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班 级: 9年级( )班 .
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人教版(2024)数学九年级上册教学课件
第二十六章 二次函数
26.2.1 二次函数y=ax2的图象和性质
2026年8月3日
人教版九年级上册26.2.1二次函数$y=ax^2$的图象和性质同步练习题
一、知识梳理
二次函数$y=ax^2$($a≠0$)是最简单的二次函数,也是后续学习复杂二次函数图象与性质的基础,其图象是一条关于$y$轴对称的抛物线,顶点为坐标原点$(0,0)$。函数的图象与性质完全由二次项系数$a$的取值决定,核心性质分为开口方向、开口大小、增减性、最值四大核心考点。
当$a>0$时,抛物线开口向上,图象在$x$轴上方(除顶点外),顶点是抛物线的最低点。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,最小值为$y=0$。
当$a<0$时,抛物线开口向下,图象在$x$轴下方(除顶点外),顶点是抛物线的最高点。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,最大值为$y=0$。
$|a|$的大小决定抛物线的开口宽窄:$|a|$越大,抛物线开口越窄,图象上升或下降的速度越快;$|a|$越小,抛物线开口越宽,图象走势越平缓。所有$y=ax^2$形式的二次函数,图象均关于$y$轴对称,对称轴为直线$x=0$。
二、基础选择题(每题4分,共20分)
1. 抛物线$y=5x^2$的开口方向是()
A. 向上 B. 向下 C. 向左 D. 向右
2. 下列抛物线中,开口最宽的是()
A.$y=3x^2$ B.$y=0.5x^2$ C.$y=-2x^2$ D.$y=-4x^2$
3. 对于抛物线$y=-x^2$,下列说法正确的是()
A. 开口向上 B. 对称轴是$x$轴 C. 当$x=0$时,$y$有最大值0 D. 当$x>0$时,$y$随$x$增大而增大
4. 已知抛物线$y=(m-1)x^2$开口向下,则$m$的取值范围是()
A.$m>1$ B.$m<1$ C.$m≥1$ D.$m≤1$
5. 抛物线$y=2x^2$与$y=-2x^2$的相同点是()
A. 开口方向相同 B. 对称轴相同 C. 函数增减性相同 D. 最值相同
三、填空题(每题4分,共20分)
1. 二次函数$y=-6x^2$的图象顶点坐标是________,对称轴是________。
2. 已知抛物线$y=ax^2$,当$x=3$时,$y=18$,则$a=$________。
3. 对于$y=4x^2$,当$x$________时,$y$随$x$的增大而减小。
4. 若抛物线$y=(k+2)x^2$开口向上,则$k$的取值范围是________。
5. 已知点$A(-2,y_1)$、$B(1,y_2)$在抛物线$y=3x^2$上,则$y_1$________$y_2$(填“$>$”“$<$”或“$=$”)。
四、判断正误题(每题3分,共15分)
1. 抛物线$y=-0.2x^2$的开口向下,有最高点。()
2. 二次函数$y=x^2$中,当$x>0$时,$y$随$x$的增大而减小。()
3. 所有$y=ax^2$的图象都过坐标原点。()
4. 若$|a|$越大,抛物线$y=ax^2$的开口越宽。()
5. 抛物线$y=-5x^2$和$y=3x^2$的对称轴都是直线$x=0$。()
五、解答题(共3小题,总分35分)
1. (12分)已知二次函数$y=(m^2-2)x^2$,根据下列条件分别求$m$的值或取值范围。
(1)抛物线开口向上;(2)抛物线开口向下;(3)抛物线为标准二次函数。
2. (11分)已知点$P(-3,y_1)$、$Q(2,y_2)$、$R(1,y_3)$都在抛物线$y=-2x^2$上,比较$y_1、y_2、y_3$的大小,并说明理由。
3. (12分)已知抛物线$y=ax^2$经过点$(2,-8)$。
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)说出抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标和最值;
(3)判断点$(-1,-2)$是否在该抛物线上。
参考答案
一、选择题:1.A 2.B 3.C 4.B 5.B
二、填空题:1.$(0,0)$,直线$x=0$;2.$2$;3.$<0$;4.$k>-2$;5.$>$
三、判断题:1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.√
四、解答题
1. 解:(1)开口向上则$m^2-2>0$,解得$m>\sqrt{2}$或$m<-\sqrt{2}$;(2)开口向下则$m^2-2<0$,解得$-\sqrt{2}<m<\sqrt{2}$;(3)二次函数要求$m^2-2≠0$,即$m≠±\sqrt{2}$。
2. 解:$y=-2x^2$开口向下,对称轴为$y$轴,$|x|$越大,$y$值越小。$|-3|>|2|>|1|$,故$y_1<y_2<y_3$。
3. 解:(1)将$(2,-8)$代入得$4a=-8$,$a=-2$,解析式为$y=-2x^2$;(2)开口向下,对称轴为直线$x=0$,顶点$(0,0)$,最大值为$0$;(3)当$x=-1$时,$y=-2≠-2$?修正:$x=-1$时$y=-2$,点$(-1,-2)$在抛物线上。
本套习题聚焦$y=ax^2$的核心性质,覆盖开口、对称轴、增减性、最值、点的代入求值等高频考点,难度循序渐进,适配课堂巩固、课后自测与作业练习,排版清晰可直接打印使用。
问题 用描点法画出 y=x2 的图象.
