1. 下列函数不属于二次函数的是(
A.$y=(x-1)(x+2)$
B.$y=\frac{1}{2}(x+1)^2$
C.$y=(x+3)^2 - x^2$
D.$y=1-\sqrt{3}x^2$
C
).A.$y=(x-1)(x+2)$
B.$y=\frac{1}{2}(x+1)^2$
C.$y=(x+3)^2 - x^2$
D.$y=1-\sqrt{3}x^2$
答案
1. C
解析
【分析】
要判断函数是否为二次函数,首先需明确二次函数的定义:形如$y=ax^2+bx+c$($a,b,c$为常数,且$a≠0$)的整式函数为二次函数,核心判定要点是化简后最高次项次数为2,且二次项系数不为0。解题时需将每个选项的函数式展开化简,再对照定义逐一判断即可。
【解析】
根据二次函数的定义逐一分析选项:
选项A:将式子展开得$y=(x-1)(x+2)=x^2+x-2$,最高次项为$x^2$,二次项系数$a=1≠0$,属于二次函数,不符合题意;
选项B:将式子展开得$y=\frac{1}{2}(x+1)^2=\frac{1}{2}x^2+x+\frac{1}{2}$,最高次项为$x^2$,二次项系数$a=\frac{1}{2}≠0$,属于二次函数,不符合题意;
选项C:将式子展开化简得$y=(x+3)^2-x^2=x^2+6x+9-x^2=6x+9$,最高次项次数为1,属于一次函数,不属于二次函数,符合题意;
选项D:$y=1-\sqrt{3}x^2=-\sqrt{3}x^2+1$,最高次项为$x^2$,二次项系数$a=-\sqrt{3}≠0$,属于二次函数,不符合题意。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的定义;整式的化简运算
【点评】
本题属于基础概念类题型,解题的关键是熟练掌握二次函数的判定标准,注意判断前需先将函数式化简为最简形式,不能仅凭原式的表面形式判断,避免忽略同类项抵消导致二次项消失的情况。
【难度系数】
0.8
要判断函数是否为二次函数,首先需明确二次函数的定义:形如$y=ax^2+bx+c$($a,b,c$为常数,且$a≠0$)的整式函数为二次函数,核心判定要点是化简后最高次项次数为2,且二次项系数不为0。解题时需将每个选项的函数式展开化简,再对照定义逐一判断即可。
【解析】
根据二次函数的定义逐一分析选项:
选项A:将式子展开得$y=(x-1)(x+2)=x^2+x-2$,最高次项为$x^2$,二次项系数$a=1≠0$,属于二次函数,不符合题意;
选项B:将式子展开得$y=\frac{1}{2}(x+1)^2=\frac{1}{2}x^2+x+\frac{1}{2}$,最高次项为$x^2$,二次项系数$a=\frac{1}{2}≠0$,属于二次函数,不符合题意;
选项C:将式子展开化简得$y=(x+3)^2-x^2=x^2+6x+9-x^2=6x+9$,最高次项次数为1,属于一次函数,不属于二次函数,符合题意;
选项D:$y=1-\sqrt{3}x^2=-\sqrt{3}x^2+1$,最高次项为$x^2$,二次项系数$a=-\sqrt{3}≠0$,属于二次函数,不符合题意。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的定义;整式的化简运算
【点评】
本题属于基础概念类题型,解题的关键是熟练掌握二次函数的判定标准,注意判断前需先将函数式化简为最简形式,不能仅凭原式的表面形式判断,避免忽略同类项抵消导致二次项消失的情况。
【难度系数】
0.8
2.已知二次函数$y=3(x+2)^2$的图象上有三点$A(1,y_1),B(2,y_2),C(-3,y_3)$,则$y_1,y_2,y_3$的大小关系为(
A.$y_1>y_2>y_3$
B.$y_2>y_1>y_3$
C.$y_3>y_1>y_2$
D.$y_3>y_2>y_1$
B
).A.$y_1>y_2>y_3$
B.$y_2>y_1>y_3$
C.$y_3>y_1>y_2$
D.$y_3>y_2>y_1$
答案
2. B
解析
【分析】
要比较三个点的函数值大小,有两种常用思路:一是直接将各点横坐标代入函数解析式,计算出对应的y值后直接比较;二是利用二次函数的性质判断:先确定二次函数的开口方向与对称轴,开口向上时,抛物线上的点距离对称轴越远,对应的函数值越大,计算各点横坐标到对称轴的距离后即可比较函数值大小,这种方法解题效率更高。
