第02讲 二次函数的图象与性质(1)(3个知识点+4类热点题型讲练+习题巩固)-【帮课堂】2024-2025学年九年级数学上册同步学与练(人教版)
2024-07-15
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 22.1.2 二次函数y=ax²的图象和性质 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 二次函数的图象和性质,二次函数的图象与系数的关系,二次函数的对称,二次函数的最值,二次函数图象的平移 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.07 MB |
| 发布时间 | 2024-07-15 |
| 更新时间 | 2024-07-15 |
| 作者 | 阿宏老师 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-07-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46345252.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第02讲 二次函数的图象与性质
课程标准
学习目标
①的图象与性质
②的平移与一般形式的平移
1.
掌握型二次函数的图象与性质,能够熟练解决有关题目。
2.
掌握二次函数与的平移,并能够通过平移规律解决相关题目。
知识点01 的图象
1. 二次函数的图象:
二次函数的图象是一条 ,有 , , 。函数图象关于对称轴对称。
2.
二次函数的图象
(1) 画函数图象的步骤:
①列表:列出 与 的表格。
②描点:在平面直角坐标系中找到相应的点的 。
③连线:用一条圆滑的曲线把所有点连接起来。
(2)
画二次函数的函数图象。
列表:
描点与连线:在同一个坐标轴画出函数图象(自行画图)
知识点02 的性质
1.
二次函数的性质:
由函数的图象可知二次函数的有关性质:
大致图象
开口方向
开口大小
的绝对值越大,开口越
的绝对值越小,开口越
顶点坐标
对称轴
离对称轴越远的函数值越
离对称轴越近的函数值越
离对称轴越远的函数值越
离对称轴越近的函数值越
增减性
对称轴右边y随x的增大而 。
对称轴左边y随x的增大而 。
对称轴右边y随x的增大而 。
对称轴左边y随x的增大而 。
最值
函数值有最 值
这个值是 。
函数值有最 值
这个值是 。
【即学即练1】
1.把图中图象的号码,填在它的函数式后面:
(1)y=3x2的图象是 ;
(2)y=x2的图象是 ;
(3)y=﹣x2的图象是 ;
(4)y=x2的图象是 (填序号①,②等).
【即学即练2】
2.抛物线y=x2与y=﹣x2的图象的关系是( )
A.开口方向不同,顶点相同,对称轴相同
B.开口方向不同,顶点不同,对称轴相同
C.开口方向相同,顶点相同,对称轴相同
D.开口方向相同,顶点不同,对称轴不同
【即学即练3】
3.已知二次函数y=﹣x2,下列说法正确的是( )
A.该抛物线的开口向上
B.顶点坐标是(0,0)
C.对称轴是直线x=﹣
D.当x<0时,y随x的增大而减小
知识点03 与的平移
1.
二次函数的平移:
函数的平移分左右平移与上下平移,左右平移在 上进行加减,左 右 。上下平移在 上进行加减,上 下 。
①向左平移个单位之后得到的函数解析式为 。
②向右平移个单位之后得到的函数解析式为 。
③向上平移个单位之后得到的函数解析式为 。
④向下平移个单位之后得到的函数解析式为 。
⑤向左右平移个单位后在向上下平移个单位得到的函数解析式为 。
2.
二次函数的平移:
①向左右平移个单位后在向上下平移个单位得到的函数解析式为:
。
【即学即练1】
4.平面直角坐标系中,将抛物线y=﹣x2先向右平移1个单位,再向上平移2个单位,得到的抛物线的解析式是( )
A.y=(x+1)2+2 B.y=(x﹣1)2+2
C.y=﹣(x﹣1)2+2 D.y=﹣(x﹣1)2﹣2
【即学即练2】
5.在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2﹣2x﹣3向左平移2个单位,再向上平移3个单位,得到的抛物线顶点坐标是 .
题型01 的性质
【典例1】对于函数y=6x2,下列说法正确的是( )
A.当x>0时,y随x的增大而减小
B.当x<0时,y随x的增大而减小
C.y随x的增大而减小
D.y随x的增大而增大
【变式1】抛物线y=4x2与y=﹣2x2的图象,开口较大的是( )
A.y=﹣2x2 B.y=4x2 C.同样大 D.无法确定
【变式2】抛物线y=﹣x2的图象一定经过( )
A.第一、二象限 B.第三、四象限
C.第一、三象限 D.第二、四象限
【变式3】对于函数y=x2,下列判断中,正确的是( )
A.若m、n互为相反数,则x=m与x=n对应的函数值相等
B.对于同一自变量x,有两个函数值与之对应
C.对于任意一个实数y,有两个x值与之对应
D.对于任何实数x,都有y>0
【变式4】若抛物线的开口向下,则m的值为( )
A. B. C.3 D.﹣3
题型02 的图象问题
【典例1】在同一坐标系中画出y1=2x2,y2=﹣2x2,y3=x2的图象,正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】在图中,函数y=﹣ax2与y=ax+b的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式2】二次函数y=ax2与一次函数y=ax+a在同一坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式3】如图所示,函数y=ax2(a≠0)和y=﹣ax+b(a≠0)在同一坐标系中的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【变式4】如图所示四个二次函数的图象中,分别对应的是①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2.则a、b、c、d的大小关系为 .
