26.2.2 二次函数y=a(x-h)²+k的图象和性质(讲义)2026-2027学年人教版九年级数学上册
2026-09-09
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摘要:
本讲义聚焦二次函数y=a(x-h)²+k的图象和性质,梳理从y=ax²到y=ax²+k、y=a(x-h)²再到顶点式的递进脉络,构建从基础图象绘制、性质分析到平移规律应用的学习支架。
资料以考点突破为基础,题型探究为核心,分层通关为延伸,通过例题与变式训练培养学生几何直观(数学眼光)、推理能力(数学思维),如平移规律应用和待定系数法题型,助力教师授课,学生课后可分层练习查漏补缺。
内容正文:
26.2.2 y=a(x-h)²+k的图象和性质
目录
Part1考点突破
考点1:二次函数y=a(x-h)²+k的图象
考点2:二次函数y=a(x-h)²+k的性质
考点3:顶点式的应用与平移规律
Part2 题型探究
题型1:y=ax²+k的图象和性质
题型2:y=a(x-h)²的图象和性质
题型3:y=a(x-h)²+k的图象和性质
题型4:二次函数图象的平移规律
题型5:待定系数法求解析式
题型6:与几何的综合问题
Part3 分层通关
【考点1:二次函数y=a(x-h)²+k的图象】
1、平移法画图象
二次函数的图象可由抛物线经过平移得到:①先将左右平移得到,当时向右平移个单位,当时向左平移个单位,简记为"左加右减";②再将上下平移得到,当时向上平移个单位,当时向下平移个单位,简记为"上加下减"。
2、图象特征
二次函数的图象是一条抛物线,对称轴为直线,顶点坐标为。
当时,抛物线开口向上,顶点是最低点;当时,抛物线开口向下,顶点是最高点。越大,开口越小;越小,开口越大。
【考点2:二次函数y=a(x-h)²+k的性质】
1、增减性
当时,在对称轴左侧(),随的增大而减小;在对称轴右侧(),随的增大而增大。
当时,在对称轴左侧(),随的增大而增大;在对称轴右侧(),随的增大而减小。
2、最值
当时,时,有最小值;当时,时,有最大值。
3、顶点式
形如()的二次函数叫做顶点式,可直接读出顶点和对称轴。
【考点3:顶点式的应用与平移规律】
1、待定系数法求解析式
已知抛物线的顶点时,可设顶点式,再将图象上另一个已知点的坐标代入,求出的值,即可确定函数解析式。
2、平移规律的应用
抛物线的平移遵循"左加右减,上加下减"的规律:左右平移改变自变量x(左加右减),上下平移改变常数项(上加下减)。平移不改变抛物线的形状和开口方向,即二次项系数a不变。已知平移前后的顶点坐标,可直接判断平移方向和距离。
3、函数值大小比较
比较顶点式抛物线上两点函数值的大小:①先确定开口方向和对称轴x=h;②当a>0时,点到对称轴的距离越远,函数值越大;当a<0时,点到对称轴的距离越远,函数值越小;③也可直接代入计算或利用对称性转化。
【题型1:y=ax²+k的图象和性质】
【例1】在平面直角坐标系中,二次函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数图象的判断,二次函数的图象形状由二次项系数和顶点坐标决定.
先根据解析式确定抛物线的开口方向,再计算顶点坐标,即可确定函数图象的大致位置.
【详解】解:二次函数中,,
二次项系数,
该二次函数的图象开口向下,
,,
该二次函数的顶点坐标为,
选项符合题意.
故选:.
【变式1】关于二次函数的图象,下列结论正确的是( )
A.其图象开口向上 B.其图象的对称轴是直线
C.其最大值为1 D.当时,随的增大而减小
【答案】D
【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键;根据二次函数性质,由解析式判断出开口方向、对称轴、最值及增减性,即可得解.
【详解】解:∵ ,
∴ ,开口向下;
对称轴 为直线;
最大值为 ;
∵ ,
∴当 时,y 随 x 增大而减小,故当 时,y 随 x 增大而减小;
∴选项D正确,
故选:D.
【变式2】下列关于二次函数的图象性质说法不正确的是( )
A.因为,所以抛物线开口向上 B.当时,函数有最大值1
C.当时,函数随的增大而增大 D.抛物线的顶点坐标是
【答案】B
【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键;根据二次函数性质,时开口向上,顶点为最小值点;对称轴为直线,当时函数递增;顶点坐标可直接由解析式得出,然后问题可求解.
【详解】解:∵二次函数,,
∴抛物线开口向上,A正确;
当时,,因为,顶点为最小值点,故B错误;
对称轴为直线,,当时,y随x增大而增大,C正确;
顶点坐标为,D正确;
故选B.
【变式3】函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数图象与其系数之间的关系,根据二次函数的开口方向和与y轴的交点位置分别判定a的符号,以及对称轴是y轴,看是否一致即可得到答案.
