内容正文:
数学臻选·2026-2027学年北师大版九年级数学上预习手册21
《第5章二次函数第2节二次函数的图像(四)y=a(x-h)2+k的图像和性质》预习讲义
一.学习目标
(
1.会用描点法画出二次函数y=a(x-h)
2
+k的图像,对比y=ax
2
,理解图像经过左右、上下两次平移后的变换规律。
2.熟练掌握顶点式y=a(x-h)
2
+k的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性和最值。
3.理解参数h、k分别控制水平、竖直方向平移,牢记完整平移口诀
“
左加右减,上加下减
”
,能实现平移前后解析式互推。
4.能够利用顶点式性质比较函数值、求解自变量范围,解决简单的区间最值问题。
)
二.重点难点
(
(一)
重点
1.y=a(x-h)
2
+k的图像性质,顶点坐标(h,k)、对称轴直线x=h;
2.抛物线的综合平移规律(左右、上下平移结合)。
(二)
难点
1.区分h、k对图像的影响,括号内改变h(左右平移),括号外改变k(上下平移);
2.逆向平移问题:由平移后的函数反求原始抛物线解析式;
3.结合对称轴,利用增减性求解限定区间内函数的最值。
)
三.知识梳理
(一)函数 y = a(x - h)2 +k的图象和性质
1.绘制函数y = a(x - h)2 +k的图像
(1)描点法画y = 2(x-1)2 +3和y= -2(x+1)2 +3=-2x2-4x+1的图像
①列出下表.
②描点,③连线.
2.y=a(x-h)²+k的图像和性质
的符号
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
直线
顶点坐标
增减性
当时,随的增大而减小﹔
当时随的增大而增大
当时随的增大而增大,
当时随的增大而减小
最值
当时,有最小值
当时,有最大值
(二)函数 y = a(x - h)2 +k和y = ax2 、y = ax2 +k、y = a(x - h)2的图象关系
在同一平面直角坐标系中,画出二次函数y=x2,y=(x-2)2和y==(x-2)2+1的图象.
观察图象,说出抛物线y=(x-2)2怎样平移得到抛物线y==(x-2)2+1?抛物线y=x2怎样平移得到抛物线y==(x-2)2+1?
2.函数 y=a(x-h)2+k和y=ax2 、y=ax2 +k、y=a(x - h)2的图象关系
(1)y=a(x-h)2+k和y=ax2 、y=ax2 +k、y=a(x-h)2的图象的形状,开口方向相同,只是位置不同。
(2)y=a(x-h)2+k、y=ax2 +k、y=a(x-h)2的图象都可以由y=ax2 的图像平移得到。
四.经典例题
例1.(2024-2025云岩区期末)抛物线y=2(x-3)2+4的顶点坐标是( )
A.(3,4) B.(-3,4) C.(3,-4) D.(-3,-4)
例2.(2026南明区一模)抛物线y=-3(x+1)2-2由y=-3x2平移得到,平移过程正确的是( )
A.向左平移1个单位,向下平移2个单位 B.向右平移1个单位,向下平移2个单位
C.向左平移1个单位,向上平移2个单位 D.向右平移1个单位,向上平移2个单位
例3.二次函数的图象是( )
A. B. C. D.
例4.(2025花溪区期末)对于二次函数y=-(x+2)2+3,下列说法错误的是( )
A.开口向下 B.对称轴为直线x=-2 C.顶点(-2,3) D.当x>-2时,y随x的增大而增大
例5.(2024-2025清镇市期末)抛物线y=4(x-5)2-7的对称轴是________。
例6.(2026乌当区一模)抛物线y=-2(x-h)2+7经过点(0,-1),则h=________。
例7.(2025修文县期末)将抛物线y=(x-2)2-1向上平移3个单位,新抛物线解析式为______。
例8.(2026开阳县二模)二次函数y=3(x+4)2-5,当x=时,y取得最小值为____。
例9.(2024‑2025南明区期末·改编)已知二次函数y=-2(x+1)2+8。
(1)写出抛物线开口方向、顶点坐标、对称轴;
(2)求抛物线与x轴的交点坐标。
例10.(2026花溪区三模·改编,3小问)抛物线y=a(x-2)2-3经过点(4,5)。
(1)求a的值;
(2)写出该抛物线的增减性;
(3)若点Q(n,13)在此抛物线上,求n的值。
五.夯实基础
(一)选择题
1.(2024-2025观山湖区期末)抛物线y=-7(x-5)2+1的开口方向是( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
2.(2026云岩区一模)抛物线y=4(x+2)2-6是由y=4x2如何平移得到( )
A.向左平移2个单位,向下平移6个单位 B.向右平移2个单位,向下平移6个单位
C.向左平移2个单位,向上平移6个单位 D.向右平移2个单位,向上平移6个单位
3.(2025花溪区期末)二次函数y=2(x-7)2+9的最小值是( )
A.2 B.7 C.9 D.-9
4.(2026清镇市二模)已知C(-4,y1),D(-1,y2)在抛物线y=-(x+2)2+5上,则( )
A.y1>y2 B.y1<y2 C.y1=y2 D.不能确定
5.(2025乌当区期末)抛物线y=a(x+1)2-5经过(0,-3),则a=( )
A.3 B.-3 C.2 D.-2
