第二十二章二次函数22.1 二次函数的图象和性质22.1.1 二次函数1.下列函数中,属于二次函数的是( )A.y=2x+1 B.y=(x-1)2-x2C.y=2x2-7 D.y=-1x22.如图2212所示,在直径为20 cm的圆形铁片中,挖去了四个半径都为x cm的圆,剩余部分的面积为y cm2,则y与x之间的函数关系式为( )图2212A.y=400π-4πx2B.y=100π-2πx2C.y=100π-4πx2D.y=200π-2πx23.已知函数y=(a+2)x2+x-3是关于x的二次函数,则实数a的取值范围是____.4.如图2213,在一幅长50 cm,宽30 cm的矩形风景画的四周镶一条金色纸边,制成一幅矩形挂画,设整个挂画总面积为y cm2,金色纸边的宽为x cm,则y与x的关系式是_ _.图22135.已知正方形的面积为y cm2,周长为x cm.(1)请写出y与x之间的函数解析式;(2)判断y是否为x的二次函数.若是,请指出各项系数及常数项.6.已知函数y=(k2-4)x2+(k+2)x+3.(1)当k____时,它是二次函数;(2)当k____时,它是一次函数.7.如图2214所示,已知等腰直角△ABC的直角边长与正方形MNPQ的边长均为20 cm,AC与MN在同一直线上,开始时点A与点N重合,让△ABC以2 cm/s的速度向左运动,最终点A与点M重合,求重叠部分面积y与时间t之间的函数关系式.图22148.某广告公司设计一幅周长为16米的矩形广告牌,广告设计费为每平方米2 000元.设矩形一边长为x米,面积为S平方米.(1)求S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)设计费能达到24 000元吗?为什么?(3)估计当x是多少米时,设计费最多?最多是多少元?9.某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件赢利40元.为了扩大销量、增加赢利,商场决定采取适当降价的措施.经调查发现,一件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件.设一件衬衫降价x 元(x 为整数),每天赢利y 元.(1)用含x 的代数式表示y ,并写出x 的取值范围; (2)分别计算当x =2,20时y 的值.参考答案【分层作业】1.C 2.C 3.a ≠-2 4.y =4x 2+160x +1 500 5.(1)y =x 216.(2)y 是x 的二次函数,二次项系数为116,一次项系数为0,常数项为0.6.(1)≠±2 (2)=2 7.y =12(20-2t )2(0≤t ≤10).8.(1)S =-x 2+8x ,其中0<x <8. (2)能,理由略.(3)当x 是4米时,矩形的最大面积为16平方米,设计费最多,最多是32 000元. 9.(1)y =(40-x )(20+2x ),其中0≤x ≤40(x 为整数). (2)当x =2时,y =912;当x =20时,y =1 200.22.1.2 二次函数y =ax 2的图象和性质1.抛物线y =12x 2,y =x 2,y =-x 2的共同性质是:①都是开口向上;②都以点(0,0)为顶点;③都以y 轴为对称轴;④都关于x 轴对称. 其中说法正确的个数有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个2.已知抛物线y =ax 2(a >0)过A (-2,y 1),B (1,y 2)两点,则下列关系式一定正确的是( )A .y 1>0>y 2B .y 2>0>y 1C .y 1>y 2>0D .y 2>y 1>03.函数y =x 2,y =12x 2,y =2x 2的图象大致如图2215所示,则图中从里到外的三条抛物线对应的函数依次是( )图2215A .y =12x 2,y =x 2,y =2x 2B .y =x 2,y =12x 2,y =2x 2C .y =2x 2,y =12x 2,y =x 2D .y =2x 2,y =x 2,y =12x 24.一个二次函数的图象如图2216所示,图象过点(-2,3),则它的解析式为____,当x =____时,函数有最____值为____.