【详解】解:函数的对称轴为y轴,
A、抛物线开口向上,则,与y轴交于正半轴,则,即,二者不一致,不符合题意;
B、抛物线开口向上,则,与y轴交于负半轴,则,即,但是对称轴不是y轴,不符合题意;
C、抛物线开口向下,则,与y轴交于负半轴,则,即,二者不一致,不符合题意;
D、抛物线开口向下,则,与y轴交于正半轴,则,即,二者一致,且对称轴是y轴,符合题意;
故选:D.
【题型2:y=a(x-h)²的图象和性质】
【例2】二次函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的图象与性质,关键是利用顶点式快速确定顶点坐标和开口方向,再通过这两个核心要素筛选选项.熟练掌握二次函数顶点式的结构是解题的关键.
【详解】解:二次函数的顶点式为 ,其中顶点坐标为,
二次函数的顶点坐标为,
,
二次函数图像开口向下,
结合顶点坐标和开口向下的特征,只有选项B的图象满足.
故选:B.
【变式1】下列函数的图象中,与的函数图象形状一致的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,二次函数图象的形状由二次项系数决定,系数的绝对值相同则形状一致,据此可得答案.
【详解】解:由题意得,与的函数图象形状一致的二次函数的二次项系数的绝对值要为3,
∴四个选项中,只有A选项中的函数符合题意,
故选:A.
【变式2】关于抛物线,下列说法错误的是( )
A.开口向上
B.当时,随的增大而减小
C.当时,函数值最小
D.将抛物线向左平移1个单位长度得到
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的性质.
抛物线的二次项系数为正,开口向上,顶点为是最小值点;向左平移1个单位得;当时,随增大而增大.
【详解】解:∵中,
∴开口向上,A正确;
∵
∴顶点坐标为,
∴当时,取最小值,C正确;
将抛物线向左平移1个单位,替换为,
得,D正确;
当时,,且随增大而增大,随增大而增大,故B错误.
故选:B.
【变式3】在平面直角坐标系中,二次函数()的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据二次函数y=a(x-h)2(a≠0)的顶点坐标为(h,0),它的顶点坐标在x轴上,即可解答.
【详解】二次函数()的顶点坐标为(h,0),它的顶点坐标在x轴上,
故选D.
【题型3:y=a(x-h)²+k的图象和性质】
【例3】二次函数(a、h为常数,)的部分与的对应值如下表:
x
…
1
2
3
4
…
y
…
7
4
…
则关于该二次函数的说法不正确的是( )
A.其图象开口向下
B.其图象的对称轴为
C.当时,的值随值的增大而减小
D.当时,
【答案】C
【分析】根据表格给出的值代入二次函数顶点式,求出和的值,得到完整解析式,再根据二次函数的图象与性质逐一判断各选项,找出说法错误的选项.
【详解】解:已知二次函数解析式为由表格可知,当时,;当时,,将两组值代入解析式得,
解得:,
∴该二次函数解析式为,
∵,
∴图象开口向下,选项A正确;
由顶点式可知,图象的对称轴为直线,选项B正确;
∵开口向下,对称轴为,
∴当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小,因此“当时,的值随值的增大而减小”的说法错误,选项C不正确;
当时,,选项D正确.
【变式1】已知二次函数,其顶点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查二次函数顶点式的顶点坐标,利用二次函数顶点式的性质即可直接求解.
【详解】解:二次函数顶点式的形式为,其顶点坐标为.
∵已知二次函数为,对比顶点式可得,
∴该二次函数的顶点坐标为.
【变式2】对于抛物线,下列结论:①抛物线的开口向下;②对称轴为直线;③顶点坐标为;④当时,随的增大而减小.其中正确的结论有()
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】本题考查二次函数图象与性质,根据二次函数顶点式的性质,确定开口方向、对称轴、顶点坐标及增减性即可.
【详解】解:∵抛物线为,
∴,,.
①∵,∴开口向下,正确;
②对称轴为直线,正确;
③顶点坐标为,即,正确;
④∵,开口向下,∴当时,随增大而减小,正确.
∴所有结论均正确,共4个.
故选:D.
【变式3】对于抛物线,以下说法正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴为直线
C.顶点坐标为 D.当时,随的增大而减小
【答案】B
【分析】根据抛物线顶点式的性质,分别判断开口方向、对称轴、顶点坐标和增减性,即可得到正确选项.
【详解】解:∵抛物线解析式为
∴
∴抛物线开口向上,故A错误
对称轴为直线,故B正确
顶点坐标为,故C错误
∵抛物线开口向上,对称轴为直线
∴当时,随的增大而增大,故D错误.
【题型4:二次函数图象的平移规律】
【例4】将抛物线向左平移5个单位,得到新抛物线的表达式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据平移的规律即可求得答案.
【详解】解:将抛物线向左平移5个单位,得到新抛物线的表达式是.
