摘要:
本讲义聚焦初中数学二次函数y=ax²的图象和性质,系统梳理从图象基础(抛物线、对称轴y轴、顶点(0,0))到开口方向(a正负定上下)、宽窄(|a|大小定宽窄),再到增减性、最值、对称性的知识脉络,构建从直观认识到性质应用的学习支架。
该资料通过分题型(画图、解析式、性质、求变量)设计,结合易错点(增减区间记反等)与技巧(速记口诀、五点画图法),如“五点法”培养几何直观(数学眼光),易错分析提升推理意识(数学思维)。课中辅助教师授课,课后例题变式助学生查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
专题26.2.1二次函数的图象和性质
【新人教版】
【题型1 画二次函数的图象】.................................................................................................................2
【题型2 求二次函数解析式】.................................................................................................................7
【题型3 二次函数的性质】...................................................................................................................10
【题型4 求自变量或函数值】..............................................................................................................................12
1. 图像基础
· 图象是抛物线;
· 对称轴为y轴(直线x=0);
· 顶点坐标(0,0),顶点是抛物线最高点或最低点。
2. 开口方向
· a>0:开口向上,顶点为最低点;
· a<0:开口向下,顶点为最高点。
3. 开口宽窄
|a|越大,开口越窄;|a|越小,开口越宽。
4. 增减性与最值
① a>0
x<0时,y随x增大而减小;x>0时,y随x增大而增大; x=0时,y最小值=0。
②a<0
x<0时,y随x增大而增大;x>0时,y随x增大而减小;x=0时,y最大值=0。
5. 对称性
图象关于y轴对称;若点(m,n)在抛物线上,则(-m,n)也在图象上。
易错1:增减区间记反
开口向上、向下对应的增减变化混淆,不分对称轴左右。
易错2:判断开口宽窄不用绝对值
只看a大小,忽略|a|,误认为a越大开口越宽。
易错3:最值描述错误
a>0有最小值,a<0有最大值,二者写颠倒。
易错4:对称点坐标写错
只改变纵坐标符号,对称点只需变x符号,y不变。
易错5:画图不规范
未标注顶点、对称轴,曲线不光滑,走势画反。
技巧1:速记口诀
a正开口上,左减右增有最小;a负开口下,左增右减有最大;a绝对值越大,抛物线越窄。
技巧2:五点画图法
取x=-2、-1、0、1、2,代入算出对应y,描点后平滑连线。
技巧3:比较函数值大小
两点异号:利用对称轴转化到同侧; 两点同号:直接用增减性判断;
通用规律:|x|越大,a>0时y越大,a<0时y越小。
技巧4:图像快速判断步骤
先看a正负定开口;再看|a|定宽窄;最后看x正负判断增减。
题型一 画二次函数的图象
【例1】(25-26九年级上·浙江杭州·阶段检测)已知是二次函数,且当时,随的增大而增大.
(1)求的值,并写出对称轴和顶点坐标;
(2)请画出该函数图象,并根据图象写出当时,的范围为______.
【答案】(1),对称轴为轴,顶点坐标为
(2)
【分析】()根据二次函数的定义和性质可求出的值,进而由解析式可求出对称轴和顶点坐标;
()列表、描点、连线,画出函数图象,再根据图象求出的范围即可;
本题考查了二次函数的定义和性质,画二次函数图象,根据函数图象求函数的取值范围,正确画出函数图象是解题的关键.
【详解】(1)解:∵是二次函数,
∴,
解得或,
∵当时,随的增大而增大,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴抛物线的对称轴为直线,即轴,顶点坐标为;
(2)解:列表如下:
画函数图象如下:
由函数图象可得,当时,的范围为,
故答案为:.
【变式1-1】(25-26九年级上·全国·期中)已知抛物线经过点
(1)求a的值;
(2)在直角坐标系中画出该函数的图象;
(3)说出该函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(4)若点也在此抛物线上,求m的值.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)抛物线开口向上,对称轴是轴,顶点坐标
(4)
【分析】(1)将点坐标代入计算即可;
(2)画出函数图象即可;
(3)根据图象写出函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标即可;
(4)将点坐标代入计算即可.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,
,
;
(2)解:由(1)可知,抛物线,图象过,,,图象如下:
(3)解:由图象可知:抛物线开口向上,对称轴是y轴,顶点坐标;
(4)解:点也在此抛物线图象上,
,
,
【点睛】本题考查了二次函数,熟练掌握待定系数法求函数解析式,二次函数的图象和性质,描点法画二次函数图象,求自变量或函数值,是解题的关键.
