内容正文:
沪教版 九上数学自学讲义(目标导航+知识点剖析+例题讲解+变式训练+过关检测)
专题01 二次函数的概念和最简二次函数y=ax2
知识点导航
题型导航
目标导航
题型1 二次函数的识别
题型2 列函数关系式
题型3 二次函数y=ax2的图像
题型4二次函数y=ax2的性质
题型5待定系数法和数形结合法
1. 理解二次函数的概念;
2. 掌握二次函数的一般形式,能与一次函数作本质区分;
3. 根据实际问题列函数解析式,并求自变量取值范围;
4. 理解二次函数y=ax2 的图像与性质。
知识点讲解
1. 二次函数的概念
一般地,形如 y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数,叫作二次函数.其中x是自变量,a,b,分别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项。
(1)a≠0;
(2)ax²+bx+c必须是整式;
2. 二次函数的一般式——y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)
【易错点睛】——特殊形式:
y=ax²(a≠0)
y=ax²+bx(a,b,是常数,a≠0)
y=ax²+c(a,c是常数,a≠0)
(a,h,k是常数,a≠0)
(a,m,n是常数,a≠0)
2. 二次函数y=ax2的图像与性质
(1)二次函数的图像是一条抛物线;
(2)它的对称轴是y轴,即直线;它的顶点是原点即(0,0);
(3)时,抛物线开口向上;当x<0时,y随x增大而减小;当x>0时,y随x增大而增大;顶点是最低点,当x=0时函数有最小值y=0;
(4)时,抛物线开口下;当x<0时,y随x增大而增大;当x>0时,y随x增大而减小;顶点是最高点,当x=0时函数有最大值y=0;
(5)越大,抛物线开口越小;越小,抛物线开口越大;
题型归纳
题型1 二次函数的识别
【例1】下列函数中,二次函数是( )
A. B. C. D.
【例2】若是关于的二次函数,则m的值为__________.
【例3】下列函数中(x,t为自变量),哪些是二次函数?如果是二次函数,请指出二次项、一次项系数及常数项.
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式练习】
1.下列关于的函数中,属于二次函数的是( )
A. B. C. D.
2.函数______二次函数.(填“是”或者“不是”)
3.已知是二次函数,那么的值是________.
4.指出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项.
函数解析式
二次项系数
一次项系数
常数项
(1)
(2)
(3)
(4)
5.已知函数,
(1)当为何值时,此函数是一次函数?
(2)当为何值时,此函数是二次函数?
6.已知是关于的二次函数,求出它的解析式,并写出其二次项系数、一次项系数及常数项.
题型2 列二次函数解析式及自变量取值范围
【例1】已知直角三角形两条直角边的长的和为.
(1)当它的一条直角边的长为时,求这个直角三角形的面积;
(2)设这个直角三角形的一条直角边的长为,面积为,求与之间的函数关系式.
【例2】2020年,我国新增水土流失治理面积约为6万;2021年,我国新增水土流失治理面积比2020年增长约.
(1)2021年,我国新增水土流失治理面积大约是多少万平方千米?(结果精确到万)
(2)如果2022年、2023年我国新增水土流失治理面积年均增长率为x,2023年我国新增水土流失治理面积为y万,那么y的表达式是什么?
【例3】某种商品的标价为200元/件,由于疫情的影响,销量不佳,店家经过两次降价后的价格为128元/件,并且两次降价的百分率相同.
(1)求该种商品每次降价的百分率;
(2)若该种商品进价为80元/件,若以128元/件售出,平均每天能售出20件,另外每天需支付其他各种费用100元,若每件降价1元,则每天可多售出5件,如果将售价定为x元,每天盈利y元,请写出y与x之间的函数关系式.
【变式练习】
1.小亮爸爸想用长为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,面积为,则y与x的函数关系式是( )
A. B. C. D.
2.已知长方形的边长分别为、,如果将它的长和宽都缩短后,那么它减少的面积y关于x的函数解析式为_________.
3.一个边长为10厘米的正方形,如果它的边长减少x厘米,则正方形的面积随之减少y平方厘米,那么y关于x的函数解析式是____________.
4.原价为160元的电器连续两次降价后的价格为y元,若平均每次降价的百分率是x,则y与x的函数表达式为______.
5.直径是2的圆,当半径增加x时,面积的增加值s与x之间的函数关系式是______.
6.某旅游景区一宾馆重新装修后,有间房可供游客居住.经市场调查发现,每间房每天的定价为元,房间会全部住满;当每间房每天的定价每增加元时,就会有一间房空闲.如果游客居住房间,每间房每天需支出元的各项费用.设每天每间房的定价在元的基础上增加元,宾馆获利为元.
(1)求关于的函数关系式(不用写出自变量的取值范围);
(2)物价部门规定节假日期间客房定价不能高于平时定价的2倍,此时每间房定价为多少元时,宾馆每天可获利元?
题型3 二次函数y=ax2的图像
【例1】在同一平面直角坐标系中,画出下列函数的图象.
①;②;③;④.
x
……
0
1
2
……
y
……
1
0
1
……
图象如下所示:
【例2】若抛物线的开口向上,则m的值可能是下面的( )
A.0 B.2 C.4 D.
【例3】有下列二次函数:①;②;③.在同一平面直角坐标系中,将它们图象的开口按从大到小的顺序排列,正确的是()
A.①②③ B.①③② C.②③① D.②①③
【变式练习】
1.关于二次函数的图像,下列说法错误的是( )
A.它是一条抛物线 B.它的开口向上,且关于y轴对称
C.它的顶点是抛物线的最高点 D.它与的图像关于x轴对称
2.抛物线的开口向下,那么a的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.下列关于抛物线和的关系的说法中,正确的是( )
A.它们的形状相同,开口方向也相同;
B.它们都关于y轴对称;
C.它们的顶点不相同;
D.点既在抛物线上也在上.
4.若抛物线有最低点,则m的取值范围是_________.
5.二次函数①,②,③的开口大小从大到小排列为_____(填入编号)
6.若点在抛物线上,则点A关于原点对称点的坐标是__________.
7. 抛物线的对称轴方程是___,顶点坐标是___.
8. 已知抛物线经过点,.
(1)求函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标:
(2)求m的值;
题型4 二次函数y=ax2的性质
【例1】填写下列表格:
抛物线
图象(画出图象草图)
开口
方向
对称轴
顶点坐标
最值
增减性
_____
______
_____
当____时,有最_______值,为______
当时,随的增大而_________;当时,随的增大而_________
______
______
_____
当____时,有最___值,为______
当时,随的增大而_________;当时,随的增大而_________
【例2】若,,为二次函数的图象上的三点,则,,的大小关系是( ).