1.列表.
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y=x2 … …
9
4
1
1
0
4
9
2.描点.
3.连线.
y=x2
思考:这个图象像什么形状?
可以看出,二次函数 y=x2 的图象是一条曲线,它的形状类似投篮或掷铅球时球在空中经过的路线,只是这条曲线开口向上.
实际上,二次函数的图象都是类似的曲线,它们的开口或者向上或者向下.
我们把二次函数 y=ax2+bx+c 的图象叫作抛物线 y=ax2+bx+c .
y=x2
y=x2
在抛物线 y=x2上任取一点 (m,m2),因为该点关于 y 轴的对称点 (−m,m2) 也在抛物线 y=x2 上,所以抛物线 y=x2 关于 y 轴对称.
思考:抛物线 y=x2 是轴对称图形吗?
顶点
对称轴
每条抛物线都有对称轴,抛物线与对称轴的交点叫作抛物线的顶点.顶点是抛物线的最低点或最高点.
从二次函数y=x2的图象可以看出:
在对称轴的_____,抛物线从左到右下降;
在对称轴的_____,抛物线从左到右上升.
也就是说,当x<0时,y随x的增大而_____;
当x>0时,y随x的增大而_____.
y=x2
思考:你还能从图象中看出什么?
左侧
右侧
减小
增大
用描点法画二次函数 y=x2 的图象的一般步骤
(1)列表:让 x 取一些有代表性的值,求出对应的 y 值,列出表格;
(2)描点:在平面直角坐标系内,以自变量 x 的值为横坐标,以相应的函数值 y 为纵坐标,描出相应的点;
(3)连线:按自变量由小到大的顺序,用平滑的曲线顺次连接各点,并向两端无限延伸.
说明:用描点法画出的图象只是二次函数图象的一部分,并且是近似的.一般来说,选点越多,图象越精确.
1.
返回
二次函数y=x2的图象大致是( )
A
举一反三
7
返回
2.
抛物线y=-2x2的开口( )
A.向上 B.向左 C.向右 D.向下
D
举一反三
在同一平面直角坐标系中,画出函数 y=x2,y=2x2 的图象.
例1
x … −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 …
y=x2 … 8 4.5 2 0.5 0 0.5 2 4.5 8 …
x … −2 −1.5 −1 −0.5 0 0.5 1 1.5 2 …
y=2x2 … 8 4.5 2 0.5 0 0.5 2 4.5 8 …
解:分别列表,再画出它们的图象.
y=x2
y=2x2
思考:函数 的图象与函数 的图象(图中的虚线图形)相比,有什么共同点和不同点?
共同点:开口向上,顶点是原点,对称轴是y轴,顶点
是函数图象的最低点.
不同点:开口大小不同,函数 的图象开口最大,函数 的图象开口最小.
y=x2
y=2x2
思考:利用信息技术工具画二次函数 y=ax2 (a>0) 的图象,改变 的值,函数 y=ax2 的图象也发生了改变. 随着 a 的变化,二次函数 y=ax2 的图象有什么变化?
a的值越大,图象的开口越小.
一般地,当 a>0 时,抛物线 y=ax2 的开口向上,对称轴是 y 轴,顶点是原点,顶点是抛物线的最低点,a越大,抛物线的开口越小.
进一步,从二次函数 y=ax2 (a>0) 的图象可以看出: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.
y=x2
y=2x2
探究 回顾上面研究二次函数 y=ax2 (a>0) 的图象和性质的过程,你能用类似的方法研究二次函数 y=ax2 (a<0) 的图象和性质吗?
在同一平面直角坐标系中,画出函数y=﹣x2,
y=﹣x2 ,y=﹣2x2的图象.
y=﹣x2
y=﹣x2
y=﹣2x2
共同点:开口向下,顶点是原点,对称轴是y轴,顶点是函数图象的最高点.
不同点:开口大小不同,函数 y=的图象开口最大,函数y=﹣2 的图象开口最小.
y=﹣x2
y=﹣x2
y=﹣2x2
思考:观察这些抛物线有什么共同点和不同点?
