江美紅
直擊中考——二次函數(shù)的應(yīng)用
江美紅
二次函數(shù)在中考中的考點(diǎn)很多,經(jīng)常以拉分題形式出現(xiàn)在卷末.下面以今年的中考題為例,讓我們一起來(lái)看看中考從哪些角度考查這類(lèi)題型.
例1(2016·江蘇泰州)二次函數(shù)y=x2-2x-3的圖像如圖1所示,若線(xiàn)段AB在x軸上,且AB為23個(gè)單位長(zhǎng)度,以AB為邊作等邊△ABC,使點(diǎn)C落在該函數(shù)y軸右側(cè)的圖像上,則點(diǎn)C的坐標(biāo)為.
圖1
【考點(diǎn)】等邊三角形、二次函數(shù).
【分析】由題意,點(diǎn)C滿(mǎn)足兩個(gè)條件,一是△ABC是等邊三角形,二是點(diǎn)C在函數(shù)y軸右側(cè)的圖像上.設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(a,a2-2a-3),過(guò)點(diǎn)C作AB的垂線(xiàn)段CD,根據(jù)△ABC是等邊三角形,AD=,可得CD=3,列出關(guān)于a的方程,求出a的值,得出點(diǎn)C的坐標(biāo).
解:如圖2,過(guò)點(diǎn)C作CD⊥AB,垂足為D.
設(shè)點(diǎn)C坐標(biāo)為(a,a2-2a-3),
∴CD=|a2-2a-3|.
∴|a2-2a-3|=3.
∴a2-2a-3=3,得出a=1±.
圖2
或a2-2a-3=-3,得出a=0或a=2.
【總結(jié)】題中的點(diǎn)C滿(mǎn)足兩個(gè)條件,若先設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo),根據(jù)等邊三角形的線(xiàn)段關(guān)系得出點(diǎn)C的坐標(biāo),再代入拋物線(xiàn)的解析式中,此種做法顯得繁瑣且方程難以解出,因此解題時(shí)如若遇到這種情況,不妨換種思路,先利用點(diǎn)C在拋物線(xiàn)上的條件設(shè)出點(diǎn)C的坐標(biāo),再結(jié)合等邊三角形的知識(shí)列出方程,你會(huì)發(fā)現(xiàn)“柳暗花明又一村”.
例2(2016·江蘇揚(yáng)州)某電商銷(xiāo)售一款夏季時(shí)裝,進(jìn)價(jià)40元/件,售價(jià)110元/件,每天銷(xiāo)售20件,每銷(xiāo)售一件需繳納電商平臺(tái)推廣費(fèi)用a元(a>0).未來(lái)30天,這款時(shí)裝將開(kāi)展“每天降價(jià)1元”的夏令促銷(xiāo)活動(dòng),即從第1天起每天的單價(jià)均比前一天降1元.通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),該時(shí)裝單價(jià)每降1元,每天銷(xiāo)量增加4件.在這30天內(nèi),要使每天繳納電商平臺(tái)推廣費(fèi)用后的利潤(rùn)隨天數(shù)t(t為正整數(shù))的增大而增大,a的取值范圍應(yīng)為_(kāi)______.
【考點(diǎn)】利潤(rùn)問(wèn)題、二次函數(shù).
【分析】根據(jù)題意可以先列出第t天繳納電商平臺(tái)推廣費(fèi)用后的利潤(rùn)關(guān)于天數(shù)t的函數(shù),再根據(jù)利潤(rùn)隨天數(shù)的增大而增大的條件,結(jié)合二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)、天數(shù)t的范圍,列出關(guān)于a的不等式,求出a的取值范圍.
解:由題意,第t天繳納電商平臺(tái)推廣費(fèi)用后一件時(shí)裝的利潤(rùn)為(70-a-t)元,第t天時(shí)裝的銷(xiāo)量為(20+4t)件,設(shè)第t天獲得的利潤(rùn)為y元,則y=(70-a-t)(20+4t)=-4t2+(260-4a)t+ 1400-20a.
∵此二次函數(shù)圖像——拋物線(xiàn)的開(kāi)口向下,且當(dāng)0≤t≤30時(shí),y隨t的增大而增大,∴拋物線(xiàn)頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)應(yīng)大于或等于30,
∵a>0,∴a的取值范圍是:0<a≤5.
【總結(jié)】此題有兩大關(guān)鍵,一是正確列出利潤(rùn)y關(guān)于天數(shù)t的函數(shù),二是結(jié)合圖像及性質(zhì)確定拋物線(xiàn)對(duì)稱(chēng)軸的范圍.突破此兩大難點(diǎn),需要對(duì)知識(shí)點(diǎn)的熟練掌握和一定的分析問(wèn)題的能力.
例3(2016·江蘇南京)圖中是拋物線(xiàn)形拱橋,P處有一照明燈,水面OA寬4m,從O、A兩處觀(guān)測(cè)P處,仰角分別為α,β,且,以O(shè)為原點(diǎn),OA所在直線(xiàn)為x軸建立直角坐標(biāo)系.
(1)求點(diǎn)P的坐標(biāo);
【考點(diǎn)】三角函數(shù)、二次函數(shù).
【分析】(1)根據(jù)三角函數(shù)的意義,過(guò)點(diǎn)P作OA的垂線(xiàn)段PB,設(shè)PB為x,用x表示OB、 AB,由OA=4,列出方程求出x,寫(xiě)出點(diǎn)P的坐標(biāo).
(2)根據(jù)拋物線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)O、A、P,求出拋物線(xiàn)的解析式,當(dāng)縱坐標(biāo)為1時(shí),求出相應(yīng)的兩個(gè)橫坐標(biāo),從而求出水面的寬度.
解:(1)如圖,過(guò)點(diǎn)P作PB⊥OA,垂足為B.
(2)設(shè)此拋物線(xiàn)表示的二次函數(shù)為y=ax2+ bx.由函數(shù)y=ax2+bx圖像經(jīng)過(guò)(4,0)、可得解得
答:水面寬度約為2.8m.
【總結(jié)】本題結(jié)合拋物線(xiàn)經(jīng)過(guò)原點(diǎn)解析式的特征,運(yùn)用待定系數(shù)法來(lái)求解,當(dāng)然也可以用交點(diǎn)式(雙根式)或一般式求解.其次把實(shí)際問(wèn)題抽象到數(shù)學(xué)問(wèn)題,把求水面的寬度轉(zhuǎn)化為求點(diǎn)的坐標(biāo),再利用拋物線(xiàn)上點(diǎn)的坐標(biāo)與距離之間的關(guān)系求出水面的寬度.此類(lèi)題目若能順利轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,求解過(guò)程一般不會(huì)太難.
(作者單位:江蘇省太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)中學(xué))