【解析】
方法一:代入求值法
分别将三点横坐标代入函数解析式计算:
$y_1=3×(1+2)^2=3×9=27$
$y_2=3×(2+2)^2=3×16=48$
$y_3=3×(-3+2)^2=3×1=3$
可得$48>27>3$,即$y_2>y_1>y_3$。
方法二:性质判断法
二次函数$y=3(x+2)^2$中,$a=3>0$,因此抛物线开口向上,函数对称轴为直线$x=-2$。
开口向上的抛物线上,点到对称轴的距离越远,对应的函数值越大。
计算各点横坐标到对称轴$x=-2$的距离:
A点距离:$|1-(-2)|=3$
B点距离:$|2-(-2)|=4$
C点距离:$|-3-(-2)|=1$
因为$4>3>1$,所以对应的函数值$y_2>y_1>y_3$。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
二次函数顶点式性质;二次函数增减性;函数值比较
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用题型,两种解题方法中,利用开口方向、对称轴与点到对称轴距离的规律判断,比直接代入计算更高效,熟练掌握二次函数的图象性质是快速解题的关键。
【难度系数】
0.8
要比较三个点的函数值大小,有两种常用思路:一是直接将各点横坐标代入函数解析式,计算出对应的y值后直接比较;二是利用二次函数的性质判断:先确定二次函数的开口方向与对称轴,开口向上时,抛物线上的点距离对称轴越远,对应的函数值越大,计算各点横坐标到对称轴的距离后即可比较函数值大小,这种方法解题效率更高。
【解析】
方法一:代入求值法
分别将三点横坐标代入函数解析式计算:
$y_1=3×(1+2)^2=3×9=27$
$y_2=3×(2+2)^2=3×16=48$
$y_3=3×(-3+2)^2=3×1=3$
可得$48>27>3$,即$y_2>y_1>y_3$。
方法二:性质判断法
二次函数$y=3(x+2)^2$中,$a=3>0$,因此抛物线开口向上,函数对称轴为直线$x=-2$。
开口向上的抛物线上,点到对称轴的距离越远,对应的函数值越大。
计算各点横坐标到对称轴$x=-2$的距离:
A点距离:$|1-(-2)|=3$
B点距离:$|2-(-2)|=4$
C点距离:$|-3-(-2)|=1$
因为$4>3>1$,所以对应的函数值$y_2>y_1>y_3$。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
二次函数顶点式性质;二次函数增减性;函数值比较
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用题型,两种解题方法中,利用开口方向、对称轴与点到对称轴距离的规律判断,比直接代入计算更高效,熟练掌握二次函数的图象性质是快速解题的关键。
【难度系数】
0.8
3.将二次函数$y=-x^2 -2x +3$的图象沿$x$轴对折,再向右平移1个单位长度,得到的抛物线必经过点(
A.$(-1,-3)$
B.$(1,3)$
C.$(2,-0.5)$
D.$(-2,0.5)$
A
).A.$(-1,-3)$
B.$(1,3)$
C.$(2,-0.5)$
D.$(-2,0.5)$
答案
3. A
解析
【分析】
解决这道题的思路是先求出原二次函数经过两次变换后的解析式,再逐一验证各选项的点是否在新抛物线上。首先要明确函数图像变换的规则:沿x轴对折时,相同x对应的函数值变为原来的相反数;图像左右平移遵循“左加右减”的规律,即向右平移n个单位,解析式中所有的x替换为(x-n)。按规则逐步推导得到新解析式后,代入各选项的横坐标计算纵坐标,对比即可得出答案。
【解析】
步骤1:求沿x轴对折后的函数解析式
沿x轴对折时,原函数上任意一点$(x,y)$对折后对应点为$(x,-y)$,因此对折后的函数满足:
$-y = -x^2 -2x +3$
整理得对折后的解析式:$y = x^2 + 2x -3$
步骤2:求向右平移1个单位后的解析式
根据“左加右减”的平移规律,将对折后解析式中的$x$替换为$x-1$,得:
$y=(x-1)^2 + 2(x-1) -3$
展开化简:
$y=x^2 -2x +1 +2x -2 -3 = x^2 -4$
步骤3:逐一验证选项