题型03 函数图象上的点的特征
【典例1】若函数y=3x2的图象经过点P(1,n),则n的值为( )
A.3 B.6 C. D.
【变式1】若点(0,y1),(1,y2),(2,y3)都在二次函数y=x2的图象上,则( )
A.y3>y2>y1 B.y2>y1>y3 C.y1>y3>y2 D.y3>y1>y2
【变式2】已知抛物线y=ax2(a>0)过A(2,y1)、B(﹣1,y2)两点,则下列关系式一定正确的是( )
A.y1>0>y2 B.y2>0>y1 C.y1>y2>0 D.y2>y1>0
【变式3】若A(﹣2,y1),B(﹣1,y2),C(﹣3,y3)为二次函数y=ax2(a<0)的图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y1<y3<y2
【变式4】已知﹣1<a<0,点(a﹣2,y1),(a,y2),(a+2,y3)都在函数y=x2的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y3<y1 C.y3<y2<y1 D.y3<y1<y2
【变式5】若(x1,y1),(x2,y2)是抛物线y=ax2(a>0)图象上两个不同的点,则(|x1|﹣|x2|)(y1﹣y2)为( )
A.正数 B.负数 C.非正数 D.非负数
题型04 与的平移
【典例1】将抛物线y=3x2向右平移两个单位,所得抛物线是( )
A.y=3(x+2)2 B.y=3(x﹣2)2 C.y=3x2﹣2 D.y=3x2+2
【变式1】将抛物线y=x2向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,所得抛物线的表达式为( )
A.y=(x+2)2+3 B.y=(x+2)2﹣3
C.y=(x﹣2)2+3 D.y=(x﹣2)2﹣3
【变式2】将抛物线y=ax2向右平移2个单位,再向上平移3个单位,移动后的抛物线经过点(3,﹣1),那么移动后的抛物线的关系式为 .
【变式3】将抛物线y=x2﹣2x+3向左平移1个单位,再向下平移2个单位得到的抛物线必定经过( )
A.(﹣2,2) B.(﹣1,1) C.(0,6) D.(1,﹣3)
【变式4】将抛物线y=x2﹣4x﹣4向左平移3个单位,再向上平移3个单位,得到抛物线的表达式为( )
A.y=(x+1)2﹣13 B.y=(x﹣5)2﹣5
C.y=(x﹣5)2﹣13 D.y=(x+1)2﹣5
1.抛物线y=﹣x2不具有的性质是( )
A.开口向下 B.对称轴是y轴
C.与y轴不相交 D.最高点是原点
2.抛物线y=x2,y=﹣x2的共同性质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.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.下列函数中,当x<0时,函数值y随x的增大而增大的有( )
①y=x②y=﹣2x+1③y=﹣6x2④y=3x2
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.若二次函数y=ax2的图象经过点P(﹣2,4),则该图象必经过点( )
A.(2,4) B.(﹣2,﹣4) C.(﹣4,2) D.(4,﹣2)
5.已知是关于x的二次函数,且有最大值,则k=( )
A.﹣2 B.2 C.1 D.﹣1
6.如图,当ab>0时,函数y=ax2与函数y=bx+a的图象大致是( )
A. B.
C. D.
7.已知抛物线与二次函数y=﹣3x2的图象相同,开口方向相同,且顶点坐标为(﹣1,3),它对应的函数表达式为( )
A.y=﹣3(x﹣1)2+3 B.y=3(x﹣1)2+3
C.y=3(x+1)2+3 D.y=﹣3(x+1)2+3
8.抛物线y=x2+1的图象大致是( )
A. B.
C. D.
9.已知点A(﹣2,y1),B(1,y2),C(3,y3)在二次函数y=﹣2x2图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y3<y2 B.y1<y2<y3 C.y2<y1<y3 D.y3<y1<y2
10.已知点(x1,y1)、(x2,y2)是函数y=(m﹣3)x2的图象上的两点,且当0<x1<x2时,有y1>y2,则m的取值范围是( )
A.m>3 B.m≥3 C.m≤3 D.m<3
11.写出一个对称轴是y轴的二次函数的解析式 .
12.若二次函数y=ax2的图象经过点(2,﹣1),则a的值为 .
13.把二次函数y=2x2的图象向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,平移后抛物线的解析式为 .
14.当﹣1≤x≤3时,二次函数y=﹣x2的最小值是 ,最大值是 .
15.抛物线y=2x2与直线y=3x+b的一个交点坐标是(3,m),则另一个交点坐标是 .
16.函数y=ax2(a≠0)与直线y=x﹣3交于点(1,b)
(1)求a,b的值;
(2)x取何值时,二次函数中的y随x的增大而增大?
17.已知抛物线y=ax2经过点(1,3).
(1)求a的值;
(2)当x=3时,求y的值;
(3)说出此二次函数的三条性质.
18.如图,已知直线l过A(4,0)、B(0,4)两点,它与二次函数y=ax2的图象在第一象限内相交于点P.若△AOP的面积为,求a的值.
19.函数y=(m+2)是关于x的二次函数,求:
(1)满足条件的m值;
(2)m为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点.这时,当x为何值时,y随x的增大而增大?
