5. 写出下列二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项:
(1) $y=(2-x)(3+2x)$;
(2) $y=2x(x+1)$;
(3) $y=-\dfrac{1}{2}-\sqrt{2}x^2$;
(4) $y=(a^2+1)x^2-5x+3$。
(1) $y=(2-x)(3+2x)$;
(2) $y=2x(x+1)$;
(3) $y=-\dfrac{1}{2}-\sqrt{2}x^2$;
(4) $y=(a^2+1)x^2-5x+3$。
答案
(1) $y=-2x^2+x+6$ 二次项系数为$-2$,一次项系数为1,常数项为6
(2) $y=2x^2+2x$ 二次项系数为2,一次项系数为2,常数项为0
(3) 二次项系数为$-\sqrt{2}$,一次项系数为0,常数项为$-\dfrac{1}{2}$
(4) 二次项系数为$a^2+1$,一次项系数为$-5$,常数项为3
(2) $y=2x^2+2x$ 二次项系数为2,一次项系数为2,常数项为0
(3) 二次项系数为$-\sqrt{2}$,一次项系数为0,常数项为$-\dfrac{1}{2}$
(4) 二次项系数为$a^2+1$,一次项系数为$-5$,常数项为3
解析
【分析】
要确定二次函数的各项系数,首先需明确二次函数的一般形式为$y=ax^2+bx+c$($a≠0$),其中$a$是二次项系数,$b$是一次项系数,$c$是常数项。解题时先将每个函数解析式通过整式乘法展开、整理为一般形式,再对应找出各项系数即可,注意若解析式中缺少某一项,该项的系数为0,同时要注意各项系数的符号不要写错。
【解析】
(1) 展开整理$y=(2-x)(3+2x)$:
$\begin{aligned}y&=2×3 + 2×2x - 3x - 2x^2\\&=6 + 4x - 3x - 2x^2\\&=-2x^2 + x + 6\end{aligned}$
可得二次项系数为$-2$,一次项系数为$1$,常数项为$6$。
(2) 展开整理$y=2x(x+1)$:
$y=2x^2 + 2x$
该式无常数项,可得二次项系数为$2$,一次项系数为$2$,常数项为$0$。
(3) 该式已经为一般形式$y=-\sqrt{2}x^2 + 0x - \frac{1}{2}$,无一次项,可得二次项系数为$-\sqrt{2}$,一次项系数为$0$,常数项为$-\frac{1}{2}$。
(4) 该式已经为一般形式,且$a^2+1>0$符合二次项系数不为0的要求,可得二次项系数为$a^2+1$,一次项系数为$-5$,常数项为$3$。
【答案】
(1) $y=-2x^2+x+6$ 二次项系数为$-2$,一次项系数为1,常数项为6
(2) $y=2x^2+2x$ 二次项系数为2,一次项系数为2,常数项为0
(3) 二次项系数为$-\sqrt{2}$,一次项系数为0,常数项为$-\dfrac{1}{2}$
(4) 二次项系数为$a^2+1$,一次项系数为$-5$,常数项为3
【知识点】
二次函数的概念,整式的乘法运算,多项式的项与系数
【点评】
本题属于基础题,核心考查二次函数各项系数的识别,解题的关键是先将函数解析式化为一般形式,需特别注意缺少某项时对应系数为0,以及各项系数的符号不要遗漏。
【难度系数】
0.85
要确定二次函数的各项系数,首先需明确二次函数的一般形式为$y=ax^2+bx+c$($a≠0$),其中$a$是二次项系数,$b$是一次项系数,$c$是常数项。解题时先将每个函数解析式通过整式乘法展开、整理为一般形式,再对应找出各项系数即可,注意若解析式中缺少某一项,该项的系数为0,同时要注意各项系数的符号不要写错。
【解析】
(1) 展开整理$y=(2-x)(3+2x)$:
$\begin{aligned}y&=2×3 + 2×2x - 3x - 2x^2\\&=6 + 4x - 3x - 2x^2\\&=-2x^2 + x + 6\end{aligned}$
可得二次项系数为$-2$,一次项系数为$1$,常数项为$6$。
(2) 展开整理$y=2x(x+1)$:
$y=2x^2 + 2x$
该式无常数项,可得二次项系数为$2$,一次项系数为$2$,常数项为$0$。
