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
21.2.1二次函数y=ax2的图象和性质
2026年8月6日
沪科版九年级上册21.2.1二次函数y=ax²的图象和性质同步练习题
本次练习聚焦二次函数\(y=ax^2\)的核心知识点,涵盖函数图象的绘制方法、图象形状、对称轴、顶点坐标、增减性及最值等重点内容,题型包含选择、填空、解答,难度由浅入深,贴合教材考点,可用于课后巩固、知识点复盘和基础检测。
一、选择题(每题4分,共24分)
1. 二次函数\(y=3x^2\)的图象顶点坐标是( )
A. \((0,3)\) B. \((3,0)\) C. \((0,0)\) D. \((1,3)\)
2. 下列二次函数中,图象开口向下的是( )
A. \(y=5x^2\) B. \(y=\frac{1}{2}x^2\) C. \(y=-4x^2\) D. \(y=2x^2+1\)
3. 关于二次函数\(y=-2x^2\)的图象,下列说法正确的是( )
A. 对称轴是直线\(x=2\) B. 经过点\((1,2)\) C. 当\(x>0\)时,\(y\)随\(x\)的增大而减小 D. 图象有最低点
4. 已知二次函数\(y=(m-1)x^2\)的图象开口向上,则\(m\)的取值范围是( )
A. \(m>1\) B. \(m<1\) C. \(m\geq1\) D. \(m\leq1\)
5. 对于函数\(y=4x^2\),当\(x_1=-2\),\(x_2=1\)时,对应的函数值\(y_1\)、\(y_2\)的大小关系是( )
A. \(y_1>y_2\) B. \(y_1<y_2\) C. \(y_1=y_2\) D. 无法判断
6. 二次函数\(y=ax^2\)与一次函数\(y=ax+a\)(\(a
eq0\))在同一坐标系中的图象可能是( )
A. 抛物线开口向上,直线过一、二、三象限 B. 抛物线开口向上,直线过一、三、四象限
C. 抛物线开口向下,直线过二、三、四象限 D. 抛物线开口向下,直线过一、二、四象限
二、填空题(每题4分,共24分)
7. 二次函数\(y=ax^2\)的图象是__________,对称轴是__________,顶点是__________。
8. 当\(a>0\)时,抛物线\(y=ax^2\)开口__________,图象有最__________点,当\(x=\)__________时,\(y\)取得最小值__________。
9. 已知点\(A(2,n)\)在抛物线\(y=-x^2\)上,则\(n=\)__________。
10. 对于二次函数\(y=\frac{1}{3}x^2\),当\(x>0\)时,\(y\)随\(x\)的增大而__________;当\(x<0\)时,\(y\)随\(x\)的增大而__________。
11. 若抛物线\(y=(k+3)x^2\)开口向下,则\(k\)的取值范围是__________。
12. 已知抛物线\(y=ax^2\)经过点\((-1,2)\),则该函数的解析式为__________。
三、解答题(共52分)
13.(16分)已知二次函数\(y=-3x^2\),完成下列问题:(1)指出函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;(2)判断当\(x=3\)和\(x=-3\)时的函数值关系;(3)求当\(x=-2\)时的函数值;(4)分析函数的增减性。
14.(18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)判断点\((-1,-2)\)是否在该抛物线上;(3)说出该抛物线的开口方向、最值及增减性。
15.(18分)已知二次函数\(y=(m^2-2)x^2\),当\(x>0\)时,\(y\)随\(x\)的增大而增大。(1)求\(m\)的取值范围;(2)写出满足条件的一个\(m\)的值,并求出此时函数的最值。
参考答案及解析
一、选择题
1.C 解析:所有\(y=ax^2\)形式的二次函数,顶点均为坐标原点\((0,0)\)。
2.C 解析:二次函数\(y=ax^2\)中,\(a<0\)时开口向下,仅有C选项\(a=-4<0\)。
3.C 解析:\(y=-2x^2\)对称轴为\(y\)轴,代入\(x=1\)得\(y=-2\),图象开口向下有最高点,\(x>0\)时\(y\)随\(x\)增大而减小。
