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2022年全国中考数学真题分类汇编14 二次函数实际应用-模...

更新时间:2023-01-05 浏览次数:215 类型:二轮复习
一、填空题
  • 1. (2022·襄阳) 在北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛中,我国选手谷爱凌的精彩表现让人叹为观止,已知谷爱凌从2m高的跳台滑出后的运动路线是一条抛物线,设她与跳台边缘的水平距离为xm,与跳台底部所在水平面的竖直高度为ym,y与x的函数关系式为y=x2+x+2(0≤x≤20.5),当她与跳台边缘的水平距离为m时,竖直高度达到最大值.

  • 2. (2024九下·澄海模拟) 根据物理学规律,如果不考虑空气阻力,以的速度将小球沿与地面成角的方向击出,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间的函数关系是 , 当飞行时间t为s时,小球达到最高点.
  • 3. (2022·黔西) 如图,是一名男生推铅球时,铅球行进过程中形成的抛物线.按照图中所示的平面直角坐标系,铅球行进高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)之间的关系是 , 则铅球推出的水平距离OA的长是m.

  • 4. (2022·广安) 如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2米时,水面宽6米,水面下降米,水面宽8米.

  • 5. (2022九上·天津期中) 如图,以一定的速度将小球沿与地面成一定角度的方向击出时,小球的飞行路线是一条抛物线.若不考虑空气阻力,小球的飞行高度 (单位:m)与飞行时间 (单位:s)之间具有函数关系: ,则当小球飞行高度达到最高时,飞行时间 s.

  • 6. (2022九上·嘉鱼月考) 如图,一位篮球运动员投篮,球沿抛物线 运行,然后准确落入篮筐内,已知篮筐的中心离地面的高度为 3.05m ,则他距篮筐中心的水平距离 OH 是 m .

     

  • 7. (2021九上·文登期中) 从喷水池喷头喷出的水珠,在空中形成一条抛物线,如图所示,在抛物线各个位置上,水珠的竖直高度 (单位: )与它距离喷头的水平距离 (单位: )之间满足函数关系式 ,喷出水珠的最大高度是 .

     

  • 8. (2021·台州) 以初速度v(单位:m/s)从地面竖直向上抛出小球,从抛出到落地的过程中,小球的高度h(单位:m)与小球的运动时间t(单位:s)之间的关系式是h=vt﹣4.9t2.现将某弹性小球从地面竖直向上抛出,初速度为v1 , 经过时间t1落回地面,运动过程中小球的最大高度为h1(如图1);小球落地后,竖直向上弹起,初速度为v2 , 经过时间t2落回地面,运动过程中小球的最大高度为h2(如图2).若h1=2h2 , 则t1:t2.

  • 9. (2022·锦州) 如图,抛物线与x轴交于点和点 , 以下结论:

    ;②;③;④当时,y随x的增大而减小.其中正确的结论有.(填写代表正确结论的序号)

二、解答题
  • 10. (2024·福田) 根据以下素材,探索完成任务.

    如何设计拱桥景观灯的悬挂方案?

    素材1

    图1中有一座拱桥,图2是其抛物线形桥拱的示意图,某时测得水面宽 20m ,拱顶离水面 5m .据调查,该河段水位在此基础上再涨 1.8m 达到最高.

    素材2

    为迎佳节,拟在图1桥洞前面的桥拱上悬挂 40cm 长的灯笼,如图3.为了安全,灯笼底部距离水面不小于 1m ;为了实效,相邻两盏灯笼悬挂点的水平间距均为 1.6m ;为了美观,要求在符合条件处都挂上灯笼,且挂满后成轴对称分布.

    问题解决

    任务1

    确定桥拱形状

    在图2中建立合适的直角坐标系,求抛物线的函数表达式.

    任务2

    探究悬挂范围

    在你所建立的坐标系中,仅在安全的条件下,确定悬挂点的纵坐标的最小值和横坐标的取值范围.

