第 02 讲 二次函数 y ax2的图象与性质
课程标准 学习目标
2 1. 掌握 y ax
2
型二次函数的图象与性质,能够熟练解决有关题
① y ax 的图象与性质
目。
② y ax2的平移与一般形式的
2. 2 2掌握二次函数 y ax 与 y ax bx c 的平移,并能够通
平移
过平移规律解决相关题目。
知识点 01 y ax2的图象
1. 二次函数的图象:
二次函数的图象是一条 ,有 , , 。函数图象关于对称
轴对称。
2. 二次函数 y ax2的图象
(1)画函数图象的步骤:
①列表:列出 与 的表格。
②描点:在平面直角坐标系中找到相应的点的 。
③连线:用一条圆滑的曲线把所有点连接起来。
2 2 1
(2)画二次函数 y 2x 、y 2x 、y x2 y 1、 x2 的函数图象。
2 2
列表:
描点与连线:在同一个坐标轴画出函数图象(自行画图)
知识点 02 y ax2的性质
1. 2二次函数 y ax 的性质:
由函数的图象可知二次函数的有关性质:
y ax2 a 0 a>0 a<0
大致图象
开口方向
a 的绝对值越大,开口越
开口大小
a 的绝对值越小,开口越
顶点坐标
对称轴
离对称轴越远的函数值越 离对称轴越远的函数值越
离对称轴越近的函数值越 离对称轴越近的函数值越
对称轴右边 y 随 x 的增大而 。 对称轴右边 y 随 x 的增大而 。
增减性
对称轴左边 y 随 x 的增大而 。 对称轴左边 y 随 x 的增大而 。
函数值有最 值 函数值有最 值
最值
这个值是 。 这个值是 。
【即学即练 1】
1.把图中图象的号码,填在它的函数式后面:
(1)y=3x2 的图象是 ;
(2)y= x2 的图象是 ;
(3)y=﹣x2 的图象是 ;
(4)y= x2 的图象是 (填序号①,②等).
【即学即练 2】
2.抛物线 y=x2 与 y=﹣x2 的图象的关系是( )
A.开口方向不同,顶点相同,对称轴相同
B.开口方向不同,顶点不同,对称轴相同
C.开口方向相同,顶点相同,对称轴相同
D.开口方向相同,顶点不同,对称轴不同
【即学即练 3】
3.已知二次函数 y=﹣ x2,下列说法正确的是( )
A.该抛物线的开口向上
B.顶点坐标是(0,0)
C.对称轴是直线 x=﹣
D.当 x<0 时,y 随 x 的增大而减小
知识点 03 y ax2与 y ax2 bx c 的平移
1. 2二次函数 y ax 的平移:
函数的平移分左右平移与上下平移,左右平移在 上进行加减,左 右 。上下
平移在 上进行加减,上 下 。
① y ax2向左平移m 个单位之后得到的函数解析式为 。
2
② y ax 向右平移m 个单位之后得到的函数解析式为 。
③ y ax2向上平移m 个单位之后得到的函数解析式为 。
2
④ y ax 向下平移m 个单位之后得到的函数解析式为 。
⑤ y ax2向左右平移m 个单位后在向上下平移 n 个单位得到的函数解析式为 。
2. 2二次函数 y ax bx c 的平移:
y ax2① bx c 向左右平移m 个单位后在向上下平移 n 个单位得到的函数解析式为:
。
【即学即练 1】
4.平面直角坐标系中,将抛物线 y=﹣x2 先向右平移 1 个单位,再向上平移 2 个单位,得到的抛物线的解
析式是( )
A.y=(x+1)2+2 B.y=(x﹣1)2+2
C.y=﹣(x﹣1)2+2 D.y=﹣(x﹣1)2﹣2
【即学即练 2】
5.在平面直角坐标系中,将抛物线 y=x2﹣2x﹣3 向左平移 2 个单位,再向上平移 3 个单位,得到的抛物线
顶点坐标是 .
题型 01 y ax2的性质
【典例 1】对于函数 y=6x2,下列说法正确的是( )
A.当 x>0 时,y 随 x 的增大而减小
B.当 x<0 时,y 随 x 的增大而减小
C.y 随 x 的增大而减小
D.y 随 x 的增大而增大
【变式 1】抛物线 y=4x2 与 y=﹣2x2 的图象,开口较大的是( )
A.y=﹣2x2 B.y=4x2 C.同样大 D.无法确定
【变式 2】抛物线 y=﹣x2 的图象一定经过( )
A.第一、二象限 B.第三、四象限
C.第一、三象限 D.第二、四象限
【变式 3】对于函数 y=x2,下列判断中,正确的是( )
A.若 m、n 互为相反数,则 x=m 与 x=n 对应的函数值相等
B.对于同一自变量 x,有两个函数值与之对应
C.对于任意一个实数 y,有两个 x 值与之对应
D.对于任何实数 x,都有 y>0
【变式 4】若抛物线 的开口向下,则 m 的值为( )
A. B. C.3 D.﹣3
题型 02 y ax2的图象问题
【典例 1】在同一坐标系中画出 y 2 2 21=2x ,y2=﹣2x ,y3= x 的图象,正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式 1】在图中,函数 y=﹣ax2 与 y=ax+b 的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式 2】二次函数 y=ax2 与一次函数 y=ax+a 在同一坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式 3】如图所示,函数 y=ax2(a≠0)和 y=﹣ax+b(a≠0)在同一坐标系中的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【变式 4】如图所示四个二次函数的图象中,分别对应的是①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2.则
a、b、c、d 的大小关系为 .
题型 03 y ax2函数图象上的点的特征
【典例 1】若函数 y=3x2 的图象经过点 P(1,n),则 n 的值为( )
A.3 B.6 C. D.
