专题6.1 二次函数的概念(讲义:考点整理+题型归纳+探究式学习+课后检测) 2026-2027学年苏科版九年级数学下册
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内容正文:
简一数理 初中专题讲义
专题6.1 二次函数的概念
(新教材苏科版)
知识点一、二次函数的定义 2
知识点二、二次函数的常见表达式 2
知识点三、求二次函数解析式 3
【题型 1 列二次函数的关系式】 3
【题型 2 二次函数的识别】 6
【题型 3 根据二次函数的定义求参数】 7
【题型 4 二次函数的一般形式】 8
【题型 5 一次、二次函数综合辨析与区分】 11
【题型 6 利用二次函数值求自变量/参数】 14
【探究式学习】 17
【课后检测】 19
【复盘笔记】 28
知识点一、二次函数的定义
一般地,形如 (a≠0,其中a,b,c是常数)的函数叫做二次函数. 其中,x是自变量,a,b,c分别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项.
二次函数的一般式: (a≠0,其中a,b,c是常数).
二次函数的3种特殊形式:1)当b=0时,
2)当c=0时,
3)当b=0且c=0时,
知识点二、二次函数的常见表达式
名称
解析式
前提条件
相互联系
一般式
当已知抛物线上的无规律的三个点的坐标时,常用一般式求其表达式.
1)以上三种表达式是二次函数的常见表达式,它们之间可以互相转化.
2) 一般式化为顶点式,交点式,主要运用配方法,因式分解等方法.
顶点式
当已知抛物线的顶点坐标(h,k)或对称轴或最值等有关条件时,常用顶点式求其表达式.
交点式
当已知抛物线与x轴的两个交点坐标时,常用交点式求其表达式.
知识点三、求二次函数解析式
1)已知抛物线上任意三点坐标,可设
2)已知抛物线上的顶点坐标(h,k),可设
3)已知抛物线与x轴的两个交点坐标时,可设
4)已知抛物线过点时,可设(纵坐标相等的两个点关于对称轴对称,则抛物线的对称轴可表示为直线h=)
【注意事项】
1)二次函数的解析式求解,最后结果一般写成一般式或顶点式,不写成交点式;
2)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x轴有交点,即时,抛物线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.
【题型 1 列二次函数的关系式】
核心考点:根据实际问题(面积、利润、运动变化、几何图形)找等量关系,列出二次函数解析式;区分自变量取值范围的实际约束
【例 1】某厂一月份新产品的研发资金为10万元,以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是,则该厂今年一季度新产品的研发资金(万元)关于的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:1月的研发资金题目直接给出,为10万元;
2月比1月增长率为x,因此2月研发资金月资金×(增长率),即万元;
3月比2月增长率同样为x,因此3月研发资金月资金×(增长率),即
万元;
把三个月的资金相加,得到一季度总研发资金的函数关系式:.
【变式 1‑1】如图,正方形的边长为2,点分别在边上,,设,五边形的面积,则关于的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意可得,进而可得,再观察图形可得五边形的面积正方形的面积三角形的面积,据此即可求解.
【详解】解:由题意得,,
∵正方形的边长为2,
∴,
∴五边形的面积正方形的面积三角形的面积
,
∵正方形的边长为2,,
∴
解得,
∴x的取值范围为.
【变式 1‑2】共享单车为市民出行带来了方便,某单车公司第一个月投放a辆单车,计划第三个月投放单车y辆,设该公司第二、三两个月投放单车数量的月平均增长率为x,那么y与x的函数关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】主要考查平均增长率问题.熟练掌握平均增长率公式是解决问题的关键,,其中a为起始量,b为终止量,x为平均增长率,n为增长次数.
如果设该公司第二、三两个月投放单车数量的月平均增长率为x,第一个月投放a辆单车,计划第三个月投放单车y辆,可得出函数关系式.
【详解】∵该公司第二、三两个月投放共享单车数量的月平均增长率为x,
∴第二个月投放共享单车辆,第三个月投放共享单车辆,
∴y与x之间的函数表达式是.
故选:B.
【变式 1‑3】长为,宽为的矩形,四个角上分别剪去边长为的小正方形,然后把四边折起来,做成底面积为的无盖的长方体盒子,则与之间的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的应用,由题意知剪去四个角的小正方形后,折成的无盖长方体盒子的底面长和宽各减少,因此底面积等于减少后的长与宽的乘积,再结合的取值范围即可确定函数关系式,理解题意是解题的关键.
【详解】解:∵矩形原长,宽,四个角剪去边长为的小正方形,
∴折起后,长方体底面的长为,宽为,
∴,
又∵,且,,
∴,
∴函数关系式为,
故选:.
