22.1.1 二次函数
知识点 1 二次函数的定义
1.下列函数是二次函数的是 ( )
A.y=8x2+1 B.y=8x+1
C.y= D.y=+1
2.若关于x的函数y=(a-1)x2+2x+a2-1是二次函数,则 ( )
A.a=1 B.a=±1
C.a≠1 D.a≠-1
3.二次函数y=2(x+2)2中,自变量的取值范围是 ( )
A.x≠0 B.x≠-2
C.x是非零实数 D.x是任意实数
4.圆的面积公式S=πR2中,S与R之间的关系是 ( )
A.S是R的正比例函数
B.S是R的一次函数
C.S是R的二次函数
D.以上选项都不对
5.若y=ax2+bx+c是关于x的二次函数,则需要添加的条件是 .?
6.若y=xm-1+2x是关于x的二次函数,则m= .?
7.二次函数y=2πx2-3πx+4中,二次项系数是 ,一次项系数是 .?
8.请分别写出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项.
(1)y=-0.9x2+2x-3; (2)y=-2x2-7;
(3)y=-x2+x; (4)y=(x+1)(x-1)+1.
知识点 2 实际问题中的二次函数关系的确定
9.用16 m长的篱笆围成矩形圈养小兔,求矩形的面积y(m2)与矩形的长x(m)之间的函数关系式.
解决方案:在这个问题中,因为矩形的长为x m,
所以宽为 m.?
因为面积为y m2,
所以y与x之间的函数关系式为y= ,整理为y= .?
10.某企业今年1月份新产品的研发资金为100万元,以后每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,则该企业今年3月份新产品的研发资金y(万元)关于x的函数解析式为y= .?
11.一个圆柱的高等于底面半径的2倍,写出它的表面积S与底面半径r之间的关系式为: .?
12.[教材“问题1”变式] 某校九(1)班共有x名学生,在毕业典礼上每两名同学都握一次手,共握手y次,试写出y与x之间的函数关系式,并判断y是不是x的二次函数.
【能力提升】
13.下列各式中表示二次函数的是 ( )
A.y=x2++1 B.y=2-x2
C.y=-x2 D.y=(x-1)2-x2
14.对于任意实数m,下列函数一定是二次函数的是 ( )
A.y=(m-1)2x2 B.y=(m+1)2x2
C.y=(m2+1)x2 D.y=(m2-1)x2
15.已知矩形的周长为36 cm,矩形绕着它的一条边所在的直线旋转一周形成一个圆柱,设这条边长为x cm,圆柱的侧面积为y cm2,则y与x之间的函数关系式为 ( )
A.y=-2πx2+18πx B.y=2πx2-18πx
C.y=-2πx2+36πx D.y=2πx2-36πx
16.若y=mx|m-1|+1+1是关于x的二次函数,则m的值为 .?
17.把y=(3x-2)(x+3)化成y=ax2+bx+c的形式后为 ,其一次项系数与常数项的和为 .?
18.已知函数y=(k2-k)x2+kx+k+1(k为常数).
(1)若这个函数是一次函数,求k的值;
(2)若这个函数是二次函数,则k的值满足什么条件?
19.一个直角三角形的两条直角边长之和为15,其中一条直角边长为x,求直角三角形的面积S关于x的函数关系式,并写出自变量的取值范围.
20.如图1,一农民用40 m长的篱笆围成一个一边靠墙(墙足够长)的矩形菜园,和墙垂直的一边长为x m,菜园的面积为y m2,求y与x之间的函数关系式,并直接写出自变量的取值范围.当x=12时,求菜园的面积.
图1
21. 如图2,在△ABC中,∠B=90°,AB=12 cm,BC=24 cm,动点P从点A开始沿边AB向点B以2 cm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿边BC向点C以4 cm/s的速度移动(不与点C重合).如果点P,Q分别从点A,B同时出发,设运动的时间为x s(x>0),四边形APQC的面积为y cm2.
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)求自变量x的取值范围.
(3)四边形APQC的面积能否等于172 cm2?若能,求出运动的时间;若不能,请说明理由.
图2
答案
1.A
2.C
3.D
4.C [解析] S=πR2中,因为π≠0,所以S是R的二次函数.
5.a≠0
6.3 7.2π -3π
8.解:
函数解析式 二次项系数 一次项系数 常数项
(1)y=-0.9x2+2x-3 -0.9 2 -3
(2)y=-2x2-7 -2 0 -7
(3)y=-x2+x -1 1 0
(4)y=(x+1)(x-1)+1 1 0 0
9.(8-x) x(8-x) -x2+8x
10.100(1+x)2 [解析] 因为1月份新产品的研发资金为100万元,2月份起,每月新产品的研发资金与上月相比增长率都是x,所以2月份的研发资金为100(1+x)万元,所以3月份的研发资金为100(1+x)(1+x)万元,即y=100(1+x)(1+x)=100(1+x)2.
11.S=6πr2
12.解:y=x(x-1)=x2-x,
即y=x2-x(x>0且x为整数),
所以y是x的二次函数.
13.B [解析] A,C都含有分式,不是二次函数;B是二次函数;D整理后是一次函数.故选B.
14.C [解析] A,B,D选项中的二次项系数(m-1)2,(m+1)2,m2-1都有可能为0,但对于m2+1,无论m取何值,m2+1总不为0,所以C中的函数一定是二次函数.
15.C [解析] 根据题意,矩形的一条边长为x cm,则与其相邻的一边长为(36-2x)÷2=(18-x)cm,
则圆柱的侧面积y=2πx(18-x)=-2πx2+36πx.故选C.
16.2 [解析] 因为y=mx|m-1|+1+1是关于x的二次函数,所以|m-1|+1=2且m≠0,解得m=2.
17.y=3x2+7x-6 1 [解析] y=(3x-2)(x+3)=3x2+9x-2x-6=3x2+7x-6,一次项系数是7,常数项是-6,所以和为1.
18.解:(1)根据题意,得
解得k=1.
即当k=1时,函数y=(k2-k)x2+kx+k+1是一次函数.
(2)根据题意,得k2-k≠0,
所以k≠0且k≠1.
即当k≠0且k≠1时,函数y=(k2-k)x2+kx+k+1是二次函数.
19.解:S=x(15-x)=-x2+x.
自变量的取值范围为0<x<15.
20.解:由题意得y=x(40-2x),
所以y=-2x2+40x(0<x<20).
当x=12时,
y=-2×122+40×12=192,
所以当x=12时,菜园的面积是192 m2.
21.解:(1)由题意可知AP=2x cm,BP=(12-2x)cm,BQ=4x cm,则
y=BC·AB-BQ·BP=×24×12-·4x·(12-2x)=4x2-24x+144.
即y=4x2-24x+144.
(2)因为0<AP<AB,0<BQ<BC,
所以0(3)不能.理由:
当y=172时,4x2-24x+144=172.
解得x1=7,x2=-1.
又因为0所以四边形APQC的面积不能等于172 cm2.