初中北师大版1 二次函数精品当堂达标检测题
展开第05讲 二次函数
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课程标准
1.会分析具体问题中变量之间的关系,建立函数模型,归纳出二次函数的概念。
2.掌握二次函数的相关概念,能将具有二次函数关系的式子表示成一般形式。
3.能够表示简单变量之间的二次函数关系。
知识精讲
知识点01 二次函数的概念
1.概念
一般地,若两个变量x,y之间的对应关系可以表示成的形式,则称y是x的二次函数,其中x是自变量。
2.二次函数的一般形式
任何一个二次函数的关系式都可以化成的形式,因此,把叫做二次函数的一般形式,其中,分别是二次项,一次项和常数项,a是二次项系数,b是一次项的系数。
注意:
(1)二次函数中,x,y是变量,a,b,c是常量,函数表达式是整式;
(2)自变量x的最高此项的次数必须是2,其取值范围是全体实数,但是对于实际问题中的二次函数,x的取值范围会有一些限制;
(3)a不能为0,b,c可以为0。
(4)判断函数是不是二次函数的方法
①判断等号两边的代数式是不是整式;
②将函数的关系式整理成一般形式,判断自变量的最高次项的次数是不是2;
③判断二次项的系数是不是0。三者缺一不可。
知识点02 根据实际问题列二次函数关系式
由实际问题列二次函数关系式的步骤
(1)审清题意,找出实际问题中的已知量、变量,将文字语言、图形语言转化为数学符号语言。
(2)找出等量关系,找到已知量和变量间的关系,并用等式表示。
(3)列函数关系式,设出表示变量的字母,把等量关系用含字母的代数式表示,并将关系式写成用自变量表示因变量的形式。
能力拓展
考法01 二次函数的识别
【典例1】下列函数是y关于x的二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解:由二次函数的定义:“形如(其中为常数,且)”的函数叫做二次函数
A. ,是一次函数,没有二次项,故选项A不正确;
B. ,是一次函数,没有二次项,故选项B不正确;
C. ,是二次函数,二次项系数不为0,故选项C正确
D. ,当a=0时,是一次函数,当a≠0时,是二次函数,不能确定是一次还是二次函数,故选项D不正确.
故选C.
【即学即练】下列函数表达式中,一定为二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:A、是一次函数,故此选项错误;
B、当时,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;
故选:C.
【典例2】已知函数:①y=2x﹣1;②y=﹣2x2﹣1;③y=3x3﹣2x2;④y=2(x+3)2-2x2;⑤y=ax2+bx+c,其中二次函数的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】y=2x﹣1是一次函数;
y=﹣2x2﹣1是二次函数;
y=3x3﹣2x2不是二次函数;
④y=2(x+3)2-2x2,不是二次函数;
y=ax2+bx+c,没告诉a不为0,故不是二次函数;
故二次函数有1个;
故答案选A.
【即学即练】下列各式:①y=2x2-3xz+5;②y=3-2x+5x2;③y=+2x-3;④y=ax2+bx+c;⑤y=(2x-3)(3x-2)-6x2;
⑥y=(m2+1)x2+3x-4(m为常数);⑦y=m2x2+4x-3(m为常数)是二次函数的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【解析】y=2x2-3xz+5,含有两个未知数,不是二次函数;
y=3-2x+5x2,符合二次函数的定义,是二次函数;
y=+2x-3,含有分式,不是二次函数;
y=ax2+bx+c,没有条件a≠0,不是二次函数;
y=(2x-3)(3x-2)-6x2=-10x+6,不是二次函数;
y=(m2+1)x2+3x-4(m为常数),符合二次函数定义,是二次函数;
y=m2x2+4x-3(m为常数),没有m≠0这个条件,不是二次函数;
所以是二次函数的有:2个.
故选B.
考法02 根据二次函数的概念求参数
【典例3】若抛物线是关于x的二次函数,那么m的值是( )
A.3 B. C.2 D.2或3
【答案】C
【解析】∵是关于x的二次函数,
∴且,
∴,且,
∴;
故选C.
【即学即练】已知是关于的二次函数,则的值为( )
A. B. C.或 D.
【答案】B
【解析】∵是关于的二次函数,
∴,
解得:;
故选B.
【典例4】若y=(a﹣2)x2﹣3x+2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:由题意得: ,则.
故选:A.
【即学即练】如果函数是二次函数,则的取值范围是( )
A. B. C.=﹣2 D.为全体实数
【答案】C
【解析】解:由题意得:m-2≠0,,
解得:m=-2,
故选:C.
