内容正文:
专题21.1 二次函数及其图象和性质
教学目标
1.能结合具体情境体会二次函数的意义,理解二次函数的有关概念.
2.能够表示简单变量之间的二次函数关系.
3.掌握用描点法画出二次函数的图象。
4.掌握用图象或通过配方确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。
5.经历探索二次函数的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标以及性质的过程,理解二次函数的性质。
教学重难点
1.重点
(1)结合具体情境体会二次函数的意义,掌握二次函数的有关概念.
(2)掌握用图象或通过配方确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。
2.难点
(1)能通过生活中的实际问题情境,构建二次函数关系;
(2)理解二次函数的性质
知识点01 二次函数相关概念
1.二次函数的概念:一般地,形如________________________的函数,叫做二次函数。
这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数,而可以为零.二次函数的定义域是全体实数.
2. 二次函数的结构特征:
⑴ 等号左边是函数,右边是关于自变量的二次式,的最高次数是2.
⑵ 是常数,是二次项系数,是一次项系数,是常数项.
【即学即练】
1.下列各式中,y是x的二次函数的是( )
A. B. C. D.
2.当函数是二次函数时,则a的取值范围为()
A. B. C. D.
知识点02 二次函数和的图象和性质
1. 二次函数基本形式:的性质:a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
2. 的性质:上加下减。
【即学即练】
1.抛物线与的共同特点是( )
A.开口都向上 B.对称轴都是y轴
C.都有最高点 D.都是y随x的增大而增大
2.已知点A(3,m)是抛物线y=-x2上的一点.
(1)m的值为_________;
(2)当x>0时,y随x的增大而_________;(填“增大”或“减小”)
(3)点A关于x轴的对称点B的坐标为_________,点A关于y轴的对称点C的坐标为_________,点A关于原点O的对称点D的坐标为_________;
(4)试判断点B,C,D中,哪些点在抛物线y=-x2上,哪些点在抛物线y=x2上?
知识点03 二次函数和的图象和性质
1. 的性质:左加右减。
2. 的性质:
【即学即练】
1.二次函数y=-(x+1)2+2的图象大致是 ( )
A B C D
2. 已知二次函数的图象经过,两点.若,,则a的值可能是( )
A.2 B.4 C.5 D.9
知识点04 二次函数的图象和性质
1.二次函数图象的画法:
五点绘图法:利用配方法将二次函数化为顶点式,确定其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们选取的五点为:顶点、与轴的交点、以及关于对称轴对称的点、与轴的交点,(若与轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点)。
画草图时应抓住以下几点:________________________________________________
2.二次函数的性质
(1) 当时,抛物线开口____________,对称轴为____________,顶点坐标为____________.
当时,随的增大而____________;当时,随的增大而____________;当时,有最小值____________.
(2) 当时,抛物线开口____________,对称轴为____________,顶点坐标为____________.当时,随的增大而____________;当时,随的增大而____________;当时,有最大值____________.
【即学即练】
1.二次函数y=-4x2+16x-19的图象的顶点坐标是 ( )
A.(2,-3) B.(2,3)
C.(3,-2) D.(3,2)
2.二次函数的图像如图所示,对称轴是直线,下列结论:
①; ②;
③; ④(为实数).
其中结论正确的为( )
A.①④ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
知识点05 二次函数表达式的确定
1.二次函数解析式的表示方法
(1)一般式:________________________(,,为常数,);
(2)顶点式:________________________(,,为常数,);
(3)交点式:________________________(,,是________________________).
注意:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式,只有抛物线与轴有交点,即时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化.
【即学即练】
1.已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如表:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
5
2
1
2
…
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若点A(-1,y1),B(4,y2)在这个函数的图象上,则y1_______y2.(填“>”“<”或“=”)
2.已知抛物线y=ax2+c与x轴交于A、B两点,顶点为C,点P在抛物线上,且P(1,﹣3),B(4,0)
(1)点A的坐标是 ;
(2)求该抛物线的解析式;
(3)直接写出该抛物线的顶点C的坐标.
题型01 二次函数的定义
【典例1】下列y关于x的函数中,属于二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】下列函数中属于二次函数的是( )
A.y=x(x+1) B.x2y=1
C.y=2x2﹣2(x2+1) D.y=
【变式2】若y=(a+1)x|a+3|﹣x+3是关于x的二次函数,则a的值是( )
A.1 B.﹣5 C.﹣1 D.﹣5或﹣1
【变式3】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
题型02 根据实际问题列出二次函数表达式
【典例1】一台机器原价100万元,若每年的折旧率是x,两年后这台机器约为y万元,则y与x的函数关系式为( )
A.y=100(1﹣x) B.y=100﹣x2
C.y=100(1+x)2 D.y=100(1﹣x)2
【变式1】正方形边长,若边长增加,增加后正方形的面积为,与的函数关系式为 .
【变式2】如图,用50m长的护栏全部用于建造一块靠墙的长方形花园,写出长方形花园的面积y(m2)与它与墙平行的边的长x(m)之间的函数.
【变式3】某商场以每件40元的价格购进一种服装,由试销知,每天的销售量t(件)与每件的销售价x(元)之间的函数关系为t=180﹣3x.
(1)试写出每天销售这种服装的毛利润y(元)与每件销售价x(元)之间的函数表达式(毛利润=销售价﹣进货价);
(2)每件销售价为多少元,才能使每天的毛利润最大?最大毛利润是多少?
