内容正文:
沪科版数学九年级上册培优精做课件
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026年6月13日
21.2.1 二次函数y=ax²的图象和性质
第21章 二次函数与反比例函数
沪科版九年级上册21.2.1二次函数\(y=ax²\)的图象和性质同步练习题
本次练习针对21.2.1二次函数\(y=ax²\)的核心知识点设计,涵盖函数图象特征、开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性及最值等重难点,搭配基础判断、计算和应用题,题型循序渐进,适配课后巩固训练,附带详细解析。
一、选择题(每题4分,共20分)
1. 二次函数\(y=5x²\)的图象开口方向是()
A. 向上 B. 向下 C. 向左 D. 向右
2. 二次函数\(y=-3x²\)的对称轴是()
A. 直线\(x=3\) B. 直线\(x=-3\) C. x轴 D. y轴
3. 关于函数\(y=2x²\),下列说法正确的是()
A. 图象经过点(1,2) B. 当\(x<0\)时,y随x的增大而增大
C. 图象开口向下 D. 顶点坐标为(0,2)
二、填空题(每题4分,共20分)
4. 二次函数\(y=-6x²\)的顶点坐标是________,最值为________。
5. 已知函数\(y=ax²\)的图象开口向下,则\(a\)的取值范围是________。
6. 对于二次函数\(y=4x²\),当\(x>0\)时,y随x的增大而________;当\(x=0\)时,函数取得最________值。
三、解答题(共60分)
7.(20分)已知二次函数\(y=ax²\)的图象经过点\((2,8)\)。(1)求该函数的解析式;(2)判断点\((-1,2)\)是否在该函数图象上。
8.(20分)对比二次函数\(y=2x²\)和\(y=-2x²\),写出两个函数图象的相同点和不同点(各写出两点即可)。
9.(20分)已知二次函数\(y=(m-3)x²\),根据下列条件分别求m的取值范围:(1)图象开口向上;(2)图象开口向下。
参考答案与解析
一、选择题
1. A 解析:在\(y=ax²\)中,\(a=5>0\),抛物线开口向上。
2. D 解析:所有形如\(y=ax²\)的二次函数,对称轴均为y轴(直线\(x=0\))。
3. A 解析:将\(x=1\)代入得\(y=2\),图象过(1,2);\(a=2>0\),\(x<0\)时y随x增大而减小,开口向上,顶点为(0,0),B、C、D错误。
二、填空题
4. (0,0)、最大值0 解析:\(y=ax²\)顶点均为原点,\(a=-6<0\),抛物线开口向下,顶点为最高点,最大值为0。
5. \(a<0\) 解析:\(a>0\)开口向上,\(a<0\)开口向下。
6. 增大、小 解析:\(a=4>0\),对称轴右侧y随x增大而增大,顶点为最低点,有最小值。
三、解答题
7. 解:(1)将(2,8)代入\(y=ax²\),得\(4a=8\),解得\(a=2\),解析式为\(y=2x²\);(2)当\(x=-1\)时,\(y=2×(-1)²=2\),所以点\((-1,2)\)在函数图象上。
8. 相同点:对称轴都是y轴,顶点都是原点,图象都是抛物线;不同点:\(y=2x²\)开口向上,有最小值,\(y=-2x²\)开口向下,有最大值;\(x>0\)时,两个函数增减性相反。
9. 解:(1)图象开口向上,则\(m-3>0\),解得\(m>3\);(2)图象开口向下,则\(m-3<0\),解得\(m<3\)。
练习小结:本节课核心考点:\(y=ax²\)的图象是过原点的抛物线,\(a\)的正负决定开口方向,\(a\)的绝对值越大,抛物线开口越窄;对称轴为y轴,顶点为原点,结合对称轴可判断函数的增减性与最值。
二次函数 y = ax2 的图象
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y = x2 … …
例1 画出二次函数 y = x2 的图象.
9
4
1
0
1
9
4
1. 列表:在 y = x2 中自变量 x 可以是任意实数,列表表示几组对应值:
1
3. 连线:如图,再用平滑曲线顺次连接各点,就得到 y = x2 的图象.
2
4
-2
-4
O
3
6
9
x
y
2. 描点:根据表中 x,y 的数值在坐标平面内描点 (x,y);
双击演示操作
-3
3
o
3
6
9
当取更多个点时,函数 y = x2 的图象如下:
x
y
二次函数 y = x2 的图象形如物体抛射时所经过的路线,我们把它叫做抛物线.
这条抛物线关于 y 轴
对称,y 轴就是它的
对称轴.