A选项:当$x=-1$时,$y=(-1)^2 -4 = -3$,点$(-1,-3)$在新抛物线上,符合要求;
B选项:当$x=1$时,$y=1^2 -4=-3≠3$,不符合;
C选项:当$x=2$时,$y=2^2 -4=0≠-0.5$,不符合;
D选项:当$x=-2$时,$y=(-2)^2 -4=0≠0.5$,不符合。
【答案】
A
【知识点】
二次函数图像变换;函数平移规律;二次函数解析式
【点评】
本题是二次函数图像变换的基础题型,核心是掌握图像对折、平移对应的解析式变化规律,按步骤推导后代入验证即可得分,属于该模块的常考基础题。
【难度系数】
0.7
解决这道题的思路是先求出原二次函数经过两次变换后的解析式,再逐一验证各选项的点是否在新抛物线上。首先要明确函数图像变换的规则:沿x轴对折时,相同x对应的函数值变为原来的相反数;图像左右平移遵循“左加右减”的规律,即向右平移n个单位,解析式中所有的x替换为(x-n)。按规则逐步推导得到新解析式后,代入各选项的横坐标计算纵坐标,对比即可得出答案。
【解析】
步骤1:求沿x轴对折后的函数解析式
沿x轴对折时,原函数上任意一点$(x,y)$对折后对应点为$(x,-y)$,因此对折后的函数满足:
$-y = -x^2 -2x +3$
整理得对折后的解析式:$y = x^2 + 2x -3$
步骤2:求向右平移1个单位后的解析式
根据“左加右减”的平移规律,将对折后解析式中的$x$替换为$x-1$,得:
$y=(x-1)^2 + 2(x-1) -3$
展开化简:
$y=x^2 -2x +1 +2x -2 -3 = x^2 -4$
步骤3:逐一验证选项
A选项:当$x=-1$时,$y=(-1)^2 -4 = -3$,点$(-1,-3)$在新抛物线上,符合要求;
B选项:当$x=1$时,$y=1^2 -4=-3≠3$,不符合;
C选项:当$x=2$时,$y=2^2 -4=0≠-0.5$,不符合;
D选项:当$x=-2$时,$y=(-2)^2 -4=0≠0.5$,不符合。
【答案】
A
【知识点】
二次函数图像变换;函数平移规律;二次函数解析式
【点评】
本题是二次函数图像变换的基础题型,核心是掌握图像对折、平移对应的解析式变化规律,按步骤推导后代入验证即可得分,属于该模块的常考基础题。
【难度系数】
0.7
4.如图,铅球运动员掷铅球的高度$y$(单位:m)与水平距离$x$(单位:m)之间的函数解析式是$y=-\frac{1}{12}x^2+\frac{2}{3}x+\frac{5}{3}$,则该运动员此次掷铅球的成绩是(

A.6 m
B.8 m
C.10 m
D.12 m
C
).A.6 m
B.8 m
C.10 m
D.12 m
答案
4. C
解析
【分析】
要确定掷铅球的成绩,首先需理解成绩的实际意义:铅球落地时对应的水平距离,也就是函数中高度$y=0$时$x$的正数值(水平距离不能为负)。因此解题思路为:令函数解析式中$y=0$,求解所得一元二次方程,舍去负根后得到的正根即为所求成绩。
【解析】
掷铅球的成绩是铅球落地(高度为0)时对应的水平距离,因此令$y=0$,代入函数解析式:
$-\frac{1}{12}x^2+\frac{2}{3}x+\frac{5}{3}=0$
方程两边同时乘以12消去分母,得:
$-x^2 + 8x + 20 = 0$
整理为标准形式:
$x^2 - 8x - 20 = 0$
因式分解得:
$(x - 10)(x + 2) = 0$
解得$x_1=10$,$x_2=-2$。
由于水平距离$x$不能为负数,故舍去$x=-2$,即该运动员此次掷铅球的成绩是10m。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的实际应用;一元二次方程的求解;二次函数与一元二次方程的关系
【点评】
本题结合体育运动实际考查二次函数的应用,解题的核心是将实际问题转化为函数问题,明确铅球落地时高度为0的特点,求解方程后注意结合实际意义舍去不符合要求的根,属于基础类应用题。
【难度系数】
0.7
要确定掷铅球的成绩,首先需理解成绩的实际意义:铅球落地时对应的水平距离,也就是函数中高度$y=0$时$x$的正数值(水平距离不能为负)。因此解题思路为:令函数解析式中$y=0$,求解所得一元二次方程,舍去负根后得到的正根即为所求成绩。
【解析】
