26.2.2二次函数y=a(x-h)²+k的图象和性质 同步讲义(知识点+题型精讲+过关检测) 2026-2027学年人教版数学九年上册

2026-09-25
| 2份
| 48页
| 22人阅读
| 0人下载
精品
明数启学
进店逛逛

内容正文:

26.2.2二次函数y=a(x-h)²+k的图象和性质 目录 知识点1. 二次函数顶点式分类及基础特征 2 知识点2. 系数a、h、k的核心作用 2 知识点3. 三类顶点式函数图象与核心性质 2 知识点4. 二次函数图象平移规律 2 知识点5. 数形结合核心思想 2 题型1 y=ax²+k的图象和性质 2 题型2 y=a(x-h)²的图象和性质 4 题型3 y=a(x-h)²+k的图象和性质 7 题型4 二次函数图象的平移 9 1. 掌握三类基础顶点式二次函数的图象特征,能准确判断开口方向、对称轴、顶点坐标、最值和增减性。 2. 理解二次函数图象的平移规律,掌握基础抛物线与平移后抛物线的位置关系。 3. 能熟练运用函数性质和平移规律解决基础题型,具备数形结合解题的基本能力。 知识点1. 二次函数顶点式分类及基础特征 包含三类核心形式:y=ax²+k、y=a(x-h)²、y=a(x-h)²+k(a≠0),所有形式图象均为抛物线,形状、开口大小由系数a唯一决定,a相同则抛物线形状完全一致。 知识点2. 系数a、h、k的核心作用 系数a:决定开口方向与开口大小,a>0开口向上,a<0开口向下,|a|越大,开口越窄;系数h:决定抛物线左右位置,控制对称轴横坐标;系数k:决定抛物线上下位置,控制函数最值大小。 知识点3. 三类顶点式函数图象与核心性质 分别明确y=ax²+k、y=a(x-h)²、y=a(x-h)²+k三种解析式的对称轴、顶点坐标、最值、单调增减区间,是本课核心基础知识点。 知识点4. 二次函数图象平移规律 核心遵循“左加右减、上加下减”原则,基于基础函数y=ax²,通过h、k的数值变化实现水平、竖直平移,可单一平移或组合平移,平移不改变抛物线形状与开口方向。 知识点5. 数形结合核心思想 通过解析式可快速判断图象特征,通过图象可直观推导函数增减性、最值等性质,实现解析式与图象的双向转化。 题型1 y=ax²+k的图象和性质 【解题技巧】 1. 核心公式速记:对称轴为y轴(直线x=0),顶点坐标(0,k)。 2. 开口与最值判断:a>0,开口向上,图象有最低点,最小值为y=k(x=0时);a<0,开口向下,图象有最高点,最大值为y=k(x=0时)。 3. 增减性判断口诀:上正(a>0)左减右增,下负(a<0)左增右减,分界点为x=0。 4. 快速解题步骤:先看a定开口,再看k定顶点与最值,最后按对称轴划分区间判断增减性,无需复杂计算。 易错提醒:仅上下平移,对称轴始终不变,切勿出现对称轴偏移错误。 【典例1】.二次函数的顶点坐标是(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】抛物线是抛物线解析式中的顶点式,直接写出顶点坐标即可. 【详解】解:二次函数顶点坐标为. 【变式1】.下列抛物线中,对称轴是直线的是(     ). A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据抛物线的对称轴是直线判断A、B选项;根据抛物线的对称轴为判断C、D选项. 【详解】解:A、B选项的抛物线一次项系数为0,对称轴为直线,不符合题意; C选项抛物线为,对称轴为直线,符合题意; D选项抛物线为,对称轴为直线,不符合题意. 【变式2】.抛物线 的开口方向为___________,对称轴为___________,顶点坐标为___________. 【答案】 向上 轴(直线) 【分析】给定抛物线解析式为,属于型二次函数,利用二次函数的基本性质即可求解. 【详解】解:∵ 二次函数中,二次项系数, ∴ 抛物线开口方向向上;对称轴为直线,即轴; 将代入解析式,得, 因此顶点坐标为. 【变式3】.把抛物线向下平移3个单位长度后得到抛物线. (1)求平移前的抛物线的解析式; (2)求函数的最大值或最小值,并指出相应的x的值; (3)对于,指出当x为何值时,y随x的增大而减小? 【答案】(1)平移前的抛物线的解析式为. (2)当时,函数取得最大值,最大值为2. (3)当时,y随x的增大而减小. 【分析】(1)根据平移的性质“上加下减”可求出a、c的值,由此即可得出平移前的抛物线的解析式; (2)根据二次函数的性质即可解决最值问题; (3)根据原抛物线的解析式,利用二次函数的性质即可找出函数值y随x的增大而减小时的取值范围. 【详解】(1)解:抛物线向下平移3个单位长度后得到抛物线, ,. . 平移前的抛物线的解析式为. (2)解:由(1)可知抛物线的解析式为, 当时,函数取最大值,最大值为2. (3)解:由(1)可知抛物线的解析式为,对称轴为直线,且, 当时,函数的值y随x的增大而减小. 题型2 y=a(x-h)²的图象和性质 【解题技巧】 1. 核心公式速记:对称轴为直线x=h,顶点坐标(h,0)。 2. 开口与最值判断:a>0开口向上,最小值y=0(x=h时);a<0开口向下,最大值y=0(x=h时)。 3. 增减性判断技巧:以直线x=h为分界,a>0时,x<h递减、x>h递增;a<0时,x<h递增、x>h递减。 4. h值符号易错突破:解析式中为(x-h),h>0对称轴在y轴右侧,h<0对称轴在y轴左侧,切记“右正左负”,不要反向判断。 5. 快速解题步骤:辨a定开口→找h定对称轴和顶点→分区间判断增减、求最值。 【典例2】.对于抛物线,下列结论: ①开口向上; ②对称轴为; ③顶点坐标为; ④当时,随的增大而减小. 