A. B. C. D.
【变式练习】
1.已知抛物线过、两点,则下列关系式一定正确的是( )
A. B. C. D.
2.对于函数,下列说法正确的是( )
A.当时,随的增大而减小 B.当时,随的增大而增大
C.随的增大而减小 D.随的增大而增大
3.下列函数图像中,函数值随自变量的值增大而减小的是( )
A. B. C. D.
4.在平面直角坐标系中,如果点都在抛物线上,那么( )
A. B. C. D.
5.已知抛物线在轴左侧的部分是下降的,那么的取值范围是____________.
6.如果抛物线有最高点,那么a的取值范围是______.
7.已知二次函数,当自变量的取值范围是时,函数值的取值范围为____.
8.已知函数是关于x的二次函数.
(1)求m的值;
(2)当m为何值时,该函数图象的开口向下?
(3)当m为何值时,该函数有最小值,最小值是多少?
9.根据条件,求下列各题中的取值或取值范围.
(1)函数有最小值;
(2)函数,当时,随着的增大而增大;
(3)与的函数图象形状相同;
(4)函数的图象是开口向下的抛物线.
题型5 待定系数法与数形结合法
【例1】如图为一座拱桥的示意图,当水面宽为时,桥洞顶部离水面的距离为.已知桥洞的拱形可看作抛物线,若以顶点为坐标原点,水平方向为轴,以过点垂直于轴的直线为轴建立平面直角坐标系,则抛物线的表达式为( )
A. B. C. D.
【例2】如图,点、在的图象上.直线与轴交于点,连接、.
(1) _______; _______;
(2)求直线的函数表达式;
(3)当 时, 的取值范围为_____.
【变式练习】
1.已知抛物线经过点.
(1)说出这个二次函数图象的开口方向和图象的位置;
(2)判断点是否在此抛物线上.
2.已知圆柱的高为,底面半径为,体积为(取3).
(1)与之间的函数关系式为______,并在图中画出图象.
(2)根据图象,当时,圆柱的体积为______.
(3)根据图象,求出当为何值时,.
3.已知抛物线,点是图象上一点.
(1)求的值;
(2)将点向右平移2个单位长度,得到点,判断点是否在该抛物线的图象上,请说明理由.
4.已知抛物线经过点
(1)求此抛物线的函数解析式;
(2)判断点是否在此抛物线上;
(3)求出抛物线上纵坐标为的点的坐标.
5.如图,二次函数的图象经过点,过点作轴的平行线交该二次函数的图象于两点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)为平面内一点,当是等边三角形时,求点的坐标.
6.如图,已知一次函数的图象与二次函数的图象交于点和.
(1)求两个函数的解析式;
(2)求的面积.
7. 在平面直角坐标系中,已知点A在y轴正半轴上.
(1)如图1,已知菱形的顶点B,C,D在二次函数的图象上,且轴,求菱形的边长;
(2)如图2,已知正方形的顶点B,D在二次函数的图象上,点B,D在y轴的同侧,且点B在点D的左侧,设点B,D的横坐标分别为m,n,探究是否为定值?
一、单选题过关练习
1.下列各式中,是的二次函数的是( )
A. B. C. D.
2.二次函数的常数项是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.给出下列函数:①;②;③;④;⑤;⑥.其中二次函数的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.若是二次函数,且开口向上,则的值为( )
A.3 B.-1 C. D.4
5.已知二次函数的图象开口向上,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知二次函数,当时,随增大而减小,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知二次函数,当时,y的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.二次函数的图象一定经过( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限 C.第三、四象限 D.第二、四象限
9.关于函数,下列说法正确的是( )
A.无论取何值, B.其图象的对称轴是 轴
C. 随的增大而减小 D.其图象在第二、四象限
10.如图,的三个顶点的坐标分别为,,将进行平移,平移后的的三个顶点都在抛物线上,则a的值是( )
A.2 B. C.2或 D.0或4
二、填空题
11.若是二次函数,则的值为______.
12.若二次函数的图象经过点,则的值为___________.
13.若函数(是常数)是二次函数,则的取值范围是_____.
14.把变成一般式,它的常数项为_____.
15.某商店从厂家以每件21元的价格购进一批商品,该商品在不超过进价的情况下可以自行定价.若每件商品售价为x元,可卖出件商品,则商店所得利润y(元)与售价x(元)的函数关系式是______,自变量x的取值范围为______.
16.若二次函数的图象过点,则______.
17.已知二次函数图像上有两个不同的点 ,,则__________.
18.如图,正方形ABCD的顶点B,D在开口向上的二次函数的图象上,点B在点D的左侧,点A在y轴正半轴上,设点B,D的横坐标分别为m、n,已知,则________.
三、解答题
19.已知是y关于x的二次函数,求a的值并指出二次项系数、一次项系数和常数项.
20.已知函数.
(1)若这个函数是一次函数,求m的值.
(2)若这个函数是二次函数,求m的值.
21.某广告公司设计一幅周长为16米的矩形广告牌,广告设计费为每平方米2000元.设矩形一边长为米,面积为平方米.
(1)求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围:
(2)设计费能达到24000元吗?如果能请求出此时的边长米,如果不能请说明理由﹒
22.指出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项.
函数解析式
二次项系数
一次项系数
常数项
(1)
(2)
(3)
23.已知二次函数的图象经过点.
(1)求的值;
(2)点在该函数的图象上,求的值.
24.如图,在矩形中,,,动点以每秒个单位长度的速度从点出发,动点以每秒个单位长度的速度从点出发,点沿折线方向运动,点沿射线方向运动,当点追上点时,均停止运动.设运动时间为x秒,的面积为.
(1)请直接写出关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围.
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数的图象,并写出函数的一条性质.
(3)结合函数图象,直接写出时的取值范围.(近似值保留一位小数,误差不超过)
25.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线的解析式是,直线的解析式是,点,点是在该抛物线上的动点,连接,过作.
(1)求证:;
(2)设点,求的最小值及此时点的坐标.