题型03 二次函数和的图象和性质
【典例1】二次函数的图象一定经过点( )
A. B. C. D.
【变式1】关于二次函数的图象,下列结论不正确的是( )
A.开口向上 B.当时,随的增大而减小
C.对称轴是直线 D.拋物线顶点
【变式2】已知二次函数.
x
…
0
1
2
…
y
…
…
(1)填写上表,并在下边平面直角坐标系中描出表中的点并画出函数图象.
(2)
由图可知抛物线开口方向为______,对称轴为______,顶点坐标为______,当时,y随x的增大而______.
(3)利用图象写出当时,y的取值范围是______.
【变式3】已知抛物线y=-x2+1,下列结论:
①抛物线开口向上;
②抛物线与x轴交于点(-1,0)和点(1,0);
③抛物线的对称轴是y轴;
④抛物线的顶点坐标是(0,1);
⑤抛物线y=-x2+1是由抛物线y=-x2向上平移1个单位得到的.
其中正确的个数有( )
A.5个
B.4个
C.3个
D.2个
题型04 二次函数和的图象和性质
【典例1】由二次函数解析式可知( )
A.其图象的开口向下 B.其图象的对称轴为
C.其最大值为2 D.对称轴为
【变式1】抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【变式2】对于的图象下列叙述正确的是()
A.顶点坐标为 B.对称轴为
C.当时y随x增大而增大 D.当时y随x增大而减小
【变式3】顶点为(5,1),形状与函数y=x2的图象相同且开口方向相反的抛物线是( )
A.y=(x-5) 2+1 B.y=x 2- 5 C.y=(x-5)2- 1 D.y=(x+5)2 -1
题型05 二次函数的图象和性质
【典例1】一位同学在画二次函数的图象时,把看成了,结果所画图像是由原图象向左平移6个单位长度所得的图象,则b的值为( )
A.24 B. C. D.12
【变式1】抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.b2﹣4ac<0 B.abc<0 C. D.a﹣b+c<0
【变式2】如图,抛物线与直线交于点和点,抛物线顶点为,直线与轴交于点.
(1)求抛物线和直线的解析式;
(2)若轴上存在点使的面积为9,求点的坐标.
题型06 二次函数的增减性
【典例1】若二次函数的图象经过三点,则 的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【变式1】二次函数的图象上有两点, ,则a,b的大小关系为( )
A. B. C. D.无法确定
【变式2】已知二次函数的解析式为,在直线的左侧,函数值随着自变量的增大而增大,那么的取值范围是 .
【变式3】已知二次函数,当函数值随值的增大而增大时,的取值范围是 .
题型07 确定二次函数的表达式
【典例1】已知二次函数的图象的顶点坐标为,且经过点.
(1)求这个函数的关系式;
(2)试判断点是否在此函数图象上.
【变式1】已知平面直角坐标系,抛物线经过点和两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如果将这个抛物线向右平移个单位,得到新抛物线经过点,求的值.
题型08 一次函数与二次函数图象共存问题
【典例1】在同一直角坐标系中,一次函数和二次函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【变式1】在直角坐标系中,函数y= 3x与y= -x2+1的图象大致是( )
A. B. C. D.
1.下列函数是二次函数的是( )
A. B. C. D.
2.若函数是二次函数,则________.
3.某产品进货单价为元,按一件售出时,能售件,如果这种商品每涨价元,其销售量就减少件,设每件产品涨元,所获利润为元,可得函数关系式为( )
A. B.
C. D.
4.长为,宽为的矩形,四个角上剪去边长为的小正方形,然后把四边折起来,作成底面为的无盖的长方体盒子,则与的关系式为( )
A.
B.
C.
D.
5.由二次函数,可知( )
A.其图象的开口向下 B.其图象的对称轴为直线x=2
C.其最小值为1 D.当时,随的增大而增大
6.已知点A(1,y1),,C(2,y3),都在二次函数的图象上,则( )
A. B. C. D.
7.二次函数y=-(x-2)2的图象与y轴( )
A.没有交点 B.有交点 C.交点为(1,0) D.交点为(0,)
8.下列对二次函数y=2(x+4)2的增减性描述正确的是( )
A.当x>0时,y随x的增大而减小
B.当x<0时,y随x的增大而增大
C.当x>-4时,y随x的增大而减少
D.当x<-4时,y随x的增大而减少
9.当2.5≤x≤5时,二次函数y=-(x-1)2+2的最大值为__.
10.已知抛物线y=-x2+1,下列结论:
①抛物线开口向上;
②抛物线与x轴交于点(-1,0)和点(1,0);
③抛物线的对称轴是y轴;
④抛物线的顶点坐标是(0,1);
⑤抛物线y=-x2+1是由抛物线y=-x2向上平移1个单位得到的.
其中正确的个数有( )
A.5个
B.4个
C.3个
D.2个
11.如图,若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的对称轴为x=1,与y轴交于点C,与x轴交于点A、点B(﹣1,0),则①二次函数的最大值为a+b+c;②a﹣b+c<0;③b2﹣4ac<0;④当y>0时,﹣1<x<3,其中结论正确的有( )
A.①③ B.①④ C.①② D.①③④
12.某商场以每件40元的价格购进一种服装,由试销知,每天的销售量t(件)与每件的销售价x(元)之间的函数关系为t=180﹣3x.
(1)试写出每天销售这种服装的毛利润y(元)与每件销售价x(元)之间的函数表达式(毛利润=销售价﹣进货价);
(2)每件销售价为多少元,才能使每天的毛利润最大?最大毛利润是多少?