其中正确的个数为(    ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】B 【分析】抛物线解析式为顶点式,可直接利用二次函数性质判断各结论. 【详解】解:①∵, ∴抛物线开口向下, ∴①错误; ②∵对称轴为直线, ∴②错误; ③∵顶点坐标为, ∴③正确; ④∵抛物线开口向下,对称轴为直线, ∴当时,随的增大而减小, ∴④正确; 综上所述,正确结论共2个. 【变式1】.已知二次函数,当时,随的增大而增大,则的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】本题考查二次函数的图象与性质,先根据解析式确定开口方向与对称轴,再结合二次函数的增减性和题目条件求解的取值范围. 【详解】解:∵二次函数解析式为,且, ∴函数图象开口向上,对称轴为直线, ∴当时,随的增大而增大, ∵当时,随的增大而增大, ∴. 【变式2】.已知二次函数(h为常数),当自变量x的值满足时,函数值y的最小值为1,则h的值为__________. 【答案】 或 【分析】二次函数开口向上,顶点为,根据对称轴与给定自变量的范围的位置关系分类讨论,列方程求解即可. 【详解】解:二次函数开口向上,顶点坐标为, 当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小,分三种情况讨论: ① 若,此时在的范围内,随增大而增大,最小值在处取得,可得,解得或, , ; ②若,此时在的范围内,随增大而减小,最小值在处取得,可得,解得或, , ; ③若,此时顶点的横坐标在的范围内,函数最小值为, 不满足最小值为的条件,舍去; 综上,的值为或. 【变式3】.已知二次函数 (1)在如图的坐标系中描点,画出该二次函数的图象; (2)写出该二次函数图象的对称轴和顶点坐标; 【答案】(1)描点,连线 (2)对称轴为直线,顶点坐标为 【详解】(1)解:列表: x … 0 1 2 3 4 … … 2 0 2 … 画图略 (2)解:该二次函数图象的对称轴为直线,顶点坐标为. 题型3 y=a(x-h)²+k的图象和性质 【解题技巧】 1. 万能核心结论(顶点式终极公式):对称轴直线x=h,顶点坐标(h,k),所有性质均围绕顶点展开。 2. 最值万能判断:a>0,顶点为最低点,函数最小值y=k(x=h时);a<0,顶点为最高点,函数最大值y=k(x=h时)。 3. 增减性通用口诀:开口向上,顶点左侧减、右侧增;开口向下,顶点左侧增、右侧减。 4. 综合解题步骤:①看a:定开口方向、宽窄;②找h、k:定对称轴、顶点;③分区间:判断增减性;④代顶点:求函数最值。 【典例3】.二次函数的顶点坐标是(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由于二次函数顶点式为,所以可以根据的取值直接确定顶点坐标. 【详解】解:在二次函数顶点式中,顶点坐标为, 在函数中,对应,,顶点坐标为. 【变式1】.已知,,在函数的图象上,则,,的大小关系是(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】确定二次函数的开口方向与对称轴,比较各点到对称轴的距离判断函数值大小. 【详解】解:函数的图象开口向下,对称轴为直线, 点到对称轴的距离为,点到对称轴的距离为,点到对称轴的距离为, ∵, ∴. 【变式2】.对于抛物线,开口方向是______,顶点坐标是_______,对称轴是________;当______时,随的增大而增大;当______时,随的增大而减小;当_____时,函数取得最______值,为______. 【答案】 向上 直线 小 【详解】解:在抛物线解析式中, 抛物线开口向上,函数存在最小值,顶点坐标为,对称轴为直线, 开口向上的抛物线,在对称轴右侧随的增大而增大,在对称轴左侧随的增大而减小, 当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小;当时,函数取得最小值,最小值为. 【变式3】.在平面直角坐标系中,抛物线过两点. (1)若抛物线与y轴交于点,求此抛物线的顶点坐标; (2)如图,小敏发现所有过A、B两点的抛物线,如果与y轴负半轴交于点C,M为抛物线的顶点,那么与的面积比不变,请你求出这个比值. 【答案】(1)抛物线的顶点坐标为 (2) 【分析】(1)根据题意得到,据此求解即可; (2)用含的代数式表示和,据此求解即可. 【详解】(1)解:∵抛物线经过, , 解得, ∴抛物线的解析式为, ∴抛物线的顶点坐标为; (2)解:连接,由题意,得, , ,而, , 过M作轴于D, ∵, . 题型4 二次函数图象的平移 【解题技巧】 1. 核心平移口诀(必考):左加右减,上加下减。 2. 规则精准解读:针对抛物线顶点式y=a(x-h)²+k 左右平移(变x、对应h):向左平移m个单位,x变为x+m;向右平移m个单位,x变为x-m。 上下平移(变整体、对应k):向上平移n个单位,整体加n;向下平移n个单位,整体减n。 3. 平移不变量(解题关键):平移只改变图象位置,a值永远不变,即抛物线开口大小、开口方向、形状完全不变。 4. 两种万能解题方法 方法一:顶点平移法(最快、最不易错) 步骤:写出原抛物线顶点坐标→按平移规则算出新顶点坐标→a不变→直接写出新解析式 方法二:解析式直接变换法 步骤:左加右减替换x,上加下减替换常数,整体化简即可。 1. 反向平移题型技巧(已知平移前后解析式) 已知原函数和平移后函数,求平移方向与距离:对比两个顶点坐标,横坐标变化判左右,纵坐标变化判上下。 2. 高频易错点总结 ①左右平移只动x,不要给k加减;上下平移动整体,不要动括号内x; ②“右减” 最容易记反:向右平移是x变小,必须减; ③多步平移不分先后,顶点法可一步到位,避免出错。 【典例4】.