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专题22.1二次函数(高效培优讲义)(教师版)_初中数学_九年级数学上册(人教版)_同步讲义-U18_2026版

  • 2026-03-24 13:45:34 2026-03-24 13:41:01

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专题22.1二次函数(高效培优讲义)(教师版)_初中数学_九年级数学上册(人教版)_同步讲义-U18_2026版
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15 页
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专题 22.1 二次函数 1. 掌握二次函数的定义,能准确判断二次函数以及根据二次函数的定义求未知字母。 教学目标 2. 掌握建立二次函数模型的方法步骤,能够熟练的对各种应用建立二次函数模型解决 问题。 1. 重点 (1)二次函数的定义及各项系数; (2)建立二次函数模型; 教学重难点 2. 难点 (1)根据二次函数的定义求值; (2)建立二次函数模型列出二次函数表达式。知识点01 二次函数的定义 1. 二次函数的定义: 一般地,形如 y=ax2+bx+c(a≠0) 的函数叫做二次函数。此函数表达式为二次函数的一般 形式。 其中: 是自变量, 是函数解析式的 二次项系数 ; 是函数解析式 一次项系数 ; 是函数 解析式的 常数项 。 又是二次函数的 一般形式 。 判断二次函数时,把二次函数化为 一般形式 ,右边一定要是 整式 ,最高次数是 2 且二次项系数 不等于 0 。 【即学即练1】 1.下列函数中,y关于x的二次函数的是( ) 1 A.y= B.y=2x x2 C.y=(x+2)2 D.y=ax2+bx+c 【答案】C 【解答】解:A、y不是关于x的二次函数,故此选项不符合题意; B、y是x的正比例函数,故此选项不符合题意; C、y是关于x的二次函数,故此选项符合题意; D、当a=0时,y不是关于x的二次函数,故此选项不符合题意; 故选:C. 【即学即练2】 2.已知y=(a+1)xa2+1+3x﹣6是二次函数,则a=( ) A.0 B.1 C.﹣1 D.1或﹣1 【答案】B 【解答】解:由条件可知a2+1=2, 解得a =﹣1或a =1, 1 2 ∵a+1≠0, ∴a≠﹣1, ∴a=1. 故选:B. 【即学即练3】 3.二次函数y=2x2﹣1的二次项系数、一次项系数、常数项分别为( ) A.2,0,﹣1 B.2,2,﹣1 C.2,2,1 D.2,0,1 【答案】A 【解答】解:二次函数y=2x2﹣1的二次项系数、一次项系数、常数项分别为2,0,﹣1,故选:A. 知识点02 建立二次函数模型 1.从实际问题中抽象出二次函数的一般步骤: (1)审清题意,找出实际问题中的常量与变量,并分析他们之间的关系; (2)建立二次函数模型:列出函数表达式,一般化为 的形式。 在建立二次函数的等量关系时,通常借助一元二次方程实际应用各类型的等量关系。 【即学即练1】 4.长方形的周长为24cm,其中一边长为x cm(其中x>0),面积为y cm2,则这样的长方形中y与x的 关系可以写为( ) A.y=x2 B.y=12﹣x2 C.y=(12﹣x)•x D.y=2(12﹣x) 【答案】C 【解答】解:∵长方形的周长为24cm,其中一边为x(其中x>0), ∴长方形的另一边长为12﹣x, ∴y=(12﹣x)•x. 故选:C. 【即学即练2】 5.进入夏季后,某电器商场为减少库存,对电热取暖器连续进行两次降价.若设平均每次降价的百分率 是x,降价后的价格为y元,原价为a元,则y与x之间的函数关系式为 y = a ( 1 ﹣ x ) 2 . 