对称轴与抛物线的交
点叫做抛物线的顶点
练一练:画出函数 y = -x2 的图象.
y
2
4
-2
-4
O
-3
-6
-9
x
双击演示操作
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y = -x2 … -9 -4 -1 0 -1 -4 -9 …
根据你以往学习函数图象的经验,说说二次函数 y = x2 的图象有哪些特征,并与同伴交流.
x
o
y = x2
1. y=x2 是一条抛物线;
2. 图象开口向上;
3. 图象关于 y 轴对称;
4. 顶点 (0,0);
5. 图象有最低点.
y
议一议
说说二次函数 y = -x2 的图象有哪些特征,与同伴交流.
o
x
y
y = -x2
1. y=-x2 是一条抛物线;
2. 图象开口向下;
3. 图象关于 y 轴对称;
4. 顶点 (0,0);
5. 图象有最高点.
1. 顶点都在原点;
3. 当 a>0 时,开口向上;
当 a<0 时,开口向下.
二次函数 y = ax2 的图象特征:
2. 图象关于 y 轴对称;
知识要点
观察图象,说说抛物线 y = ax2 与 y = -ax2 (a>0) 有什么关系.
二次项系数互为相反数,开口相反,大小相同,它们关于 x 轴对称.
x
y
O
y = ax2
y = -ax2
想一想
二次函数 y = ax2 的性质
问题1:观察图象,y 随 x 的变化如何变化?
(-2,4)
(-1,1)
(2,4)
(1,1)
2
对于抛物线 y = ax2 (a>0):
当 x>0 时,y 随 x 取值的增大而增大;
当 x<0 时,y 随 x 取值的增大而减小.
知识要点
(-2,-4)
(-1,-1)
(2,-4)
(1,-1)
问题2:观察图象,y 随 x 的变化如何变化?
对于抛物线 y = ax2 (a<0):
当 x>0 时,y 随 x 取值的增大而减小;
当 x<0 时,y 随 x 取值的增大而增大.
知识要点
解:分别填表,再画出它们的图象,如图所示.
x ··· -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 ···
··· ···
x ··· -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 ···
··· ···
8
4.5
2
0.5
0
8
4.5
2
0.5
8
4.5
2
0.5
0
8
4.5
2
0.5
例2 在同一直角坐标系中,画出函数 的图象.
双击演示操作
思考1:从抛物线 来看,开口大小与 a 的大小有什么关系?
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
当 a>0 时,a 越大,开口越小.
练一练:在同一直角坐标系中,画出函数 的图象.
x ··· -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 ···
··· ···
x ··· -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 ···
··· ···
-8
-4.5
-2
-0.5
0
-8
-4.5
-2
-0.5
-8
-4.5
-2
-0.5
0
-8
-4.5
-2
-0.5
思考2 从抛物线 来看,开口大小与 a 的大小有什么关系?
x
y
O
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
-8
当 a<0 时,a 越小(即 a 的绝对值越大),开口越小.
对于抛物线 y = ax2 ,| a | 越大,抛物线的开口越小.
y=ax2 a>0 a<0
图象
位置开
口方向
对称性
顶点最值
增减性
开口向上,在 x 轴上方
开口向下,在 x 轴下方
a 的绝对值越大,开口越小
关于 y 轴对称,对称轴是直线 x=0
顶点坐标是原点(0,0)
当 x = 0 时,y最小值 = 0
当 x = 0 时,y最大值 = 0
在对称轴左侧递减
在对称轴右侧递增
在对称轴左侧递增
在对称轴右侧递减
y
O
x
y
O
x
3. 函数 y = x2 的图象的开口 ,对称轴是 ,
顶点是 ,顶点是抛物线的最 点.
2. 函数 y = -3x2 的图象的开口 ,对称轴是 ,顶点是 ,顶点是抛物线的最 点.
1. 函数 y = 4x2 的图象的开口 ,对称轴是 ,顶点是 .
向上
向下
y 轴
y 轴
(0,0)
(0,0)
4. 函数 y = -0.2x2 的图象的开口 ,对称轴是 ,顶点是 .
向上
y 轴
(0,0)
向下
y 轴
(0,0)
高
低
练一练
19
19
例1 已知 y = (m + 1)x 是二次函数,且其图象开口向上,求 m 的值和函数解析式.
m2 + m
解:依题意有
m + 1>0, ①
m2 + m = 2, ②
解②得 m1 = -2,m2 = 1.
由①得 m>-1,
∴ m = 1.
此时,二次函数为 y = 2x2.
典例精析
例2 已知二次函数 y = x2.
(1)判断点 A (2,4) 是否在该二次函数图象上;
解:当 x = 2 时,y = x2 = 4,
所以 A (2,4) 在该二次函数图象上.