13.某商场购进一批单价为元的日用品,经试销发现,若按每件元的价格销售时,每月能卖件,若按每件元的价格销售时,每月能卖件,假定每月销售件数(件)是价格(元/件)的一次函数,则与之间的关系式是________,销售所获得的利润为(元)与价格(元/件)的关系式是________.
14.已知二次函数的图像的对称轴为直线,开口向下,且与轴的其中的一个交点是,下列结论:①;②;③;④正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
15.关于二次函数的三个结论:①对任意实数m,都有与对应的函数值相等;②若3≤x≤4,对应的y的整数值有4个,则或;③若抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6,则或.其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
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专题21.1 二次函数及其图象和性质
教学目标
1.能结合具体情境体会二次函数的意义,理解二次函数的有关概念.
2.能够表示简单变量之间的二次函数关系.
3.掌握用描点法画出二次函数的图象。
4.掌握用图象或通过配方确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。
5.经历探索二次函数的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标以及性质的过程,理解二次函数的性质。
教学重难点
1.重点
(1)结合具体情境体会二次函数的意义,掌握二次函数的有关概念.
(2)掌握用图象或通过配方确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。
2.难点
(1)能通过生活中的实际问题情境,构建二次函数关系;
(2)理解二次函数的性质
知识点01 二次函数相关概念
1.二次函数的概念:一般地,形如(是常数,)的函数,叫做二次函数。
这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数,而可以为零.二次函数的定义域是全体实数.
2. 二次函数的结构特征:
⑴ 等号左边是函数,右边是关于自变量的二次式,的最高次数是2.
⑵ 是常数,是二次项系数,是一次项系数,是常数项.
【即学即练】
1.下列各式中,y是x的二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的定义:一般地,如果(a,b,c是常数,),那么y叫做x的二次函数.此题将式子整理成一般形式后,根据二次函数的定义判定即可.
【详解】解:A、分母中含自变量,不是二次函数,故本选项错误;
B、该函数的右边不是整式,不是二次函数,故本选项错误;
C、该函数不符合二次函数的定义,属于一次函数,故本选项错误;
D、该函数符合二次函数的定义,故本选项正确.
故选:D.
2.当函数是二次函数时,则a的取值范围为()
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的定义,二次函数的定义:形如、、是常数的函数叫做二次函数.
根据二次函数的定义解答即可;
【详解】解:由题意得:,即,
故选:B.
知识点02 二次函数和的图象和性质
1. 二次函数基本形式:的性质:a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
2. 的性质:上加下减。
【即学即练】
1.抛物线与的共同特点是( )
A.开口都向上 B.对称轴都是y轴
C.都有最高点 D.都是y随x的增大而增大
【答案】B
【分析】本题考查二次函数图象的性质.根据题目中的函数解析式和二次函数的性质可以解答本题.
【详解】解:抛物线开口向下,经过原点,有最高点,对称轴是y轴,在对称轴左侧,随增大而增大,在对称轴右侧,随增大而减小,
抛物线开口向上,经过原点,有最低点,对称轴是y轴,在对称轴左侧,随增大而减小,在对称轴右侧,随增大而增大,
∴抛物线和的共同性质是:对称轴都是y轴,
故选:B.
2.已知点A(3,m)是抛物线y=-x2上的一点.
(1)m的值为_________;
(2)当x>0时,y随x的增大而_________;(填“增大”或“减小”)
(3)点A关于x轴的对称点B的坐标为_________,点A关于y轴的对称点C的坐标为_________,点A关于原点O的对称点D的坐标为_________;
(4)试判断点B,C,D中,哪些点在抛物线y=-x2上,哪些点在抛物线y=x2上?
【答案】(1)-9;(2)减小;(3)(3,9) (-3,-9) (-3,9);(4)点C在抛物线y=-x2上,点B,D在抛物线y=x2上.
【分析】根据二次函数的图象及性质进行分析,即可得到答案
【详解】(1)将x=3带入表达式,可以得到m=-9;
(2)对于抛物线y=-x2,当x>0时,y随x的增大而减小;
(3)点A关于x轴的对称点B的坐标为(3,9) 点A关于y轴的对称点C的坐标为(-3,-9) ,点A关于原点O的对称点D的坐标为(-3,9);
(4)分别将点B、C、D的横坐标带入表达式,与纵坐标进行对比,可以得到点C在抛物线y=-x2上,点B,D在抛物线y=x2上.
知识点03 二次函数和的图象和性质
1. 的性质:左加右减。
2. 的性质:
【即学即练】
1.二次函数y=-(x+1)2+2的图象大致是 ( )
A B C D
【答案】B
【分析】根据二次函数表达式,得到开口方向,顶点坐标,即可判断大致图象
【详解】∵y=-(x+1)2+2,
∴抛物线的对称轴为直线x=-1,顶点为(-1,2),
由a=-1<0知抛物线的开口向下,
故选项B正确.
故选B.
2. 已知二次函数的图象经过,两点.若,,则a的值可能是( )
A.2 B.4 C.5 D.9
【答案】D
【分析】此题考查了二次函数图象上点的坐标特征,根据二次函数的对称性确定出对称轴的范围,然后求解即可.
【详解】解:∵,
∴抛物线开口向下,
∵图象经过,两点,,
∴对称轴在5到10之间,
∴a的值可能是9.
故选D.
知识点04 二次函数的图象和性质
1.二次函数图象的画法:
五点绘图法:利用配方法将二次函数化为顶点式,确定其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们选取的五点为:顶点、与轴的交点、以及关于对称轴对称的点、与轴的交点,(若与轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点)。
画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与轴的交点,与轴的交点.