4.A 解析:开口向上则二次项系数\(m-1>0\),解得\(m>1\)。
5.A 解析:代入得\(y_1=4\times(-2)^2=16\),\(y_2=4\times1^2=4\),故\(y_1>y_2\)。
6.A 解析:\(a>0\)时抛物线开口向上,一次函数截距\(a>0\),直线过一、二、三象限;\(a<0\)时无对应正确选项。
二、填空题
7. 抛物线;\(y\)轴(直线\(x=0\));坐标原点\((0,0)\)
8. 向上;低;\(0\);\(0\) 解析:\(a>0\)时抛物线开口向上,顶点为最低点,原点处取最小值0。
9. \(-4\) 解析:将\(x=2\)代入解析式,\(n=-2^2=-4\)。
10. 增大;减小 解析:\(a=\frac{1}{3}>0\),对称轴左侧递减、右侧递增。
11. \(k<-3\) 解析:开口向下则\(k+3<0\),解得\(k<-3\)。
12. \(y=2x^2\) 解析:代入\((-1,2)\)得\(a=2\),解析式为\(y=2x^2\)。
三、解答题
13. 解:(1)开口向下,对称轴为\(y\)轴(直线\(x=0\)),顶点坐标\((0,0)\);(2)抛物线关于\(y\)轴对称,\(x=3\)和\(x=-3\)函数值相等;(3)\(x=-2\)时,\(y=-3\times4=-12\);(4)\(x<0\)时,\(y\)随\(x\)增大而增大;\(x>0\)时,\(y\)随\(x\)增大而减小。
14. 解:(1)将\((2,-8)\)代入得\(4a=-8\),\(a=-2\),解析式为\(y=-2x^2\);(2)\(x=-1\)时,\(y=-2\),故点\((-1,-2)\)在抛物线上;(3)开口向下,顶点为最高点,最大值为0;\(x<0\)时\(y\)随\(x\)增大而增大,\(x>0\)时\(y\)随\(x\)增大而减小。
15. 解:(1)\(x>0\)时\(y\)随\(x\)增大而增大,说明开口向上,即\(m^2-2>0\),解得\(m>\sqrt{2}\)或\(m<-\sqrt{2}\);(2)取\(m=2\),解析式为\(y=2x^2\),函数最小值为0,无最大值。
(字数:1212)
回顾思考
问题1. 我们学过的一次函数的图象是什么形状?
一条直线
问题2. 如何画一个函数的图象呢?
列表、描点、连线
二次函数的图象是什么形状的呢?
下面我们一起探究这个问题!
观察
思考
画出二次函数 y=x² 的图象.
x … –3 –2 –1 0 1 2 3 …
y=x² … 9 4 1 0 1 4 9 …
(1)列表;
(2)描点;
(3)连线.
x
y
4
3
2
1
–1
–2
–3
3
1
O
–1
2
–2
7
6
5
9
8
相邻两点能用线段连接吗?
用平滑曲线顺次连接各点
一条曲线
y=x²
4
观察二次函数 y=x² 的图象.你能发现什么?说一说.
x
y
4
3
2
1
–1
–2
–3
3
1
O
–1
2
–2
7
6
5
9
8
观察
图象是轴对称图形吗?
是轴对称图形,对称轴是y轴.
图象有最低点吗?
有最低点,坐标是(0,0).
当x<0时,随着x的增大,函数y如何变化?
对称轴
最低点
当x<0时,随着x的增大,函数y减小.
x>0呢?
当x>0时,随着x的增大,函数y也增大.
y=x²
5
归纳
x
y
4
3
2
1
–1
–2
–3
3
1
O
–1
2
–2
7
6
5
9
8
对称轴
最低点
函数y=x² 的图象是一条关于y轴对称的曲线,我们把这条曲线叫做抛物线.
y=x²
函数y=x²的图象可以简称为抛物线y=x².
开口方向
抛物线y=x²开口向上;
抛物线y=x²的对称轴是y轴(直线x=0);
对称轴与抛物线的交点是抛物线的顶点,坐标是(0,0).
相关概念
6
1.【知识初练】二次函数y=-2x2的图象开口向______,对称轴是________________,顶点的坐标是________.
1星题 基础练
下
y轴(或直线x=0)
(0,0)
举一反三
2.已知二次函数y=(k-2)x2的图象开口向上,则k的取值范围为________.
k>2
举一反三
3.二次函数y=5x2的图象经过( )
A.第一、二象限
B.第一、三象限
C.第二、四象限
D.第三、四象限
A
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.
