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2025年新九年级数学人教版暑假大讲堂
第十讲 二次函数
知识点梳理
知识点1、二次函数的定义
1.定义:形如y=ax2+bx+c(a ≠0,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分别是二次项系数、一次项系数和常数项.
2.要点诠释:
二次函数定义的核心是用自变量的二次整式表示的函数,(1)整式(2)二次项系数不为0
知识点2. 二次函数的一般形式
1.一般形式:y=ax2+bx+c(a ≠0,a,b,c是常数)
2.要点诠释:
(1)等号左边是变量y,右边是关于自变量x的整式;
(2)a,b,c为常数,且a≠ 0;
(3)等式的右边最高次数为 2,可以没有一次项和常数项,但不能没有二次项.
知识点3、二次函数定义的应用
1.判断一个函数是不是二次函数,先看原函数和整理化简后的形式再作判断.除此之外,二次函数除有一般形式y=ax2+bx+c(a≠0)外,还有其特殊形式如y=ax2,y=ax2+bx, y=ax2+c等.
2.求解二次函数的值的思维方法
此类型题考查二次函数的概念,要抓住二次项系数不为0及自变量指数为2这两个关键条件,求出字母参数的值,得到函数解析式,再用代入法将x的值代入其中,求出y的值.
要点诠释:
应用一次函数定义解决有关问题时一要注意二次项系数不为0,二要注意二次项指数必须是2
知识点4、列二次函数关系式
1.理解题意:找出实际问题中的已知量和変量(自变量,因变量),将文字或图形语言转化为数学语言;
2.分析关系:找到已知量和变量之间的关系,列出等量关系式;
3.列函数表达式:设出表示变量的字母,把等量关系式用含字母的式子替换,将表达式写成用自变量表示的函数的形式.
要点诠释:
(1)明确题目中的已知量、未知量及变量间的基本关系,识别等量关系。
设定自变量和因变量,注意单位统一。
(2)建立函数关系式
(3)将实际问题转化为数学模型,通过等量关系列出二次函数表达式
对于几何问题,常结合勾股定理、三角形面积公式等工具推导。
题型1 二次函数识别
【例1】.关于x的函数,甲说:“此函数不一定是二次函数.”乙说:“此函数一定是二次函数.”谁的说法正确?为什么?
针对训练1
1.下列各式中,是的二次函数的是( )
A. B.
C. D.
2.在圆的面积公式中,与的关系是( )
A.一次函数关系 B.正比例函数关系
C.反比例函数关系 D.二次函数关系
3.下列函数关系中,是二次函数的是( ).
A.生产100吨钢材,工作效率和工作时间之间的关系
B.当速度为时,汽车行驶的距离与时间之间的关系
C.长方形的周长一定时,长方形的长与宽之间的关系
D.圆的面积与半径之间的关系
4.如图,5个图形都是由小圆点按照某种规律排列而成的,依据上述规律,第个图形中点的个数与的关系式是 ,它是 函数.
5.下列函数中,哪些是关于的二次函数?
①;
②;
③;
④;
⑤;
⑥;
⑦.
题型2 二次函数一般形式
【例2】.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)
针对训练2
1.关于函数y=(500﹣10x)(40+x),下列说法不正确的是( )
A.y是x的二次函数 B.二次项系数是﹣10 C.一次项是100 D.常数项是20000
2.二次函数的二次项是 ,一次项系数是 ,常数项是 .
3.把y=(2-3x)(6+x)变成y=ax +bx+c的形式,二次项为 ,一次项系数为 ,常数项为 .
4.已知二次函数.
(1)将该函数表达式化为二次函数的一般形式;
(2)写出该二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项.
5.下列函数哪些是二次函数?并写出它们的二次项、一次项、常数项.
①;
②;
③;
④.
题型3 由二次函数定义求参数
【例3】.已知函数.
(1)若这个函数是一次函数,且点在一次函数上,求m,n的值与原点到直线的距离;
(2)若这个函数是二次函数,求m的值满足的条件.
针对训练3
1.若关于的函数是二次函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.二次函数的解析式为,满足如下四个条件:;;,,则 , .
3.已知二次函数,求的值.
4.已知关于的函数.
(1)若该函数为二次函数,求的值;
(2)若该函数为一次函数,求的值.
5.已知函数是关于的二次函数.
(1)求满足条件的m的值;
(2)判断点是否在该二次函数图象上.