2.二次函数的性质
(1) 当时,抛物线开口向上,对称轴为,顶点坐标为.
当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大;当时,有最小值.
(2) 当时,抛物线开口向下,对称轴为,顶点坐标为.当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小;当时,有最大值.
【即学即练】
1.二次函数y=-4x2+16x-19的图象的顶点坐标是 ( )
A.(2,-3) B.(2,3)
C.(3,-2) D.(3,2)
【答案】A
【分析】用配方法可以得到顶点坐标
【详解】∵y=-4x2+16x-19=-4(x-2)2-3,
∴二次函数y=-4x2+16x-19的图象的顶点坐标为(2,-3),
故选A.
2.二次函数的图像如图所示,对称轴是直线,下列结论:
①; ②;
③; ④(为实数).
其中结论正确的为( )
A.①④ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】A
【分析】本题主要考查二次函数图像与系数的关系、平方差公式等知识,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数与方程及不等式的关系.由抛物线开口方向,对称轴位置,抛物线与轴交点位置判断①;由与的关系及时可判断②;利用,根据时,时可判断③;由时取最小值可判断④.
【详解】解:∵抛物线开口向上,
∴,
∵抛物线对称轴为直线,
∴,
∵抛物线与轴交点在轴下方,
∴,
∴,故①正确;
∵时,,故②不正确;
∵,
且,,
∴,故③不正确;
∵时,为最小值,
∴,故④正确.
综上所述,结论正确的有①④.
故选:A.
知识点05 二次函数表达式的确定
1.二次函数解析式的表示方法
(1)一般式:(,,为常数,);
(2)顶点式:(,,为常数,);
(3)交点式:(,,是抛物线与轴两交点的横坐标).
注意:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式,只有抛物线与轴有交点,即时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化.
【即学即练】
1.已知二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如表:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
5
2
1
2
…
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若点A(-1,y1),B(4,y2)在这个函数的图象上,则y1_______y2.(填“>”“<”或“=”)
【答案】(1)y=x2-4x+5;(2)>
【分析】(1)将坐标带入表达式,求出a、b、c的值,即可得到表达式;(2)根据二次函数的增减性判断
【详解】解:(1)将点(0,5),(1,2),(2,1)分别代入函数表达式,得
解得
∴该二次函数表达式为y=x2-4x+5.
(2)二次函数的对称轴为x=2,开口向上,因为x=-1离对称轴较远,因此对应的y较大,故填>。
2.已知抛物线y=ax2+c与x轴交于A、B两点,顶点为C,点P在抛物线上,且P(1,﹣3),B(4,0)
(1)点A的坐标是 ;
(2)求该抛物线的解析式;
(3)直接写出该抛物线的顶点C的坐标.
【答案】(1)(﹣4,0);(2)y= x2﹣ ;(3)顶点C的坐标是(0,﹣).
【分析】(1)由题意可知该抛物线的对称轴是轴,点与点关于轴对称,即可求出点坐标;(2)将,代入抛物线解析式中,利用待定系数法即可求解抛物线的解析式;(3)根据(2)中抛物线的解析式,可得顶点坐标.
【详解】解:(1)∵该抛物线的对称轴是轴,
∴点与点关于轴对称,
∵,
∴;
(2)把点,代入,
得:,
解得,
∴该抛物线的解析式为2;
(3)由(2)知,该抛物线的解析式为2,则顶点C的坐标是.
故答案为(1);(2)2;(3)顶点的坐标是.
题型01 二次函数的定义
【典例1】下列y关于x的函数中,属于二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数定义,关键是掌握形如、、是常数,的函数,叫做二次函数,根据二次函数的定义判断即可.
【详解】解:A、,该函数整理后是一次函数,故本选项不符合题意;
B、时,是一次函数,故本选项不符合题意;
C、,该函数是二次函数,故本选项符合题意;
D、该函数是一次函数,故本选项不符合题意.
故选:C.
【变式1】下列函数中属于二次函数的是( )
A.y=x(x+1) B.x2y=1
C.y=2x2﹣2(x2+1) D.y=
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数定义,关键是掌握形如、、是常数,的函数,叫做二次函数,根据二次函数的定义判断即可.
【详解】解:A、y=x2+x,是二次函数;
B、y=,不是二次函数;
C、y=﹣2,不是二次函数;
D、不是整式,不是二次函数;
故选:A.
【变式2】若y=(a+1)x|a+3|﹣x+3是关于x的二次函数,则a的值是( )
A.1 B.﹣5 C.﹣1 D.﹣5或﹣1
【答案】B
【分析】根据二次函数的系数不为0,指数为2,可以得到关于a的关系式,进行解答。
【详解】解:∵函数y=(a+1)x|a+3|﹣x+3是关于x的二次函数,
∴|a+3|=2且a+1≠0,
解得a=﹣5,
故选:B.
【变式3】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
【分析】根据二次函数的系数不为0,指数为2,可以得到关于a的关系式,进行解答。
【详解】解:由题意得:a﹣2≠0,
解得:a≠2,
故选:A.
题型02 根据实际问题列出二次函数表达式
【典例1】一台机器原价100万元,若每年的折旧率是x,两年后这台机器约为y万元,则y与x的函数关系式为( )
A.y=100(1﹣x) B.y=100﹣x2
C.y=100(1+x)2 D.y=100(1﹣x)2
【答案】D
【分析】根据原价×(1-折旧率)=现价,可以得到表达式。
【详解】根据题意知y=100(1﹣x)2,
故选:D.
【变式1】正方形边长,若边长增加,增加后正方形的面积为,与的函数关系式为 .