【题型 2 二次函数的识别】
核心考点:依据二次函数定义(形如y=ax^2+bx+c(a≠0)),区分二次函数、一次函数、反比例函数、非函数整式;化简式子后再判断。
【例 2】下列函数中,一定是二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依据二次函数定义,核心判断二次项系数是否恒不为0.
【详解】解:A选项:最高次为1次,不是二次函数;
B选项:,当时,不是二次函数;
C选项:,当时,不是二次函数;
D选项:∵,∴,二次项系数恒不为0,故一定是二次函数.
【变式 2‑1】下列变量具有二次函数关系的是( )
A.圆的周长与半径 B.正三角形的周长与边长
C.正方形的面积与边长 D.路程一定,速度与时间
【答案】C
【分析】二次函数中自变量最高次数为,由此逐项分析即可.
【详解】解:选项,圆的周长,是一次函数,不符合题意;
选项,正三角形的周长,是一次函数,不符合题意;
C选项,正方形的面积与边长的关系式为,符合二次函数关系,符合题意;
D选项,路程一定时,速度与时间的关系式为(为定值),是反比例函数,不符合题意;
综上所述,答案为C.
【变式 2‑2】下列函数中,属于二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先化简各选项的函数解析式,再结合二次函数的定义判断.
【详解】解:A选项为一次函数,不符合;
B选项:,二次项系数为,是二次函数;
C选项:,为一次函数,不符合;
D选项:中是分式,解析式不是整式,不符合.
【变式 2‑3】下列每组变量之间的关系为二次函数的是( )
A.正方形周长y与边长x的关系
B.当菱形的面积S一定时,两条对角线的长a与b的关系
C.当速度v一定时,路程s与时间t的关系
D.圆的面积S与半径r的关系
【答案】D
【详解】解:A. 正方形周长与边长的关系式为,不是二次函数,不符合题意.
B. 菱形面积一定时,由得,不是二次函数,不符合题意.
C. 速度一定时,路程与时间的关系式为,不是二次函数,不符合题意.
D. 圆的面积与半径的关系式为,是二次函数,符合题意.
【题型 3 根据二次函数的定义求参数】
核心考点:区分整式、分式、根式型二次函数的自变量取值;结合实际应用题场景(长度、面积、数量为正数)限定取值范围
【例 3】若是二次函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由二次函数定义得且.
∵由得,
∴,
又∵即,
∴.
【变式 3‑1】函数是二次函数,则的值为( )
A.或 B. C.或 D.
【答案】B
【分析】根据二次函数的定义,得出且,解方程和不等式,即可得出答案.
【详解】解:∵函数是二次函数,
∴且,
解得,或,
解得,,
∴.
【变式 3‑2】已知(为常数)是二次函数,那么的值是( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【分析】根据二次函数的定义,列方程与不等式联立求解.
【详解】解:∵ 是二次函数,
∴且,
解,得或,
解,得,
∴.
【变式 3‑3】已知二次函数的图像与轴有两个交点,则的取值范围是()
A. B.
C.且 D.且
【答案】D
【分析】二次函数图像与轴有两个交点,等价于对应的一元二次方程有两个不相等的实数根,需要同时满足二次项系数不等于、一元二次方程根的判别式,据此解答即可.
【详解】解:是二次函数,
二次项系数,
二次函数的图像与轴有两个交点,
一元二次方程有两个不相等的实数根,
,
,
综上,的取值范围是且.
【题型 4 二次函数的一般形式】
【例 4】在平面直角坐标系中,二次函数的部分图象如图所示,下列结论中正确的是()
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴位置、与坐标轴的交点位置以及特定自变量对应的函数值符号进行判断.
【详解】解:抛物线开口向下,与轴交于正半轴,
,,故C选项错误.
抛物线的对称轴为直线,
,即,
,故B选项错误.
当时,,由图象可知此时,
,故A选项正确.
当时,,由图象可知此时,
.
又,
,即,故D选项错误.
【变式 4‑1】已知抛物线(a,b,c为常数,)的对称轴是直线,其部分图象如图,则以下四个结论中:
①;②;③;④
其中,正确结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】C
【分析】根据抛物线开口方向、对称轴位置、与轴交点位置确定的符号及关系;利用时的函数值判断的符号;利用顶点纵坐标大于判断与的大小关系.