【变式 1】若点(0,y1),(1,y2),(2,y3)都在二次函数 y=x2 的图象上,则( )
A.y3>y2>y1 B.y2>y1>y3 C.y1>y3>y2 D.y3>y1>y2
【变式 2】已知抛物线 y=ax2(a>0)过 A(2,y1)、B(﹣1,y2)两点,则下列关系式一定正确的是( )
A.y1>0>y2 B.y2>0>y1 C.y1>y2>0 D.y2>y1>0
【变式 3】若 A(﹣2,y1),B(﹣1,y2),C(﹣3,y 23)为二次函数 y=ax (a<0)的图象上的三点,则
y1,y2,y3 的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y1<y3<y2
【变式 4】已知﹣1<a<0,点(a﹣2,y1),(a,y2),(a+2,y3)都在函数 y=x2 的图象上,则 y1,y2,y3
的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y3<y1 C.y3<y2<y1 D.y3<y1<y2
【变式 5】若(x1,y1),(x2,y2)是抛物线 y=ax2(a>0)图象上两个不同的点,则(|x1|﹣|x2|)(y1﹣y2)
为( )
A.正数 B.负数 C.非正数 D.非负数
题型 04 y ax2与 y ax2 bx c 的平移
【典例 1】将抛物线 y=3x2 向右平移两个单位,所得抛物线是( )
A.y=3(x+2)2 B.y=3(x﹣2)2 C.y=3x2﹣2 D.y=3x2+2
【变式 1】将抛物线 y=x2 向左平移 2 个单位长度,再向上平移 3 个单位长度,所得抛物线的表达式为( )
A.y=(x+2)2+3 B.y=(x+2)2﹣3
C.y=(x﹣2)2+3 D.y=(x﹣2)2﹣3
【变式 2】将抛物线 y=ax2 向右平移 2 个单位,再向上平移 3 个单位,移动后的抛物线经过点(3,﹣1),
那么移动后的抛物线的关系式为 .
【变式 3】将抛物线 y=x2﹣2x+3 向左平移 1 个单位,再向下平移 2 个单位得到的抛物线必定经过( )
A.(﹣2,2) B.(﹣1,1) C.(0,6) D.(1,﹣3)
【变式 4】将抛物线 y=x2﹣4x﹣4 向左平移 3 个单位,再向上平移 3 个单位,得到抛物线的表达式为( )
A.y=(x+1)2﹣13 B.y=(x﹣5)2﹣5
C.y=(x﹣5)2﹣13 D.y=(x+1)2﹣5
1.抛物线 y=﹣x2 不具有的性质是( )
A.开口向下 B.对称轴是 y 轴
C.与 y 轴不相交 D.最高点是原点
2.抛物线 y=x2,y=﹣x2 的共同性质①都是开口向上;②都以点(0,0)为顶点;③都以 y 轴为对称轴;
④都关于 x 轴对称.其中正确的有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
3.下列函数中,当 x<0 时,函数值 y 随 x 的增大而增大的有( )
①y=x②y=﹣2x+1③y=﹣6x2④y=3x2
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
4.若二次函数 y=ax2 的图象经过点 P(﹣2,4),则该图象必经过点( )
A.(2,4) B.(﹣2,﹣4) C.(﹣4,2) D.(4,﹣2)
5.已知 是关于 x 的二次函数,且有最大值,则 k=( )
A.﹣2 B.2 C.1 D.﹣1
6.如图,当 ab>0 时,函数 y=ax2 与函数 y=bx+a 的图象大致是( )
A. B.
C. D.
7.已知抛物线与二次函数 y=﹣3x2 的图象相同,开口方向相同,且顶点坐标为(﹣1,3),它对应的函数
表达式为( )
A.y=﹣3(x﹣1)2+3 B.y=3(x﹣1)2+3
C.y=3(x+1)2+3 D.y=﹣3(x+1)2+3
8.抛物线 y=x2+1 的图象大致是( )
A. B.
C. D.
9.已知点 A(﹣2,y1),B(1,y2),C(3,y3)在二次函数 y=﹣2x2 图象上,则 y1,y2,y3 的大小关系是
( )
A.y1<y3<y2 B.y1<y2<y3 C.y2<y1<y3 D.y3<y1<y2
10.已知点(x1,y1)、(x2,y2)是函数 y=(m﹣3)x2 的图象上的两点,且当 0<x1<x2 时,有 y1>y2,
则 m 的取值范围是( )
A.m>3 B.m≥3 C.m≤3 D.m<3
11.写出一个对称轴是 y 轴的二次函数的解析式 .
12.若二次函数 y=ax2 的图象经过点(2,﹣1),则 a 的值为 .
13.把二次函数 y=2x2 的图象向左平移 1 个单位长度,再向下平移 2 个单位长度,平移后抛物线的解析式
为 .
14.当﹣1≤x≤3 时,二次函数 y=﹣x2 的最小值是 ,最大值是 .
15.抛物线 y=2x2 与直线 y=3x+b 的一个交点坐标是(3,m),则另一个交点坐标是 .
16.函数 y=ax2(a≠0)与直线 y=x﹣3 交于点(1,b)
(1)求 a,b 的值;
(2)x 取何值时,二次函数中的 y 随 x 的增大而增大?
17.已知抛物线 y=ax2 经过点(1,3).
(1)求 a 的值;
(2)当 x=3 时,求 y 的值;
(3)说出此二次函数的三条性质.
18.如图,已知直线 l 过 A(4,0)、B(0,4)两点,它与二次函数 y=ax2 的图象在第一象限内相交于点
P.若△AOP 的面积为 ,求 a 的值.
19.函数 y=(m+2) 是关于 x 的二次函数,求:
(1)满足条件的 m 值;
(2)m 为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点.这时,当 x 为何值时,y 随 x 的增大而增大?