试卷第1页,共3页
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专题01 二次函数的概念和最简二次函数y=ax2
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题型1 二次函数的识别
题型2 列函数关系式
题型4 二次函数y=ax2的图像
题型5 二次函数y=ax2的性质
1. 理解二次函数的概念;
2. 掌握二次函数的一般形式,能与一次函数作本质区分;
3. 根据实际问题列函数解析式,并求自变量取值范围。
4. 理解二次函数y=ax2 的图像与性质
知识点讲解
1. 二次函数的概念
一般地,形如 y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数,叫作二次函数.其中x是自变量,a,b,分别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项。
【易错点睛】
(1)a≠0;
(2)ax²+bx+c必须是整式;
2. 二次函数的一般式——y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)
【易错点睛】——特殊形式:
y=ax²(a≠0)
y=ax²+bx(a,b,是常数,a≠0)
y=ax²+c(a,c是常数,a≠0)
(a,h,k是常数,a≠0)
(a,m,n是常数,a≠0)
2. 二次函数y=ax2的图像与性质
(1)二次函数的图像是一条抛物线;
(2)它的对称轴是y轴,即直线;它的顶点是原点即(0,0);
(3)时,抛物线开口向上;当x<0时,y随x增大而减小;当x>0时,y随x增大而增大;顶点是最低点,当x=0时函数有最小值y=0;
(4)时,抛物线开口下;当x<0时,y随x增大而增大;当x>0时,y随x增大而减小;顶点是最高点,当x=0时函数有最大值y=0;
(5)越大,抛物线开口越小;越小,抛物线开口越大;
题型归纳
题型1 二次函数的识别
【例1】下列函数中,二次函数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的定义.形如的函数是二次函数,据此进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:A、不是二次函数,故该选项不符合题意;
B、不是二次函数,故该选项不符合题意;
C、是二次函数,故该选项符合题意;
D、不是二次函数,故该选项不符合题意;
故选:C.
【例2】若是关于的二次函数,则m的值为__________.
【答案】
【分析】此题主要考查了二次函数定义,利用二次函数定义可得,且,解方程即可.
【详解】解:∵是关于x的二次函数,
∴,且,
解得:.
故答案为:.
【例3】下列函数中(x,t为自变量),哪些是二次函数?如果是二次函数,请指出二次项、一次项系数及常数项.
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)是,二次项是、一次项系数是、常数项是;
(2)不是;
(3)是,二次项是、一次项系数是、常数项是;
(4)不是
【分析】根据二次函数的概念求解即可.
【详解】(1)是二次函数,二次项是、一次项系数是、常数项是;
(2),不含二次项,故不是二次函数;
(3)是二次函数,二次项是、一次项系数是、常数项是;
(4)中不是整式,故不是二次函数.
【变式练习】
1.下列关于的函数中,属于二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的定义,根据二次函数的定义形如的函数叫做二次函数,熟记二次函数的定义是解题的关键.据此即可求解.
【详解】解:A、当时,函数不是二次函数,故不符合题意;
B、,等号右边不是整式,不是二次函数,故不符合题意;
C、,等号右边不是整式,不是二次函数,故不符合题意;
D、是二次函数,故符合题意,
故选:D.
2.函数______二次函数.(填“是”或者“不是”)
【详解】解:函数可展开为,该形式为,其中,因此是二次函数.
故答案为:是.
3.已知是二次函数,那么的值是________.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的定义,根据“形如的函数关系,称为y关于x的二次函数”,即可求解.
【详解】解:根据题意,得,
∴.
故答案为:.
4.指出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项.
函数解析式
二次项系数
一次项系数
常数项
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】见解析
【分析】根据二次函数的定义,二次函数的解析式处理.
【详解】解:
函数解析式
二次项系数
一次项系数
常数项
(1)
2
(2)
0
(3)
1
0
(4)
1
0
0
【点睛】本题考查二次函数的定义,理解二次函数的解析式是解题的关键.
5.已知函数,
(1)当为何值时,此函数是一次函数?
(2)当为何值时,此函数是二次函数?
【答案】(1)
(2)且
【分析】(1)一般地,形如(,为常数)的函数,叫做一次函数,根据一次函数的定义进行作答即可.
(2)形如 (为常数,且)的函数,叫二次函数.根据二次函数的定义进行作答即可.
【详解】(1)解:若函数为一次函数,
则有,
解得,
所以,当时,此函数是一次函数;
(2)解:若函数为二次函数,
则有,
解得且,
所以,当且时,此函数是二次函数.
【点睛】本题主要考查了一次函数和二次函数的定义、解一元二次方程及解不等式等知识,理解并掌握一次函数和二次函数的定义是解题关键.
6.已知是关于的二次函数,求出它的解析式,并写出其二次项系数、一次项系数及常数项.
【答案】当时,二次函数为,其二次项系数为,一次项系数为,常数项为;
当时,二次函数为,其二次项系数为,一次项系数为,常数项为.
【分析】根据二次函数定义可得,解之可得m的值,从而可得函数解析式及各项系数、常数项。
【详解】解:根据题意可得
解之得:或,
当时,二次函数为,其二次项系数为,一次项系数为,常数项为;
当时,二次函数为,其二次项系数为,一次项系数为,常数项为.
题型2 列二次函数解析式及自变量取值范围
【例1】已知直角三角形两条直角边的长的和为.
(1)当它的一条直角边的长为时,求这个直角三角形的面积;
(2)设这个直角三角形的一条直角边的长为,面积为,求与之间的函数关系式.
【详解】(1)解:已知一直角边的长为,
则另一直角边长为,
所以这个直角三角形的面积
(2)解:由题意,得另一条直角边的长为,
则.
【例2】2020年,我国新增水土流失治理面积约为6万;2021年,我国新增水土流失治理面积比2020年增长约.
(1)2021年,我国新增水土流失治理面积大约是多少万平方千米?(结果精确到万)
(2)如果2022年、2023年我国新增水土流失治理面积年均增长率为x,2023年我国新增水土流失治理面积为y万,那么y的表达式是什么?
【详解】(1)解:2021年,我国新增水土流失治理面积大约是
万平方千米;
(2)解:2021年新增水土流失治理面积万平方千米,2022年新增水土流失治理面积万平方千米,
2023年新增水土流失治理面积万平方千米,
2023年我国新增水土流失治理面积为y万,得到;
【例3】某种商品的标价为200元/件,由于疫情的影响,销量不佳,店家经过两次降价后的价格为128元/件,并且两次降价的百分率相同.
(1)求该种商品每次降价的百分率;
(2)若该种商品进价为80元/件,若以128元/件售出,平均每天能售出20件,另外每天需支付其他各种费用100元,若每件降价1元,则每天可多售出5件,如果将售价定为x元,每天盈利y元,请写出y与x之间的函数关系式.
【详解】(1)解:设该种商品每次降价的百分率为x,
依题意,得:,
解得:,(不合题意,舍去),
∴该种商品每次降价的百分率为;
(2)解:如果将售价定为x元,每天盈利y元,
,
,
∵该种商品进价为80元/件,售价128元/件,然后降价,
∴,
∴.