【答案】见试题解答内容 【解答】解:∵原价为a, ∴第一次降价后的价格是a×(1﹣x), 第二次降价为a×(1﹣x)×(1﹣x)=a(1﹣x)2 ∴y=a(1﹣x)2. 故填空答案:y=a(1﹣x)2. 【即学即练3】 6.某商品的进价为每件40元,如果售价为每件50元,每个月可卖出210件;如果售价超过50元但不超 过80元,每件商品的售价每上涨1元,则每个月少卖1件,如果售价超过80元后,若再涨价,则每涨 1元每月少卖3件.设每件商品的售价x元(x为整数),每个月的销售量为y件. (1)求y与x的函数关系式并直接写出自变量x的取值范围; (2)设每月的销售利润为W,请直接写出W与x的函数关系式. { 260 −x(50<x≤80) ) 【答案】(1)则y = ; 420−3x(80<x<140) (2)W=﹣x2+300x﹣10400(50<x≤80),W=﹣3x2+540x﹣16800(80<x<140).【解答】解:(1)当50<x≤80时,y=210﹣(x﹣50),即y=260﹣x, 当80<x<140时,y=210﹣(80﹣50)﹣3(x﹣80),即y=420﹣3x. { 260 −x(50<x≤80) ) 则y = ; 420−3x(80<x<140) (2)由题意可得, W=﹣x2+300x﹣10400(50<x≤80), W=﹣3x2+540x﹣16800(80<x<140). 题型01 判断二次函数 【典例1】下列函数中,一定是关于x的二次函数的是( ) A.y=ax2+bx+c B.y=﹣x﹣4 5 C.y=2x2− D.y=3x2+x﹣2 x 【答案】D 【解答】解:根据二次函数的定义y=ax2+bx+c(a≠0且a是常数)逐项分析判断如下: A、a=0时不是二次函数,故A不符合题意; B、y=﹣x﹣4是一次函数,故B不符合题意; 5 C、y=2x2− 里含有分式,故C不符合题意; x D、y=3x2+x﹣2是二次函数,故D符合题意; 故选:D. 【变式1】下列函数中是二次函数的是( ) A.y=ax2+bx+c B.y=2x(x﹣3) 1 C.y=− D.y=(x﹣2)2﹣x2 x2 【答案】B 【解答】解:根据二次函数定义逐项分析判断如下: A、当a=0时,y=ax2+bx+c不是二次函数,故选项A不符合题意; B、y=2x(x﹣3)=2x2﹣6x,是二次函数,故选项B符合题意; C、不是二次函数,故选项C不符合题意; D、y=(x﹣2)2﹣x2=﹣4x+4,不是二次函数,故选项D不符合题意; 故选:B. 【变式2】下列各式中,y是x的二次函数的是( )A.y=2x﹣3 B.y=x2﹣5x+13 1 C.y=x2﹣(x+2)(x﹣3) D.y=x2− +2 x 【答案】B 【解答】解:根据二次函数的定义逐项分析判断如下: A.y是x的一次函数,不是二次函数,故本选项不符合题意; B.y=x2﹣5x+13是二次函数,故本选项符合题意; C.y=x2﹣(x+2)(x﹣3)=x+6,y是x的一次函数,故本选项不符合题意; 1 D.y=x2− +2不是二次函数,故本选项不符合题意. x 故选:B. 题型02 根据二次函数的定义求值 【典例1】若y=(a﹣2)x2﹣3x+2是二次函数,则a的取值范围是( ) A.a≠0 B.a>0 C.a>2 D.a≠2 【答案】D 【解答】解:由题意得:a﹣2≠0, 解得:a≠2, 故选:D. 【变式1】若关于x的函数y=(m+2)xm2−2+x−3是二次函数,则m的值为( ) A.0 B.2 C.﹣2或2 D.﹣2 【答案】B 【解答】解:∵关于x的函数y=(m+2)x❑ m2−2+x﹣3是二次函数, ∴m+2≠0且m2﹣2=2, 解得:m=2. 故选:B. 【变式2】若函数y=(m−3)xm2−3m+2+mx+1是二次函数,则m的值一定是( ) A.3 B.0 C.3或0 D.1或2 【答案】B 【解答】解:∵此函数是二次函数, {m2−3m+2=2) ∴ , m−3≠0 解得m=0. 故选:B. 