内容正文:
22.1.2 二次函数y=ax²的图像和性质
暑期预习讲义
思维导图
学习目标
1. 掌握二次函数y=ax²的基本形式及其图像特征
2. 理解系数a对抛物线开口方向和大小的影响规律
3. 能够准确画出y=ax²型函数的图像
4. 掌握抛物线的对称性、顶点等几何特征
5. 理解函数值随自变量变化的规律
知识点梳理
1. 基本形式
· 标准表达式:y=ax²(a≠0)
· 自变量x的最高次数为2
· 系数a必须是非零实数
2. 图像特征
· 图像为抛物线
· 必过坐标原点(0,0)
· 对称轴为y轴(直线x=0)
· 顶点在坐标原点
3. 开口方向
· 当a>0时,开口向上
· 当a<0时,开口向下
4. 开口大小
· |a|越大,开口越窄
· |a|越小,开口越宽
5. 函数性质
· a>0时:
· x<0时,y随x增大而减小
· x>0时,y随x增大而增大
· 顶点是最低点
· a<0时:
· x<0时,y随x增大而增大
· x>0时,y随x增大而减小
· 顶点是最高点
6. 图像绘制方法
· 采用五点法作图
· 选取对称的x值(如-2,-1,0,1,2)
· 计算对应的y值
· 用平滑曲线连接各点
易错点提醒
1. 忽略a≠0的条件限制
2. 混淆a的正负对开口方向的影响
3. 绘制图像时忘记体现对称性
4. 将抛物线画成折线或直线
5. 计算函数值时出现符号错误
6. 混淆不同a值的图像特征
7. 顶点坐标记忆错误
8. 忽略|a|对开口大小的影响
9. 函数变化规律描述错误
知识点小结
1. 核心要点
· 二次函数的最简形式y=ax²
· 系数a决定开口方向和大小
· 图像具有对称性和特定顶点
2. 关键特征
· 抛物线形状
· y轴对称性
· 顶点在原点
3. 数学思想
· 数形结合思想
· 从特殊到一般的认识规律
4. 重点掌握
· 根据a的符号判断开口方向
· 根据|a|大小判断开口宽窄
· 理解函数的变化规律
5. 注意事项
· 严格把握a≠0的条件
· 图像绘制要体现平滑曲线特征
· 注意函数值的计算准确性
注:本节是二次函数图像的基础内容,重点掌握最简单的二次函数y=ax²的图像特征和性质,为后续学习更复杂的二次函数图像打下坚实基础。理解系数a的作用是本节的关键,需要通过具体函数实例加强理解。
巩固练习
一、选择题
1.下列关于二次函数 的说法正确的是( )
A.它的图象经过点
B.它的图象的对称轴是直线
C.当 时, 随 的增大而减小
D.当 时, 有最大值为0
2.若二次函数 的图象过点 ,则必在该图象上的点还有( )
A. B. C. D.
3.已知正方形的边长为x(cm),则它的面积y(cm2)与边长x(cm)的函数图象可表示为( )
A. B.
C. D.
4.已知二次函数y=(m+2),当x<0时,y随x的增大而增大,则m的值为( )
A. B. C. D.2
5.设A( , ),B( , ),C(3, )是抛物线 上的三点,则 , , 的大小关系为( )
A. B. C. D.
6.下列关于函数的性质叙述中,错误的是( ).
A.对称轴是轴 B.顶点是原点
C.当时,随的增大而增大 D.有最大值
二、填空题
7. 请写出一个图象开口向上,且与y轴交于点(0,2)的二次函数的解析式 .
8.如图,四边形ABCO是正方形,顶点B在抛物线y=ax2(a<0)的图象上,若正方形ABCO的边长为,且边OC与y轴的负半轴的夹角为15° ,则a的值是 .
9.如图,正方形的边长为2,以正方形的中心为原点建立平面直角坐标系,作出函数y=x2与y=-x2的图象,则阴影部分的面积是
10.请写出一个图象的顶点为的二次函数的表达式: .
11.若抛物线与、、、四条直线围成的正方形有公共点,则的取值范围是 .
12.已知 , 为抛物线 ( )上任意两点,其中 .若对于 ,都有 ,则a的取值范围是 .
三、解答题
13.已知是二次函数,且函数图象有最高点.
(1)求的值;
(2)求顶点坐标和对称轴,并说明当为何值时,随的增大而减小.
14.已知函数 是关于x的二次函数.求:
(1)满足条件的m的值;
(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?
15.已知是二次函数,且当时,随的增大而增大.
(1)求的值;
(2)如果点是此二次函数的图象上一点,若,那么n的取值范围为 .
16.已知是关于x的二次函数.
(1)求满足条件的k的值;
(2)k为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点.当x为何值时,y的值随x值的增大而增大?
(3)k为何值时,函数有最大值?最大值是多少?当x为何值时,y的值随x值的增大而减小?
参考答案
1.C
2.C
3.C
4.A
5.A
6.D
7.y=3x2+2(答案不唯一).
8.
9.2
10.
11.
12.a≥1或a≤-1
13.(1)解:是二次函数,
且,或.
函数图象有最高点,抛物线的开口向下,
,解得,.
(2)解:由知,,
顶点坐标为,对称轴为轴,
当时,随的增大而减小.
14.(1)解:∵函数 是关于x的二次函数,
∴ , ,
解得: .
(2)解:∵ ,
∴ 或 ,
当 时,抛物线有最低点,该点坐标为 ;
当 时,y随x的增大而增大.
(3)解:当 ,
函数有最大值,最大值是 ;
当 时,y随x的增大而减小.
15.(1)解:由是二次函数,且当时,随的增大而增大,得,
解得:;
(2)-4≤n≤0
16.解:(1)由题意可得: 解得k=±2.
(2) ∵抛物线有最低点
∴k+1>0,解得k>-1
由(1)得:k=±2
∴k=2
∴该抛物线的解析式为
∴最低点为(0,0),当x>0时,y随x的增大而增大.
(3) ∵二次函数有最大值
∴k+1<0,解得k<-1
∴k=-2.
∴该抛物线的解析式为
∴当x=0时,函数有最大值为0. 当x>0时,y随x的增大而减小.
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