(3)m为何值时,函数有最大值?最大值是多少?这时,当x为何值时,y随x的增大而减小.
20.已知函数y=x2与y=2x+3的交点为A,B(A在B的右边).
(1)求点A、点B的坐标.
(2)求△AOB的面积.
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第02讲 二次函数的图象与性质
课程标准
学习目标
①的图象与性质
②的平移与一般形式的平移
1.
掌握型二次函数的图象与性质,能够熟练解决有关题目。
2.
掌握二次函数与的平移,并能够通过平移规律解决相关题目。
知识点01 的图象
1. 二次函数的图象:
二次函数的图象是一条 抛物线 ,有 开口方向 , 顶点 , 对称轴 。函数图象关于对称轴对称。
2.
二次函数的图象
(1) 画函数图象的步骤:
①列表:列出 自变量 与 相应函数值 的表格。
②描点:在平面直角坐标系中找到相应的点的 位置 。
③连线:用一条圆滑的曲线把所有点连接起来。
(2)
画二次函数的函数图象。
列表:
描点与连线:在同一个坐标轴画出函数图象(自行画图)
知识点02 的性质
1.
二次函数的性质:
由函数的图象可知二次函数的有关性质:
大致图象
开口方向
开口向上
开口向下
开口大小
的绝对值越大,开口越 小
的绝对值越小,开口越 大
顶点坐标
(0,0)
对称轴
y轴
离对称轴越远的函数值越 大
离对称轴越近的函数值越 小
y轴
离对称轴越远的函数值越 小
离对称轴越近的函数值越 大
增减性
对称轴右边y随x的增大而 增大 。
对称轴左边y随x的增大而 减小 。
对称轴右边y随x的增大而 减小 。
对称轴左边y随x的增大而 增大 。
最值
函数值有最 小 值
这个值是 0 。
函数值有最 大 值
这个值是 0 。
【即学即练1】
1.把图中图象的号码,填在它的函数式后面:
(1)y=3x2的图象是 ③ ;
(2)y=x2的图象是 ① ;
(3)y=﹣x2的图象是 ④ ;
(4)y=x2的图象是 ② (填序号①,②等).
【分析】先根据二次项系数的符号分类,(1)(2)图象开口向上;(3)(4)图象开口向下;再根据|a|越大,开口越小的方法,进行判断.
【解答】解:(1)、(2)二次项系数都>0,那么开口都应向上,但|3|>||,那么(1)应对应3,(2)应对应1;
(3)、(4)的二次项系数都<0,那么开口都应向下,但|﹣1|>|﹣|,那么(3)应对应4,(4)应对应2.
依次填3,1,4,2.
【即学即练2】
2.抛物线y=x2与y=﹣x2的图象的关系是( )
A.开口方向不同,顶点相同,对称轴相同
B.开口方向不同,顶点不同,对称轴相同
C.开口方向相同,顶点相同,对称轴相同
D.开口方向相同,顶点不同,对称轴不同
【分析】根据形如y=ax2的二次函数的a的值互为相反数时,开口方向相反,顶点相同,对称轴相同即可得到答案.
【解答】解:∵抛物线y=x2与y=﹣x2的二次项系数互为相反数,
∴其开口方向相反,顶点相同,对称轴相同,
故选:A.
【即学即练3】
3.已知二次函数y=﹣x2,下列说法正确的是( )
A.该抛物线的开口向上
B.顶点坐标是(0,0)
C.对称轴是直线x=﹣
D.当x<0时,y随x的增大而减小
【分析】由a的正负可确定出抛物线的开口方向,结合函数的性质逐项判断即可.
【解答】解:A、∵a=﹣<0,∴开口向下,故错误,不符合题意;
B、顶点坐标是(0,0),正确,符合题意;
C、对称轴为直线x=0,故错误,不符合题意;
D、∵a=﹣<0,∴开口向下,当x<0时,y随x的增大而增大,故错误,不符合题意,
故选:B.
知识点03 与的平移
1.
二次函数的平移:
函数的平移分左右平移与上下平移,左右平移在 自变量 上进行加减,左 加 右 减 。上下平移在 函数解析式 上进行加减,上 加 下 减 。
①向左平移个单位之后得到的函数解析式为 。
②向右平移个单位之后得到的函数解析式为 。
③向上平移个单位之后得到的函数解析式为 。
④向下平移个单位之后得到的函数解析式为 。
⑤向左右平移个单位后在向上下平移个单位得到的函数解析式为 。
2.
二次函数的平移:
①向左右平移个单位后在向上下平移个单位得到的函数解析式为:
。
【即学即练1】
4.平面直角坐标系中,将抛物线y=﹣x2先向右平移1个单位,再向上平移2个单位,得到的抛物线的解析式是( )
A.y=(x+1)2+2 B.y=(x﹣1)2+2
C.y=﹣(x﹣1)2+2 D.y=﹣(x﹣1)2﹣2
【分析】根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.
【解答】解:由“左加右减”的原则可知,将抛物线y=﹣x2先向右平移1个单位所得抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2.
由“上加下减”的原则可知,将抛物线y=﹣(x﹣1)2向上平移2个单位所得抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+2;
故选:C.
