文档内容
22.1.1 二次函数
二次函数的概念
一般地,形如y=ax2+bx+c(a≠0,a, b, c为常数)的
函数是二次函数.
注意:如果y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,
若b=0,则y=ax2+c; 若c=0,则y=ax2+bx; 若 a≠0),那么y叫做x的二次函数.这里,
b=c=0,则y=ax2.
当a=0时就不是二次函数了,但b、c可分
别为零,也可以同时都为零.a 的绝对值越
大,抛物线的开口越小.
以上三种形式都是二次函数的特殊形式,而y=ax2+bx+c
(a≠0)是二次函数的一般式.
题型1:二次函数的概念
1.下列函数表达式中,一定为二次函数的是( )
1
A.y=5x−1 B.y=ax2+bx+c C.y=3x2+1 D.y=x2+
x
【答案】C
【解析】【解答】解:A、是一次函数,故此选项错误;
B、当 a≠0时,是二次函数,故此选项错误;
C、是二次函数,故此选项正确;
D、含有分式,不是二次函数,故此选项错误.
故答案为:C.
【分析】形如 “ y=ax2+bx+c(a≠0)”的函数就是二次函数,据此一一判断即可得出答案.
【变式1-1】下列函数中,是二次函数的有( )
1
①y=1−√2x2②y= ③y=x(1−x)④y=(1−2x)(1+2x)
x2
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】【解答】①y=1− √2 x2=− √2 x2+1,是二次函数;1
②y= ,分母中含有自变量,不是二次函数;
x2
③y=x(1−x)=−x2+x,是二次函数;
④y=(1−2x)(1+2x)=−4x2+1,是二次函数.
二次函数共三个,
故答案为:C.
【分析】把关系式整理成一般形式,根据二次函数的定义判定即可。
1
【变式1-2】下列函数中①y=3x+1 ;②y=4x2−3x ;③y= ;④y=−2x2+5 ,是二次函数的
x
有()
A.①② B.②④ C.②③ D.①④
【答案】B
1
【解析】【解答】解:①y=3x+1 是一次函数,②y=4x2−3x 是二次函数,③y= 是反比例函
x
数,④y=−2x2+5 是二次函数,故②④为二次函数,
故答案为:B.
【分析】二次函数的形式为: y=ax2+bx+c ,需要满足①a≠0 ,②最高次数为2,③代数式为整
式,根据定义进行判断即可.
题型2:利用二次函数定义求字母的值
2.已知 y=(m+1)x|m−1|+2m 是y关于x的二次函数,则m的值为( )
A.−1 B.3 C.−1 或 3 D.0
【答案】B
【解析】【解答】解:∵y=(m+1)x|m−1|+2m 是y关于x的二次函数,
{|m−1|=2
∴ ,
m+1≠0
解得: m=3 ;
故答案为:B.
{|m−1|=2
【分析】根据二次函数的定义可得 求出m的值即可。
m+1≠0
【变式2-1】若函数
y=(m2+m)xm2−2m−1
是二次函数,则m的值是( )
A.2 B.-1或3 C.-1 D.3
【答案】D
{ m2+m≠0
【解析】【解答】解:根据题意得:
m2−2m−1=2
解得:m=3.故答案为:D.
{ m2+m≠0
【分析】先求出 ,再计算求解即可。
m2−2m−1=2
【变式2-2】若函数y=(1+m)xm2−2m−1是关于x的二次函数,则m的值是(
)
A.2 B.-1或3 C.3 D.-1± √2
【答案】C
【解析】【解答】解:∵
函数y=(1+m)xm2−2m−1是关于x的二次函数,
{ 1+m≠0
∴ ,
m2−2m−1=2
∴m=3.
故答案为:C.
{ 1+m≠0
【分析】根据二次函数的定义得出 ,解方程和不等式,即可得出m的值.
m2−2m−1=2
题型3:二次函数的一般形式
3.二次函数y=2x2﹣3的二次项系数、一次项系数和常数项分別是( )
A.2、0、﹣3 B.2、﹣3、0 C.2、3、0 D.2、0、3
【答案】A
【解析】【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,
故答案为:A.