(3) 该式已经为一般形式$y=-\sqrt{2}x^2 + 0x - \frac{1}{2}$,无一次项,可得二次项系数为$-\sqrt{2}$,一次项系数为$0$,常数项为$-\frac{1}{2}$。
(4) 该式已经为一般形式,且$a^2+1>0$符合二次项系数不为0的要求,可得二次项系数为$a^2+1$,一次项系数为$-5$,常数项为$3$。
【答案】
(1) $y=-2x^2+x+6$ 二次项系数为$-2$,一次项系数为1,常数项为6
(2) $y=2x^2+2x$ 二次项系数为2,一次项系数为2,常数项为0
(3) 二次项系数为$-\sqrt{2}$,一次项系数为0,常数项为$-\dfrac{1}{2}$
(4) 二次项系数为$a^2+1$,一次项系数为$-5$,常数项为3
【知识点】
二次函数的概念,整式的乘法运算,多项式的项与系数
【点评】
本题属于基础题,核心考查二次函数各项系数的识别,解题的关键是先将函数解析式化为一般形式,需特别注意缺少某项时对应系数为0,以及各项系数的符号不要遗漏。
【难度系数】
0.85
6. 已知$y=-2x^2 + kx(x-3)(k≠2)$。
(1)求证:y是x的二次函数;
(2)当$k=-2$时,写出y与x的函数关系式。
(1)求证:y是x的二次函数;
(2)当$k=-2$时,写出y与x的函数关系式。
答案
(1) 证明:根据题意,得$y=(k-2)x^2-3kx$.$\because k≠2,\therefore k-2≠0$,故此函数为二次函数.
(2) 当$k=-2$时,$y=-4x^2+6x$.
(2) 当$k=-2$时,$y=-4x^2+6x$.
解析
【分析】
(1)要证明y是x的二次函数,需先将给定的函数表达式展开、合并同类项,再根据二次函数的定义(形如$y=ax^2+bx+c$,其中$a、b、c$为常数且$a≠0$的函数是二次函数),验证二次项系数不为0即可,题目已给出$k≠2$,对应化简后的二次项系数即可完成证明。
(2)求$k=-2$时的函数关系式,只需将$k=-2$代入第(1)问化简后的函数表达式,计算合并同类项即可得到结果。
【解析】
(1)证明:对给定函数式展开合并同类项:
$\begin{aligned}y&=-2x^2 + kx(x-3)\\&=-2x^2 + kx^2 - 3kx\\&=(k-2)x^2 - 3kx\end{aligned}$
$\because k≠2$,$\therefore k-2≠0$,满足二次函数二次项系数不为0的要求,且函数最高次项为2次,因此y是x的二次函数。
(2)解:当$k=-2$时,代入化简后的函数式$y=(k-2)x^2 - 3kx$得:
$\begin{aligned}y&=(-2-2)x^2 - 3×(-2)x\\&=-4x^2 + 6x\end{aligned}$
【答案】
(1)证明成立,y是x的二次函数;(2)$y=-4x^2+6x$
【知识点】
二次函数的定义、整式化简、代入求值
【点评】
本题是二次函数概念的基础应用题,重点考查二次函数的判定条件,解题时需注意先化简函数式再判断二次项系数,代入求值时注意符号运算,是对基础概念的直接考查。
【难度系数】
0.9
(1)要证明y是x的二次函数,需先将给定的函数表达式展开、合并同类项,再根据二次函数的定义(形如$y=ax^2+bx+c$,其中$a、b、c$为常数且$a≠0$的函数是二次函数),验证二次项系数不为0即可,题目已给出$k≠2$,对应化简后的二次项系数即可完成证明。
(2)求$k=-2$时的函数关系式,只需将$k=-2$代入第(1)问化简后的函数表达式,计算合并同类项即可得到结果。
【解析】
(1)证明:对给定函数式展开合并同类项:
$\begin{aligned}y&=-2x^2 + kx(x-3)\\&=-2x^2 + kx^2 - 3kx\\&=(k-2)x^2 - 3kx\end{aligned}$
$\because k≠2$,$\therefore k-2≠0$,满足二次函数二次项系数不为0的要求,且函数最高次项为2次,因此y是x的二次函数。
(2)解:当$k=-2$时,代入化简后的函数式$y=(k-2)x^2 - 3kx$得:
$\begin{aligned}y&=(-2-2)x^2 - 3×(-2)x\\&=-4x^2 + 6x\end{aligned}$