【答案】/
【分析】本题考查了列二次函数关系式,根据正方形面积等于边长的平方,即可求解.
【详解】解:依题意,,
故答案为:.
【变式2】如图,用50m长的护栏全部用于建造一块靠墙的长方形花园,写出长方形花园的面积y(m2)与它与墙平行的边的长x(m)之间的函数.
【答案】y=﹣0.5x2+25x
【分析】根据长方形的面积公式可以求得
【详解】解:∵与墙平行的边的长为x(m),则垂直于墙的边长为:=(25﹣0.5x)m,
根据题意得出:y=x(25﹣0.5x)=﹣0.5x2+25x
【变式3】某商场以每件40元的价格购进一种服装,由试销知,每天的销售量t(件)与每件的销售价x(元)之间的函数关系为t=180﹣3x.
(1)试写出每天销售这种服装的毛利润y(元)与每件销售价x(元)之间的函数表达式(毛利润=销售价﹣进货价);
(2)每件销售价为多少元,才能使每天的毛利润最大?最大毛利润是多少?
【答案】507元.
【分析】(1)根据毛利润=销售价-进货价可得y关于x的函数解析式;
(2)将(1)中函数关系式配方可得最值情况.
【详解】解:(1)根据题意,y=(x-42)t=(x-42)(-3x+204)=-3x2+330x-8568,
由得42≤x≤68;
(2)∵y=-3x2+330x-8568=-3(x-55)2+507,
∴当x=55时,y的最大值507元.
题型03 二次函数和的图象和性质
【典例1】二次函数的图象一定经过点( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数图象上点的特征,解题关键是掌握二次函数与方程的关系.把,,分别代入计算即可判断.
【详解】解:当时,,
∴二次函数的图象不经过点,,
当时,,
∴二次函数的图象不经过点,
当时,,
∴二次函数的图象经过点.
故选:C.
【变式1】关于二次函数的图象,下列结论不正确的是( )
A.开口向上 B.当时,随的增大而减小
C.对称轴是直线 D.拋物线顶点
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的图象与性质,根据二次函数的性质可进行求解,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
【详解】解:、因为,所以抛物线开口向上,故正确,不符合题意;
、因为抛物线的对称轴为直线,抛物线开口向上,所以,故正确,不符合题意;
、抛物线的对称轴为直线,故错误,符合题意;
、因为抛物线的对称轴为直线,当时,,所以,故正确,不符合题意;
故选:.
【变式2】已知二次函数.
x
…
0
1
2
…
y
…
…
(1)填写上表,并在下边平面直角坐标系中描出表中的点并画出函数图象.
(2)
由图可知抛物线开口方向为______,对称轴为______,顶点坐标为______,当时,y随x的增大而______.
(3)利用图象写出当时,y的取值范围是______.
【答案】(1)见解析
(2)向下;y轴;;减小;
(3)
【分析】本题考查二次函数的基础知识点,
(1)根据列表、描点、连线三步作出函数图象即可;
(2)观察函数图象求解即可;
(3)观察函数图象求解即可;
解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数图象画法,通过数形结合求解.
【详解】(1)解:如下表所示:
x
…
0
1
2
…
y
…
0
3
4
3
0
…
函数图象如图所示:
(2)根据函数图象得:抛物线开口方向为向下;对称轴为y轴;顶点坐标为;当时,y随x的增大而减小;
故答案为:向下;y轴;;减小;
(3)有函数图象可得:当时,y的取值范围是,
故答案为:.
【变式3】已知抛物线y=-x2+1,下列结论:
①抛物线开口向上;
②抛物线与x轴交于点(-1,0)和点(1,0);
③抛物线的对称轴是y轴;
④抛物线的顶点坐标是(0,1);
⑤抛物线y=-x2+1是由抛物线y=-x2向上平移1个单位得到的.
其中正确的个数有( )
A.5个
B.4个
C.3个
D.2个
【答案】B
【分析】根据a确定抛物线的开口方向;令y=0解方程得到与x轴的交点坐标;根据抛物线的对称轴、顶点坐标以及平移的性质,对各小题分析判断后即可得解.
【详解】①∵a=-1<0,∴抛物线开口向下,故本小题错误;
②令y=0,则-x2+1=0,解得x1=1,x2=-1,所以,抛物线与x轴交于点(-1,0)和点(1,0),故本小题正确;
③抛物线的对称轴=0,是y轴,故本小题正确;
④抛物线的顶点坐标是(0,1),故本小题正确;
⑤抛物线y=-x2+1是由抛物线y=-x2向上平移1个单位得到,故本小题正确;
综上所述,正确的有②③④⑤共4个.
故选B.
题型04 二次函数和的图象和性质
【典例1】由二次函数解析式可知( )
A.其图象的开口向下 B.其图象的对称轴为
C.其最大值为2 D.对称轴为
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,解题的关键是熟练掌握的对称轴为,顶点坐标为;时,函数开口向上,在对称轴左边,y随x的增大而减小,在对称轴右边,y随x的增大而增大,时,函数开口向下,在对称轴左边,y随x的增大而增大,在对称轴右边,y随x的增大而减小.据此逐个判断即可.
【详解】解:A、∵,∴其图象开口向上,故A不正确,不符合题意;
B、C、∵,∴其图象的对称轴为,其最小值为2,故B、C不正确,不符合题意;
D、∵该函数图象开口向上,对称轴为,∴对称轴为,故D正确,符合题意;
故选:D.
【变式1】抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了求二次函数的性质,根据抛物线的顶点式直接求得顶点坐标.