【即学即练2】
5.在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2﹣2x﹣3向左平移2个单位,再向上平移3个单位,得到的抛物线顶点坐标是 (﹣1,﹣1) .
【分析】根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.
【解答】解:∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线y=x2﹣2x﹣3向左平移2个单位,再向上平移3个单位后所得抛物线的解析式为y=(x﹣1+2)2﹣4+3=(x+1)2﹣1,
∴得到的抛物线顶点坐标是(﹣1,﹣1).
故答案为:(﹣1,﹣1).
题型01 的性质
【典例1】对于函数y=6x2,下列说法正确的是( )
A.当x>0时,y随x的增大而减小
B.当x<0时,y随x的增大而减小
C.y随x的增大而减小
D.y随x的增大而增大
【分析】可根据抛物线的对称轴及开口方向,判断二次函数的增减性.
【解答】解:∵a=6>0,对称轴为x=0;
∴当x>0时,y随x的增大而增大,
当x<0时,y随x的增大而减小.
故选:B.
【变式1】抛物线y=4x2与y=﹣2x2的图象,开口较大的是( )
A.y=﹣2x2 B.y=4x2 C.同样大 D.无法确定
【分析】根据|a|越大开口就越小,|a|越小开口就越大求解即可.
【解答】解:抛物线y=4x2与y=﹣2x2的图象中|4|=4,|﹣2|=2,
∵4>2,
∴抛物线y=4x2的开口小于y=﹣2x2的开口,
故选:A.
【变式2】抛物线y=﹣x2的图象一定经过( )
A.第一、二象限 B.第三、四象限
C.第一、三象限 D.第二、四象限
【分析】利用a<0抛物线的开口向下,再确定抛物线y=﹣x2的顶点为原点,从而可对各选项进行判断.
【解答】解:抛物线y=﹣x2的开口向下,顶点坐标为(0,0),
所以抛物线一定经过第原点、第三、四象限.
故选:B.
【变式3】对于函数y=x2,下列判断中,正确的是( )
A.若m、n互为相反数,则x=m与x=n对应的函数值相等
B.对于同一自变量x,有两个函数值与之对应
C.对于任意一个实数y,有两个x值与之对应
D.对于任何实数x,都有y>0
【分析】根据二次函数的对称性,函数的定义,二次函数与不等式对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A、∵函数y=x2关于y轴对称,
∴若m、n互为相反数,则x=m与x=n对应的函数值相等正确,故本选项正确;
B、应为对于同一自变量x,有一个函数值与之对应,故本选项错误;
C、对于任意一个实数y,有两个x值与之对应错误,例如,x=0时,y有唯一的值0对应,故本选项错误;
D、x=0时,y=0,所以对于任何实数x,都有y>0错误,故本选项错误.
故选:A.
【变式4】若抛物线的开口向下,则m的值为( )
A. B. C.3 D.﹣3
【分析】根据二次函数开口向下,可得二次项的系数与0的关系,指数的次数是二,可得答案.
【解答】解:的开口向下,
3+m<0,m2﹣10=2,
m<﹣3,m=,
∴m=﹣2,
故选:B.
题型02 的图象问题
【典例1】在同一坐标系中画出y1=2x2,y2=﹣2x2,y3=x2的图象,正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据二次函数开口大小和方向与a的关系,易分析得出答案.
【解答】解:当x=1时,y1、y2、y3的图象上的对应点分别是(1,2),(1,﹣2),(1,),
可知,其中有两点在第一象限,一点在第四象限,排除B、C;
在第一象限内,y1的对应点(1,2)在上,y3的对应点(1,)在下,排除A.
故选:D.
【变式1】在图中,函数y=﹣ax2与y=ax+b的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据每一个选项中函数的图象,分别判断两个函数式a的符号是否相符,作出判断.
【解答】解:根据图象判断两函数式中,a的符号是否相符;
A、由函数y=﹣ax2的图象知a<0,由函数y=ax+b的图象知a>0,不相符;
B、由函数y=﹣ax2的图象知a>0,由函数y=ax+b的图象知a<0,不相符;
C、由函数y=﹣ax2的图象知a>0,由函数y=ax+b的图象知a<0,不相符;
D、由函数y=﹣ax2的图象知a<0,由函数y=ax+b的图象知a<0,相符.
故选:D.
【变式2】二次函数y=ax2与一次函数y=ax+a在同一坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】由一次函数y=ax+a可知,一次函数的图象与x轴交于点(﹣1,0),即可排除A、B,然后根据二次函数的开口方向,与y轴的交点;一次函数经过的象限,与y轴的交点可得相关图象进行判断.
【解答】解:由一次函数y=ax+a可知,一次函数的图象与x轴交于点(﹣1,0),排除A、B;
当a>0时,二次函数y=ax2开口向上,一次函数y=ax+a经过一、二、三象限,当a<0时,二次函数开口向下,一次函数经过二、三、四象限,排除C;
故选:D.
【变式3】如图所示,函数y=ax2(a≠0)和y=﹣ax+b(a≠0)在同一坐标系中的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【分析】根据二次函数的开口方向,一次函数经过的象限可得正确选项.