(3)m 为何值时,函数有最大值?最大值是多少?这时,当 x 为何值时,y 随 x 的增大而减小.
20.已知函数 y=x2 与 y=2x+3 的交点为 A,B(A 在 B 的右边).
(1)求点 A、点 B 的坐标.
(2)求△AOB 的面积.第 02 讲 二次函数 y ax2的图象与性质
课程标准 学习目标
2 1. 掌握 y ax
2
型二次函数的图象与性质,能够熟练解决有关题
① y ax 的图象与性质
目。
2
② y ax 的平移与一般形式的
2. 2掌握二次函数 y ax 与 y ax2 bx c 的平移,并能够通
平移
过平移规律解决相关题目。
知识点 01 y ax2的图象
1. 二次函数的图象:
二次函数的图象是一条 抛物线 ,有 开口方向 , 顶点 , 对称轴 。函数图象关于
对称轴对称。
2. 二次函数 y ax2的图象
(1)画函数图象的步骤:
①列表:列出 自变量 与 相应函数值 的表格。
②描点:在平面直角坐标系中找到相应的点的 位置 。
③连线:用一条圆滑的曲线把所有点连接起来。
(2 2)画二次函数 y 2x 、y 2x2、y 1 x2 1 、y x2 的函数图象。
2 2
列表:
描点与连线:在同一个坐标轴画出函数图象(自行画图)
知识点 02 y ax2的性质
1. 二次函数 y ax2的性质:
由函数的图象可知二次函数的有关性质:
y ax2 a 0 a>0 a<0
大致图象
开口方向 开口向上 开口向下
a 的绝对值越大,开口越 小
开口大小
a 的绝对值越小,开口越 大
顶点坐标 (0,0)
y 轴 y 轴
对称轴 离对称轴越远的函数值越 大 离对称轴越远的函数值越 小
离对称轴越近的函数值越 小 离对称轴越近的函数值越 大
对称轴右边 y 随 x 的增大而 增大 。 对称轴右边 y 随 x 的增大而 减小 。
增减性
对称轴左边 y 随 x 的增大而 减小 。 对称轴左边 y 随 x 的增大而 增大 。
函数值有最 小 值 函数值有最 大 值
最值
这个值是 0 。 这个值是 0 。
【即学即练 1】
1.把图中图象的号码,填在它的函数式后面:
(1)y=3x2 的图象是 ③ ;
(2)y= x2 的图象是 ① ;
(3)y=﹣x2 的图象是 ④ ;
(4)y= x2 的图象是 ② (填序号①,②等).
【分析】先根据二次项系数的符号分类,(1)(2)图象开口向上;(3)(4)图象开口向下;再根据
|a|越大,开口越小的方法,进行判断.
【解答】解:(1)、(2)二次项系数都>0,那么开口都应向上,但|3|>| |,那么(1)应对应 3,
(2)应对应 1;
(3)、(4)的二次项系数都<0,那么开口都应向下,但|﹣1|>|﹣ |,那么(3)应对应 4,(4)应对
应 2.
依次填 3,1,4,2.
【即学即练 2】
2.抛物线 y=x2 与 y=﹣x2 的图象的关系是( )
A.开口方向不同,顶点相同,对称轴相同
B.开口方向不同,顶点不同,对称轴相同
C.开口方向相同,顶点相同,对称轴相同
D.开口方向相同,顶点不同,对称轴不同
【分析】根据形如 y=ax2 的二次函数的 a 的值互为相反数时,开口方向相反,顶点相同,对称轴相同即
可得到答案.
【解答】解:∵抛物线 y=x2 与 y=﹣x2 的二次项系数互为相反数,
∴其开口方向相反,顶点相同,对称轴相同,
故选:A.
【即学即练 3】
3.已知二次函数 y=﹣ x2,下列说法正确的是( )
A.该抛物线的开口向上
B.顶点坐标是(0,0)
C.对称轴是直线 x=﹣
D.当 x<0 时,y 随 x 的增大而减小
【分析】由 a 的正负可确定出抛物线的开口方向,结合函数的性质逐项判断即可.
【解答】解:A、∵a=﹣ <0,∴开口向下,故错误,不符合题意;
B、顶点坐标是(0,0),正确,符合题意;
C、对称轴为直线 x=0,故错误,不符合题意;
D、∵a=﹣ <0,∴开口向下,当 x<0 时,y 随 x 的增大而增大,故错误,不符合题意,
故选:B.
知识点 03 y ax2与 y ax2 bx c 的平移
1. 二次函数 y ax2的平移:
函数的平移分左右平移与上下平移,左右平移在 自变量 上进行加减,左 加 右 减 。
上下平移在 函数解析式 上进行加减,上 加 下 减 。
2
① y ax 向左平移m 个单位之后得到的函数解析式为 y a x m 2 。
② y ax2向右平移m 个单位之后得到的函数解析式为 y a x m 2 。
y ax2 2③ 向上平移m 个单位之后得到的函数解析式为 y ax m 。
④ y ax2 2向下平移m 个单位之后得到的函数解析式为 y ax m 。
⑤ y ax2 2向左右平移m 个单位后在向上下平移 n 个单位得到的函数解析式为 y a x m n 。
2. 2二次函数 y ax bx c 的平移:
① y ax2 bx c 向左右平移m 个单位后在向上下平移 n 个单位得到的函数解析式为:
y a x m 2 b x m c n 。
【即学即练 1】
4.平面直角坐标系中,将抛物线 y=﹣x2 先向右平移 1 个单位,再向上平移 2 个单位,得到的抛物线的解
析式是( )
A.y=(x+1)2+2 B.y=(x﹣1)2+2
C.y=﹣(x﹣1)2+2 D.y=﹣(x﹣1)2﹣2
【分析】根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.