将抛物线向左平移2个单位,再向下平移3个单位,所得抛物线是(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据抛物线的平移规律:左加右减,上加下减,即可得解. 【详解】解:由题意得, 平移后的抛物线为. 【变式1】.若将抛物线图象先向右平移2个单位,再向下平移3个单位,所得图象的解析式为(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】向右平移2个单位,将原解析式中的x替换为,得到第一次平移后的解析式.向下平移3个单位,在第一次平移后的解析式基础上减去3,整理后和选项对比即可. 【详解】解:将抛物线向右平移2个单位,得. 再向下平移3个单位,得. 【变式2】.怎样移动抛物线可以得到抛物线? 答:把抛物线先向右平移_____个单位长度,再向______平移_____个单位长度,可以得到抛物线. 【答案】 1 下 1 【分析】根据抛物线平移规律“左加右减,上加下减”即可求解. 【详解】解:抛物线先向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度,可以得到抛物线. 【变式3】.同学们,你们还记得“上*下*,左*右*”这个口诀吗?这个口诀描述的是函数图象平移时解析式的变化规律,此口诀适用于任意函数. (1)把抛物线先向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到抛物线_______________. (2)请利用所学完成以下探究: (I)请借助下表,在图1所给的平面直角坐标系中画出函数的图象. x … 0 1 2 3 … … 3 2 1 0 1 2 3 … (II)请在图2所给的平面直角坐标系中画出函数的图象(无需列表),并结合图象解答下列问题. ①若恒成立,则a的取值范围是________; ②若,则x的取值范围是________; ③我们知道,对于二次函数:当时,y随x的增大而减小,这时我们说:“当时,函数单调递减”; 当时,y随x的增大而增大,这时我们说:“当时,函数单调递增”. 现给出“当时,函数单调递增”的证明: 证明:设点、在函数的图象上,且,则: ∵, ∴,, ∴, ∴, 即当时,, ∴当时,函数单调递增. 请证明:函数,当时,单调递减. 【答案】(1) (2)(Ⅰ)画图如下, (Ⅱ)画图如下, ①;②或; ③证明:当时,, ∴, ∴, 设点、在该段函数图象上,且,则: , ∵, ∴, ∴, ∴, 即当时,, ∴当时,函数单调递减. 【分析】(1)利用二次函数平移口诀“左加右减,上加下减”直接写出平移后的解析式即可; (2)(Ⅰ)根据表格里给出的,对应坐标,在坐标系描点,再用直线依次连接即可画出的图象;(Ⅱ)将函数向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度即可得到,据此画出函数图象即可;①即函数中函数值,观察图象找到函数最小值,只要a小于等于该最小值,不等式恒成立;②在图象上确定y在0到2之间对应的x的取值,直接读出x取值范围;③先根据判断,去掉绝对值符号,化简函数表达式;仿照题目示例,设取值内两个自变量,作差,判断差的正负,比较,大小,证明随着x增大,y减小,即可完成单调递减证明. 【详解】(1)略 (2)解:(Ⅰ)略 (Ⅱ)①即函数中函数值,如图, 由函数图象可知,的最低点纵坐标为,即函数最小值是, 要使恒成立,则a不能超过这个最小值, ∴; ②即函数中函数值满足,如图, 由函数图象可知,当时,或, ∴若,则x的取值范围是或; ③略 1.抛物线与抛物线相比较,其不同点是(     ) A.对称轴不同 B.开口方向不同 C.顶点坐标不同 D.形状不同 【答案】C 【分析】根据二次函数与的图象及性质逐项判断即可. 【详解】解:A、抛物线与抛物线的对称轴都是y轴,两者相同,故本选项不合题意; B、抛物线与抛物线的开口方向都向上,两者相同,故本选项不合题意; C、抛物线的顶点坐标为,抛物线的顶点坐标是,两者不同,故本选项符合题意; D、抛物线可以由抛物线平移得到,故两者形状相同,故本选项不合题意. 2.在下列二次函数中,其图象的对称轴在y轴左侧的是(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用二次函数顶点式的对称轴与的对应关系,判断各选项对称轴是否在轴左侧. 【详解】解:A选项,的对称轴为直线,在轴左侧,符合题意; B、C选项对应的二次函数对称轴均为轴,不符合题意; D选项,的对称轴为直线,在轴右侧,不符合题意. 3.已知点均在抛物线上,下列说法正确的是(     ) A.若,则 B.若,则 C.若,则 D.若,则 【答案】D 【分析】先确定抛物线的开口方向与对称轴,结合对称性、增减性判断各选项. 【详解】解:抛物线开口向上,对称轴为直线. ∵ 当时,或, ∴ A、B均错误. ∵ 当时,随的增大而增大, 当时,则, 故C错误. 当时,随的增大而减小, 当时,则, 故D正确. 4.已知抛物线,其中,该抛物线示意图是(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据抛物线的顶点式确定顶点坐标以及开口方向,结合 确定顶点在坐标系中的位置即可解答. 【详解】解:∵ 抛物线的解析式为 , ∴该抛物线的顶点坐标为 ,抛物线开口向上, ∵ , ∴顶点 在 x轴的正半轴上,抛物线开口向上,即选项A符合题意. 5.已知、和都在抛物线上,那么、和的大小关系为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】本题考查了二次函数图象上点的特征,准确计算是解题的关键.通过直接计算各点在抛物线上的值,比较大小即可. 