若另一个函数图象与此图象关于x 轴对称,那么另一个函数的解析式为____,当x =____时,函数有最____值为____.图22165.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象:y =12x 2,y =x 2,y =-x 2.解:列表:x … -3 -2 -1 0 1 2 3 … y =12x 2 … … y =x 2 … … y =-x 2……描点、连线画图象.(1)完成上述表格,在图2217中画出其余两个函数的图象;(2)由图2217中的三个函数图象,请总结二次函数y =ax 2解析式中a 的值与它的图象有什么关系.图22176.已知a ≠0,在同一直角坐标系中,函数y =ax 与y =ax 2的图象有可能是( )7.已知抛物线y =ax 2经过点A (-2,-8). (1)求此抛物线的函数解析式;(2)判断点B (-1,-4)是否在此抛物线上;(3)求出此抛物线上纵坐标为-6的点的坐标.8.已知直线y =kx +b 与抛物线y =ax 2(a >0)相交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴正半轴相交于点C ,过点A 作AD ⊥x 轴,垂足为D .若∠AOB =60°,AB ∥x 轴,AB =2,求a 的值.参考答案【分层作业】1.B 2.C 3.D 4.y =34x 2 0 小 0 y =-34x 20 大 0 5.略 6.C 7.(1)y =-2x 2. (2)点B (-1,-4)不在此抛物线上. (3)抛物线上纵坐标为-6的点有两个,它们分别是(3,-6),(-3,-6). 8.a = 3.22.1.3 二次函数y =a (x -h )2+k 的图象和性质第1课时 二次函数y =ax 2+k 的图象和性质1.关于二次函数y =2x 2+3,下列说法中正确的是( ) A .它的开口方向是向下B .当x <-1时,y 随x 的增大而减小C .它的顶点坐标是(2,3)D .当x =0时,y 有最大值是32.将二次函数y =2x 2-1的图象沿y 轴向上平移2个单位长度,所得图象对应的函数表达式为____.3.抛物线y =-2x 2-5的开口向____,对称轴是____,顶点坐标是____,最大值为____. 4.(1)填表:x … -2 -1 0 1 2 … y =-2x 2 … … y =-2x 2+1 … … y =-2x 2-1……(2)(3)它们三者的图象有什么异同?它们的开口方向、对称轴、顶点坐标分别是什么? (4)由抛物线y =-2x 2怎样平移得到抛物线y =-2x 2+1与y =-2x 2-1?5.如图2218所示,两条抛物线y 1=-12x 2+1,y 2=-12x 2-1与分别经过点(-2,-1),(2,-3),且平行于y 轴的两条平行线围成的阴影部分的面积为( )图2218A .8B .6C .10D .46.某水渠的横截面的形状呈抛物线,水面的宽度为AB ,现以AB 所在直线为x 轴,以抛物线的对称轴为y 轴建立如图2219所示的平面直角坐标系,设坐标原点为O .已知AB =8 m ,设抛物线解析式为y =ax 2-4.图2219(1)求a 的值;(2)点C (-1,m )是抛物线上一点,点C 关于原点O 的对称点为点D ,连接CD ,BC ,BD ,求△BCD 的面积.参考答案【分层作业】1.B 2.y =2x 2+1 3.下 y 轴 (0,-5) -5 4.略 5.A 6.(1)a =14. (2)S △BCD =15 m 2.第2课时 二次函数y =a (x -h )2的图象和性质1.在下列二次函数中,其图象的对称轴为直线x =-2的是( ) A .y =(x +2)2B .y =2x 2-2 C .y =-2x 2-2D .y =2(x -2)22.顶点为(-5,0),且开口方向、形状大小与函数y =-13x 2的图象相同的抛物线是( )A .y =13(x -5)2B .y =-13x 2-5C .y =-13(x +5)2D .y =13(x +5)23.已知函数y =-(x -1)2图象上两点A (2,y 1),B (a ,y 2),其中a >2,则y 1与y 2的大小关系是y 1____y 2(填“<”“>”或“=”).4.