【详解】解:由抛物线开口向下可知,
∵抛物线与轴交于正半轴,
∴,
∵对称轴是直线,即,
∴,
∴,故①错误,
∵,∴,故②正确,
由图象可知,当时, 即,
将代入得, 即,故③错误,
由图象可知抛物线顶点纵坐标大于,
∴,
∵,即,
∴,
∴,故④正确,
综上所述,正确的结论是②④.
【变式 4‑2】二次函数,当时,的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】二次函数的最值出现在顶点或自变量取值范围的端点处,结合开口方向与给定x的范围确定y的取值范围
【详解】解:
∵ 抛物线开口向下,对称轴为直线,
∴ 当时,取得最大值
当时,;
当时,
∵ ,且当时,随的增大而增大,
当时,随的增大而减小,
∴ 当时,;
当时,
∴ 的取值范围是
【变式 4‑3】已知抛物线,则当时,函数的最小值为( )
A. B. C.0 D.2
【答案】A
【分析】确定二次函数对称轴的位置,结合开口方向与自变量的取值范围求最小值.
【详解】解:,
由二次项系数,得抛物线开口向上,对称轴为直线,
∵,
∴当时,函数的最小值为.
【题型 5 一次、二次函数综合辨析与区分】
核心考点:对比一次函数、二次函数的定义、形式、自变量次数特征;判断函数增减变化模型,辨析易混淆函数解析式
【例 5】在同一平面直角坐标系中,一次函数与二次函数的图象可能是()
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】两个函数的、是同一个参数,符号必须统一;二次函数无常数项,必然过原点;结合一次函数增减性、截距判断、正负,再用对称轴公式验证抛物线对称轴位置.
【详解】解:二次函数,由此可知:抛物线一定经过原点.我们通过一次函数图象判断、的符号,再和二次函数的开口、对称轴位置比对:对称轴公式:
选项A:一次函数从左上向右下倾斜,;与轴交于正半轴,.
二次函数开口向上,说明.
的符号矛盾,A错误.
选项B:一次函数从左下向右上倾斜,;与轴交于正半轴,.
二次函数开口向上,,符合;
对称轴:,,,所以,对称轴在轴左侧,和图像一致;抛物线过原点,全部条件匹配.B正确.
选项C:一次函数从左上向右下倾斜,;与轴交于正半轴,.
二次函数开口向下,,符号一致;对称轴:,,,对称轴应该在轴右侧;
但图里抛物线对称轴在轴左侧,矛盾,C错误.
选项D:一次函数从左下向右上倾斜,;
二次函数开口向下,.
的符号矛盾,D错误.
【变式 5‑1】一次函数和二次函数在同一直角坐标系内的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据二次函数图象的开口方向及对称轴位置确定的符号,再结合一次函数图象经过的象限判断的符号,逐一排查即可.
【详解】解:A、由抛物线开口向上可知,由一次函数图象可知,矛盾,故A选项不符合题意;
B、由抛物线开口向上可知,由对称轴在轴右侧可知,则,由直线经过第一、二、三象限可知,,矛盾,故B选项不符合题意;
C、由抛物线开口向上可知,由对称轴在轴右侧可知,则,由直线经过第一、三、四象限可知,,一致,故C选项符合题意;
D、由抛物线开口向下可知,由一次函数图象可知,矛盾,故D选项不符合题意.
【变式 5‑2】在同一坐标系中,一次函数与二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据抛物线开口向下,排除A,B,再根据C,D选项中,抛物线与轴的交点在轴的正半轴上,可得,即可判断一次函数的图象,即可求解.
【详解】解:二次函数中二次项系数为,
∴抛物线开口向下,故A,B选项不合题意;
∵C,D选项中,抛物线与轴的交点在轴的正半轴上,可得,
∴一次函数中随的增大而增大,故D选项不合题意,C选项符合题意.
故选:C.
【变式 5‑3】在同一平面直角坐标系中,函数与的图象大致如图( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:A、对于函数的图象,,,对于函数的图象,,,矛盾,该选项不符合题意;
B、对于函数的图象,,,对于函数的图象,,,矛盾,该选项不符合题意;
C、对于函数的图象,,,对于函数的图象,,,矛盾,该选项不符合题意;
D、对于函数的图象,,,对于函数的图象,,,该选项符合题意.
【题型 6 利用二次函数值求自变量/参数】
核心考点:已知函数值代入解析式,转化为一元二次方程求解;根据题意取舍方程的解,适配题型基础计算
【例 6】已知二次函数、为常数,的图象经过,两点,则的值可能是( )
A. B. C.1 D.4
【答案】C
【分析】二次函数图象的对称轴为,将代入得到,将和代入函数得:,,,得到,将选项代入验证即可.