【详解】解: ∵、和都在抛物线上, ∴,,, ∴, 故选:A. 6.已知二次函数的顶点坐标是(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】解:二次函数的顶点坐标为. 将变形为. ∴顶点坐标为. 7.将抛物线 先向左平移 个单位,再向下平移 个单位,得到的抛物线的解析式为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】按照抛物线平移“左加右减,上加下减”的规律进行解答即可. 【详解】解:∵将抛物线向左平移个单位, ∴, ∵再向下平移个单位, ∴. 8.已知二次函数,当时,的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据二次函数顶点式确定开口方向与对称轴,结合给定的的取值区间,计算顶点及区间端点的函数值,进而确定的取值范围. 【详解】解:二次函数开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为, , 当时,取得最大值, 当时,, 当时,, , 当时,的最小值为, 的取值范围是. 9.在平面直角坐标系中,将二次函数的图象向左平移2个单位,再向下平移2个单位,所得函数表达式为(       ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】解:∵的图象向左平移2个单位, ∴得. ∵再向下平移2个单位, ∴得. 10.如图,将函数的图象沿y轴向上平移得到一条新函数的图象,其中点,平移后的对应点分别为点,.若曲线段扫过的面积为20(图中的阴影部分),则新图象的函数表达式是(   )   A. B. C. D. 【答案】C 【分析】连接,,则可知图中阴影部分的面积即为平行四边形的面积,由题意易得点、的水平距离即为该平行四边形的高,然后可得,进而问题可求解. 【详解】解:连接,, ∴阴影部分的面积为平行四边形, ∵,, ∴点的水平距离为, ∴, ∴, ∴抛物线向上平移4个单位长度,则平移后的抛物线解析式为. 11.已知三点都在二次函数的图象上,则的大小关系是______(用“”连接). 【答案】 【分析】二次函数开口向下,对称轴为直线,开口向下时,点到对称轴的距离越大,对应函数值越小,计算三点到对称轴的距离即可比较大小. 【详解】解: 二次函数中,二次项系数, 抛物线开口向下,对称轴为直线, 且开口向下时,点到对称轴的距离越大,对应的函数值越小, 计算各点横坐标到对称轴的距离: 点的距离为, 点的距离为, 点的距离为, , . 12.若函数为二次函数,且当时,随的增大而增大,则______. 【答案】 【分析】根据二次函数定义得的次数为,结合增减性要求得二次项系数小于,解方程后结合不等式筛选得到的值. 【详解】解:∵函数是二次函数, ∴解得或 ∵时随的增大而增大, ∴, ∴, ∴. 13.如图,抛物线与轴交于点,顶点在轴的正半轴上,连接,若是等腰直角三角形,则的值为___. 【答案】/0.5 【分析】求出抛物线的顶点坐标及与y轴的交点坐标,再根据列式求解. 【详解】解:的顶点坐标为, 将代入,得:, 结合图象可得,, 是等腰直角三角形,, , , 解得. 14.定义把函数:的图像绕点旋转,得到新函数的图像,我们称是关于点P的相关函数,函数的图像的顶点纵坐标为a.下列结论正确的是_________. ①当时,新函数的函数解析式为; ②若,当时,函数的最大值为,最小值为,且,函数的解析式为; ③当时,函数的图像与直线相交于A,B两点(点A在点B的右侧),与y轴相交于点D.把线段绕点逆时针旋转,得到它的对应线段,若线段与函数的图像有公共点,结合函数图像,n的取值范围是或或. 【答案】①② 【分析】对于①,先把原抛物线化成顶点式,得到它的顶点坐标;根据点绕定点旋转后点的坐标变化,求出旋转之后抛物线的顶点,写出解析式判断①;对于②,先得到时抛物线解析式,确定对称轴,分类讨论区间上函数的最大值、最小值,根据求出参数,验证得到解析式;对于③,先求出时上A、B、D三点坐标,利用旋转坐标变换求出、,再分、两大情况,结合图像线段与抛物线有交点的边界条件列出不等式求出n的取值范围,对比判断③对错,最后汇总正确结论即可. 【详解】解:①由题意得是抛物线, 假设题目所给的和如下图所示, 点和点分别是和的顶点, 则由旋转得,, , 函数的顶点坐标为, 当时,点P的坐标为, 新函数的顶点坐标为,则函数的表达式为:;故①正确; ②, 函数:, 函数的顶点坐标为, 把代入函数得:, 关于的对称点为,即, 根据抛物线的对称性可知,当时,; 分情况讨论: 当时,(不符合题意,舍去); 当时,,, ,解得,(不合题意,舍去), 函数的图像是由函数的图像绕点旋转得到的, 函数的图像关于对称, 当时,的解析式为, 故②正确; ③,函数:, 函数:, 当时,,即, 化简得, 解得或; 当时,, 点A,B,D的坐标分别为,,, 线段绕点逆时针旋转,得到它的对应线段, 如图,假如点在点上方, 点的坐标为,点的坐标为, 分情况讨论: 当时, 如图,当点在点B的左侧(含点B)时,线段与函数的图像有公共点, , ; 如图,当点在点B的右侧,且点D在点的下方(含点)时,线段与函数的图像有公共点, 且,解得, ; 当时, 如图,点在点A的右侧(含点A)时,线段与函数的图像有公共点, , , 综上所述,或或.所以③不正确; 故正确答案是:①②. 15.在平面直角坐标系中,将二次函数的图像向下平移个单位长度,所得抛物线与轴有两个公共点、,则_______. 【答案】 【分析】本题考查二次函数的图像和性质.熟悉二次函数的图像和性质,和图像平移变化的规律是解题的关键. 将二次函数图像向下平移个单位后得到新函数,令解方程可得其与轴的交点横坐标,再计算两点间的距离即可. 