2018年秋九年级数学上册21.2二次函数的图象和性质同步练习(打包6套,含答案)

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名称 2018年秋九年级数学上册21.2二次函数的图象和性质同步练习(打包6套,含答案)
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资源类型 教案
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科目 数学
更新时间 2018-08-19 17:21:11

文档简介

21.2.1 二次函数y=ax2的图象和性质
知识点 1 二次函数y=ax2的图象画法
1.请你帮小明完成用描点法画函数y=4x2图象的有关步骤:
列表:
x


-1
0

y


描点并连线:
图21-2-1
知识点 2 二次函数y=ax2的图象特征与有关概念
2.关于二次函数y=-x2的描述错误的是(  )
A.它的图象关于y轴对称
B.该抛物线开口向下
C.原点是该抛物线上的最高点
D.当x为任意实数时,函数值y总是负数
3.若抛物线y=(6-a)x2的开口向上,则a的取值范围是(  )
A.a>6 B.a<6
C.a>0 D.a<0
4.已知二次函数y=x2与y=-x2,下列说法错误的是(  )
A.它们的图象都关于y轴对称
B.它们的图象的顶点相同
C.二次函数y=x2的图象都在二次函数y=-x2的图象上方
D.二次函数y=x2与y=-x2的图象关于x轴对称
5.若二次函数y=ax2的图象过点P(-2,4),则该图象必经过点(  )
A.(2,4) B.(-2,-4)
C.(-4,2) D.(4,-2)
6.(1)在同一平面直角坐标系中,画出函数y=2x2,y=x2,y=-2x2与y=-x2的图象.
(2)观察(1)中所画的图象,回答下列问题:
①由图象可知抛物线y=2x2与抛物线________的形状相同,且关于________轴对称;同样,抛物线y=x2与抛物线________的形状相同,也关于________轴对称;
②当|a|相同时,抛物线开口大小________;当|a|变大时,抛物线的开口变________(填“大”或“小”);当|a|变小时,抛物线的开口变________(填“大”或“小”).
知识点 3 二次函数y=ax2的性质
7.二次函数y=x2不具有的性质是(  )
A.函数图象的开口向上
B.图象关于y轴对称
C.y随x的增大而增大
D.函数的最小值是0
8.抛物线y=-3x2的顶点坐标是________,该抛物线上有A(2,y1),B(,y2)两点,则y1________y2(填“>”“<”或“=”).
9.已知二次函数y=ax2的图象经过点A(-1,-),则这个二次函数的表达式为________,当x________时,函数y随x的增大而增大.
10.如图21-2-2,在同一平面直角坐标系中画出函数y=x2和函数y=-x2的图象,已知坐标原点O为正方形ABCD对角线的交点,且正方形的边分别与x轴、y轴平行,如果点D的坐标为(2,2),那么阴影部分的面积为(  )
A.4 B.8 C.12 D.16
图21-2-2
11.若A(-,y1),B(-1,y2),C(,y3)为二次函数y=-x2的图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系是(  )
A.y1<y2<y3 B.y3<y2<y1
C.y2<y3<y1 D.y2<y1<y3
12.当ab>0时,二次函数y=ax2与y=ax+b的图象大致是(  )
图21-2-3
13.若对任意实数x,二次函数y=(a+1)x2的值总是非负数,则a的取值范围是________.
14.已知二次函数y=ax2的图象经过点(2,-8).
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)说出函数在x取什么值时,有最大值还是最小值,最大值或最小值是多少;
(3)当x为何值时,函数y随x的增大而减小?
15.如图21-2-4所示,直线l经过点A(4,0),B(0,4),它与抛物线y=ax2在第一象限内相交于点P,且△AOP的面积为4.
(1)求直线AB的函数表达式和点P的坐标;
(2)求a的值.
图21-2-4
16.如图21-2-5①,一次函数y=kx+b的图象与二次函数y=x2的图象相交于A,B两点,点A,B的横坐标分别为m,n(m<0,n>0).
(1)当m=-1,n=4时,k=______,b=______;
当m=-2,n=3时,k=______,b=______;
(2)根据(1)中的结果,用含m,n的代数式分别表示k与b,并证明你的结论;
(3)利用(2)中的结论,解答下列问题:
如图②,直线AB与x轴,y轴分别交于点C,D,点A关于y轴的对称点为点E,连接AO,OE,ED.
①当四边形AOED为菱形时,m与n满足的关系式为____________;
②当四边形AOED为正方形时,m=________,n=____________.
图21-2-5