【变式3】如果函数y=(k﹣2)xk2−2k+2+kx+1是关于x的二次函数,那么k的值是( )A.1或2 B.0或2 C.2 D.0 【答案】D 【解答】解:∵函数y=(k﹣2)xk2−2k+2+kx+1是关于x的二次函数, ∴k﹣2≠0,k2﹣2k+2=2. 解得k=0. 故选:D. 题型03 判断二次函数各项系数及求值 【典例1】二次函数y=2x2﹣3的二次项系数、一次项系数和常数项分别是( ) A.2、0、﹣3 B.2、﹣3、0 C.2、3、0 D.2、0、3 【答案】A 【解答】解:二次函数y=2x2﹣3的二次项系数是2,一次项系数是0,常数项是﹣3, 故选:A. 【变式1】在二次函数y=﹣x2+1中,二次项系数、一次项系数、常数项的和为 0 . 【答案】见试题解答内容 【解答】解:根据题意,二次项系数、一次项系数、常数项分别是﹣1,0,1 其和为:﹣1+0+1=0. 【变式2】二次函数y=(x﹣2)(1﹣x)﹣3x的二次项系数是 ﹣ 1 ,一次项系数是 0 ,常数 项是 ﹣ 2 . 【答案】﹣1;0;﹣2. 【解答】解:∵y=(x﹣2)(1﹣x)﹣3x=﹣x2﹣2, ∴该二次函数的二次项系数是﹣1,一次项系数是0,常数项是﹣2. 故答案为:﹣1;0;﹣2. 【变式3】已知关于x的函数y=(m﹣1)xm+(3m+2)x+1是二次函数,则此解析式的一次项系数是( ) A.﹣1 B.8 C.﹣2 D.1 【答案】B 【解答】解:∵关于x的函数y=(m﹣1)xm+(3m+2)x+1是二次函数, ∴m=2, 则3m+2=8, 故此解析式的一次项系数是:8. 故选:B. 题型04 建立二次函数模型,列二次函数表达式 【典例1】n个球队参加篮球比赛,每两队之间进行一场比赛,比赛的场次数 m与球队数n(n≥2)之间1 1 的函数关系是 m = n 2 − n . 2 2 1 1 【答案】m= n2− n. 2 2 1 1 1 【解答】解:m= n(n﹣1)= n2− n, 2 2 2 1 1 故答案为:m= n2− n. 2 2 【变式1】黄山毛峰是安徽最具代表性的绿茶之一,产于黄山山区,新茶一上市就获得全国人民的追捧, 某地第一天销售额为a万元,以后每天销售额按相同的增长率增长,三天后销售额累计达 y万元,若把 增长率记作x,则y关于x的函数关系式为( ) A.y=a(1+2x) B.y=a(1+x)2 C.y=a+a(1+x)+a(1+2x) D.y=a+a(1+x)+a(1+x)2 【答案】D 【解答】解:∵该地第一天销售额为a万元,以后每天销售额按相同的增长率增长,增长率记作x, ∴第二天销售额为a(1+x)万元,第三天销售额为a(1+x)2万元. 根据题意得:y=x+a(1+x)+a(1+x)2. 故选:D. 【变式2】小亮爸爸想用长为80m的栅栏围成一个矩形羊圈,如图所示,羊圈的一边靠墙,另外三边用栅 栏围成.设矩形与墙垂直的一边长为x m,面积为y m2,则y与x的函数关系式是( ) A.y=80x B.y=80x﹣2x 80 C.y= D.y=x(80﹣2x) x 【答案】D 【解答】解:利用长方形面积等于长乘宽计算可得:y=x(80﹣2x), 故选:D. 【变式3】某商品现在的售价为每件60元,每星期可销售300件.商场为了清库存,决定让利销售,已知 每降价1元,每星期可多销售 20件,那么每星期的销售额 W(元)与降价 x(元)的函数关系为 ( ) A.W=(60+x)(300+20x) B.W=(60﹣x)(300+20x) C.W=(60+x)(300﹣20x) D.W=(60﹣x)(300﹣20x) 【答案】B 【解答】解:依题意,每星期的销售额 W(元)与降价 x(元)的函数关系为 W=(60﹣x) (300+20x),故选:B. 1.