【详解】解:将函数的图像向下平移个单位, 得新函数,令,则, 解得或,则. 故答案为:. 16.按每小题的要求写出下列抛物线对应的解析式. (1)抛物线的顶点为,与轴的交点是;顶点式:___________; (2)抛物线与轴交于点,,且经过点;一般式:___________; (3)与抛物线形状相同,开口方向相反,顶点坐标是的抛物线;顶点式:___________; (4)将抛物线先绕原点旋转,再向下平移5个单位长度得到的新抛物线;顶点式:___________; (5)将抛物线先向下平移2个单位长度,再沿直线翻折后的抛物线.一般式:___________. 【答案】(1) (2) (3) (4) (5) 【分析】(1)设抛物线的顶点式为,再代入计算即可得出结果; (2)设抛物线的解析式为,再代入计算即可得出结果; (3)由题意可得所求抛物线,再结合顶点式的特征即可得出结果; (4)先将原抛物线解析式化为顶点式,再由旋转的性质得到旋转后的抛物线的解析式为,再由平移的性质即可得出结果; (5)由平移的性质得出平移后抛物线的解析式为,再由折叠的性质得出抛物线沿直线翻折后的顶点坐标为,开口方向相反,即可得出结果. 【详解】(1)解:∵抛物线的顶点为, ∴设抛物线的顶点式为, ∵抛物线与轴的交点是, ∴, 解得:, ∴; (2)解:∵抛物线与轴交于点,, ∴设抛物线的解析式为, ∵抛物线过点, ∴, ∴, ∴; (3)解:∵所求抛物线与抛物线形状相同,开口方向相反, ∴所求抛物线, ∵所求抛物线顶点坐标是, ∴; (4)解:∵, ∴将抛物线先绕原点旋转,得到的抛物线的解析式为, ∴再向下平移5个单位长度得到的新抛物线为; (5)解:将抛物线先向下平移2个单位长度,得到的抛物线的解析式为, ∵抛物线的顶点坐标为, ∴抛物线沿直线翻折后的顶点坐标为,开口方向相反, ∴翻折后的抛物线的解析式为. 17.如图,已知二次函数. (1)先完成下表,然后在坐标系中画出该二次函数的图象; x 0 1 2 3 y 5 0 (2)指出图象的开口方向、顶点坐标和对称轴. 【答案】(1) 填表如下: x 0 1 2 3 y 5 0 0 5 画图如下: (2)图象的开口方向向上,顶点坐标为,对称轴为直线. 【分析】此题考查的是二次函数的图象和性质. (1)分别将各数代入中求出对应的y值,再根据描点法画出函数图象; (2)根据函数图象作答即可. 【详解】(1)解:当时,; 当时,; 当时,; 当时,; (2)解:由函数图象可知,图象的开口方向向上,顶点坐标为,对称轴为直线. 18.已知二次函数(h是常数),且自变量的取值范围是. (1)当时,求函数的最大值; (2)若函数的最大值为,求h的值. 【答案】(1)当时,函数有最大值0 (2)6或1 【分析】(1)由题意得,由二次函数的性质,结合自变量的取值范围即可求解; (2)分、及三种情况,利用二次函数的性质即可求解. 【详解】(1)解:, ∴二次函数的解析式为. ∴当时,函数有最大值0. (2)解:二次函数(h是常数),当自变量x满足时,其对应函数值y的最大值为, 若,则当时,y最大,即, 解得(舍去),; 若,则当时,y最大,即, 解得(舍去); 若,则函数的最大值为0,与题意不符. 综上所述,h的值是6或1. 19.在平面直角坐标系中,对于给定的两个关于x的函数,任取自变量x的一个值,当时,它们对应的函数值互为相反数;当时,它们对应的函数值相等,则称这样的两个函数互为“相关函数”. (1)①在点,,,中, 在正比例函数的“相关函数”图象上的点是________; ②若一次函数的“相关函数”的图象是轴对称图形,则b的值为________; (2)已知,,,. ①若二次函数的“相关函数”图象与四边形始终有2个公共点,求h的取值范围; ②若二次函数的“相关函数”的图象与线段有2个公共点,直接写出n的取值范围. 【答案】(1)①,;② (2)①;②或. 【分析】(1)①根据“相关函数”的定义,将分段函数表示出来,再将分别代入对应的函数中求出解,找出正确的答案即可; ②“相关函数”的图象是轴对称图形,得到当时,两个函数的值相等,从而求出答案; (2)①根据“相关函数”的定义,将分段函数表示出来,根据当时,,与原函数图像关于轴对称,当时,,与原函数一致,所以要使二次函数的“相关函数”图象要与四边形始终有2个公共点,需的图像与四边形始终有2个公共点,根据图像找出特殊情况的值求解; ②转化为,然后根据“相关函数”的定义将分段函数表示出来,根据图像找出端点位置,根据图像判断的取值范围. 【详解】(1)解:根据题意,当时,,当时,, 在点,中, ∵, ∴当时,, ∴点符合题意; 在点,中, ∵, ∴当时,, ∴点符合题意; 故答案为:,; ②一次函数是关于“相关函数”, ∴当时,,当时,, ∴时,,, ∵“相关函数”的图象是轴对称图形, ∴当时,两个函数的值相等,即, 解得; (2)解:①已知,,,,如图所示, 二次函数的顶点坐标为,对称轴为直线, 当时,,与原函数图像关于轴对称, 当时,,与原函数一致, ∴二次函数的“相关函数”图象要与四边形始终有2个公共点, 需的图像与四边形始终有2个公共点, 结合图形得到,, 令,, 解得,, ∴如图所示,与四边形只有一个交点, 二次函数与四边形始终有2个交点, 则,解得, ∴的取值范围为; ②, 由题意得,当时,, 当时,, 作二次函数与的图像如下图, 情况一:当时的图象与线段有两个交点,时的图象与线段没有交点,如图, ∴, 解得, 情况二:当时的图象与线段有一个交点,时的图象与线段有一个交点,如图, ∴, 解得, 综上所述,的取值范围为或. 20.