1.解:列表:
x


-1

0
1

y

9
4
1
0
1
4
9

描点并连线如图:
2.D
3.B [解析] 因为抛物线的开口向上,所以6-a>0,解得a<6.故选B.
4.C [解析] 函数y=x2与y=-x2都是关于y轴对称的抛物线,顶点都是原点,故A,B选项正确.由于它们的图象大小和形状都相同,开口方向相反,所以它们的图象关于x轴对称,故D选项正确.
5.A [解析] 二次函数y=ax2的图象是轴对称图形,且对称轴是y轴,观察各选项可知,点(2,4)和点(-2,4)关于y轴对称,故点(2,4)也在该函数的图象上.故选A.
6.解:(1)略.
(2)①y=-2x2 x y=-x2 x
②相同 小 大
7.C [解析] 二次函数y=x2,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.
8.(0,0) < [解析] 抛物线y=ax2的顶点坐标是(0,0),比较函数值可以代入计算,也可以利用函数的性质:抛物线开口向下,在对称轴的右边,y随x的增大而减小,所以y1<y2.
9.y=-x2 <0
10. B
[解析] 由二次函数图象的对称性可知阴影部分的面积为正方形面积的一半,即×4×4=8.
11. C
[解析] 由二次项系数的正负性就可以知道抛物线的增减性,如果所给的点没有在对称轴的同一侧,那么可以利用抛物线的对称性,找到这个点的对称点,然后根据增减性再进行判断.因为-1<0,所以当x<0时,y随x的增大而增大,又由抛物线的对称性知,y3的值等于x=-时的函数值.因为0>->->-1,所以y2<y3<y1.故选C.
12.D [解析] ∵ab>0,∴a,b同号.当a>0,b>0时,抛物线开口向上,直线过第一、二、三象限,没有符合题意的选项;当a<0,b<0时,抛物线开口向下,直线过第二、三、四象限.故D选项符合题意.
13. a>-1
14.解:(1)把x=2,y=-8代入y=ax2,
得-8=22·a,解得a=-2,
∴二次函数的表达式为y=-2x2.
(2)由于a=-2,故抛物线的顶点为最高点,
∴当x=0时,函数有最大值,最大值为0.
(3)由于抛物线开口向下,在对称轴的右边,即x>0时,函数y随x的增大而减小.
15.解:(1)设直线AB的函数表达式为y=kx+b(k≠0).根据题意,得
解得
∴直线AB的函数表达式为y=-x+4.
过点P作PC⊥OA于点C.
由题意,得×4·PC=4,
∴PC=2.
把y=2代入y=-x+4,得2=-x+4,
∴x=2,
∴点P的坐标为(2,2).
(2)将点P(2,2)代入y=ax2,得4a=2,
∴a=.
16.解:(1)当m=-1时,可求得纵坐标y=1;当n=4时,可求得纵坐标y=16,即点A的坐标为(-1,1),点B的坐标为(4,16).
把点A、点B的坐标代入y=kx+b中,得解得
当m=-2时,可求得纵坐标y=4;当n=3时,可得纵坐标y=9,即点A的坐标为(-2,4),点B的坐标为(3,9).
把点A、点B的坐标代入y=kx+b中,得
解得
故答案为3,4,1,6.
(2)k=m+n,b=-mn.证明如下:
设点A的坐标为(m,m2),点B的坐标为(n,n2).
把点A、点B的坐标代入y=kx+b中,得
解得
(3)由题意,得点D(0,-mn),点A(m,m2).
①当四边形AOED为菱形时,有-mn=2m2,则n=-2m.故答案为n=-2m.
②当四边形AOED为正方形时,有
解得故答案为-1,2.
21.2.2 第1课时 二次函数y=ax2+k的图象和性质
知识点 1 抛物线y=ax2+k与y=ax2的关系
1.在同一平面直角坐标系中用描点法作出二次函数y1=2x2-3和y2=2x2的图象,当自变量取同一个数值时,对应的函数值y1总比y2小3,因此将抛物线y=2x2上每一个点向下平移________个单位就可得到____________的图象,所以抛物线y=2x2-3与y=2x2的形状、开口大小和________相同,只是____________不同,可以通过互相平移得到.
2. 如果二次函数y=ax2+1的图象是由抛物线y=-2x2平移得到的,那么a的值为(  )
A.2 B.-2 C.1 D.-1
3.[教材练习第3题变式]将抛物线y=3x2向上平移k个单位,得到的抛物线为y=3x2+2,则k=________.
4.不画图象,回答下列问题:
(1)函数y=x2-5的图象可以看成是由函数y=x2的图象经过怎样的平移得到的?
(2)如果函数y=x2-5的图象经过适当的平移得到函数y=x2+3的图象,那么应经过怎样的平移?
5.如果把抛物线y=mx2向下平移3个单位后得到抛物线y=-2018x2+n,求m,n的值.
知识点 2 二次函数y=ax2+k的图象和性质
6.因为抛物线y=-x2-2可由抛物线y=-x2向下平移2个单位得到,所以抛物线y=-x2-2的开口方向________,顶点坐标是________.
7.二次函数y=-x2+1的图象大致是(  )
图21-2-6
8.抛物线y=5x2+3的对称轴是(  )
A.直线x= B.直线x=-