【解答】解:当a>0时,二次函数的开口向上,一次函数中一次项的系数﹣a<0,图象将经过二四象限,排除A,
当a<0时,二次函数的开口向下,一次函数中一次项的系数﹣a>0,图象将经过一三象限,排除B、C.
故选:D.
【变式4】如图所示四个二次函数的图象中,分别对应的是①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2.则a、b、c、d的大小关系为 a>b>d>c .
【分析】设x=1,函数值分别等于二次项系数,根据图象,比较各对应点纵坐标的大小.
【解答】解:因为直线x=1与四条抛物线的交点从上到下依次为(1,a),(1,b),(1,d),(1,c),
所以,a>b>d>c.
题型03 函数图象上的点的特征
【典例1】若函数y=3x2的图象经过点P(1,n),则n的值为( )
A.3 B.6 C. D.
【分析】依据题意,由函数y=3x2的图象经过点P(1,n),从而可得n=3×12=3,进而可以判断得解.
【解答】解:由题意,∵函数y=3x2的图象经过点P(1,n),
∴n=3×12=3.
故选:A.
【变式1】若点(0,y1),(1,y2),(2,y3)都在二次函数y=x2的图象上,则( )
A.y3>y2>y1 B.y2>y1>y3 C.y1>y3>y2 D.y3>y1>y2
【分析】先求得抛物线开口方向和对称轴.再根据二次函数的增减性即可判断.
【解答】解:∵二次函数y=x2,
∴该二次函数的抛物线开口向上,且对称轴为y轴.
∴当x≥0时,y随x的增大而增大,
∵0<1<2,
∴y1<y2<y3,
故选:A.
【变式2】已知抛物线y=ax2(a>0)过A(2,y1)、B(﹣1,y2)两点,则下列关系式一定正确的是( )
A.y1>0>y2 B.y2>0>y1 C.y1>y2>0 D.y2>y1>0
【分析】依据抛物线的对称性可知:(﹣2,y1)在抛物线上,然后依据二次函数的性质解答即可.
【解答】解:∵抛物线y=ax2(a>0),
∴A(2,y1)关于y轴对称点的坐标为(﹣2,y1),
∵a>0,
∴x<0时,y随x的增大而减小,
∵﹣2<﹣1<0,
∴y1>y2>0;
故选:C.
【变式3】若A(﹣2,y1),B(﹣1,y2),C(﹣3,y3)为二次函数y=ax2(a<0)的图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y1<y3<y2
【分析】由a<0可得出:当x<0时,y随x的增大而增大.再结合﹣3<﹣2<﹣1即可得出结论.
【解答】解:∵二次函数y=ax2中a<0,
∴当x<0时,y随x的增大而增大,
∵﹣3<﹣2<﹣1,
∴y3<y1<y2.
故选:C.
【变式4】已知﹣1<a<0,点(a﹣2,y1),(a,y2),(a+2,y3)都在函数y=x2的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y3<y1 C.y3<y2<y1 D.y3<y1<y2
【分析】抛物线y=x2的对称轴为y轴,即直线x=0,图象开口向上,当﹣1<a<0时,a﹣2<a<0<a+2,在对称轴右边,y随x的增大而增大,由此可判断y1,y2,y3的大小关系.
【解答】解:∵当﹣1<a<0时,a﹣2<a<0<a+2,
∴点(a﹣2,y1),(a,y2)在对称轴的左边,(a+2,y3)在对称轴的右边,
∴点(a﹣2,y1),(a,y2)关于对称轴对称点为(2﹣a,y1),(﹣a,y2),
而抛物线y=x2的对称轴为直线x=0,开口向上,在对称轴的右边,y随x的增大而增大,
∵﹣a<a+2<2﹣a,
∴y1>y3>y2.
故选:B.
【变式5】若(x1,y1),(x2,y2)是抛物线y=ax2(a>0)图象上两个不同的点,则(|x1|﹣|x2|)(y1﹣y2)为( )
A.正数 B.负数 C.非正数 D.非负数
【分析】根据题意可得y1=ax21,y2==,代入原式可得(|x1|﹣|x2|)(y1﹣y2)=a(|x1|﹣|x2|)(x1+x2)(x1﹣x2),再分类情况去绝对值进行分析即可得出答案.
【解答】解:∵(x1,y1),(x2,y2)是抛物线y=ax2(a>0)图象上两个不同的点,
∴y1=ax21,y2==,
∴(|x1|﹣|x2|)(y1﹣y2)=a(|x1|﹣|x2|)(x1+x2)(x1﹣x2),
当x1>0,x2>0时,
上式=a(x1﹣x2)(x1+x2)(x1﹣x2)
=a(x1+x2)(x1﹣x2)2,
∵a>0,(x1+x2)>0,(x1﹣x2)2>0,
∴原式>0,
当x1<0,x2<0时,
上式=a(x2﹣x1)(x1+x2)(x1﹣x2)
=a(x1+x2)(x1﹣x2)2,
∵a>0,(x1+x2)>0,(x1﹣x2)2>0,
∴原式>0,
当x1>0,x2<0时,
上式=a(x1+x2)(x1+x2)(x1﹣x2)
=a(x1﹣x2)(x1+x2)2,
∵a>0,(x1﹣x2)>0,(x1﹣x2)2≥0,
∴原式≥0,
当x1<0,x2>0时,
上式=a(﹣x1﹣x2)(x1+x2)(x1﹣x2)
=﹣a(x1﹣x2)(x1+x2)2,
∵﹣a<0,(x1﹣x2)<0,(x1+x2)2≥0,
∴原式≥0.