已知抛物线与x轴交于点A,B. (1)若抛物线经过点,求抛物线的表达式和顶点坐标; (2)若横、纵坐标都是整数的点叫做整点,当抛物线在点A,B之间的部分与线段所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点,请求出m的取值范围. 【答案】(1);顶点坐标 (2) 【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式,利用题干信息抛物线的顶点式找出顶点坐标即可求解; (2)理解整点(横纵坐标为整数)的概念,再用抛物线与 轴交点求B点横坐标,最后利用数形结合思想找出区域内含整点的计数方法(结合图像对称性)确定B的横坐标取值范围求解. 【详解】(1)∵抛物线经过点, ∴, 解得:, ∴抛物线的表达式为:; ∵, ∴抛物线的顶点坐标为; (2) 由抛物线可知,其对称轴为直线,其顶点为 . 又∵抛物线在点A,B之间的部分与线段所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点, ∴由图可知线段上必须包含5个整点,即轴上的整点的取值为:,0,1,2,3. ∴抛物线与轴的交点B的横坐标应满足, 令,得,解得, ∴,即, ∴,即, ∴解得, ∴m的取值范围为:. 21.【生活情境】 为美化校园环境,某学校根据地形情况,要对景观带中一个长,宽的长方形水池进行加长改造(如图①,改造后的水池仍为长方形,以下简称水池1).同时,再建造一个周长为的矩形水池(如图②,以下简称水池2). 【建立模型】 如果设水池的边加长长度为()(),加长后水池1的总面积为(),则关于的函数解析式为:();设水池2的边的长为()(),面积为(),则关于的函数解析式为:(),上述两个函数在同一平面直角坐标系中的图像如图③. 【问题解决】 (1)水池2面积的最大值是 ;当水池1的面积大于水池2的面积时,的取值范围是 ; (2)在范围内,求两个水池面积差的最大值和此时的值; (3)假设水池的边的长度为(),其他条件不变(这个加长改造后的新水池简称水池3),则水池3的总面积()关于()()的函数解析式为:().若水池3与水池2的面积相等时,()有唯一值,直接写出的值. 【答案】(1);或 (2)两个水池面积差的最大值为,此时 (3) 【分析】(1)将二次函数化为顶点式可得水池2面积的最大值;利用因式分解法解一元二次方程求出两函数图像的交点C、E的横坐标,再结合图像法求解即可得到的取值范围; (2)结合(1)的结论得出当时,两个水池面积差的最大值为的最大值,将的解析式化为顶点式求解即可; (3)根据面积相等结合题意列出一元二次方程,利用一元二次方程根的判别式求解即可. 【详解】(1)解:(), 的顶点坐标为, , 的图像开口向下, 当时,水池2面积最大,为; 当()时,(), 化简得(), 因式分解得(), 解得或, 由图像知,当或时,, 即当水池1的面积大于水池2的面积时,的取值范围是或; (2)解:由(1)得,当时,, 当时,两个水池面积差的最大值为的最大值, (),, 当时,取最大值,为, 两个水池面积差的最大值为,此时; (3)解:当水池3与水池2的面积相等时,, 整理得, ()有唯一值, ,解得. 试卷第1页(共3页) 试卷第1页(共3页) 学科网(北京)股份有限公司 $ 26.2.2二次函数y=a(x-h)²+k的图象和性质 目录 知识点1. 二次函数顶点式分类及基础特征 2 知识点2. 系数a、h、k的核心作用 2 知识点3. 三类顶点式函数图象与核心性质 2 知识点4. 二次函数图象平移规律 2 知识点5. 数形结合核心思想 2 题型1 y=ax²+k的图象和性质 2 题型2 y=a(x-h)²的图象和性质 4 题型3 y=a(x-h)²+k的图象和性质 7 题型4 二次函数图象的平移 9 1. 掌握三类基础顶点式二次函数的图象特征,能准确判断开口方向、对称轴、顶点坐标、最值和增减性。 2. 理解二次函数图象的平移规律,掌握基础抛物线与平移后抛物线的位置关系。 3. 能熟练运用函数性质和平移规律解决基础题型,具备数形结合解题的基本能力。 知识点1. 二次函数顶点式分类及基础特征 包含三类核心形式:y=ax²+k、y=a(x-h)²、y=a(x-h)²+k(a≠0),所有形式图象均为抛物线,形状、开口大小由系数a唯一决定,a相同则抛物线形状完全一致。 知识点2. 系数a、h、k的核心作用 系数a:决定开口方向与开口大小,a>0开口向上,a<0开口向下,|a|越大,开口越窄;系数h:决定抛物线左右位置,控制对称轴横坐标;系数k:决定抛物线上下位置,控制函数最值大小。 知识点3. 三类顶点式函数图象与核心性质 分别明确y=ax²+k、y=a(x-h)²、y=a(x-h)²+k三种解析式的对称轴、顶点坐标、最值、单调增减区间,是本课核心基础知识点。 知识点4. 二次函数图象平移规律 核心遵循“左加右减、上加下减”原则,基于基础函数y=ax²,通过h、k的数值变化实现水平、竖直平移,可单一平移或组合平移,平移不改变抛物线形状与开口方向。 知识点5. 数形结合核心思想 通过解析式可快速判断图象特征,通过图象可直观推导函数增减性、最值等性质,实现解析式与图象的双向转化。 题型1 y=ax²+k的图象和性质 【解题技巧】 1. 核心公式速记:对称轴为y轴(直线x=0),顶点坐标(0,k)。 2. 开口与最值判断:a>0,开口向上,图象有最低点,最小值为y=k(x=0时);a<0,开口向下,图象有最高点,最大值为y=k(x=0时)。 3. 增减性判断口诀:上正(a>0)左减右增,下负(a<0)左增右减,分界点为x=0。 4. 快速解题步骤:先看a定开口,再看k定顶点与最值,最后按对称轴划分区间判断增减性,无需复杂计算。 易错提醒:仅上下平移,对称轴始终不变,切勿出现对称轴偏移错误。 【典例1】.二次函数的顶点坐标是(     ) A. B. C. D. 【变式1】.