题型4 二次函数的函数值
【例4】.已知一个关于x的二次函数,当x分别为1,2,3时,对应函数值分别为3,0,4,求这个二次函数的表达式
针对训练4
1.已知函数 (为常数).
(1)求当为何值时是的二次函数?
(2)在()的条件下,点在此函数图象上,求的值.
2.定义:如果函数图象上存在横 纵坐标相等的点,则称该点为函数的不动点.例如,点是函数的不动点.已知二次函数(是实数).
(1)若点是该二次函数的一个不动点,求的值;
(2)若该二次函数始终存在不动点,求的取值范围.
3.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.
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.已知二次函数自变量x与函数值y之间满足下列数量关系:
则代数式的值是 .
题型5 列二次函数关系式
【例5】.如图,中,,,,点从点出发,沿边以每秒个单位的速度向终点运动,过点作,交边(或边)于点,设点运动的时间为秒.
(1)用含的代数式表示线段的长为______.
(2)当点与点重合时,求的值.
(3)若的面积为,求与之间的函数关系式.
(4)当线段把分成的两部分图形面积之比为:时,直接写出的值.
针对训练5
1.一个边长为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 .
2.某商店经销一种学生用双肩包,已知这种双肩包的成本价为每个元.经市场调查发现,这种双肩包每天的销售量(个)与销售单价(元个)有如下关系:(,且为整数).设这种双肩包每天的销售利润为元.则与之间的函数关系式为 .
3.某商品进价为40元/件,经市场调查发现,其售价(元/件)与日销量(件)满足.
(1)求日销售利润(元)与(元/件)的函数关系式;(不要求写的取值范围)
(2)在确保盈利前提下,若日销量不低于80件,求售价的取值范围.
(3)在(2)的条件下日销售利润能否为1600元?若能,售价是多少?
4.
根据以下素材,探索完成任务.
如何设计打印图纸方案?
素材1 如图1,正方形是一张用于打印产品的示意图,它由三个区块(Ⅰ,Ⅱ, Ⅲ)构成.已知,点分别在和上,且,设.
素材2 为了打印精准,拟在图2中的边上设置一排间距为的定位坐标(为坐标原点),计算机可根据点的定位坐标精准打印出图案.
问题解决
任务1 确定关系 用含的代数式表示:区块Ⅰ的面积 、区块Ⅱ的面积 、区块Ⅲ的面积 .
任务2 拟定方案 为美观,拟将区块Ⅲ分割为甲、乙两个三角形区域,并要求区域乙是以为腰的等腰三角形,求所有方案中区域乙的面积或函数表达式.
任务3 优化设计 经调查发现区域乙的面积为范围内的整数时,此时的点为最佳定位点,请直接写出所有的最佳定位点E的坐标.
5.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.
能力提升 创新拓展
1.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标是,在轴上任取一点.连接,作线段的垂直平分线,过点作轴的垂线,记的交点为.
(1)线段与有什么数量关系?______.
①当点坐标时,点的坐标是______;
②当点坐标时,点的坐标是______.
(2)在轴上改变点的位置,可得到不同的点,试着把得到的点用平滑的曲线连接起来.观察画出的曲线,猜想它是我们学过的哪种曲线.______.
(3)验证(2)的猜想:对于曲线上任意一点,设点的坐标是,请根据与的关系求出满足的关系式.你得出的结论与先前你的猜想一样吗?
2.若函数y=(a-1)xb+1+x2+1是二次函数,试讨论a、b的取值范围.
3.矩形中,,,点为射线上的动点与点不重合)将矩形沿某一直线对折,使点与点重合,折痕与边交于点,与边交于点.
(1)如图1,若,求的长;
(2)当在边上时,设,,求与之间的函数关系式,并直接写出定义域;
(3)当是等腰三角形时,直接写出的长.
2025年新九年级数学人教版暑假大讲堂
第十讲 二次函数(解析版)
知识点梳理
知识点1、二次函数的定义
1.定义:形如y=ax2+bx+c(a ≠0,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分别是二次项系数、一次项系数和常数项.
2.要点诠释:
二次函数定义的核心是用自变量的二次整式表示的函数,(1)整式(2)二次项系数不为0
知识点2. 二次函数的一般形式
1.一般形式:y=ax2+bx+c(a ≠0,a,b,c是常数)
2.要点诠释:
(1)等号左边是变量y,右边是关于自变量x的整式;
(2)a,b,c为常数,且a≠ 0;
(3)等式的右边最高次数为 2,可以没有一次项和常数项,但不能没有二次项.