【详解】解:二次函数图象的对称轴为,
,图象开口向下,
将代入得:,
,
将和代入得:,
整理得:,
,
,,
,
选项中,只有符合.
【变式 6‑1】在平面直角坐标系中,两点在抛物线上,则下列结论中不正确的是( )
A.当时,则
B.当时,则
C.当且时,则
D.当且时,则
【答案】C
【分析】先将给定抛物线配方得到开口向下、对称轴为且过和的图像性质,再结合二次函数的增减性、函数值符号与自变量范围的对应关系,逐一验证四个选项的正误,找出不正确的结论.
【详解】解:.
∵,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线,
当时,随的增大而增大,
当时,随的增大而减小.
令,即,
解得或,
即抛物线与x轴交于和.
∵,
∴,A正确.
∵,
∴,B正确.
当时,.若,则,
∴或,故C错误.
若,则,∴,D正确.
故选: .
【变式 6‑2】如图,是某抛物线型拱桥横断面的示意图,当拱顶到水面的距离为米时,水面宽度为米;那么当水位下降米后,水面的宽度为( )米
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】建立坐标系,设函数解析式为,把抛物线经过的点代入解析式求出,然后把代入解析式,求出两个横坐标之间的距离即为水位下降后的水面宽度.
【详解】解:如图,设抛物线顶点为原点,对称轴为轴,建立平面直角坐标系,.
设抛物线解析式为,
拱顶到水面的距离为米,水面宽度为米,
抛物线经过点,
,
解得.
抛物线解析式为.
水位下降米,
此时水面所在直线为.
当时,,
解得,.
水面宽度为(米).
【变式 6‑3】一个球从地面竖直向上弹起,球距离地面的高度(单位:米)与经过的时间(单位:秒)满足函数关系式,那么球弹起后又回到地面所经过的时间是( )
A.秒 B.秒 C.秒 D.秒
【答案】B
【分析】球回到地面时高度,代入,然后解方程并检验即可.
【详解】解:当时,,即,
解得或,
∵为球弹起的初始时刻,
∴球弹起后回到地面的时间为秒.
【探究式学习】
1.某商品的进价为每件40元,当售价为每件60元时,每星期可卖出300件,现需降价处理,且经市场调查,每降价1元,每星期可多卖出20件,在确保盈利的前提下,设每件降价x(x为整数)元,每星期售出商品的利润为y元,解答下列问题:
(1)请写出x与y之间的函数关系式;
(2)当降价多少元时,每星期的利润最大?最大利润是多少?
小明解答过程如下:
解:(1)根据题意,可列出表达式:
.
即.
(2)∵,
∴当时,y有最大值,.
所以,当降价2.5元时,每星期的利润最大,最大利润为6125.
老师看了小明的解题过程,说小明第(1)问的表达式是正确的,但自变量x的取值范围不准确.(2)问的答案,也都存在问题.请你就老师说的问题,进行探究,写出你认为(1)(2)中正确的答案,或说明错误原因.
【答案】(1).
(2)
解:∵,
∴,对称轴为,
∵x为整数,
∴当或3时,y有最大值,元.
所以,当降价2或3元时,每星期的利润最大,最大利润为6120.
【分析】本题主要考查了求二次函数的解析式、二次函数的性质、二次函数的应用等知识点,掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)根据题意列出函数解析式并确定自变量的取值范围即可;
(2)根据二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:根据题意,可列出表达式:
.即.
∵降价要确保盈利,
∴.即:.
∴.
(2)略
2.如图1所示风筝的筝面可以抽象成图2的筝形,,风筝的骨架由3条竹棒组成,其中E,F分别是和的中点.现有一根总长为的竹棒可截成三段做风筝的骨架.为合理利用筝面的材料,作了如下探究:
(1)设筝面的面积为s(),骨架的长度为x(),求s关于x的函数关系式;
(2)在图3中画出(1)中s关于x的函数图象;
(3)利用图象分析,当骨架长度大于长度且筝面的面积超过时,骨架的长度范围.
【答案】(1)
(2)
函数的图象,如图即为所求;
(3)
【分析】(1)根据题意可知是的垂直平分线,根据面积公式列函数解析式;
(2)根据(1)中函数解析式及自变量的范围画函数图象即可;
(3)根据筝面的面积为,即,求出x的值,结合骨架长度必须大于长度且筝面的面积超过确定x的值可得.
【详解】(1)解:(1)∵,
∴是的垂直平分线,
∵E,F分别是和的中点,
∴,
设筝面的面积为s(),骨架的长度为x(),
∴,,
∵,
∴,
∴;
(2)(),
∴当时,s取最大值675;
当时,得:,
解得:
(3)当时,,
解得或48,
由得,,
解得,
∴当时,筝面的面积超过.
