示 $\text{[math]}$ ；
3. （3）【灵活应用】如图3，有一块“缺角矩形”ABCDE， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，小明从中剪出了一个面积最大的矩形 $\text{[math]}$ 为所剪出矩形的内角 $\text{[math]}$ ，直接写出该矩形的面积.
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