    任务3

    拟定设计方案

    给出一种符合所有悬挂条件的灯笼数量,并根据你所建立的坐标系,求出最左边一盏灯笼悬挂点的横坐标.

三、综合题
  • 11. (2022·兰州) 掷实心球是兰州市高中阶段学校招生体育考试的选考项目.如图1是一名女生投掷实心球,实心球行进路线是一条抛物线,行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系如图2所示,抛出时起点处高度为 ,当水平距离为3m时,实心球行进至最高点3m处.

    1. (1) 求y关于x的函数表达式;
    2. (2) 根据兰州市高中阶段学校招生体有考试评分标准(女生),投掷过程中,实心球从起点到落地点的水平距离大于等于6.70m,此项考试得分为满分10分.该女生在此项考试中是否得满分,请说明理由.
  • 12. (2022九上·牟平期中) 小红看到一处喷水景观,喷出的水柱呈抛物线形状,她对此展开研究:测得喷水头P距地面0.7m,水柱在距喷水头P水平距离5m处达到最高,最高点距地面3.2m;建立如图所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为 ,其中x(m)是水柱距喷水头的水平距离,y(m)是水柱距地面的高度.

    1. (1) 求抛物线的表达式.
    2. (2) 爸爸站在水柱正下方,且距喷水头P水平距离3m,身高1.6m的小红在水柱下方走动,当她的头顶恰好接触到水柱时,求她与爸爸的水平距离.
  • 13. (2023·会宁模拟) 现要修建一条隧道,其截面为抛物线型,如图所示,线段表示水平的路面,以O为坐标原点,以所在直线为x轴,以过点O垂直于x轴的直线为y轴,建立平面直角坐标系.根据设计要求: , 该抛物线的顶点P到的距离为.

    1. (1) 求满足设计要求的抛物线的函数表达式;
    2. (2) 现需在这一隧道内壁上安装照明灯,如图所示,即在该抛物线上的点A、B处分别安装照明灯.已知点A、B到的距离均为 , 求点A、B的坐标.
  • 14. (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,点在x轴上,MN与矩形的一边平行且相等.栅栏总长l为图中粗线段 , MN长度之和.请解决以下问题:

      (ⅰ)修建一个“”型栅栏,如图2,点在抛物线AED上.设点的横坐标为 , 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,求出该方案下矩形面积的最大值,及取最大值时点的横坐标的取值范围(右侧).

  • 15. (2021九上·文登期中) 甲秀楼是贵阳市一张靓丽的名片.如图①,甲秀楼的桥拱截面 可视为抛物线的一部分,在某一时刻,桥拱内的水面宽 ,桥拱顶点 到水面的距离是 .

    1. (1) 按如图②所示建立平面直角坐标系,求桥拱部分抛物线的函数表达式;
    2. (2) 一只宽为 的打捞船径直向桥驶来,当船驶到桥拱下方且距 时,桥下水位刚好在 处.有一名身高 的工人站立在打捞船正中间清理垃圾,他的头顶是否会触碰到桥拱,请说明理由(假设船底与水面齐平);
    3. (3) 如图③,桥拱所在的函数图象是抛物线 ,该抛物线在 轴下方部分与桥拱 在平静水面中的倒影组成一个新函数图象.将新函数图象向右平移 个单位长度,平移后的函数图象在 时, 的值随 值的增大而减小,结合函数图象,求 的取值范围.
  • 16. (2024九上·绍兴月考) 科研人员为了研究弹射器的某项性能,利用无人机测量小钢球竖直向上运动的相关数据.无人机上升到离地面30米处开始保持匀速竖直上升,此时,在地面用弹射器(高度不计)竖直向上弹射一个小钢球(忽路空气阻力),在1秒时,它们距离地面都是35米,在6秒时,它们距离地面的高度也相同.其中无人机离地面高度(米)与小钢球运动时间(秒)之间的函数关系如图所示;小钢球离地面高度(米)与它的运动时间(秒)之间的函数关系如图中抛物线所示.