【分析】根据二次函数的定义:一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次
函数.其中x、y是变量,a、b、c是常量,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项即可得出答
案.
【变式3-1】二次函数y=2x(x﹣3)的二次项系数与一次项系数的和为( )
A.2 B.﹣2 C.﹣1 D.﹣4
【答案】D
【解析】【解答】解:y=2x(x﹣3)
=2x2﹣6x.
所以二次项系数与一次项系数的和=2+(﹣6)=﹣4.
故答案为:D
【分析】首先将函数解析式整理成一般形式,然后直接得出二次项系数与一次项系数,再根据有理数
加法法则算出答案。
【变式3-2】关于函数y=(500﹣10x)(40+x),下列说法不正确的是( )
A.y是x的二次函数 B.二次项系数是﹣10C.一次项是100 D.常数项是20000
【答案】C
【解析】【解答】y=﹣10x2+400x+20000,A、y是x的二次函数,故A正确;B、二次项系数是:﹣
10,故B正确;C、一次项是:100x,选项C是一次项的系数,故错误;D、常数项是:20000,故D
正确;故选:C.
【分析】根据形如y=ax2+bx+c是二次函数,可得答案.
题型4:根据实际问题列二次函数
4.一个矩形的周长为16cm,设一边长为xcm,面积为y cm2 ,那么y与x的关系式是
【答案】y=-x2+8x
【解析】【解答】解:∵长方形的周长为16cm,其中一边长为xcm,
∴另一边长为(8-x)cm,
∵长方形面积为ycm2,
∴y与x的关系式为y=x(8−x)=-x2+8x.
故答案为:y=-x2+8x.
【分析】首先利长方形周长公式表示出长方形的另一边长,然后利用长方形的面积公式求解即可.
【变式4-1】如图,用长为20米的篱笆(AB+BC+CD=20),一边利用墙(墙足够长),围成一个长
方形花圃.设花圃的宽AB为x米,围成的花圃面积为y米2,则y关于x的函数关系式是
.
【答案】y=﹣2x2+20x
【解析】【解答】解:由题意可得:y=x(20﹣2x)=﹣2x2+20x.
故答案为:y=﹣2x2+20x.
【分析】根据题意表示出花圃的长为(20﹣2x)m,进而利用矩形面积公式得出答案.
【变式4-2】某商品的进价为每件20元,现在的售价为每件40元,每星期可卖出200件.市场调查反
映:如调整价格,每涨价1元,每星期要少卖出5件.则每星期售出商品的利润y(单位:元)与每
件涨价x(单位:元)之间的函数关系式是( )
A.y=(200﹣5x)(40﹣20+x) B.y=(200+5x)(40﹣20﹣x)
C.y=200(40﹣20﹣x) D.y=200﹣5x
【答案】A
【解析】【解答】∵每涨价1元,每星期要少卖出5件,每件涨价x元,
∴销售每件的利润为(40﹣20+x)元,每星期的销售量为(200﹣5x)件,
∴每星期售出商品的利润y=(200﹣5x)(40﹣20+x).
故答案为:A.
【分析】由于每件涨价x元,可得每星期销售每件的利润为(40﹣20+x)元,每星期的销售量为(200﹣5x)件,根据每星期的利润=销售每件的利润×每星期的销售量,即可求解.
题型5:自变量的取值范围
5..若 y=(a−2)x2−3x+4 是二次函数,则 a 的取值范围是( )
A.a≠2 B.a>0 C.a>2 D.a≠0
【答案】A
【解析】【解答】解:由题意得: a-2 ≠0,则a≠2.
故答案为::A.
【分析】根据二次函数的二次项系数不为0可得关于a的不等式,解不等式即得答案.
√x+2
【变式5-1】函数y= 的自变量取值范围是( )
x−1
A.x≥−2 B.−2≤x<1
C.x>1 D.x≥−2且x≠1
【答案】D
{x+2≥0
【解析】【解答】解:根据题意得: ,
x−1≠0
解得:x≥-2且x≠1.