6.(2026息烽县一模)下列关于y=-5(x-4)2+3的结论错误的是( )
A.对称轴是直线x=4 B.顶点(4,3) C.当x>4时,y随x增大而增大 D.最大值为3
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线所表示的函数解析式为y=-2(x-h)2+k,则下列结论正确的是( )
A.h>0,k>0 B.h<0,k>0 C.h<0,k<0 D.h>0,k<0
8.某广场中心标志性建筑处有高低不同的各种喷泉,其中一支高度为1m的喷水管喷水最大高度为3m,此时喷水水平距离为m,在如图所示的坐标系中,这支喷泉的函数关系式是( )
A.y=-(x-)2+3 B.y=3(x+)2+1
C.y=-8(x-)2+3 D.y=-8(x+)2+3
(二)填空题
9.(2024-2025南明区期末)抛物线y=-(x-8)2+11顶点坐标:________。
10.(2026修文县一模)抛物线y=-2x2向左平移6个单位,再向上平移4个单位后的解析式:________。
11.(2025开阳县期末)二次函数y=6(x+3)2-2,当x________时,y随x增大而减小。
12.(2026云岩区二模)抛物线y=a(x-1)2+7,若它经过点(2,5),则a=________。
13.(2025花溪区期末)抛物线y=(x+5)2-4与x轴交点坐标为________。
14.(2026观山湖区三模)已知二次函数y=-4(x-h)2+k有最大值‑1,则k=________。
15.当 时,二次函数有最小值.
16.如图,点A,B的坐标分别为(1,4)和(4,4),抛物线y=a(x-m)2+n的顶点在线段AB上运动,与x轴交于C,D两点(点C在点D的左侧).若点C的横坐标最小值为-3,则点D的横坐标最大值为_______.
(三)解答题
17.已知抛物线.
(1)该抛物线开口向 ,对称轴是 ,顶点坐标是 .
(2)在直角坐标系中画出的图象.
18.(2024-2025清镇市期末,2小问)已知二次函数y=-2(x-4)2+12。
(1)求顶点坐标、对称轴;
(2)求抛物线与坐标轴的交点坐标。
19.(2025息烽县期末)将抛物线y=3x2平移后得到抛物线y=3(x-7)2+4。
(1)说明平移过程;
(2)求平移后抛物线的最值。
20.(2026乌当区一模,3小问)抛物线y=a(x+2)2-5过点P(-1,-4)。
(1)求a的值;
(2)写出增减性;
(3)当-5≤x≤1时,求y的取值范围。
六.巩固训练
(一)选择题
1.(2026花溪区二模)对于抛物线y=-6(x+5)2-1,下列说法正确的是( )
A.开口向上 B.对称轴为直线x=5 C.顶点(-5,-1) D.有最小值-1
2.(2024-2025云岩区期末)抛物线y=(x-6)2+3由y=x2如何平移得到( )
A.向上平移6个单位,向右平移3个单位 B.向右平移6个单位,向上平移3个单位
C.向左平移6个单位,向下平移3个单位 D.向右平移6个单位,向下平移3个单位
3.(2026观山湖区一模)已知点P(-5,y1),Q(-2,y2)在抛物线y=4(x-1)2+2上,则( )
A.y1>y B.y1<y2 C.y1=y D.无法比较
【答案】:A
【解析】:对称轴直线x=1,开口向上;P距离对称轴6,Q距离对称轴3;离对称轴越远函数值越大,y1>y2。
4.(2025清镇市期末)抛物线y=-2(x-h)2+k与x轴交于(4,0),顶点纵坐标为6,则该抛物线解析式为( )
A.y=-2(x-4)2+6 B.y=-2(x+4)2+6 C.y=-2(x-4)2-6 D.y=-2(x+4)2-6
5.(2026开阳县一模)二次函数y=7(x-3)2-4,当x<3时,y随x增大而( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.先增后减
6.(2025乌当区期末)抛物线y=-(x-7)2+9的最大值为( )
A.7 B.-7 C.9 D.-9
7.(2026修文县二模)将抛物线y=-3x2先向左平移5个单位,再向下平移2个单位,得到新抛物线解析式为( )
A.y=-3(x+52)-2 B.y=-3(x-5)2-2 C.y=-3x2+5-2 D.y=-3x2-5-2
8.已知二次函数,可知一定正确的是( )
A.其图象的开口向下 B.其图象的对称轴为直线
C.当时,随的增大而增大 D.其最小值为1
9.如图,抛物线y=x2与直线y=x相交于点A,沿直线y=x平移该抛物线,使得平移后的抛物线的顶点恰好为点A,则平移后抛物线的函数表达式是( )
A.y=(x+1)2-1 B.y=(x+1)2+1 C.y=(x-1)2+1 D.y=(x-1)2-1
10.如图将函数y=(x-2)2+1的图象沿y轴向上平移得到一条新函数的图象,其中点A(1,m),B(4,n)平移后的对应点分别为点A′,B′.若曲线段AB扫过的面积为9(图中的阴影部分),则新图象的函数表达式是( D )
A.y=(x-2)2-2 B.y=(x-2)2+7 C.y=(x-2)2-5 D.y=(x-2)2+4
(二)填空题
11.(2024-2025花溪区期末)抛物线y=-9(x-12)2+15的顶点坐标为________。
12.(2026云岩区三模)抛物线y=8(x-h)2+k有最小值-4,则k=________。