【详解】解:抛物线的顶点坐标是,
故选:D.
【变式2】对于的图象下列叙述正确的是()
A.顶点坐标为 B.对称轴为
C.当时y随x增大而增大 D.当时y随x增大而减小
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的性质,主要利用了开口方向,顶点坐标,对称轴以及二次函数的增减性.根据二次函数的性质对各选项分析判断后利用排除法求解.
【详解】由二次函数可知,开口向上.对称轴为直线,顶点坐标为,当时,随增大而增大,故A、B、D错误,C正确;
故选:C.
【变式3】顶点为(5,1),形状与函数y=x2的图象相同且开口方向相反的抛物线是( )
A.y=(x-5) 2+1 B.y=x 2- 5 C.y=(x-5)2- 1 D.y=(x+5)2 -1
【答案】A
【分析】形状与函数y=x2的图象相同开口方向相反,二次项系数是-,再用顶点式求即可.
【详解】∵形状与函数y=x2的图象相同且开口方向相反,
∴二次项系数是-
∵抛物线顶点坐标为(5,1),
∴抛物线解析式为y= - (x-5)2+1
故选:A.
题型05 二次函数的图象和性质
【典例1】一位同学在画二次函数的图象时,把看成了,结果所画图像是由原图象向左平移6个单位长度所得的图象,则b的值为( )
A.24 B. C. D.12
【答案】D
【分析】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键.
利用二次函数平移规律 “上加下减,左加右减”的原则结合对称轴的性质进行解答即可.
【详解】解:二次函数的图象的对称轴为,
把看成了,
所画图象的对称轴为,
两条对称轴关于y轴对称,
所画图像是由原图象向左平移6个单位长度所得的图象,
,即.
故选D.
【变式1】抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.b2﹣4ac<0 B.abc<0 C. D.a﹣b+c<0
【答案】C
【分析】根据抛物线的开口方向,对称轴,与y轴交点等性质可以判断a、b、c的符号,进而得到结论
【详解】抛物线与x轴有两个不同的交点,故b2﹣4ac>0,A错误;对称轴,C正确;抛物线开口向下,a<0,0,则b0,与y轴交点在y轴正半轴,c>0,故abc>0;当x=-1时,y=a-b+c,此时对应点在x轴上方,所以a-b+c>0,故选C
【变式2】如图,抛物线与直线交于点和点,抛物线顶点为,直线与轴交于点.
(1)求抛物线和直线的解析式;
(2)若轴上存在点使的面积为9,求点的坐标.
【答案】(1);;(2)或.
【分析】(1)根据抛物线顶点为,可设抛物线的解析式为,将代入后即可得出抛物线解析式,再设一次函数的解析式为,并结合和可得方程组,求解后可得一次函数解析式;
(2)设P(0,n),根据S△PAB=S△PAC−S△BPC列出关于n的方程,解方程求得n值,则得点的坐标.
【详解】解:(1)∵抛物线的顶点为,
∴设二次函数解析式为,
将代入得,
.
解得:.
∴二次函数解析式为.
设一次函数的解析式为,
将和代入得
,
解得,
∴一次函数的解析式为.
(2)由一次函数可知.
设,
∴.
∴.
∴.
解得:或16.
∴或.
题型06 二次函数的增减性
【典例1】若二次函数的图象经过三点,则 的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由可知图象开口向下,求出对称轴,图象上的点到对称轴的距离越远,纵坐标越小.
【详解】解:二次函数的解析式为,
函数图象开口向下,对称轴为,
,,到对称轴的距离分别为:,,.
函数图象开口向下,
图象上的点到对称轴的距离越远,纵坐标越小,
.
故选B.
【变式1】二次函数的图象上有两点, ,则a,b的大小关系为( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的性质,根据函数解析判断出二次函数的增减性是解题的关键.
【详解】解:对于二次函数,
∵,
∴当时,y随x的增大而减小,
∴当时,,
故选:B.
【变式2】已知二次函数的解析式为,在直线的左侧,函数值随着自变量的增大而增大,那么的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数的增减性,掌握的图像和性质是解题的关键.
【详解】解:∵二次函数的对称轴为y轴,
∴开口向下,当x时,函数值随着自变量的增大而增大,
又∵直线的左侧,函数值随着自变量的增大而增大,
∴,
故答案为:.
【变式3】已知二次函数,当函数值随值的增大而增大时,的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,正确利用对称轴判断函数增减性是解题关键;
直接利用二次函数的性质得出抛物线,开口向上,在对称轴右边的函数值随值的增大而增大,即可得出答案.
【详解】二次函数中
此函数开口向上,对称轴为直线,
在对称轴右边的函数值随值的增大而增大,
即当时函数值随值的增大而增大.
故答案为:.
题型07 确定二次函数的表达式
【典例1】已知二次函数的图象的顶点坐标为,且经过点.
(1)求这个函数的关系式;
(2)试判断点是否在此函数图象上.
【答案】(1)
(2)在此函数图象上,见解析
【分析】本题主要考查二次函数的基本性质,熟练掌握二次函数是本题得关键.
(1)根据题意设出,将抛物线的顶点坐标代入可得:.再把代入,求出的值,即可得出二次函数的解析式;
(2)代入即可判断.
【详解】(1)解:设二次函数的关系式为:,
∵抛物线顶点坐标为,
∴抛物线表达式为:,
将点代入函得,
解得,
∴二次函数的关系式为;
(2)解:当时,,
∴在此函数图象上.