【变式1】将抛物线向左平移2个单位后,所得到的新抛物线的顶点坐标是_____.
【答案】
【详解】解:将抛物线向左平移2个单位后,所得到的新抛物线,
∴新抛物线的顶点坐标是.
【变式2】将抛物线向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度后,得到的抛物线解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先将原抛物线解析式化为顶点式,得到原顶点坐标,再根据平移规则得到平移后的顶点坐标,最后根据顶点式写出平移后的抛物线解析式即可,二次函数平移后二次项系数不变.
【详解】解:∵ ,
∴原抛物线的顶点坐标为,
∵将顶点向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度,
∴平移后顶点的横坐标为,纵坐标为,
即新顶点坐标为,
∵抛物线平移后二次项系数不变,
∴平移后抛物线的解析式为.
【变式3】将抛物线先向右平移3个单位,再向上平移4个单位,得到的抛物线是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数图象的平移问题,根据“上加下减,左加右减”的平移规律求解即可.
【详解】解:将抛物线先向右平移3个单位,再向上平移4个单位,得到的抛物线是,
故选:A.
【题型5:待定系数法求解析式】
【例5】已知抛物线的对称轴为直线,且过点,求抛物线的解析式.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的性质,求二次函数的解析式,根据抛物线的对称轴为直线,得,再把代入进行计算,即可作答.
【详解】解:抛物线的对称轴是直线,
,
抛物线解析式为,
抛物线经过,
,
解得,
抛物线解析式为.
【变式1】已知抛物线经过点,解答下列问题:
(1)求此抛物线的解析式;
(2)填空:
①此抛物线的开口 ;顶点坐标是 ;对称轴是 ;
②当x 时,y 随 x 的增大而减小;
③当x 时,函数有最 值为 ;
【答案】(1)此抛物线的解析式为
(2)①向上;;;②;③,小,
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数解析式及二次函数图像和性质,掌握这些知识是解题的关键;
(1)根据待定系数法求解即可;
(2)根据二次函数图像和性质即可得出.
【详解】(1)解:把代入解析式得:
,
解得,
∴此抛物线的解析式为:;
(2)①∵,
∴所以此抛物线开口向上;
∵顶点为,对称轴为,
∴此抛物线顶点坐标是;对称轴是;
②∵此抛物线开口向上,对称轴是,
∴当时,y 随 x 的增大而减小;
③∵,顶点坐标是,
∴当 时,函数有最小值为;
故答案为:①向上;;;②;③,小,.
【变式2】如图,抛物线与轴交于两点,其中点的坐标为,与轴交于点,点在抛物线上.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求抛物线的对称轴和顶点坐标.
【答案】(1)
(2)顶点为,对称轴为直线
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,解题的关键是正确求出函数解析式.
(1)由待定系数法,将、代入抛物线表达式解方程组即可得到答案;
(2)先将一般式化为顶点式,即可求解对称轴和顶点坐标.
【详解】(1)解:抛物线过、,
,
解得,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:,
∴顶点为,对称轴为直线.
【变式3】如图,直线交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线的顶点为A,且经过点B.
(1)求抛物线对应的函数解析式.
(2)若点在该抛物线上,求t的值.
(3)请在第二象限中的抛物线上找一点C,使的面积等于面积的2倍.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)根据一次函数解析式求出点和点的坐标,代入抛物线解析式即可解题;
(2)将点代入抛物线解析式即可;
(3)过点作轴交于点,根据计算.
【详解】(1)解:∵直线交x轴于点A,交y轴于点B,
当时,;当时,;
∴,,
∵抛物线的顶点为A,
∴抛物线的解析式为,
代入,可得,
解得,
∴抛物线的函数解析式为;
(2)解:由题意知,,
解得或;
(3)解:由题意知,,
如图,过点作轴交于点,
设,则,有,
∴
,
∴,
即,
,
解得(正值舍去),
∴.
【题型6:与几何的综合问题】
【例6】如图,抛物线的顶点为,且与轴交于点.
(1)求,两点的坐标;
(2)若点为点关于对称轴对称的点,点在抛物线上且在第一象限内,且,求点的坐标.
【答案】(1),
(2)
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质:
(1)根据二次函数的性质解答即可;
(2)设点的坐标为,根据抛物线的对称性可求出点的坐标,再由,即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点为,
∴点,
当时,,
∴点;
(2)设点的坐标为,
∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵点为点关于对称轴对称的点,点,
∴点,
∴,
∵,
∴,
即,
解得:,
∵点在抛物线上,将代入抛物线得,
,
解得:,
∵在第一象限内,
∴,
∴点的坐标为.