故选:D.
题型04 与的平移
【典例1】将抛物线y=3x2向右平移两个单位,所得抛物线是( )
A.y=3(x+2)2 B.y=3(x﹣2)2 C.y=3x2﹣2 D.y=3x2+2
【分析】按照“左加右减,上加下减”的规律.
【解答】解:y=3x2向右平移两个单位,得y=3(x﹣2)2.
故选:B.
【变式1】将抛物线y=x2向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,所得抛物线的表达式为( )
A.y=(x+2)2+3 B.y=(x+2)2﹣3
C.y=(x﹣2)2+3 D.y=(x﹣2)2﹣3
【分析】先确定抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),再根据点平移的规律得到点(0,0)平移后所得对应点的坐标为(﹣2,﹣3),然后根据顶点式写出平移后的抛物线解析式.
【解答】解:抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),把点(0,0)向左平移1个单位,再向上平移3个单位长度所得对应点的坐标为(﹣2,3),所以平移后的抛物线解析式为y=(x+2)2+3.
故选:A.
【变式2】将抛物线y=ax2向右平移2个单位,再向上平移3个单位,移动后的抛物线经过点(3,﹣1),那么移动后的抛物线的关系式为 y=﹣4(x﹣2)2+3 .
【分析】易得新抛物线的顶点,根据顶点式及所给的坐标可得新抛物线的解析式.
【解答】解:原抛物线的顶点为(0,0),向右平移2个单位,再向上平移3个单位,那么新抛物线的顶点为(2,3);可设新抛物线的解析式为y=a(x﹣h)2+k,把(3,﹣1)代入得a=﹣4,∴y=﹣4(x﹣2)2+3.
【变式3】将抛物线y=x2﹣2x+3向左平移1个单位,再向下平移2个单位得到的抛物线必定经过( )
A.(﹣2,2) B.(﹣1,1) C.(0,6) D.(1,﹣3)
【分析】直接将原函数写成顶点式,再利用二次函数平移规律:左加右减,上加下减,进而得出平移后解析式,再把各选项的点代入判断即可.
【解答】解:∵y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,
∴y=x2﹣2x+3向左平移1个单位,再向下平移2个单位得到的抛物线解析式为:y=x2,
当x=﹣2时,y=(﹣2)2=4,故(﹣2,2)不在此抛物线上,故A选项不合题意;
当x=﹣1时,y=(﹣1)2=1,故(﹣1,1)在此抛物线上,故B选项符合题意;
当x=0时,y=02=0,故(0,6)不在此抛物线上,故C选项不合题意;
当x=1时,y=12=1,故(1,﹣3)不在此抛物线上,故D选项不合题意;
故选:B.
【变式4】将抛物线y=x2﹣4x﹣4向左平移3个单位,再向上平移3个单位,得到抛物线的表达式为( )
A.y=(x+1)2﹣13 B.y=(x﹣5)2﹣5
C.y=(x﹣5)2﹣13 D.y=(x+1)2﹣5
【分析】先把抛物线y=x2﹣4x﹣4化为顶点式的形式,再由二次函数平移的法则即可得出结论.
【解答】解:∵y=x2﹣4x﹣4=(x﹣2)2﹣8,
∴将抛物线y=x2﹣4x﹣4向左平移3个单位,再向上平移3个单位,得到抛物线的表达式为y=(x﹣2+3)2﹣8+3,即y=(x+1)2﹣5.
故选:D.
1.抛物线y=﹣x2不具有的性质是( )
A.开口向下 B.对称轴是y轴
C.与y轴不相交 D.最高点是原点
【分析】抛物线 y=﹣x2的二次项系数为﹣1,故抛物线开口向下,顶点坐标(0,0),最高点为原点,对称轴为y轴,与y轴交于(0,0).
【解答】解:∵抛物线 y=﹣x2的二次项系数为﹣1,
∴抛物线开口向下,顶点坐标(0,0),A正确;
∴最高点为原点,对称轴为y轴,B、D正确;
与y轴交于(0,0),C错误.
故选:C.
2.抛物线y=x2,y=﹣x2的共同性质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.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】利用二次函数的性质,利用开口方向,对称轴,顶点坐标逐一探讨得出答案即可.
【解答】解:抛物线y=x2的开口向上,y=﹣x2的开口向下,①错误;
抛物线y=x2,y=﹣x2的顶点为(0,0),对称轴为y轴,②③正确;④错误;
故选:B.
3.下列函数中,当x<0时,函数值y随x的增大而增大的有( )
①y=x②y=﹣2x+1③y=﹣6x2④y=3x2
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据正比例函数、一次函数、二次函数的增减性,结合自变量的取值范围,逐一判断.