【解答】解:由“左加右减”的原则可知,将抛物线 y=﹣x2 先向右平移 1 个单位所得抛物线的解析式
为:y=﹣(x﹣1)2.
由“上加下减”的原则可知,将抛物线 y=﹣(x﹣1)2 向上平移 2 个单位所得抛物线的解析式为:y=﹣
(x﹣1)2+2;
故选:C.
【即学即练 2】
5.在平面直角坐标系中,将抛物线 y=x2﹣2x﹣3 向左平移 2 个单位,再向上平移 3 个单位,得到的抛物线
顶点坐标是 (﹣1,﹣1) .
【分析】根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答即可.
【解答】解:∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线 y=x2﹣2x﹣3 向左平移 2 个单位,再向上平移 3 个单位后所得抛物线的解析式为 y=(x﹣1+2)
2﹣4+3=(x+1)2﹣1,
∴得到的抛物线顶点坐标是(﹣1,﹣1).
故答案为:(﹣1,﹣1).
题型 01 y ax2的性质
【典例 1】对于函数 y=6x2,下列说法正确的是( )
A.当 x>0 时,y 随 x 的增大而减小
B.当 x<0 时,y 随 x 的增大而减小
C.y 随 x 的增大而减小
D.y 随 x 的增大而增大
【分析】可根据抛物线的对称轴及开口方向,判断二次函数的增减性.
【解答】解:∵a=6>0,对称轴为 x=0;
∴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.
故选:B.
【变式 1】抛物线 y=4x2 与 y=﹣2x2 的图象,开口较大的是( )
A.y=﹣2x2 B.y=4x2 C.同样大 D.无法确定
【分析】根据|a|越大开口就越小,|a|越小开口就越大求解即可.
【解答】解:抛物线 y=4x2 与 y=﹣2x2 的图象中|4|=4,|﹣2|=2,
∵4>2,
∴抛物线 y=4x2 的开口小于 y=﹣2x2 的开口,
故选:A.
【变式 2】抛物线 y=﹣x2 的图象一定经过( )
A.第一、二象限 B.第三、四象限
C.第一、三象限 D.第二、四象限
【分析】利用 a<0 抛物线的开口向下,再确定抛物线 y=﹣x2 的顶点为原点,从而可对各选项进行判
断.
【解答】解:抛物线 y=﹣x2 的开口向下,顶点坐标为(0,0),
所以抛物线一定经过第原点、第三、四象限.
故选:B.
【变式 3】对于函数 y=x2,下列判断中,正确的是( )
A.若 m、n 互为相反数,则 x=m 与 x=n 对应的函数值相等
B.对于同一自变量 x,有两个函数值与之对应
C.对于任意一个实数 y,有两个 x 值与之对应
D.对于任何实数 x,都有 y>0
【分析】根据二次函数的对称性,函数的定义,二次函数与不等式对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A、∵函数 y=x2 关于 y 轴对称,
∴若 m、n 互为相反数,则 x=m 与 x=n 对应的函数值相等正确,故本选项正确;
B、应为对于同一自变量 x,有一个函数值与之对应,故本选项错误;
C、对于任意一个实数 y,有两个 x 值与之对应错误,例如,x=0 时,y 有唯一的值 0 对应,故本选项错
误;
D、x=0 时,y=0,所以对于任何实数 x,都有 y>0 错误,故本选项错误.
故选:A.
【变式 4】若抛物线 的开口向下,则 m 的值为( )
A. B. C.3 D.﹣3
【分析】根据二次函数开口向下,可得二次项的系数与 0 的关系,指数的次数是二,可得答案.
【解答】解: 的开口向下,
3+m<0,m2﹣10=2,
m<﹣3,m= ,
∴m=﹣2 ,
故选:B.
题型 02 y ax2的图象问题
【典例 1】在同一坐标系中画出 y1=2x2,y2=﹣2x2,y 23= x 的图象,正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据二次函数开口大小和方向与 a 的关系,易分析得出答案.
【解答】解:当 x=1 时,y1、y2、y3 的图象上的对应点分别是(1,2),(1,﹣2),(1, ),
可知,其中有两点在第一象限,一点在第四象限,排除 B、C;
在第一象限内,y1 的对应点(1,2)在上,y3 的对应点(1, )在下,排除 A.
故选:D.
【变式 1】在图中,函数 y=﹣ax2 与 y=ax+b 的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据每一个选项中函数的图象,分别判断两个函数式 a 的符号是否相符,作出判断.
【解答】解:根据图象判断两函数式中,a 的符号是否相符;
A、由函数 y=﹣ax2 的图象知 a<0,由函数 y=ax+b 的图象知 a>0,不相符;
B、由函数 y=﹣ax2 的图象知 a>0,由函数 y=ax+b 的图象知 a<0,不相符;
C、由函数 y=﹣ax2 的图象知 a>0,由函数 y=ax+b 的图象知 a<0,不相符;
D、由函数 y=﹣ax2 的图象知 a<0,由函数 y=ax+b 的图象知 a<0,相符.
故选:D.
【变式 2】二次函数 y=ax2 与一次函数 y=ax+a 在同一坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】由一次函数 y=ax+a 可知,一次函数的图象与 x 轴交于点(﹣1,0),即可排除 A、B,然后根
据二次函数的开口方向,与 y 轴的交点;一次函数经过的象限,与 y 轴的交点可得相关图象进行判断.
【解答】解:由一次函数 y=ax+a 可知,一次函数的图象与 x 轴交于点(﹣1,0),排除 A、B;
当 a>0 时,二次函数 y=ax2 开口向上,一次函数 y=ax+a 经过一、二、三象限,当 a<0 时,二次函数
开口向下,一次函数经过二、三、四象限,排除 C;
故选:D.
