閔家軍
生活中我們經(jīng)常需要利用二次函數(shù)的知識來解決實際問題,各地中考試卷中也頻頻出現(xiàn)此類試題. 這些題目往往以一個嶄新的背景為支撐,要求解決諸如最值等問題. 為方便同學(xué)們及時了解中考中此類問題的發(fā)展態(tài)勢,現(xiàn)舉例說明,供參考.
一、以實物為背景
例1(2020·浙江·臺州)用各種盛水容器可以制作精致的家用流水景觀(如圖1).
科學(xué)原理:如圖2,始終盛滿水的圓柱體水桶水面離地面的高度為H(單位:cm),如果在離水面豎直距離為h(單位:cm)的地方開大小合適的小孔,那么從小孔射出的水的射程(水流落地點離小孔的水平距離)s(單位:cm)與h的關(guān)系式為s2 = 4h(H - h).
應(yīng)用思考:現(xiàn)用高度為20 cm的圓柱體塑料水瓶做相關(guān)研究,水瓶直立地面,通過連續(xù)注水保證它始終盛滿水,在離水面豎直距離h cm處開一個小孔.
(1)寫出s2與h的關(guān)系式,并求出當(dāng)h為何值時,射程s有最大值,最大射程是多少?
(2)在側(cè)面開兩個小孔,這兩個小孔離水面的豎直距離分別為a,b,要使兩孔射出水的射程相同,求a,b之間的關(guān)系式.
(3)如果想通過墊高塑料水瓶,使射出水的最大射程增加16 cm,求墊高的高度及小孔離水面的豎直距離.
點評:厘清題目中的數(shù)量關(guān)系并明確二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
二、以運動場所為背景
例2(2020·浙江·紹興)如圖3,排球場長為18 m,寬為9 m,網(wǎng)高為2.24 m. 隊員站在底線O點處發(fā)球,球從點O的正上方1.9 m的C點發(fā)出,運動路線是拋物線的一部分,當(dāng)球運動到最高點A時,高度為2.88 m,即BA = 2.88 m.這時水平距離OB = 7 m,以直線OB為x軸,直線OC為y軸,建立平面直角坐標系,如圖4.
(1)若球向正前方運動(即x軸垂直于底線),求球運動的高度y(m)與水平距離x(m)之間的函數(shù)關(guān)系式(不必寫出x的取值范圍). 這次發(fā)球能否過網(wǎng)?是否出界?說明理由.
點評:求解本題時要發(fā)揮圖形和圖象的作用,及時捕捉題目中的有用信息,體會數(shù)學(xué)思想方法的運用.
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版2021年1期