请你写出函数y =(x +1)2与y =x 2+1的图象具有的一个共同性质:____. 5.把抛物线y =(x -2)2向左平移4个单位长度所得抛物线的解析式是____. 6.抛物线y =x 2-6x +9的顶点坐标是____,对称轴是____. 7.已知抛物线y =-14(x +1)2.(1)写出抛物线的对称轴; (2)完成下表:x … -7 -3 1 3 … y…-9-1…图221118.在平面直角坐标系中,二次函数y=a(x-h)2(a≠0)的图象可能是( )A B C D9.已知抛物线y=a(x-h)2向右平移3个单位长度后得到的抛物线是y=2(x+1)2,求a,h的值.10.已知是二次函数,且函数图象有最高点.(1)求k的值;(2)求顶点坐标和对称轴.参考答案【分层作业】1.A 2.C 3.> 4.形状(或开口方向)相同 5.y=(x+2)2 6.(3,0) 直线x=3 7.(1)x=-1. (2)略(3)略8.B 9.a=2,h=-4. 10.(1)k=-3. (2)顶点坐标为(0,0),对称轴是y轴.第3课时二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质1.二次函数y=(x+2)2-1的图象大致为( )A B C D2.对于二次函数y=-(x-1)2+2的图象与性质,下列说法正确的是( )A.对称轴是直线x=1,最小值是2B.对称轴是直线x=1,最大值是2C.对称轴是直线x=-1,最小值是2D.对称轴是直线x=-1,最大值是23.对于抛物线y=-(x+1)2+3,有下列结论:①抛物线的开口向下;②对称轴为直线x=1;③顶点坐标为(-1,3);④当x>1时,y 随x的增大而减小.其中正确结论的个数为( )A.1 B.2C.3 D.44.将抛物线y=2x2向右平移3个单位长度,再向下平移5个单位长度,得到的抛物线的解析式为( )A .y =2(x -3)2-5 B .y =2(x +3)2+5 C .y =2(x -3)2+5D .y =2(x +3)2-55.一个小球被抛出后,距离地面的高度h (m)和飞行时间t (s)满足函数关系式:h =-4(t -1)2+5,则小球距离地面的最大高度是____ m.6.已知抛物线y =34(x -1)2-3.(1)写出抛物线的开口方向、对称轴;(2)函数y 有最大值还是最小值?并求出这个最大(小)值.7.如图22114,将函数y =12(x -2)2+1的图象沿y 轴向上平移得到一条新函数的图象,其中点A (1,m ),B (4,n )平移后的对应点分别为点A ′,B ′.若曲线段AB 扫过的面积为9(图中的阴影部分),则新图象的函数解析式是( )图22114A .y =12(x -2)2-2B .y =12(x -2)2+7C .y =12(x -2)2-5D .y =12(x -2)2+48.如图22115,已知抛物线y =a (x -1)2-3的图象与y 轴交于点A (0,-2),顶点为B .(1)试确定a 的值,并写出B 点的坐标;(2)若一次函数的图象经过A ,B 两点,试写出一次函数的解析式; (3)试在x 轴上求一点P ,使得△PAB 的周长最小.图22115参考答案【分层作业】1.D 2.B 3.C 4.A 5.5 6.(1)抛物线的开口向上,对称轴为直线x =1. (2)∵a =34>0,∴函数y 有最小值,最小值为-3. 7.D 8.(1)a =1,B (1,-3). (2)y =-x -2. (3)P ⎝ ⎛⎭⎪⎫25,0.22.1.4 二次函数y =ax 2+bx +c 的图象和性质第1课时 二次函数y =ax 2+bx +c 的图象和性质1.对于二次函数y =-14x 2+x -4,下列说法正确的是( )A .当x >0时,y 随x 的增大而增大B .当x =2时,y 有最大值-3C .图象的顶点坐标为(-2,-7)D .图象与x 轴有两个交点2.将二次函数y =x 2+2x -1的图象沿x 轴向右平移2个单位长度,得到的函数解析式是( )A .y =(x +3)2-2 B .y =(x +3)2+2 C .y =(x -1)2+2D .y =(x -1)2-23二次函数图象上部分点的坐标对应值列表如下:x … -3 -2 -1 0 1 … y…-3-2-3-6-11…A .