内容正文:
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
沪科版(2024)数学九年级上册教学课件
第21章 二次函数与反比例函数
21.2.2.1 二次函数y=ax²+k的图象和性质
2026年8月6日
沪科版九年级上册21.2.2.1二次函数y=ax²+k的图象和性质同步练习题
本次练习聚焦二次函数\(y=ax^2+k\)的核心考点,重点考查抛物线平移规律、图象开口方向、顶点坐标、对称轴、函数增减性与最值,同时对比\(y=ax^2\)与\(y=ax^2+k\)的图象关联,题型梯度分明,贴合教材重难点,适用于课后巩固、基础检测与知识点强化复盘。
一、选择题(每题4分,共24分)
1. 二次函数\(y=2x^2+3\)的图象顶点坐标是( )
A. \((0,3)\) B. \((3,0)\) C. \((0,2)\) D. \((2,3)\)
3. 关于二次函数\(y=3x^2-2\),下列说法正确的是( )
A. 开口向下 B. 对称轴为直线\(x=3\) C. 当\(x=0\)时,函数有最小值\(-2\) D. 当\(x>0\)时,\(y\)随\(x\)增大而减小
4. 已知抛物线\(y=(a-3)x^2+1\)开口向上,则\(a\)的取值
A. \(a>3\) B. \(a<3\) C. \(a\geq3\) D. \(a\leq3\)
5. 对于抛物线\(y=-x^2+4\),下列说法错误的是( )
A. 对称轴是\(y\)轴 B. 最高点坐标为\((0,4)\) C. 当\(x<0\)时,\(y\)随\(x\)增大而增大 D. 图象经过原点
6. 已知点\(A(-1,y_1)\)、\(B(2,y_2)\)在抛物线\(y=2x^2-5\)上,则\(y_1\)、\(y_2\)的大小关系是( )
A. \(y_1>y_2\) B. \(y_1<y_2\) C. \(y_1=y_2\) D. 无法确定
二、填空题(每题4分,共24分)
7. 二次函数\(y=ax^2+k\)的图象对称轴为__________,顶点坐标为__________。
8. 抛物线\(y=4x^2-6\)可由抛物线\(y=4x^2\)向__________平移__________个单位得到。
9. 二次函数\(y=-3x^2+2\),开口__________,函数有最__________值,该值为__________。
10. 已知抛物线\(y=ax^2-3\)经过点\((2,5)\),则\(a=\)__________。
11. 对于二次函数\(y=\frac{1}{2}x^2+1\),当\(x<0\)时,\(y\)随\(x\)的增大而__________。
12. 若抛物线\(y=(m+1)x^2+4\)开口向下,则\(m\)的取值范围是__________。
三、解答题(共52分)
13.(16分)已知二次函数\(y=-2x^2+5\),解答下列问题:(1)写出图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;(2)分析函数的增减性;(3)求出函数的最值;(4)说明该抛物线与\(y=-2x^2\)的图象关系。
14.(18分)已知抛物线\(y=ax^2+k\)经过点\((1,3)\)和\((0,2)\)。(1)求该抛物线的函数解析式;(2)判断点\((-2,-6)\)是否在该抛物线上;(3)简述函数的图象性质。
15.(18分)已知二次函数\(y=(m^2-1)x^2-2\),其图象开口向上。(1)求\(m\)的取值范围;(2)写出函数的对称轴、顶点坐标和最值;(3)分析自变量取值与函数值的变化规律。
参考答案及解析
一、选择题
1.A 解析:\(y=ax^2+k\)顶点坐标为\((0,k)\),故此函数顶点为\((0,3)\)。
2.B 解析:\(y=ax^2+k\)中,\(k<0\),图象由\(y=ax^2\)向下平移\(|k|\)个单位。
3.C 解析:\(a=3>0\),开口向上,对称轴为\(y\)轴,\(x=0\)时取最小值\(-2\),\(x>0\)时\(y\)随\(x\)增大而增大。
4.A 解析:开口向上则二次项系数\(a-3>0\),解得\(a>3\)。
5.D 解析:\(x=0\)时\(y=4\),图象过\((0,4)\),不过原点,其余选项均正确。
6.B 解析:代入计算,\(y_1=2\times1-5=-3\),\(y_2=2\times4-5=3\),故\(y_1<y_2\)。
二、填空题
7. \(y\)轴(直线\(x=0\));\((0,k)\)
8. 下;6 解析:依据上加下减平移规律,\(k=-6\),向下平移6个单位。
9. 向下;大;2 解析:\(a=-3<0\),开口向下,顶点处取最大值2。
10. 2 解析:将\((2,5)\)代入解析式,\(4a-3=5\),解得\(a=2\)。
11. 减小 解析:\(a>0\),对称轴左侧\(y\)随\(x\)增大而减小。
12. \(m<-1\) 解析:开口向下则\(m+1<0\),解得\(m<-1\)。
三、解答题
13. 解:(1)开口向下,对称轴为\(y\)轴,顶点坐标\((0,5)\);(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;(3)函数最大值为5,无最小值;(4)由抛物线\(y=-2x^2\)向上平移5个单位得到。
14. 解:(1)将\((0,2)\)代入得\(k=2\),再代入\((1,3)\)得\(a+2=3\),\(a=1\),解析式为\(y=x^2+2\);(2)\(x=-2\)时\(y=6
eq-6\),故此点不在抛物线上;(3)开口向上,对称轴为\(y\)轴,顶点\((0,2)\),最小值为2,左减右增。
15. 解:(1)开口向上则\(m^2-1>0\),解得\(m>1\)或\(m<-1\);(2)对称轴为\(y\)轴,顶点\((0,-2)\),最小值为\(-2\),无最大值;(3)\(x<0\)时,\(y\)随\(x\)增大而减小;\(x>0\)时,\(y\)随\(x\)增大而增大。
(字数:1212)
这个函数的图象是如何画出来的?