【变式1】当两条曲线关于某直线对称时,我们把这两条曲线叫做关于直线的对称曲线.如果抛物线与抛物线是关于轴的对称曲线,则的值为( )
A.3 B.0 C.1 D.2
【答案】D
【分析】根据二次函数的性质与图象的轴对称变换,得出两条关于轴对称的抛物线开口大小方向一致,顶点关于轴对称,先求出的顶点坐标,再得到对称顶点,对应得到和的值,即可计算出结果
【详解】解:抛物线与抛物线是关于轴的对称曲线,
二者开口大小方向一致,顶点坐标关于轴对称,
对配方得 ,
的顶点坐标为,
点关于轴对称的点的坐标为,即的顶点坐标为,
又的顶点式为,其顶点坐标为,
,,
【变式2】若抛物线向右平移2个单位,所得的抛物线的顶点在第一象限,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数图像的平移,二次函数的图像和性质,第一象限内点的坐标特征.
根据平移规律可得平移后的抛物线的解析式,从而可得平移后的顶点坐标,由第一象限内的点的坐标特征,列不等式组,求解即可.
【详解】解:抛物线向右平移2个单位,所得的抛物线为,
平移后的顶点坐标为,
根据题意可得,
解得,
∴的取值范围是.
故选:B.
【变式3】九年级某班成立了数学学习兴趣小组,该数学兴趣小组对函数的图象和性质进行探究,过程如下,请你补充完整.
(1)函数的自变量x的取值范围是____________;
(2)①列表:如表是x,y的几组对应值,其中____________,____________;
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
9
0
m
3
n
0
9
…
②描点:根据表中的数值描点,请补充描出点,;
③连线:用平滑的曲线顺次连接各点,请把图象补充完整;
(3)请观察函数图象,当y随x的增大而增大时,x的取值范围为____________.
(4)若点,均在该函数图象上,且,则p与q的大小关系是____________.
【答案】(1)全体实数
(2)①,;②图象见详解;③图象见详解
(3)或
(4)
【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键;
(1)根据函数解析式可直接进行求解;
(2)把或代入函数解析式进行求解即可;②根据描点可进行作图;③根据描点、连线可进行作图;
(3)根据函数图象可直接进行求解;
(4)由图象易得点A、B在之间的函数图象上,然后根据二次函数的性质可进行求解.
【详解】(1)解:由可知:自变量为全体实数;
故答案为全体实数;
(2)解:①当时,则有;
当时,则有;
故答案为,;
②所描点,如图所示;
③所作函数图象如图所示:
(3)解:由(2)中函数图象可知:当y随x的增大而增大时,x的取值范围为或;
故答案为或;
(4)解:∵点,均在该函数图象上,且,
∴根据(2)中函数图象可知:点A、B在之间的函数图象上,
由图象可知在之间的函数图象开口向下,对称轴为直线,
∴根据开口向下,离对称轴越近,其对应的函数值也就越大,
∴当时,p与q的大小关系是;
故答案为.
【基础通关练】
1.已知二次函数(其中a是常数,且),下列叙述中正确的是( )
A.当时,二次函数图象开口向下
B.二次函数图象与y轴的交点的坐标为
C.顶点坐标是
D.当时,顶点是二次函数图象的最低点
【答案】C
【分析】二次项系数大于0,则函数图象开口向上,二次项系数小于0,则函数图象开口向下,且函数图象有最高点,据此可判断A、D;求出时,y的值可判断B;根据解析式可得顶点的坐标,则可判断C.
【详解】解:A、当时,二次函数图象开口向上,原说法错误,不符合题意;
B、当时,,则二次函数图象与y轴的交点的坐标为,
∵,
∴,
∴二次函数图象与y轴的交点的坐标不是,原说法错误,不符合题意;
C、由解析式可得顶点坐标为,原说法正确,符合题意;
D、当时,顶点是二次函数图象的最高点,原说法错误,不符合题意;
2.若抛物线的图象不经过三四象限,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的图象性质,根据抛物线不经过三四象限的条件,分析开口方向与顶点位置,即可确定、的取值范围.
【详解】解:∵抛物线的图象不经过第三、四象限,
∴抛物线开口向上,且顶点在轴非负半轴上,即,,
故选:D.
3.把二次函数的图象,向左平移1个单位,再向下平移2个单位可得抛物线的表达式为()
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数图象的平移规律,涉及知识点:二次函数图象平移的“左加右减、上加下减”法则.根据平移方向,对函数表达式中的自变量和常数项进行相应变换;解题关键是准确应用平移法则,易错点是混淆“左加右减”的操作对象(是对自变量x进行加减).解题思路:先按“左加”处理向左平移1个单位,再按“下减”处理向下平移2个单位,得到新的抛物线表达式.
【详解】解:∵将二次函数向左平移1个单位,得;
再向下平移2个单位,得.
∴平移后的表达式为,
故选:B.
4.在平面直角坐标系中,二次函数的图象可能是( )
A.B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数的图象,解决本题的关键是明确二次函数的顶点坐标及开口方向.根据二次函数的性质,由二次函数得到其顶点坐标与开口方向; 然后根据顶点坐标与开口方向,判定出函数图象即可.