直线x =-3B .直线x =-2C .直线x =-1D .直线x =04.当x =____时,二次函数y =x 2-2x +6有最小值____.5.已知点A (4,y 1),B (2,y 2),C (-2,y 3)都在二次函数y =(x -2)2-1的图象上,则y 1, y 2 ,y 3的大小关系是____.6.指出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标,并判断抛物线有最大值还是最小值.(1)y =x 2-4x +5; (2)y =-14x 2-32x +4;(3)y =-3x 2-2x +1; (4)y =-12x 2+2x +1.7.抛物线y =x 2-2x +m 2+2(m 是常数)的顶点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限8.已知二次函数y =x 2-4x +3.(1)用配方法求函数的顶点C 的坐标,并描述该函数的函数值随自变量的增减而增减的情况;(2)求函数图象与x 轴的交点A ,B 的坐标,及△ABC 的面积.9.已知抛物线y =14x 2+1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F (0,2)的距离与到x 轴的距离始终相等.如图22117,点M 的坐标为(3,3),P 是抛物线y =14x 2+1上一个动点,则△PMF 周长的最小值是( )图22117A .3B .4C .5D .6 参考答案【分层作业】1.B 2.D 3.B 4.1 5 5.y 2<y 1<y 36.(1)开口向上,对称轴x =2,顶点(2,1),y 有最小值.(2)开口向下,对称轴x =-3,顶点⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,254,y 有最大值. (3)开口向下,对称轴x =-13,顶点⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,43,y 有最大值. (4)开口向下,对称轴x =2,顶点(2,3),y 有最大值.7.A 8.(1)当x≤2时,y 随x 的增大而减小;当x>2时,y 随x 的增大而增大. (2)△ABC 的面积=1. 9.C第2课时用待定系数法求二次函数的解析式1.已知二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的部分对应值如下表:x …-5-4-3-2-10…y …40-2-204…A.抛物线的开口向下B.当x>-3时,y随x的增大而增大C.二次函数的最小值是-2D.抛物线的对称轴是x=-5 22.已知一个二次函数的图象开口向上,顶点坐标为(0,-1 ),那么这个二次函数的解析式可以是____.(只需写一个)3.如图22120所示,已知抛物线y=-x2+bx+c的对称轴为直线x=1,且与x轴的一个交点为(3,0),那么它对应的函数解析式是______.图221204.如图22121,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+2过B(-2,6),C(2,2)两点.(1)试求该抛物线的解析式;(2)若抛物线顶点为D,求点D的坐标.图221215.已知顶点为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-94的抛物线y =ax 2+bx +c 过点M (2,0),求抛物线的解析式.6.如图22122,抛物线y =ax 2+bx -5(a ≠0)经过点A (4,-5),与x 轴的负半轴交于点B ,与y 轴交于点C ,且OC =5OB ,抛物线的顶点为点D .(1)求这条抛物线的解析式;(2)连接AB ,BC ,CD ,DA ,求四边形ABCD 的面积.图22122参考答案【分层作业】1.D 2.y =2x 2-1(答案不唯一) 3.y =-x 2+2x +3 4.(1)y =12x 2-x +2. (2)顶点D 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32. 