2023年中考数学二轮专项练习:二次函数实际应用几何问题附答案
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2023年中考数学二轮专项练习:二次函数实际应用几何问题附答案
一、单选题
1.如图,利用一面墙,用80米长的篱笆围成一个矩形场地,墙长为30m,围成鸡场的最大面积为( )平方米.
A.800 B.750 C.600 D.2400
2.如图,有一块边长为6cm的正三角形纸板,在它的三个角处分别截去一个彼此全等的筝形,再沿图中的虚线折起,做成一个无盖的直三棱柱纸盒,则该纸盒侧面积的最大值是( )
A. cm2 B. cm2 C. cm2 D. cm2
3.如图1,矩形 中, ,点 分别是 上两动点,将 沿着对折得,将沿着 对折得 ,将 沿着 对折,使 三点在一直线上,设 的长度为x, 的长度为y,在点p的移动过程中,y与x的函数图象如图2,则函数图象最低点的纵坐标为( )
A. B. C. D.
4.在美化校园的活动中,某兴趣小组想借助如图所示的直角墙角(两边足够长),用28m长的篱笆围成一个矩形花园ABCD(篱笆只围AB,BC两边),设AB=m.若在P处有一棵树与墙CD,AD的距离分别是15m和6m,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树的粗细),则花园面积S的最大值为( )
A.193 B.194 C.195 D.196
5.如图,用20m长的铁丝网围成一个一面靠墙的矩形养殖场,其养殖场的最大面积为( )m2
A.45 B.50 C.60 D.65
6.如图,矩形ABCD中,AB=9,BC=6,点E.F分别是边BC,CD上的点.且AE⊥EF,则AF的最小值是( )
A.10 B. C. D.9
7.如图, 在平面直角坐标系中放置 , 点 .现将 沿 轴的正方向无滑动翻转,依次得到 连续翻转 14 次, 则经过 三顶点的抛物线解析式为( )
A. B.
C. D.
8.已知一个直角三角形的两边长分别为a和5,第三边长是抛物线y=x²-10x+21与x轴交点间的距离,则a的值为( )
A.3 B. C.3或 D.不能确定
9.已知抛物线与x轴交于A,B两点,对称轴与抛物线交于点C,与x轴交于点D,⊙C的半径为2,G为⊙C上一动点,P为AG的中点,则DP的最大值为( )
A. B. C. D.
10.已知:如图,直线y=﹣x+与x轴、y轴分别交于A、B两点,两动点D、E分别以1个单位长度/秒和个单位长度/秒的速度从A、B两点同时出发向O点运动(运动到O点停止);过E点作EG∥OA交抛物线y=a(x﹣1)2+h(a<0)于E、G两点,交AB于点F,连结DE、BG.若抛物线的顶点M恰好在BG上且四边形ADEF是菱形,则a、h的值分别为( )
A.-、 B.-、 C.-、 D.-、
11.如图,在平面直角坐标系响,抛物线y=a(x-m)2+1(a<0)与x轴交于点A和点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点是D,且∠DAB=45°,点C绕O逆时针旋转90°得到点C',当 ≤m≤ 之时,BC'的长度范围是( )
A.0≤BC'≤ B. ≤BC'≤
C. ≤BC'≤ D.0≤BC'≤
12.某人乘雪橇沿如图所示的斜坡笔直滑下,滑下的路S(米)与时间t(秒)间的关系式为S=10t+t2,若滑到坡底的时间为2秒,则此人下滑的高度为( )
A.24米 B.12米 C.12米 D.11米
二、填空题
13.已知过点的抛物线与坐标轴交于点A,C如图所示,连结AC,BC,AB,第一象限内有一动点M在抛物线上运动,过点M作交y轴于点P,当点P在点A上方,且与相似时,点M的坐标为 .
14.如图,一块矩形土地ABCD由篱笆围着,并且由一条与CD边平行的篱笆EF分开.已知篱笆的总长为900m(篱笆的厚度忽略不计),当AB= m时,矩形土地ABCD的面积最大.