【变式 3】如图所示,函数 y=ax2(a≠0)和 y=﹣ax+b(a≠0)在同一坐标系中的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【分析】根据二次函数的开口方向,一次函数经过的象限可得正确选项.
【解答】解:当 a>0 时,二次函数的开口向上,一次函数中一次项的系数﹣a<0,图象将经过二四象限,
排除 A,
当 a<0 时,二次函数的开口向下,一次函数中一次项的系数﹣a>0,图象将经过一三象限,排除 B、
C.
故选:D.
【变式 4】如图所示四个二次函数的图象中,分别对应的是①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2.则
a、b、c、d 的大小关系为 a>b>d>c .
【分析】设 x=1,函数值分别等于二次项系数,根据图象,比较各对应点纵坐标的大小.
【解答】解:因为直线 x=1 与四条抛物线的交点从上到下依次为(1,a),(1,b),(1,d),(1,
c),
所以,a>b>d>c.
题型 03 y ax2函数图象上的点的特征
【典例 1】若函数 y=3x2 的图象经过点 P(1,n),则 n 的值为( )
A.3 B.6 C. D.
【分析】依据题意,由函数 y=3x2 的图象经过点 P(1,n),从而可得 n=3×12=3,进而可以判断得
解.
【解答】解:由题意,∵函数 y=3x2 的图象经过点 P(1,n),
∴n=3×12=3.
故选:A.
【变式 1】若点(0,y1),(1,y2),(2,y3)都在二次函数 y=x2 的图象上,则( )
A.y3>y2>y1 B.y2>y1>y3 C.y1>y3>y2 D.y3>y1>y2
【分析】先求得抛物线开口方向和对称轴.再根据二次函数的增减性即可判断.
【解答】解:∵二次函数 y=x2,
∴该二次函数的抛物线开口向上,且对称轴为 y 轴.
∴当 x≥0 时,y 随 x 的增大而增大,
∵0<1<2,
∴y1<y2<y3,
故选:A.
【变式 2】已知抛物线 y=ax2(a>0)过 A(2,y1)、B(﹣1,y2)两点,则下列关系式一定正确的是( )
A.y1>0>y2 B.y2>0>y1 C.y1>y2>0 D.y2>y1>0
【分析】依据抛物线的对称性可知:(﹣2,y1)在抛物线上,然后依据二次函数的性质解答即可.
【解答】解:∵抛物线 y=ax2(a>0),
∴A(2,y1)关于 y 轴对称点的坐标为(﹣2,y1),
∵a>0,
∴x<0 时,y 随 x 的增大而减小,
∵﹣2<﹣1<0,
∴y1>y2>0;
故选:C.
【变式 3】若 A(﹣2,y1),B(﹣1,y2),C(﹣3,y3)为二次函数 y=ax2(a<0)的图象上的三点,
则 y1,y2,y3 的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y1<y3<y2
【分析】由 a<0 可得出:当 x<0 时,y 随 x 的增大而增大.再结合﹣3<﹣2<﹣1 即可得出结论.
【解答】解:∵二次函数 y=ax2 中 a<0,
∴当 x<0 时,y 随 x 的增大而增大,
∵﹣3<﹣2<﹣1,
∴y3<y1<y2.
故选:C.
【变式 4】已知﹣1<a<0,点(a﹣2,y1),(a,y2),(a+2,y3)都在函数 y=x2 的图象上,则 y1,
y2,y3 的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y3<y1 C.y3<y2<y1 D.y3<y1<y2
【分析】抛物线 y=x2 的对称轴为 y 轴,即直线 x=0,图象开口向上,当﹣1<a<0 时,a﹣2<a<0<
a+2,在对称轴右边,y 随 x 的增大而增大,由此可判断 y1,y2,y3 的大小关系.
【解答】解:∵当﹣1<a<0 时,a﹣2<a<0<a+2,
∴点(a﹣2,y1),(a,y2)在对称轴的左边,(a+2,y3)在对称轴的右边,
∴点(a﹣2,y1),(a,y2)关于对称轴对称点为(2﹣a,y1),(﹣a,y2),
而抛物线 y=x2 的对称轴为直线 x=0,开口向上,在对称轴的右边,y 随 x 的增大而增大,
∵﹣a<a+2<2﹣a,
∴y1>y3>y2.
故选:B.
【变式 5】若(x1,y1),(x2,y2)是抛物线 y=ax2(a>0)图象上两个不同的点,则(|x1|﹣|x2|)(y1﹣
y2)为( )
A.正数 B.负数 C.非正数 D.非负数
【分析】根据题意可得 y1=ax21,y2= = ,代入原式可得(|x1|﹣|x2|)(y1﹣y2)=a(|x1|﹣|x2|)
(x1+x2)(x1﹣x2),再分类情况去绝对值进行分析即可得出答案.
【解答】解:∵(x1,y1),(x2,y2)是抛物线 y=ax2(a>0)图象上两个不同的点,
∴y1=ax21,y2= = ,
∴(|x1|﹣|x2|)(y1﹣y2)=a(|x1|﹣|x2|)(x1+x2)(x1﹣x2),
当 x1>0,x2>0 时,
上式=a(x1﹣x2)(x1+x2)(x1﹣x2)
=a(x +x )(x ﹣x )21 2 1 2 ,
∵a>0,(x 21+x2)>0,(x1﹣x2) >0,
∴原式>0,
当 x1<0,x2<0 时,
上式=a(x2﹣x1)(x1+x2)(x1﹣x2)
=a(x1+x 22)(x1﹣x2) ,
∵a>0,(x1+x2)>0,(x ﹣x )21 2 >0,
∴原式>0,
当 x1>0,x2<0 时,
上式=a(x1+x2)(x1+x2)(x1﹣x2)
=a(x1﹣x2)(x 21+x2) ,
∵a>0,(x1﹣x2)>0,(x1﹣x2)2≥0,
∴原式≥0,
当 x1<0,x2>0 时,
上式=a(﹣x1﹣x2)(x1+x2)(x1﹣x2)
=﹣a(x 21﹣x2)(x1+x2) ,
∵﹣a<0,(x1﹣x2)<0,(x1+x 22) ≥0,
∴原式≥0.