【变式1】已知平面直角坐标系,抛物线经过点和两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如果将这个抛物线向右平移个单位,得到新抛物线经过点,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了二次函数的解析式求解以及二次函数的平移,注意计算的准确性即可.
(1)将点和代入即可求解;
(2)由(1)得,设平移后的抛物线表达式为,将点代入即可求解.
【详解】(1)解:将点和代入得:
解得
∴抛物线的表达式是:.
(2)解:由(1)配方得:
根据题意可设平移后的抛物线表达式为
∵经过点;
∴
解得:,
∵
∴.
题型08 一次函数与二次函数图象共存问题
【典例1】在同一直角坐标系中,一次函数和二次函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的图象、一次函数的图象,根据各个选项中的图象,可以判断出一次函数和二次函数中a、c的正负情况,即可判断哪个选项是正确的,解答本题的关键是明确一次函数和二次函数的性质,利用数形结合的思想解答.
【详解】解:A、一次函数中,,二次函数中,,故选项不符合题意;
B、一次函数中,,二次函数中,,故选项符合题意;
C、一次函数中,,二次函数中,,故选项不符合题意;
D、一次函数中,,二次函数中,,故选项不符合题意;
故选:B.
【变式1】在直角坐标系中,函数y= 3x与y= -x2+1的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据一次函数与二次函数图象与系数的关系可以判断
【详解】由一次函数的性质可知,y= 3x的函数图像过一、三象限,由二次函数性质可得y= -x2+1中a<0,抛物线开口向下,故选D.
1.下列函数是二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二次函数概念,含x的二次项,系数不为0,整式函数来判断即可.
【详解】、是一次函数,故不正确;
、原函数可化为:,自变量的最高次数是,故故不正确;
、原函数可化为:,自变量的最高次数是,故故不正确;
、与是二次函数关系,故本选项正确.
故选择:
2.若函数是二次函数,则________.
【答案】4
【分析】直接利用二次函数的定义进而分析得出答案.
【详解】由题意得:,且,
解得:.
故答案为:.
3.某产品进货单价为元,按一件售出时,能售件,如果这种商品每涨价元,其销售量就减少件,设每件产品涨元,所获利润为元,可得函数关系式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据总利润=单件利润×数量建立等式就可以得出结论.
【详解】解:由题意,得
y=(10+x-9)(100-10x),
y=-10x2+90x+100.
故选D.
4.长为,宽为的矩形,四个角上剪去边长为的小正方形,然后把四边折起来,作成底面为的无盖的长方体盒子,则与的关系式为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】设小正方形边长为x,底面长宽均减少2x,列出函数关系式.
【详解】解:设小正方形边长为x,由题意知:
现在底面长为20-2x,宽为10-2x,
故y=(10-2x)(20-2x),
故选C.
5.由二次函数,可知( )
A.其图象的开口向下 B.其图象的对称轴为直线x=2
C.其最小值为1 D.当时,随的增大而增大
【答案】C
【分析】根据二次函数的性质,直接根据a的值得出开口方向,再利用顶点坐标的对称轴和增减性,分别分析即可.
【详解】解:由二次函数y=2(x-3)2+1,可知:
A:∵a>0,其图象的开口向上,故此选项错误;
B.∵其图象的对称轴为直线x=3,故此选项错误;
C.其最小值为1,故此选项正确;
D.当x<3时,y随x的增大而减小,故此选项错误.
故选:C.
6.已知点A(1,y1),,C(2,y3),都在二次函数的图象上,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据二次函数的性质,可得答案.
【详解】解:∵二次函数中,,对称轴,
∵点A(1,y1),,C(2,y3),在对称轴的右侧,
对称轴的左侧y随x的增大而减小,
∵,
∴
故选:A.
7.二次函数y=-(x-2)2的图象与y轴( )
A.没有交点 B.有交点 C.交点为(1,0) D.交点为(0,)
【答案】B
【分析】令x=0,可得图象与y轴交点坐标
【详解】∵由x=0得,
∴二次函数y=-(x-2)2的图象与y轴交于点(0,-1).
故选:B.
8.下列对二次函数y=2(x+4)2的增减性描述正确的是( )
A.当x>0时,y随x的增大而减小
B.当x<0时,y随x的增大而增大
C.当x>-4时,y随x的增大而减少
D.当x<-4时,y随x的增大而减少
【答案】D
【分析】由表达式可得到对称轴,进而得到增减性情况
【详解】由函数表达式可以得到函数的对称轴是x=-4,抛物线开口向上,所以当x<-4时,y随的增大而减小,当x>-4时,y随x 的增大而增大.故选D.
9.当2.5≤x≤5时,二次函数y=-(x-1)2+2的最大值为__.
【答案】
【分析】根据二次函数的性质进行解答即可
【详解】解:函数y=-(x-1)2+2的图象的开口向下,对称轴为直线x=1,
当2.5≤x≤5时,y的值随x值的增大而减小,
所以当x=2.5时,y最大=-(2.5-1)2+2=-.
故答案为-.
10.已知抛物线y=-x2+1,下列结论:
①抛物线开口向上;
②抛物线与x轴交于点(-1,0)和点(1,0);
③抛物线的对称轴是y轴;
④抛物线的顶点坐标是(0,1);
⑤抛物线y=-x2+1是由抛物线y=-x2向上平移1个单位得到的.
其中正确的个数有( )
A.5个
B.4个
C.3个
D.2个
【答案】B
【分析】根据a确定抛物线的开口方向;令y=0解方程得到与x轴的交点坐标;根据抛物线的对称轴、顶点坐标以及平移的性质,对各小题分析判断后即可得解.