【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的几何应用,垂直平分线的性质,画二次函数图象,求二次函数的值,结合题意列出方程根据长度间关系取舍是解答本题的关键.
【课后检测】
1.下列函数是二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:A选项,是一次函数,不符合.
B选项,分母含有未知数,不是二次函数,不符合.
C选项,化简得,是一次函数,不符合.
D选项,是二次函数,符合.
2.下列函数是二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:A、未限定,不符合二次函数定义;
B、不是整式,不符合二次函数定义;
C、,是一次函数,不符合二次函数定义;
D、,符合二次函数定义.
3.在中,边的长为边上的高比长的2倍多1,则的面积与之间的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:∵的长为,边上的高比长的2倍多1,,
∴边上的高为,
∴.
4.某工厂一月份生产汽车200辆,为满足市场需求,计划在二、三月份连续提高产量,若二、三月份的增产率均为,三月份的产量为,则与的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:∵一月份生产汽车200辆,二、三月份的增产率均为,三月份的产量为,
∴二月份的产量为,
∴三月份的产量为,
∴与的函数解析式为.
5.把二次函数化成一般形式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先用完全平方公式展开,再去括号、合并同类项,转化成二次函数一般形式.
【详解】解:.
6.函数是二次函数,则它的图象( )
A.开口向上,对称轴为轴
B.开口向下,顶点在轴上方
C.开口向上,与轴无交点
D.开口向下,与轴无交点
【答案】D
【分析】根据二次函数的定义求出的值,再根据二次函数的图象与性质分析即可.
【详解】解:∵函数是二次函数,
∴且,
解得,
∴这个二次函数的解析式为,
∴这个二次函数的对称轴为轴;顶点坐标为,顶点在轴下方,
又∵,
∴抛物线的开口向下,这个二次函数的图象与轴无交点,
综上,这个二次函数的图象开口向下,对称轴为轴,顶点在轴下方与轴无交点;只有选项D符合.
7.若函数(为常数)的图象与轴有交点,则的取值范围是( )
A. B.且 C. D.且
【答案】C
【分析】分两种情况分析:①当时,②当时,分别利用一次函数与二次函数与坐标轴的交点问题求解即可.
【详解】解:①当时,直线与轴有交点,
∴符合题意.
②当时,抛物线与轴有交点,即关于的方程有实数根,
∴,解得.
∴当且时,符合题意.
综上所述,的取值范围是.
8.“深究而悉讨,慎思而明辨”,育才学子爱钻研:如图,将直角三角板竖直立于水平桌面上,动点M从点A出发沿路径在三角板边缘匀速运动,到达点C处停止.已知,,记点M到点C的距离平方为y,运动时间为x,则能准确反映y与x之间函数关系的图象为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】分别讨论M在AB和在BC上时M到点C的距离平方为y关于运动时间为x的增大而变化的情况即可判断.
【分析】解:当M在上时,点M到点C的距离随运动时间为x的增大先变小再变大,
当M在上时,点M到点C的距离随运动时间为x的增大而变小,
∵ y等于点M到点C的距离平方,
∴ y是关于x的二次函数,图象为抛物线的一部分,
A选项符合题意
9.下列命题中正确的有( )个.
①二元二次方程有无数组解.
②某四边形面积等于两对角线乘积的一半,则这个四边形是菱形.
③“任意作一条直线,并作出它的中点”是必然事件.
④形如的函数为二次函数.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】依次对每个命题,依据相关数学定义、性质判断正误,统计正确命题个数.本题主要考查二元二次方程的解、四边形面积与对角线的关系、必然事件与不可能事件的判定、二次函数的定义,熟练掌握这些概念和性质是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴或,即时可取任意实数,时可取任意实数
方程有无数组解,故①正确,符合题意;
对角线互相垂直的四边形面积等于两对角线乘积的一半,菱形是对角线互相垂直的平行四边形,但仅面积满足此条件的四边形,对角线不一定互相平分,不一定是菱形(如对角线互相垂直的梯形),故②错误,不符合题意.
直线无限延伸,无长度,不存在中点,“任意作一条直线,并作出它的中点”是不可能事件,故③错误,不符合题意.
形如()的函数才是二次函数,当时是一次函数,故④错误,不符合题意.
综上,只有①正确,共个,
故选:.