【变式练习】
1.小亮爸爸想用长为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,面积为,则y与x的函数关系式是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,理解题意是解题关键.设矩形与墙垂直的一边长为,面积为,则与墙平行的一边长为,即可得到解析式.
【详解】解:设矩形与墙垂直的一边长为,面积为,
则y与x的函数关系式是,
故选:D.
2.已知长方形的边长分别为、,如果将它的长和宽都缩短后,那么它减少的面积y关于x的函数解析式为_________.
【答案】
【分析】本题考查了根据实际问题列二次函数关系式,解题的关键是正确表示出长方形的面积.先表示出边长缩短后的长方形的长和宽,计算出边长缩短后的长方形的面积,再计算出原长方形的面积,作差即可得到答案.
【详解】解:根据题意得:长和宽缩短后的长方形的长为:,宽为,
边长缩短后的长方形的面积为:
,
原长方形的面积为:,
它减少的面积为:,
它减少的面积关于的函数解析式为,
故答案为:.
3.一个边长为10厘米的正方形,如果它的边长减少x厘米,则正方形的面积随之减少y平方厘米,那么y关于x的函数解析式是____________.
【答案】
【分析】本题考查了由实际问题列出二次函数,先计算出原正方形的面积,再计算出边长减少后的正方形的面积,作差即可得解.
【详解】解:原正方形面积为(平方厘米),
边长减少厘米后,新正方形边长为厘米,面积为平方厘米,
则,
故答案为:.
4.原价为160元的电器连续两次降价后的价格为y元,若平均每次降价的百分率是x,则y与x的函数表达式为______.
【答案】
【分析】本题考查了根据实际问题列函数关系式,根据现在的价格等于原价乘以(1降价的百分率)的平方,即可得解.
【详解】解:由题意得:,
故答案为:.
5.直径是2的圆,当半径增加x时,面积的增加值s与x之间的函数关系式是______.
【答案】
【分析】本题考查函数关系式,掌握圆的面积公式是本题的关键.
根据“增加的面积=半径增加后的圆的面积-半径增加前的圆的面积”作答即可.
【详解】解:根据题意,得,
故答案为:.
6.某旅游景区一宾馆重新装修后,有间房可供游客居住.经市场调查发现,每间房每天的定价为元,房间会全部住满;当每间房每天的定价每增加元时,就会有一间房空闲.如果游客居住房间,每间房每天需支出元的各项费用.设每天每间房的定价在元的基础上增加元,宾馆获利为元.
(1)求关于的函数关系式(不用写出自变量的取值范围);
(2)物价部门规定节假日期间客房定价不能高于平时定价的2倍,此时每间房定价为多少元时,宾馆每天可获利元?
【详解】(1)解:由题意得
答∶关于的函数关系式为:.
(2)解:由(1)可得:.
令,即
解得,.
物价部门规定节假日期间客房定价不能高于平时定价的2倍,平时定价为元,
定价不能高于(元).
当时,定价为(元),
,
符合规定;
当时,定价为(元),
,
不符合规定,舍去.
答∶每间房定价为元时,宾馆每天可获利元.
题型3 二次函数y=ax2的图像
【例1】在同一平面直角坐标系中,画出下列函数的图象.
①;②;③;④.
【详解】解:函数列表如下:
x
……
0
1
2
……
y
……
1
0
1
……
图象如下所示:
同理可分别作出②③④的函数图象如图所示.
【例2】若抛物线的开口向上,则m的值可能是下面的( )
A.0 B.2 C.4 D.
【详解】解:∵抛物线开口向上,
∴,即.
∴选项中只有满足条件.
故选:C.
【例3】有下列二次函数:①;②;③.在同一平面直角坐标系中,将它们图象的开口按从大到小的顺序排列,正确的是()
A.①②③ B.①③② C.②③① D.②①③
【详解】解:二次函数图象的开口大小由系数的绝对值决定,越小开口越大,越大开口越小,
对于①,;
对于②,;
对于③,.
从小到大为:②③①,
故开口从大到小为:②③①,即②③①.
故选:C.
【变式练习】
1.关于二次函数的图像,下列说法错误的是( )
A.它是一条抛物线 B.它的开口向上,且关于y轴对称
C.它的顶点是抛物线的最高点 D.它与的图像关于x轴对称
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质,根据抛物线的图像与性质逐项判断即可求解.
【详解】解:A. 它是一条抛物线,故原选项正确,不符合题意;
B. ∵,∴它的开口向上,且关于y轴对称,故原选项正确,不符合题意;
C. ∵的图像开口向上,∴它的顶点是抛物线的最低点,故原选项错误,符合题意;
D. 它与的图像关于x轴对称,故原选项正确,不符合题意.
故选:C.
2.抛物线的开口向下,那么a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的性质,由抛物线开口向下可得,进而求解.
【详解】解:∵抛物线的开口向下,
∴,
∴,
故选:B.
3.下列关于抛物线和的关系的说法中,正确的是( )
A.它们的形状相同,开口方向也相同;
B.它们都关于y轴对称;
C.它们的顶点不相同;
D.点既在抛物线上也在上.
【答案】B
【分析】此题主要考查了二次函数的性质,根据顶点式得出二次函数性质是解决本题的关键.通过比较两条抛物线的二次项系数、开口方向、顶点和对称轴,判断各说法的正误即可.
【详解】解:∵抛物线和中二次项系数的绝对值相等,
∴它们的形状相同,开口方向相反,故A错误;
它们的对称轴都是y轴,故B正确;
它们的顶点都是,故C错误;
把代入得:,
∴点在抛物线上,
把代入得:,
∴点不在抛物线上,故D错误.
故选:B.
4.若抛物线有最低点,则m的取值范围是_________.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的性质,掌握二次函数图象开口的方向与二次项系数的关系是解题的关键.
根据题意,函数有最低点可知二次函数图象开口向上,由此解出答案.
【详解】解:抛物线有最低点,
二次函数图象开口向上,即,解得.
故答案为:.
5.二次函数①,②,③的开口大小从大到小排列为_____(填入编号)
【答案】②③①
【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键;二次函数的开口大小由二次项系数的绝对值决定,绝对值越大,开口越小;绝对值越小,开口越大,由此问题可求解.
【详解】解:对于二次函数,开口大小与成反比;函数①的,函数②的,函数③的;
比较的大小:,
因此开口大小从大到小排列为②、③、①;
故答案为②③①.
6.若点在抛物线上,则点A关于原点对称点的坐标是__________.