下列函数中是二次函数的是( ) 1 A.y=x+ B.y=3(x﹣1)2 2 1 C.y=ax2+bx+c D.y = −x x2 【答案】B 1 【解答】解:A、y=x+ 是一次函数,故此选项不符合题意; 2 B、y=3 (x﹣1)2是二次函数,故此选项符合题意; C、当a=0时,y=ax2+bx+c不是二次函数,故此选项不符合题意; 1 D、y = −x不是二次函数,故此选项不符合题意; x2 故选:B. 2.二次函数y=﹣2x2+3x﹣7的二次项系数、一次项系数和常数项分别是( ) A.﹣2,3,﹣7 B.﹣2,﹣3,﹣7 C.2,﹣3,﹣7 D.﹣2,﹣3,7 【答案】A 【解答】解:二次函数的二次项系数是﹣2,一次项系数是3,常数项是﹣7. 故选:A. 3.已知y=(m−2)xm2−2是关于x的二次函数,那么m的值为( ) A.﹣2 B.2 C.±2 D.0 【答案】A 【解答】解:根据题意,得m2﹣2=2且m﹣2≠0, 解得:m=±2且m≠2, ∴m=﹣2. 故选:A. 4.在某种病毒的传播过程中,每轮传染平均1人会传染x个人,若最初1个人感染该病毒,经过两轮传染, 共有y人感染,则y与x的函数关系式为( ) A.y=(1+x)2 B.y=(2+x)2 C.y=x+x2 D.y=(1+2x)2 【答案】A 【解答】解:设每轮传染中平均一个人传染了x个人,根据题意,得: 1+x+x(1+x)=y, 即y=(1+x)2.故选:A. 5.下面问题中,y与x满足的函数关系是二次函数的是( ) ①面积为10cm2的矩形中,矩形的长y(cm)与宽x(cm)的关系; ②底面圆的半径为5cm的圆柱中,侧面积y(cm2)与圆柱的高x(cm)的关系; ③某商品每件进价为80元,在某段时间内以每件x元出售,可卖出(100﹣2x)件.利润y(元)与每 件进价x(元)的关系. A.① B.② C.③ D.①③ 【答案】C 10 【解答】解:①y= ,y是x的反比例函数,故此选项不符合题意; x ②y=2 ×5x=10 x,y是x的正比例函数,故此选项不符合题意; ③y=( π x﹣80)( π 100﹣2x)=100x﹣2x2﹣8000+160x=﹣2x2+260x﹣8000,y是x的二次函数,故此选 项符合题意; 故选:C. 6.用40cm的绳子围成一个矩形,则矩形面积ycm2与一边长为xcm之间的函数关系式为( ) A.y=x2 B.y=﹣x2+40x C.y=﹣x2+20x D.y=﹣x2+20 【答案】C 【解答】解:∵矩形一边长为xcm,周长为40cm, 40−2x ∴另一边长为 = 20﹣x(cm), 2 ∴矩形的面积y=x(20﹣x)=﹣x2+20x, 故选:C. 7.为了解决药价虚高给老百姓带来的求医难的问题,国家决定对某药品分两次降价.若设平均每次降价 的百分率为x,该药品的原价是50元,降价后的价格是y元,则y与x之间的函数关系式是( ) A.y=100(1﹣x) B.y=100(1+x) C.y=50(1+x)2 D.y=50(1﹣x)2 【答案】D 【解答】解:由题意可得: 第一次降价后的价格为50(1﹣x)元, ∴第二次降价后的价格为50(1﹣x)2元, 又∵两次降价后的价格为y元, ∴y与x的函数关系式为:y=50(1﹣x)2. 故选:D. 8.小明用一张长为20cm、宽为15cm的长方形纸片制作一个无盖的长方体盒子(如图),若剪去四个边长 为x cm的正方形,则盒子的容积V(单位:cm3)与x的函数关系式为( )A.V=(20﹣2x)(15﹣2x) B.V=x(20﹣x)(15﹣x) C.V=4x2(20﹣2x) D.V=(20﹣2x)(15﹣2x)x 【答案】D 【解答】解:∵它的四个角都剪去一个边长为x cm的正方形,然后把它折成一个无盖的长方体盒子, ∴长为(20﹣2x)cm,宽为(15﹣2x)cm,高为x cm, ∴V=(20﹣2x)(15﹣2x)x. 故选:D. 9.某畅销书的售价为每本20元,每星期可卖出300本,书城准备开展“读书节活动”,决定降价促销. 经调研,如果调整书籍的售价,每降价 2元,每星期可多卖出20本.