C.y轴 D.直线x=3
9.下列函数中,当x>0时,y值随x值的增大而减小的是(  )
A.y=x2 B.y=-3x2-3
C.y=x D.y=x+5
10.已知二次函数y=2018x2-1,当x=________时,y有最小值,为________.
11.请写出一个开口向下,顶点坐标为(0,2)的抛物线的函数表达式:________________.
12.已知点A(x1,y1),B(x2,y2)在二次函数y=ax2+1(a<0)的图象上,若x1>x2>0,则y1________y2(填“>”“<”或“=”).
13.在同一平面直角坐标系中画出函数y=x2,y=x2+1与y=x2-1的图象,并比较它们之间的异同.
14.抛物线y=ax2+c的顶点坐标是(0,2),且形状及开口方向与y=-x2相同.
(1)求a,c的值;
(2)画出这个函数的图象.
15.若正比例函数y=mx,y随x的增大而减小,则它和二次函数y=mx2+m的图象大致是(  )
图21-2-7
16.与二次函数y=-x2+2的图象关于x轴对称的抛物线的表达式为(  )
A.y=-x2-2 B.y=x2+2
C.y=x2-2 D.y=-x2+2
17.任给一些不同的实数k,得到不同的抛物线y=x2+k.当k取0,±1时,关于这些抛物线有以下判断:①开口方向都相同;②对称轴都相同;③形状都相同;④都有最低点.其中判断正确的有(  )
A.1个   B.2个 C.3个 D.4个
18.把抛物线y=-3x2-1平移,抛物线上一点(1,-4)平移到(1,2),则平移后抛物线的顶点坐标是________.
19.若二次函数y=(k+1)x2+k2-8有最大值1,则k=________.
20.能否适当地上下平移抛物线 y=x2,使得到的新的图象经过点(3,-5)?若能,请你求出平移的方向和距离;若不能,请你说明理由.
21.如图21-2-8所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+c的图象过正方形ABOC的三个顶点A,B,C,求ac的值.
图21-2-8
22.如图21-2-9所示,抛物线y=-x2+9的顶点为C,与x轴交于A,B两点,则△ABC的面积为________.
图21-2-9
23.如图21-2-10,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+4与y轴交于点A,过点A与x轴平行的直线交抛物线y=x2于点B,C,求BC的长.
图21-2-10
教师详解详析
1.3 y=2x2-3 开口方向 位置
2.B [解析] 因为平移不改变抛物线的开口大小与方向,所以a的值为-2.
3.2
4.解:(1)向下平移5个单位.
(2)向上平移8个单位.
5.解:根据平移规律,得m=-2018,n=-3.
6.向下 (0,-2)
7.B
8.C
9.B
10.0 -1
11.答案不唯一,如y=-3x2+2 [解析] 只要满足y=ax2+2(a<0)均可.
12.< [解析] ∵a<0,∴当x>0时,y随x的增大而减小.又∵x1>x2>0,∴y1<y2.
13.解:列表:
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
y=x2
9
4
1
0
1
4
9
y=x2+1
10
5
2
1
2
5
10
y=x2-1
8
3
0
-1
0
3
8
在同一平面直角坐标系中画出图象如下.
相同点:开口方向都向上,开口大小都相同;当x>0时,图象都是上升的,当x<0时,图象都是下降的;最小值都是在x=0时取得;对称轴都是y轴(或直线x=0).
不同点:最小值不同,函数y=x2,y=x2+1与y=x2-1的最小值分别是0,1,-1;顶点坐标不同,分别是(0,0),(0,1),(0,-1).
(相同点和不同点答案不唯一,合理即可)
14.解:(1)由抛物线y=ax2+c的形状及开口方向与y=-x2相同,得a=-.
由抛物线y=ax2+c的顶点坐标是(0,2),得c=2.
(2)函数y=-x2+2的图象如图所示.
15.A [解析] ∵正比例函数y=mx中,y随x的增大而减小,∴m<0,则正比例函数经过第二、四象限.抛物线开口向下,顶点在x轴下方,且与y轴的交点的纵坐标小于0,故选A.
16. C
17. D
18. 0,5)
19.-3
20.解:能.设平移后的抛物线的表达式为y=x2+b.由新的图象经过点(3,-5),得×32+b=-5.
解得b=-8.
即向下平移8个单位.
21.解:设正方形的对角线OA的长为2m(m>0),则B(-m,m),C(m,m),A(0,2m).
把点C,A的坐标分别代入二次函数的表达式,得a=-,c=2m.故ac=-2.
22 27
23.解:∵抛物线y=ax2+4与y轴交于点A,
∴点A的坐标为(0,4),∴B,C的纵坐标都为4.
当y=4时,x2=4,解得x=±4,
∴点B的坐标为(-4,4),点C的坐标为(4,4),
∴BC=4-(-4)=8.
21.2.2 第2课时 二次函数y=a(x+h)2的图象和性质
 