【答案】
【分析】先把点A坐标代入抛物线解析式中求出点A的坐标,再根据关于原点对称的点横纵坐标都互为相反数进行求解即可.
【详解】解:∵点在抛物线上,
∴,
∴,
∴点关于原点对称点的坐标是,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了二次函数图象的性质,关于原点对称的点的坐标特点,正确求出点A的坐标是解题的关键.
7. 抛物线的对称轴方程是___,顶点坐标是___.
【详解】解:对于抛物线,其中,则对称轴方程是,顶点坐标是.
故答案为:;.
8. 已知抛物线经过点,.
(1)求函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标:
(2)求m的值;
【详解】(1)解:把代入,得
解得:
∴
∵
∴函数图象的开口向上、对称轴为y轴,顶点坐标为.
(2)解:把代入,得
.
题型4 二次函数y=ax2的性质
【例1】填写下列表格:
抛物线
图象(画出图象草图)
开口方向
对称轴
顶点坐标
最值
增减性
_________
______
________
当____时,有最_______值,为______
当时,随的增大而_________;当时,随的增大而_________
_________
______
________
当____时,有最___值,为______
当时,随的增大而_________;当时,随的增大而_________
【详解】解:①的图象如下:
由图可知:抛物线开口向下,
对称轴为:轴,
顶点坐标为: ,
当时,有最大值,最大值为0,
当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大,
②抛物线图象如下:
由图可知:抛物线开口向上,
对称轴为:轴,
顶点坐标为:,
当时,有最小值,最小值为0,
当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小,
故答案为: 向下 轴 0 大 0 减小 增大; 向上 轴 0 小 0 增大 减小.
【例2】若,,为二次函数的图象上的三点,则,,的大小关系是( ).
A. B. C. D.
【详解】解:二次函数的开口向下,对称轴为轴,
由二次函数图象与性质可知,抛物线上的点到对称轴距离越近值越大,
点,,到对称轴的距离为、、,
,
,
故选:C.
【变式练习】
1.已知抛物线过、两点,则下列关系式一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查的是二次函数的性质,熟练掌握二次函数的增减性是解题的关键.
依据二次函数的性质解答即可.
【详解】解:抛物线,
∴对称轴为轴,开口向上,顶点坐标为,
时,随的增大而减小,
,
.
故选:A.
2.对于函数,下列说法正确的是( )
A.当时,随的增大而减小 B.当时,随的增大而增大
C.随的增大而减小 D.随的增大而增大
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.根据抛物线的对称轴及开口方向,即可判断二次函数的增减性.
【详解】解:,对称轴为直线,
抛物线开口向上,当时,随的增大而增大
当时,随的增大而减小,故B正确.
故选:B.
3.下列函数图像中,函数值随自变量的值增大而减小的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了一次函数、二次函数和反比例函数的图象的性质,解题的关键是根据函数表达式判断出函数的图象性质.
利用函数的表达式值和值,逐项判断出各函数的图象性质即可.
【详解】解:A. ,,函数值随自变量的值增大而增大,该选项错误,不符合题意;
B. ,,函数值随自变量的值增大而减小,该选项正确,符合题意;
C. ,,在每个象限内函数值随自变量的值增大而减小,但第一象限内的函数值比第三象限内的函数值要大,该选项错误,不符合题意;
D. ,,开口向下,当时,函数值随自变量的值增大而增大,当时,函数值随自变量的值增大而减小,该选项错误,不符合题意;
故选:B.
4.在平面直角坐标系中,如果点都在抛物线上,那么( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】本题考查比较二次函数的函数值大小,根据二次函数的增减性进行判断即可.
【分析】解:∵抛物线的开口向上,对称轴为轴,
∴时,y随x的增大而增大,
∵点都在抛物线上,且,
∴
故选:A.
5.已知抛物线在轴左侧的部分是下降的,那么的取值范围是____________.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图像的性质,掌握的性质是解题的关键.
由抛物线在轴左侧的部分是下降的,则,然后解不等式即可解答.
【详解】解:∵抛物线在对称轴左侧的部分是下降的,
∴抛物线开口向上,
∴,解得:.
故答案为:.
6.如果抛物线有最高点,那么a的取值范围是______.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,根据二次函数的性质,抛物线有最高点时,开口向下,二次项系数小于零.
【详解】解:抛物线有最高点,说明抛物线开口向下,
∴二次项系数,解得.
故答案为:.
7.已知二次函数,当自变量的取值范围是时,函数值的取值范围为____.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的性质.
根据抛物线的顶点,当时,最大,当时,最小.
【详解】解:由题意,的对称轴为轴,开口向上,
函数值有最小值.
当时,;
当时,;
当时,;
结合图象,可得当时,的取值范围是.
故答案为:.
8.已知函数是关于x的二次函数.
(1)求m的值;
(2)当m为何值时,该函数图象的开口向下?
(3)当m为何值时,该函数有最小值,最小值是多少?
【答案】(1)
(2)当时,该函数图象的开口向下
(3)当时,最小值为
【分析】该题主要考查了二次函数的定义及其性质的应用问题.
(1)根据二次函数的定义求出m的值即可解决问题.
(2)运用当二次项系数小于0时,抛物线开口向下;
(3)运用当二次项系数大于0时,抛物线开口向上,图象有最低点,函数有最小值.
【详解】(1)解:∵函数是关于x的二次函数,
∴,,
解得:;
(2)解:∵函数图象的开口向下,
,
,
∴当时,该函数图象的开口向下;
(3)解:∵当时,抛物线有最低点,函数有最小值,
,即
∵抛物线顶点坐标为,
∴该函数最小值为.
9.根据条件,求下列各题中的取值或取值范围.
(1)函数有最小值;
(2)函数,当时,随着的增大而增大;
(3)与的函数图象形状相同;
(4)函数的图象是开口向下的抛物线.
【答案】(1)
(2)
(3)或
(4)
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的图象与性质.
(1)根据二次函数的性质:当时,有最小值,可得,解不等式即可;
(2)根据二次函数的性质:当时,在对称轴的左侧,随的增大而增大,得出,解不等式即可;
(3)根据二次函数的性质:相等时,函数图象形状相同,得出,解方程即可;
(4)根据二次函数的性质:当时,抛物线开口向下,得出,解方程,求出负数即可.
【详解】(1)解:函数有最小值,
,
;
(2)解:当时,函数的函数值随着的增大而增大,
,
;
(3)解:与的函数图象形状相同,
,
或;
(4)解:函数的图象是开口向下的抛物线,
且,
或,
,
.