知识点3、二次函数定义的应用
1.判断一个函数是不是二次函数,先看原函数和整理化简后的形式再作判断.除此之外,二次函数除有一般形式y=ax2+bx+c(a≠0)外,还有其特殊形式如y=ax2,y=ax2+bx, y=ax2+c等.
2.求解二次函数的值的思维方法
此类型题考查二次函数的概念,要抓住二次项系数不为0及自变量指数为2这两个关键条件,求出字母参数的值,得到函数解析式,再用代入法将x的值代入其中,求出y的值.
要点诠释:
应用一次函数定义解决有关问题时一要注意二次项系数不为0,二要注意二次项指数必须是2
知识点4、列二次函数关系式
1.理解题意:找出实际问题中的已知量和変量(自变量,因变量),将文字或图形语言转化为数学语言;
2.分析关系:找到已知量和变量之间的关系,列出等量关系式;
3.列函数表达式:设出表示变量的字母,把等量关系式用含字母的式子替换,将表达式写成用自变量表示的函数的形式.
要点诠释:
(1)明确题目中的已知量、未知量及变量间的基本关系,识别等量关系。
设定自变量和因变量,注意单位统一。
(2)建立函数关系式
(3)将实际问题转化为数学模型,通过等量关系列出二次函数表达式
对于几何问题,常结合勾股定理、三角形面积公式等工具推导。
题型1 二次函数识别
【例1】.关于x的函数,甲说:“此函数不一定是二次函数.”乙说:“此函数一定是二次函数.”谁的说法正确?为什么?
【答案】乙的说法对,理由见解析
【分析】本题考查了二次函数的定义,配方法的应用,将配方得出,从而得出无论取何值,,结合二次函数的定义即可得解.
【详解】解:乙的说法对,理由如下:
,
∵,
∴,
∴无论取何值,,
∴此函数一定是二次函数,即乙的说法对.
针对训练1
1.下列各式中,是的二次函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查二次函数的定义:形如(a、b、c是常数,)的函数,叫做二次函数.利用二次函数定义进行解答即可.
【详解】解:A、是一次函数,不是二次函数,故此选项不合题意;
B、是二次函数,故此选项合题意;
C、不是二次函数,故此选项不符合题意;
D、不是二次函数,故此选项不合题意;
故选:B.
2.在圆的面积公式中,与的关系是( )
A.一次函数关系 B.正比例函数关系
C.反比例函数关系 D.二次函数关系
【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即可判断,解题的关键是正确理解:一般地形如(是常数,)的函数叫做二次函数.
【详解】解:圆的面积公式中,与的关系是二次函数关系,
故选:.
3.下列函数关系中,是二次函数的是( ).
A.生产100吨钢材,工作效率和工作时间之间的关系
B.当速度为时,汽车行驶的距离与时间之间的关系
C.长方形的周长一定时,长方形的长与宽之间的关系
D.圆的面积与半径之间的关系
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的定义,熟练掌握其定义是解题的关键.
A.根据题意得到工作效率和工作时间之间的关系为,利用二次函数的定义来判断.
B.根据题意得到汽车行驶的距离与时间之间的关系为,利用二次函数的定义来判断.
C.根据题意得到长方形的长与宽之间的关系为,利用二次函数的定义来判断.
D.根据题意得到圆的面积与半径之间的关系为,利用二次函数的定义来判断.
【详解】解:A.生产100吨钢材,工作效率和工作时间之间的关系为,它不是二次函数,故此项不符合题意.
B.当速度为时,汽车行驶的距离与时间之间的关系为,它不是二次函数,故此项不符合题意.
C.长方形的周长一定时,长方形的长与宽之间的关系为,它不是二次函数,故此项不符合题意.
D.圆的面积与半径之间的关系为,它是二次函数,故此符合题意.
故选:D.
4.如图,5个图形都是由小圆点按照某种规律排列而成的,依据上述规律,第个图形中点的个数与的关系式是 ,它是 函数.
【答案】 二次
【分析】本题主要考查函数的概念、图形的变化类规律等知识点,由题目图形的变化、发现规律是解题的关键.
先根据题目图形的变化发现规律,然后根据规律确定函数解析式,再判定函数类型即可.
