1、第 6 课时 二次函数的综合应用命题点 1 二次函数实际应用1. (2018 巴中) 一位篮球运动员在距离篮圈中心水平距离 4 m 处起跳投篮,球沿一条抛物线运动,当球运动的水平距离为 2.5 m 时,达到最大高度 3.5 m,然后准确落入篮框内,已知篮圈中心距离地面高度为 3.05 m,在如图所示的平面直角坐标系中,下列说法正确的是( )A. 此抛物线的解析式是 y x23.515B. 篮圈中心的坐标是(4,3.05)C.此抛物线的顶点坐标是(3.5,0)D.篮球出手时离地面的高度是 2 m 第 1 题图2. (2018 安徽) 小明大学毕业回家乡创业,第一期培植盆景与花卉各 50 盆,售后
2、统计,盆景的平均每盆利润是 160 元,花卉的平均每盆利润是 19 元,调研发现:盆景每增加 1 盆,盆景的平均每盆利润减少 2 元,每减少 1 盆,盆景的平均每盆利润增加 2 元;花卉的平均每盆利润始终不变;小明计划第二期培植盆景与花卉共 100 盆,设培植的盆景比第一期增加 x 盆,第二期盆景与花卉售完后的利润分别为 W1,W 2(单位:元) (1)用含 x 的代数式表示 W1,W 2;(2)当 x 取何值时,第二期培植的盆景与花卉售完后获得的总利润 W 最大,最大总利润是多少?3. (2018 巴彦淖尔改编)工人师傅用一块长为 12 分米,宽为 8 分米的矩形铁皮制作一个无盖长方体容器,
3、如图所示,需要将四角各裁掉一个正方形(厚度不计)(1)若长方体底面面积为 32 平方分米时,裁掉的正方形边长是多少?(2)若要求制作的长方体的底面长不大于底面宽的 5 倍( 长大于宽),并将容器外表面进行防锈处理,侧面每平方分米的费用为 0.5 元,底面每平方分米的费用为 2 元,求裁掉的正方形边长为多少时,总费用最低,最低费用为多少元?第 3 题图命题点 2 二次函数与几何图形综合题4. (2018 自贡) 如图,抛物线 yax 2bx3 过点 A(1,0) , B(3,0),直线 AD 交抛物线于点 D,点 D 的横坐标为2,点 P(m,n)是线段 AD 上的动点(1)求直线 AD 及抛物
4、线的解析式; (2)过点 P 的直线垂直于 x 轴,交抛物线于点 Q,求线段 PQ 的长度 l 与 m 的关系式,m 为何值时,PQ 最长?(3)在平面内是否存在整点(横、纵坐标都为整数 )R,使以 P、Q、D 、R 四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点 R 的坐标;若不存在,说明理由第 4 题图5. (2018 怀化) 如图,在平面直角坐标系中,抛物线 yax 22xc 与 x 轴交于 A(1,0),B(3,0) 两点,与 y 轴交于点 C,点 D 是该抛物线的顶点(1)求抛物线的解析式和直线 AC 的解析式;(2)请在 y 轴上找一点 M,使BDM 的周长最小,求出点 M 的
5、坐标;(3)试探究:在抛物线上是否存在点 P,使以点 A,P,C 为顶点,AC 为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点 P 的坐标;若不存在,请说明理由6. (2018 锦州) 在平面直角坐标系中,直线 y x2 与 x 轴交于点 B,与 y 轴交于点 C,二12次函数 y x2bx c 的图象经过 B,C 两点,且与 x 轴的负半轴交于点 A,动点 D 在直线12BC 下方的二次函数图象上(1)求二次函数的表达式;(2)如图,连接 DC,DB ,设 BCD 的面积为 S,求 S 的最大值;(3)如图,过点 D 作 DMBC 于点 M,是否存在点 D,使得 CDM 中的某个角
6、恰好等于ABC 的 2 倍?若存在,直接写出点 D 的横坐标;若不存在,请说明理由第 6 题图7. (2018 十堰) 已知抛物线 y x2bxc 经过点 A(2,0),B(0,4),与 x 轴交于另一点12C,连接 BC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,P 是第一象限内抛物线上一点,且 SPBO S PBC ,求证:APBC ;(3)在抛物线上是否存在点 D,直线 BD 交 x 轴于点 E, 使ABE 与以 A,B,C,E 中的三点为顶点的三角形相似(不重合 )?若存在,请求出点 D 的坐标;若不存在,请说明理由答案1. A 2. (1)W12x 260x8000,W219x950; (
7、2)当 x10 时,总利润 W 最大,最大总利润是 9160 元3. (1)裁掉的正方形边长为 2 分米;(2)当裁掉的正方形边长为 3.5 分米时,总费用最低,最低为 31 元4. (1)直线 AD 的解析式为 yx1,抛物线的解析式为 yx 22x3;(2)P(m,n)在线段 AD 上,点 P 的坐标为(m,m1) ,点 Q 的坐标为(m,m 22m 3) ,lm1(m 22m3)m 2m 2(m )2 (2m1),12 9410,当 m 时,l 有最大值,最大值为 ;12 94(3)存在,点 R 的坐标为(2, 2)或(2,4) 或(2,1)或( 2,5)或(0,3)或(2, 1)5.
