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第13讲 二次函数的综合应用
1.如图,直线y=x-3与x轴,y轴分别交于B,C两点,抛物线y=x2+bx+c同时经过B,C两点,点A是抛物线与x轴的另一个交点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点P在线段BC上,且S△PAC=S△PAB,求点P的坐标.
解:(1)∵点B在x轴上,
∴0=x-3,∴x=3.
∴点B的坐标为(3,0).
∵点C在y轴上,
∴y=0-3=-3.
∴点C的坐标为(0,-3).
∵抛物线y=x2+bx+c经过B(3,0),C(0,-3),
∴解得
∴此抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3.
(2)过点P作PM⊥OB于点M.
∵点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,-3),∴OB=3,OC=3.
∵S△PAC=S△PAB,∴S△PAB=S△ABC.
∴·AB·PM=×·AB·OC.
∴PM=OC=2.
由于点P在第四象限,可设点P(xP,-2).
∵点P在直线y=x-3上,
∴-2=xP-3.解得xP=1.
∴点P的坐标为(1,-2).
2.(2016·青岛)如图,需在一面墙上绘制几个相同的抛物线型图案.按照图中的直角坐标系,
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最左边的抛物线可以用y=ax2+bx(a≠0)表示.已知抛物线上B,C两点到地面的距离均为 m,到墙边OA的距离分别为 m, m.
(1)求该拋物线的函数关系式,并求图案最高点到地面的距离;
(2)若该墙的长度为10 m,则最多可以连续绘制几个这样的拋物线型图案?
解:(1)由题意,得B(,),C(,),
代入抛物线的函数关系式,得
解得
故该抛物线的函数关系式为y=-x2+2x.
∵y=-x2+2x=-(x-1)2+1,
∴抛物线的顶点坐标为(1,1).
∴图案最高点到地面的距离为1 m.
(2)由题意,令y=-x2+2x=0,解得x1=0,x2=2.
∴抛物线与x轴两交点的坐标为(0,0)和(2,0),即两交点之间的距离为2 m.
∴最多可连续绘制这样的抛物线型的个数为10÷2=5(个).
3.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B,AB=2,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)设P为对称轴上一动点,求△APC周长的最小值.
解:(1)∵AB=2,对称轴为直线x=2,
∴A(1,0),B(3,0).
∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B,
∴1、3是方程x2+bx+c=0的两个根.
由根与系数的关系,得1+3=-b,1×3=c.
∴b=-4,c=3.
∴抛物线的函数表达式为y=x2-4x+3.
(2)连接AC,BC,BC交对称轴于点P,连接PA.
由(1)知抛物线的函数表达式为y=x2-4x+3,点A,B的坐标分别为(1,0),(3,0).
∴点C的坐标为(0,3).
∴BC==3,AC==.
∵点A,B关于对称轴x=2对称,
∴PA=PB.
∴PA+PC=PB+PC.此时,PB+PC=BC.
∴当P点在对称轴上运动时,PA+PC的最小值等于BC.
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∴△APC周长的最小值为AC+AP+PC=3+.
4.(2016·泉州)某进口专营店销售一种“特产”,其成本价是20元/千克,根据以往的销售情况描出销售量y(千克/天)与售价x(元/千克)的关系,如图所示.
(1)试求出y与x之间的一个函数关系式;
(2)利用(1)的结论:
①求每千克售价为多少元时,每天可以获得最大的销售利润;
②进口产品检验,运输等过程需耗时5天,该“特产”最长的保存期为一个月(30天),若售价不低于30元/千克,则一次进货最多只能多少千克?
解:(1)根据图象可见,它近似地成一条直线,故可设y=kx+b(k≠0),把点(40,32),(39,34)代入,得
解得∴y=-2x+112.
(2)①设每天获得的销售利润为w元,依题意,得
w=(x-20)y
=(x-20)(-2x+112)
=-2x2+152x-2 240
=-2(x-38)2+648.
∵-2