下列抛物线中,对称轴是直线的是(     ). A. B. C. D. 【变式2】.抛物线 的开口方向为___________,对称轴为___________,顶点坐标为___________. 【变式3】.把抛物线向下平移3个单位长度后得到抛物线. (1)求平移前的抛物线的解析式; (2)求函数的最大值或最小值,并指出相应的x的值; (3)对于,指出当x为何值时,y随x的增大而减小? 题型2 y=a(x-h)²的图象和性质 【解题技巧】 1. 核心公式速记:对称轴为直线x=h,顶点坐标(h,0)。 2. 开口与最值判断:a>0开口向上,最小值y=0(x=h时);a<0开口向下,最大值y=0(x=h时)。 3. 增减性判断技巧:以直线x=h为分界,a>0时,x<h递减、x>h递增;a<0时,x<h递增、x>h递减。 4. h值符号易错突破:解析式中为(x-h),h>0对称轴在y轴右侧,h<0对称轴在y轴左侧,切记“右正左负”,不要反向判断。 5. 快速解题步骤:辨a定开口→找h定对称轴和顶点→分区间判断增减、求最值。 【典例2】.对于抛物线,下列结论: ①开口向上; ②对称轴为; ③顶点坐标为; ④当时,随的增大而减小. 其中正确的个数为(    ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【变式1】.已知二次函数,当时,随的增大而增大,则的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【变式2】.已知二次函数(h为常数),当自变量x的值满足时,函数值y的最小值为1,则h的值为__________. 【变式3】.已知二次函数 (1)在如图的坐标系中描点,画出该二次函数的图象; (2)写出该二次函数图象的对称轴和顶点坐标; 题型3 y=a(x-h)²+k的图象和性质 【解题技巧】 1. 万能核心结论(顶点式终极公式):对称轴直线x=h,顶点坐标(h,k),所有性质均围绕顶点展开。 2. 最值万能判断:a>0,顶点为最低点,函数最小值y=k(x=h时);a<0,顶点为最高点,函数最大值y=k(x=h时)。 3. 增减性通用口诀:开口向上,顶点左侧减、右侧增;开口向下,顶点左侧增、右侧减。 4. 综合解题步骤:①看a:定开口方向、宽窄;②找h、k:定对称轴、顶点;③分区间:判断增减性;④代顶点:求函数最值。 【典例3】.二次函数的顶点坐标是(     ) A. B. C. D. 【变式1】.已知,,在函数的图象上,则,,的大小关系是(     ) A. B. C. D. 【变式2】.对于抛物线,开口方向是______,顶点坐标是_______,对称轴是________;当______时,随的增大而增大;当______时,随的增大而减小;当_____时,函数取得最______值,为______. 【变式3】.在平面直角坐标系中,抛物线过两点. (1)若抛物线与y轴交于点,求此抛物线的顶点坐标; (2)如图,小敏发现所有过A、B两点的抛物线,如果与y轴负半轴交于点C,M为抛物线的顶点,那么与的面积比不变,请你求出这个比值. 题型4 二次函数图象的平移 【解题技巧】 1. 核心平移口诀(必考):左加右减,上加下减。 2. 规则精准解读:针对抛物线顶点式y=a(x-h)²+k 左右平移(变x、对应h):向左平移m个单位,x变为x+m;向右平移m个单位,x变为x-m。 上下平移(变整体、对应k):向上平移n个单位,整体加n;向下平移n个单位,整体减n。 3. 平移不变量(解题关键):平移只改变图象位置,a值永远不变,即抛物线开口大小、开口方向、形状完全不变。 4. 两种万能解题方法 方法一:顶点平移法(最快、最不易错) 步骤:写出原抛物线顶点坐标→按平移规则算出新顶点坐标→a不变→直接写出新解析式 方法二:解析式直接变换法 步骤:左加右减替换x,上加下减替换常数,整体化简即可。 1. 反向平移题型技巧(已知平移前后解析式) 已知原函数和平移后函数,求平移方向与距离:对比两个顶点坐标,横坐标变化判左右,纵坐标变化判上下。 2. 高频易错点总结 ①左右平移只动x,不要给k加减;上下平移动整体,不要动括号内x; ②“右减” 最容易记反:向右平移是x变小,必须减; ③多步平移不分先后,顶点法可一步到位,避免出错。 【典例4】.将抛物线向左平移2个单位,再向下平移3个单位,所得抛物线是(     ) A. B. C. D. 【变式1】.若将抛物线图象先向右平移2个单位,再向下平移3个单位,所得图象的解析式为(     ) A. B. C. D. 【变式2】.怎样移动抛物线可以得到抛物线? 答:把抛物线先向右平移_____个单位长度,再向______平移_____个单位长度,可以得到抛物线. 【变式3】.同学们,你们还记得“上*下*,左*右*”这个口诀吗?这个口诀描述的是函数图象平移时解析式的变化规律,此口诀适用于任意函数. (1)把抛物线先向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到抛物线_______________. (2)请利用所学完成以下探究: (I)请借助下表,在图1所给的平面直角坐标系中画出函数的图象. x … 0 1 2 3 … … 3 2 1 0 1 2 3 … (II)请在图2所给的平面直角坐标系中画出函数的图象(无需列表),并结合图象解答下列问题. ①若恒成立,则a的取值范围是________; ②若,则x的取值范围是________; ③我们知道,对于二次函数:当时,y随x的增大而减小,这时我们说:“当时,函数单调递减”; 当时,y随x的增大而增大,这时我们说:“当时,函数单调递增”. 现给出“当时,函数单调递增”的证明: 证明:设点、在函数的图象上,且,则: ∵, ∴,, ∴, ∴, 即当时,, ∴当时,函数单调递增. 