故选:D.
题型 04 y ax2与 y ax2 bx c 的平移
【典例 1】将抛物线 y=3x2 向右平移两个单位,所得抛物线是( )
A.y=3(x+2)2 B.y=3(x﹣2)2 C.y=3x2﹣2 D.y=3x2+2
【分析】按照“左加右减,上加下减”的规律.
【解答】解:y=3x2 向右平移两个单位,得 y=3(x﹣2)2.
故选:B.
【变式 1】将抛物线 y=x2 向左平移 2 个单位长度,再向上平移 3 个单位长度,所得抛物线的表达式为( )
A.y=(x+2)2+3 B.y=(x+2)2﹣3
C.y=(x﹣2)2+3 D.y=(x﹣2)2﹣3
【分析】先确定抛物线 y=x2 的顶点坐标为(0,0),再根据点平移的规律得到点(0,0)平移后所得
对应点的坐标为(﹣2,﹣3),然后根据顶点式写出平移后的抛物线解析式.
【解答】解:抛物线 y=x2 的顶点坐标为(0,0),把点(0,0)向左平移 1 个单位,再向上平移 3 个
单位长度所得对应点的坐标为(﹣2,3),所以平移后的抛物线解析式为 y=(x+2)2+3.
故选:A.
【变式 2】将抛物线 y=ax2 向右平移 2 个单位,再向上平移 3 个单位,移动后的抛物线经过点(3,﹣1),
那么移动后的抛物线的关系式为 y=﹣4(x﹣2)2+3 .
【分析】易得新抛物线的顶点,根据顶点式及所给的坐标可得新抛物线的解析式.
【解答】解:原抛物线的顶点为(0,0),向右平移 2 个单位,再向上平移 3 个单位,那么新抛物线的
顶点为(2,3);可设新抛物线的解析式为 y=a(x﹣h)2+k,把(3,﹣1)代入得 a=﹣4,∴y=﹣4
(x﹣2)2+3.
【变式 3】将抛物线 y=x2﹣2x+3 向左平移 1 个单位,再向下平移 2 个单位得到的抛物线必定经过( )
A.(﹣2,2) B.(﹣1,1) C.(0,6) D.(1,﹣3)
【分析】直接将原函数写成顶点式,再利用二次函数平移规律:左加右减,上加下减,进而得出平移后
解析式,再把各选项的点代入判断即可.
【解答】解:∵y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,
∴y=x2﹣2x+3 向左平移 1 个单位,再向下平移 2 个单位得到的抛物线解析式为:y=x2,
当 x=﹣2 时,y=(﹣2)2=4,故(﹣2,2)不在此抛物线上,故 A 选项不合题意;
当 x=﹣1 时,y=(﹣1)2=1,故(﹣1,1)在此抛物线上,故 B 选项符合题意;
当 x=0 时,y=02=0,故(0,6)不在此抛物线上,故 C 选项不合题意;
当 x=1 时,y=12=1,故(1,﹣3)不在此抛物线上,故 D 选项不合题意;
故选:B.
【变式 4】将抛物线 y=x2﹣4x﹣4 向左平移 3 个单位,再向上平移 3 个单位,得到抛物线的表达式为( )
A.y=(x+1)2﹣13 B.y=(x﹣5)2﹣5
C.y=(x﹣5)2﹣13 D.y=(x+1)2﹣5
【分析】先把抛物线 y=x2﹣4x﹣4 化为顶点式的形式,再由二次函数平移的法则即可得出结论.
【解答】解:∵y=x2﹣4x﹣4=(x﹣2)2﹣8,
∴将抛物线 y=x2﹣4x﹣4 向左平移 3 个单位,再向上平移 3 个单位,得到抛物线的表达式为 y=(x﹣
2+3)2﹣8+3,即 y=(x+1)2﹣5.
故选:D.
1.抛物线 y=﹣x2 不具有的性质是( )
A.开口向下 B.对称轴是 y 轴
C.与 y 轴不相交 D.最高点是原点
【分析】抛物线 y=﹣x2 的二次项系数为﹣1,故抛物线开口向下,顶点坐标(0,0),最高点为原点,
对称轴为 y 轴,与 y 轴交于(0,0).
【解答】解:∵抛物线 y=﹣x2 的二次项系数为﹣1,
∴抛物线开口向下,顶点坐标(0,0),A 正确;
∴最高点为原点,对称轴为 y 轴,B、D 正确;
与 y 轴交于(0,0),C 错误.
故选:C.
2.抛物线 y=x2,y=﹣x2 的共同性质①都是开口向上;②都以点(0,0)为顶点;③都以 y 轴为对称轴;
④都关于 x 轴对称.其中正确的有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【分析】利用二次函数的性质,利用开口方向,对称轴,顶点坐标逐一探讨得出答案即可.
【解答】解:抛物线 y=x2 的开口向上,y=﹣x2 的开口向下,①错误;
抛物线 y=x2,y=﹣x2 的顶点为(0,0),对称轴为 y 轴,②③正确;④错误;
故选:B.
3.下列函数中,当 x<0 时,函数值 y 随 x 的增大而增大的有( )
①y=x②y=﹣2x+1③y=﹣6x2④y=3x2
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【分析】根据正比例函数、一次函数、二次函数的增减性,结合自变量的取值范围,逐一判断.