8、(1)抛物线的解析式为 yx 22x3,直线 AC 的解析式为 y3x3;(2)yx 22x 3(x 1) 24,顶点 D(1,4),点 D 关于 y 轴的对称点 E 的坐标为( 1,4),如解图,连接 BE 与 y 轴交于点 M,此时BDM 的周长最小,设直线 BE 的解析式为 ymxn(m0),将点 B(3,0) ,E(1,4) 代入得,解得 ,4 m n0 3m n) m 1n 3)直线 BE 的解析式为 yx 3,当 x0 时,y3,点 M 的坐标为(0,3) ,此时点 M 与点 C 重合;第 5 题解图(3)在抛物线上存在点 P,使以点 A,P,C 为顶点,AC 为直角边的三角形是直
9、角三角形如解图,当点 A 为直角顶点时,设直线 AP 与 y 轴的交点为 Q,则AOQ CAQ 90,AQO OAQAQC ACQ,QAO ACO ,AOQ COA , ,即 ,OQOA OAOC OQ1 13OQ ,13Q(0, ),13易求得直线 AQ 的解析式为 y x ,13 13联立 ,y 13x 13y x2 2x 3)解得 (与点 A 重合,舍去 ), ,x1 1y1 0) x2 103y2 139)点 P 的坐标为( , );103 139第 5 题解图 第 5 题解图如解图,当点 C 为直角顶点时,过点 P 作 PKy 轴于点 K,PCK ACO ACO CAO,PCK CA
10、O ,又PKC COA,PCK CAO , ,PKCO CKAO设 P(t,t 22 t3) ,则 PKt ,CK3(t 2 2t3)t 22t, ,t3 t2 2t1解得 t10(为点 C 的横坐标,舍去 )或 t2 ,73点 P 的坐标为( , );73 209综上,在抛物线上存在点 P,使以点 A,P,C 为顶点,AC 为直角边的三角形是直角三角形,点 P 的坐标为( , )或( , )103 139 73 2096. (1)二次函数的表达式为 y x2 x2;12 32(2)S 的最大值为 4;(3)存在,满足条件的点 D 的横坐标为 2 或 .29117. (1)抛物线的解析式为 y
11、 x2x4;12(2)证明:令 y0,则 x2x40,12解得 x12,x 24,C(4 ,0),设 P(x, x2x4),则 SPBO OBxP 4x2x ,12 12 12S 四边形 POBC SBOC SPOC OBOC OCyP12 12 44 4( x2x4)12 12 128x 22x8x 22x,S PBO S PBC,S 四边形 POBC 2SPBO ,x 22x4x,解得 x10( 舍去),x 26,P(6,8) ,如解图,过 P 作 PMx 轴于点 M,则 OM 6,PM8,AM8,tanPAC 1,PMAM88tanBCO 1,OBOC 44PACBCO45,APBC;第
12、 7 题解图(3)存在由题意易得,当ABE 与以 A,B,C,E 中的三点为顶点的三角形相似,存在两个三角形:ABC 和BCE.由勾股定理得 AB 2 ,OA2 OB2 5当点 E 在线段 AC 上时,BAE BAC,ABE ABC,ABE ACB45 ,ABE ACB,则 ,AEAB ABAC ,AE25 256AE ,103E( ,0) ,43直线 BE 的解析式为 y3x4,联立 ,y 3x 4y 12x2 x 4)解得 或 (舍去) ,x1 8y1 20) x2 0y2 4)D 1(8,20) ;当点 E 在点 A 的左边时,BEABEC,当ABEBCE 时,ABE BCE,则 ,AEBE BECE设 OEa,则 AEa2,BE ,CE a4,a2 16 ,a 2a2 16 a2 16a 4解得 a12,E(12,0) ,直线 BE 的解析式为 y x4.13联立 ,解得 或 (舍去),D 2( , );y 13x 4y 12x2 x 4) x1 43y1 409) x2 0y2 4) 43 409当点 E 在点 C 的右边时, BCE 为钝角三角形,ABE 为锐角三角形,故不可能相似,当ABE ACB 时,点 E 的坐标为( ,0),不符合题意,43综上所述,点 D 的坐标为(8,20)或( , )43 409