13.(2025观山湖区期末)抛物线y=2(x+6)2-8与y轴交点坐标为________。
14.(2026息烽县二模)将抛物线y=x2向右平移8个单位,再向下平移3个单位,解析式为________。
15.(2025清镇市期末)已知A(4,m)在抛物线y=-(x-2)2+5上,则m=________。
16.(2026乌当区三模)二次函数y=-5(x-1)2+6,当x________时,y随x增大而增大。
17.(2025开阳县期末)抛物线y=a(x+4)2-7经过(2,29),则a=________。
18.(2026南明区一模)对于抛物线y=(x+9)2-2,当y≥-2时,x的取值范围是________。
19.在同一平面直角坐标系中,如果两个二次函数y1=a1(x+h1)2+k1与y2=a2(x+h2)2+k2的图象的形状相同,并且对称轴关于y轴对称,那么我们称这两个二次函数互为梦函数.如二次函数y=(x+1)2-1与y=(x-1)2-1互为梦函数,写出二次函数y=2(x+3)2+2的其中一个梦函数: .
20.已知二次函数y=a(x-1)2+6-3a的图象如图所示,则整数a的值为_____.
(三)解答题
21.(2026花溪区三模)抛物线y=-2(x-k)2+m经过点M(-1,-8),顶点纵坐标为0。
(1)求k、m的值;
(2)写出抛物线的增减性;
(3)当-3≤x≤2时,求y的取值范围。
22.(2026观山湖区二模)抛物线y=a(x-h)2+k,当x=3时,y=2,顶点为(1,-2)。
(1)求抛物线解析式;
(2)说明抛物线由y=ax2如何平移得到;
(3)当y<-2时,判断x是否存在取值。
23.如图,抛物线y=a(x-1)2+4与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.过点C作CD∥x轴交抛物线的对称轴于点D,连接BD.已知点A的坐标为(-1,0).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求梯形COBD的面积.
24.如图已知二次函数y=-(x-h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
(1)直接写出该二次函数图象的对称轴;
(2)若将线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,点A′是不是该二次函数图象的顶点?
25.如图,二次函数y=(x+2)2+m的图象与y轴交于点C,点B在抛物线上,且与点C关于抛物线的对称轴对称,已知一次函数y=kx+b的图象经过该二次函数图象上的点A(-1,0)及点B.
(1)求二次函数与一次函数的表达式;
(2)根据图象,写出满足(x+2)2+m≥kx+b的x的取值范围.
26.某公园要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于水面竖一根柱子,连喷头在内柱高为1 m,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线形路径落下,如图①所示.已知在图②中,抛物线的最高点M距离柱子OA为1 m,距离地面OB为2 m.
(1)求图②中抛物线的函数表达式(不必求x的取值范围).
(2)如果不计其他因素,那么水池的半径至少为多少时,才能使喷出的水流都落在水池内(精确到0.01 m)?
27.如图所示,已知抛物线C0的函数表达式为y=x2-2x.
(1)求抛物线C0的顶点坐标.
(2)将抛物线C0每次向右平移2个单位,平移n次,依次得到抛物线C1,C2,C3,…,Cn(n为正整数).
①求抛物线C1与x轴的交点A1,A2的坐标.
②试确定抛物线Cn的函数表达式.(直接写出答案,不需要解题过程)
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数学臻选·2026-2027学年北师大版九年级数学上预习手册21
《第5章二次函数第2节二次函数的图像(四)y=a(x-h)2+k的图像和性质》预习讲义
一.学习目标
(
1.会用描点法画出二次函数y=a(x-h)
2
+k的图像,对比y=ax
2
,理解图像经过左右、上下两次平移后的变换规律。
2.熟练掌握顶点式y=a(x-h)
2
+k的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性和最值。
3.理解参数h、k分别控制水平、竖直方向平移,牢记完整平移口诀
“
左加右减,上加下减
”
,能实现平移前后解析式互推。
4.能够利用顶点式性质比较函数值、求解自变量范围,解决简单的区间最值问题。
)
二.重点难点
(
(一)
重点
1.y=a(x-h)
2
+k的图像性质,顶点坐标(h,k)、对称轴直线x=h;
2.抛物线的综合平移规律(左右、上下平移结合)。
(二)
难点
1.区分h、k对图像的影响,括号内改变h(左右平移),括号外改变k(上下平移);
2.逆向平移问题:由平移后的函数反求原始抛物线解析式;
3.结合对称轴,利用增减性求解限定区间内函数的最值。
)
三.知识梳理
(一)函数 y = a(x - h)2 +k的图象和性质
1.绘制函数y = a(x - h)2 +k的图像
(1)描点法画y = 2(x-1)2 +3和y= -2(x+1)2 +3=-2x2-4x+1的图像
①列出下表.