【答案】
(1)证明成立,y是x的二次函数;(2)$y=-4x^2+6x$
【知识点】
二次函数的定义、整式化简、代入求值
【点评】
本题是二次函数概念的基础应用题,重点考查二次函数的判定条件,解题时需注意先化简函数式再判断二次项系数,代入求值时注意符号运算,是对基础概念的直接考查。
【难度系数】
0.9
1. 当$m=$
$-2$
时,$y=(m-2)x^{m^2 -2}$是二次函数。答案
$-2$
解析
【分析】
要判断给定函数为二次函数,需紧扣二次函数的定义,满足两个核心条件:一是自变量x的最高次数为2;二是二次项的系数不能为0(否则函数会退化为常数函数,不再是二次函数)。解题时先根据最高次数为2列方程求出m的可能取值,再结合二次项系数不为0的限制排除不符合要求的解,即可得到正确的m值。
【解析】
根据二次函数的定义,可列条件如下:
1. 自变量x的次数满足:$m^2 - 2 = 2$
解方程得:$m^2=4$,即$m=2$或$m=-2$
2. 二次项系数不为0:$m-2≠0$,即$m≠2$
结合两个条件,舍去$m=2$,因此$m=-2$
【答案】
$-2$
【知识点】
二次函数的定义;一元二次方程的求解
【点评】
本题是二次函数概念的基础考查题,解题易错点是容易忽略二次项系数不为0的隐含限制,直接将解方程得到的$m=2$也作为答案,学习概念时要注意牢记定义中的所有约束条件。
【难度系数】
0.7
要判断给定函数为二次函数,需紧扣二次函数的定义,满足两个核心条件:一是自变量x的最高次数为2;二是二次项的系数不能为0(否则函数会退化为常数函数,不再是二次函数)。解题时先根据最高次数为2列方程求出m的可能取值,再结合二次项系数不为0的限制排除不符合要求的解,即可得到正确的m值。
【解析】
根据二次函数的定义,可列条件如下:
1. 自变量x的次数满足:$m^2 - 2 = 2$
解方程得:$m^2=4$,即$m=2$或$m=-2$
2. 二次项系数不为0:$m-2≠0$,即$m≠2$
结合两个条件,舍去$m=2$,因此$m=-2$
【答案】
$-2$
【知识点】
二次函数的定义;一元二次方程的求解
【点评】
本题是二次函数概念的基础考查题,解题易错点是容易忽略二次项系数不为0的隐含限制,直接将解方程得到的$m=2$也作为答案,学习概念时要注意牢记定义中的所有约束条件。
【难度系数】
0.7
2. 下列函数中,是二次函数的有 (
① $y=x+\frac{1}{x}$;② $y=3(x-1)^2+2$;③ $y=(x+3)^2-2x^2$;④ $y=\frac{1}{x^2}+x$.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
B
)① $y=x+\frac{1}{x}$;② $y=3(x-1)^2+2$;③ $y=(x+3)^2-2x^2$;④ $y=\frac{1}{x^2}+x$.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
答案
B
解析
【分析】
要判断所给函数是否为二次函数,首先需明确二次函数的判定标准:1.函数表达式是关于自变量的整式;2.自变量的最高次数为2;3.化简后二次项的系数不为0。接下来我们逐个对4个函数按上述标准验证即可得出结果。
【解析】
首先回忆二次函数的定义:形如$y=ax^2+bx+c$($a\ne0$,$a$、$b$、$c$为常数)的函数叫做二次函数,需满足整式、自变量最高次数为2、二次项系数不为0三个条件。
对每个函数逐一判断:
①$y=x+\frac{1}{x}$:右侧含分式$\frac{1}{x}$,不是整式函数,不符合二次函数定义,不是二次函数;
②$y=3(x-1)^2+2$:展开化简得$y=3x^2-6x+5$,符合$y=ax^2+bx+c$($a=3\ne0$),是二次函数;
③$y=(x+3)^2-2x^2$:展开化简得$y=x^2+6x+9-2x^2=-x^2+6x+9$,二次项系数为$-1\ne0$,符合二次函数定义,是二次函数;
④$y=\frac{1}{x^2}+x$:右侧含分式$\frac{1}{x^2}$,不是整式函数,不符合二次函数定义,不是二次函数。