【详解】解:∵二次函数的顶点坐标为,
∴二次函数图象的顶点在轴负半轴上,
又∵,
∴开口向上.
故选:D.
5.若点、是函数上的两点,若且,则________.(填“”、“”或“”)
【答案】
【分析】先确定抛物线的开口方向和对称轴,再根据已知条件判断点A和点B到对称轴的距离大小,根据二次函数的性质比较和的大小.
【详解】解:对于二次函数,
,
抛物线开口向上,对称轴为轴(即直线),开口向上的抛物线上,点到对称轴的距离越大,对应的函数值越大,点到轴的距离为横坐标的绝对值,因此比较与的大小,
,,
,
当时,,可得,即;
当时,,可得,即,
综上可得,即点A到对称轴的距离大于点B到对称轴的距离,又抛物线开口向上,故.
6.若,,在二次函数的图象上,则,,的大小关系是________(请按从小到大的顺序排列).
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握其性质是解题的关键.
通过计算二次函数在各点的函数值,比较,,的大小.
【详解】解:对于点,,
对于点,,
对于点,,
∴.
故答案为:.
【提升通关练】
1.k为任意实数,抛物线的顶点总在()
A.直线上 B.直线上
C.x轴上 D.y轴上
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的性质;熟练掌握二次函数顶点的求法和一次函数的性质是解题的关键.
求出抛物线的顶点为,可以得到顶点在直线上.
【详解】解:∵抛物线解析式为,
∴顶点坐标为,
∵为任意实数,
∴顶点坐标满足,
∴顶点总在直线上.
故选:B
2.现有一组抛物线:,…,则这组抛物线的顶点都在( )
A.直线上 B.直线上
C.抛物线上 D.抛物线上
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数的顶点及一次函数的性质,设这组抛物线的顶点为,再代入各个选项一一判断即可.
【详解】解:由题意可设这组抛物线的顶点为,
A、将代入中,得,顶点在直线上,本选项符合题意;
B、将代入中,得,顶点不在直线上,本选项不符合题意;
C、将代入中,得,顶点不在抛物线上,本选项不符合题意;
D、将代入中,得,顶点不在抛物线上,本选项不符合题意;
故选:A
3.若二次函数,当时,随的增大而增大,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,由二次函数的解析式可知二次函数开口向下,对称轴为直线,在对称轴左侧随增大而增大,要求当时随增大而增大,故需对称轴在直线右侧或重合,即.
【详解】解: 二次函数中,
抛物线开口向下,对称轴为直线,
当时,随增大而增大,
当时,随的增大而增大,
.
故选:A.
4.若二次函数,当时,随的增大而减小,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是根据二次函数的开口方向与对称轴,结合增减性确定对称轴的位置.
先判断二次函数的开口方向,确定其增减性与对称轴的关系;再根据“时随
增大而减小”的条件,得出对称轴与的位置关系,进而求出的取值范围.
【详解】解:二次函数,其二次项系数,故抛物线开口向上.
∵开口向上的二次函数,在对称轴左侧随的增大而减小,且该函数的对称轴为,
又∵当时,随的增大而减小,
∴对称轴需满足.
故选:C.
5.抛物线与抛物线的开口方向和开口大小相同,则__.
【答案】2
【分析】本题主要考查二次函数的性质,掌握抛物线的开口方向和开口大小由的值决定是解题的关键.
根据二次函数的性质,开口方向由二次项系数的正负决定,开口大小由二次项系数的绝对值决定.由于两抛物线开口方向和大小相同,故二次项系数相等.
【详解】解:∵抛物线 与抛物线 的开口方向和开口大小相同,
∴.
故答案为 :2.
6.当时,二次函数的最大值为8,则______.
【答案】或
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,二次函数的求值.先计算二次函数的对称轴为直线,然后分两种情况进行分类讨论求解即可.
【详解】解:的对称轴为直线,
当时,在内,
当时,取最大值8,代入解析式得:
,
,
;
当时,在内,
当时,取最大值8,代入解析式得:
,
,
.
故答案为:或.
7.已知、是抛物线上的两点.若且,则________.(填“”、“”或“”)
【答案】
【分析】根据点在抛物线上得到与的表达式,对和作差,结合已知条件和判断差的符号,即可比较和的大小.
【详解】解:∵,是抛物线上的两点,
∴,,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,即,
∴.
故答案为:.
8.当时,二次函数的最大值是5,则的值为______.
【答案】2或
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,熟练掌握二次函数的性质是解答本题的关键.
根据二次函数的性质,由于二次项系数为负,函数图象开口向下,最大值可能出现在顶点或区间端点,需结合对称轴位置与的关系分类讨论.