【解答】解:①y=x,正比例函数,k=1>0,y 随着 x 增大而增大,正确;
②y=﹣2x+1,一次函数,k=﹣2<0,y 随 x 的增大而减小,错误;
③y=﹣6x2,a=﹣6<0,开口向下,对称轴为 x=0,故当 x<0 时,图象在对称轴左侧,函数值 y 随 x
的增大而增大,正确;
④y=3x2,二次函数,a=3>0,开口向上,对称轴为 x=0,故当 x<0 时,图象在对称轴左侧,y 随着 x
的增大而减小,错误.
故选:B.
4.若二次函数 y=ax2 的图象经过点 P(﹣2,4),则该图象必经过点( )
A.(2,4) B.(﹣2,﹣4) C.(﹣4,2) D.(4,﹣2)
【分析】先确定出二次函数图象的对称轴为 y 轴,再根据二次函数的对称性解答.
【解答】解:∵二次函数 y=ax2 的对称轴为 y 轴,
∴若图象经过点 P(﹣2,4),
则该图象必经过点(2,4).
故选:A.
5.已知 是关于 x 的二次函数,且有最大值,则 k=( )
A.﹣2 B.2 C.1 D.﹣1
【分析】根据二次函数的定义,可知二次项系数不等于 0,且 x 的次数等于 2,从而得出 k 的可能值,再
根据二次函数有最大值,可知二次项系数为负值,据此可解.
【解答】解:由二次函数的定义可知,k﹣1≠0,且 k2﹣2=2
∴k≠1,k=±2,故 C 错误;
∵有最大值
∴k﹣1<0
∴k<1
∴k=﹣2.
故选:A.
6.如图,当 ab>0 时,函数 y=ax2 与函数 y=bx+a 的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【分析】分 a>0 和 a<0 两种情况讨论即可确定正确的选项.
【解答】解:当 a>0 时根据 ab>0 得到 b>0,二次函数开口向上,一次函数交 y 轴的正半轴,且呈上
升趋势,没有符合题意的选项;
当 a<0 时根据 ab>0 得到 b<0,二次函数开口向上,一次函数交 y 轴的负半轴,且呈下降趋势,C 选项
符合,D 选项不符合,
故选:C.
7.已知抛物线与二次函数 y=﹣3x2 的图象相同,开口方向相同,且顶点坐标为(﹣1,3),它对应的函数
表达式为( )
A.y=﹣3(x﹣1)2+3 B.y=3(x﹣1)2+3
C.y=3(x+1)2+3 D.y=﹣3(x+1)2+3
【分析】根据抛物线与二次函数 y=﹣3x2 的图象相同,开口方向相同,可知抛物线解析式中的 a 也是﹣
3,然后根据抛物线的顶点坐标为(﹣1,3),即可得到抛物线的顶点式,本题得以解决.
【解答】解:∵抛物线与二次函数 y=﹣3x2 的图象相同,开口方向相同,且顶点坐标为(﹣1,3),
∴该抛物线的解析式为 y=﹣3(x+1)2+3,
故选:D.
8.抛物线 y=x2+1 的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据二次函数的图象的性质,开口方向,顶点坐标,对称轴,直接判断.
【解答】解:抛物线 y=x2+1 的图象开口向上,且顶点坐标为(0,1).故选 C.
9.已知点 A(﹣2,y1),B(1,y2),C(3,y3)在二次函数 y=﹣2x2 图象上,则 y1,y2,y3 的大小关系
是( )
A.y1<y3<y2 B.y1<y2<y3 C.y2<y1<y3 D.y3<y1<y2
【分析】分别计算出自变量为﹣2、﹣1 和 3 的函数值,然后比较函数值的大小.
【解答】解:∵点 A(﹣2,y1),B(1,y2),C(3,y3)在二次函数 y=﹣2x2 图象上,
∴y1=﹣2×4=﹣8;y2=﹣2×1=﹣2;y3=﹣2×8=﹣18,
∴y3<y1<y2.
故选:D.
10.已知点(x1,y1)、(x2,y2)是函数 y=(m﹣3)x2 的图象上的两点,且当 0<x1<x2 时,有 y1>y2,
则 m 的取值范围是( )
A.m>3 B.m≥3 C.m≤3 D.m<3
【分析】由当 0<x1<x2 时,有 y1>y2,可得出 m﹣3<0,解之即可得出 m 的取值范围.
【解答】解:∵当 0<x1<x2 时,有 y1>y2,
∴m﹣3<0,
∴m<3.
故选:D.
11.写出一个对称轴是 y 轴的二次函数的解析式 y=x2+2,答案不唯一. .
【分析】对称轴是 y 轴,即直线 x= =0,所以 b=0,只要抛物线的解析式中缺少一次项即可.
【解答】解:∵抛物线对称轴为 y 轴,即直线 x=0,只要解析式一般式缺少一次项即可,如 y=x2+2,
答案不唯一.
12.若二次函数 y=ax2 的图象经过点(2,﹣1),则 a 的值为 ﹣ .
【分析】将(2,﹣1)代入 y=ax2 求解.
【解答】解:将(2,﹣1)代入 y=ax2 得,
﹣1=4a,
解得 a=﹣ ,
故答案为:﹣ .
13.把二次函数 y=2x2 的图象向左平移 1 个单位长度,再向下平移 2 个单位长度,平移后抛物线的解析式
为 y=2(x+1)2﹣2 .
【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的原则进行解答.
【解答】解:由“左加右减”的原则可知,将二次函数 y=2x2 的图象向左平移 1 个单位长度所得抛物线
的解析式为:y=2(x+1)2;由“上加下减”的原则可知,将抛物线 y=2(x+1)2 向下平移 2 个单位长
度所得抛物线的解析式为:y=2(x+1)2﹣2,
故答案为:y=2(x+1)2﹣2.
14.当﹣1≤x≤3 时,二次函数 y=﹣x2 的最小值是 ﹣9 ,最大值是 0 .