知识点 1 抛物线y=a(x+h)2与y=ax2的关系
1.抛物线y=(x+5)2与抛物线y=x2的形状、开口大小和开口方向相同,只是位置不同.抛物线y=(x+5)2可由抛物线y=x2向________平移________个单位得到.
2.如果将抛物线y=x2向右平移1个单位,那么所得抛物线的表达式是(  )
A.y=x2-1 B.y=x2+1
C.y=(x-1)2 D.y=(x+1)2
3.[教材练习第4题变式]将抛物线y=4(x-1)2平移得到抛物线y=4x2,下列平移方法正确的是(  )
A.向上平移1个单位 B.向下平移1个单位
C.向左平移1个单位 D.向右平移1个单位
4.已知抛物线y=a(x-h)2向右平移3个单位后得到的抛物线是y=2(x+1)2,则a=________,h=________.
5.(1)在同一平面直角坐标系中,画出函数y=x2与函数y=(x+3)2,y=(x-3)2的图象;
(2)比较(1)中的三个图象之间的位置关系.
知识点 2 二次函数y=a(x+h)2的图象与性质
6.抛物线y=(x+2)2的顶点坐标是(  )
A.(2,1) B.(2,-1)
C.(-2,0) D.(-2,-1)
7.对称轴是直线x=3的抛物线是(  )
A.y=-3x2-3 B.y=3x2-3
C.y=-(x+3)2 D.y=3(x-3)2
8.关于二次函数y=2(x+1)2的说法正确的是(  )
A.抛物线y=2(x+1)2的开口向下
B.当x=-1时,函数有最大值
C.当x>1时,函数值y随x的增大而减小
D.当x<-1时,函数值y随x的增大而减小
9.已知抛物线y=a(x+h)2与抛物线y=2x2的开口方向相反,形状相同,且抛物线y=a(x+h)2的顶点坐标为(3,0).
(1)求抛物线y=a(x+h)2的函数表达式;
(2)求抛物线y=a(x+h)2与y轴的交点坐标.
10.已知抛物线y=a(x+b)2的对称轴为直线x=-2,形状与y=5x2相同,但开口方向相反.
(1)求抛物线对应的函数表达式;
(2)求抛物线的顶点坐标、函数的最大值或最小值;
(3)当x为何值时,y随x的增大而增大?
11.如图21-2-11是二次函数y=a(x-h)2的图象,则直线y=ax+h不经过的象限是(  )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
图21-2-11
12.若A(-,y1),B(-,y2),C(,y3)为二次函数y=(x-2)2的图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系为____________.
13.如图21-2-12,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的顶点A,B在抛物线y=ax2上,C,D在x轴上,AB的中点E在y轴上,AB=4AD.已知矩形ABCD的周长为10,若将抛物线的顶点平移到点C,则点E________(填“在”或“不在”)抛物线上.
图21-2-12
14.已知二次函数y=3(x-)2(m为常数),当x>2时,y随x的增大而增大,求m的取值范围.
15.在平面直角坐标系中画出函数y=(x-2)2的图象,观察图象回答下列问题:
(1)当3<x≤5时,写出y的取值范围;
(2)当y<4时,写出x的取值范围.
16.将抛物线y=-2(x+3)2分别按下列方式进行变换,直接写出变换后抛物线的函数表达式.
(1)将抛物线y=-2(x+3)2沿x轴翻折;
(2)将抛物线y=-2(x+3)2沿y轴翻折.
17.如图21-2-13,已知二次函数图象的顶点坐标为C(1,0),直线y=x+m与该二次函数的图象交于A,B两点,其中点A的坐标为(3,4),点B在y轴上.
(1)求m的值及此二次函数的表达式;
(2)P为线段AB上的一个动点(点P与点A,B不重合),过点P作x轴的垂线与二次函数的图象交于点E,设线段PE的长为h,点P的横坐标为x,求h与x之间的函数表达式(写出自变量的取值范围).
图21-2-13
教师详答
1.左 5
2.C [解析] 将抛物线y=x2向右平移1个单位所得抛物线的表达式是y=(x-1)2.故选C.
3.C
4. 2 -4 [解析] 平移不改变抛物线的开口大小与方向,所以a=2.抛物线y=a(x-h)2的顶点坐标是(h,0),向右平移3个单位后,顶点坐标是(h+3,0),而抛物线y=2(x+1)2的顶点坐标是(-1,0),所以h+3=-1,即h=-4.
5.解:(1)略.
(2)三条抛物线的形状、开口方向和开口大小都相同.抛物线y=(x+3)2是由抛物线y=x2向左平移3个单位得到的;抛物线y=(x-3)2是由抛物线y=x2向右平移3个单位得到的.
6.C 7. D 8. D
9.[解析] 两条抛物线的形状相同,则对应函数表达式的二次项系数的绝对值相等.
解:(1)根据题意,可知抛物线y=a(x+h)2中
a=-2,h=-3,
∴抛物线的函数表达式为y=-2(x-3)2.
(2)由x=0,得y=-18,
∴抛物线y=-2(x-3)2与y轴的交点坐标为(0,-18).
10.解:(1)∵抛物线y=a(x+b)2的对称轴为直线x=-2,∴b=2.∵抛物线y=a(x+b)2与抛物线y=5x2的形状相同,开口方向相反,∴a=-5,∴抛物线对应的函数表达式为y=-5(x+2)2.
(2)抛物线y=-5(x+2)2的顶点坐标为(-2,0),顶点为抛物线的最高点,故函数有最大值0.
(3)当x<-2时,y随x的增大而增大.
11. B
[解析] 由题图可知a>0,h<0,所以直线y=ax+h不经过第二象限.
12.y1>y2>y3
[解析] ∵二次函数y=(x-2)2的图象开口向上,对称轴为直线x=2,∴当x<2时,y随x的增大而减小.又∵-<-<<2,∴y1>y2>y3.
13.在 [解析] 根据矩形ABCD的周长为10,得AB+AD=5.又∵AB=4AD,∴AB=4,AD=1.故点A(2,-1),点C(-2,0),点E(0,-1).把点A的坐标(2,-1)代入y=ax2,得-1=22·a,解得a=-,则平移后的抛物线的表达式为y=-(x+2)2.当x=0时,y=-1,∴点E在抛物线上.
14.
解:∵二次函数y=3(x-)2的图象的对称轴为直线x=,且开口向上,
∴当x>时,y随x的增大而增大,
∴≤2,即m≤4.
15.解:画函数图象略,观察图象可得:
(1)1<y≤9.
(2)0<x<4.
16.[解析] 确定关于对称轴对称的抛物线的函数表达式时,可以分两步走:
(1)确定抛物线的开口方向及开口大小:沿x轴翻折,抛物线开口相反;沿y轴翻折,抛物线开口方向不变.抛物线的开口大小没有发生改变.
(2)确定抛物线的顶点坐标:根据原抛物线的顶点坐标,写出其关于x轴或y轴对称的坐标.
解:(1)两条抛物线关于x轴对称,开口方向相反,顶点坐标的对称点的坐标:横坐标相等,纵坐标互为相反数,即y=2(x+3)2.
(2)两条抛物线关于y轴对称,开口方向相同,顶点坐标的对称点的坐标:横坐标互为相反数,纵坐标相等,即y=-2(x-3)2.
17.解:(1)∵点A(3,4)在直线y=x+m上,
∴4=3+m,∴m=1.
设二次函数的表达式为y=a(x-1)2.
∵点A(3,4)在二次函数y=a(x-1)2的图象上,∴4=a×(3-1)2,∴a=1,
∴所求二次函数的表达式为y=(x-1)2,即y=x2-2x+1.
(2)设P,E两点的纵坐标分别为yP和yE.
则PE=h=yP-yE=(x+1)-(x2-2x+1)=-x2+3x,即h=-x2+3x(0<x<3).
21.2.2 第3课时 二次函数y=a(x+h)2+k的图象和性质
知识点 1 抛物线y=a(x+h)2+k与y=ax2的关系
1.抛物线y=(x-4)2-3可以由抛物线y=x2平移得到,则下列平移过程正确的是(  )
A.先向左平移4个单位,再向上平移3个单位
B.先向左平移4个单位,再向下平移3个单位
C.先向右平移4个单位,再向下平移3个单位
D.先向右平移4个单位,再向上平移3个单位
2.[2017·宿迁]将抛物线y=x2向右平移2个单位,再向上平移1个单位,所得抛物线相应的函数表达式是(  )
A.y=(x+2)2+1 B.y=(x+2)2-1
C.y=(x-2)2+1 D.y=(x-2)2-1
3.把抛物线y=-3x2的顶点平移到点(-1,2)得到新抛物线,则新抛物线所对应的函数表达式为______________.
4.把抛物线y=-(x-2)2+3向右平移2个单位,再向上平移3个单位,得到新抛物线所对应的函数表达式为______________.
知识点 2 二次函数y=a(x+h)2+k的图象和性质
5.二次函数y=-2(x-1)2+3的图象的顶点坐标是(  )
A.(1,3) B.(-1,3)
C.(1,-3) D.(-1,-3)
6.对于抛物线y=-(x+1)2+3,有下列结论:①抛物线的开口向下;②对称轴为直线x=1;③顶点坐标为(-1,3);④当x>1时,y随x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
7.如图21-2-14,在平面直角坐标系中,抛物线的函数表达式为y=-2(x-h)2+k,则下列结论正确的是(  )
A.h>0,k>0
B.h<0,k>0
C.h<0,k<0
D.h>0,k<0
图21-2-14
8.已知二次函数y=a(x-b)2+1,当x>3时,y随x的增大而减小;当x<3时,y随x的增大而增大,则b=________,a________0.(填“>”“<”或“=”)
9.已知抛物线y=(x-1)2-3.
(1)写出抛物线的开口方向、对称轴;
(2)函数y有最大值还是最小值?并求出这个最大(小)值.