题型5 待定系数法与数形结合法
【例1】如图为一座拱桥的示意图,当水面宽为时,桥洞顶部离水面的距离为.已知桥洞的拱形可看作抛物线,若以顶点为坐标原点,水平方向为轴,以过点垂直于轴的直线为轴建立平面直角坐标系,则抛物线的表达式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数解析式的求解,解决本题的关键是将图像上的点代入求解.
根据该函数图像可知,该二次函数的顶点为,则可设该函数解析式为,将点代入函数解析式求解即可.
【详解】解:由函数图像可知,该二次函数的顶点为,
设该函数解析式为,
∵当水面宽为时,桥洞顶部离水面的距离为.
则点,
将点代入可得,,
解得,
∴抛物线的表达式为.
故选:A .
【例2】如图,点、在的图象上.直线与轴交于点,连接、.
(1) _______; _______;
(2)求直线的函数表达式;
(3)当 时, 的取值范围为_____.
【详解】(1)解:∵点在的图象上,
∴,
解得,
∴,
当时,;
故答案为:;;
(2)解:∵,,
设直线的解析式为,
把,点坐标代入得,
解得,,
∴直线的解析式为:;
(3)解:对于抛物线,
∵,
∴当时,有最小值为0,
∵,,
∴当时,y的取值范围为.
【变式练习】
1.已知抛物线经过点.
(1)说出这个二次函数图象的开口方向和图象的位置;
(2)判断点是否在此抛物线上.
【答案】(1)它的开口向下,图象位于轴的两侧,轴的下方,顶点为原点
(2)点不在此抛物线上
【分析】(1)把代入,求出a的值,即可解答.
(2)把代入表达式,求出函数值,判断是否等于,即可解答.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,
∴,
∴,
∴此抛物线对应的函数解析式为.
∴它的开口向下,图象位于轴的两侧,轴的下方,顶点为原点;
(2)解:把代入得,,
∴点不在此抛物线上.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是掌握二次函数,顶点为原点,当时,开口向下,反之开口向上.
2.已知圆柱的高为,底面半径为,体积为(取3).
(1)与之间的函数关系式为______,并在图中画出图象.
(2)根据图象,当时,圆柱的体积为______.
(3)根据图象,求出当为何值时,.
【答案】(1)
(2)1
(3)当时,
【分析】(1)由圆柱体积公式直接可得;
(2)将代入(1)中公式即可;
(3)观察图像可知,在第一象限内随的增大而增大,当时,.
【详解】(1)解:由圆柱的体积公式可得,
画图如下:
(2)解:将代入(1)中公式可得,
故答案为:1.
(3)解:由图像可知,当时,,在第一象限内随的增大而增大,
∴当时,.
【点睛】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.
3.已知抛物线,点是图象上一点.
(1)求的值;
(2)将点向右平移2个单位长度,得到点,判断点是否在该抛物线的图象上,请说明理由.
【答案】(1)
(2)在,理由见解析
【分析】本题考查二次函数图象上点坐标的特点,点的平移,掌握相关知识是解决问题的关键.
(1)抛物线上的点坐标满足相应的函数解析式,所以将代入求解即可;
(2)将点向右平移2个单位长度得到点,则,将代入求得,即可判断点在该抛物线的图象上.
【详解】(1)解:将代入得,
;
(2)解:由(1)得,点,
∵将点向右平移2个单位长度,得到点,
将代入得,
,
点在抛物线上.
4.已知抛物线经过点
(1)求此抛物线的函数解析式;
(2)判断点是否在此抛物线上;
(3)求出抛物线上纵坐标为的点的坐标.
【答案】(1);
(2)点B不在此抛物线中;
(3)或
【分析】本题主要考查了二次函数的知识,涉及到待定系数法求函数的解析式、二次函数的性质以及二次函数的坐标特征,解题的关键是掌握二次函数的性质,此题难度不大.
把点代入抛物线中求得a的值,即可求得此抛物线的解析式;
把代入此函数解析式即可判断;
把代入抛物线的解析式中求得x的值即可.
【详解】(1)抛物线经过点,
把点代入抛物线中:,
,
此抛物线的函数解析式为:;
(2)当时,,
点不在此抛物线上;
(3)此抛物线上一点的纵坐标为,
把代入此抛物线中得:,
,
此抛物线上纵坐标为的点的坐标为或.
5.如图,二次函数的图象经过点,过点作轴的平行线交该二次函数的图象于两点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)为平面内一点,当是等边三角形时,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题考查了二次函数解析式的求解、函数与直线的交点坐标计算,以及等边三角形的性质,熟练结合函数与几何图形的性质是解题关键.
(1)利用二次函数图象上点的坐标特征,代入已知点坐标求出函数解析式;
(2)先结合直线方程与二次函数解析式求出交点坐标,再根据等边三角形的中线、高的性质,计算出顶点的坐标.
【详解】(1)解:二次函数的图象经过点,
,
解得:,
二次函数的解析式为;
(2)解:将代入,
解得:,,
点、的坐标分别为,,
,,
是等边三角形,
易得点在轴上,且,
轴,
,
,
点的坐标为,
点的坐标为或.
6.如图,已知一次函数的图象与二次函数的图象交于点和.
(1)求两个函数的解析式;
(2)求的面积.
【答案】(1),
(2)3
【分析】(1)首先把点代入二次函数得出,再把点代入二次函数解析式得出,进一步把、代入一次函数求得一次函数即可;
(2)利用一次函数求得点坐标,把的面积分为与的面积和即可.
【详解】(1)解:把点代入二次函数得,,
二次函数的解析式;
点代入二次函数解析式得,
把点,代入一次函数得
,
解得,
故一次函数的解析式.
(2)一次函数的解析式中,令,得,
∴一次函数与轴交于点,
∴.
【点睛】此题考查待定系数法求求一次函数、二次函数解析式,三角形的面积,正确利用函数图象上的点解决问题.
7. 在平面直角坐标系中,已知点A在y轴正半轴上.
(1)如图1,已知菱形的顶点B,C,D在二次函数的图象上,且轴,求菱形的边长;
(2)如图2,已知正方形的顶点B,D在二次函数的图象上,点B,D在y轴的同侧,且点B在点D的左侧,设点B,D的横坐标分别为m,n,探究是否为定值?
【详解】(1)解:设交y轴于点E,
设菱形的边长为,
则.
关于y轴对称,
.
,
,
,
把代入,
得,
解得或(舍去),
∴菱形的边长为;
(2)解:为定值.理由如下:
过点B作轴于点F,过点D作轴于点E.如图所示:
∵点B,D的横坐标分别为m,n,已知正方形的顶点B,D在二次函数的图象上,
,
.
