内容正文:
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
人教版(2024)数学九年级上册教学课件
第二十六章 二次函数
26.2.2 第1课时 二次函数y=ax2+k的图象和性质
2026年8月3日
人教版九年级上册26.2.2第1课时 二次函数$y=ax^2+k$的图象和性质同步练习题
一、知识梳理
二次函数$y=ax^2+k$($a≠0$)是由基础二次函数$y=ax^2$上下平移得到的函数,属于顶点式的基础形式,图象依旧是抛物线,形状、开口大小、开口方向与$y=ax^2$完全相同,仅顶点位置发生改变,是研究二次函数图象平移规律的重要基础。
该函数的核心图象特征:对称轴为直线$x=0$($y$轴),始终与$y=ax^2$对称轴一致;顶点坐标为$(0,k)$,相较于$y=ax^2$的顶点$(0,0)$,沿$y$轴发生平移。平移规律遵循“上加下减”:当$k>0$时,抛物线由$y=ax^2$向上平移$k$个单位;当$k<0$时,抛物线由$y=ax^2$向下平移$|k|$个单位。
函数增减性与最值由$a$的符号决定:当$a>0$时,抛物线开口向上,顶点$(0,k)$为最低点,当$x<0$时,$y$随$x$增大而减小;当$x>0$时,$y$随$x$增大而增大,函数最小值为$y=k$。当$a<0$时,抛物线开口向下,顶点$(0,k)$为最高点,当$x<0$时,$y$随$x$增大而增大;当$x>0$时,$y$随$x$增大而减小,函数最大值为$y=k$。
综上,$a$决定抛物线的开口方向和宽窄,$k$决定抛物线的上下平移位置,掌握两个参数的几何意义,即可快速判断函数图象与性质,解决平移、最值、函数值大小比较等基础题型。
二、基础选择题(每题4分,共20分)
1. 抛物线$y=2x^2+3$的顶点坐标是()
A.$(0,3)$ B.$(3,0)$ C.$(0,-3)$ D.$(-3,0)$
2. 将抛物线$y=4x^2$向下平移2个单位,得到的抛物线解析式是()
A.$y=4x^2+2$ B.$y=4x^2-2$ C.$y=4(x-2)^2$ D.$y=4(x+2)^2$
3. 对于抛物线$y=-x^2+5$,下列说法错误的是()
A. 开口向下 B. 对称轴是$y$轴 C. 最大值为5 D. 当$x>0$时,$y$随$x$增大而增大
4. 下列抛物线中,对称轴为$y$轴且开口向上的是()
A.$y=-3x^2-1$ B.$y=2x^2+5$ C.$y=(x+1)^2$ D.$y=3x+2$
5. 抛物线$y=5x^2-4$与$y=5x^2$的图象关系是()
A. 形状不同,上下平移 B. 形状相同,上下平移 C. 形状不同,左右平移 D. 形状相同,左右平移
三、填空题(每题4分,共20分)
1. 二次函数$y=-2x^2+6$的对称轴是________,最值为________。
2. 抛物线$y=3x^2-1$是由$y=3x^2$向________平移________个单位得到的。
3. 对于函数$y=x^2-4$,当$x$________时,$y$随$x$的增大而增大。
4. 已知抛物线$y=ax^2+2$经过点$(1,5)$,则$a=$________。
5. 点$M(-2,y_1)$、$N(3,y_2)$在抛物线$y=-x^2+2$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$y=-x^2+3$的顶点在$y$轴正半轴上。()
2. 二次函数$y=2x^2-5$有最小值,最小值为5。()
3. 抛物线$y=ax^2+k$的图象一定关于$y$轴对称。()
4. 将$y=-3x^2$向上平移1个单位得$y=-3x^2+1$。()
5. 当$x<0$时,$y=-2x^2+4$中$y$随$x$的增大而减小。()
五、解答题(共3小题,总分35分)
1. (12分)已知二次函数$y=-3x^2+4$。
(1)说出抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标;
(2)分析函数的增减性与最值;
(3)说明该抛物线与$y=-3x^2$的平移关系。
2. (11分)已知抛物线$y=ax^2+k$经过点$(0,-2)$和$(2,6)$。
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)判断当$x=-1$时,函数$y$的值为多少。
3. (12分)已知抛物线$y=2x^2+m-1$。
(1)若抛物线的顶点在$y$轴正半轴,求$m$的取值范围;
(2)若抛物线的最小值为2,求$m$的值;