x
y
O
回顾思考
二次函数y=ax²(a≠0)的图象和性质:
形如y=ax2+k的图象和性质又会怎样呢?
思考
在同一平面直角坐标系中,怎样画出函数y=2x2、y=2x2+1和y =2x2–1的函数图象?
(1)列表;
(2)描点;
(3)连线.
x … –2 – –1 – 0 1 2 …
y=2x² … 8 2 0 2 8 …
y=2x²+1 … 9 3 1 3 9 …
y=2x²–1 … 7 1 – –1 – 1 7 …
解:列表.
对称选点
4
在同一平面直角坐标系中,怎样画出函数y=2x2、y=2x2+1和y =2x2–1的函数图象?
解:列表.
描点、连线,即得这两个函数的图象.
x
y
4
3
2
1
–1
–2
–3
3
1
O
–1
2
–2
7
6
5
9
8
y=2x²
y=2x²+1
y=2x²–1
连线的时候一定用平滑的曲线
5
观察
观察y=2x2、y=2x2+1和y =2x2–1三个函数的图象,回答下列问题:
x
y
4
3
2
1
–1
–2
–3
3
1
O
–1
2
–2
7
6
5
9
8
y=2x²
y=2x²+1
y=2x²–1
(1)这三个函数图象的开口方向如何?顶点坐标、对称轴分别是什么?
都开口向上
对称轴都是y轴
y=2x2的顶点坐标(0,0)
开口方向
对称轴
y=2x2+1的顶点坐标(0,1)
y=2x2–1的顶点坐标(0,–1)
6
观察y=2x2、y=2x2+1和y =2x2–1三个函数的图象,回答下列问题:
(2)对于同一个x,这三个函数对应的y之间有什么关系?
x
y
4
3
2
1
–1
–2
–3
3
1
O
–1
2
–2
7
6
5
9
8
y=2x²
y=2x²+1
y=2x²–1
x … –2 – –1 – 0 1 2 …
y=2x² … 8 2 0 2 8 …
y=2x²+1 … 9 3 1 3 9 …
y=2x²–1 … 7 1 – –1 – 1 7 …
+1
–1
+1
+1
+1
+1
+1
+1
+1
+1
+1
–1
–1
–1
–1
–1
–1
–1
–1
–1
横坐标相等,纵坐标“+1”或“–1”,根据图形在坐标系中的平移规律可知,对应的图象应该是向上平移一个单位或向下平移一个单位.
这三个函数的图象在位置上有什么关系?
上移1个
单位长度
下移1个
单位长度
7
观察y=2x2、y=2x2+1和y =2x2–1三个函数的图象,回答下列问题:
(3)当x分别取何值时,这三个函数取得最小值?最小值分别是多少?
x
y
4
3
2
1
–1
–2
–3
3
1
O
–1
2
–2
7
6
5
9
8
y=2x²
y=2x²+1
y=2x²–1
求最小值也就是先找到图象上的最低点
y=2x2的最低点坐标是(0,0),所以最小值函数是0.
y=2x2+1的最低点坐标是(0,1),所以最小函数值是1.
y=2x2–1的最低点坐标是(0,–1),所以最小函数值是–1.
试着画出y=–2x2、
y=–2x2+1和y=–2x2–1三个函数的图象,并说一说它们有什么特征?
8
1.填表.
1星题 基础练
抛物线 开口方向 顶点坐标 对称轴 最值
y=2x2+3
y=5x2-4
y=- x2+5
y=- x2-6
向上
(0,3)
y轴
最小值3
向上
(0,-4)
y轴
最小值-4
向下
(0,5)
y轴
最大值5
向下
(0,-6)
y轴
最大值-6
举一反三
2.二次函数y=-x2-1的图象大致是( )
B
【补充设问】在y轴左侧,抛物线自左向右是______的.
(填“上升”或“下降”)
上升
举一反三
3.已知A(-1,y1),B(4,y2)是抛物线y= x2-5上的两点,则y1和y2的大小关系是y1____y2(填“>”“<”或“=”).