10.若二次函数y=a(x+m)2+n的图象如图21-2-15所示,则一次函数y=mx+n的图象不经过(  )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
图21-2-15
11.在平面直角坐标系中,如果抛物线y=2x2不动,而把x轴、y轴分别向上、向右平移2个单位,那么在新平面直角坐标系下抛物线的表达式是(  )
A.y=2(x-2)2+2 B.y=2(x+2)2-2
C.y=2(x-2)2-2 D.y=2(x+2)2+2
12.若二次函数y=(x-m)2-1在x≤1时,y随x的增大而减小,则m的取值范围是(  )
A.m=1 B.m>1
C.m≥1 D.m≤1
13.如图21-2-16,点A,B的坐标分别为(1,4)和(4,4),抛物线y=a(x-m)2+n的顶点在线段AB上运动,与x轴交于C,D两点(点C在点D的左侧),点C的横坐标最小值为-3,则点D的横坐标最大值为(  )
A.-3  B.1 C.5 D.8

图21-2-16
14.已知二次函数y=a(x-1)2+6-3a的图象如图21-2-17所示,则整数a的值为________.
   
图21-2-17
15.已知点A(4,y1),B(,y2),C(-2,y3)都在二次函数y=(x-2)2-1的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是____________.
16.[教材习题21.2第10题变式]若抛物线y=a(x-3)2-1经过点C(4,-3).
(1)指出抛物线的对称轴、抛物线对应的函数有最大值还是最小值;
(2)指出抛物线y=a(x-3)2-1如何由y=ax2平移得到;
(3)当x为何值时,y随x的增大而增大?
17.如图21-2-18,已知二次函数y=-(x-h)2+的图象经过原点O(0,0),A(2,0).
(1)直接写出该二次函数图象的对称轴;
(2)若将线段OA绕点O逆时针旋转60°到OA′,点A′是不是该二次函数图象的顶点?
图21-2-18
18.已知二次函数y=(x-h)2+1(h为常数),在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数y的最小值为5,则h的值是(  )
A.-1 B.-1或5
C.5 D.-5
19.当-2≤x≤1时,二次函数y=-(x-m)2+m2+1有最大值4,求实数m的值.
教师详解详析
1.C [解析] 抛物线y=x2先向右平移4个单位变为抛物线y=(x-4)2,再向下平移3个单位变为抛物线y=(x-4)2-3.
2.C
3.y=-3(x+1)2+2
4.y=-(x-4)2+6 [解析] 新抛物线所对应的函数表达式为y=-(x-2-2)2+3+3=-(x-4)2+6.
5.A [解析] 因为y=-2(x-1)2+3是二次函数的顶点式,根据顶点式可直接写出图象的顶点坐标,所以二次函数图象的顶点坐标是(1,3).故选A.
6.C
7.A [解析] 根据题意可得抛物线的顶点坐标为(h,k),而由题图可知顶点在第一象限,根据第一象限内点的坐标特征,可得h>0,k>0.故选A.
8.3 <
9.解:(1)∵二次项系数>0,
∴抛物线的开口向上,对称轴为直线x=1.
(2)∵二次项系数>0,
∴函数y有最小值,最小值为-3.
10. A
[解析] 由二次函数y=a(x+m)2+n的图象可知其顶点在第四象限,所以-m>0,n<0,即m<0,n<0.此时,由一次函数的性质可得y=mx+n的图象经过第二、三、四象限.
11. B
[解析] 本题是一道逆向思维题,把x轴、y轴分别向上、向右平移2个单位,可以理解为把抛物线先向下平移2个单位,再向左平移2个单位.由此比较容易确定平移后的抛物线的表达式.
12. C
[解析] 二次函数y=(x-m)2-1的图象开口向上,其对称轴为直线x=m,顶点坐标为(m,-1).在对称轴的左侧,即当x13. D
[解析] 当点C的横坐标为-3时,抛物线的顶点为A(1,4),对称轴为直线x=1,此时点D的横坐标为5,则CD=8;
当抛物线的顶点为B(4,4)时,抛物线的对称轴为直线x=4,且CD=8,故C(0,0),D(8,0),
此时点D的横坐标最大,故点D的横坐标最大值为8.故选D.
14.1
[解析] 由抛物线的开口方向知a>0,由抛物线顶点的纵坐标知6-3a>0,即a<2,所以0<a<2,所以整数a的值为1.
15.y2<y1<y3
[解析] 方法一:把A(4,y1),B(,y2),C(-2,y3)分别代入y=(x-2)2-1,得y1=3,y2=5-4 ,y3=15.∵5-4 <3<15,∴y2<y1<y3;方法二:设A,B,C三点到抛物线对称轴的距离分别为d1,d2,d3.∵抛物线y=(x-2)2-1的对称轴为直线x=2,∴d1=2,d2=2-,d3=4,根据抛物线开口向上,距对称轴越远函数值越大,得y2<y1<y3.
16.解:(1)抛物线的对称轴是直线x=3.
把C(4,-3)代入函数表达式,得-3=a×(4-3)2-1,解得a=-2,∴抛物线开口向下,函数有最大值.
(2)抛物线y=a(x-3)2-1由y=ax2先向右平移3个单位,再向下平移1个单位得到.
(3)当x<3时,y随x的增大而增大.
17.解:(1)该二次函数图象的对称轴为直线x=1.
(2)由图形的旋转性质,得OA′=OA=2,∠A′OA=60°.
连接AA′,可知△OAA′为等边三角形.
过点A′作A′B⊥x轴于点B,
可求得OB=1,A′B=,
∴A′(1,).
由图像的对称轴为直线x=1,得二次函数的表达式为y=-(x-1)2+,
∴点A′(1,)是该二次函数图象的顶点.
18.B [解析] 当x>h时,y随x的增大而增大;当x<h时,y随x的增大而减小.
①若取值范围在函数图象对称轴的右边,即h<1≤x≤3,则当x=1时,y取得最小值5,可得(1-h)2+1=5,解得h1=-1,h2=3(舍去);
②若取值范围在对称轴的左边,即1≤x≤3<h,则当x=3时,y取得最小值5,可得(3-h)2+1=5,解得h1=5,h2=1(舍去);
③若1≤h≤3,则函数y的最小值为1,不符合题意.
综上可得,h的值为-1或5.
19.解:二次函数的图象的对称轴为直线x=m,分三种情况讨论:
①当m<-2时,函数在x=-2处有最大值,
此时-(-2-m)2+m2+1=4,
解得m=-.
与m<-2矛盾,故此时m值不存在;