探究
解:列表.
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 …
描点、连线,即得这两个函数的图象.
10
在同一平面直角坐标系中,画出函数y=x²、y=2x²的图象.
探究
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=x²
解:列表.
y=2x²
11
1.观察二次函数y=x²和y=2x²的图象,分别指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标;再指出图象有最高点还是有最低点?图象何时上升、下降?
探究
x
y
4
3
2
1
–1
–2
–3
3
1
O
–1
2
–2
7
6
5
9
8
y=x²
y=2x²
开口向上
对称轴是y轴
顶点坐标(0,0)
开口方向
对称轴
有最低点
下降
上升
12
2.你能根据函数y=x²、y=x²和y=2x²的图象的共同特点,总结出二次函数y=ax²(a>0)的性质吗?
探究
x
y
4
3
2
1
–1
–2
–3
3
1
O
–1
2
–2
7
6
5
9
8
y=x²
y=2x²
y=x²
取值范围;
图象的形状;
增减性;
最值问题……
13
归纳
二次函数y=ax²(a>0)
图象的形状 图象的特点 函数的性质
1. 向x轴左右方向无限延伸
2. 是轴对称图形,对称轴是y轴
3. 在y轴左侧是下降的,在y轴右侧是上升的
4. 顶点就是原点(0,0),顶点是图象的最低点.开口向上,图象向上无限延伸
自变量x的取值范围是全体实数
对于x和–x可得到相同的函数y
当x<0时,随着x的增大,函数y减小;
当x>0时,随着x的增大,函数y也增大
当x=0时,函数取得最小值,y最小值=0,且y没有最大值,即y≥0.
x
y
O
y=ax²(a>0)
14
4. 【新题型】点点用软件绘制抛物线y=4x2时,将“4”按成了“-4”,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
A
举一反三
5.已知二次函数y=x2,解答下列问题:
(1)根据已知的图象部分画出这个函数图象的另一部分(直接在网格中作图即可);
(2)判断点(-2,-4)是否在这个函数图象上,并说明理由.
解:如图所示.
解:不在.理由如下:当x=-2时,y= ×(-2)2=2,所以点(-2,-4)不在这个函数图象上.
举一反三
6.【知识初练】已知二次函数y=- x2.
(1)当x>0时,y随x的增大而________;
(2)当x<0时,y随x的增大而________;
(3)当x=____时,y取得最____值,是______.
减小
增大
0
大
0
举一反三
3. 在同一平面直角坐标系中,画出函数y=–x²、y=– x²、y=–2x²的图象,分别指出它们的开口方向、对称轴和顶点坐标;再指出图象有最高点还是有最低点?图象何时上升、下降?
(1)列表;
(2)描点;
(3)连线.
x
y
–5
–6
–7
–8
–9
–2
–3
3
1
O
–1
2
–2
–3
–4
1
–1
4
–4
y=–x²
y= –2x²
y=–x²
开口向下
对称轴是y轴
顶点坐标(0,0)
开口方向
对称轴
有最高点
上升
下降
18
4.根据函数y=–x²、y=–x²和y=–2x²的图象特点,仿照上面的表格,总结出二次函数y=ax²(a<0)的性质.
取值范围;
图象的形状;
增减性;
最值问题……
x
y
–5
–6
–7
–8
–9
–2
–3
3
1
O
–1
2
–2
–3
–4
1
–1
4
–4
y=–x²
y= –2x²
y=–x²
19
归纳
二次函数y=ax²(a<0)
图象的形状 图象的特点 函数的性质
1. 向x轴左右方向无限延伸
2. 是轴对称图形,对称轴是y轴
3. 在y轴左侧是上升的,在y轴右侧是下降的
4. 顶点就是原点(0,0),顶点是图象的最高点.开口向下,图象向下无限延伸
自变量x的取值范围是全体实数
对于x和–x可得到相同的函数y
当x>0时,随着x的增大,函数y减小;
当x<0时,随着x的增大,函数y也增大
当x=0时,函数取得最大值,y最大值=0,且y没有最小值,即y≤0.
x
y
O
y=ax²(a<0)
20
5.分别比较函数y=x²与y=–x²、y=x²与y=–x²、y=2x²与y=–2x²的图象,指出它们之间相同与不同之处.