【解答】解:①y=x,正比例函数,k=1>0,y随着x增大而增大,正确;
②y=﹣2x+1,一次函数,k=﹣2<0,y随x的增大而减小,错误;
③y=﹣6x2,a=﹣6<0,开口向下,对称轴为x=0,故当x<0时,图象在对称轴左侧,函数值y随x的增大而增大,正确;
④y=3x2,二次函数,a=3>0,开口向上,对称轴为x=0,故当x<0时,图象在对称轴左侧,y随着x的增大而减小,错误.
故选:B.
4.若二次函数y=ax2的图象经过点P(﹣2,4),则该图象必经过点( )
A.(2,4) B.(﹣2,﹣4) C.(﹣4,2) D.(4,﹣2)
【分析】先确定出二次函数图象的对称轴为y轴,再根据二次函数的对称性解答.
【解答】解:∵二次函数y=ax2的对称轴为y轴,
∴若图象经过点P(﹣2,4),
则该图象必经过点(2,4).
故选:A.
5.已知是关于x的二次函数,且有最大值,则k=( )
A.﹣2 B.2 C.1 D.﹣1
【分析】根据二次函数的定义,可知二次项系数不等于0,且x的次数等于2,从而得出k的可能值,再根据二次函数有最大值,可知二次项系数为负值,据此可解.
【解答】解:由二次函数的定义可知,k﹣1≠0,且k2﹣2=2
∴k≠1,k=±2,故C错误;
∵有最大值
∴k﹣1<0
∴k<1
∴k=﹣2.
故选:A.
6.如图,当ab>0时,函数y=ax2与函数y=bx+a的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【分析】分a>0和a<0两种情况讨论即可确定正确的选项.
【解答】解:当a>0时根据ab>0得到b>0,二次函数开口向上,一次函数交y轴的正半轴,且呈上升趋势,没有符合题意的选项;
当a<0时根据ab>0得到b<0,二次函数开口向上,一次函数交y轴的负半轴,且呈下降趋势,C选项符合,D选项不符合,
故选:C.
7.已知抛物线与二次函数y=﹣3x2的图象相同,开口方向相同,且顶点坐标为(﹣1,3),它对应的函数表达式为( )
A.y=﹣3(x﹣1)2+3 B.y=3(x﹣1)2+3
C.y=3(x+1)2+3 D.y=﹣3(x+1)2+3
【分析】根据抛物线与二次函数y=﹣3x2的图象相同,开口方向相同,可知抛物线解析式中的a也是﹣3,然后根据抛物线的顶点坐标为(﹣1,3),即可得到抛物线的顶点式,本题得以解决.
【解答】解:∵抛物线与二次函数y=﹣3x2的图象相同,开口方向相同,且顶点坐标为(﹣1,3),
∴该抛物线的解析式为y=﹣3(x+1)2+3,
故选:D.
8.抛物线y=x2+1的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据二次函数的图象的性质,开口方向,顶点坐标,对称轴,直接判断.
【解答】解:抛物线y=x2+1的图象开口向上,且顶点坐标为(0,1).故选C.
9.已知点A(﹣2,y1),B(1,y2),C(3,y3)在二次函数y=﹣2x2图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y3<y2 B.y1<y2<y3 C.y2<y1<y3 D.y3<y1<y2
【分析】分别计算出自变量为﹣2、﹣1和3的函数值,然后比较函数值的大小.
【解答】解:∵点A(﹣2,y1),B(1,y2),C(3,y3)在二次函数y=﹣2x2图象上,
∴y1=﹣2×4=﹣8;y2=﹣2×1=﹣2;y3=﹣2×8=﹣18,
∴y3<y1<y2.
故选:D.
10.已知点(x1,y1)、(x2,y2)是函数y=(m﹣3)x2的图象上的两点,且当0<x1<x2时,有y1>y2,则m的取值范围是( )
A.m>3 B.m≥3 C.m≤3 D.m<3
【分析】由当0<x1<x2时,有y1>y2,可得出m﹣3<0,解之即可得出m的取值范围.
【解答】解:∵当0<x1<x2时,有y1>y2,
∴m﹣3<0,
∴m<3.
故选:D.
11.写出一个对称轴是y轴的二次函数的解析式 y=x2+2,答案不唯一. .
【分析】对称轴是y轴,即直线x==0,所以b=0,只要抛物线的解析式中缺少一次项即可.
【解答】解:∵抛物线对称轴为y轴,即直线x=0,只要解析式一般式缺少一次项即可,如y=x2+2,答案不唯一.
12.若二次函数y=ax2的图象经过点(2,﹣1),则a的值为 ﹣ .
【分析】将(2,﹣1)代入y=ax2求解.
【解答】解:将(2,﹣1)代入y=ax2得,
﹣1=4a,
解得a=﹣,
故答案为:﹣.
13.把二次函数y=2x2的图象向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,平移后抛物线的解析式为 y=2(x+1)2﹣2 .
【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答.
【解答】解:由“左加右减”的原则可知,将二次函数y=2x2的图象向左平移1个单位长度所得抛物线的解析式为:y=2(x+1)2;由“上加下减”的原则可知,将抛物线y=2(x+1)2向下平移2个单位长度所得抛物线的解析式为:y=2(x+1)2﹣2,
故答案为:y=2(x+1)2﹣2.
14.当﹣1≤x≤3时,二次函数y=﹣x2的最小值是 ﹣9 ,最大值是 0 .