考法03 列二次函数的表达式
【典例5】把元的电器连续两次降价后的价格为元,若平均每次降价的百分率是,则与的函数关系式为( )
A.y=320(x-1) B.y=320(1-x) C.y=160(1-x2) D.y=160(1-x) 2
【答案】D
【解析】解:第一次降价后的价格是160(1-x),
第二次降价为160(1-x)×(1-x)=160(1-x)2,
则y与x的函数关系式为y=160(1-x)2.
故选D.
【即学即练】国家决定对某药品价格分两次降价,若设平均每次降价的百分率为x,该药品原价为18元,降价后的价格为y元,则y与x的函数关系式为( )
A.y=36(1﹣x) B.y=36(1+x) C.y=18(1﹣x)2 D.y=18(1+x2)
【答案】C
【解析】解:原价为18,
第一次降价后的价格是18×(1-x);
第二次降价是第一次降价后的价格的基础上降价:18×(1-x)×(1-x)=18(1-x)2,
则函数解析式是:y=18(1-x)2,
故选C.
【典例6】正方形的边长为3,如果边长增加x,那么面积增加y,则y与x之间的函数表达式是( )
A.y=3x B.y=(3+x)2 C.y=9+6x D.y=x2+6x
【答案】D
【解析】解:y=(3+x)2-32=32+6x+x2-9=x2+6x.
故选D.
【即学即练】两个正方形的周长和是10,如果其中一个正方形的边长为,则这两个正方形的面积的和S关于的函数关系式为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】∵两个正方形的周长和是10,如果其中一个正方形的边长为,
∴另一个正方形的边长为.
∴这两个正方形的面积的和S关于的函数关系式为.
故选D.
分层提分
题组A 基础过关练
1.对于y=ax2+bx+c,有以下四种说法,其中正确的是( )
A.当b=0时,二次函数是y=ax2+c B.当c=0时,二次函数是y=ax2+bx
C.当a=0时,一次函数是y=bx+c D.以上说法都不对
【答案】D
【解析】A.当b=0,a≠0时.二次函数是y=ax2+c,故此选项错误;
B.当c=0,a≠0时,二次函数是y=ax2+bx,故此选项错误;
C.当a=0,b≠0时.一次函数是y=bx+c,故此选项错误;
D.以上说法都不对,故此选项正确.
故选D.
2.正方形的面积s和边长a之间的关系可以表示s=a2,则s与a之间的函数关系是( )
A.一次函数 B.正比例函数 C.二次函数 D.以上都不对
【答案】C
【解析】解:∵正方形的面积s和边长a之间的关系可以表示s=a2,
∴s与a之间的函数关系是二次函数.
故选:C
3.下列函数中为二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:A、,是一次函数,故此选项不符合题意;
B、,是二次函数,故此选项符合题意;
C、,不是二次函数,故此选项不符合题意;
D、,未知数的最高次为3,不是二次函数,故此选项错误.
故选:B.
4.下列函数中不属于二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解:A、y=(x+1)(x﹣2)是二次函数,故此选项不合题意;
B、是二次函数,故此选项不合题意;
C、y=2(x+2)2﹣2x2=8x+8不是二次函数,故此选项符合题意;
D、y=1﹣x2是二次函数,故此选项不合题意;
故选:C.
5.下列函数关系中,是二次函数的为( )
A.在弹性限度内,弹簧的长度y与所挂物体的质量x之间的关系.
B.距离一定时,火车行驶的时间t与速度v之间的关系
C.等边三角形的周长C与边长a之间的关系
D.圆的面积S与半径之间的关系
【答案】D
【解析】解:A、关系式为:y=kx+b,是一次函数,不符合题意;
B、关系式为:,是反比例函数,不符合题意;
C、关系式为:,是正比例函数,不符合题意;
D、关系式为:,是二次函数,符合题意.
故选:D.
6.在二次函数y=﹣x2+5x﹣2中,a、b、c对应的值为( )
A.a=1,b=5,c=﹣2 B.a=﹣1,b=5,c=2
C.a=﹣1,b=5,c=﹣2 D.a=﹣1,b=﹣5,c=﹣2
【答案】C
【解析】解:∵y=﹣x2+5x﹣2,
∴a=﹣1,b=5,c=﹣2,
故选:C.
7.若是以x为自变量的二次函数,则______.
【答案】2
【解析】解:由题意得:,且,
解得:,
故答案为:2.
8.已知二次函数,当时,函数的值是_________.
【答案】-1
【解析】解:当时
==-1
故答案为:-1
9.如图,矩形绿地的长、宽各增加,写出扩充后的绿地的面积y与x的关系式.
【答案】
【解析】解:∵矩形原来的长和宽分别为30m、20m,矩形绿地的长、宽各增加xm,
∴增加后的矩形的长和宽分别为(20+x)m,(30+x)m,
∴.
10.已知函数y=(m2-2)x2+(m+)x+8.
(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的取值范围.
【答案】(1);(2)且.