【详解】①∵a=-1<0,∴抛物线开口向下,故本小题错误;
②令y=0,则-x2+1=0,解得x1=1,x2=-1,所以,抛物线与x轴交于点(-1,0)和点(1,0),故本小题正确;
③抛物线的对称轴=0,是y轴,故本小题正确;
④抛物线的顶点坐标是(0,1),故本小题正确;
⑤抛物线y=-x2+1是由抛物线y=-x2向上平移1个单位得到,故本小题正确;
综上所述,正确的有②③④⑤共4个.
故选B.
11.如图,若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的对称轴为x=1,与y轴交于点C,与x轴交于点A、点B(﹣1,0),则①二次函数的最大值为a+b+c;②a﹣b+c<0;③b2﹣4ac<0;④当y>0时,﹣1<x<3,其中结论正确的有( )
A.①③ B.①④ C.①② D.①③④
【答案】B
【分析】由图象可知,当x=1时,y=a+b+c最大,故①正确;当x=﹣1时,y=a﹣b+c=0,故②错误;二次函数与x轴有两个不同交点,因此b2﹣4ac>0,故③错误;对称轴为x=1,B(﹣1,0),所以A(3,0),由图象可得,y>0时,﹣l<x<3,故④正确.
【详解】解:①由图象可知,x=1时,y=a+b+c最大,因此二次函数的最大值为a+b+c,故①正确;
②由图象可知,x=-1时,y=0,即a-b+c=0,因此a-b+c=0,故②错误;
③由图象可知,函数图象与x轴有两个不同交点,因此b2﹣4ac>0,故③错误;
④∵对称轴为x=1,B(-1,0),
∴A(3,0),
∴y>0时,-1<x<3,
故④正确,
则答案为:①④.
故选:B.
12.某商场以每件40元的价格购进一种服装,由试销知,每天的销售量t(件)与每件的销售价x(元)之间的函数关系为t=180﹣3x.
(1)试写出每天销售这种服装的毛利润y(元)与每件销售价x(元)之间的函数表达式(毛利润=销售价﹣进货价);
(2)每件销售价为多少元,才能使每天的毛利润最大?最大毛利润是多少?
【答案】507元.
【分析】(1)根据毛利润=销售价-进货价可得y关于x的函数解析式;
(2)将(1)中函数关系式配方可得最值情况.
【详解】
解:(1)根据题意,y=(x-42)t=(x-42)(-3x+204)=-3x2+330x-8568,
由得42≤x≤68;
(2)∵y=-3x2+330x-8568=-3(x-55)2+507,
∴当x=55时,y的最大值507元.
13.某商场购进一批单价为元的日用品,经试销发现,若按每件元的价格销售时,每月能卖件,若按每件元的价格销售时,每月能卖件,假定每月销售件数(件)是价格(元/件)的一次函数,则与之间的关系式是________,销售所获得的利润为(元)与价格(元/件)的关系式是________.
【答案】
【分析】利用待定系数法,即可求得y与x之间的函数解析式.再根据利润=(售价-成本)×售出件数,即可得到w与x之间的关系式.
【详解】解:∵每月销售件数y(件)是价格x(元/件)的一次函数,可设y=kx+b,
把(20,360),(25,210)代入,得:
,解得k=-30,b=960.
∴y=-30x+960.
w=(x-16)(-30x+960).
14.已知二次函数的图像的对称轴为直线,开口向下,且与轴的其中的一个交点是,下列结论:①;②;③;④正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据题意,由对称轴为直线,开口向下,则,抛物线与x轴的另一个交点为,当时,可判断①;当时,可判断②;由,可判断③;由,代入计算,即可判断④;然后得到答案.
【详解】解:根据题意,
∵二次函数的图像的对称轴为直线,开口向下,且与轴的其中的一个交点是,
∴,抛物线与x轴的另一个交点为,,
由图可知,当时,函数图像在x轴上方,则,
∴当时,,故①正确;
∵抛物线经过点,
∴当时,,故②错误;
∵,,
∴,
∴,故③正确;
∵,,
∴,
∵,则,
∴,故④正确;
∴正确的选项有①③④,共3个;
故选:C.
15.关于二次函数的三个结论:①对任意实数m,都有与对应的函数值相等;②若3≤x≤4,对应的y的整数值有4个,则或;③若抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6,则或.其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【分析】由题意可求次函数y=ax2-4ax-5的对称轴为直线,由对称性可判断①;分a>0或a<0两种情况讨论,由题意列出不等式,可求解,可判断②;分a>0或a<0两种情况讨论,由题意列出不等式组,可求解,可判断③;即可求解.
【详解】解:∵抛物线的对称轴为,
∴x1=2+m与x2=2-m关于直线x=2对称,
∴对任意实数m,都有x1=2+m与x2=2-m对应的函数值相等;
故①正确;
当x=3时,y=-3a-5,当x=4时,y=-5,
若a>0时,当3≤x≤4时,-3a-5<y≤-5,
∵当3≤x≤4时,对应的y的整数值有4个,
∴,
若a<0时,当3≤x≤4时,-5≤y<-3a-5,
∵当3≤x≤4时,对应的y的整数值有4个,
∴,
故②正确;
若a>0,抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6,
∴△>0,25a-20a-5≥0,
∴,
∴;
若a<0,抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6,
∴△>0,25a-20a-5≤0,
∴
∴a<,
综上所述:当a<或a≥1时,抛物线与x轴交于不同两点A,B,且AB≤6.
故③正确;
故选:D.
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