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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