【解析】(1)由题意得,,解得m=;
(2)由题意得,m2-2≠0,解得m≠且m≠-.
题组B 能力提升练
1.若函数y=m+4是二次函数,则m的值为( )
A.0或﹣1 B.0或1 C.﹣1 D.1
【答案】C
【解析】解:由题意得:m2+m+2=2,且m≠0,
解得:m=﹣1,故C正确.
故选:C.
2.某城市居民2018年人均收入30000元,2020年人均收入达到y元.设2018年到2020年该城市居民年人均收入平均增长率为x,那么y与x的函数关系式是( )
A.y=30000(1+2x) B.y=30000+2x
C.y=30000(1+x2) D.y=30000(1+x)2
【答案】D
【解析】解:设2018年到2020年该城市居民年人均收入平均增长率为x,可列方程为:
y=30000(1+x)2
故选: D.
3.下列实际问题中的y与x之间的函数表达式是二次函数的是( )
A.正方体集装箱的体积ym3,棱长xm
B.高为14m的圆柱形储油罐的体积ym3,底面圆半径xm
C.妈妈买烤鸭花费86元,烤鸭的重量y斤,单价为x元/斤
D.小莉驾车以108km/h的速度从南京出发到上海,行驶xh,距上海ykm
【答案】B
【解析】解:A.正方体集装箱的体积ym3,棱长xm,则y=x3,故不是二次函数;
B.高为14m的圆柱形储油罐的体积ym3,底面圆半径xm,则y=14πx2,故是二次函数;
C.妈妈买烤鸭花费86元,烤鸭的重量y斤,单价为x元/斤,则,故不是二次函数;
D.小莉驾车以108km/h的速度从南京出发到上海,行驶xh,距上海ykm,则y=南京与上海之间的距离-108x,故不是二次函数.
故选:B.
4.以下关于自变量的函数是二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】解:A、该函数是一次函数,不是二次函数,故该选项不符合题意;
B、该函数是正比例函数,不是二次函数,故该选项不符合题意;
C、该函数是反比例函数,不是二次函数,故该选项不符合题意;
D、该函数是二次函数,故该选项符合题意,
故选:D.
5.对于y=ax2+bx+c,有以下四种说法,其中正确的是( )
A.当b=0时,y=ax2+c是二次函数
B.当c=0时,y=ax2+bx是二次函数
C.当a=0时,y=bx+c是一次函数
D.以上说法都不对
【答案】D
【解析】解:A、当b=0,a≠0时,y=ax2+c是二次函数,故A选项错误;
B、当c=0,a≠0时,y=ax2+bx是二次函数,故B选项错误;
C、当a=0,b≠0时,y=bx+c是一次函数,故C选项错误;
D、以上说法都不对,故此选项正确;
故选:D.
6.已知两个变量与之间的三组对应值如表,则与之间的函数解析式可能是( )
2
3
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:.将表格对应数据代入,不全符合方程,故不符合题意;
.将表格对应数据代入,不全符合方程,故不符合题意;
.将表格对应数据代入,不符合方程,故不符合题意;
.将表格对应数据代入,符合方程,故符合题意.
故选:.
7.下列函数①;②;③;④;⑤.其中是二次函数的是____________.
【答案】②④
【解析】解:①y=5x-5为一次函数;
②y=3x2-1为二次函数;
③y=4x3-3x2自变量次数为3,不是二次函数;
④y=2x2-2x+1为二次函数;
⑤y=函数式为分式,不是二次函数.
故答案为②④.
8.为防治新冠病毒,某医药公司一月份的产值为1亿元,若每月平均增长率为,第一季度的总产值为(亿元),则关于的函数解析式为________________.
【答案】
【解析】解:∵某医药公司一月份的产值为1亿元,若每月平均增长率为,
∴二月份的为
三月份的为
第一季度的总产值为(亿元),则
故答案为:
9.已知函数.
(1)若这个函数是一次函数,求的值
(2)若这个函数是二次函数,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】解:(1)由题意得,解得;
(2)由题意得,,解得且.
10.某工厂计划为一批长方体形状的产品表面涂上油漆,长方体的长和宽相等,高比长多.
(1)长方体的长和宽用表示,长方体的表面积的表达式是什么?
(2)如果涂漆每平方米所需要的费用是5元,油漆每个长方体所需费用用y(元)表示,那么y的表达式是什么?
【答案】(1);(2)
【解析】解:(1)
;
(2).
题组C 培优拔尖练
1.下列函数中,不属于二次函数的是( )
A.y=(x﹣2)2 B.y=﹣2(x+1)(x﹣1)
C.y=1﹣x﹣x2 D.y=
【答案】D
【解析】A、整理为y=x2﹣4x+4,是二次函数,不合题意;
B、整理为y=﹣2x2+2,是二次函数,不合题意;
C、整理为y=﹣x2﹣x+1,是二次函数,不合题意;
D、表达式不是整式,是分式,符合题意.