【详解】解:由图可知,从第(2)个图形开始,每个图形除去中间的点,每条分支上的点数比分支数少1,那么第(n)个图形有n条分支,每条分支的点数是,因此,它是二次函数.
故答案为:,二次.
5.下列函数中,哪些是关于的二次函数?
①;
②;
③;
④;
⑤;
⑥;
⑦.
【答案】①②④⑥
【分析】本题考查了二次函数的定义,利用二次函数的定义是解题关键,注意是不等于零的常数.根据二次函数的定义:(且是常数)判断即可得答案.
【详解】解:①是二次函数;
②是二次函数;
③不是整式,不是二次函数;
④是二次函数;
⑤不是整式,不是二次函数;
⑥可变形为:是二次函数;
⑦是一次函数.
故二次函数的有①②④⑥.
题型2 二次函数一般形式
【例2】.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.
针对训练2
1.关于函数y=(500﹣10x)(40+x),下列说法不正确的是( )
A.y是x的二次函数 B.二次项系数是﹣10 C.一次项是100 D.常数项是20000
【答案】C
【分析】先化简,整理成一般式,然后对每个选项判断即可.
【详解】∵y=(500﹣10x)(40+x)
=-10x2+100x+20000,
∴y是x的二次函数,二次项系数是-10,一次项系数是100,常数项是20000,
∴A、B、D正确,C错误.
故选C.
【点睛】本题考查了二次函数的一般形式,一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的函数叫做二次函数,其中a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项,据此求解即可.
2.二次函数的二次项是 ,一次项系数是 ,常数项是 .
【答案】 5
【分析】根据二次函数的定义判断即可。
【详解】解:二次函数的二次项是,一次项系数是,常数项是,
故答案为:①,② ,③ ,
【点睛】此题主要考查了二次函数的定义,要熟练掌握,一般地,形如、、是常数,的函数,叫做二次函数.其中、是变量,、、是常量,是二次项系数,是一次项系数,是常数项.
3.把y=(2-3x)(6+x)变成y=ax +bx+c的形式,二次项为 ,一次项系数为 ,常数项为 .
【答案】 -16 12
【解析】略
4.已知二次函数.
(1)将该函数表达式化为二次函数的一般形式;
(2)写出该二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项.
【答案】(1)
(2)二次项系数是,一次项系数是,常数项是4.
【分析】本题考查了二次函数的一般形式和二次项、一次项系数及常数项的定义,熟练掌握以上知识点是解题的关键.把方程化为二次函数的一般形式,根据定义即可得到答案.
【详解】(1)解:
该二次函数的一般形式是;
(2)解:由(1)可得,该函数的二次项系数是,一次项系数是,常数项是4.
5.下列函数哪些是二次函数?并写出它们的二次项、一次项、常数项.
①;
②;
③;
④.
【答案】见解析
【分析】本题考查了二次函数的定义,解题的关键是掌握二次函数的定义.
根据形如是二次函数,可得答案.
【详解】解:①:化简得:,是二次函数,二次项是,一次项是,常数项是;
②:化简得:,是二次函数,二次项是,一次项是,常数项是2;
③:整理得:,是二次函数,二次项是,一次项是0,常数项是3;
④:化简得:,不是二次函数.
题型3 由二次函数定义求参数
【例3】.已知函数.
(1)若这个函数是一次函数,且点在一次函数上,求m,n的值与原点到直线的距离;
(2)若这个函数是二次函数,求m的值满足的条件.
【答案】(1),,原点到直线的距离是
(2)当且时,这个函数是二次函数
【分析】本题考查了一次函数与二次函数的定义、一次函数图象和性质、勾股定理等知识点,解题的关键是掌握一次函数与二次函数相关知识点.
(1)先由是关于x的一次函数得出,且,再代入点,即可求出n的值,再根据等面积法求解即可得出原点到直线的距离;
(2)先由是关于x的二次函数得出,再求解即可.
【详解】(1)解:根据一次函数的定义,得,
解得:或,
又∵,即.
∴当时,这个函数是一次函数.
此时,函数,
将点代入得:;
令,则,
令,则,
故函数与坐标轴的交点为和,
两交点的距离为,
故原点到直线的距离.
(2)解:根据二次函数的定义,得,
解得且.
∴当且时,这个函数是二次函数.
针对训练3
1.若关于的函数是二次函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的定义,一般式的表示,掌握二次函数的定义是关键.
二次函数的一般式为,由此判定即可.
【详解】解:关于的函数是二次函数,
∴,
解得,,
故选:D .