10.如图,矩形绿地的长、宽分别为,,现将矩形绿地的长、宽各增加.设新绿地的周长为,面积为,当x在一定范围内变化时,和都随的变化而变化,则与,与满足的函数关系分别是( )
A.一次函数关系,二次函数关系
B.正比例函数关系,二次函数关系
C.二次函数关系,一次函数关系
D.正比例函数关系,一次函数关系
【答案】A
【分析】从图形中提取边长信息,用含的式子表示目标量,再对照函数定义判断类型.
【详解】解:由图可知:周长:,符合一次函数的形式,故与是一次函数关系;
大矩形的长为,宽为,因此面积:符合二次函数的形式,故与是二次函数关系.
综上,与是一次函数关系,与是二次函数关系.
11.若函数是二次函数,则的值是___________.
【答案】
【分析】根据二次函数的定义,需满足x的最高次数为2且二次项系数不为0,据此列条件求解.
【详解】解:∵函数是二次函数,
∴需满足x的最高次项次数为2,且二次项系数不为0,
即且,
由,得或,
解得或,
∵
∴,
∴.
12.某果园有棵橙子树,平均每棵树结个橙子.现准备多种一些橙子树以提高总产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每一棵树所接受的阳光就会减少.根据经验估计,每多种1棵树,平均每棵树就会少结5个橙子.假设果园增种棵橙子树,橙子的总产量为个,那么与之间的函数表达式为__________________.
【答案】
【分析】总产量为总树数量与单棵树结果数量的乘积,总树数量为原有100棵加增种的棵,单棵树结果数量为原单棵结果数减去增种棵对应的减少量,代入关系整理即可得到函数表达式.
【详解】解:∵果园原有100棵橙子树,增种棵,
∴果园内橙子树总数量为棵,
∵每多种1棵树,平均每棵树少结5个橙子,
∴增种棵后,平均每棵树结的橙子个数为个,
∵橙子总产量为总树数与单棵树结果数的乘积,
∴,
展开并整理得.
13.若是关于的二次函数,则的值是______.
【答案】
【分析】根据二次函数定义,可得的最高次数为且二次项系数不为,据此解答即可.
【详解】解:∵函数是关于的二次函数
∴,且,
由,得或,
由,得,
∴.
14.如图,在中,,,.动点从点出发,沿斜边以每秒2个单位长度向终点运动.过点作于点,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接.设多边形与重叠部分的面积为,点的运动时间为秒.
(1)线段的长为__________(用含的代数式表示);
(2)当点恰好落在边上时,则的值为__________;
(3)求与之间的函数关系式.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)根据路程速度时间即可求解;
(2)证明和都是等腰直角三角形,利用全等三角形和旋转的性质求解即可;
(3)分点在内部(包括边上),在外部两种情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:根据路程速度时间可得:,
故答案为:;
(2)解:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
由旋转的性质可知,,
∴,,
∴,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
解得;
(3)解:∵,,
∴四边形是平行四边形.
当R在内部(包括边上),即时,
∴;
当R在外部,即时,如图:
∵,
∴,,
∴,即是等腰直角三角形,
∴,
由(2)得,,
∴,
∴,
综上所述,.
【点睛】旋转 90° 且 ,可得、,把旋转条件翻译成"两组平行"后,平行四边形的形状完全由 t 决定;分段点就是 R 落在 BC 上的时刻 t = 2,第二段用"整体减截角"即可.
本题主要考查了等腰直角三角形的性质与判定,勾股定理,列函数关系式,熟知相关知识,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
【复盘笔记】
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简一数理 初中专题讲义
专题6.1 二次函数的概念
(新教材苏科版)
知识点一、二次函数的定义 2
知识点二、二次函数的常见表达式 2
知识点三、求二次函数解析式 3
【题型 1 列二次函数的关系式】 3
【题型 2 二次函数的识别】 4
【题型 3 根据二次函数的定义求参数】 5
【题型 4 二次函数的一般形式】 5
【题型 5 一次、二次函数综合辨析与区分】 6
【题型 6 利用二次函数值求自变量/参数】 7
【探究式学习】 8
【课后检测】 10
【复盘笔记】 13
知识点一、二次函数的定义
一般地,形如 (a≠0,其中a,b,c是常数)的函数叫做二次函数. 其中,x是自变量,a,b,c分别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项.
二次函数的一般式: (a≠0,其中a,b,c是常数).
二次函数的3种特殊形式:1)当b=0时,
2)当c=0时,
3)当b=0且c=0时,
知识点二、二次函数的常见表达式
名称
解析式
前提条件
相互联系
一般式
当已知抛物线上的无规律的三个点的坐标时,常用一般式求其表达式.