<
举一反三
归纳
请你说一说函数y=ax2+k的图象和性质.
y=ax²+k(a≠0) a>0 a<0
图象
开口方向
顶点坐标
对称轴
增减性
最值
开口向上
开口向下
在y轴左侧,函数值y随x的增大而减小;
在y轴右侧,函数值y随x的增大而增大.
在y轴左侧,函数值y随x的增大而增大;
在y轴右侧,函数值y随x的增大而减小.
x=0时,y最小=k
x=0时,y最大=k
y轴
顶点是(0,k)
顶点是(0,k)
y轴
12
函数 y=ax² y=ax² +k
相同点
不同点
(1)形状;
(2)开口大小和开口方向;
(位置)
当k>0时,抛物线y=ax² +k由抛物线y=ax²沿y轴方向向上移动k个单位得到;
当k<0时,抛物线y=ax² +k由抛物线y=ax²沿y轴方向向下移动|k|个单位得到.
请你说一说函数y=ax2的图象与函数y=ax2+k的图象的相同点与不同点.
(3)增减性.
顶点坐标(最值)不同
13
典型例题
例 在同一直角坐标系中,画出函数 y = – x2+1和 y = – x2–1的图象,并说明通过怎样的平移,可以由抛物线 y = – x2+1得到抛物线 y = – x2–1.
x … –3 –2 –1 0 1 2 3 …
y= –x²+1 … –8 –3 0 1 0 –3 –8 …
y= –x²–1 … –10 –5 –2 –1 –2 –5 –10 …
解:(1)列表;
–2
–2
–2
–2
–2
–2
–2
–2
横坐标相等,纵坐标 “–2”,根据图形在坐标系中的平移规律可知,抛物线 y = – x2–1是由抛物线 y = – x2+1向下平移2个单位得到的.
14
例 在同一直角坐标系中,画出函数 y = – x2+1和 y = – x2–1的图象,并说明通过怎样的平移,可以由抛物线 y = – x2+1得到抛物线 y = – x2–1.
解:(2)描点、连线.
由图象,很容易得到抛物线 y = – x2–1是由抛物线 y = – x2+1向下平移2个单位得到的.
x
y
–5
–6
–7
–8
–9
–2
–3
3
1
O
–1
2
–2
–3
–4
1
–1
4
–4
y= –x²+1
y= –x² –1
15
1.二次函数y=ax2+k( k ≠0)的图象与二次函数y=ax2的图象的形状、开口大小和开口方向相同,对称轴都是________,只是位置不同.二次函数y=ax2+k的图象可由二次函数y=ax2的图象沿y轴方向平移______个单位长度得到,其顶点坐标是________.
核心必知
y轴
|k|
(0,k)
举一反三
2.二次函数y=ax2+k的性质:
(1)若a>0,则当x>0时,y随x的增大而______;当x<0时,y随x的增大而________;当x=0时,y取最小值,为_______;
(2)若a<0,则当x>0时,y随x的增大而______;当x<0时,y随x的增大而________;当x=0时,y取最大值,为_______.
增大
减小
k
减小
增大
k
举一反三
4.[安庆期中]函数y=ax2+c(a≠0)的图象的顶点坐标是(0,2),且形状及开口方向与函数y=-x2的图象相同.
(1)填空:a=________,c=________;
(2)在坐标系(如图)中画出这个函数的图象;
2
举一反三
解:由(1)可知,这个函数的表达式为y=- x2+2.
列表如下:
描点、连线可得图象,如图.
举一反三
(3)当x为何值时,y随x的增大而减小?
(4)当x=________时,y取最________值,是______.
解:由图象知,当x≥0时,y随x的增大而减小
0
大
2
举一反三
5.【知识初练】如图,将抛物线y= x2向_____平移_______个单位得到抛物线y= x2+2;将抛物线y= x2向______平移______个单位长度得到抛物线y= x2-2.
上
2
下
2
举一反三
6.把抛物线向上平移3个单位长度得到新抛物线y=2x2+1,则原抛物线的表达式是______________.
y=2x2-2
举一反三
7.[苏州模拟]抛物线y=-x2与y=-x2+5的不同之处是( )
A.开口方向 B.对称轴
C.形状 D.顶点坐标
D
举一反三
8.函数y=ax与y=ax2+a(a≠0)在同一直角坐标系中的大致图象可能是( )
2星题 中档练
D
举一反三
9.抛物线y=2x2-m经过点A(-3,y1),B(1,y2),C(4,y3),则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2
C.y2<y1<y3 D.y3<y2<y1
C
举一反三
10.[安庆模拟]已知二次函数y=ax2+c,当x取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,则当x取x1+x2时,函数值为( )
A.a+c B.a-c C.-c D.c
点拨:因为二次函数y=ax2+c图象的对称轴是y轴,且当x取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,所以x1+x2=0,当x取x1+x2时,函数值y=0+c=c.
D
举一反三
二次函数y=
ax2+k的图象和性质
函数y=ax2的图象与函数y=ax2+k的图象异同:
函数y=ax2+k的图象和性质:
课堂小结
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
作业
谢谢观看
THANKS
-
x
…
-2
-1
0
1
2
…
y=-x2+2
…
0
2
0
…
$