【分析】求出抛物线的对称轴,顶点坐标,根据函数的增减性即可解决问题.
【解答】解:∵y=﹣x2,
∴对称轴是 y 轴,顶点坐标为(0,0).
∵a=﹣1<0,开口向下,
∴函数有最大值,当 x=0 时,函数的最大值为 0.
∴当﹣1≤x≤3 时,x=3 时,有最小值,最小值为﹣9,x=0 时,有最大值,最大值为 0,
故答案为:﹣9,0.
15.抛物线 y=2x2 与直线 y=3x+b 的一个交点坐标是(3,m),则另一个交点坐标是 (﹣ , ) .
【分析】把交点坐标代入抛物线求出 m 的值,再代入直线求出 b 的值,然后联立两函数解析式解方程组
即可得解.
【解答】解:将(3,m)代入 y=2x2 得,m=2×32=18,
所以,交点坐标为(3,18),
代入直线 y=3x+b 得,3×3+b=18,
解得 b=9,
所以,直线解析式为 y=3x+9,
联立 ,解得 , ,
所以另一个交点坐标为(﹣ , ).
故答案为:(﹣ , ).
16.函数 y=ax2(a≠0)与直线 y=x﹣3 交于点(1,b)
(1)求 a,b 的值;
(2)x 取何值时,二次函数中的 y 随 x 的增大而增大?
【分析】(1)把已知点代入直线解析式可求得 b,再代入抛物线解析式可求得 a 的值;
(2)由二次函数的解析式,可求得其对称轴及开口方向,则可求得答案.
【解答】解:
(1)把(1,b)代入 y=x﹣3 可得:b=1﹣3=﹣2,
∴点的坐标为(1,﹣2),
把(1,﹣2)代入 y=ax2 可得﹣2=a,即 a=﹣2,
∴a=﹣2,b=﹣2;
(2)由(1)可得 y=﹣2x2,
∴抛物线开口向下,且对称轴为 y 轴,
∴当 x<0 时,y 随 x 的增大而增大.
17.已知抛物线 y=ax2 经过点(1,3).
(1)求 a 的值;
(2)当 x=3 时,求 y 的值;
(3)说出此二次函数的三条性质.
【分析】(1)将已知点的坐标代入解析式即可求得 a 值;
(2)把 x=3 代入求得的函数解析式即可求得 y 值;
(3)增减性、最值等方面写出有关性质即可.
【解答】解:(1)∵抛物线 y=ax2 经过点(1,3),
∴a×1=3
∴a=3;
(2)把 x=3 代入抛物线 y=3x2 得:y=3×32=27;
(3)抛物线的开口向上;
坐标原点是抛物线的顶点;
当 x>0 时,y 随着 x 的增大而增大;
抛物线的图象有最低点,当 x=0 时,y 有最小值,是 y=0 等.
18.如图,已知直线 l 过 A(4,0)、B(0,4)两点,它与二次函数 y=ax2 的图象在第一象限内相交于点
P.若△AOP 的面积为 ,求 a 的值.
【分析】首先求得直线 AB 的解析式,然后根据面积求得 P 点的纵坐标,然后代入求得其横坐标,代入
二次函数即可求解.
【解答】解:设点 P(x,y),直线 AB 的解析式为 y=kx+b,
将 A(4,0)、B(0,4)分别代入 y=kx+b,
得 k=﹣1,b=4,
故 y=﹣x+4,
∵△AOP 的面积为 = ×4×y
∴y=
再把 y= 代入 y=﹣x+4,得 x= ,
所以 P( , )
把 P( , )代入到 y=ax2 中得:a= .
19.函数 y=(m+2) 是关于 x 的二次函数,求:
(1)满足条件的 m 值;
(2)m 为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点.这时,当 x 为何值时,y 随 x 的增大而增大?
(3)m 为何值时,函数有最大值?最大值是多少?这时,当 x 为何值时,y 随 x 的增大而减小.
【分析】(1)根据二次函数的定义得到 m+2≠0 且 m2+m﹣4=2,然后解两个不等式即可得到满足条件
的 m 的值为 2 或﹣3;
(2)根据二次函数的性质得当 m+2>0 时,抛物线有最低点,所以 m=2,则 y=4x2,然后根据二次函
数的性质确定顶点坐标和增减性;
(3)根据二次函数的性质得到当 m=﹣3 时,抛物线开口向下,函数有最大值,则 y=﹣x2,然后根据
二次函数的性质确定最大值和增减性.
【解答】解:(1)根据题意得 m+2≠0 且 m2+m﹣4=2,
解得 m1=2,m2=﹣3,
所以满足条件的 m 值为 2 或﹣3;
(2)当 m+2>0 时,抛物线有最低点,
所以 m=2,
抛物线解析式为 y=4x2,
所以抛物线的最低点为(0,0),当 x≥0 时,y 随 x 的增大而增大;
(3)当 m=﹣3 时,抛物线开口向下,函数有最大值;
抛物线解析式为 y=﹣x2,
所以二次函数的最大值是 0,这时,当 x≥0 时,y 随 x 的增大而减小.
20.已知函数 y=x2 与 y=2x+3 的交点为 A,B(A 在 B 的右边).
(1)求点 A、点 B 的坐标.
(2)求△AOB 的面积.
【分析】(1)将两个函数的解析式联立组成方程组,求得方程组的解就可得到交点的坐标;
(2)利用 S△AOB=S△AOC+S△BOC 求解.
【解答】解:(1)由题意得:
解得: 或
即交点 A,B 的坐标分别为(3,9),(﹣1,1);
(2)连接 OA,OB
直线 y=2x+3 与 y 轴交于点 C(0,3),即 OC=3
S△AOB=S△AOC+S△BOC
= ×3×3+ ×3×1
=6.