2.二次函数的解析式为,满足如下四个条件:;;,,则 , .
【答案】 4
【分析】本题考查了二次函数的定义,有理数的加法和乘法运算,解二元一次方程组,掌握相关知识点是解题关键.由二次函数的定义可得,进而得到或,再分别求解即可.
【详解】解:二次函数的解析式为,
,
,
或,
当时,,,
解得:,,满足,符合题意;
当时,,,
解得:,,不满足,不符合题意;
故答案为:;4.
3.已知二次函数,求的值.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的定义,形如()的函数是二次函数.
【详解】解:由题意可知:,
解得,
又∵,即,
综上所述:
4.已知关于的函数.
(1)若该函数为二次函数,求的值;
(2)若该函数为一次函数,求的值.
【答案】(1)
(2),,
【分析】本题主要考查了一次函数和二次函数的概念,熟练掌握其概念并能正确分类讨论是解决此题的关键.
(1)根据二次函数的概念得,且,求解即可;
(2)根据一次函数的概念得且,,求解即可.
【详解】(1)解:依题意,得,且,
解得
∴时,该函数为二次函数;
(2)解:依题意,当首项次数为1,且合并同类项后一次项系数不为零时,
且,
解得,
当首项系数为零时,,
解得和,
综上,,和时,该函数为一次函数.
5.已知函数是关于的二次函数.
(1)求满足条件的m的值;
(2)判断点是否在该二次函数图象上.
【答案】(1)
(2)不在
【分析】本题考查了二次函数的定义以及二次函数的点的坐标特征,熟练掌握函数的定义是解题的关键.
(1)根据二次函数的定义得到,然后解之即可得到满足条件的m的值;
(2)将代入函数关系式,求出y的值,再比较即可得出结论.
【详解】(1)解:由题意得:,
解得:;
(2)解:函数解析式为:,
当时,,
点不在该二次函数图象上.
题型4 二次函数的函数值
【例4】.已知一个关于x的二次函数,当x分别为1,2,3时,对应函数值分别为3,0,4,求这个二次函数的表达式.
【答案】
【分析】将x与y的三对值代入二次函数解析式求出a、b、c的值,即可确定出解析式.
【详解】解:设二次函数的解析式为:y=ax2+bx+c,
将x=1,y=3;x=2,y=0;x=3,y=4代入得: ,
解得: ,
则二次函数解析式为y=x2-x+13.
【点睛】此题考查了待定系数法求二次函数解析式,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
针对训练4
1.已知函数 (为常数).
(1)求当为何值时是的二次函数?
(2)在()的条件下,点在此函数图象上,求的值.
【答案】(1);
(2)
【分析】()根据二次函数的定义即可求解;
()根据()得出二次函数的解析式,再把点代入计算即可求解;
本题考查了二次函数的定义,二次函数图象上点的坐标特征,掌握二次函数的定义是解题的关键.
【详解】(1)解:由题意得,且,
解得,
∴当时是的二次函数;
(2)解:∵,
∴,
∵点在此函数图象上,
∴.
2.定义:如果函数图象上存在横 纵坐标相等的点,则称该点为函数的不动点.例如,点是函数的不动点.已知二次函数(是实数).
(1)若点是该二次函数的一个不动点,求的值;
(2)若该二次函数始终存在不动点,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)根据“不动点”定义,建立方程求解即可;
(2)根据不动点的定义求出函数,再根据判别式计算即可.
【详解】(1)解:依题意把点代入解析式,
得,化简得:,解得:;
(2)解:设点是函数的一个不动点,
则有,化简得,,
关于的方程有实数解,
,解得:.
【点睛】本题考查了二次函数与新定义“不动点”应用,涉及解一元二次方程、一元二次方程根的情况与判别式等知识,解题的关键是理解并利用新定义解决问题.
3.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
【分析】(1)把代入二次函数即可求解;
(2)①把m=4代入解析式求出、、,然后根据三角形构成的条件:任意两边之和大于第三边判断即可;②把、、代入求得、、,根据三角形构成的条件,当时,>0来判断即可。
【详解】(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.
【点睛】本题考查了二次函数点的坐标特征,和构成三角形的条件,掌握三角形三边关系定理是解题的关键。
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.
【答案】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.已知二次函数自变量x与函数值y之间满足下列数量关系:
则代数式的值是 .
【答案】
【分析】根据表格得出时,;时,,然后计算的值即可.