【变式1-2】(25-26九年级上·北京·课后作业)在同一个平面直角坐标系中,分别画出下列函数的图象:
①;②;③;④.
【答案】见解答
【分析】本题考查画二次函数的图象,在对称轴两侧分别取点,描点,连线即可.
【详解】解:二次函数①;②;③;④的对称轴都为y轴,
在对称轴两侧分别取点,列表如下:
0
1
2
①
2
0
2
②
0
③
8
2
0
2
8
④
0
描点、连线可得图象为:
【变式1-3】(25-26九年级上·广西崇左·阶段检测)(1)在同一平面直角坐标系中,画出函数、、、的图象;
(2)观察上述图象,并说出图象的顶点坐标、开口方向、对称轴;
(3)说出各图象中的最高点或最低点的坐标;
(4)说明各函数图象在对称轴两侧部分,函数y随x增大而变化的情况.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析;(4)见解析
【分析】本题考查了二次函数的图像和性质,结合图象求解是解题关键.
(1)根据题意画出函数图象即可;
(2)结合图象求解即可;
(3)结合图象求解即可;
(4)结合图象求解即可.
【详解】解:(1)在同一平面直角坐标系中,画出函数、、、图象,如图所示:
;
(2)函数顶点坐标是,开口向上,对称轴是y轴,
顶点坐标是,开口向下,对称轴是y轴,
顶点坐标是,开口向上,对称轴是y轴,
顶点坐标是,开口向下,对称轴是y轴;
(3)图象中的最低点的坐标是,
图象中的最高点的坐标是,
图象中的最低点的坐标是,
图象中的最高点的坐标是;
(4),时,y随x的增大而减小,时,y随x的增大而增大,
,时,y随x的增大而增大,时,y随x的增大而减小,
,时,y随x的增大而减小,时,y随x的增大而增大,
,时,y随x的增大而增大,时,y随x的增大而减小.
题型二 求二次函数解析式
【例2】(25-26九年级上·江苏无锡·期末)已知二次函数的图像经过点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的性质.
将代入解析式即可求出a的值.
【详解】解:∵二次函数的图像经过点,
∴,
即,
∴.
故选:A.
【变式2-1】(25-26九年级上·福建龙岩·阶段检测)已知抛物线经过点,.
(1)求和的值;
(2)判断点是否在此抛物线上,并说明理由;
【答案】(1),;
(2)点不在这条抛物线上,理由见解析.
【分析】本题主要考查了用待定系数法求二次函数的解析式、判断点是否在抛物线上.
把点代入抛物线的解析式,求出,可知抛物线的解析式为,把点代入抛物线的解析式,即可求出的值;
当时,可以求出对应的纵坐标是,可以判断点不在这条抛物线上.
【详解】(1)解:把点代入抛物线的解析式,
可得:,
解得:,
抛物线的解析式为,
把点代入抛物线的解析式,
可得:,
的值是,的值是;
(2)解:当时,
,
点不在这条抛物线上.
【变式2-2】(25-26九年级上·山东烟台·阶段检测)已知二次函数的图象与直线交于点.
(1)求a和b的值;
(2)当x取何值时,二次函数中的函数值y随x值的增大而增大?
(3)求抛物线与直线的另一个交点 B的坐标.
【答案】(1),.
(2)当时,二次函数的函数值随的增大而增大.
(3)点的坐标为.
【分析】(1)先求出点A的坐标,再利用待定系数法求解即可;
(2)根据二次函数的性质求解即可;
(3)联立两函数解析式,解之即可得到答案.
【详解】(1)解:在中,当时,,
∴,即,
把点A的坐标代入得,
∴;
(2)解:由(1)得二次函数的解析式为,
∴对称轴为y轴,函数图象开口向下,
∴当时,二次函数的函数值随的增大而增大;
(3)解:联立,解得或,
∴点B的坐标为.
【变式2-3】(25-26九年级上·吉林白城·阶段检测)已知点与点都在二次函数的图象上.
(1)求和的值,并直接写出该拋物线的对称轴、顶点坐标和开口方向.
(2)当时,直接写出的最大值和最小值.