    1. (1) 直接写出之间的函数关系式;
    2. (2) 求出之间的函数关系式;
    3. (3) 小钢球弹射1秒后直至落地时,小钢球和无人机的高度差最大是多少米?
  • 17. (2022九上·衢江月考) 如图1是一座抛物线型拱桥侧面示意图.水面宽AB与桥长CD均为24m,在距离D点6米的E处,测得桥面到桥拱的距离EF为1.5m,以桥拱顶点O为原点,桥面为x轴建立平面直角坐标系.

    1. (1) 求桥拱项部O离水面的距离.
    2. (2) 如图2,桥面上方有3根高度均为4m的支柱CG,OH,DI,过相邻两根支柱顶端的钢缆呈形状相同的抛物线,其最低点到桥面距离为1m.

      ①求出其中一条钢缆抛物线的函数表达式.

      ②为庆祝节日,在钢缆和桥拱之间竖直装饰若干条彩带,求彩带长度的最小值.

  • 18. (2023·临潼模拟) 某游乐场的圆形喷水池中心O有一雕塑OA,从A点向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方向为x轴,点O为原点建立直角坐标系,点A在y轴上,x轴上的点C,D为水柱的落水点,水柱所在抛物线第一象限部分的函数表达式为 .

    1. (1) 求雕塑高OA.
    2. (2) 求落水点C,D之间的距离.
    3. (3) 若需要在OD上的点E处竖立雕塑EF, .问:顶部F是否会碰到水柱?请通过计算说明.
  • 19. (2022·攀枝花) 第24届冬奥会(也称2022年北京冬奥会)于2022年2月4日至2月20日在中国北京举行,北京成为了历史上第一座既举办过夏奥会又举办过冬奥会的城市.冬奥会上跳台滑雪是一项极为壮观的运动.运动员经过助滑、起跳、空中飞行和着陆,整个动作连贯一致,一气呵成,如图,某运动员穿着滑雪板,经过助滑后,从倾斜角的跳台A点以速度沿水平方向跳出,若忽略空气阻力影响,水平方向速度将保持不变.同时,由于受重力作用,运动员沿竖直方向会加速下落,因此,运动员在空中飞行的路线是抛物线的一部分,已知该运动员在B点着陆, , 且.忽略空气阻力,请回答下列问题:

    1. (1) 求该运动员从跳出到着陆垂直下降了多少m?
    2. (2) 以A为坐标原点建立直角坐标系,求该抛物线表达式;
    3. (3) 若该运动员在空中共飞行了4s,求他飞行2s后,垂直下降了多少m?
  • 20. (2022·衢州) 如图1为北京冬奥会“雪飞天”滑雪大跳台赛道的横截面示意图.取水平线OE为x轴,铅垂线OD为y轴,建立平面直角坐标系.运动员以速度从D点滑出,运动轨迹近似抛物线 . 某运动员7次试跳的轨迹如图2.在着陆坡CE上设置点K(与DO相距32m)作为标准点,着陆点在K点或超过K点视为成绩达标.

    (参考数据:

    1. (1) 求线段CE的函数表达式(写出的取值范围).
    2. (2) 当时,着陆点为P,求P的横坐标并判断成绩是否达标.
    3. (3) 在试跳中发现运动轨迹与滑出速度v的大小有关,进一步探究,测算得7组a与 的对应数据,在平面直角坐标系中描点如图3.

      ①猜想a关于的函数类型,求函数表达式,并任选一对对应值验证.

      ②当v为多少m/s时,运动员的成绩恰能达标(精确到1m/s)?

  • 21. (2022·黄石) 某校为配合疫情防控需要,每星期组织学生进行核酸抽样检测;防疫部门为了解学生错峰进入操场进行核酸检测情况,调查了某天上午学生进入操场的累计人数y(单位:人)与时间x(单位:分钟)的变化情况,发现其变化规律符合函数关系式:数据如下表.

