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2.1二次函数
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列式子中,y是x的二次函数的是( )
A.y=2x- 1 B.y=ax2+bx+c C.y=3x2 D.y=
2.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
3.下列函数中属于二次函数的是( )
A. B. C. D.
4.已知二次函数,当时,函数值等于,则下列关于的关系式中,正确的是( )
A. B. C. D.
5.下列各式中,二次函数的个数是( )
①;②;③;④;⑤.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.下列函数中,y是x的二次函数的是( )
A. B. C. D.
7.下列函数中是二次函数的是( )
A. B. C. D.
8.下列函数一定是二次函数的是( )
A. B. C. D.
9.下列函数中,属于二次函数的是( )
A. B. C. D.
10.下列函数:,,,,其中以为自变量的二次函数有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
11.是二次函数,则m的值为( )
A.0,-3 B.0,3 C.0 D.-3
12.下列关于的函数是二次函数的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.某数学兴趣小组研究二次函数的图像时发现:无论如何变化,该图像总经过一个定点,这个定点的坐标是 .
14.已知是关于的二次函数,那么的值为 .
15.函数y=2x2中,自变量x的取值范围是 ,函数值y的取值范围是 .
16.已知二次函数当时,函数有最大值,则二次函数的表达式为______.
17.矩形的长为2cm,宽为1cm,如果将其长与宽都增加x(cm),则面积增加y(cm2),写出y与x的关系式 ,y是x的 函数.
三、解答题
18.若函数是关于x的二次函数,求m的值.
19.作图并完成解答:
(1)在平面直角坐标系中,点A的坐标是,在x轴上任取一点M,完成下列作图步骤:①连接AM,作线段M的垂直平分线,(要求尺规作图,保留作图痕迹)过M作x轴的垂线,记,的交点为P.②在x轴上多次改变点M的位置,用①的方法得到相应的点P,把这些点用平滑的曲线连接起来.
(2)对于曲线上的任意一点P,线段PA与PM有什么关系?设点P的坐标是,求y与x的函数关系式.
20.如图1,已知关于y轴对称的抛物线:与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C,直线l:经过点B,与y轴负半轴交于点D.
(1)若,且,求a的值;
(2)如图2,若D为的内心且的内切圆半径为3,点P为线段的中点,求经过点P的反比例函数的解析式;
(3)如图3,点E是抛物线与直线l的另一个交点,已知,的面积为6,点E在反比例函数:上,若当(其中)时,二次函数的函数值的取值范围恰好是,求的值.
21.某商店购进一批单价为20元的日用品,如果以单价30元销售,那么半个月内可以售出400件.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件.问如何提高售价,才能在半个月内获得最大利润?
22.如图,利用一面墙(墙的长度为),用长的篱笆围成两个鸡场,中间用一道篱笆隔开,每个鸡场均留一道宽的门,设的长为.
(1)若两个鸡场的面积和为,求关于的关系式;
(2)两个鸡场面积和可以等于()吗?如果可以,求出此时的值.
23.如图,已知正方形的边长为1,为边上的一个动点,作交于点.
(1)求证:.
(2)设,,求与之间的函数表达式.
24.如图,在中,,,,点D是上一点,且,过点D作,垂足为E,点F是边上的一个动点,连接,过点F作交线段于点G(不与点B、C重合).
(1)求证:;
(2)设,,求出y关于x的函数解析式,并直接写出自变量取值范围;
(3)连接,若与相似,直接写出的长度.
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C B B B D D B D B
题号 11 12
答案 D D
1.C
【分析】根据二次函数的概念直接进行排查选项即可.
【详解】A、y=2x- 1是一次函数不是二次函数,故不符合题意;
B、根据二次函数的定义可得当a=0时,y=ax2+bx+c则不是二次函数;故不符合题意;
C、y=3x2根据二次函数的定义是二次函数,故符合题意;
D、是反比例函数,不满足二次函数的定义,故不符合题意;
故选择:C.
【点睛】本题主要考查二次函数的定义,熟练掌握二次函数的定义是解题的关键.
2.C
【详解】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.
【点睛】本题考查了二次函数的定义,根据语句列出函数关系式,并能根据二次函数的定义进行判断是解题的关键.
3.B
【分析】本题考查了二次函数的定义,解题的关键是熟练掌握二次函数的定义条件:二次函数的定义条件是:a、b、c为常数,且,自变量最高次数为2.依此定义逐项判断即可.
【详解】解:A. 是一次函数,不合题意;
B. 是二次函数,符合题意;
C. 是一次函数,不合题意;
D. 不是整式函数,不合题意;
故选:B.
4.B
【分析】把代入计算即可.
【详解】解:由题意得:
把代入得:
等号两边同除以得:
故选B.
【点睛】本题主要考查二次函数,熟练掌握代入法转化为关于的关系式是解决本题的关键.
5.B
【分析】根据二次函数的定义即可求解.