综上,是二次函数的有②③,共2个。
【答案】
B
【知识点】
1.二次函数的定义 2.整式的概念
【点评】
本题主要考查二次函数的判定,解题的核心是牢记二次函数的三个判定条件,注意判断前要先将函数表达式化简为最简形式,避免因未化简导致判断错误,同时要注意含自变量在分母的分式函数不属于二次函数。
【难度系数】
0.7
要判断所给函数是否为二次函数,首先需明确二次函数的判定标准:1.函数表达式是关于自变量的整式;2.自变量的最高次数为2;3.化简后二次项的系数不为0。接下来我们逐个对4个函数按上述标准验证即可得出结果。
【解析】
首先回忆二次函数的定义:形如$y=ax^2+bx+c$($a\ne0$,$a$、$b$、$c$为常数)的函数叫做二次函数,需满足整式、自变量最高次数为2、二次项系数不为0三个条件。
对每个函数逐一判断:
①$y=x+\frac{1}{x}$:右侧含分式$\frac{1}{x}$,不是整式函数,不符合二次函数定义,不是二次函数;
②$y=3(x-1)^2+2$:展开化简得$y=3x^2-6x+5$,符合$y=ax^2+bx+c$($a=3\ne0$),是二次函数;
③$y=(x+3)^2-2x^2$:展开化简得$y=x^2+6x+9-2x^2=-x^2+6x+9$,二次项系数为$-1\ne0$,符合二次函数定义,是二次函数;
④$y=\frac{1}{x^2}+x$:右侧含分式$\frac{1}{x^2}$,不是整式函数,不符合二次函数定义,不是二次函数。
综上,是二次函数的有②③,共2个。
【答案】
B
【知识点】
1.二次函数的定义 2.整式的概念
【点评】
本题主要考查二次函数的判定,解题的核心是牢记二次函数的三个判定条件,注意判断前要先将函数表达式化简为最简形式,避免因未化简导致判断错误,同时要注意含自变量在分母的分式函数不属于二次函数。
【难度系数】
0.7
3. 半径为3的圆,如果半径增加2x,则面积S与x之间的函数关系式为 (
A.$S=2π(x+3)^2$
B.$S=9π+x$
C.$S=4π x^2+12x+9$
D.$S=4π x^2+12π x+9π$
D
)A.$S=2π(x+3)^2$
B.$S=9π+x$
C.$S=4π x^2+12x+9$
D.$S=4π x^2+12π x+9π$
答案
D
解析
【分析】
解题时首先明确圆的面积计算公式为$S=π r^2$,第一步先求出半径增加后的新半径:原半径为3,增加2x后新半径为$3+2x$;第二步将新半径代入面积公式,再利用完全平方公式展开化简,最后匹配选项即可得到正确答案。
【解析】
已知原圆半径为3,半径增加2x后,新的半径$r=3+2x$。
根据圆的面积公式$S=π r^2$,将新半径代入得:
$S=π(3+2x)^2$
利用完全平方公式展开$(3+2x)^2=9+12x+4x^2$,因此:
$S=π(4x^2+12x+9)=4π x^2+12π x+9π$
对应选项可知D正确。
【答案】
D
【知识点】
圆的面积公式;完全平方公式;列函数关系式
【点评】
本题结合几何图形面积考查函数关系式的列法,解题关键是准确表示出变化后的半径,展开计算时注意不要漏乘$π$,属于基础类题型。
【难度系数】
0.8
解题时首先明确圆的面积计算公式为$S=π r^2$,第一步先求出半径增加后的新半径:原半径为3,增加2x后新半径为$3+2x$;第二步将新半径代入面积公式,再利用完全平方公式展开化简,最后匹配选项即可得到正确答案。
【解析】
已知原圆半径为3,半径增加2x后,新的半径$r=3+2x$。
根据圆的面积公式$S=π r^2$,将新半径代入得:
$S=π(3+2x)^2$
利用完全平方公式展开$(3+2x)^2=9+12x+4x^2$,因此:
$S=π(4x^2+12x+9)=4π x^2+12π x+9π$
对应选项可知D正确。
【答案】
D
【知识点】
圆的面积公式;完全平方公式;列函数关系式
【点评】
本题结合几何图形面积考查函数关系式的列法,解题关键是准确表示出变化后的半径,展开计算时注意不要漏乘$π$,属于基础类题型。
【难度系数】
0.8
4. 已知正方体的棱长为 $ x $ cm,它的表面积为 $ S $ cm²,体积为 $ V $ cm³.