②当-2≤m≤1时,函数在x=m处有最大值,
此时m2+1=4,
解得m1=-,m2=(舍去);
③当m>1时,函数在x=1处有最大值,
此时-(1-m)2+m2+1=4,
解得m=2.
综上所述,m的值为2或-.
22.2.2 第4课时 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
知识点 1 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
1.把二次函数y=2x2-4x+1化成y=a(x+h)2+k的形式为____________________,所以其对应的抛物线的开口方向为______,对称轴是__________,顶点坐标为________.
2.[2016·南充]抛物线y=x2+2x+3的对称轴是(  )
A.直线x=1 B.直线x=-1
C.直线x=-2 D.直线x=2
3.由二次函数y=-x2+2x可知(  )
A.其图象的开口向上
B.其图象的对称轴为直线x=1
C.其最大值为-1
D.其图象的顶点坐标为(-1,1)
4.二次函数的表达式为y=x2-(12-k)x+12,当x>1时,y随x的增大而增大,当x<1时,y随x的增大而减小,则k=________.
5.[教材练习第5题变式]已知二次函数y=x2-4x+a的最小值为-9,且抛物线y=x2-4x+a的顶点在直线y=kx-1上,则a=________,k=________.
6.已知函数y=-x2-3x-.
(1)求出这个函数图象的顶点坐标、对称轴;
(2)求出函数的最大值或最小值;
(3)画出这个函数的图象,并结合图象说明x为何值时,y随x的增大而增大;x为何值时,y随x的增大而减小.
知识点 2 抛物线y=ax2+bx+c的平移
7. 将函数y=x2+x-2化成y=a(x+h)2的形式是________________,所以抛物线y=x2+x-2可由抛物线y=x2向________平移________个单位,再向________平移________个单位得到.
8.[2017·淄博]将二次函数y=x2+2x-1的图象沿x轴向右平移2个单位,得到的图象的函数表达式是(  )
A.y=(x+3)2-2 B.y=(x+3)2+2
C.y=(x-1)2+2 D.y=(x-1)2-2
9.把抛物线y=x2-2x向下平移2个单位,再向右平移1个单位,则平移后的抛物线对应的函数表达式为____________.
10.将二次函数y=ax2+bx+c的图象向左平移4个单位,再向上平移3个单位,得到二次函数y=x2-2x+1的图象,求a,b,c的值.
11.如果抛物线A:y=x2-1通过左右平移得到抛物线B,再通过上下平移抛物线B得到抛物线C:y=x2-2x+2,那么抛物线B的表达式为(  )
A.y=x2+2 B.y=x2-2x-1
C.y=x2-2x D.y=x2-2x+1
12.[2016·兰州]点P1(-1,y1),P2(3,y2),P3(5,y3)均在二次函数y=-x2+2x+c的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是(  )
A.y3>y2>y1 B.y3>y1=y2
C.y1>y2>y3 D.y1=y2>y3
13.已知抛物线y=ax2+bx和直线y=ax+b在同一平面直角坐标系内的图象如图21-2-19所示,其中正确的是(  )
图21-2-19
14.[2017·杭州]设直线x=1是函数y=ax2+bx+c(a,b,c是实数,且a<0)的图象的对称轴,则下列说法正确的是(  )
A.若m>1,则(m-1)a+b>0
B.若m>1,则(m-1)a+b<0
C.若m<1,则(m-1)a+b>0
D.若m<1,则(m-1)a+b<0
15.已知抛物线y=x2-(2m+1)x+2m不经过第三象限,且当x>2时,函数值y随x的增大而增大,则实数m的取值范围是________.
16.如图21-2-20,已知抛物线y=ax2-5ax+4a过点C(5,4).
(1)求a的值和该抛物线的顶点P的坐标;
(2)请你设计一种平移的方法,使平移后抛物线的顶点落在第二象限,并写出平移后的抛物线对应的函数表达式.
图21-2-20
17.如果二次函数的二次项系数为1,那么某二次函数可表示为y=x2+px+q,我们称[p,q]为此函数的特征数,如函数y=x2+2x+3的特征数是[2,3].
(1)若一个函数的特征数为[-2,1],求此函数图象的顶点坐标.
(2)探究下列问题:
①若一个函数的特征数为[4,-1],将此函数的图象先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,求得到的图象对应的函数的特征数;
②若一个函数的特征数为[2,3],则此函数的图象经过怎样的平移,才能使得到的图象对应的函数的特征数为[3,4]?
教师详解详析
1.y=2(x-1)2-1 向上 直线x=1 (1,-1)
[解析] ∵y=2x2-4x+1=2(x2-2x+1)+1-2=2(x-1)2-1,∴其对应的抛物线的开口向上,对称轴是直线x=1,顶点坐标为(1,-1).
2.B [解析] ∵y=x2+2x+3=(x+1)2+2,∴抛物线的对称轴为直线x=-1.
3.B [解析] 因为二次函数的二次项系数-1<0,故函数图象开口向下;对称轴为直线x=-=1;当x=1时,函数取得最大值1,其图象的顶点坐标为(1,1).故选B.
4.10 [解析] ∵当x>1时,y随x的增大而增大,当x<1时,y随x的增大而减小,∴函数的对称轴为直线x=1.根据对称轴公式,得x=-==1,解得k=10.
5.-5 -4 [解析] ∵y=x2-4x+a=(x-2)2+a-4,∴a-4=-9,解得a=-5,∴抛物线的顶点为(2,-9),代入得2k-1=-9,解得k=-4.
6.[解析] 通过配方法求出函数图象的顶点坐标和对称轴,再利用描点法作图,并根据图象回答函数的增减情况及最值.
解:y=-x2-3x-=-(x2+6x+5)
=-(x2+6x+32-32+5)
=-[(x+3)2-4]=-(x+3)2+2.
(1)函数图象的顶点坐标是(-3,2),对称轴是直线x=-3.
(2)∵二次函数的二次项系数-<0,∴函数y有最大值,
当x=-3时,最大值为2.
(3)在x的取值范围内,根据二次函数的对称性,列出函数的对应值表:
x