5.y =x 2-x -2. 6.(1)y =x 2-4x -5. (2)S 四边形ABCD=18. 7.(1)y =-x 2+2x +3.(2)C (0,3),D (1,4). (3)P (2,3).22.2 二次函数与一元二次方程1.抛物线y =2x 2-22x +1与坐标轴的交点个数是( ) A .0 B .1 C .2D .32.二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的大致图象如图2225所示,关于该二次函数,下列说法错误的是( )图2225A .函数有最小值B .对称轴是直线x =12C .当x <12时,y 随x 的增大而减小D .当-1<x <2时,y >03.图2226是二次函数y =-x 2+2x +4的图象,使y ≤1成立的x 的取值范围是( )图2226A .-1≤x ≤3B .x ≤-1C .x ≥3D .x ≤-1或x ≥34.若二次函数y =x 2-4x +n 的图象与x 轴只有一个公共点,则实数n =____. 5.如图2227,直线y =mx +n 与抛物线y =ax 2+bx +c 交于A (-1,p ),B (4,q )两点,则关于x 的不等式mx +n >ax 2+bx +c 的解集是____.图22276.二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠o )的图象如图2228所示,对称轴是直线x =1.下列结论:①ab <0;②b 2>4ac ;③a +b +2c <0;④3a +c <0.其中正确的是( )图2228A .①④B .②④C .①②③D .①②③④7.已知函数y =-x 2+(m -1)x +m (m 为常数)(1)该函数的图象与x轴公共点的个数是( )A.0 B.1C.2 D.1或2(2)求证:不论m为何值,该函数的图象的顶点都在函数y=(x+1)2的图象上;(3)当-2≤m≤3时,求该函数的图象的顶点纵坐标的取值范围.参考答案【分层作业】1.C 2.D 3.D 4.4 5.x<-1或x>4 6.C7.(1)D (2)略(3)该函数的图象的顶点纵坐标的取值范围是0≤z≤4.22.3 实际问题与二次函数第1课时二次函数与图形面积问题1.某农场拟建三间长方形饲养室,饲养室的一面靠墙(墙长50 m),中间用两道墙隔开(见图2235),已知计划中的建筑材料可建墙的总长度为48 m,则这三间长方形种牛饲养室的总占地面积的最大值为____ m2.图22352.工人师傅用一块长为10 dm,宽为6 dm的矩形铁皮制作一个无盖的长方体容器,需要将四角各裁掉一个正方形.(厚度不计)(1)在图中画出裁剪示意图,用实线表示裁剪线,虚线表示折痕;并求长方体底面面积为12 dm2时,裁掉的正方形边长多大?(2)若要求制作的长方体的底面长不大于底面宽的五倍,并将容器进行防锈处理,侧面每平方分米的费用为0.5元,底面每平方分米的费用为2元.裁掉的正方形边长多大时,总费用最低,最低为多少?图22363.如图2237,一张正方形纸板的边长为10 cm,将它割去一个正方形,留下四个全等的直角三角形(图中阴影部分).设AE=BF=CG=DH=x(cm),阴影部分的面积为y(cm2).图2237(1)求y关于x的函数解析式和自变量x的取值范围;(2)当x取何值时,阴影部分的面积达到最大?最大值为多少?(3)当留下的四个直角三角形恰好能拼成一个正方形时(无缝无重叠),求此时x的值.4有一个例题如下:有一个窗户形状如图2238(1),上部是一个半圆,下部是一个矩形,如果制作窗框的材料总长为6 m,如何设计这个窗户,使透光面积最大?这个例题的答案是:当窗户半圆的半径约为0.35 m时,透光面积的最大值约为1.05 m2.我们如果改变这个窗户的形状,上部改为由两个正方形组成的矩形,如图2239(2),材料总长仍为6 m.利用图2239(3),解答下列问题:(1)若AB为1 m,求此时窗户的透光面积;(2)与上面的例题比较,改变窗户形状后,窗户透光面积的最大值有没有变大?请通过计算说明.图2238参考答案【分层作业】 1.1442.