②描点,③连线.
2.y=a(x-h)²+k的图像和性质
的符号
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
直线
顶点坐标
增减性
当时,随的增大而减小﹔
当时随的增大而增大
当时随的增大而增大,
当时随的增大而减小
最值
当时,有最小值
当时,有最大值
(二)函数 y = a(x - h)2 +k和y = ax2 、y = ax2 +k、y = a(x - h)2的图象关系
在同一平面直角坐标系中,画出二次函数y=x2,y=(x-2)2和y==(x-2)2+1的图象.
观察图象,说出抛物线y=(x-2)2怎样平移得到抛物线y==(x-2)2+1?抛物线y=x2怎样平移得到抛物线y==(x-2)2+1?
【解析】:抛物线y=(x-2)2向上平移1个单位长度得到抛物线y==(x-2)2+1,抛物线y=x2先向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到抛物线y==(x-2)2+1.
2.函数 y=a(x-h)2+k和y=ax2 、y=ax2 +k、y=a(x - h)2的图象关系
(1)y=a(x-h)2+k和y=ax2 、y=ax2 +k、y=a(x-h)2的图象的形状,开口方向相同,只是位置不同。
(2)y=a(x-h)2+k、y=ax2 +k、y=a(x-h)2的图象都可以由y=ax2 的图像平移得到。
四.经典例题
例1.(2024-2025云岩区期末)抛物线y=2(x-3)2+4的顶点坐标是( )
A.(3,4) B.(-3,4) C.(3,-4) D.(-3,-4)
【答案】:A
【解析】:顶点式y=a(x-h)2+k的顶点坐标为(h,k),本题h=3,k=4,因此顶点坐标(3,4)。
例2.(2026南明区一模)抛物线y=-3(x+1)2-2由y=-3x2平移得到,平移过程正确的是( )
A.向左平移1个单位,向下平移2个单位 B.向右平移1个单位,向下平移2个单位
C.向左平移1个单位,向上平移2个单位 D.向右平移1个单位,向上平移2个单位
【答案】:A
【解析】:平移口诀:括号内“左加右减”,括号外“上加下减”;y=-3x2变为y=-3(x+1)2-2,x加上1(左移1个单位),常数项减2(下移2个单位)。
例3.二次函数的图象是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,抛物线开口方向向下,二次函数解析式为,
顶点坐标为,对称轴为,故选:D.
例4.(2025花溪区期末)对于二次函数y=-(x+2)2+3,下列说法错误的是( )
A.开口向下 B.对称轴为直线x=-2 C.顶点(-2,3) D.当x>-2时,y随x的增大而增大
【答案】:D
【解析】:a=-1<0,开口向下,对称轴x=-2;当x>-2(对称轴右侧)时,y随x增大而减小,D选项错误。
例5.(2024-2025清镇市期末)抛物线y=4(x-5)2-7的对称轴是________。
【答案】:直线x=5
【解析】:顶点式y=a(x-h)2+k,对称轴为直线x=h,本题h=5。
例6.(2026乌当区一模)抛物线y=-2(x-h)2+7经过点(0,-1),则h=________。
【答案】:±2
【解析】:将(0,-1)代入解析式:-1=-2(0-h)2+7,-2h2=-8,h2=4,解得h=±2。
例7.(2025修文县期末)将抛物线y=(x-2)2-1向上平移3个单位,新抛物线解析式为______。
【答案】:y=(x-2)2+2
【解析】:上下平移改变括号外常数项,“上加下减”,-1+3=2。
例8.(2026开阳县二模)二次函数y=3(x+4)2-5,当x=时,y取得最小值为____。
【答案】:-4;-5
【解析】:a=3>0,开口向上,在对称轴x=-4(顶点处)取得最小值,最小值为顶点纵坐标-5。
例9.(2024‑2025南明区期末·改编)已知二次函数y=-2(x+1)2+8。
(1)写出抛物线开口方向、顶点坐标、对称轴;
(2)求抛物线与x轴的交点坐标。
解:(1)a=-2<0,开口向下;顶点(-1,8);对称轴:直线x=-1。
(2)令y=0,-2(x+1)2+8=0,(x+1)2=4,x+1=±2;解得x1=1,x2=-3;与x轴交点为(1,0)、(-3,0)
例10.(2026花溪区三模·改编,3小问)抛物线y=a(x-2)2-3经过点(4,5)。
(1)求a的值;
(2)写出该抛物线的增减性;
(3)若点Q(n,13)在此抛物线上,求n的值。
解:(1)把(4,5)代入解析式:5=a(4-2)2-3,4a-3=5,解得a=2。
(2)解析式为y=2(x-2)2-3;a=2>0,对称轴直线x=2;当x<2时,y随x增大而减小;当x>2时,y随x增大而增大。
(3)把y=13代入y=2(x-2)2-3,13=2(n-2)2-3,(n-2)2=8,解得n=2±2。
五.夯实基础
(一)选择题