(3)将抛物线向上平移3个单位后经过原点,求$m$的值。
参考答案
一、选择题:1.A 2.B 3.D 4.B 5.B
二、填空题:1.直线$x=0$,最大值6;2.下,1;3.$>0$;4.$3$;5.$>$
三、判断题:1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.×
四、解答题
1. 解:(1)$a=-3<0$,开口向下,对称轴为直线$x=0$,顶点坐标$(0,4)$;(2)当$x<0$时,$y$随$x$增大而增大,当$x>0$时,$y$随$x$增大而减小,函数最大值为4,无最小值;(3)由抛物线$y=-3x^2$向上平移4个单位得到。
2. 解:(1)将$(0,-2)$代入得$k=-2$,再将$(2,6)$代入$y=ax^2-2$,得$4a-2=6$,解得$a=2$,解析式为$y=2x^2-2$;(2)当$x=-1$时,$y=2×1-2=0$。
3. 解:(1)顶点坐标$(0,m-1)$,顶点在$y$轴正半轴则$m-1>0$,即$m>1$;(2)$a=2>0$,最小值为$m-1=2$,解得$m=3$;(3)平移后解析式为$y=2x^2+m-1+3=2x^2+m+2$,代入$(0,0)$得$m+2=0$,解得$m=-2$。
本套习题聚焦$y=ax^2+k$的平移规律、图象性质、最值求解和解析式确定,贴合课时核心考点,题型由浅入深,适合课堂巩固、课后作业及自主复习使用。
在研究了y=ax2 的图象和性质之后,我们进一步探讨当b,c不全为0时,二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质.如何研究呢?能否将 y=ax2+bx+c 转化为类似 y=ax2 的简单形式?
思考:回想一下,上一章是如何通过配方法解一元二次方程ax2+bx+c=0的?由此,你得到了什么启发?
ax2+bx+c=0
a(x2+x)+c=0
a[x2+x+()2]-a()2+c=0
a(x+)2-+=0
a(x+)2+=0
ax2+bx+c=0
a(x+)2+=0
y=ax2+bx+c y=a(x-h)2+k
思考:用a,b,c表示,这里的h和k分别是什么?
h=﹣k=.
先来讨论当 h=0,k≠0 时,二次函数 y=ax2+k 的图象和性质.
1.
返回
二次函数y=x2+1的图象大致是( )
B
举一反三
5
返回
2.
抛物线y=-3x2-2的开口( )
A.向上 B.向右
C.向下 D.向左
C
举一反三
探究 (1) 在同一平面直角坐标系中,画出二次函数 y=x2+2, y=x2-2的图象,并分别指出它们的开口方向、对称轴和顶点.
x … −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 …
y=x2+2 … 10 6.5 4 2.5 2 2.5 4 6.5 10 …
y=x2-2 … 6 2.5 0 −1.5 −2 −1.5 0 2.5 6 …
先列表:
然后描点画图,就得到 y=x2+2, y=x2-2 的图象.
y=x2+2
y=x2-2
可以看出,抛物线 y=x2+2 的开口向上,对称轴是y轴,顶点是 (0,2);
抛物线 y=x2-2 的开口向上,对称轴是y轴,顶点是 (0,-2).
y=x2+2
y=x2-2
探究 (1) 在同一平面直角坐标系中,画出二次函数 y=x2+2, y=x2-2的图象,并分别指出它们的开口方向、对称轴和顶点.
探究 (2) 抛物线 y=x2+2, y=x2-2 与抛物线 y=x2 有什么关系?
y=x2+2
y=x2-2
可以发现,把抛物线y=x2 (图中的虚线图形)向上平移 2 个单位长度,就得到抛物线 y=x2+2;
把抛物线向下平移 2 个单位长度,就得到抛物线
也可以利用信息技术工具画函数 y=a+k 的图象
(不妨令a为0.5).
改变 k 的值,可以发现,随着 k 的变化,二次函数y=a+k 的图象在向上或向下平移,即把抛物线y=a 向上 (k>0) 或向下 (k<0) 平移 |k| 个单位长度,就得到抛物线 y=a+k.
思考:你能归纳出二次函数 y=a+k 的图象特征和性质吗?
抛物线y=a+k
抛物线y=a
沿 y 轴向下平移|k|个单位长度
抛物线y=a+k
抛物线y=a
沿 y 轴向上平移 k 个单位长度
(1)当k>0时:
(2)当k<0时:
简记为“上加下减常数项”
返回
3.
函数y=2x2-9的图象的顶点坐标和对称轴分别是( )
A.(-9,0),直线x=-9
B.(9,0),直线x=9
C.(0,-9),y轴
D.(0,9),y轴
C
举一反三
返回
4.