【答案】(1),拋物线的对称轴为y轴、顶点坐标为原点、开口方向向上;
(2)最小值为0,最大值为32
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质,二次函数的最值等知识,掌握这些基础知识是关键;
(1)把点A的坐标代入二次函数中,即可求得a的值,从而确定二次函数,再把点B的坐标代入二次函数式中,可求得t的值,最后可确定抛物线的对称轴、顶点坐标和开口方向;
(2)当时,函数在原点取得最小值,在取得最大值,求出最大值即可.
【详解】(1)解:把点代入中,得:,
解得:,
∴二次函数为;
把点代入中,得:;
∵二次函数为,
∴拋物线的对称轴为y轴、顶点坐标为原点、开口方向向上;
(2)解:当时,
函数在原点取得最小值,即最小值为0;
函数在取得最大值,最大值为.
题型三 二次函数的性质
【例3】(25-26九年级上·广东东莞·期末)对于二次函数,当时,随的增大而( )
A.先增大后减小 B.减小 C.增大 D.先减小后增大
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,根据二次函数的性质判断开口方向,再根据对称轴分析增减性即可.
【详解】解:∵,
∴二次函数开口向下,
∵二次函数的对称轴为,
∴当时,随的增大而增大.
故选:C.
【变式3-1】(25-26九年级上·浙江金华·期末)已知三个二次函数的图象如图所示,那么,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题主要考查了二次函数的图象,抛物线开口大小与二次项系数的绝对值大小成反比,正确记忆开口方向和大小与a的关系是解题关键.
直接利用二次函数的图象开口大小和方向与a的关系进而得出答案.
【详解】解:如图所示:的开口向上,,
与开口向下,则,
∵的开口大于开口,
∴
∴,
∴
故选:D.
【变式3-2】(25-26九年级上·江苏淮安·期末)已知点,,都在二次函数的图象上,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,根据二次函数的性质分别求出的值,再比较大小即可得出答案.
【详解】解:∵点在二次函数的图象上,
∴,
同理可得,,,
∵,
∴.
故选:C.
【变式3-3】(25-26九年级上·广西崇左·阶段检测)抛物线的对称轴方程是___,顶点坐标是___.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,掌握形如的抛物线对称轴方程是,顶点坐标为原点是解题的关键.
根据二次函数的性质求解即可.
【详解】解:对于抛物线,其中,则对称轴方程是,顶点坐标是.
故答案为:;.
题型四 求自变量或函数值
【例4】(25-26九年级上·浙江杭州·期末)若二次函数的图象过点,则______.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,根据题意,将点代入函数解析式进行计算即可.
【详解】解:由题知,将点代入得,
.
故答案为:.
【变式4-1】(25-26九年级上·广西崇左·阶段检测)已知二次函数,当时,y的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的图象与性质,先确定开口方向,求二次函数在的取值范围,需确定其在此范围内的最小值和最大值.
【详解】解:∵是开口向上的抛物线,顶点在,
∴ 当时,为最小值,
当时,;
当时,,
∴在时, 最大值为9,
因此 y 的取值范围是.
故选:C.
【变式4-2】(25-26九年级上·上海奉贤·期末)已知抛物线经过两个不同的点和,那么的值是( )
A.2 B. C.8 D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的图像的性质,根据抛物线关于轴对称的性质,由于点和点的纵坐标相同,因此它们的横坐标互为相反数,即可解答.
【详解】解:抛物线的对称轴为轴,且点和的纵坐标均为,
点和点关于轴对称,
,
故选:B.
【变式4-3】(25-26九年级上·浙江温州·阶段检测)若二次函数的图像经过点,,则________(填“”,“”或“”).
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键掌握二次函数图象的对称性和增减性.先求出二次函数的对称轴,再根据函数的开口方向和增减性,即可得出结论.
【详解】解:∵二次函数,
∴对称轴为直线,开口向上,
∴距离对称轴越远,函数值越大,
∵,,,
∴,
故答案为:.