1.(2024-2025观山湖区期末)抛物线y=-7(x-5)2+1的开口方向是( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
【答案】:B
【解析】:a=-7<0,二次函数开口向下。
2.(2026云岩区一模)抛物线y=4(x+2)2-6是由y=4x2如何平移得到( )
A.向左平移2个单位,向下平移6个单位 B.向右平移2个单位,向下平移6个单位
C.向左平移2个单位,向上平移6个单位 D.向右平移2个单位,向上平移6个单位
【答案】:A
【解析】:括号内x+2,向左平移2个单位;括号外-6,向下平移6个单位。
3.(2025花溪区期末)二次函数y=2(x-7)2+9的最小值是( )
A.2 B.7 C.9 D.-9
【答案】:C
【解析】:a=2>0,开口向上,顶点纵坐标为9,函数最小值为9。
4.(2026清镇市二模)已知C(-4,y1),D(-1,y2)在抛物线y=-(x+2)2+5上,则( )
A.y1>y2 B.y1<y2 C.y1=y2 D.不能确定
【答案】:B
【解析】:对称轴为直线x=-2,开口向下;C到对称轴距离|-4-(-2)|=2,D到对称轴距离|-1-(-2)|=1;开口向下时,离对称轴越远,函数值越小,y1<y2。
5.(2025乌当区期末)抛物线y=a(x+1)2-5经过(0,-3),则a=( )
A.3 B.-3 C.2 D.-2
【答案】:C
【解析】:将(0,-3)代入解析式,-3=a(0+1)2-5,解得a=2。
6.(2026息烽县一模)下列关于y=-5(x-4)2+3的结论错误的是( )
A.对称轴是直线x=4 B.顶点(4,3) C.当x>4时,y随x增大而增大 D.最大值为3
【答案】:C
【解析】:a=-5<0,开口向下;x>4时,y随x增大而减小,C选项错误。
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线所表示的函数解析式为y=-2(x-h)2+k,则下列结论正确的是( )
A.h>0,k>0 B.h<0,k>0 C.h<0,k<0 D.h>0,k<0
【答案】:A
【解析】:a=-2<0,抛物线开口向下。顶点(h,k):由图像观察,顶点在第一象限,横坐标h>0,纵坐标k>0。所以h>0,k>0,选A。
8.某广场中心标志性建筑处有高低不同的各种喷泉,其中一支高度为1m的喷水管喷水最大高度为3m,此时喷水水平距离为m,在如图所示的坐标系中,这支喷泉的函数关系式是( )
A.y=-(x-)2+3 B.y=3(x+)2+1
C.y=-8(x-)2+3 D.y=-8(x+)2+3
【答案】:C
【解析】:已知条件:喷水高度初始为1m(x=0,y=1);最大高度3m,水平距离m,即顶点(,3)。设顶点式:y=a(x-)2+3,把(0,1)代入:1=a(0-)2+3,a=-8
(二)填空题
9.(2024-2025南明区期末)抛物线y=-(x-8)2+11顶点坐标:________。
【答案】:(8,11)
【解析】:y=a(x-h)2+k顶点坐标(h,k),h=8,k=11。
10.(2026修文县一模)抛物线y=-2x2向左平移6个单位,再向上平移4个单位后的解析式:________。
【答案】:y=-2(x+6)2+4
【解析】:左平移6个单位,括号内x加6;向上平移4个单位,括号外加4。
11.(2025开阳县期末)二次函数y=6(x+3)2-2,当x________时,y随x增大而减小。
【答案】:<-3
【解析】:开口向上,对称轴x=-3;对称轴左侧(x<-3),y随x增大而减小。
12.(2026云岩区二模)抛物线y=a(x-1)2+7,若它经过点(2,5),则a=________。
【答案】:-2
【解析】:代入(2,5),5=a(2-1)2+7,解得a=-2。
13.(2025花溪区期末)抛物线y=(x+5)2-4与x轴交点坐标为________。
【答案】:(-3,0)、(-7,0)
【解析】:令y=0,(x+5)2-4=0,(x+5)2=4,x+5=±2,解得x1=-3,x2=-7。
14.(2026观山湖区三模)已知二次函数y=-4(x-h)2+k有最大值‑1,则k=________。
【答案】:-1
【解析】:a<0,函数最大值为顶点纵坐标k,所以k=-1。
15.当 时,二次函数有最小值.
【答案】
【解析】当时,二次函数有最小值.故答案为:.
16.如图,点A,B的坐标分别为(1,4)和(4,4),抛物线y=a(x-m)2+n的顶点在线段AB上运动,与x轴交于C,D两点(点C在点D的左侧).若点C的横坐标最小值为-3,则点D的横坐标最大值为_______.
【答案】8
【解析】 当点A(1,4)为顶点时,点C的坐标为(-3,0),∴y=a(x-1)2+4.将点C的坐标代入,得0=a(-3-1)2+4,∴a=-.当点B(4,4)为顶点时,点D的横坐标有最大值,此时y=-(x-4)2+4.当y=0时,可求得x1=0,x2=8.∴此时点D的坐标为(8,0).
(三)解答题
17.已知抛物线.