∵四边形是正方形,
,
.
,
,
,
,
∵点B,D在y轴的同侧,
.
一、单选题过关练习
1.下列各式中,是的二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的定义,根据二次函数的定义(形如,其中、、为常数,,且等式右边是关于的整式)逐一分析选项.
【详解】解:A、是分式函数,不是整式函数,不符合二次函数定义.
B、最高次项次数为1,是一次函数,不符合二次函数定义.
C、符合(,,)的形式,是二次函数.
D、是根式函数,不是整式函数,不符合二次函数定义.
故选:C.
2.二次函数的常数项是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的定义,直接根据二次函数的标准形式识别常数项即可.
【详解】解:二次函数的常数项是1,
故选:A.
3.给出下列函数:①;②;③;④;⑤;⑥.其中二次函数的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数的定义,一般地,形如(其中a、b、c是常数,且)的函数叫做二次函数,据此逐一判断即可.
【详解】解:①函数不是二次函数;
②函数是二次函数;
③函数不是二次函数;
④函数是二次函数;
⑤当时,函数不是二次函数;
⑥函数不是二次函数;
∴二次函数有②④,共2个,
故选:B.
4.若是二次函数,且开口向上,则的值为( )
A.3 B.-1 C. D.4
【答案】B
【分析】本题主要考查二次函数的定义和解一元二次方程,熟练掌握二次函数的定义是解题的关键.
首先根据二次函数的定义,得到x的指数必须为2,且开口向上时二次项系数大于0,进而得到m的值即可.
【详解】解:∵是二次函数,
∴,即,
解得:或,
∵二次函数开口向上,
∴,
∴,
∴m的值为,
故选:B.
5.已知二次函数的图象开口向上,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数图象的开口方向.熟练掌握二次函数图象开口方向与二次项系数的关系是解题的关键.二次函数图象开口向上,则二次项系数大于零.
【详解】解:∵ 二次函数 的图象开口向上,
∴ 二次项系数 ,
∴ ,
故选 :B.
6.已知二次函数,当时,随增大而减小,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数图象的性质.根据二次函数图象的性质,当抛物线开口向上时,在对称轴左侧随增大而减小,结合条件即可求解.
【详解】解:∵二次函数,当时,随增大而减小,
∴抛物线开口向上,
∴.
故选:C.
7.已知二次函数,当时,y的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的图象与性质,先确定开口方向,求二次函数在的取值范围,需确定其在此范围内的最小值和最大值.
【详解】解:∵是开口向上的抛物线,顶点在,
∴ 当时,为最小值,
当时,;
当时,,
∴在时, 最大值为9,
因此 y 的取值范围是.
故选:C.
8.二次函数的图象一定经过( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限 C.第三、四象限 D.第二、四象限
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的性质,函数图像的顶点是原点,对称轴是y轴,时,开口向上, 时,开口向下,掌握开口方向和函数值符号是解题关键.
根据二次函数的开口向下且经过原点可知图象经过第三、四象限.
【详解】解:∵,,
∴抛物线开口向下,顶点坐标为原点,
∴图象一定经过第三、四象限.
故选:C.
9.关于函数,下列说法正确的是( )
A.无论取何值, B.其图象的对称轴是 轴
C. 随的增大而减小 D.其图象在第二、四象限
【答案】B
【分析】本题考查了的图象和性质,解题关键是掌握上述知识点并能运用求解.
函数为二次函数,形式为,根据的符号,确定抛物线方向,再根据对称轴,分别出函数的增减性,函数经过的象限.
【详解】∵函数是二次函数,且,
∴抛物线开口向下,顶点在原点,
当时,;
当时,,
故A错误;
对称轴为,即轴,
故B正确;
∵中,,
∴当时,随增大而增大;
当时,随增大而减小,
故C错误;
∵当时,,函数的图象上的点在第四象限;
当时,,函数的图象上的点在第三象限,
∴图象不在第二象限,
故D错误,
故选:B.
10.如图,的三个顶点的坐标分别为,,将进行平移,平移后的的三个顶点都在抛物线上,则a的值是( )
A.2 B. C.2或 D.0或4
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数图像上点的坐标特征,坐标与图形的变化——平移,观察坐标特征得出平移的方向和距离是解题的关键.根据A、B点的坐标特征可知向左平移2个单位满足题意,则平移后的C点的坐标为,代入抛物线解析式,即可求得a的值.
【详解】解:,,轴,
将进行平移,平移后的的三个顶点都在抛物线上,
向左平移2个单位满足题意,
平移后的C点的坐标为,
代入得,,解得或4,
故选:D.
二、填空题
11.若是二次函数,则的值为______.
【答案】2
【分析】本题考查二次函数的定义,掌握知识点是解题的关键.
根据二次函数的定义,最高次项的次数为2且系数不为0,即可解答.
【详解】解:由题意,函数是二次函数,则
的最高次项的次数为2,即,
解得或.
又因为二次项系数,即,
∴.
故答案为:2.
12.若二次函数的图象经过点,则的值为___________.
【答案】1
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征;将点代入二次函数解析式,得到关于的一元一次方程,解方程即可求出的值.
【详解】解:∵二次函数的图象经过点,
∴将,代入解析式得,
即,
解得.
故答案为:1.
13.若函数(是常数)是二次函数,则的取值范围是_____.
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数的定义;根据二次函数的定义,二次项系数不能为零,计算即可.
【详解】解:∵函数是二次函数,
因此二次项系数,解得.
故答案为:.
14.把变成一般式,它的常数项为_____.
【答案】18
【分析】本题重点考查二次函数的一般形式及多项式乘法法则,将二次函数表达式展开为一般形式,常数项即为.
【详解】解:,
故常数项为.
故答案为:18.
15.某商店从厂家以每件21元的价格购进一批商品,该商品在不超过进价的情况下可以自行定价.若每件商品售价为x元,可卖出件商品,则商店所得利润y(元)与售价x(元)的函数关系式是______,自变量x的取值范围为______.
【答案】
【分析】本题考查的是列二次函数关系式,掌握“总利润等于每件商品的利润乘以销售的数量”是解题的关键.由题意分析出每件商品的盈利为:元,再根据:总利润等于每件商品的利润乘以销售的数量,再化简,进一步求解的范围即可.
【详解】解:由题意得:每件商品的盈利为:元,
所以:
,
∵且,
∴.
故答案为:,
16.若二次函数的图象过点,则______.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,根据题意,将点代入函数解析式进行计算即可.
【详解】解:由题知,将点代入得,
.