设每本降价x元后,每星期售出 此畅销书的总销售额为y元,则y与x之间的函数表达式为( ) A.y=(20﹣x)(300+10x) B.y=(20﹣x)(300+20x) C.y=(20﹣2x)(300+10x) D.y=(20﹣2x)(300+20x) 【答案】A 【解答】解:设每本降价x元,则售价为(20﹣x)元,销售量为(300+10x)本, 根据题意得,y=(20﹣x)(300+10x), 故选:A. 10.如图,在Rt△AOB中,AB⊥OB,且AB=OB=3,设直线x=t(0<t<3)截此三角形所得阴影部分的 面积为S,则S与t之间的函数关系式为( ) 1 1 A.S=t B.S= t2 C.S=t2 D.s= t2﹣1 2 2 【答案】B 【解答】解:对图形进行点标注. ∵Rt△AOB中,AB⊥OB,且AB=OB=3, ∴∠AOB=∠A=45°, ∵CD⊥OB,∴CD∥AB, ∴∠OCD=∠A, ∴∠AOD=∠OCD=45°, ∴OD=CD=t, 1 1 1 ∴S△OCD = 2 ×OD×CD = 2 t2(0<t<3),即S = 2 t2(0<t<3). 故选:B. 11.二次函数y=(x﹣2)(5﹣2x)的一次项系数是 9 . 【答案】9. 【解答】解:y=(x﹣2)(5﹣2x) =5x﹣2x2+10+4x, =﹣2x2+9x+10, 则一次项系数是9, 故答案为:9. 12.若y=(m+1)x|m|+1+4x﹣5是关于x的二次函数,则一次函数y=mx+m的图象不经过第 四 象限. 【答案】四. 【解答】解:由于y=(m+1)x|m|+1+4x﹣5是关于x的二次函数, ∴|m|+1=2且m+1≠0, ∴m=1, 故一次函数的解析式为y=x+1, 故一次函数过一、二、三象限, 故答案为:四. 13.在半径为4cm的圆中,挖去一个半径为x(cm)的圆面,剩下一个圆环的面积为y(cm2),则y与x 的函数关系式为 y = 1 6 ﹣ x 2 ,其中自变量x的取值范围是 0 < x < 4 . 【答案】见试题解答内容 π π 【解答】解:半径为4cm的圆的面积为16 ,半径为x的圆的面积为: x2,则函数解析式是:y=16 ﹣ x2,且0<x<4. π π π 14.某超市一月份的营业额为200万元,一月、二月、三月的营业额共y万元,如果平均每月增长率为x, π 则营业额y与月平均增长率x之间的函数关系式为 y = 200+20 0 ( 1+ x ) +20 0 ( 1+ x ) 2 . 【答案】见试题解答内容 【解答】解:二月份的营业额为200×(1+x),三月份的营业额在二月份营业额的基础上增加x为200× (1+x)×(1+x), 则营业额y与月平均增长率x之间的函数关系式为:y=200+200(1+x)+200(1+x)2. 故答案为:y=200+200(1+x)+200(1+x)2. 15.如图,在平面直角坐标系中,点A和点C分别在x轴和y轴的正半轴上,OA=6cm,OC=4cm,以 OA,OC为邻边作矩形OABC.点M从点A出发,以1cm/s的速度沿AO向点O运动,同时点N从点C出发,以1cm/s的速度沿CB向点B运动.过点N作NP⊥BC交OB于点P,连接MP.设运动时间为t 1 秒,记△OMP的面积为S,求S与t的函数解析式 S=− ( t ﹣ 3 ) 2 + 3 ( 0 < t < 6 ) . 3 1 【答案】S=− (t﹣3)2+3(0<t<6). 3 【解答】解:由矩形性质可知OA=6,AB=4, ∴点B的坐标为(6,4), 设直线OB的解析式为y=kx, ∴4=6k. 2 ∴k= . 3 2 ∴y= x. 3 延长NP交x轴于点H, ∴点P的横坐标OH=CN=t,AM=t, 2 ∴OM=6﹣t,点P(t, t). 3 1 2 ∴S = ×OM× t, △OMP 2 3 1 2 1 ∴S= ×(6−t)× t=− t2+2t 2 3 3 1 =− (t−3) 2+3(0<t<6). 3 1 故答案为:S=− (t﹣3)2+3(0<t<6). 3 16.