(1)该抛物线开口向 ,对称轴是 ,顶点坐标是 .
(2)在直角坐标系中画出的图象.
解:(1)由抛物线可知,a=﹣1<0,开口向下,对称轴是:直线x=2,
顶点坐标为:(2,3);故答案为:下,直线x=2,(2,3);
(2)①列表:
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
﹣1
2
3
2
﹣1
…
故答案为:(0,﹣1),(1,2),(2,3),(3,2),(4,﹣1);
②描点、连线:
18.(2024-2025清镇市期末,2小问)已知二次函数y=-2(x-4)2+12。
(1)求顶点坐标、对称轴;
(2)求抛物线与坐标轴的交点坐标。
解:(1)顶点(4,12),对称轴:直线x=4。
(2)与y轴交点:令x=0,y=-2(0-4)2+12=-20,交点(0,-20);与x轴交点:令y=0,-2(x-4)2+12=0,(x-4)2=6,x=4±,交点(4+,0)、(4-,0)。
19.(2025息烽县期末)将抛物线y=3x2平移后得到抛物线y=3(x-7)2+4。
(1)说明平移过程;
(2)求平移后抛物线的最值。
解:(1)由y=3x2向右平移7个单位,再向上平移4个单位得到y=3(x-7)2+4。
(2)a=3>0,开口向上,当x=7时,取得最小值4,无最大值。
20.(2026乌当区一模,3小问)抛物线y=a(x+2)2-5过点P(-1,-4)。
(1)求a的值;
(2)写出增减性;
(3)当-5≤x≤1时,求y的取值范围。
解:(1)代入P(-1,-4):-4=a(-1+2)2-5,解得a=1。
(2)解析式为y=(x+2)2-5;a=1>0,对称轴直线x=-2;当x<-2时,y随x增大而减小;当x>-2时,y随x增大而增大。
(3)开口向上,顶点(-2,-5)为最低点;x=-5时,y=(-5+2)2-5=4;x=1时,y=(1+2)^2-5=4;
∴y取值范围:-5≤y≤4。
六.巩固训练
(一)选择题
1.(2026花溪区二模)对于抛物线y=-6(x+5)2-1,下列说法正确的是( )
A.开口向上 B.对称轴为直线x=5 C.顶点(-5,-1) D.有最小值-1
【答案】:C
【解析】:a=-6<0,开口向下;对称轴为直线x=-5;顶点(-5,-1);函数有最大值‑1,C正确。
2.(2024-2025云岩区期末)抛物线y=(x-6)2+3由y=x2如何平移得到( )
A.向上平移6个单位,向右平移3个单位 B.向右平移6个单位,向上平移3个单位
C.向左平移6个单位,向下平移3个单位 D.向右平移6个单位,向下平移3个单位
【答案】:B
【解析】:括号内x-6,向右平移6个单位;括号外+3,向上平移3个单位。
3.(2026观山湖区一模)已知点P(-5,y1),Q(-2,y2)在抛物线y=4(x-1)2+2上,则( )
A.y1>y B.y1<y2 C.y1=y D.无法比较
【答案】:A
【解析】:对称轴直线x=1,开口向上;P距离对称轴6,Q距离对称轴3;离对称轴越远函数值越大,y1>y2。
4.(2025清镇市期末)抛物线y=-2(x-h)2+k与x轴交于(4,0),顶点纵坐标为6,则该抛物线解析式为( )
A.y=-2(x-4)2+6 B.y=-2(x+4)2+6 C.y=-2(x-4)2-6 D.y=-2(x+4)2-6
【答案】:A
【解析】:顶点横坐标为h,顶点纵坐标k=6,抛物线过(4,0),所以h=4,解析式y=-2(x-4)2+6
5.(2026开阳县一模)二次函数y=7(x-3)2-4,当x<3时,y随x增大而( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.先增后减
【答案】:B
【解析】:开口向上,对称轴x=3;x<3在对称轴左侧,y随x增大而减小。
6.(2025乌当区期末)抛物线y=-(x-7)2+9的最大值为( )
A.7 B.-7 C.9 D.-9
【答案】:C
【解析】:a=-1<0,开口向下,顶点纵坐标9即为函数最大值。
7.(2026修文县二模)将抛物线y=-3x2先向左平移5个单位,再向下平移2个单位,得到新抛物线解析式为( )
A.y=-3(x+52)-2 B.y=-3(x-5)2-2 C.y=-3x2+5-2 D.y=-3x2-5-2
【答案】:A
【解析】:左平移5个单位,括号内x加5;向下平移2个单位,括号外减2。
8.已知二次函数,可知一定正确的是( )
A.其图象的开口向下 B.其图象的对称轴为直线
C.当时,随的增大而增大 D.其最小值为1
【答案】D
【解析】二次函数中, ,图象开口向上, 故A错误;令得,即其图象的对称轴为直线,故B错误;由,对称轴为直线,得抛物线开口向上,当时,随的增大而减小,故C错误;当时,y取最小值为1,故D本选项正确.故答案为:D.