(1)裁掉的正方形的边长为2 dm 时,底面积为12 dm 2. (2)当裁掉边长为2.5 dm 的正方形时,总费用最低为25元.3.(1)y =-2x 2+20x (0<x<10). (2)当x =5时,阴影部分的面积达到最大,最大值为50 cm 2. (3)x =103或x =203或x =5.4.(1)S =54m 2. (2)与上面的例题比较,现在窗户透光面积的最大值变大了.第2课时二次函数与最大利润问题1.某超市销售一种牛奶,进价为每箱24元,规定售价不低于进价.现在的售价为每箱36元,每月可销售60箱.市场调查发现:若这种牛奶的售价每降价1元,则每月的销量将增加10箱.设每箱牛奶降价x元(x为正整数),每月的销量为y箱.(1)写出y与x之间的函数关系式和自变量x的取值范围;(2)超市如何定价,才能使每月销售牛奶的利润最大?最大利润是多少元?2.利民商店经销甲、乙两种商品,现有如下信息,如图22310所示.图22310请根据以上信息,解答下列问题:(1)甲、乙两种商品的进货单价各是多少元?(2)该商店平均每天卖出甲商品500件和乙商品300件.经调查发现,甲、乙两种商品零售单价分别每降0.1元,这两种商品每天可各多销售100件.为了使每天获取更大的利润,商店决定把甲、乙两种商品的零售单价都降m元,在不考虑其他因素的条件下,当m定为多少时,才能使商店每天销售甲、乙两种商品获取的利润最大?每天的最大利润是多少?3.某超市销售一种商品,成本每千克40元,规定每千克售价不低于成本,且不高于80元.经市场调查,每天的销售量y(千克)与每千克售价x(元)满足一次函数关系,部分数据如下表:(1)求y与x(2)设商品每天的总利润为W(元),求W与x之间的函数解析式(利润=收入—成本);(3)试说明(2)中总利润W随售价x的变化而变化的情况,并指出售价为多少元时获得最大利润,最大利润是多少?参考答案【分层作业】1.(1)y=60+10x,1≤x≤12,且x为整数.(2)超市定价为33元时,才能使每月销售牛奶的利润最大,最大利润是810元.2.(1)甲商品的进货单价是2元,乙商品的进货单价是3元.(2)当m定为0.55时,才能使商店每天销售甲、乙两种商品获取的利润最大,每天的最大利润是1705元.3.(1)y=-2x+200(40≤x≤80).(2)W=-2x2+280x-8000(40≤x≤80).(3)售价为70时,利润W取得最大值,最大利润为1800元.第3课时建立适当坐标系解决实际问题1.竖直上抛的小球离地高度是它运动时间的二次函数.小军相隔1 s依次竖直向上抛出两个小球,假设两个小球离手时离地高度相同,在各自抛出后1.1 s时到达相同的最大离地高度,第一个小球抛出后t s时在空中与第2个小球的离地高度相同,则t=____.2.如图22315,东湖隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长OA为12 m,宽OB为4 m,隧道顶端D到路面的距离为10 m,建立如图所示的直角坐标系.图22315(1)求该抛物线的解析式;(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱,集装箱最高处与地面距离为6 m,宽为4 m,隧道内设双向行车道,问这辆货车能否安全通过?(3)在抛物线形的拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面高度相等,如果灯离地面的高度不超过8.5 m,那么两排灯的水平距离最小是多少米?3.甲、乙两人进行羽毛球比赛,羽毛球飞行的路线为抛物线的一部分,如图22316,甲在O点上正方1 m的P处发出一球,羽毛球飞行的高度y(m)与水平距离x(m)之间满足函数解析式y=a(x-4)2+h.已知点O与球网的水平距离为5 m,球网的高度为1.55 m.图22316(1)当a =-124时,①求h 的值;②通过计算判断此球能否过网.(2)若甲发球过网后,羽毛球飞行到点O 的水平距离为7m ,离地面的高度为125m 的Q 处时,乙扣球成功,求a 的值.参考答案【分层作业】1.1.6 2.(1)y =-16(x -6)2+10. (2)这辆货车能安全通过. (3)两排灯的水平距离最小是6 m . 3.(1)①h =53. ②此球能过网. (2)a =-15.。