【详解】函数的图象开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为,
当时,最大值在顶点处,则,
解得或(舍去),
;
当时,在时,随的增大而减小,
最大值在处取得,即,
解得,且,符合条件;
当时,在时,随的增大而增大,
最大值在处取得,即,
解得,但,不符合,故舍去;
因此的值为或.
9.确定下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【答案】(1)
抛物线的开口向上,对称轴为直线,顶点坐标;
(2)抛物线的开口向下,对称轴为直线,顶点坐标;
(3)抛物线的开口向上,对称轴为直线,顶点坐标;
(4)抛物线的开口向下,对称轴为直线(轴),顶点坐标;
(5)抛物线的开口向下,对称轴为直线,顶点坐标;
(6)抛物线的开口向下,对称轴为直线,顶点坐标.
【分析】将抛物线解析式化为顶点式即可解答.
【详解】(1)解:,且,
则抛物线的开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为;
(2)解:,且,
则抛物线的开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为;
(3)解:,且,
则抛物线的开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为;
(4)解:,且,
则抛物线的开口向下,对称轴为直线(轴),顶点坐标为;
(5)解:,且,
则抛物线的开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为;
(6)解:,且,
则抛物线的开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为.
10.将抛物线向下平移1个单位,再向右平移4个单位,求所得抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
【答案】开口方向向下,对称轴为直线,顶点坐标为
【分析】本题先将原抛物线配方化为顶点式,再利用抛物线平移的规律“左加右减自变量,上加下减常数项”得到平移后抛物线的顶点式,根据二次项系数判断开口方向,从顶点式直接得到对称轴和顶点坐标.
【详解】解:先将原抛物线配方化为顶点式:
抛物线平移不改变二次项系数,因此平移后二次项系数仍为,开口方向向下.
根据平移规则,向下平移1个单位,再向右平移4个单位后,顶点坐标变化为:横坐标,纵坐标,即新顶点坐标为.
平移后抛物线的顶点式为,可得对称轴为直线.
因此所得抛物线开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为.
11.如图,点在抛物线上,且在抛物线C的对称轴的右侧.
(1)写出抛物线C的对称轴和y的最大值,并求m的值.
(2)在坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点P及C的一段,分别记为,.平移该胶片,使所在抛物线对应的函数表达式恰为.求点移动的最短路程.
【答案】(1)对称轴为直线,y的最大值为4,
(2)
【分析】本题考查二次函数的图像与性质,掌握二次函数的性质以及平移的方法是解题的关键.
(1)根据二次函数的对称性求解即可;
(2)根据顶点坐标,得出抛物线是向左平移3个单位,再向下平移4个单位得到,然后即可求出点移动的最短路程.
【详解】(1)解:拋物线,
抛物线C的对称轴为直线,y的最大值为4.
将代入,得,
解得,.
点P在抛物线C的对称轴的右侧,
,
.
(2)解:平移后的抛物线的表达式为,
平移后抛物线的顶点坐标为.
平移前抛物线的顶点坐标为,
胶片的平移过程为先向左平移3个单位,再向下平移4个单位,
点移动的最短路程为.
【培优通关练】
1.要得到函数的图象,可以将函数的图象( )
A.向右平移1个单位,再向上平移3个单位
B.向右平移1个单位,再向下平移3个单位
C.向左平移1个单位,再向上平移3个单位
D.向左平移1个单位,再向下平移3个单位
【答案】A
【分析】主要考查了函数图象的平移,抛物线的顶点坐标的求法,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.并用规律求函数解析式.根据抛物线顶点的变换规律得到正确的选项
【详解】解:抛物线的顶点坐标是,抛物线的顶点坐标是,
所以将顶点向右平移1个单位,再向上平移3个单位得到顶点,
即将函数的图象向右平移1个单位,再向上平移3个单位得到函数的图象.
故选:A.
2.已知二次函数经过点,若,则下列说法正确的为( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.当时,
【答案】D
【分析】根据解析式可得对称轴,当时,函数图象开口向上,离对称轴越远,函数值越大,当时,函数图象开口向下,离对称轴越远,函数值越小,据此根据讨论求解即可.
【详解】解:∵二次函数的解析式为,
∴对称轴为直线,
当时,则函数图象开口向上,
∴离对称轴越远,函数值越大,
∵二次函数经过点,,
∴,
∴,
∴,
解得;
当时,则函数图象开口向下,
∴离对称轴越远,函数值越小,
∵二次函数经过点,,
∴,
∴,
∴,
解得.
3.抛物线,当时,随增大而增大,则的取值范围是___________.
【答案】2
【分析】本题考查二次函数的图像与性质,先求得抛物线的对称轴,再由条件可求得关于的不等式,求解即可得答案.根据二次函数解析式得出对称轴为是解题关键.
【详解】解:∵抛物线解析式为, 且二次项系数,
∴抛物线开口向上,对称轴为,在对称轴右侧随增大而增大,
∵当时,随增大而增大,
∴,
解得:,
即的取值范围是.
故答案为:.