-6
-5
-4
-3
-2
-1
0

y

-2.5
0
1.5
2
1.5
0
-2.5

用描点法画出它的图象,如图所示.
通过观察图象可知,当x<-3时,y随x的增大而增大;当x>-3时,y随x的增大而减小.
7.y=(x+1)2- 左 1 下 
8.D [解析] y=x2+2x-1=(x+1)2-2,图象沿x轴向右平移2个单位,则所得图象的函数表达式为y=(x-2+1)2-2=(x-1)2-2.
9.y=(x-2)2-3 [解析] 抛物线y=x2-2x向下平移2个单位,得y=x2-2x-2=(x-1)2-3.再向右平移1个单位,得y=(x-1-1)2-3,即y=(x-2)2-3.
10.解:平移后函数表达式为y=x2-2x+1=(x-1)2,∵将抛物线y=x2-2x+1先向下平移3个单位,再向右平移4个单位可得原函数图象,∴平移前函数表达式为y=(x-1-4)2-3=(x-5)2-3=x2-10x+22.
故a=1,b=-10,c=22.
11.C [解析] 抛物线A:y=x2-1的顶点坐标是(0,-1),抛物线C:y=x2-2x+2=(x-1)2+1的顶点坐标是(1,1).
则将抛物线A向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到抛物线C.
所以抛物线B是将抛物线A向右平移1个单位得到的,其表达式为y=(x-1)2-1=x2-2x.
12.D
[解析] 抛物线y=-x2+2x+c的对称轴是直线x=1.由抛物线的对称性,可知x=-1时的函数值与x=3时的函数值相等.又因为该抛物线的开口向下,当x>1时,y随x的增大而减小,所以y2>y3.因此,y1=y2>y3.
13. D
14.C [解析] ∵直线x=1是函数y=ax2+bx+c(a,b,c是实数,且a<0)的图象的对称轴,故x=-=1,即2a+b=0.∵a<0,∴2a<0.b>0.当m<1时,则(m-1)a>0,即(m-1)a+b>0.故选C.
15.0≤m≤1.5 [解析] ∵当x>2时,抛物线y=x2-(2m+1)x+2m满足y随x的增大而增大,∴抛物线的对称轴x=≤2,解得m≤1.5.
∵抛物线开口向上,且不经过第三象限,
∴2m≥0,解得m≥0.∵当m≥0时,抛物线的对称轴x=>0,符合题意,
∴0≤m≤1.5.
16.
解:(1)把C(5,4)代入y=ax2-5ax+4a,得25a-25a+4a=4,解得a=1.
∴该二次函数的表达式为y=x2-5x+4.
∵y=x2-5x+4=(x-)2-,
∴顶点P的坐标为(,-).
(2)(答案不唯一,合理即可)如先向左平移3个单位,再向上平移4个单位,得到的抛物线对应的函数表达式为
y=(x-+3)2-+4=(x+)2+,
即y=x2+x+2.
17.解:(1)由题意,得函数表达式为y=x2-2x+1=(x-1)2,
∴特征数为[-2,1]的函数图象的顶点坐标为(1,0).
(2)①特征数为[4,-1]的函数为y=x2+4x-1,即y=(x+2)2-5.
∵将函数图象先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,∴y=(x+2-1)2-5+1,即y=x2+2x-3,∴平移后的函数图象的特征数为[2,-3].
②特征数为[2,3]的函数为y=x2+2x+3,即y=(x+1)2+2,
特征数为[3,4]的函数为y=x2+3x+4,即y=(x+)2+,
∴所求平移为先将图象向左平移个单位,再向下平移个单位.(或先向下平移个单位,再向左平移个单位)
21.2.3 二次函数表达式的确定
知识点 1 已知三点求二次函数的表达式
1.已知二次函数y=ax2+bx+c,当x=1时,y=2;当x=-1时,y=4;当x=0时,y=0.则这个二次函数的表达式为________.
2.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(-1,-1),B(0,2),C(1,3)三点,则这个二次函数的表达式是____________.
3.如图21-2-21所示,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A,B,C三点.
(1)观察图象,写出A,B,C三点的坐标,并求出 抛物线的函数表达式;
(2)求此抛物线的顶点坐标和对称轴.
图21-2-21
知识点 2 已知抛物线的顶点和图象上另外一点求二次函数的表达式
4.已知某二次函数的图象如图21-2-22所示,则这个二次函数的表达式为(  )
A.y=2(x+1)2+8
B.y=18(x+1)2-8
C.y=(x-1)2+8
D.y=2(x-1)2-8
图21-2-22
5.已知二次函数y=ax2+bx+c,当x=1时,有最大值8,其图象的形状、开口方向与抛物线y=-2x2相同,则这个二次函数的表达式是(  )
A.y=-2x2-x+3 B.y=-2x2+4
C.y=-2x2+4x+8 D.y=-2x2+4x+6
6.若一个二次函数的图象的顶点坐标为(3,-1),与y轴的交点坐标为(0,-4),则这个二次函数的表达式是(  )
A.y=x2-2x+4 B.y=-x2+2x-4
C.y=(x+3)2-1 D.y=-x2+6x-12
7.已知二次函数的图象过坐标原点,且顶点坐标是(1,-2),则这个二次函数的表达式为__________.
8.已知二次函数y=ax2+bx+c中自变量x和函数值y的部分对应值如下表:
x