1)以上三种表达式是二次函数的常见表达式,它们之间可以互相转化.
2) 一般式化为顶点式,交点式,主要运用配方法,因式分解等方法.
顶点式
当已知抛物线的顶点坐标(h,k)或对称轴或最值等有关条件时,常用顶点式求其表达式.
交点式
当已知抛物线与x轴的两个交点坐标时,常用交点式求其表达式.
知识点三、求二次函数解析式
1)已知抛物线上任意三点坐标,可设
2)已知抛物线上的顶点坐标(h,k),可设
3)已知抛物线与x轴的两个交点坐标时,可设
4)已知抛物线过点时,可设(纵坐标相等的两个点关于对称轴对称,则抛物线的对称轴可表示为直线h=)
【注意事项】
1)二次函数的解析式求解,最后结果一般写成一般式或顶点式,不写成交点式;
2)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x轴有交点,即时,抛物线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.
【题型 1 列二次函数的关系式】
核心考点:根据实际问题(面积、利润、运动变化、几何图形)找等量关系,列出二次函数解析式;区分自变量取值范围的实际约束
【例 1】某厂一月份新产品的研发资金为10万元,以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是,则该厂今年一季度新产品的研发资金(万元)关于的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
【变式 1‑1】如图,正方形的边长为2,点分别在边上,,设,五边形的面积,则关于的函数表达式为( )
A. B.
C. D.
【变式 1‑2】共享单车为市民出行带来了方便,某单车公司第一个月投放a辆单车,计划第三个月投放单车y辆,设该公司第二、三两个月投放单车数量的月平均增长率为x,那么y与x的函数关系是( )
A. B.
C. D.
【变式 1‑3】长为,宽为的矩形,四个角上分别剪去边长为的小正方形,然后把四边折起来,做成底面积为的无盖的长方体盒子,则与之间的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
【题型 2 二次函数的识别】
核心考点:依据二次函数定义(形如y=ax^2+bx+c(a≠0)),区分二次函数、一次函数、反比例函数、非函数整式;化简式子后再判断。
【例 2】下列函数中,一定是二次函数的是( )
A. B. C. D.
【变式 2‑1】下列变量具有二次函数关系的是( )
A.圆的周长与半径 B.正三角形的周长与边长
C.正方形的面积与边长 D.路程一定,速度与时间
【变式 2‑2】下列函数中,属于二次函数的是( )
A. B. C. D.
【变式 2‑3】下列每组变量之间的关系为二次函数的是( )
A.正方形周长y与边长x的关系
B.当菱形的面积S一定时,两条对角线的长a与b的关系
C.当速度v一定时,路程s与时间t的关系
D.圆的面积S与半径r的关系
【题型 3 根据二次函数的定义求参数】
核心考点:区分整式、分式、根式型二次函数的自变量取值;结合实际应用题场景(长度、面积、数量为正数)限定取值范围
【例 3】若是二次函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式 3‑1】函数是二次函数,则的值为( )
A.或 B. C.或 D.
【变式 3‑2】已知(为常数)是二次函数,那么的值是( )
A. B. C. D.或
【变式 3‑3】已知二次函数的图像与轴有两个交点,则的取值范围是()
A. B.
C.且 D.且
【题型 4 二次函数的一般形式】
【例 4】在平面直角坐标系中,二次函数的部分图象如图所示,下列结论中正确的是()
A. B. C. D.
【变式 4‑1】已知抛物线(a,b,c为常数,)的对称轴是直线,其部分图象如图,则以下四个结论中:
①;②;③;④
其中,正确结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【变式 4‑2】二次函数,当时,的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式 4‑3】已知抛物线,则当时,函数的最小值为( )
A. B. C.0 D.2
【题型 5 一次、二次函数综合辨析与区分】
核心考点:对比一次函数、二次函数的定义、形式、自变量次数特征;判断函数增减变化模型,辨析易混淆函数解析式
【例 5】在同一平面直角坐标系中,一次函数与二次函数的图象可能是()
A. B.
C. D.
【变式 5‑1】一次函数和二次函数在同一直角坐标系内的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式 5‑2】在同一坐标系中,一次函数与二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式 5‑3】在同一平面直角坐标系中,函数与的图象大致如图( )
A. B.
C. D.
【题型 6 利用二次函数值求自变量/参数】
核心考点:已知函数值代入解析式,转化为一元二次方程求解;根据题意取舍方程的解,适配题型基础计算
【例 6】已知二次函数、为常数,的图象经过,两点,则的值可能是( )
A. B. C.1 D.4
【变式 6‑1】在平面直角坐标系中,两点在抛物线上,则下列结论中不正确的是( )