9.如图,抛物线y=x2与直线y=x相交于点A,沿直线y=x平移该抛物线,使得平移后的抛物线的顶点恰好为点A,则平移后抛物线的函数表达式是( )
A.y=(x+1)2-1 B.y=(x+1)2+1 C.y=(x-1)2+1 D.y=(x-1)2-1
【答案】:C
【解析】:联立y=x2和y=x,x2=x,x(x-1)=0,解得x=0或x=1。A点坐标(1,1)。原抛物线y=x2顶点(0,0),平移后顶点变为A(1,1)。根据平移规律“左加右减,上加下减”,向右平移1个单位,向上平移1个单位。解析式:y=(x-1)2+1,对应选项C。
10.如图将函数y=(x-2)2+1的图象沿y轴向上平移得到一条新函数的图象,其中点A(1,m),B(4,n)平移后的对应点分别为点A′,B′.若曲线段AB扫过的面积为9(图中的阴影部分),则新图象的函数表达式是( D )
A.y=(x-2)2-2 B.y=(x-2)2+7 C.y=(x-2)2-5 D.y=(x-2)2+4
【答案】D
【解析】原抛物线:y=(x-2)2+1。点A(1,m)、B(4,n)沿y轴竖直向上平移,线段AB扫过的阴影面积=水平线段长度×竖直平移距离。计算A、B水平距离:4-1=3。设向上平移了t个单位。面积:3×t=9,解得t=3。原顶点纵坐标为1,新顶点纵坐标:1+3=4。新解析式:y=(x-2)2+4,对应选项D。
(二)填空题
11.(2024-2025花溪区期末)抛物线y=-9(x-12)2+15的顶点坐标为________。
【答案】:(12,15)
【解析】:y=a(x-h)2+k顶点坐标(h,k),h=12,k=15。
12.(2026云岩区三模)抛物线y=8(x-h)2+k有最小值-4,则k=________。
【答案】:-4
【解析】:a>0,开口向上,最小值为顶点纵坐标k。
13.(2025观山湖区期末)抛物线y=2(x+6)2-8与y轴交点坐标为________。
【答案】:(0,64)
【解析】:令x=0,y=2(0+6)2-8=72-8=64,交点(0,64)。
14.(2026息烽县二模)将抛物线y=x2向右平移8个单位,再向下平移3个单位,解析式为________。
【答案】:y=(x-8)2-3
【解析】:右平移8个单位,括号内x减去8;向下平移3个单位,括号外减3。
15.(2025清镇市期末)已知A(4,m)在抛物线y=-(x-2)2+5上,则m=________。
【答案】:1
【解析】:代入x=4,m=-(4-2)2+5=-4+5=1。
16.(2026乌当区三模)二次函数y=-5(x-1)2+6,当x________时,y随x增大而增大。
【答案】:<1
【解析】:开口向下,对称轴x=1;x<1时,y随x增大而增大。
17.(2025开阳县期末)抛物线y=a(x+4)2-7经过(2,29),则a=________。
【答案】:1
【解析】:代入(2,29),29=a(2+4)2-7,36a=36,a=1。
18.(2026南明区一模)对于抛物线y=(x+9)2-2,当y≥-2时,x的取值范围是________。
【答案】:全体实数
【解析】:a=1>0,开口向上,最小值为-2,所以y≥-2对所有实数x恒成立。
19.在同一平面直角坐标系中,如果两个二次函数y1=a1(x+h1)2+k1与y2=a2(x+h2)2+k2的图象的形状相同,并且对称轴关于y轴对称,那么我们称这两个二次函数互为梦函数.如二次函数y=(x+1)2-1与y=(x-1)2-1互为梦函数,写出二次函数y=2(x+3)2+2的其中一个梦函数: .
【答案】y=2(x-3)2+2(答案不唯一)
【解析】梦函数要符合两个条件:①二次项系数的绝对值相同;②图象的对称轴关于y轴对称.
20.已知二次函数y=a(x-1)2+6-3a的图象如图所示,则整数a的值为_____.
【答案】1
【解析】由抛物线的开口方向知a>0,由抛物线顶点的纵坐标知6-3a>0,即a<2,所以0<a<2,所以整数a的值为1.