故答案为:.
17.已知二次函数图像上有两个不同的点 ,,则__________.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的对称性是解题的关键.根据解析式可得对称轴为轴,再由、两点的纵坐标相同可得点、关于轴对称,据此可得答案.
【详解】解:对于二次函数,对称轴为轴,
点 ,纵坐标相等,
点、关于轴对称,
,
故答案为:.
18.如图,正方形ABCD的顶点B,D在开口向上的二次函数的图象上,点B在点D的左侧,点A在y轴正半轴上,设点B,D的横坐标分别为m、n,已知,则________.
【答案】/0.5
【分析】本题考查二次函数与几何的综合应用,正方形的性质,全等三角形的性质和判定等知识,过点B作轴于点F,过点D作轴于点E,结合正方形的性质和二次函数的性质,得出,再通过证明,把数值代入进行计算,得,进而求解即可.解题的关键是构造全等三角形.
【详解】解:过点B作轴于点F,过点D作轴于点E.如图所示:
∵点B,D的横坐标分别为m,n,已知正方形的顶点B,D在二次函数的图象上,
,
.
∵四边形是正方形,
,,
.
,
,
,,
,,
,
,
∵点B,D在y轴的同侧,
,
,
∵,
∴.
故答案为:.
三、解答题
19.已知是y关于x的二次函数,求a的值并指出二次项系数、一次项系数和常数项.
【答案】;二次项系数、一次项系数和常数项分别为12,和0
【分析】本题考查了二次函数的定义,解题关键是掌握二次函数的一般形式,既要保证自变量的最高次数是,又要保证二次项系数不为.
根据二次函数的定义来确定未知数的指数和系数的条件,从而求解的值,再确定各项系数.
【详解】解:根据题意,得,解得,.
又,
且,
,
,
.
二次项系数为、一次项系数为、常数项为.
20.已知函数.
(1)若这个函数是一次函数,求m的值.
(2)若这个函数是二次函数,求m的值.
【答案】(1)m的值为
(2)m的值为1
【分析】本题考查了一次函数以及二次函数的定义,掌握二次函数和一次函数的定义是解决本题的关键.
(1)根据一次函数的定义即可求解;
(2)根据二次函数的定义即可求解.
【详解】(1)解:∵是一次函数,
∴当时,则,
解得,
∴
,不是一次函数,
当时,则,
∴
,
综上所述,m的值为;
(2)解:∵是二次函数,
∴
,
当时,
,是一次函数,不符合题意,
∴当时,
,
综上所述,m的值为1.
21.某广告公司设计一幅周长为16米的矩形广告牌,广告设计费为每平方米2000元.设矩形一边长为米,面积为平方米.
(1)求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围:
(2)设计费能达到24000元吗?如果能请求出此时的边长米,如果不能请说明理由﹒
【答案】(1),
(2)设计费能达到24000元,此时矩形的边长为2米或6米
【分析】本题考查了根据题意列二次函数关系式,一元二次方程的应用等知识﹒
(1)根据矩形的面积公式即可列出函数关系式,根据矩形的两条边都为正数即可确定自变量的取值范围;
(2)根据设计费为24000元得到矩形面积为12平方米,据此列出方程,解方程即可﹒
【详解】(1)解:∵矩形一边长为米,周长为16米,
∴矩形的另一边为米,
∴,其中,
即, ;
(2)解:能,理由如下:
当设计费能达到24000元时,矩形面积为(平方米),
即,
解得﹒
答:设计费能达到24000元,此时矩形的边长为2米或6米﹒
22.指出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项.
函数解析式
二次项系数
一次项系数
常数项
(1)
(2)
(3)
【答案】见解析
【分析】本题考查二次函数的定义,理解二次函数的解析式是解题的关键.根据二次函数的定义,二次函数的解析式解答即可.
【详解】解:的二次项系数为,一次项系数为,常数项为;
的二次项系数为,一次项系数为0,常数项为;
的二次项系数为,一次项系数为,常数项为;
填表如下:
函数解析式
二次项系数
一次项系数
常数项
(1)
(2)
0
(3)
23.已知二次函数的图象经过点.
(1)求的值;
(2)点在该函数的图象上,求的值.
【答案】(1)4
(2)16
【分析】本题考查了求二次函数解析式,求函数的值,熟练掌握二次函数的相关知识是解答本题的关键.
(1)把点代入解析式即可求出的值;
(2)根据(1)中所求得到该二次函数的解析式,然后令,求出函数的值即为所求的值.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象经过点,
,
解得:;
(2)解:由(1)可知,二次函数解析式为,
∵点在这个图象上,
.
24.如图,在矩形中,,,动点以每秒个单位长度的速度从点出发,动点以每秒个单位长度的速度从点出发,点沿折线方向运动,点沿射线方向运动,当点追上点时,均停止运动.设运动时间为x秒,的面积为.
(1)请直接写出关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围.
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数的图象,并写出函数的一条性质.
(3)结合函数图象,直接写出时的取值范围.(近似值保留一位小数,误差不超过)
【答案】(1)关于的函数表达式为;
(2)画函数图象见解析,当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小(答案不唯一);
(3)或.
【分析】本题是动点下的图象的面积问题,考查了三角形的面积公式,函数的图象与性质,写出函数表达式并画出函数图象是解题的关键.
()由速度与时间的关系表示出各线段,根据三角形面积公式即可得出答案;
()根据函数表达式画线即可画出图象,由图象的变化趋势即可得出性质;
()由函数图象的趋势即可得出答案.
【详解】(1)解:当点在上时,即,
则,,
∴;
当点在上时,即,
则,
∴,
综上可知:关于的函数表达式为;
(2)解:列表:
描点,
连线
如图,
当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小;
(3)解:由图象可知:,,
解得:(负值已舍去),,
∴当时的取值范围或.
25.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线的解析式是,直线的解析式是,点,点是在该抛物线上的动点,连接,过作.
(1)求证:;
(2)设点,求的最小值及此时点的坐标.
【答案】(1)见解析
(2)的最小值为,此时点的坐标为
【分析】本题考查抛物线的性质,两点间距离公式,线段的最值问题等:
(1)设点P的坐标为,根据两点间距离公式求出,可证;
(2)由可得,当E,P,N共线时,等号成立.
【详解】(1)证明:点是在该抛物线上的动点,
设点P的坐标为,
,
;
,直线的解析式是,
,
;
(2)解:,
点在抛物线的上方,
由(1)知,
,当E,P,N共线时,等号成立,如图:
,当时,,
的最小值为,此时点的坐标为.
试卷第1页,共3页
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