A.当时,则
B.当时,则
C.当且时,则
D.当且时,则
【变式 6‑2】如图,是某抛物线型拱桥横断面的示意图,当拱顶到水面的距离为米时,水面宽度为米;那么当水位下降米后,水面的宽度为( )米
A. B. C. D.
【变式 6‑3】一个球从地面竖直向上弹起,球距离地面的高度(单位:米)与经过的时间(单位:秒)满足函数关系式,那么球弹起后又回到地面所经过的时间是( )
A.秒 B.秒 C.秒 D.秒
【探究式学习】
1.某商品的进价为每件40元,当售价为每件60元时,每星期可卖出300件,现需降价处理,且经市场调查,每降价1元,每星期可多卖出20件,在确保盈利的前提下,设每件降价x(x为整数)元,每星期售出商品的利润为y元,解答下列问题:
(1)请写出x与y之间的函数关系式;
(2)当降价多少元时,每星期的利润最大?最大利润是多少?
小明解答过程如下:
解:(1)根据题意,可列出表达式:
.
即.
(2)∵,
∴当时,y有最大值,.
所以,当降价2.5元时,每星期的利润最大,最大利润为6125.
老师看了小明的解题过程,说小明第(1)问的表达式是正确的,但自变量x的取值范围不准确.(2)问的答案,也都存在问题.请你就老师说的问题,进行探究,写出你认为(1)(2)中正确的答案,或说明错误原因.
2.如图1所示风筝的筝面可以抽象成图2的筝形,,风筝的骨架由3条竹棒组成,其中E,F分别是和的中点.现有一根总长为的竹棒可截成三段做风筝的骨架.为合理利用筝面的材料,作了如下探究:
(1)设筝面的面积为s(),骨架的长度为x(),求s关于x的函数关系式;
(2)在图3中画出(1)中s关于x的函数图象;
(3)利用图象分析,当骨架长度大于长度且筝面的面积超过时,骨架的长度范围.
【课后检测】
1.下列函数是二次函数的是( )
A. B.
C. D.
2.下列函数是二次函数的是( )
A. B.
C. D.
3.在中,边的长为边上的高比长的2倍多1,则的面积与之间的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
4.某工厂一月份生产汽车200辆,为满足市场需求,计划在二、三月份连续提高产量,若二、三月份的增产率均为,三月份的产量为,则与的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
5.把二次函数化成一般形式为( )
A. B.
C. D.
6.函数是二次函数,则它的图象( )
A.开口向上,对称轴为轴
B.开口向下,顶点在轴上方
C.开口向上,与轴无交点
D.开口向下,与轴无交点
7.若函数(为常数)的图象与轴有交点,则的取值范围是( )
A. B.且 C. D.且
8.“深究而悉讨,慎思而明辨”,育才学子爱钻研:如图,将直角三角板竖直立于水平桌面上,动点M从点A出发沿路径在三角板边缘匀速运动,到达点C处停止.已知,,记点M到点C的距离平方为y,运动时间为x,则能准确反映y与x之间函数关系的图象为( )
A. B. C. D.
9.下列命题中正确的有( )个.
①二元二次方程有无数组解.
②某四边形面积等于两对角线乘积的一半,则这个四边形是菱形.
③“任意作一条直线,并作出它的中点”是必然事件.
④形如的函数为二次函数.
A.0 B.1 C.2 D.3
10.如图,矩形绿地的长、宽分别为,,现将矩形绿地的长、宽各增加.设新绿地的周长为,面积为,当x在一定范围内变化时,和都随的变化而变化,则与,与满足的函数关系分别是( )
A.一次函数关系,二次函数关系
B.正比例函数关系,二次函数关系
C.二次函数关系,一次函数关系
D.正比例函数关系,一次函数关系
11.若函数是二次函数,则的值是___________.
12.某果园有棵橙子树,平均每棵树结个橙子.现准备多种一些橙子树以提高总产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每一棵树所接受的阳光就会减少.根据经验估计,每多种1棵树,平均每棵树就会少结5个橙子.假设果园增种棵橙子树,橙子的总产量为个,那么与之间的函数表达式为__________________.
13.若是关于的二次函数,则的值是______.
14.如图,在中,,,.动点从点出发,沿斜边以每秒2个单位长度向终点运动.过点作于点,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接.设多边形与重叠部分的面积为,点的运动时间为秒.
(1)线段的长为__________(用含的代数式表示);
(2)当点恰好落在边上时,则的值为__________;
(3)求与之间的函数关系式.
【复盘笔记】
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