请证明:函数,当时,单调递减. 1.抛物线与抛物线相比较,其不同点是(     ) A.对称轴不同 B.开口方向不同 C.顶点坐标不同 D.形状不同 2.在下列二次函数中,其图象的对称轴在y轴左侧的是(     ) A. B. C. D. 3.已知点均在抛物线上,下列说法正确的是(     ) A.若,则 B.若,则 C.若,则 D.若,则 4.已知抛物线,其中,该抛物线示意图是(     ) A. B. C. D. 5.已知、和都在抛物线上,那么、和的大小关系为(   ) A. B. C. D. 6.已知二次函数的顶点坐标是(     ) A. B. C. D. 7.将抛物线 先向左平移 个单位,再向下平移 个单位,得到的抛物线的解析式为(     ) A. B. C. D. 8.已知二次函数,当时,的取值范围是(     ) A. B. C. D. 9.在平面直角坐标系中,将二次函数的图象向左平移2个单位,再向下平移2个单位,所得函数表达式为(       ) A. B. C. D. 10.如图,将函数的图象沿y轴向上平移得到一条新函数的图象,其中点,平移后的对应点分别为点,.若曲线段扫过的面积为20(图中的阴影部分),则新图象的函数表达式是(   )   A. B. C. D. 11.已知三点都在二次函数的图象上,则的大小关系是______(用“”连接). 12.若函数为二次函数,且当时,随的增大而增大,则______. 13.如图,抛物线与轴交于点,顶点在轴的正半轴上,连接,若是等腰直角三角形,则的值为___. 14.定义把函数:的图像绕点旋转,得到新函数的图像,我们称是关于点P的相关函数,函数的图像的顶点纵坐标为a.下列结论正确的是_________. ①当时,新函数的函数解析式为; ②若,当时,函数的最大值为,最小值为,且,函数的解析式为; ③当时,函数的图像与直线相交于A,B两点(点A在点B的右侧),与y轴相交于点D.把线段绕点逆时针旋转,得到它的对应线段,若线段与函数的图像有公共点,结合函数图像,n的取值范围是或或. 15.在平面直角坐标系中,将二次函数的图像向下平移个单位长度,所得抛物线与轴有两个公共点、,则_______. 16.按每小题的要求写出下列抛物线对应的解析式. (1)抛物线的顶点为,与轴的交点是;顶点式:___________; (2)抛物线与轴交于点,,且经过点;一般式:___________; (3)与抛物线形状相同,开口方向相反,顶点坐标是的抛物线;顶点式:___________; (4)将抛物线先绕原点旋转,再向下平移5个单位长度得到的新抛物线;顶点式:___________; (5)将抛物线先向下平移2个单位长度,再沿直线翻折后的抛物线.一般式:___________. 17.如图,已知二次函数. (1)先完成下表,然后在坐标系中画出该二次函数的图象; x 0 1 2 3 y 5 0 (2)指出图象的开口方向、顶点坐标和对称轴. 18.已知二次函数(h是常数),且自变量的取值范围是. (1)当时,求函数的最大值; (2)若函数的最大值为,求h的值. 19.在平面直角坐标系中,对于给定的两个关于x的函数,任取自变量x的一个值,当时,它们对应的函数值互为相反数;当时,它们对应的函数值相等,则称这样的两个函数互为“相关函数”. (1)①在点,,,中, 在正比例函数的“相关函数”图象上的点是________; ②若一次函数的“相关函数”的图象是轴对称图形,则b的值为________; (2)已知,,,. ①若二次函数的“相关函数”图象与四边形始终有2个公共点,求h的取值范围; ②若二次函数的“相关函数”的图象与线段有2个公共点,直接写出n的取值范围. 20.已知抛物线与x轴交于点A,B. (1)若抛物线经过点,求抛物线的表达式和顶点坐标; (2)若横、纵坐标都是整数的点叫做整点,当抛物线在点A,B之间的部分与线段所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点,请求出m的取值范围. 21.【生活情境】 为美化校园环境,某学校根据地形情况,要对景观带中一个长,宽的长方形水池进行加长改造(如图①,改造后的水池仍为长方形,以下简称水池1).同时,再建造一个周长为的矩形水池(如图②,以下简称水池2). 【建立模型】 如果设水池的边加长长度为()(),加长后水池1的总面积为(),则关于的函数解析式为:();设水池2的边的长为()(),面积为(),则关于的函数解析式为:(),上述两个函数在同一平面直角坐标系中的图像如图③. 【问题解决】 (1)水池2面积的最大值是 ;当水池1的面积大于水池2的面积时,的取值范围是 ; (2)在范围内,求两个水池面积差的最大值和此时的值; (3)假设水池的边的长度为(),其他条件不变(这个加长改造后的新水池简称水池3),则水池3的总面积()关于()()的函数解析式为:().若水池3与水池2的面积相等时,()有唯一值,直接写出的值. 试卷第1页(共3页) 试卷第1页(共3页) 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

26.2.2二次函数y=a(x-h)²+k的图象和性质 同步讲义(知识点+题型精讲+过关检测) 2026-2027学年人教版数学九年上册
1
26.2.2二次函数y=a(x-h)²+k的图象和性质 同步讲义(知识点+题型精讲+过关检测) 2026-2027学年人教版数学九年上册
2
26.2.2二次函数y=a(x-h)²+k的图象和性质 同步讲义(知识点+题型精讲+过关检测) 2026-2027学年人教版数学九年上册
3
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。