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2 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
第1课时 二次函数y=ax2+k的图象和性质
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知识点1 二次函数y=ax2+k的图象
1. (合肥蜀山期末)抛物线y=-2x2-1的对称轴是 ( )
A. 直线x= B. 直线x=- C. 直线x=0 D. 直线x=2
C
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2. 函数y=x2+1的图象大致是 ( )
【变式】抛物线y=2x2+4的顶点坐标是________,在y轴右侧的部分是________的(填“上升”或“下降”).
C
(0,4)
上升
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3. (教材P13T2(3)改编)已知二次函数y=-4x2+1,当x=________时,函数取得最________(填“大”或“小”)值,为________.
0
知识点2 二次函数y=ax2+k的性质
大
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4. (广东广州中考)已知点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线y=x2-3上,且0<x1<x2,则y1________y2(填“>”“<”或“=”).
<
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5. 若直线y=1与抛物线y=ax2+b交于A,B两点,且点A的坐标为(-2,c),则点B的坐标为________.
(2,1)
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6. (教材P13T2改编)在同一平面直角坐标系中,画出二次函数y=x2+1与y=-x2-1的图象.
(1)从抛物线的开口方向、形状、对称轴、顶点等方面说出两个函数图象的相同点与不同点.
解:如图所示.
(1)答案不唯一,如:
相同点:抛物线的形状和开口大小相同;对称轴都是y轴.
不同点:抛物线 开口向上,顶点坐标是(0,1);抛物线 开口向下,顶点坐标是(0,-1).
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(2)说出两个函数性质的相同点与不同点(至少各说出一条).
(2)答案不唯一,如:
相同点:自变量x的取值范围是全体实数;对于x和-x,可分别得到相同的函数值y.
不同点:对于函数 ,当x<0时,y随x的增大而减小;当x>0时,y随x的增大而增大;当x=0时,函数取得最小值,y最小值=1.对于函数 ,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;当x=0时,函数取得最大值,y最大值=-1.
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7. 一抛物线的形状、开口大小和开口方向都与抛物线y=-2x2相同,顶点坐标是(0,5),则该抛物线对应的函数表达式是 ( )
A. y=-2(x+5)2 B. y=-2(x-5)2
C. y=-2x2+5 D. y=-2x2-5
知识点3 抛物线y=ax2+k与y=ax2的关系
C
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8. (教材P13T3改编)将抛物线y=x2+2向下平移3个单位,平移后所得抛物线对应的函数表达式为________.
y=x2-1
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9. 能否上下平移函数y=-x2的图象,使得到的新图象过点(3,-18)?若能,说出平移的方向和距离;若不能,请说明理由.
解:能,向下平移6个单位.理由如下:
设平移后的函数表达式为y=- x2+k,
将x=3,y=-18代入,得k=-6.
∴平移后的函数表达式为y=- x2-6.
∴将函数y=- x2的图象向下平移6个单位,可使得到的新图象过点(3,-18).
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10. (河北石家庄辛集期末)抛物线y=x2,y=-x2-1,y=x2共有的性质是 ( )
A. 开口向上 B. 对称轴为y轴
C. 都有最低点 D. 开口大小相同
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B
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11. (安徽模拟)在同一坐标系中,一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2-b的图象可能是 ( )
D
【解析】当a>0时,直线y=ax+b一定经过第一、三象限,抛物线y=ax2-b开口向上;当a<0时,直线y=ax+b一定经过第二、四象限,抛物线y=ax2-b开口向下,所以排除选项A,B,C.故选D.
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12. (山东淄博中考)若二次函数y=ax2+2的图象经过P(1,3),Q(m,n)两点,则代数式n2-4m2-4n+9的最小值为 ( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【解析】∵二次函数y=ax2+2的图象经过P(1,3),∴3=a+2,∴a=1,∴y=x2+2.∵Q(m,n)在y=x2+2上,∴n=m2+2,∴n2-4m2-4n+9=(m2+2)2-4m2-
4(m2+2)+9=m4-4m2+5=(m2-2)2+1.∵(m2-2)2≥0,∴n2-4m2-4n+9的最小值为1. 故选A.
A
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13. (广东中考)如图,抛物线y=ax2+c经过正方形OABC的三个顶点A,B,C,点B在y轴上,则ac的值为 ( )
A. -1 B. -2 C. -3 D. -4
B
【解析】如图,过点A作AH⊥x轴,垂足为H.
∵四边形OABC是正方形,∴∠AOB=45°,∴∠AOH=45°,
∴AH=OH,
设A(m,m)(m≠0),则B(0,2m),
将A,B的坐标分别代入y=ax2+c,
得m=am2+c,2m=c,化简,可得c=2m,a=-,
∴ac=-·2m=-2,故选B.
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14. 在同一坐标系中绘制了y1=-x2+1,y2=-x2-1两条抛物线,如图所示,则这两条抛物线与分别经过点(-2,0),(2,0)且平行于y轴的两条平行线围成的阴影部分的面积为________.
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【解析】如图,过y2=-x2-1的顶点(0,-1)作平行于x轴的直线,设其与y1=-x2+1围成的阴影面积为S1;过点(0,-3)作平行于x轴的直线,设其与y2=-x2-1围成的图形面积为S2.∵两条抛物线表达式的二次项系数相同,∴两条抛物线的形状完全相同,∴S1=S2,且可以把阴影部分通过平移转化为一个矩形,∴S阴影=4×2=8.
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15. 【新趋势·探究性问题】 如图,P(m,n)是抛物线y=-+1上任意一点,l是过点(0,2)且与x轴平行的直线,过点P作PH⊥l,垂足为H,PH交x轴于点Q.
【探究】(1)当m=0时,OP=________,PH=_______;当m=4时,OP=_______,PH=________.
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提示:当m=0时,n=1,P(0,1),OP=1,PH=2-1=1. 当m=4时,n=-3,P(4,
-3),OP= =5,PH=2-(-3)=5.
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【证明】(2)对任意m,n,猜想OP与PH的大小关系,并证明你的猜想.
(2)猜想:OP=PH.证明如下:
∵l⫽x轴,PH⊥l,∴PH⊥x轴.
∵点P在抛物线y=-x2+1上,
∴P(m,-m2+1),PQ=|-m2+1|,OQ=|m|.
当m≠0时,△OPQ是直角三角形,
∴OP====m2+1.
当m=0时,OP=1,也满足OP=m2+1.
又∵PH=2-yp=2+m2-1=m2+1,∴OP=PH.
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【应用】(3)当OP=OH时,求P点的坐标.
(3)∵OP=PH,∴当OP=OH时,△OPH是等边三角形.
∵OQ⊥PH,∴PQ=HQ=2,OP=PH=PQ+HQ=4.
在Rt△OPQ中,由勾股定理,得
OQ===2,
∴P点的横坐标为±2,
∴P(2,-2)或(-2,-2).
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