21
(2)请分别写出点 A 关于 x 轴的对称点 B 的坐标,关于 y 轴的对称点 C 的坐标;
解:点 A (2,4) 关于 x 轴的对称点 B 的坐标为 (2,-4),
关于 y 轴的对称点 C 的坐标为 (-2,4).
(3)点 B、C 在二次函数 y = x2 的图象上吗?在二次函数 y = -x2 的图象上吗?
解:当 x = 2 时,y = -x2 = -4,
所以点 B (2,-4) 在二次函数 y = -x2 的图象上;
当 x = -2 时,y = x2 = 4,
所以点 C (-2,4) 在二次函数 y = x2 的图象上.
22
已知 是二次函数,且当 x>0 时,y 随 x 增大而增大,则 k = .
分析: 是二次函数,即二次项的系数不为 0,x 的指数等于 2. 又因当 x>0 时,y 随 x 的增大而增大,即说明二次项的系数大于 0. 因此,
解得 k = 2.
2
练一练
23
例3 已知二次函数 y = 2x2.
(1) 若点 (-2,y1) 与 (3,y2) 在此二次函数的图象上,
则 y1_____ y2 (填“>”“=”或“<”);
<
(2) 如图,此二次函数的图象经过点 (0,0),长方形 ABCD 的顶点 A、B 在 x 轴上,C、D 恰好在二次函数的图象上,B 点的横坐标为 2,求图中阴影部分的面积之和.
(2) 解:∵ 二次函数 y=2x2 的图象经过点 B(2,0),
∴ 当 x=2 时,y=2×22=8.
∵ 抛物线和长方形都是轴对称图形,且 y 轴为它们的对称轴,
∴ OA=OB.
∴ 在长方形 ABCD 内,左边阴影部分
面积等于右边空白部分面积.
∴ S阴影部分面积之和=2×8=16.
二次函数 y=ax2 的图象关于 y 轴对称,因此左右两部分折叠可以重合,在二次函数比较大小中,我们根据图象上的点具有对称性转化到同一变化区域中 (全部为升或全部为降),根据对应点的高低去比较函数值的大小;对于求不规则的图形面积,采用等面积割补法,将不规则图形转化为规则图形以方便求解.
方法总结
1. 函数 y = 2x2 的图象的开口 ,对称轴 ,顶点是 ;
在对称轴的左侧,y 随 x 的增大而 ;
在对称轴的右侧,y 随 x 的增大而 .
向上
y 轴
(0,0)
减小
增大
x
y
O
随堂练习
2. 函数 y = -3x2 的图象的开口 ,对称轴是 ,顶点是 .
在对称轴左侧,y 随 x 的增大而 ;
在对称轴右侧,y 随 x 的增大而 .
向下
y 轴
(0,0)
减小
增大
x
y
O
3. 如右图,观察函数 y = (k - 1)x2 的图象,则 k 的取值范围是 .
x
y
k>1
O
随堂练习
4. 说出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点:
开口方向
对称轴
顶点
向上
向下
向下
向上
y 轴
y 轴
y 轴
y 轴
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
随堂练习
5. 若抛物线 y = ax2 (a ≠ 0),过点 (-1,2),则
(1)a 的值是 ;
(2)对称轴是 ,开口 ;
(3)顶点坐标是 ,顶点是抛物线上的最 点,
抛物线在 x 轴的 方(除顶点外);
(4)若 A (x1,y1),B (x2,y2) 在这条抛物线上,且 x1
<x2<0,则 y1 y2.
2
y 轴
向上
(0,0)
低
上
>
随堂练习
30
6. 已知二次函数 y = x2,若 x≥m 时,y 最小值为 0,求实数 m 的取值范围.
解:二次函数 y = x2 中,
当 x = 0 时,y 有最小值,且 y最小值 = 0.
∵ 当 x≥m 时,y最小值 = 0,
∴ m≤0.
随堂练习
7. 已知:如图,直线 y=3x+4 与抛物线 y=x2 交于 A、B 两点,求出 A、B 两点的坐标,并求出三角形 AOB 的面积.
随堂练习
解:由题意得
解得
∴ 两交点坐标为 A (4,16) 和 B (-1,1).
∵ 直线 y=3x+4 与 y 轴相交于点 C (0,4),即 CO=4.
∴ S△ACO= ×4×4=8,S△BOC= ×4×1=2.
∴ S△AOB=S△ACO+S△BOC=10.
随堂练习
二次函数 y = ax2 的图象及性质
画法
描点法
根据对称性对称取点
图象
抛物线
轴对称图形
性质
重点关注4个方面
开口方向及大小
对称轴
顶点坐标
增减性
课堂小结
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