一个二次函数y=(k﹣1)xk2−3k+4+2x﹣1.(1)求k值. (2)求当x=0.5时y的值? 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)由题意得:k2﹣3k+4=2, 则k2﹣3k+2=0, (k﹣1)(k﹣2)=0, 解得:k =1,k =2, 1 2 ∵k﹣1≠0, ∴k=2; (2)把k=2代入y=(k﹣1)xk2−3k+4+2x﹣1得:y=x2+2x﹣1, 1 1 1 当x=0.5时,y=( )2+2× −1= . 2 2 4 17.学校准备将一块长20m,宽14m的矩形绿地扩建,如果长和宽都增加x m,设增加的面积是y m2. (1)求x与y之间的函数关系式. (2)若要使绿地面积增加72m2,长与宽都要增加多少米? 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)由题意可得, y=(20+x)(14+x)﹣20×14 化简,得 y=x2+34x, 即x与y之间的函数关系式是:y=x2+34x; (2)将y=72代入y=x2+34x,得 72=x2+34x, 解得,x =﹣36(舍去),x =2, 1 2 即若要使绿地面积增加72m2,长与宽都要增加2米. 18.如图所示是某养殖专业户建立的一个矩形场地,一边靠墙,另三边除大门外用篱笆围成.已知篱笆总 长为30m,门宽是2m,若设这块场地的宽为x m. (1)求场地的面积y(m2)与x(m)之间的函数关系式; (2)写出自变量x的取值范围. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)由题意得y=x(32﹣2x)=﹣2x2+32x;{32−2x>0) (2)∵ , x>0 ∴0<x<16, 又∵门宽是2m, ∴x≥2, ∴2≤x<16. 19.某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销中发现这种商品每天的销售量m(件)与每件的销售价 x(元)满足一次函数关系m=162﹣3x. (1)请写出商场卖这种商品每天的销售利润y(元)与每件销售价x(元)之间的函数关系式. (2)商场每天销售这种商品的销售利润能否达到500元?如果能,求出此时的销售价格;如果不能, 说明理由. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)由题意得,每件商品的销售利润为(x﹣30)元,那么m件的销售利润为y=m(x﹣ 30), 又∵m=162﹣3x, ∴y=(x﹣30)(162﹣3x), 即y=﹣3x2+252x﹣4860, ∵x﹣30≥0, ∴x≥30. 又∵m≥0, ∴162﹣3x≥0,即x≤54. ∴30≤x≤54. ∴所求关系式为y=﹣3x2+252x﹣4860(30≤x≤54). (2)由(1)得y=﹣3x2+252x﹣4860=﹣3(x﹣42)2+432, 所以可得售价定为42元时获得的利润最大,最大销售利润是432元. ∵500>432, ∴商场每天销售这种商品的销售利润不能达到500元. 20.如图,矩形DEFG的四个顶点分别在正三角形ABC的边上.已知△ABC的边长为4,记矩形DEFG的 面积为S,线段BE为x. (1)求S关于x的函数表达式. (2)当S=❑√3时,求x的值.【答案】(1)S=﹣2❑√3x2+4❑√3x. ❑√2 (2)x=1± . 2 【解答】解:(1)∵正△ABC, ∴∠B=60°, ∵矩形DEFG的四个顶点分别在正三角形ABC的边上, ∴∠BED=90°,BE=CF=x,EF=4﹣2x, ∴DE=BE•tan60°=❑√3x. ∴S=EF•DE=❑√3x•(4﹣2x)=﹣2❑√3x2+4❑√3x. (2)∵S=❑√3, ∴﹣2❑√3x2+4❑√3x=❑√3. ∴2x2﹣4x+1=0. ❑√2 解得:x=1± . 2 ∵0<x<2. ❑√2 ∴x=1± . 2