-1

0
1

y


-2

-2

0

则该二次函数的表达式为____________.
9.某广场中心有高低不同的各种喷泉,其中一支高度为米的喷水管喷水的最大高度为4米,此时喷水的水平距离为米,在如图21-2-23所示的平面直角坐标系中,求这支喷泉的函数表达式.
图21-2-23
10.若函数y=ax2+bx+c的部分取值如下表所示,则由表格中的信息可知y与x之间的函数表达式是(  )
x
-1
0
1
ax2
1
ax2+bx+c
8
3
A.y=x2-4x+3 B.y=x2-3x+4
C.y=x2-3x+3 D.y=x2-4x+8
11.如图21-2-24,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(-1,0),请回答下列问题:
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)若抛物线的顶点为D,对称轴与x轴交于点E,连接BD,求BD的长.
图21-2-24
12.如图21-2-25,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,AB⊥BC,且点C在x轴上.若抛物线y=ax2+bx+c以C为顶点,且经过点B,求这条抛物线的表达式.
图21-2-25
13.[2016·娄底]如图21-2-26,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)经过点A(-1,0),B(5,-6),C(6,0).
(1)求抛物线的表达式.
(2)在直线AB下方的抛物线上是否存在点P使四边形PACB的面积最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
图21-2-26
14.已知抛物线l:y=ax2+bx+c(a,b,c均不为0)的顶点为M,与y轴的交点为N.我们称以N为顶点,对称轴是y轴且过点M的抛物线为抛物线l的衍生抛物线,直线MN为抛物线l的衍生直线.
(1)抛物线y=x2-2x-3的衍生抛物线的表达式是____________,衍生直线的表达式是____________;
(2)若一条抛物线的衍生抛物线和衍生直线分别是y=-2x2+1和y=-2x+1,求这条抛物线的表达式.

1.y=3x2-x 2.y=-x2+2x+2
3.解:(1)A(-1,0),B(0,-3),C(4,5),函数表达式为y=x2-2x-3.
(2)抛物线顶点坐标为(1,-4),对称轴为直线x=1.
4.D [解析] 由题图知抛物线的顶点坐标是(1,-8),所以设抛物线的表达式是y=a(x-1)2-8.因为点(3,0)在这个二次函数的图象上,所以0=a×(3-1)2-8,解得a=2.所以这个二次函数的表达式为y=2(x-1)2-8.
5.D
6.B [解析] 设抛物线的表达式为y=a(x-3)2-1,把(0,-4)代入,得a×(-3)2-1=-4,解得a=-,所以抛物线的表达式为y=-(x-3)2-1=-x2+2x-4.故选B.
7.y=2x2-4x [解析] 设这个二次函数的表达式为y=a(x-1)2-2.
根据图象过原点,得0=a×(0-1)2-2,
解得a=2.故这个二次函数的表达式是y=2(x-1)2-2,即y=2x2-4x.
8.y=x2+x-2 [解析] 结合表格由二次函数的对称性可知此二次函数的图象的顶点坐标是(-,-),所以可设该二次函数的表达式为y=a(x+)2-,
又由题表可知该二次函数的图象经过点(-1,-2),
所以-2=a×(-1+)2-,解得a=1.
所以该二次函数的表达式为y=(x+)2-=x2+x-2.
9.解:由题图可知,抛物线的顶点坐标为(,4),且经过点(0,).
设抛物线的表达式为y=a(x-)2+4.
把点(0,)代入,可求得a=-10.
所以这支喷泉的函数表达式为
y=-10(x-)2+4.
10. A
[解析] ∵x=1时,ax2=1,∴a=1.
将(-1,8),(0,3)分别代入y=x2+bx+c中,得
解得
∴y与x之间的函数表达式是y=x2-4x+3.故选A.
11.解:(1)因为抛物线y=ax2+2x+c经过点A(0,3),B(-1,0),
所以
解得
所以抛物线的函数表达式为y=-x2+2x+3.
(2)抛物线y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4的顶点坐标为(1,4),
所以BD===2 .
12.解:当x=0时,y=2,所以点B的坐标是(0,2).
当y=0时,x=-2,所以点A的坐标是(-2,0),
∴OA=OB,
∴∠OAB=45°.
∵∠ABC=90°,
∴OC=OB=OA=2,
∴点C的坐标是(2,0).
设抛物线的表达式为y=a(x-2)2,∵抛物线过点B(0,2),∴4a=2,解得a=.
因此抛物线的表达式为y=(x-2)2=x2-2x+2.
13.解:(1)设y=a(x+1)(x-6)(a≠0),
把B(5,-6)代入,得a×(5+1)×(5-6)=-6,
解得a=1,
∴y=(x+1)(x-6)=x2-5x-6.
∴抛物线的表达式为y=x2-5x-6.
(2)存在.
分别过点P,B向x轴作垂线PM和BN,垂足分别为M,N.
设P(m,m2-5m-6),四边形PACB的面积为S,
则PM=-m2+5m+6,AM=m+1,MN=5-m,CN=6-5=1,BN=6,
∴S=S△AMP+S梯形PMNB+S△BNC
=(-m2+5m+6)(m+1)+(6-m2+5m+6)(5-m)+×1×6
=-3m2+12m+36
=-3(m-2)2+48.
当m=2时,S有最大值为48,这时m2-5m-6=22-5×2-6=-12,
∴P(2,-12).
14.解:(1)y=-x2-3 y=-x-3
(2)由
解得
∴待求抛物线与y轴的交点为N(0,1),抛物线的顶点为M(1,-1).
∴设抛物线的表达式为y=a(x-1)2-1,把N(0,1)代入,得1=a×(0-1)2-1,解得a=2.
∴这条抛物线的表达式为y=2(x-1)2-1,即y=2x2-4x+1.