4.已知抛物线(a,b,c为常数,,)的顶点为P,与y轴交于点C,O为坐标原点.
(1)当,,时,则该抛物线顶点P的坐标为________;
(2)若.M是抛物线上第一象限内一点,设,,且,求c的值
【答案】(1)
(2)1;
【分析】(1)将,,代入,把抛物线化为顶点式即可;
(2)过M点作轴于点N,过P点作轴于点E,先证,进而得到,再代入抛物线求解;
【详解】(1)解:∵,,,,
∴,
∴该抛物线顶点P的坐标为;
(2)解:如图1,过M点作轴于点N,过P点作轴于点E.
∵,
∴,
∴,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵,
∴,
∴
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴P点坐标为,
∵P为抛物线的顶点,
∴P点坐标为,
∴,
∴M点坐标为,
将,代入,得:
,
解得:,
∴c的值为1;
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26.2.2 y=a(x-h)²+k的图象和性质
目录
Part1考点突破
考点1:二次函数y=a(x-h)²+k的图象
考点2:二次函数y=a(x-h)²+k的性质
考点3:顶点式的应用与平移规律
Part2 题型探究
题型1:y=ax²+k的图象和性质
题型2:y=a(x-h)²的图象和性质
题型3:y=a(x-h)²+k的图象和性质
题型4:二次函数图象的平移规律
题型5:待定系数法求解析式
题型6:与几何的综合问题
Part3 分层通关
【考点1:二次函数y=a(x-h)²+k的图象】
1、平移法画图象
二次函数的图象可由抛物线经过平移得到:①先将左右平移得到,当时向右平移个单位,当时向左平移个单位,简记为"左加右减";②再将上下平移得到,当时向上平移个单位,当时向下平移个单位,简记为"上加下减"。
2、图象特征
二次函数的图象是一条抛物线,对称轴为直线,顶点坐标为。
当时,抛物线开口向上,顶点是最低点;当时,抛物线开口向下,顶点是最高点。越大,开口越小;越小,开口越大。
【考点2:二次函数y=a(x-h)²+k的性质】
1、增减性
当时,在对称轴左侧(),随的增大而减小;在对称轴右侧(),随的增大而增大。
当时,在对称轴左侧(),随的增大而增大;在对称轴右侧(),随的增大而减小。
2、最值
当时,时,有最小值;当时,时,有最大值。
3、顶点式
形如()的二次函数叫做顶点式,可直接读出顶点和对称轴。
【考点3:顶点式的应用与平移规律】
1、待定系数法求解析式
已知抛物线的顶点时,可设顶点式,再将图象上另一个已知点的坐标代入,求出的值,即可确定函数解析式。
2、平移规律的应用
抛物线的平移遵循"左加右减,上加下减"的规律:左右平移改变自变量x(左加右减),上下平移改变常数项(上加下减)。平移不改变抛物线的形状和开口方向,即二次项系数a不变。已知平移前后的顶点坐标,可直接判断平移方向和距离。
3、函数值大小比较
比较顶点式抛物线上两点函数值的大小:①先确定开口方向和对称轴x=h;②当a>0时,点到对称轴的距离越远,函数值越大;当a<0时,点到对称轴的距离越远,函数值越小;③也可直接代入计算或利用对称性转化。
【题型1:y=ax²+k的图象和性质】
【例1】在平面直角坐标系中,二次函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【变式1】关于二次函数的图象,下列结论正确的是( )
A.其图象开口向上 B.其图象的对称轴是直线
C.其最大值为1 D.当时,随的增大而减小
【变式2】下列关于二次函数的图象性质说法不正确的是( )
A.因为,所以抛物线开口向上 B.当时,函数有最大值1
C.当时,函数随的增大而增大 D.抛物线的顶点坐标是
【变式3】函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【题型2:y=a(x-h)²的图象和性质】
【例2】二次函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【变式1】下列函数的图象中,与的函数图象形状一致的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】关于抛物线,下列说法错误的是( )
A.开口向上
B.当时,随的增大而减小
C.当时,函数值最小
D.将抛物线向左平移1个单位长度得到
【变式3】在平面直角坐标系中,二次函数()的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【题型3:y=a(x-h)²+k的图象和性质】
【例3】二次函数(a、h为常数,)的部分与的对应值如下表:
x
…
1
2
3
4
…
y
…
7
4
…
则关于该二次函数的说法不正确的是( )
A.其图象开口向下
B.其图象的对称轴为
C.当时,的值随值的增大而减小
D.当时,
【变式1】已知二次函数,其顶点坐标为( )
A. B. C. D.
【变式2】对于抛物线,下列结论:①抛物线的开口向下;②对称轴为直线;③顶点坐标为;④当时,随的增大而减小.其中正确的结论有()
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式3】对于抛物线,以下说法正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴为直线
C.顶点坐标为 D.当时,随的增大而减小
【题型4:二次函数图象的平移规律】
【例4】将抛物线向左平移5个单位,得到新抛物线的表达式是( )
A. B.
C. D.
【变式1】将抛物线向左平移2个单位后,所得到的新抛物线的顶点坐标是_____.