【详解】解:由表格可知,当时,;当时,;
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数的定义,二次函数的函数值,找出合适的自变量代入是解题的关键.
题型5 列二次函数关系式
【例5】.如图,中,,,,点从点出发,沿边以每秒个单位的速度向终点运动,过点作,交边(或边)于点,设点运动的时间为秒.
(1)用含的代数式表示线段的长为______.
(2)当点与点重合时,求的值.
(3)若的面积为,求与之间的函数关系式.
(4)当线段把分成的两部分图形面积之比为:时,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)或
【分析】(1)根据题意列出代数式,即可求解;
(2)勾股定理求得,当与点重合时,则,进而勾股定理求得,根据路程除以速度,即可求解;
(3)分,两种情况,根据三角形的面积公式列出函数关系式,即可求解;
(4)同(3)的方法,分2种情况讨论,根据题意列出方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:依题意,,,
∴
故答案为:.
(2)解:在中,,,,
∴,;
当与点重合时,则
∵,,
∴
在中,
∴
(3)解:当时,,,
∴
当时,在上,如图所示,
∵中,,,
∴
∵
∴,
∵,
∴
∴
∴
(4)∵中,,,,
∴,
∴,
当时,点在上,当时,
解得:(负值舍去)
当时,则
解得:(舍去)或(舍去)
当时,在上,
∵,
∴
依题意,时,
即
解得:或(舍去)
当,
解得:(舍去)或(舍去)
综上所述,或时,线段把分成的两部分图形面积之比为:.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,列函数关系式,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,列代数式,分类讨论是解题的关键.
针对训练5
1.一个边长为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:.
2.某商店经销一种学生用双肩包,已知这种双肩包的成本价为每个元.经市场调查发现,这种双肩包每天的销售量(个)与销售单价(元个)有如下关系:(,且为整数).设这种双肩包每天的销售利润为元.则与之间的函数关系式为 .
【答案】
【分析】此题考查求二次函数解析式,根据销售总利润等于单件利润乘销售量计算解答.
【详解】解:,
故答案为:.
3.某商品进价为40元/件,经市场调查发现,其售价(元/件)与日销量(件)满足.
(1)求日销售利润(元)与(元/件)的函数关系式;(不要求写的取值范围)
(2)在确保盈利前提下,若日销量不低于80件,求售价的取值范围.
(3)在(2)的条件下日销售利润能否为1600元?若能,售价是多少?
【答案】(1)
(2)售价的取值范围是
(3)能,60元
【分析】本题主要考查求函数解析式、不等式的应用、一元二次方程的应用等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
(1)根据日销售利润、售价、进价、销售量的关系列出函数关系式为即可;
(2)由题意,,则,解得:,再结合要保证盈利即可解答;
(3)根据(1)所得的关系式,列一元二次方程求解并结合(2)的条件即可解答.
【详解】(1)解:由题意可得:
日销售利润与的函数关系式为.
(2)解:由题意,,
则,解得:,
要保证盈利
售价的取值范围是.
(3)解:由,
则,解得:(舍去)或.
答:当定价为60元时,日销售利润为1600元.
4.
根据以下素材,探索完成任务.
如何设计打印图纸方案?
素材1 如图1,正方形是一张用于打印产品的示意图,它由三个区块(Ⅰ,Ⅱ, Ⅲ)构成.已知,点分别在和上,且,设.
素材2 为了打印精准,拟在图2中的边上设置一排间距为的定位坐标(为坐标原点),计算机可根据点的定位坐标精准打印出图案.
问题解决
任务1 确定关系 用含的代数式表示:区块Ⅰ的面积 、区块Ⅱ的面积 、区块Ⅲ的面积 .
任务2 拟定方案 为美观,拟将区块Ⅲ分割为甲、乙两个三角形区域,并要求区域乙是以为腰的等腰三角形,求所有方案中区域乙的面积或函数表达式.
任务3 优化设计 经调查发现区域乙的面积为范围内的整数时,此时的点为最佳定位点,请直接写出所有的最佳定位点E的坐标.
【答案】(1)任务1:;;;任务2:或;任务3:有2个最佳定位点,分别为,
【分析】任务1:由题中数据,结合正方形性质及三角形面积公式代值求解即可得到答案;
任务2:由题意,分两种情况,作出图形,结合正方形性质及三角形面积公式代值求解即可得到答案;
任务3:由区域乙的面积为,结合任务2中所求区域乙的面积函数,列不等式求解即可得到答案.