(1)分别写出 $ S $ 与 $ x $,$ V $ 与 $ x $ 之间的函数关系式;
(2)这两个函数中,哪个是关于 $ x $ 的二次函数?
(1)分别写出 $ S $ 与 $ x $,$ V $ 与 $ x $ 之间的函数关系式;
(2)这两个函数中,哪个是关于 $ x $ 的二次函数?
答案
(1) $S=6x^2$ $V=x^3$
(2) $S=6x^2$ 是关于 $x$ 的二次函数
(2) $S=6x^2$ 是关于 $x$ 的二次函数
解析
【分析】
对于第(1)问,先回忆正方体的结构特征:正方体有6个完全相同的正方形面,体积为棱长的三次方,结合棱长为x,分别推导表面积S、体积V与x的关系式即可;对于第(2)问,先明确二次函数的定义:自变量的最高次数为2,且二次项系数不为0的整式函数,再对比两个函数的自变量次数判断即可。
【解析】
(1) 正方体的每个面都是边长为x的正方形,单个面的面积为$x^2$,共有6个面,因此表面积$S = 6x^2$($x>0$);
正方体的体积为棱长的三次方,因此体积$V = x · x · x = x^3$($x>0$)。
(2) 根据二次函数的定义:形如$y=ax^2+bx+c$($a、b、c$为常数,且$a ≠ 0$)的函数为二次函数,自变量的最高次数为2。
$S=6x^2$中x的最高次数为2,符合二次函数的定义;$V=x^3$中x的最高次数为3,不属于二次函数,因此$S=6x^2$是关于x的二次函数。
【答案】
(1) $S=6x^2$,$V=x^3$
(2) $S=6x^2$ 是关于 $x$ 的二次函数
【知识点】
正方体表面积与体积计算、二次函数的概念
【点评】
本题属于基础题,侧重考查基础公式的识记和二次函数定义的理解,只要熟练掌握相关基础内容即可快速解答。
【难度系数】
0.9
对于第(1)问,先回忆正方体的结构特征:正方体有6个完全相同的正方形面,体积为棱长的三次方,结合棱长为x,分别推导表面积S、体积V与x的关系式即可;对于第(2)问,先明确二次函数的定义:自变量的最高次数为2,且二次项系数不为0的整式函数,再对比两个函数的自变量次数判断即可。
【解析】
(1) 正方体的每个面都是边长为x的正方形,单个面的面积为$x^2$,共有6个面,因此表面积$S = 6x^2$($x>0$);
正方体的体积为棱长的三次方,因此体积$V = x · x · x = x^3$($x>0$)。
(2) 根据二次函数的定义:形如$y=ax^2+bx+c$($a、b、c$为常数,且$a ≠ 0$)的函数为二次函数,自变量的最高次数为2。
$S=6x^2$中x的最高次数为2,符合二次函数的定义;$V=x^3$中x的最高次数为3,不属于二次函数,因此$S=6x^2$是关于x的二次函数。
【答案】
(1) $S=6x^2$,$V=x^3$
(2) $S=6x^2$ 是关于 $x$ 的二次函数
【知识点】
正方体表面积与体积计算、二次函数的概念
【点评】
本题属于基础题,侧重考查基础公式的识记和二次函数定义的理解,只要熟练掌握相关基础内容即可快速解答。
【难度系数】
0.9
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