故答案为:D.
【分析】根据二次根式的被开方数为非负数,分式中分母不能为零,得到关于x的一元一次不等式
组,解之即可得出答案.
【变式5-2】若
y=(m+1)xm2−2m−1
是二次函数,则m= ,其中自变量x的取值范围是
.
【答案】3;全体实数
【解析】【解答】解: ∵ 函数
y=(m+1)xm2−2m−1
是二次函数,
{m2−2m−1=2
∴ ,
m+1≠0
解得: m=3 ,
即函数为 y=4x2 ,
∴自变量x的取值范围是全体实数.
故答案为:3;全体实数.
【分析】一般地,形如 y=ax2+bx+c(a 、b、c是常数, a≠0) 的函数,叫做二次函数,利用二次
函数的定义分析即可求出m的取值,再由代数式的有意义可得自变量x的取值范围.一、单选题
1.下列函数解析式中,一定为二次函数的是( )
1
A.y=√x2+3 B.y=ax2+bx+c C.y=t2−2t+2 D.y=x2+
x
【答案】C
【解析】【解答】解:A、 根号中含自变量,不是二次函数,故此选项错误;
B、当a≠0时,是二次函数,故此选项错误;
C、 是二次函数,故此选项正确;
D、 含有分式,不是二次函数,故此选项错误.
故答案为:C.
【分析】形如y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)的函数为二次函数,据此判断.
2.函数y=(m+2) xm2+m +2x+1是二次函数,则m的值为( )
A.﹣2 B.0 C.﹣2或1 D.1
【答案】D
【解析】【解答】∵函数y=(m+2 )xm2+m +2x+1是二次函数,
∴m2+m=2,m+2≠0,
解得:m=1.
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的定义,自变量的最高次数是2,二次项的系数不能为0,从而建立混合组,
求解即可。
3.一元二次方程3x2-2x-1=0的二次项系数、一次项系数、常数项分别为( ).
A.3,2,1 B.-3,2,1 C.3,-2,-1 D.-3,-2,-1
【答案】C
【解析】【解答】观察数字因数,给出的方程二次项系数、一次项系数、常数项分别为3,-2,-1.
故答案为:C.
【分析】利用二次函数的解析式直接写出二次项系数、一次项系数、常数项。
4.若函数
y=(1+m)xm2−2m−1
是关于x的二次函数,则m的值是( )
A.2 B.-1或3 C.3 D.−1±√2【答案】C
【解析】【解答】∵函数
y=(1+m)xm2−2m−1
是关于x的二次函数,
∴m2−2m−1=2 ,且 1+m≠0 ,
由 m2−2m−1=2 得, m=3 或 m=−1 ,
由 1+m≠0 得, m≠−1 ,
∴m 的值是 3 ,
故答案为:C.
【分析】直接根据二次函数定义:一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数,叫做二
次函数,列出关系即可得到m的值.
5.下列函数式中,是二次函数的是( )
A.y=x2﹣4x+1 B.y=﹣3x C.y=3x3+2x2 D.y=ax2+bx+c
【答案】A
【解析】【解答】解:A、符合二次函数定义,故正确;
B、x的指数为1,不是二次函数,故错误;
C、x的最高指数是3,故错误;
D、当a=0时,不是二次函数,故错误;
故选:A.
【分析】根据二次函数的定义:一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)的函数,叫做二次
函数进行分析即可.
6.若y=(a﹣1)x2﹣ax+6是关于x的二次函数,则a的取值范围是( )
A.a≠1 B.a≠0 C.无法确定 D.a≠1且a≠0
【答案】A
【解析】【解答】∵y=(a﹣1)x2﹣ax+6是关于x的二次函数,
∴a-1≠0,
∴a≠1,
故答案为:A.
【分析】根据二次函数的定义:形如y=ax+bx+c( a≠0 ),作出判断即可.