故选D.
2.若抛物线经过点,则的值是( )
A.7 B.-1 C.-2 D.3
【答案】A
【解析】把(-2,3)代入可得-2b+c=7,即=7
故选A.
3.有一根长的铁丝,用它围成一个矩形,写出矩形面积与它的一边长之间的函数关系式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:根据一边长为xcm,周长为60cm可得矩形的另一边长为(30-x)cm,则S=x(30-x).
4.已知二次函数y=ax2+bx+c,其函数y与自变量x之间的部分对应值如表所示:
x
…
﹣1
2
3
…
y
…
0
0
4
…
则可求得(4a﹣2b+c)的值是( )
A.8 B.﹣8 C.4 D.﹣4
【答案】C
【解析】解:将x=﹣1,y=0;x=2,y=0;x=3,y=4代入y=ax2+bx+c,
得到,
∴,
∴(4a﹣2b+c)=4;
故选C.
5.某商店从厂家以每件21元的价格购进一批商品,该商店可以自行定价.若每件商品售为x元,则可卖出(350-10x)件商品,那么商品所赚钱y元与售价x元的函数关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解:每件的利润为(x-21),
∴y=(x-21)(350-10x)
=-10x2+560x-7350.
故选B.
6.下列函数关系中,可以看作二次函数()模型的是( )
A.在一定的距离内汽车的行驶速度与行驶时间的关系
B.我国人口年自然增长率为1%,这样我国人口总数随年份的变化关系
C.竖直向上发射的信号弹,从发射到落回地面,信号弹的高度与时间的关系(不计空气阻力)
D.圆的周长与圆的半径之间的关系
【答案】C
【解析】A、v=,是反比例函数,错误;B、y=m(1+1%)x,不是二次函数,错误;C、S=-x2+cx,是二次函数,正确;D、C=2πr,是正比例函数,错误,
故选C.
7.当m____________________________时,函数是二次函数.
【答案】不等于和3
【解析】根据二次函数的定义可得:,
即:,
∴,且,
即当不等于和3时,原函数为二次函数,
故答案为:不等于和3.
8.如图,△ABC中,AB=AC,CD⊥AB于D,BD=1,设BC=x,AD=y,当x>时,y关于x的函数解析式为 _____.
【答案】
【解析】解:∵BD=1,AD=y,
∴AB=y+1,
∵AB=AC,
∴AC=y+1,
在Rt△ACD中,CD2=AC2-AD2=(y+1)2-y2=2y+1,
在Rt△BCD中,CD2=BC2-BD2=x2-12=x2-1,
∴2y+1=x2-1,
∴.
故答案为:.
9.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=30cm,∠A=60°,动点D从点C出发沿CA方向以4cm/s的速度向点A匀速运动,同时动点E从点A出发沿AB方向以2cm/s的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是ts,过点D作DF⊥BC于点F,连接EF.
(1)若四边形AEFD为菱形,则t值为多少?
(2)在点D、E的运动过程中,设四边形ADFE的面积为y,请求出y与t的函数关系式?
【答案】(1)5s
(2)
【解析】(1)解:∵∠B=90°,∠A=60°,
∴∠C=30°,
∴CD=2DF,AC=2AB,
∵AC=30cm,
∴AB=15cm,
根据题意得:CD=4tcm,AE=2tcm,则AD=(30-4t)cm,
∴DF=2tcm,
∴DF=AE,
∵DF⊥BC,
∴DF∥AE,
∴四边形AEFD是平行四边形,
当DF=AD时,四边形AEFD为菱形,
即30-4t=2t,解得:t=5;
(2)解:∵∠B=90°,AC=30cm,AB=15cm,CD=4tcm,DF=2tcm,
∴,,
由(1)得:四边形AEFD是平行四边形,
∴.
10.已知:二次函数的图象经过点.
(1)求的值;
(2)设、、均在该函数图象上,
①当时,、、能否作为同一个三角形三边的长?请说明理由;
②当取不小于5的任意实数时,、、一定能作为同一个三角形三边的长,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①当时,、、不能作为同一个三角形三边的长,理由见解析;②见解析
【解析】(1)解:把代入二次函数得:,
.
(2)解:①答:当时,、、不能作为同一个三角形三边的长.
理由是当时,、、,
代入抛物线的解析式得:,,,
,
当时,、、不能作为同一个三角形三边的长.
②理由是:把、、代入得:
,,,
,
,,,都是大于的,
,
,
根据三角形的三边关系定理:三角形的任意两边之和大于第三边(也可求出两小边的和大于第三边),
当取不小于5的任意实数时,、、一定能作为同一个三角形三边的长.
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