掷铅球的成绩是铅球落地(高度为0)时对应的水平距离,因此令$y=0$,代入函数解析式:
$-\frac{1}{12}x^2+\frac{2}{3}x+\frac{5}{3}=0$
方程两边同时乘以12消去分母,得:
$-x^2 + 8x + 20 = 0$
整理为标准形式:
$x^2 - 8x - 20 = 0$
因式分解得:
$(x - 10)(x + 2) = 0$
解得$x_1=10$,$x_2=-2$。
由于水平距离$x$不能为负数,故舍去$x=-2$,即该运动员此次掷铅球的成绩是10m。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的实际应用;一元二次方程的求解;二次函数与一元二次方程的关系
【点评】
本题结合体育运动实际考查二次函数的应用,解题的核心是将实际问题转化为函数问题,明确铅球落地时高度为0的特点,求解方程后注意结合实际意义舍去不符合要求的根,属于基础类应用题。
【难度系数】
0.7
5.一次函数 $y=ax+b(a≠0)$ 与二次函数 $y=ax^2+bx+c(a≠0)$ 在同一平面直角坐标系中的图象可能是(

B
).答案
5. B
解析
【分析】
本题可通过判断参数a、b的符号一致性来排除错误选项:首先,两个函数的参数a是同一个值,可先由二次函数开口方向确定a的正负,再验证一次函数的斜率(增减性)是否匹配;再根据一次函数的纵截距判断b的正负,结合二次函数对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}$验证对称轴位置是否匹配,逐一排除不符合的选项即可。
【解析】
我们逐一分析选项:
1. 分析选项A:二次函数开口向上,故$a>0$,对应一次函数斜率为正(图象上升),a的符号符合;一次函数与y轴交于正半轴,故$b>0$,此时二次函数对称轴$x=-\frac{b}{2a}<0$(应在y轴左侧),但图中二次函数对称轴在y轴右侧,矛盾,排除A。
2. 分析选项B:二次函数开口向上,故$a>0$,对应一次函数斜率为正(图象上升),a的符号符合;二次函数对称轴在y轴左侧,即$x=-\frac{b}{2a}<0$,结合$a>0$可得$b>0$,对应一次函数与y轴交于正半轴,b的符号匹配,该选项符合要求。
3. 分析选项C:二次函数开口向下,故$a<0$,对应一次函数斜率为负(图象下降),a的符号符合;一次函数与y轴交于负半轴,故$b<0$,此时二次函数对称轴$x=-\frac{b}{2a}<0$(应在y轴左侧),但图中二次函数对称轴在y轴右侧,矛盾,排除C。
4. 分析选项D:二次函数开口向下,故$a<0$,但一次函数斜率为正(图象上升)即$a>0$,a的符号矛盾,排除D。
【答案】
B
【知识点】
一次函数图象性质,二次函数图象性质,函数图象与系数关系
【点评】
本题是函数图象判断的常见题型,核心是抓住同一参数在不同函数中的符号保持一致,优先通过二次项系数a排除部分选项,再结合截距、对称轴等信息进一步验证,即可快速得到正确答案。
【难度系数】
0.7
本题可通过判断参数a、b的符号一致性来排除错误选项:首先,两个函数的参数a是同一个值,可先由二次函数开口方向确定a的正负,再验证一次函数的斜率(增减性)是否匹配;再根据一次函数的纵截距判断b的正负,结合二次函数对称轴公式$x=-\frac{b}{2a}$验证对称轴位置是否匹配,逐一排除不符合的选项即可。
【解析】
我们逐一分析选项:
1. 分析选项A:二次函数开口向上,故$a>0$,对应一次函数斜率为正(图象上升),a的符号符合;一次函数与y轴交于正半轴,故$b>0$,此时二次函数对称轴$x=-\frac{b}{2a}<0$(应在y轴左侧),但图中二次函数对称轴在y轴右侧,矛盾,排除A。
2. 分析选项B:二次函数开口向上,故$a>0$,对应一次函数斜率为正(图象上升),a的符号符合;二次函数对称轴在y轴左侧,即$x=-\frac{b}{2a}<0$,结合$a>0$可得$b>0$,对应一次函数与y轴交于正半轴,b的符号匹配,该选项符合要求。
3. 分析选项C:二次函数开口向下,故$a<0$,对应一次函数斜率为负(图象下降),a的符号符合;一次函数与y轴交于负半轴,故$b<0$,此时二次函数对称轴$x=-\frac{b}{2a}<0$(应在y轴左侧),但图中二次函数对称轴在y轴右侧,矛盾,排除C。