7.若y=2xm2−2是二次函数,则m等于( )A.-2 B.2 C.±2 D.不能确定
【答案】C
【解析】【解答】解:由y=2xm2−2是二次函数,得
m2﹣2=2,
解得m=±2,
故选:C.
【分析】根据二次函数的指数是二,可得关于m的方程,根据解方程,可得答案.
8.已知x是实数,且满足(x﹣2)(x﹣3) √1−x =0,则相应的函数y=x2+x+1的值为( )
A.13或3 B.7或3 C.3 D.13或7或3
【答案】C
【解析】【解答】解:∵(x﹣2)(x﹣3) √1−x =0,
∴x≤1,
∴x=1,
当x=1,y=x2+x+1=1+1+1=3.
故答案为:C
【分析】根据二次根式有意义的条件,及几个整式的乘积等于0,则这几个数中至少有一个等于0,
列出混合组,求解得出x的值,将x的值代入函数解析式,即可求出答案。
二、填空题
9.已知 y=(m−2)x|m|+2 是y关于x的二次函数,那么m的值为 。
【答案】-2
【解析】【解答】∵原式是y关于x的二次函数,
∴|m|=2,(m−2)≠0
∴m=±2,m≠2
∴m=−2
故答案为-2.
【分析】根据二次函数的定义未知数的指数为2,系数不为0,列式计算即可.
10.已知函数
y=(m−1)xm2+1+5x−3
的图象是抛物线,则m= .
【答案】﹣1【解析】【解答】解:∵函数
y=(m−1)xm2+1+5x−3
的图象是抛物线,
∴该函数为二次函数,
则有m2+1=2且m﹣1≠0,
解得:m=﹣1.
故答案为:﹣1.
【分析】形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,且a≠0)的函数就是二次函数,据此可得m2+1=2且
m-1≠0,求解就可得到m的值.
1
11.函数 y=(k− )x2k2+k+1 是二次函数,则k= ;
2
【答案】k=-1
1
【解析】【解答】∵y=(k− )x2k2+k+1 是二次函数,
2
{ 1
k− ≠0
∴ 2
2k2+k+1=2
解得:k=-1
【分析】利用二次函数的定义,得出自变量的系数≠0且x的最高次数=2,建立方程和不等式,求解
即可。
12.若函数y=(m﹣2)x|m|是二次函数,则m= .
【答案】﹣2
【解析】【解答】解:由题意得:|m|=2,且m﹣2≠0,
解得:m=﹣2.
故答案为:﹣2.
【分析】根据二次函数的定义可得:|m|=2,且m﹣2≠0,再解即可.
三、解答题
13.如图,等腰梯形的周长为60,底角为30°,腰长为x,面积为y,试写出y与x的函数表达式.
【答案】解:作AE⊥BC,
在Rt△ABE中,∠B=30°,1 1
则AE= AB= x,
2 2
∵四边形ABCD是等腰梯形,
∴AD+BC=60﹣AB﹣CD=60﹣2x,
1 1 1 1
∴S= (AD+BC)×AE= (60﹣2x)× x=﹣ x2+15x(0<x<60).
2 2 2 2
1 1
【解析】【分析】作AE⊥BC,在Rt△ABE中,求出AE= AB= x,利用梯形的周长可得出
2 2
AD+BC的值,代入梯形面积公式即可得出y与x的函数表达式.
14. 矩形的长和宽分别是4cm, 3cm ,如果将长和宽都增加x cm ,那么面积增加ycm2
(1)求y与x之间的关系式.
(2)求当边长增加多少时,面积增加8 cm2
【答案】(1)由题意可得:(4+x)(3+x)-3×4=y,
化简得:y=x2+7x;
(2)把y=8代入解析式y=x2+7x中得:x2+7x-8=0,
解之得:x=1,x=-8(舍去).
1 2
∴当边长增加1cm时,面积增加8cm2
【解析】【分析】
(1)根据题意,借助于矩形面积,直接解答;
(2)在(1)中,把y=8代入即可解答.