1
学科网(北京)股份有限公司
$
专题26.2.1二次函数的图象和性质
【新人教版】
【题型1 画二次函数的图象】.................................................................................................................2
【题型2 求二次函数解析式】.................................................................................................................3
【题型3 二次函数的性质】.....................................................................................................................4
【题型4 求自变量或函数值】................................................................................................................................5
1. 图像基础
· 图象是抛物线;
· 对称轴为y轴(直线x=0);
· 顶点坐标(0,0),顶点是抛物线最高点或最低点。
2. 开口方向
· a>0:开口向上,顶点为最低点;
· a<0:开口向下,顶点为最高点。
3. 开口宽窄
|a|越大,开口越窄;|a|越小,开口越宽。
4. 增减性与最值
① a>0
x<0时,y随x增大而减小;x>0时,y随x增大而增大; x=0时,y最小值=0。
②a<0
x<0时,y随x增大而增大;x>0时,y随x增大而减小;x=0时,y最大值=0。
5. 对称性
图象关于y轴对称;若点(m,n)在抛物线上,则(-m,n)也在图象上。
易错1:增减区间记反
开口向上、向下对应的增减变化混淆,不分对称轴左右。
易错2:判断开口宽窄不用绝对值
只看a大小,忽略|a|,误认为a越大开口越宽。
易错3:最值描述错误
a>0有最小值,a<0有最大值,二者写颠倒。
易错4:对称点坐标写错
只改变纵坐标符号,对称点只需变x符号,y不变。
易错5:画图不规范
未标注顶点、对称轴,曲线不光滑,走势画反。
技巧1:速记口诀
a正开口上,左减右增有最小;a负开口下,左增右减有最大;a绝对值越大,抛物线越窄。
技巧2:五点画图法
取x=-2、-1、0、1、2,代入算出对应y,描点后平滑连线。
技巧3:比较函数值大小
两点异号:利用对称轴转化到同侧; 两点同号:直接用增减性判断;
通用规律:|x|越大,a>0时y越大,a<0时y越小。
技巧4:图像快速判断步骤
先看a正负定开口;再看|a|定宽窄;最后看x正负判断增减。
题型一 画二次函数的图象
【例1】(25-26九年级上·浙江杭州·阶段检测)已知是二次函数,且当时,随的增大而增大.
(1)求的值,并写出对称轴和顶点坐标;
(2)请画出该函数图象,并根据图象写出当时,的范围为______.
【变式1-1】(25-26九年级上·全国·期中)已知抛物线经过点
(1)求a的值;
(2)在直角坐标系中画出该函数的图象;
(3)说出该函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(4)若点也在此抛物线上,求m的值.
【变式1-2】(25-26九年级上·北京·课后作业)在同一个平面直角坐标系中,分别画出下列函数的图象:
①;②;③;④.
【变式1-3】(25-26九年级上·广西崇左·阶段检测)(1)在同一平面直角坐标系中,画出函数、、、的图象;
(2)观察上述图象,并说出图象的顶点坐标、开口方向、对称轴;
(3)说出各图象中的最高点或最低点的坐标;
(4)说明各函数图象在对称轴两侧部分,函数y随x增大而变化的情况.
题型二 求二次函数解析式
【例2】(25-26九年级上·江苏无锡·期末)已知二次函数的图像经过点,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(25-26九年级上·福建龙岩·阶段检测)已知抛物线经过点,.
(1)求和的值;
(2)判断点是否在此抛物线上,并说明理由;
【变式2-2】(25-26九年级上·山东烟台·阶段检测)已知二次函数的图象与直线交于点.
(1)求a和b的值;
(2)当x取何值时,二次函数中的函数值y随x值的增大而增大?
(3)求抛物线与直线的另一个交点 B的坐标.
【变式2-3】(25-26九年级上·吉林白城·阶段检测)已知点与点都在二次函数的图象上.
(1)求和的值,并直接写出该拋物线的对称轴、顶点坐标和开口方向.
(2)当时,直接写出的最大值和最小值.
题型三 二次函数的性质
【例3】(25-26九年级上·广东东莞·期末)对于二次函数,当时,随的增大而( )
A.先增大后减小 B.减小 C.增大 D.先减小后增大
【变式3-1】(25-26九年级上·浙江金华·期末)已知三个二次函数的图象如图所示,那么,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(25-26九年级上·江苏淮安·期末)已知点,,都在二次函数的图象上,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(25-26九年级上·广西崇左·阶段检测)抛物线的对称轴方程是___,顶点坐标是___.
题型四 求自变量或函数值
【例4】(25-26九年级上·浙江杭州·期末)若二次函数的图象过点,则______.
【变式4-1】(25-26九年级上·广西崇左·阶段检测)已知二次函数,当时,y的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(25-26九年级上·上海奉贤·期末)已知抛物线经过两个不同的点和,那么的值是( )
A.2 B. C.8 D.
【变式4-3】(25-26九年级上·浙江温州·阶段检测)若二次函数的图像经过点,,则________(填“”,“”或“”).
1
学科网(北京)股份有限公司
$