【详解】解:任务1,如图所示:
正方形中,,,
区块Ⅰ的面积;
,
,,则区块Ⅱ的面积;
区块Ⅲ的面积;
故答案为:;;;
任务2,如图所示:
在正方形中,,,
,
,
,
,
;
当为中点时,是等腰三角形,且,此时;
综上所述,或;
任务3,由任务2可知或,
区域乙的面积为,
,且满足,
,则,
,即,
解得,或,
则或,
,
,
的结果为整数,
必须是偶数,则可取,
即有2个最佳定位点,分别为,.
【点睛】本题考查二次函数解应用题,涉及正方形性质、三角形面积、全等三角形的判定与性质、等腰三角形判定与性质、不规则图形面积的求法、配方法、解不等式等知识,读懂题意,数形结合表示出区域面积是解决问题的关键.
5.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.
【答案】(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()
能力提升 创新拓展
1.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标是,在轴上任取一点.连接,作线段的垂直平分线,过点作轴的垂线,记的交点为.
(1)线段与有什么数量关系?______.
①当点坐标时,点的坐标是______;
②当点坐标时,点的坐标是______.
(2)在轴上改变点的位置,可得到不同的点,试着把得到的点用平滑的曲线连接起来.观察画出的曲线,猜想它是我们学过的哪种曲线.______.
(3)验证(2)的猜想:对于曲线上任意一点,设点的坐标是,请根据与的关系求出满足的关系式.你得出的结论与先前你的猜想一样吗?
【答案】(1)①;②;③
(2)抛物线
(3),得出的结论与猜想一致
【分析】(1)①根据线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等即可得到答案;②根据题意画出对应的图形即可得到答案;③据题意画出对应的图形即可得到答案;
(2)根据题意画出对应的曲线L即可得到答案;
(3)先求出点M的坐标,再利用勾股定理得到,进而推出,由此可得结论.
【详解】(1)解:①由题意得,点P在线段的垂直平分线上,
∴,
故答案为:;
②如图所示,当点坐标时,点的坐标是;
③如图所示,当点坐标时,点的坐标是;
(2)解:观察画出的曲线,可知曲线L是抛物线,
故答案为:抛物线;
(3)解:∵点的坐标是,轴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴得出的结论与猜想一致.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形,线段垂直平分线的性质,勾股定理,二次函数的定义等等,灵活运用所学知识是解题的关键.
2.若函数y=(a-1)xb+1+x2+1是二次函数,试讨论a、b的取值范围.
【答案】①a≠0;②b=0或-1,a取全体实数③当a=1,b为全体实数时,y=x2+1是二次函数
【详解】试题分析:根据二次函数的二次项的次数是2,二次项的系数不等于零,列出相应的不等式和方程,分类讨论,求解即可.
试题解析:①b+1=2,
解得b=1,
a-1+1≠0,
解得a≠0;
②b+1≠2,则b≠1,
∴b=0或-1,
a取全体实数.
③当a=1,b为全体实数时,y=x2+1是二次函数.
3.矩形中,,,点为射线上的动点与点不重合)将矩形沿某一直线对折,使点与点重合,折痕与边交于点,与边交于点.
(1)如图1,若,求的长;
(2)当在边上时,设,,求与之间的函数关系式,并直接写出定义域;
(3)当是等腰三角形时,直接写出的长.
【答案】(1)1
(2);
(3)的长为或2或.
【分析】(1)证明,即可求解;
(2),,由勾股定理即可求解;
(3)分、、三种情况,分别求解即可.
【详解】(1)解:设交于点,
则,
,,
,
,
,,
则;
(2)解:由题意得:则,,
,,
,,
,
则,
化简得:;
(3)解:①当时,
过点作,则,
则,
连接,则,
在中,,
即:②,
联立①②并解得:,
故;
②当时,
则,
点与点重合,
即:;
③当时,
则,
即:是的角平分线,
故:,
则,而,
则;
故的长为或2或.
【点睛】本题为四边形综合应用题,涉及到矩形与折叠问题、勾股定理运用、二次函数基本知识等,其中(3),关键是按条件分类,正确画图、确立线段间的关系,进而求解,本题综合性强,难度较大.
典例精讲1
典例精讲2
典例精讲3
典例精讲4
典例精讲5
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典例精讲2
典例精讲3
典例精讲4
典例精讲
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