直击中考——二次函数的应用

2016-12-01 19:40江美红
初中生世界·九年级 2016年11期
关键词:过点天数抛物线

二次函数在中考中的考点很多,经常以拉分题形式出现在卷末.下面以今年的中考题为例,让我们一起来看看中考从哪些角度考查这类题型.

一、二次函数的几何型应用

例1 (2016·江苏泰州)二次函数y=x2-2x-3的图像如图1所示,若线段AB在x轴上,且AB为[23]个单位长度,以AB为边作等边△ABC,使点C落在该函数y轴右

【考点】等边三角形、二次函数.

【分析】由题意,点C满足两个条件,一是△ABC是等边三角形,二是点C在函数y轴右侧的图像上.设点C的坐标为(a,a2-2a-3),过点C作AB的垂线段CD,根据△ABC是等边三角形,AD=[3],可得CD=3,列出关于a的方程,求出a的值,得出点C的坐标.

解:如图2,过点C作CD⊥AB,垂足为D.

设点C坐标为(a,a2-2a-3),

∴CD=[a2-2a-3].

∵△ABC是等边三角形且AB=[23],

∴AD=[3],∴CD=3,

∴[a2-2a-3]=3.

∴a2-2a-3=3,得出a=1±[7].

图2

或a2-2a-3=-3,得出a=0或a=2.

∵a>0,∴a=1+[7]或2.

∴点C坐标为(1+[7],3)或(2,-3).

【总结】题中的点C满足两个条件,若先设点A的坐标,根据等边三角形的线段关系得出点C的坐标,再代入抛物线的解析式中,此种做法显得繁琐且方程难以解出,因此解题时如若遇到这种情况,不妨换种思路,先利用点C在抛物线上的条件设出点C的坐标,再结合等边三角形的知识列出方程,你会发现“柳暗花明又一村”.

二、二次函数的代数型应用

例2 (2016·江苏扬州)某电商销售一款夏季时装,进价40元/件,售价110元/件,每天销售20件,每销售一件需缴纳电商平台推广费用a元(a>0).未来30天,这款时装将开展“每天降价1元”的夏令促销活动,即从第1天起每天的单价均比前一天降1元.通过市场调研发现,该时装单价每降1元,每天销量增加4件.在这30天内,要使每天缴纳电商平台推广费用后的利润随天数t(t为正整数)的增大而增大,a的取值范围应为 .

【考点】利润问题、二次函数.

【分析】根据题意可以先列出第t天缴纳电商平台推广费用后的利润关于天数t的函数,再根据利润随天数的增大而增大的条件,结合二次函数的图像与性质、天数t的范围,列出关于a的不等式,求出a的取值范围.

解:由题意,第t天缴纳电商平台推广费用后一件时装的利润为(70-a-t)元,第t天时装的销量为(20+4t)件,设第t天获得的利润为y元,则y=(70-a-t)(20+4t)=-4t2+(260-4a)t+1400-20a.

∵此二次函数图像——抛物线的开口向下,且当0≤t≤30时,y随t的增大而增大,∴抛物线顶点的横坐标应大于或等于30,

∴-[260-4a-8]≥30,解得:a≤5.

∵a>0,∴a的取值范围是:0

【总结】此题有两大关键,一是正确列出利润y关于天数t的函数,二是结合图像及性质确定抛物线对称轴的范围.突破此两大难点,需要对知识点的熟练掌握和一定的分析问题的能力.

三、二次函数的综合型应用

例3 (2016·江苏南京)图中是抛物线形拱桥,P处有一照明灯,水面OA宽4m,从O、A两处观测P处,仰角分别为α,β,且tanα=[12],tanβ=[32],以O为原点,OA所在直线为x轴建立直角坐标系.

(1)求点P的坐标;

(2)水面上升1m,水面宽多少?([2]取1.41,结果精确到0.1m)

【考点】三角函数、二次函数.

【分析】(1)根据三角函数的意义,过点P作OA的垂线段PB,设PB为x,用x表示OB、AB,由OA=4,列出方程求出x,写出点P的坐标.

(2)根据抛物线经过点O、A、P,求出抛物线的解析式,当纵坐标为1时,求出相应的两个横坐标,从而求出水面的宽度.

解:(1)如图,过点P作PB⊥OA,垂足为B.

设PB=x,在Rt△POB中,∵tanα=[12],∴[PBOB]=[12],∴OB=2x,同理:AB=[23]x,

∵OA=4,∴2x+[23]x=4,可得x=[32],

∴OB=3,PB=[32],点P的坐标为[3,32].

(2)设此抛物线表示的二次函数为y=ax2+bx.由函数y=ax2+bx 图像经过(4,0)、[3,32]可得[16a+4b=0,9a+3b=32,]解得[a=-12,b=2.]

∴抛物线的解析式为y=-[12]x2+2x.

当水面上升1m 时,水面的纵坐标为1,即-[12]x2+2x=1,解得x1=2-[2],x2=2+[2].

∴x2-x1=2+[2]-(2-[2])=2[2]≈2.8.

答:水面宽度约为2.8m.

【总结】本题结合抛物线经过原点解析式的特征,运用待定系数法来求解,当然也可以用交点式(双根式)或一般式求解.其次把实际问题抽象到数学问题,把求水面的宽度转化为求点的坐标,再利用抛物线上点的坐标与距离之间的关系求出水面的宽度.此类题目若能顺利转化为数学问题,求解过程一般不会太难.

(作者单位:江苏省太仓市实验中学)

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