15.将一条长为20 cm的铁丝剪成两段并用每一段铁丝刚好围成一个正方形,则这两个正方形面积之和的最小值是 .
16.如图,正方形 的边长为1,点E为 边上的一动点(不与B,C重合),过点E作 ,交 于F.则线段 长度的最大值为 .
17.如图所示的抛物线形构件为某工业园区的新厂房骨架,为了牢固起见,构件需要每隔加设一根不锈钢的支柱,构件的最高点距底部,则该抛物线形构件所需不锈钢支柱的总长度为 m.
18.如图,P是抛物线y=﹣x2+x+2在第一象限上的点,过点P分别向x轴和y轴引垂线,垂足分别为A,B,则四边形OAPB周长的最大值为
三、综合题
19.施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其高度为6米,宽度OM为12米,现在O点为原点,OM所在直线为x轴建立直角坐标系(如图所示).
(1)直接写出点M及抛物线顶点P的坐标;
(2)求出这条抛物线的函数解析式;
(3)施工队计划在隧道门口搭建一个矩形“脚手架”ABCD,使A,D点在抛物线上,B,C点在地面OM上.为了筹备材料,需求出“脚手架”三根木杆AB,AD,DC的长度之和的最大值是多少?请你帮施工队计算一下.
20.如图,开口向下的抛物线与x轴交于点 、 ,与y轴交于点 ,点P是第一象限内抛物线上的一点.
(1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)设四边形 的面积为S,求S的最大值.
21.先阅读理解下面的例题,再按要求解答下列问题:
例题:求代数式y2+4y+8的最小值.
解:y2+4y+8=y2+4y+4+4=(y+2)2+4
∵(y+2)2≥0,
∴(y+2)2+4≥4
∴y2+4y+8的最小值是4.
(1)求代数式x2+2x+4的最小值;
(2)求代数式4-x2+2x的最大值;
(3)如图,某居民小区要在一块一边靠墙(墙长15m)的空地上建一个长方形花园ABCD,花园一边靠墙,另三边用总长为20m的栅栏围成.如图,设AB=x(m),请问:当x取何值时,花园的面积最大?最大面积是多少?
22.已知,在平面直角坐标系中, 为坐标原点,抛物线 分别交 轴于 、 两点(点 在点 的侧),与 轴交于点 ,连接 , .
(1)如图1,求 的值;
(2)如图2, 是 轴上一点(不与点 、 重合),过点 作 轴的平行线,交抛物线于点 ,交直线 于点 .
①当点 在点 右侧时,连接AF,当 时,求 的长.
②当点 在运动时,若 、 、 中有两条线段相等,求此时点 的坐标.
23.已知,一个铝合金窗框如图所示,所使用的铝合金材料长度为18m.设AB长为xm,窗户的总面积为Sm2.
(1)求S关于x的函数表达式.
(2)若AB的长不能低于2m,且AB<BC,求此时窗户总面积S的最大值和最小值.
24.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,直线y=x+4经过A,C两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在AC上方的抛物线上有一动点P.
①如图1,当点P运动到某位置时,以AP,AO为邻边的平行四边形第四个顶点恰好也在抛物线上,求出此时点P的坐标;
②如图2,过点O,P的直线y=kx交AC于点E,若PE:OE=3:8,求k的值.
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】A
10.【答案】A
11.【答案】A
12.【答案】B
13.【答案】或
14.【答案】150
15.【答案】 cm2
16.【答案】
17.【答案】1.6
18.【答案】6
19.【答案】(1)解:M(12,0),P(6,6)
(2)解:∵顶点坐标(6,6)
∴设y=a(x﹣6)2+6(a≠0)
又∵图象经过(0,0)
∴0=a(0﹣6)2+6
∴
∴这条抛物线的函数解析式为y=﹣ (x﹣6)2+6,即y=﹣ x2+2x
(3)解:设A(x,y)
∴A(x,﹣ (x﹣6)2+6)
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC=﹣ (x﹣6)2+6,
根据抛物线的轴对称性,可得:OB=CM=x,
∴BC=12﹣2x,即AD=12﹣2x,
∴令L=AB+AD+DC=2[﹣ (x﹣6)2+6]+12﹣2x=﹣ x2+2x+12=﹣ (x﹣3)2+15.