二次函数y=-5x2-1的最值情况是( )
A.有最小值-1 B.有最大值-1
C.有最小值5 D.有最大值-5
B
举一反三
y=ax2+k (a≠0) a>0 a<0
图象
开口方向 向上 向下
对称轴 y 轴 (直线 x=0)
顶点坐标 (0,k)
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=k. 当 x=0 时,y最大值=k.
二次函数y=ax²+k的图象和性质
已知抛物线 y=2x²-3.
(1)它的开口向_______,对称轴为__________________,顶点坐标为_______;
(2)把抛物线 y=2x² 向_______平移_______个单位长度可得抛物线 y=2x²-3;
(3)当x_______时,y随x的增大而减小,当x_______时,y随x的增大而增大,当x_______时,函数y有最小值,最小值是_______.
例1
y=2x²-3
y=2x²
y轴(或直线x=0)
(0,-3)
上
下
3
<0
>0
=0
-3
[石家庄平山期中]若二次函数y=-x2+1的图象过点(1,y1)和(2,y2),则y1,y2的大小关系为( )
A.y1<y2 B.y1>y2
C.y1=y2 D.y1≥y2
返回
5.
B
举一反三
【新视角 结论开放题】已知二次函数y=-x2+c的图象不经过第一、二象限,请写出一个合适的常数c的值:__________________.
返回
6.
-1(答案不唯一)
举一反三
返回
7.
抛物线y=ax2+c与y=-3x2的形状相同,开口方向相反,且其顶点坐标是(0,2),则该抛物线的解析式是____________.
y=3x2+2
举一反三
返回
8.
已知二次函数y=x2-2.
(1)写出此函数图象的开口方向、顶点坐标、对称轴及y随x的变化情况;
解:此函数图象的开口向上,顶点坐标为(0,-2),对称轴为y轴.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.
举一反三
返回
(2)当-1≤x≤2时,求y的取值范围.
解:易知当x=0时,y取得最小值,为-2,
当x=2时,y取得最大值,为2.
所以当-1≤x≤2时,y的取值范围是-2≤y≤2.
举一反三
返回
9.
将抛物线y=x2向上平移3个单位长度,所得抛物线对应的函数解析式是( )
A.y=x2+3 B.y=x2-3
C.y=(x+3)2 D.y=(x-3)2
A
举一反三
21
返回
10.
抛物线y=-2x2经过平移得到抛物线y=-2x2-5,则这个平移过程是( )
A.向左平移5个单位长度
B.向右平移5个单位长度
C.向上平移5个单位长度
D.向下平移5个单位长度
D
举一反三
22
返回
11.
[教材P38练习变式]在如图所示的平面直角坐标系中画出二次函数y=-x2,y=-x2+1的图象.
(1)分别指出它们的开口方向、对称轴以及顶点坐标;
解:如图所示.
(1)抛物线y=-x2:开口向下,对称轴为y轴,
顶点坐标为(0,0);
抛物线y=-x2+1:开口向下,对称轴为y轴,
顶点坐标为(0,1).
举一反三
23
返回
(2)抛物线y=-2x2+3可由抛物线y=-2x2向________平移________个单位长度得到.
上
3
举一反三
24
返回
12.
[秦皇岛期末]在平面直角坐标系中,二次函数y=mx2-m的图象如图所示,则坐标原点可能是( )
A.点D B.点C
C.点B D.点A
A
举一反三
25
13.
抛物线y=-x2+1与y=-x2-2的不同之处是( )
A.开口方向 B.对称轴
C.顶点坐标 D.形状
C
返回
举一反三
14.
已知二次函数y=x2-1,当-2≤x≤1时,函数值y的取值范围是( )
A.0≤y≤3 B.-1≤y≤0
C.0≤y≤1 D.-1≤y≤3
D
返回
举一反三
15.
已知抛物线y1=x2-2经过平移后得到抛物线y2=x2-4,若抛物线y1=x2-2上任意一点M的坐标是(m,n),则其在抛物线y2=x2-4上的对应点M′的坐标一定是( )
A.(m,n-2) B.(m-2,n)
C.(m+2,n) D.(m,n+2)
A
返回
举一反三
增减性结合开口方向和对称轴才能确定
二次函数y=ax2+k的图象和性质
图象
性质
与抛物线y=ax2的关系
1.开口方向由a的符号决定;
2. k决定顶点位置;
3.对称轴是y轴
平移规律:
上加下减常数项
课堂小结
谢谢观看
THANKS
Lavf57.25.100
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