(三)解答题
21.(2026花溪区三模)抛物线y=-2(x-k)2+m经过点M(-1,-8),顶点纵坐标为0。
(1)求k、m的值;
(2)写出抛物线的增减性;
(3)当-3≤x≤2时,求y的取值范围。
解:(1)由顶点纵坐标为0,得m=0;把M(-1,-8)代入解析式:-8=-2(-1-k)2,(-1-k)2=4,-1-k=±2,解得k=1或k=-3。
(2)①k=1时,y=-2(x-1)2;a=-2<0,开口向下;顶点(1,0),最大值为0;当x<1时,y随x增大而增大;当x>1时,y随x增大而减小。
②k=-3时,y=-2(x+3)2;a=-2<0,开口向下;顶点(-3,0),最大值为0;当x<-3时,y随x增大而增大;当x>-3时,y随x增大而减小。
(3)以k=1,y=-2(x-1)2为例:开口向下,顶点(1,0);x=-3时,y=-2(-3-1)2=-32;x=2时,y=-2(2-1)2=-2;在-3≤x≤2内,最大值为0,最小值为-32;∴y取值范围:-32≤y≤0}。
22.(2026观山湖区二模)抛物线y=a(x-h)2+k,当x=3时,y=2,顶点为(1,-2)。
(1)求抛物线解析式;
(2)说明抛物线由y=ax2如何平移得到;
(3)当y<-2时,判断x是否存在取值。
解:(1)顶点(1,-2),则h=1,k=-2;把(3,2)代入y=a(x-1)2-2,2=a(3-1)2-2,4a=4,a=1;解析式:y=(x-1)2-2。
(2)y=(x-1)2-2可由抛物线y=x^2向右平移1个单位,再向下平移2个单位得到。
(3)y=(x-1)2-2开口向上,最小值为‑2,y≥-2;因此不存在x使得y<-2。
23.如图,抛物线y=a(x-1)2+4与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.过点C作CD∥x轴交抛物线的对称轴于点D,连接BD.已知点A的坐标为(-1,0).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求梯形COBD的面积.
解:(1)把A(-1,0)代入y=a(x-1)2+4,得0=4a+4,解得a=-1,∴抛物线的函数表达式为y=-(x-1)2+4.
(2)在y=-(x-1)2+4中,令x=0,得y=3,∴OC=3.∵抛物线y=-(x-1)2+4的对称轴是直线x=1,∴CD=1.又∵A(-1,0),∴B(3,0).∴OB=3.∴S梯形COBD==6.
24.如图已知二次函数y=-(x-h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
(1)直接写出该二次函数图象的对称轴;
(2)若将线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,点A′是不是该二次函数图象的顶点?
解:(1)该二次函数图象的对称轴为直线x=1.
(2)由图形的旋转性质,得OA′=OA=2,∠A′OA=60°.连接AA′,可知△OAA′为等边三角形.过点A′作A′B⊥x轴于点B,可求得OB=1,A′B=,∴A′(1,).由图像的对称轴为直线x=1,得二次函数的表达式为y=-(x-1)2+,
25.如图,二次函数y=(x+2)2+m的图象与y轴交于点C,点B在抛物线上,且与点C关于抛物线的对称轴对称,已知一次函数y=kx+b的图象经过该二次函数图象上的点A(-1,0)及点B.
(1)求二次函数与一次函数的表达式;
(2)根据图象,写出满足(x+2)2+m≥kx+b的x的取值范围.
解:(1)∵抛物线y=(x+2)2+m经过点A(-1,0),∴0=1+m,∴m=-1.∴二次函数表达式为y=(x+2)2-1=x2+4x+3,∴点C的坐标为(0,3),对称轴为直线x=-2.∵点B,C关于抛物线的对称轴对称,∴点B的坐标为(-4,3).∵一次函数y=kx+b的图象经过点A,B,∴解得∴一次函数表达式为y=-x-1.
(2)由图象可知,满足(x+2)2+m≥kx+b的x的取值范围为x≤-4或x≥-1.
26.某公园要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于水面竖一根柱子,连喷头在内柱高为1 m,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线形路径落下,如图①所示.已知在图②中,抛物线的最高点M距离柱子OA为1 m,距离地面OB为2 m.
(1)求图②中抛物线的函数表达式(不必求x的取值范围).
(2)如果不计其他因素,那么水池的半径至少为多少时,才能使喷出的水流都落在水池内(精确到0.01 m)?
解:(1)设题图②中的抛物线的函数表达式为y=a(x-m)2+k.由题意,得此抛物线的顶点坐标为(1,2),∴m=1,k=2,即y=a(x-1)2+2.把点A(0,1)的坐标代入y=a(x-1)2+2,解得a=-1.∴抛物线的函数表达式为y=-(x-1)2+2.
(2)当y=0时,-(x-1)2+2=0,解得x1≈2.41,x2≈-0.41(舍去).∴水池的半径至少为2.41 m时,才能使喷出的水流都落在水池内.
27.如图所示,已知抛物线C0的函数表达式为y=x2-2x.
(1)求抛物线C0的顶点坐标.
(2)将抛物线C0每次向右平移2个单位,平移n次,依次得到抛物线C1,C2,C3,…,Cn(n为正整数).
①求抛物线C1与x轴的交点A1,A2的坐标.
②试确定抛物线Cn的函数表达式.(直接写出答案,不需要解题过程)
解:(1)∵y=x2-2x=(x-1)2-1,∴抛物线C0的顶点坐标W为(1,-1).
(2)①当y=0时,则有x2-2x=0,解得x1=0,x2=2,则O(0,0),A1(2,0).∵将抛物线C0向右平移2个单位,得到抛物线C1,∴此时抛物线C0与x轴的交点O(0,0),A1(2,0)也随之向右平移2个单位.∴抛物线C1与x轴的交点A1,A2的坐标分别为A1(2,0),A2(4,0).
②抛物线Cn的顶点坐标为(1+2n,-1),则抛物线Cn的表达式为y=[x-(1+2n)]2-1,
即y=x2-(4n+2)x+4n2+4n.
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