【详解】解:①,故不是二次函数;
②是二次函数;
③当时,,故不是二次函数;
④,不是二次函数;
⑤是二次函数,
则二次函数的个数有2个,
故选B.
【点睛】本题考查了二次函数的定义,熟练掌握其定义是解题的关键.
6.D
【分析】利用二次函数定义进行解答即可.
【详解】解:A、含有分式,不是二次函数,故此选项不合题意;
B、不是二次函数,故此选项不合题意;
C、不是二次函数,故此选项不合题意;
D、是二次函数,故此选项符合题意;
故选:D.
【点睛】此题主要考查了二次函数定义,关键是掌握判断函数是否是二次函数,首先是要看它的右边是否为整式,若是整式且仍能化简的要先将其化简,然后再根据二次函数的定义作出判断,要抓住二次项系数不为0这个关键条件.
7.D
【分析】根据二次函数的定义进行判断即可.
【详解】解:A、是一次函数,不符合题意;
B、右边不是整式,不符合题意;
C、,当时,不是二次函数,不符合题意;
D、是二次函数,符合题意,
故选:D.
【点睛】本题考查二次函数的定义,熟练掌握形如(a、b、c是常数,)的函数是二次函数是解题的关键.
8.B
【分析】形如的函数是二次函数,根据定义逐一判断即可得到答案.
【详解】解:,当时,函数不是二次函数,故A不符合题意;
是二次函数,故B符合题意;
不是二次函数,故C不符合题意;
是一次函数,故D不符合题意;
故选B
【点睛】本题考查的是二次函数的识别,掌握二次函数的定义是解本题的关键.
9.D
【分析】根据二次函数的定义进行求解即可.
【详解】解:A、,未知数的最高次不是2,不是二次函数,不符合题意;
B、,未知数的最高次不是2,不是二次函数,不符合题意;
C、,分母含有未知数,不是二次函数,不符合题意;
D、,是二次函数,符合题意;
故选D.
【点睛】本题主要考查了二次函数的识别,熟知二次函数的定义是解题的关键:一般地,形如,其中a、b、c是常数且的函数叫做二次函数.
10.B
【分析】根据二次函数的定义进行判断.
【详解】是以 为自变量的二次函数;
是以 为自变量的二次函数;
,当时,是以 为自变量的二次函数;
,含有分式,不是是以 为自变量的二次函数;;
故选:.
【点睛】此题考查了二次二次函数的定义,熟记概念是解题的关键.
11.D
【详解】试题解析:∵是关于x的二次函数,
∴m≠0,m2+3m+2=2,
解得:m=-3.
故选D.
12.D
【分析】形如(为常数,)的函数,叫做二次函数.根据二次函数的定义逐项分析判断即可.
【详解】解:A、该函数不是二次函数,故本选项不符合题意;
B、该函数不是二次函数,故本选项不符合题意.
C、该函数是一次函数,故本选项不符合题意;
D、该函数是二次函数,故本选项符合题意.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了二次函数的定义,掌握二次函数的定义和一般形式是解题关键.
13.(1,1)
【分析】根据题意,图象要过定点,那么只需要想办法去掉解析式中的m即可,故可令x=1,可得出答案.
【详解】解:令x=1,则y=1-m+m=1
∴图象一定过点(1,1)
故答案是:(1,1)
【点睛】本题主要考查二次函数过定点问题,正确分析是解题的关键.
14.
【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.
【详解】解:∵为二次函数,
∴,
∴,故.
故答案为:.
【点睛】本题考查的是二次函数的定义,熟知二次函数解析式未知数系数不为0且指数为2是解题的关键.
15. 全体实数 y≥0.
【分析】先判断自变量x的取值范围,再判断函数值y的取值范围.
【详解】函数y=2x2中,
∵自变量x的取值范围是全体实数,且x2≥0,
∴函数值y的取值范围是y≥0.
故答案为全体实数,y≥0.
【点睛】本题考查了函数自变量的取值范围,函数自变量的范围一般从几个方面考虑:
①当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;②当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;③当函数表达式是二次根式时,被开方数为非负数.
16.
【分析】把代入二次函数的解析式求得的值即可.
【详解】解:当时,函数有最大值,
,
解得:或,
有最大值,
,
,
二次函数的表达式为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数的性质等知识,解题的关键是根据题意求得的值后进行正确的取舍.
17. y=x2+3x 二次
【分析】根据增加的面积=新面积-原面积即可求解,根据结果的形式可以判断函数类型.
【详解】y=(2+x)(1+x)-2×1=x2+3x,是二次函数.
【点睛】根据题意,找到所求量的等量关系是解决问题的关键.
18.
【分析】本题考查的是二次函数的定义,即一般地,形如是常数,的函数,叫做二次函数.
【详解】解:函数是关于x的二次函数,
∴,
解得.
19.(1)见解析;
(2)PA=PM,.
【分析】(1)根据题意,多取几个M点画出图形即可;
(2)连接AP,过点A作AN⊥PM,根据线段垂直平分线的性质得出AP=PM=y,再由勾股定理即可得出.
