第1章 二次函数
1.1 二次函数
1.下列各式中,y是关于x的二次函数的是(C)
A. y=1x2 B. y=2x+1
C. y=x2+x-2 D. y2=x2+3x
2.有下列函数:①y=5x-4;②t=23x2-6x;③y=2x3-8x2+3;④y=38x2-1;⑤y=3x2-1x+2.其中二次函数的个数是(B)
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
3.函数y=(m-n)x2+mx+n是二次函数的条件是(B)
A. m,n为常数,且m≠0
B. m,n为常数,且m≠n
C. m,n为常数,且n≠0
D. m,n可以为任何常数
4.下列函数表达式中,一定为二次函数的是(C)
A. y=3x-1 B. y=ax2+bx+c
C. s=2t2-2t+1 D. y=x2+1x
5.如果函数y=(m2+m)xm2-2m-1 是二次函数,那么m的值是(C)
A. 2 B. -1或3
C. 3 D. ±1
6.下列函数关系中,不能看做二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)模型的是(D)
A. 圆的半径和其面积的变化关系
B. 我国人口年自然增长率x,两年中从12亿增加到y亿的x与y的变化关系
C. 掷铅球水平距离与高度的关系
D. 面积一定的三角形底边与高的关系
7.已知函数y=(m2-m)x2+(m-1)x+2-2m.
(1)若这个函数是二次函数,求m的取值范围.
(2)若这个函数是一次函数,求m的值.
(3)这个函数可能是正比例函数吗?为什么?
【解】 (1)∵这个函数是二次函数,
∴m2-m≠0,∴m(m-1)≠0,
∴m≠0且m≠1.
(2)∵这个函数是一次函数,
∴m2-m=0,m-1≠0,∴m=0.
(3)不可能.∵当m=0时,y=-x+2,
∴不可能是正比例函数.
8.已知二次函数y=ax2+c.当x=1时,y=-1;当x=2时,y=5,求该二次函数的表达式.
【解】 由题意,得a+c=-1,4a+c=5,解得a=2,c=-3.
∴该二次函数的表达式为y=2x2-3.
9.正方形的边长为3,若边长增加x时,面积增加y,则y关于x的函数表达式为(C)
A. y=x2+9 B. y=(x+3)2
C. y=x2+6x D. y=9-3x2
【解】 原正方形的边长为3,增加x,则边长为3+x,面积为(3+x)2,∴y=(3+x)2-32=9+6x+x2-9=x2+6x.
10.给出一种运算:对于函数y=xn,规定y′=nxn-1.例如:若函数y=x4,则有y′=4x3.已知函数y=x3,则方程y′=12的解是(B)
A. x1=4,x2=-4 B. x1=2,x2=-2
C. x1=x2=0 D. x1=2 3,x2=-2 3
【解】 由函数y=x3,得n=3,则y′=3x2,
∴3x2=12,即x2=4,解得x1=2,x2=-2.
11.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为BC上一点,F为CD上一点,且AE=AF.设△AEF的面积为y,CE=x.
(第11题)
(1)求y关于x的函数表达式.
(2)当△AEF为正三角形时,求△AEF的面积.
【解】 (1)∵四边形ABCD为正方形,
∴∠B=∠D=90°,AB=AD.
又∵AE=AF,∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL).
∴BE=DF.∴CE=CF.
∵CE=x,AB=4,∴CF=x,BE=DF=4-x,
∴S△ADF=S△ABE=12AB•BE=12×4×(4-x)=8-2x,S△CEF=12CE•CF=12x2,
∴y=S正方形ABCD-2S△ABE-S△CEF=42-2(8-2x)-12x2=-12x2+4x.
(2)当△AEF为正三角形时,AE=EF,
∴AE2=EF2,即16+(4-x)2=2x2.
整理,得x2+8x-32=0,解得x=-4±43.
又∵x>0,∴x=43-4.
∴y=-12x2+4x=-12×(43-4)2+4×(43-4)=323-48,即S△AEF=323-48.
∴当△AEF为正三角形时,△AEF的面积为323-48.
12.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠ACB=90°,AB=AD,AC=4BC,设CD的长为x,四边形ABCD的面积为y,求y与x之间的函数表达式.
(第12题)
【解】 将△ABC绕点A逆时针旋转90°得△ADE,过点D作DF⊥AC于点F,则四边形AFDE是矩形.
∴AC=AE=DF=4BC,AF=DE=BC,
∴CF=AC-AF=4BC-BC=3BC.
∴在Rt△CDF中,CD=CF2+DF2=(3BC)2+(4BC)2=5BC=x.
∴BC=15x.∴AE=AC=45x,DE=15x.
∵S四边形ABCD=S梯形ACDE=12(DE+AC)•AE,
∴y=1215x+45x•45x=25x2.
13.如图,用同样规格黑、白两色的正方形瓷砖铺设矩形地面,请观察图形,并解答下列问题:
(第13题)
(1)在第n个图形中,每一横行共有n+3块瓷砖,每一竖列共有n+2块瓷砖(均用含n的代数式表示).
(2)设铺设地面所用瓷砖的总块数为y,请写出y与(1)中的n之间的函数表达式(不要求写出自变量n的取值范围).
(3)按上述铺设方案,铺一块这样的矩形地面共用了506块瓷砖,求此时n的值.
(4)若黑瓷砖每块4元,白瓷砖每块3元,在(3)中,共需花多少元购买瓷砖?
(5)是否存在黑、白瓷砖块数相等的情形?请通过计算说明.
【解】 (2)y=(n+3)(n+2),即y=n2+5n+6.
(3)当y=506时,n2+5n+6=506,
解得n1=20,n2=-25(舍去),∴n=20.
(4)白瓷砖的块数是n(n+1)=20×21=420,
黑瓷砖的块数是506-420=86,
∴共需花86×4+420×3=1604(元).
(5)令n(n+1)=(n2+5n+6)-n(n+1),即n2-3n-6=0,解得n1=3+332,n2=3-332.
∵n的值不是正整数,
∴不存在黑、白瓷砖块数相等的情形.