函数 y=x²、y=x²、y=2x² y=–x²、y= – x²、y=–2x²
相同点
不同点
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=0
x=0时,y最大=0
(1)都是轴对称图形,且对称轴是y轴;
(2)顶点坐标都是(0,0).
21
思考
当a>0时,函数y=ax²的图象与a<0时有什么不同?
开口方向;
顶点坐标;
对称性;
增减性;
最值……
22
归纳
y=ax²(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=0
x=0时,y最大=0
y轴
顶点是(0,0)
顶点是(0,0)
y轴
|a|的大小对函数y=ax2的图象的开口大小有什么影响?
|a|越大,抛物线的开口越小;|a|越小,抛物线的开口越大.
23
典型例题
例1 已知下列二次函数:
①y= –x²;②y=x²;③y=15x²;④y= –4 x²;⑤ y=4x².
(1)其中开口向上的是 (填序号);
(2)其中开口向下且开口最大的是 (填序号);
(3)有最高点的是 (填序号).
a>0
②③⑤
a<0
|a|越小,开口越大
①
开口向下
a<0
①④
核心必知
y=ax2 a>0 a<0
图象
开口方向 向上 向下
开口大小 |a|相同,抛物线的开口大小________;
|a|越大,抛物线的开口________
对称轴 是轴对称图形,对称轴是_____________
相同
越小
y轴(或直线x=0)
举一反三
y=ax2 a>0 a<0
顶点坐标 抛物线最低点(0,0) 抛物线最高点(0,0)
增减性 在对称轴左侧,y随x的增大而______;在对称轴右侧,y随x的增大而______ 在对称轴左侧,y随x的增大而______;在对称轴右侧,y随x的增大而______
最值 当x=0时,y取最_____值,为0 当x=0时,y取最_____值,为0
减小
增大
增大
减小
小
大
举一反三
7.已知抛物线y=-3x2经过点A(1,y1)和B(2,y2),则y1____y2(填“>”“<”或“=”).
>
举一反三
8.已知二次函数y=ax2的图象经过点A(2,8).
(1)求这个二次函数的表达式;
解:因为二次函数y=ax2的图象经过点A(2,8),
所以4a=8,所以a=2,
所以二次函数的表达式为y=2x2.
举一反三
8.已知二次函数y=ax2的图象经过点A(2,8).
(2)当x取何值时,y随x的增大而增大.
解:因为抛物线y=2x2中,2>0,所以抛物线开口向上.
因为抛物线y=2x2的对称轴为y轴,
所以当x>0时,y随x的增大而增大.
举一反三
9.关于抛物线y=2x2,y=- x2,y=3x2,y=-x2的共同特点,下列说法正确的是( )
A.开口向上
B.都有最低点
C.对称轴是y轴
D.y随x的增大而增大
C
2星题 中档练
举一反三
10.四个二次函数的图象对应的函数表达式分别是①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2,则a,b,c,d的大小关系为( )
A.a>b>c>d
B.a>b>d>c
C.b>a>c>d
D.b>a>d>c
A
举一反三
11.[安庆模拟]二次函数y=ax2与一次函数y=ax+b(a>0,b>0)在同一平面直角坐标系中的大致图象是( )
C
举一反三
12. 【思维生长】若点(-2,y1),(-1,y2),(3,y3)都在抛物线y=(a2+1)x2上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y3<y1<y2 B.y3<y2<y1
C.y1<y2<y3 D.y2<y1<y3
D
举一反三
向“逆向推理”生长:二次函数y=5x2图象上有三个动点(m,y1)、(m+1,y2)、(m+2,y3),下列说法错误的是( )
A.若y1<y2<y3,则m>0
B.若y1=y3,则y2=0
C.若m=- ,则y2<y1<y3
D.无论m取何值,都有y3-y2>y2-y1
A
举一反三
二次函数y=
ax2的图象和性质
相关概念:
二次函数y=ax²(a≠0)的图象和性质:
函数y=x² 的图象是一条关于y轴对称的曲线,我们把这条曲线叫做抛物线;函数y=x²的图象可以简称为抛物线y=x²;抛物线y=x²开口向上;抛物线y=x²的对称轴是y轴(直线x=0);与抛物线的交点是抛物线的顶点,坐标是(0,0).
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
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