一般地,当 a<0 时,抛物线 y=ax2 的开口向下,对称轴是 y 轴;顶点是原点,顶点是抛物线的最高点,a 越小,抛物线的开口越小.
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.
y=﹣x2
y=﹣x2
y=﹣2x2
y=ax2 (a≠0) a>0 a<0
图象
开口方向 向上 向下
开口大小 |a|越大,抛物线的开口越小
对称轴 y轴(直线x=0)
顶点坐标 原点(0,0)
增减性 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,y随x的增大而增大;
当x>0时,y随x的增大而减小.
最值 当x=0时,y最小值=0. 当x=0时,y最大值=0.
补充说明 顶点是抛物线的最低点. 顶点是抛物线的最高点.
二次函数 y=ax2 的图象和性质
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3.
抛物线y=3x2的对称轴是( )
A.直线x=3 B.直线x=-3
C.直线x=0 D.直线y=0
C
举一反三
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4.
抛物线y=-2x2的顶点坐标是( )
A.(2,0) B.(-2,0)
C.(0,0) D.(0,-2)
C
举一反三
已知抛物线 ,回答下列问题:
抛物线 开口向______,对称轴是______,顶点坐标是______;
当 时, 随 的增大而______,当 时, 随 的增大而______;
对于任意的 值,总有函数值 ___ 0,当 ___ 时, 有最_____值,是______.
例2
下
减小
y轴
(0,0)
增大
≤
0
大
0
[教材P35练习T1变式](1)在同一平面直角坐标系(如图)中,画出函数y=2x2,y= x2,y=-2x2与y=- x2的图象.
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5.
解:如图所示.
举一反三
(2)观察(1)中所画的图象,回答下列问题:
①抛物线y=2x2与抛物线__________的形状相同,且两抛物线关于______对称;同样地,抛物线y= x2与抛物线________的形状相同,也关于________对称.
②抛物线y=2x2的开口比抛物线y= x2的开口________(填“大”或“小”),抛物线y=-2x2的开口比抛物线y=- x2的开口________(填“大”或“小”).
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y=-2x2
x轴
x轴
小
小
举一反三
③在抛物线y=ax2中,当|a|相同时,抛物线开口大小________;|a|越大,抛物线开口越________;|a|越小,抛物线开口越________.
④应用:抛物线y=3x2与y=x2中,开口较小的是抛物线________.
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相同
小
大
y=3x2
举一反三
二次函数y=-5x2的图象,在y轴右侧,y随x的增大而( )
A.增大 B.减小
C.先减小后增大 D.先增大后减小
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6.
B
举一反三
返回
7.
已知二次函数y=(a-1)x2,当x>0时,y随x的增大而增大,则实数a的取值范围是( )
A.a>0 B.a>1
C.a≠1 D.a<1
B
举一反三
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8.
若点(1,y1),(2,y2)都在二次函数y=x2的图象上,则( )
A.y1>y2>0 B.0<y1<y2
C.y1>0>y2 D.y1<0<y2
B
举一反三
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9.
根据下列条件求a的值或取值范围.
(1)函数y=(a-2)x2,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;
(2)函数y=(3a-2)x2有最大值;
(3)函数y=axa2+a的图象是开口向上的抛物线.
解:(1)由题意可得,a-2<0,解得a<2.
(2) 由题意可得,3a-2<0,解得a<
举一反三
26
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10.
[保定一模点M(m,2 027)在函数y=x2的图象上,已知452=2 025,则下列选项正确的是( )
A.m>45 B.m<45
C.|m|>45 D.|m|<45
C
举一反三
27
11.
[唐山期末]夕夕用软件绘制二次函数y=4x2的图象时,将“4”按成了“5”,和原图象相比,发生改变的是( )
A.开口方向 B.开口大小
C.对称轴 D.顶点坐标
B
返回
举一反三
28
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12.
如图,在同一平面直角坐标系中,作出函数①y=2x2;②y=x2;③y= x2的图象,则从里到外的三条抛物线对应的函数为( )
A.①②③ B.①③②
C.②③① D.③②①
A
举一反三
29
13.
一次函数y=ax+a与二次函数y=ax2(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
返回
D
举一反三
14.
如图,以点O为圆心的圆的半径为2,C1是函数y=x2的图象,C2是函数y=-x2的图象,则阴影部分的面积是( )
A.π B.2π
C.4π D.无法确定
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B
举一反三
二次函数y=ax2的图象和性质
画法
性质
描点法
抛物线
图象
轴对称图形
开口方向及大小
对称轴
顶点坐标
增减性
最值
课堂小结
谢谢观看
THANKS
Lavf57.25.100
y=-x2
.
(3) 解:由题意可得,解得a=1.
$