4. 分析选项D:二次函数开口向下,故$a<0$,但一次函数斜率为正(图象上升)即$a>0$,a的符号矛盾,排除D。
【答案】
B
【知识点】
一次函数图象性质,二次函数图象性质,函数图象与系数关系
【点评】
本题是函数图象判断的常见题型,核心是抓住同一参数在不同函数中的符号保持一致,优先通过二次项系数a排除部分选项,再结合截距、对称轴等信息进一步验证,即可快速得到正确答案。
【难度系数】
0.7
6.函数$y=-\dfrac{1}{2}x^2 - x(-2≤ x≤ 2)$的最大值和最小值分别为(
A.$\dfrac{1}{2}$和$-4$
B.$0$和$-4$
C.$\dfrac{1}{2}$和$0$
D.$\dfrac{1}{2}$和$-6$
A
).A.$\dfrac{1}{2}$和$-4$
B.$0$和$-4$
C.$\dfrac{1}{2}$和$0$
D.$\dfrac{1}{2}$和$-6$
答案
6. A
解析
【分析】
本题是二次函数在给定闭区间内求最值的问题,解题思路如下:①先确定二次函数的开口方向:二次项系数$a=-\frac{1}{2}<0$,所以抛物线开口向下,顶点处取得函数最大值;②计算抛物线的对称轴,判断对称轴是否在给定区间$[-2,2]$内:对称轴公式为$x=-\frac{b}{2a}$,代入$a$、$b$值可得到对称轴位置,若对称轴在区间内,则最大值在顶点处取得,最小值需比较区间两个端点的函数值,取较小的为最小值;③分别计算顶点和两个端点的函数值,比较大小即可得到结果。
【解析】
先将函数配方为顶点式:
$\begin{aligned}y&=-\frac{1}{2}x^2 - x\\&=-\frac{1}{2}(x^2 + 2x)\\&=-\frac{1}{2}(x^2 + 2x + 1 -1)\\&=-\frac{1}{2}(x+1)^2 + \frac{1}{2}\end{aligned}$
由顶点式可知:抛物线开口向下,顶点坐标为$(-1,\frac{1}{2})$,且$-1\in[-2,2]$,所以当$x=-1$时,函数取得最大值$\frac{1}{2}$。
再计算区间端点的函数值:
当$x=-2$时,$y=-\frac{1}{2}×(-2)^2 - (-2) = -2 + 2 = 0$;
当$x=2$时,$y=-\frac{1}{2}×2^2 - 2 = -2 - 2 = -4$。
比较$0$和$-4$,可得函数最小值为$-4$。
综上,函数最大值为$\frac{1}{2}$,最小值为$-4$,故选A。
【答案】
A
【知识点】
二次函数的性质;二次函数最值计算
【点评】
本题核心是结合二次函数开口方向、对称轴位置和给定区间范围求解最值,易错点是忽略定义域限制,直接默认顶点为唯一最值点,解题时需注意比较区间端点的函数值。
【难度系数】
0.7
本题是二次函数在给定闭区间内求最值的问题,解题思路如下:①先确定二次函数的开口方向:二次项系数$a=-\frac{1}{2}<0$,所以抛物线开口向下,顶点处取得函数最大值;②计算抛物线的对称轴,判断对称轴是否在给定区间$[-2,2]$内:对称轴公式为$x=-\frac{b}{2a}$,代入$a$、$b$值可得到对称轴位置,若对称轴在区间内,则最大值在顶点处取得,最小值需比较区间两个端点的函数值,取较小的为最小值;③分别计算顶点和两个端点的函数值,比较大小即可得到结果。
【解析】
先将函数配方为顶点式:
$\begin{aligned}y&=-\frac{1}{2}x^2 - x\\&=-\frac{1}{2}(x^2 + 2x)\\&=-\frac{1}{2}(x^2 + 2x + 1 -1)\\&=-\frac{1}{2}(x+1)^2 + \frac{1}{2}\end{aligned}$
由顶点式可知:抛物线开口向下,顶点坐标为$(-1,\frac{1}{2})$,且$-1\in[-2,2]$,所以当$x=-1$时,函数取得最大值$\frac{1}{2}$。
再计算区间端点的函数值:
当$x=-2$时,$y=-\frac{1}{2}×(-2)^2 - (-2) = -2 + 2 = 0$;
当$x=2$时,$y=-\frac{1}{2}×2^2 - 2 = -2 - 2 = -4$。
比较$0$和$-4$,可得函数最小值为$-4$。
综上,函数最大值为$\frac{1}{2}$,最小值为$-4$,故选A。