【分析】求出抛物线的对称轴,顶点坐标,根据函数的增减性即可解决问题.
【解答】解:∵y=﹣x2,
∴对称轴是y轴,顶点坐标为(0,0).
∵a=﹣1<0,开口向下,
∴函数有最大值,当x=0时,函数的最大值为0.
∴当﹣1≤x≤3时,x=3时,有最小值,最小值为﹣9,x=0时,有最大值,最大值为0,
故答案为:﹣9,0.
15.抛物线y=2x2与直线y=3x+b的一个交点坐标是(3,m),则另一个交点坐标是 (﹣,) .
【分析】把交点坐标代入抛物线求出m的值,再代入直线求出b的值,然后联立两函数解析式解方程组即可得解.
【解答】解:将(3,m)代入y=2x2得,m=2×32=18,
所以,交点坐标为(3,18),
代入直线y=3x+b得,3×3+b=18,
解得b=9,
所以,直线解析式为y=3x+9,
联立,解得,,
所以另一个交点坐标为(﹣,).
故答案为:(﹣,).
16.函数y=ax2(a≠0)与直线y=x﹣3交于点(1,b)
(1)求a,b的值;
(2)x取何值时,二次函数中的y随x的增大而增大?
【分析】(1)把已知点代入直线解析式可求得b,再代入抛物线解析式可求得a的值;
(2)由二次函数的解析式,可求得其对称轴及开口方向,则可求得答案.
【解答】解:
(1)把(1,b)代入y=x﹣3可得:b=1﹣3=﹣2,
∴点的坐标为(1,﹣2),
把(1,﹣2)代入y=ax2可得﹣2=a,即a=﹣2,
∴a=﹣2,b=﹣2;
(2)由(1)可得y=﹣2x2,
∴抛物线开口向下,且对称轴为y轴,
∴当x<0时,y随x的增大而增大.
17.已知抛物线y=ax2经过点(1,3).
(1)求a的值;
(2)当x=3时,求y的值;
(3)说出此二次函数的三条性质.
【分析】(1)将已知点的坐标代入解析式即可求得a值;
(2)把x=3代入求得的函数解析式即可求得y值;
(3)增减性、最值等方面写出有关性质即可.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2经过点(1,3),
∴a×1=3
∴a=3;
(2)把x=3代入抛物线y=3x2得:y=3×32=27;
(3)抛物线的开口向上;
坐标原点是抛物线的顶点;
当x>0时,y随着x的增大而增大;
抛物线的图象有最低点,当x=0时,y有最小值,是y=0等.
18.如图,已知直线l过A(4,0)、B(0,4)两点,它与二次函数y=ax2的图象在第一象限内相交于点P.若△AOP的面积为,求a的值.
【分析】首先求得直线AB的解析式,然后根据面积求得P点的纵坐标,然后代入求得其横坐标,代入二次函数即可求解.
【解答】解:设点P(x,y),直线AB的解析式为y=kx+b,
将A(4,0)、B(0,4)分别代入y=kx+b,
得k=﹣1,b=4,
故y=﹣x+4,
∵△AOP的面积为=×4×y
∴y=
再把y=代入y=﹣x+4,得x=,
所以P(,)
把P(,)代入到y=ax2中得:a=.
19.函数y=(m+2)是关于x的二次函数,求:
(1)满足条件的m值;
(2)m为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点.这时,当x为何值时,y随x的增大而增大?
(3)m为何值时,函数有最大值?最大值是多少?这时,当x为何值时,y随x的增大而减小.
【分析】(1)根据二次函数的定义得到m+2≠0且m2+m﹣4=2,然后解两个不等式即可得到满足条件的m的值为2或﹣3;
(2)根据二次函数的性质得当m+2>0时,抛物线有最低点,所以m=2,则y=4x2,然后根据二次函数的性质确定顶点坐标和增减性;
(3)根据二次函数的性质得到当m=﹣3时,抛物线开口向下,函数有最大值,则y=﹣x2,然后根据二次函数的性质确定最大值和增减性.
【解答】解:(1)根据题意得m+2≠0且m2+m﹣4=2,
解得m1=2,m2=﹣3,
所以满足条件的m值为2或﹣3;
(2)当m+2>0时,抛物线有最低点,
所以m=2,
抛物线解析式为y=4x2,
所以抛物线的最低点为(0,0),当x≥0时,y随x的增大而增大;
(3)当m=﹣3时,抛物线开口向下,函数有最大值;
抛物线解析式为y=﹣x2,
所以二次函数的最大值是0,这时,当x≥0时,y随x的增大而减小.
20.已知函数y=x2与y=2x+3的交点为A,B(A在B的右边).
(1)求点A、点B的坐标.
(2)求△AOB的面积.
【分析】(1)将两个函数的解析式联立组成方程组,求得方程组的解就可得到交点的坐标;
(2)利用S△AOB=S△AOC+S△BOC求解.
【解答】解:(1)由题意得:
解得:或
即交点A,B的坐标分别为(3,9),(﹣1,1);
(2)连接OA,OB
直线y=2x+3与y轴交于点C(0,3),即OC=3
S△AOB=S△AOC+S△BOC
=×3×3+×3×1
=6.
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