    时间x(分钟)

    0

    1

    2

    3

    8

    累计人数y(人)

    0

    150

    280

    390

    640

    640

    1. (1) 求a,b,c的值;
    2. (2) 如果学生一进入操场就开始排队进行核酸检测,检测点有4个,每个检测点每分钟检测5人,求排队人数的最大值(排队人数-累计人数-已检测人数);
    3. (3) 在(2)的条件下,全部学生都完成核酸检测需要多少时间?如果要在不超过20分钟让全部学生完成核酸检测,从一开始就应该至少增加几个检测点?
  • 22. (2023九上·青秀期末) 北京冬奥会自由式滑雪空中技巧比赛中,某运动员比赛过程的空中剪影近似看作一条抛物线,跳台高度为4米,以起跳点正下方跳台底端为原点,水平方向为横轴,竖直方向为纵轴,建立如图所示平面直角坐标系.已知抛物线最高点的坐标为 , 着陆坡顶端与落地点的距离为2.5米,若斜坡的坡度(即).求:

    1. (1) 点的坐标;
    2. (2) 该抛物线的函数表达式;
    3. (3) 起跳点与着陆坡顶端之间的水平距离的长.(精确到0.1米)(参考数据:
  • 23. (2022·潍坊) 某市在盐碱地种植海水稻获得突破性进展,小亮和小莹到海水稻种植基地调研.小莹根据水稻年产量数据,分别在直角坐标系中描出表示2017-2021年①号田和②号田年产量情况的点(记2017年为第1年度,横轴表示年度,纵轴表示年产量),如下图.

    小亮认为,可以从y=kx+b(k>0) ,y=(m>0) ,y=−0.1x2+ax+c中选择适当的函数模型,模拟①号田和②号田的年产量变化趋势.

    1. (1) 小莹认为不能选 . 你认同吗?请说明理由;
    2. (2) 请从小亮提供的函数模型中,选择适当的模型分别模拟①号田和②号田的年产量变化趋势,并求出函数表达式;
    3. (3) 根据(2)中你选择的函数模型,请预测①号田和②号田总年产量在哪一年最大?最大是多少?
  • 24. (2024九上·宁江期末) 【生活情境】

    为美化校园环境,某学校根据地形情况,要对景观带中一个长 , 宽的长方形水池进行加长改造(如图①,改造后的水池仍为长方形,以下简称水池1),同时,再建造一个周长为的矩形水池(如图②,以下简称水池2).

    【建立模型】

    如果设水池的边加长长度 , 加长后水池1的总面积为 , 则关于的函数解析式为:;设水池2的边的长为 , 面积为 , 则关于的函数解析式为: , 上述两个函数在同一平面直角坐标系中的图像如图③.

    【问题解决】

    1. (1) 若水池2的面积随长度的增加而减小,则长度的取值范围是(可省略单位),水池2面积的最大值是
    2. (2) 在图③字母标注的点中,表示两个水池面积相等的点是,此时的值是
    3. (3) 当水池1的面积大于水池2的面积时,的取值范围是
    4. (4) 在范围内,求两个水池面积差的最大值和此时的值;
    5. (5) 假设水池的边的长度为 , 其他条件不变(这个加长改造后的新水池简称水池3),则水池3的总面积关于的函数解析式为: . 若水池3与水池2的面积相等时,有唯一值,求的值.
  • 25. (2023九上·朝阳月考) 单板滑雪大跳台是北京冬奥会比赛项目之一,举办场地为首钢滑雪大跳台,运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,建立如图所示的平面直角坐标系,从起跳到着陆的过程中,运动员的竖直高度(单位:m)与水平距离(单位:m)近似满足函数关系

    某运动员进行了两次训练.