【详解】(1)解:如图所示:
(2);
∵P在AM的垂直平分线上
∴,
∵P点坐标为,轴
∴,
由勾股定理知:或
∴或
∴关系式:.
【点睛】此题考出来复杂作图,以及勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解题的关键.
20.(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)在中,令,可求得点A,B的坐标,根据勾股定理求出,再根据求出点C的坐标,再结合抛物线的解析式即可求得答案;
(2)根据勾股定理可求得和,D为的内心且的内切圆半径为3求得的面积的表达式,再根据三角形的底和高建立三角形面积的表达式,即可建立方程,解方程求出a的值得到点C的坐标,再根点P为线段的中点,求出P的坐标,再根据待定系数法即可求得答案;
(3)先运用待定系数法求得直线l解析式,再联立方程组求得点E坐标,利用的面积建立方程求a的值,通过点E坐标求得c的值,从而得到抛物线解析式,再结合二次函数增减性和最值进行分类讨论求得m,n的值即可得到答案.
【详解】(1)当时,,
解得,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
当时,,
∴;
(2)解:由(1)知,,,
∴,
∵D为的内心且的内切圆半径为3,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:,,
∴或,
∵点P为线段的中点,
∴或,
设经过点P的反比例函数的解析式为:,
将或分别代入,得:或,
∴经过点P的反比例函数的解析式为:或;
(3)解:由(1)知:,,
∴,
∴,
∵直线l:经过点B,与y轴负半轴交于点D,
∴,
解得:,
∴直线l解析式为:,
∵点E是抛物线与直线l的另一个交点,
∴,
解得:(舍去),,
∴点,
∴,
∵的面积为6,
∴,
解得:,
∴点,
∵点E在双曲线:上,
∴,
∵当(其中)时,二次函数的函数值的取值范围恰好是,
∴二次函数,当(其中)时,,且,
由,可知:抛物线对称轴为直线,顶点,
当时,y随x增大而增大,又时,时,,
∴或,
解得:或,或,
∵,
∴,(不符合题意);
当时,则,解得,
若,则最小值在处取得,
即,解得:,(不符合题意,舍去);
若,最小值在处取得,
即,
解得:,(舍去),
∴,,
综上所述,,,
∴.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,待定系数法,一次函数与二次函数交点,三角形内心、外心,三角形面积,中点坐标,反比例函数等;是一道综合性较强的压轴题,解题时务必要认真审题,理清思路,能够将相关知识点结合起来;充分利用题目中的信息,运用方程思想,分类讨论思想是解题关键.
21.销售单价为35元时,才能在半月内获得最大利润.
【详解】本题考查了二次函数的应用.
设销售单价为x元,销售利润为y元.求得方程,根据最值公式求得.
解:设销售单价为x元,销售利润为y元.
根据题意,得y=(x-20)[400-20(x-30)]=(x-20)(1000-20x)=-20x2+1400x-20000
当x==35时,才能在半月内获得最大利润
22.(1)
(2)不能
【分析】本题考查了列二次函数关系,解一元二次方程的应用;
(1)根据题意和图形可以求得关于的关系式;
(2)令,解方程即可求解.
【详解】(1)解:由题意可得,
,
即关于的关系式是;
(2)解:依题意,
即
∵,
原方程无实数解,
∴两个鸡场面积和不能等于()
23.(1)见解析
(2)
【分析】(1)利用两锐角互余证明,结合,从而可得结论;
(2)利用,可得,再建立函数关系式即可.
【详解】(1)证明:四边形是正方形,
,
,
,
,
,
,
在和中,,,
.
(2)正方形的边长为1,
,
,,
,,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查的是正方形的性质,相似三角形的判定与性质,列二次函数关系式,熟练的证明是解本题的关键.
24.(1)见解析;
(2);
(3)或.
【分析】(1)根据垂直的定义及同角的余角相等得出,即可证明;
(2)利用勾股定理求出,根据,,得出,即可证明,根据相似三角形的性质得出,,根据,利用相似三角形的性质求解,即可解题;
(3)根据与相似,分以下两种情况:当时,过点F作于H,当时,结合全等三角形性质和判定,矩形的判定与性质,以及相似三角形性质和判定求解,即可解题.
【详解】(1)证明:在中,,点D是上一点,过点D作,垂足为E,
,,,
,
;
(2)解:在中,点D是上一点,且,点F是边上的一个动点,交线段于点G(不与点B、C重合),
,
,
,,,
,
,,
,
,
,即,
解得:,,
,,
,,
,
,即,
整理得:,
,,
,
;
(3)解:如图1,当时,过点F作于H,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,,
,
在和中,
,
,
,
,
由(2)可知:,
,
解得:,
,
.
如图,当时,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
四边形是矩形,
.
综上所述:的长为或.
【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质,垂直的定义,同角的余角相等,全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质及勾股定理,平行线性质和判定,以及求函数解析式,熟练掌握相关性质及判定定理是解题关键.
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