∴当x=3,L最大值为15
∴AB、AD、DC的长度之和最大值为15米.
20.【答案】(1)解:∵A(-1,0),B(2,0),C(0,4),
设抛物线表达式为: ,
将C代入得:,
解得:a=-2,
∴该抛物线的解析式为: ;
(2)解:连接OP,
设点P坐标为(m, ),m>0,
∵A(-1,0),B(2,0),C(0,4),
可得:OA=1,OC=4,OB=2,
∴S=S四边形CABP=S△OAC+S△OCP+S△OPB
=
=
当m=1时,S最大,且为8.
21.【答案】(1)解:x2+2x+4=x2+2x+1+3=(x+1)2+3
∵(x+1)2≥0,
∴(x+1)2+3≥3
∴x2+2x+4的最小值是3
(2)解:4-x2+2x=-x2+2x+4=-(x2-2x-4)=-(x2-2x+1-5)2=-(x-1)2+5
∵(x-1)2≥0,
∴-(x-1)2≤0
∴-(x-1)2+5≤5
∴4-x2+2x的最大值是5
(3)解:设花园的面积为S(m2),根据题意,得
S=AB·BC
=x(20-2x)
=-2x2+20x
=-2(x2-10x)
=-2(x2-10x+25-25)
=-2(x-5)2+50
∵-2(x-5)2≤0
∴-2(x-5)2+50≤50
∴当x取5m时,花园的面积最大,最大面积是50m2.
22.【答案】(1)解:
令 ,即 ,解得 , ,
∴ , ,
∴ ,
又∵ ,
∴
(2)解:①由(1)得抛物线 ,BC所在直线 ,
设 ,
∴ ,
∵ , 轴,
∴ 为等腰直角三角形,
又∵ ,
∴ ,
∴ 而 ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴
②当
,
∴ ,∴
当
,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴D(-2,0),
综上, 的坐标为 ,
23.【答案】(1)解:∵AB=xm,铝合金材料长为18m,
∴AD=BC=,
∴S=x·=x2+9x,
即S与x的函数表达式为:S=x2+9x.
(2)解:由题意得:2≤x<,
解得:2≤x<3.6,
∵S=x2+9x=(x-3)2+,
∵<0,对称轴是直线x=3,且2≤x<3.6,
∴当x=3时,S取得最大值,此时S=,
当x=2时,S取得最小值,此时S=(2-3)2+=12,
答:窗户总面积S的最大值m2,最小值是12m2.
24.【答案】(1)解:∵直线y=x+4经过A,C两点,
∴A点坐标是(﹣4,0),点C坐标是(0,4),
又∵抛物线过A,C两点,
∴,解得:,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:①如图1∵,∴抛物线的对称轴是直线x=﹣1.∵以AP,AO为邻边的平行四边形的第四个顶点Q恰好也在抛物线上,∴PQ∥AO,PQ=AO=4.∵P,Q都在抛物线上,∴P,Q关于直线x=﹣1对称,∴P点的横坐标是﹣3,∴当x=﹣3时,,∴P点的坐标是;
②过P点作PF∥OC交AC于点F,如图2
∵PF∥OC,
∴△PEF∽△OEC,∴.又∵,∴,设点F(x,x+4),
∴,
化简得:x2+4x+3=0,解得:x1=﹣1,x2=﹣3.当x=﹣1时,;当x=﹣3时,,即P点坐标是或.又∵点P在直线y=kx上,∴或.
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