    1. (1) 第一次训练时,该运动员的水平距离与竖直高度的几组数据如下:

      水平距离x/m

      0

      2

      5

      8

      11

      14

      竖直高度y/m

      20.00

      21.40

      22.75

      23.20

      22.75

      21.40

      根据上述数据,直接写出该运动员竖直高度的最大值,并求出满足的函数关系

    2. (2) 第二次训练时,该运动员的竖直高度y与水平距离x近似满足函数关系记该运动员第一次训练的着陆点的水平距离为d1 , 第二次训练的着陆点的水平距离为 , 则(填“>”“=”或“<”).
  • 26. (2022·河北) 如图,点 在抛物线C 上,且在C的对称轴右侧.

    1. (1) 写出C的对称轴和y的最大值,并求a的值;
    2. (2) 坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点PC的一段,分别记为 .平移该胶片,使 所在抛物线对应的函数恰为 .求点 移动的最短路程.
  • 27. (2022·湘潭) 为落实国家《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》,某校准备在校园里利用围墙(墙长12m)和21m长的篱笆墙,围成I、Ⅱ两块矩形劳动实践基地.某数学兴趣小组设计了两种方案(除围墙外,实线部分为篱笆墙,且不浪费篱笆墙),请根据设计方案回答下列问题:

    1. (1) 方案一:如图①,全部利用围墙的长度,但要在I区中留一个宽度AE=1m的水池,且需保证总种植面积为32m2 , 试分别确定CG、DG的长;
    2. (2) 方案二:如图②,使围成的两块矩形总种植面积最大,请问BC应设计为多长?此时最大面积为多少?
  • 28. (2022·武汉) 在一条笔直的滑道上有黑、白两个小球同向运动,黑球在处开始减速,此时白球在黑球前面处.

    小聪测量黑球减速后的运动速度(单位:)、运动距离(单位:)随运动时间(单位:)变化的数据,整理得下表.

    运动时间

    0

    1

    2

    3

    4

    运动速度

    10

    9.5

    9

    8.5

    8

    运动距离

    0

    9.75

    19

    27.75

    36

    小聪探究发现,黑球的运动速度与运动时间之间成一次函数关系,运动距离与运动时间之间成二次函数关系.

    1. (1) 直接写出关于的函数解析式和关于的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围)
    2. (2) 当黑球减速后运动距离为时,求它此时的运动速度;
    3. (3) 若白球的速度匀速运动,问黑球在运动过程中会不会碰到白球?请说明理由.
  • 29. (2022·江西) 跳台滑雪运动可分为助滑、起跳、飞行和落地四个阶段,运动员起跳后飞行的路线是抛物线的一部分(如图中实线部分所示),落地点在着陆坡(如图中虚线部分所示)上,着陆坡上的基准点K为飞行距离计分的参照点,落地点超过K点越远,飞行距离分越高.2022年北京冬奥会跳台滑雪标准台的起跳台的高度 , 基准点K到起跳台的水平距离为 , 高度为(h为定值).设运动员从起跳点A起跳后的高度与水平距离之间的函数关系为

    1. (1) c的值为
    2. (2) ①若运动员落地点恰好到达K点,且此时 , 求基准点K的高度h;

      ②若时,运动员落地点要超过K点,则b的取值范围为__

    3. (3) 若运动员飞行的水平距离为时,恰好达到最大高度 , 试判断他的落地点能否超过K点,并说明理由.
  • 30. (2023九上·孟州期末) 如图1,灌溉车沿着平行于绿化带底部边线l的方向行驶,为绿化带浇水.喷水口H离地竖直高度为h(单位: m).如图2,可以把灌溉车喷出水的上、下边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图象;把绿化带横截面抽象为矩形 DEFG ,其水平宽度DE=3m,竖直高度为EF的长.下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到,上边缘抛物线最高点A离喷水口的水平距离为2m,高出喷水口0.5m,灌溉车到l 的距离OD为d(单位:m).

    1. (1) 若h=1.5,EF=0.5m;

      ①求上边缘抛物线的函数解析式,并求喷出水的最大射程 OC;

      ②求下边缘抛物线与x 轴的正半轴交点B的坐标;

      ③要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,求d的取值范围;

    2. (2) 若 EF=1m.要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,请直接写出h的最小值.

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