【答案】
A
【知识点】
二次函数的性质;二次函数最值计算
【点评】
本题核心是结合二次函数开口方向、对称轴位置和给定区间范围求解最值,易错点是忽略定义域限制,直接默认顶点为唯一最值点,解题时需注意比较区间端点的函数值。
【难度系数】
0.7
7. 如图,等腰直角三角形ABC与矩形DEFG在同一水平线上,AB=DE=2,DG=3,现将等腰直角三角形ABC沿箭头所指方向水平平移,平移距离x是自点C到达DE上开始计算,至AB离开GF为止.等腰直角三角形ABC与矩形DEFG的重合部分面积记为y,则能大致反映y与x的函数关系的图象为(


B
).答案
7. B
解析
【分析】
解题时需根据等腰直角三角形的平移过程,分3个阶段分析重合面积y随平移距离x的变化规律:
1. 先确定等腰直角三角形的基本参数:AB=2是斜边,因此斜边上的高为斜边的一半即1,三角形总面积为$\frac{1}{2} × 2 × 1=1$;矩形水平长度DG=3,竖直高度DE=2,足够容纳整个三角形。
2. 第一阶段:平移距离$0≤ x≤1$,三角形从点C接触DE开始到完全进入矩形,重合部分是高为x的等腰直角三角形,面积随x的增大呈二次函数增长,开口向上。
3. 第二阶段:平移距离$1< x≤3$,三角形完全位于矩形内部,重合面积等于三角形的固定面积1,保持不变。
4. 第三阶段:平移距离$3< x≤4$,三角形从AB接触GF开始到完全离开矩形,重合部分是高为$(4-x)$的等腰直角三角形,面积随x的增大呈二次函数减小,开口向上。
结合三个阶段的函数特征匹配图像即可。
【解析】
首先计算等腰直角$△ ABC$的参数:斜边$AB=2$,则斜边上的高为$\frac{1}{2}AB=1$,$S_{△ ABC}=\frac{1}{2} × 2 ×1=1$。
分三个阶段分析y与x的关系:
1. 当$0≤ x≤1$时,重合部分为等腰直角三角形,斜边长为$2x$,对应高为$x$,因此$y=\frac{1}{2} × 2x × x=x^2$,是开口向上的抛物线的一段,y随x增大而增大,当x=1时,y=1。
2. 当$1< x≤3$时,整个$△ ABC$都在矩形DEFG内部,重合面积等于三角形面积,即$y=1$,图像为水平线段。
3. 当$3< x≤4$时,重合部分为等腰直角三角形,高为$(4-x)$,斜边长为$2(4-x)$,因此$y=\frac{1}{2} × 2(4-x) × (4-x)=(4-x)^2$,是开口向上的抛物线的一段,y随x增大而减小,当x=4时,y=0。
综上,符合该变化规律的图像为选项B。
【答案】
B
【知识点】
动点问题的函数图象;等腰直角三角形的性质;平移的性质
【点评】
本题考查动态问题的函数图像判断,解题关键是将平移过程分段,结合几何图形的性质分别求出每段的函数解析式,再根据函数的性质判断图像特征,注意区分不同阶段的变化趋势。
【难度系数】
0.7
解题时需根据等腰直角三角形的平移过程,分3个阶段分析重合面积y随平移距离x的变化规律:
1. 先确定等腰直角三角形的基本参数:AB=2是斜边,因此斜边上的高为斜边的一半即1,三角形总面积为$\frac{1}{2} × 2 × 1=1$;矩形水平长度DG=3,竖直高度DE=2,足够容纳整个三角形。
2. 第一阶段:平移距离$0≤ x≤1$,三角形从点C接触DE开始到完全进入矩形,重合部分是高为x的等腰直角三角形,面积随x的增大呈二次函数增长,开口向上。
3. 第二阶段:平移距离$1< x≤3$,三角形完全位于矩形内部,重合面积等于三角形的固定面积1,保持不变。
4. 第三阶段:平移距离$3< x≤4$,三角形从AB接触GF开始到完全离开矩形,重合部分是高为$(4-x)$的等腰直角三角形,面积随x的增大呈二次函数减小,开口向上。
结合三个阶段的函数特征匹配图像即可。
【解析】
首先计算等腰直角$△ ABC$的参数:斜边$AB=2$,则斜边上的高为$\frac{1}{2}AB=1$,$S_{△ ABC}=\frac{1}{2} × 2 ×1=1$。
分三个阶段分析y与x的关系:
1. 当$0≤ x≤1$时,重合部分为等腰直角三角形,斜边长为$2x$,对应高为$x$,因此$y=\frac{1}{2} × 2x × x=x^2$,是开口向上的抛物线的一段,y随x增大而增大,当x=1时,y=1。