【变式2】将抛物线向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度后,得到的抛物线解析式是( )
A. B.
C. D.
【变式3】将抛物线先向右平移3个单位,再向上平移4个单位,得到的抛物线是( )
A. B.
C. D.
【题型5:待定系数法求解析式】
【例5】已知抛物线的对称轴为直线,且过点,求抛物线的解析式.
【变式1】已知抛物线经过点,解答下列问题:
(1)求此抛物线的解析式;
(2)填空:
①此抛物线的开口 ;顶点坐标是 ;对称轴是 ;
②当x 时,y 随 x 的增大而减小;
③当x 时,函数有最 值为 ;
【变式2】如图,抛物线与轴交于两点,其中点的坐标为,与轴交于点,点在抛物线上.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求抛物线的对称轴和顶点坐标.
【变式3】如图,直线交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线的顶点为A,且经过点B.
(1)求抛物线对应的函数解析式.
(2)若点在该抛物线上,求t的值.
(3)请在第二象限中的抛物线上找一点C,使的面积等于面积的2倍.
【题型6:与几何的综合问题】
【例6】如图,抛物线的顶点为,且与轴交于点.
(1)求,两点的坐标;
(2)若点为点关于对称轴对称的点,点在抛物线上且在第一象限内,且,求点的坐标.
【变式1】当两条曲线关于某直线对称时,我们把这两条曲线叫做关于直线的对称曲线.如果抛物线与抛物线是关于轴的对称曲线,则的值为( )
A.3 B.0 C.1 D.2
【变式2】若抛物线向右平移2个单位,所得的抛物线的顶点在第一象限,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3】九年级某班成立了数学学习兴趣小组,该数学兴趣小组对函数的图象和性质进行探究,过程如下,请你补充完整.
(1)函数的自变量x的取值范围是____________;
(2)①列表:如表是x,y的几组对应值,其中____________,____________;
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
9
0
m
3
n
0
9
…
②描点:根据表中的数值描点,请补充描出点,;
③连线:用平滑的曲线顺次连接各点,请把图象补充完整;
(3)请观察函数图象,当y随x的增大而增大时,x的取值范围为____________.
(4)若点,均在该函数图象上,且,则p与q的大小关系是____________.
【基础通关练】
1.已知二次函数(其中a是常数,且),下列叙述中正确的是( )
A.当时,二次函数图象开口向下
B.二次函数图象与y轴的交点的坐标为
C.顶点坐标是
D.当时,顶点是二次函数图象的最低点
2.若抛物线的图象不经过三四象限,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
3.把二次函数的图象,向左平移1个单位,再向下平移2个单位可得抛物线的表达式为()
A. B.
C. D.
4.在平面直角坐标系中,二次函数的图象可能是( )
A.B.
C. D.
5.若点、是函数上的两点,若且,则________.(填“”、“”或“”)
6.若,,在二次函数的图象上,则,,的大小关系是________(请按从小到大的顺序排列).
【提升通关练】
1.k为任意实数,抛物线的顶点总在()
A.直线上 B.直线上
C.x轴上 D.y轴上
2.现有一组抛物线:,…,则这组抛物线的顶点都在( )
A.直线上 B.直线上
C.抛物线上 D.抛物线上
3.若二次函数,当时,随的增大而增大,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.若二次函数,当时,随的增大而减小,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.抛物线与抛物线的开口方向和开口大小相同,则__.
6.当时,二次函数的最大值为8,则______.
7.已知、是抛物线上的两点.若且,则________.(填“”、“”或“”)
8.当时,二次函数的最大值是5,则的值为______.
9.确定下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
10.将抛物线向下平移1个单位,再向右平移4个单位,求所得抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
11.如图,点在抛物线上,且在抛物线C的对称轴的右侧.
(1)写出抛物线C的对称轴和y的最大值,并求m的值.
(2)在坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点P及C的一段,分别记为,.平移该胶片,使所在抛物线对应的函数表达式恰为.求点移动的最短路程.
【培优通关练】
1.要得到函数的图象,可以将函数的图象( )
A.向右平移1个单位,再向上平移3个单位
B.向右平移1个单位,再向下平移3个单位
C.向左平移1个单位,再向上平移3个单位
D.向左平移1个单位,再向下平移3个单位
2.已知二次函数经过点,若,则下列说法正确的为( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.当时,
3.抛物线,当时,随增大而增大,则的取值范围是___________.
4.已知抛物线(a,b,c为常数,,)的顶点为P,与y轴交于点C,O为坐标原点.
(1)当,,时,则该抛物线顶点P的坐标为________;
(2)若.M是抛物线上第一象限内一点,设,,且,求c的值.
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