2. 当$1< x≤3$时,整个$△ ABC$都在矩形DEFG内部,重合面积等于三角形面积,即$y=1$,图像为水平线段。
3. 当$3< x≤4$时,重合部分为等腰直角三角形,高为$(4-x)$,斜边长为$2(4-x)$,因此$y=\frac{1}{2} × 2(4-x) × (4-x)=(4-x)^2$,是开口向上的抛物线的一段,y随x增大而减小,当x=4时,y=0。
综上,符合该变化规律的图像为选项B。
【答案】
B
【知识点】
动点问题的函数图象;等腰直角三角形的性质;平移的性质
【点评】
本题考查动态问题的函数图像判断,解题关键是将平移过程分段,结合几何图形的性质分别求出每段的函数解析式,再根据函数的性质判断图像特征,注意区分不同阶段的变化趋势。
【难度系数】
0.7
8.已知函数$y=(m-3)x^{m^2 -7}$是二次函数,则$m$的值为
-3
.答案
8. -3
解析
【分析】
要解决这道题,需紧扣二次函数的定义思考。二次函数需要同时满足两个核心条件: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(若系数为0,式子会退化为常数函数,不再是二次函数)。因此我们可以先根据最高次数为2列出关于m的方程,求出m的可能取值,再根据二次项系数不为0排除不符合要求的取值,最终得到正确的m值。
【解析】
解:根据二次函数的定义,可得:
$\begin{cases}m^2 - 7 = 2 \quad \mathrm{①} \\m - 3 ≠ 0 \quad \quad \mathrm{②}\end{cases}$
解①式:移项得$m^2 = 9$,开平方解得$m = 3$或$m = -3$。
解②式:移项得$m ≠ 3$。
结合两个条件,m只能取$-3$。
【答案】
-3
【知识点】
1.二次函数的定义
2.一元二次方程的解法
3.不等式的基本性质
【点评】
本题是二次函数定义的基础应用题型,易错点是容易忽略二次项系数不为0的限制条件,直接由$m^2=9$得到$m=\pm3$的错误结论,解题时需注意检验二次项系数是否符合要求。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需紧扣二次函数的定义思考。二次函数需要同时满足两个核心条件: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(若系数为0,式子会退化为常数函数,不再是二次函数)。因此我们可以先根据最高次数为2列出关于m的方程,求出m的可能取值,再根据二次项系数不为0排除不符合要求的取值,最终得到正确的m值。
【解析】
解:根据二次函数的定义,可得:
$\begin{cases}m^2 - 7 = 2 \quad \mathrm{①} \\m - 3 ≠ 0 \quad \quad \mathrm{②}\end{cases}$
解①式:移项得$m^2 = 9$,开平方解得$m = 3$或$m = -3$。
解②式:移项得$m ≠ 3$。
结合两个条件,m只能取$-3$。
【答案】
-3
【知识点】
1.二次函数的定义
2.一元二次方程的解法
3.不等式的基本性质
【点评】
本题是二次函数定义的基础应用题型,易错点是容易忽略二次项系数不为0的限制条件,直接由$m^2=9$得到$m=\pm3$的错误结论,解题时需注意检验二次项系数是否符合要求。
【难度系数】
0.7
9.一个二次函数的图象的顶点坐标为(3,-1),与y轴的交点坐标为(0,-4),则这个二次函数的解析式是
$y=-\frac{1}{3}x^2+2x-4$
.答案
9. $y=-\frac{1}{3}x^2+2x-4$
解析
【分析】
已知二次函数的顶点坐标,优先选择顶点式求解解析式,仅需计算1个未知系数,比设一般式更简便。首先将顶点坐标代入顶点式标准形式,再代入y轴交点坐标求出未知系数,最后整理为一般式即可得到结果。
【解析】
解:
∵ 二次函数的顶点坐标为(3, -1)
∴ 设二次函数解析式为顶点式:$ y=a(x-3)^2-1 $($a ≠ 0$)
将y轴交点(0, -4)代入解析式,得:
$ -4 = a(0-3)^2 -1 $
化简计算:
$ -4 = 9a -1 $
$ 9a = -3 $
解得 $ a=-\frac{1}{3} $
将$a=-\frac{1}{3}$代入顶点式,展开整理为一般式:
$ y = -\frac{1}{3}(x-3)^2 -1 $
$ = -\frac{1}{3}(x^2 -6x +9) -1 $
$ = -\frac{1}{3}x^2 +2x -3 -1 $
$ = -\frac{1}{3}x^2 +2x -4 $
【答案】
$ y=-\frac{1}{3}x^2+2x-4 $
【知识点】
待定系数法求二次函数解析式,二次函数顶点式
【点评】
本题属于二次函数解析式求解的基础题,已知顶点坐标时选用顶点式可简化计算,要熟练掌握不同形式二次函数解析式的适用场景,灵活选用最优形式解题。
【难度系数】
0.8
已知二次函数的顶点坐标,优先选择顶点式求解解析式,仅需计算1个未知系数,比设一般式更简便。首先将顶点坐标代入顶点式标准形式,再代入y轴交点坐标求出未知系数,最后整理为一般式即可得到结果。
【解析】
解:
∵ 二次函数的顶点坐标为(3, -1)
∴ 设二次函数解析式为顶点式:$ y=a(x-3)^2-1 $($a ≠ 0$)
将y轴交点(0, -4)代入解析式,得:
$ -4 = a(0-3)^2 -1 $
化简计算:
$ -4 = 9a -1 $
$ 9a = -3 $
解得 $ a=-\frac{1}{3} $
将$a=-\frac{1}{3}$代入顶点式,展开整理为一般式:
$ y = -\frac{1}{3}(x-3)^2 -1 $
$ = -\frac{1}{3}(x^2 -6x +9) -1 $
$ = -\frac{1}{3}x^2 +2x -3 -1 $
$ = -\frac{1}{3}x^2 +2x -4 $
【答案】
$ y=-\frac{1}{3}x^2+2x-4 $
【知识点】
待定系数法求二次函数解析式,二次函数顶点式
【点评】
本题属于二次函数解析式求解的基础题,已知顶点坐标时选用顶点式可简化计算,要熟练掌握不同形式二次函数解析式的适用场景,灵活选用最优形式解题。
【难度系数】
0.8
10.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$n=$
4
.答案
10. 4
解析
【分析】
要解决这个问题,首先需明确二次函数图象与x轴的交点个数和对应的一元二次方程根的判别式Δ的关系:当二次函数与x轴只有1个公共点时,对应的一元二次方程有两个相等的实数根,即Δ=0。接下来我们先确定二次函数各项系数a、b、c的值,代入Δ=0的公式求解n即可。
【解析】
∵ 二次函数$y=x^2 -4x +n$的图象与x轴只有一个公共点
∴ 一元二次方程$x^2 -4x +n=0$有两个相等的实数根,即判别式$\Delta = b^2-4ac=0$
在二次函数$y=x^2 -4x +n$中,$a=1$,$b=-4$,$c=n$,代入判别式得:
$(-4)^2 - 4×1× n = 0$
$16 - 4n = 0$
解得:$n=4$
【答案】
4
【知识点】
二次函数与x轴交点判定;一元二次方程根的判别式
【点评】
本题属于基础题型,核心考查二次函数图象与x轴交点个数和对应一元二次方程根的判别式的对应关系,熟练掌握Δ>0、Δ=0、Δ<0分别对应的交点个数规律即可快速解题。
【难度系数】
0.9
要解决这个问题,首先需明确二次函数图象与x轴的交点个数和对应的一元二次方程根的判别式Δ的关系:当二次函数与x轴只有1个公共点时,对应的一元二次方程有两个相等的实数根,即Δ=0。接下来我们先确定二次函数各项系数a、b、c的值,代入Δ=0的公式求解n即可。
【解析】
∵ 二次函数$y=x^2 -4x +n$的图象与x轴只有一个公共点
∴ 一元二次方程$x^2 -4x +n=0$有两个相等的实数根,即判别式$\Delta = b^2-4ac=0$
在二次函数$y=x^2 -4x +n$中,$a=1$,$b=-4$,$c=n$,代入判别式得:
$(-4)^2 - 4×1× n = 0$
$16 - 4n = 0$
解得:$n=4$
【答案】
4
【知识点】
二次函数与x轴交点判定;一元二次方程根的判别式
【点评】
本题属于基础题型,核心考查二次函数图象与x轴交点个数和对应一元二次方程根的判别式的对应关系,熟练掌握Δ>0、Δ=0、Δ<0分别对应的交点个数规律即可快速解题。
【难度系数】
0.9
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