北师大版初中数学九年级下册知识讲解,巩固练习(教学资料,补习资料):第5讲 二次函数y=ax^2(a≠0)的图象与性质(基础)含答案

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名称 北师大版初中数学九年级下册知识讲解,巩固练习(教学资料,补习资料):第5讲 二次函数y=ax^2(a≠0)的图象与性质(基础)含答案
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2019-10-18 21:59:47

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文档简介

二次函数y=ax2(a≠0)的图象与性质—知识讲解(基础)
【学习目标】
1.经历探索二次函数y=ax2和y=ax2+c的图象的作法和性质的过程,进一步获得将表格、表达式、图象三者联系起来的经验.
2.会作出y=ax2和y=ax2+c的图象,并能比较它们与y=x2的异同,理解a与c对二次函数图象的影响.
3.能说出y=ax2+c与y=ax2图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
4.体会二次函数是某些实际问题的数学模型.
【要点梳理】
要点一、二次函数y=ax2(a≠0)的图象与性质
1.二次函数y=ax2(a≠0)的图象
二次函数y=ax2的图象(如图),是一条关于y轴对称的曲线,这样的曲线叫做抛物线.
抛物线y=ax2(a≠0)的对称轴是y轴,它的顶点是坐标原点.当a> 0时,抛物线的开口向上,顶点是它的最低点;当a<0时,抛物线的开口向下,顶点是它的最高点.
2.二次函数y=ax2(a≠0)的图象的画法——描点法
描点法画图的基本步骤:列表、描点、连线.
(1)列表:选择自变量取值范围内的一些适当的x的值,求出相应的y值,填入表中.(自变量x的值写在第一行,其值从左到右,从小到大.)
(2)描点:以表中每对x和y的值为坐标,在坐标平面内准确描出相应的点.一般地,点取的越多,图象就越准确.
(3)连线:按照自变量的值由小到大的顺序,把所描的点用平滑的曲线连结起来.
要点诠释:
(1)用描点法画二次函数y=ax2(a≠0)的图象时,应在顶点的左、右两侧对称地选取自变量x的值,然后计算出对应的y值.
(2)二次函数y=ax2(a≠0)的图象,是轴对称图形,对称轴是y轴.y=ax2(a≠0)是最简单的二次函数.
(3)画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与轴的交点,与轴的交点.
3.二次函数y=ax2(a≠0)的图象的性质
二次函数y=ax2(a≠0)的图象的性质,见下表:
函数
 
图象
开口方向
顶点坐标
对称轴
函数变化
最大(小)值
y=ax2
a>0
向上
(0,0)
y轴
x>0时,y随x增大而增大;
x<0时,y随x增大而减小.
 当x=0时,y最小=0
y=ax2
a<0
向下
(0,0)
y轴
x>0时,y随x增大而减小;
x<0时,y随x增大而增大.
 当x=0时,y最大=0
要点诠释: 顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同. │a│相同,抛物线的开口大小、形状相同.
│a│越大,开口越小,图象两边越靠近y轴,│a│越小,开口越大,图象两边越靠近x轴.
要点二、二次函数y=ax2+c(a≠0)的图象与性质
1.二次函数y=ax2+c(a≠0)的图象
(1)
(2)
2.二次函数y=ax2+c(a≠0)的图象的性质
关于二次函数的性质,主要从抛物线的开口方向、顶点、对称轴、函数值的增减性以及函数的最大值或最小值等方面来研究.下面结合图象,将其性质列表归纳如下:
函数
图象
开口方向
向上
向下
顶点坐标
(0,c)
(0,c)
对称轴
y轴
y轴
函数变化
当时,y随x的增大而增大;
当时,y随x的增大而减小.
当时,y随x的增大而减小;
当时,y随x的增大而增大.
最大(小)值
当时,
当时,
【典型例题】
类型一、二次函数y=ax2(a≠0)的图象与性质
1.(2019秋?青海校级月考)二次函数y=ax2与直线y=2x﹣1的图象交于点P(1,m)
(1)求a,m的值;
(2)写出二次函数的表达式,并指出x取何值时该表达式y随x的增大而增大?
(3)写出该抛物线的顶点坐标和对称轴.
【思路点拨】(1)把点P(1,m)分别代入二次函数y=ax2与直线y=2x﹣1即可求出未知数的值;
(2)把a代入二次函数y=ax2与即可求出二次函数表达式;
根据二次函数的对称轴及增减性判断出x的取值.
(3)根据二次函数的性质直接写出即可.
【答案与解析】解:(1)点P(1,m)在y=2x﹣1的图象上
∴m=2×1﹣1=1代入y=ax2
∴a=1
(2)二次函数表达式:y=x2
因为函数y=x2的开口向上,对称轴为y轴,当x>0时,y随x的增大而增大;
(3)y=x2的顶点坐标为(0,0),对称轴为y轴.
【总结升华】本题考查了用待定系数法求函数解析式的方法,及二次函数的增减性.
举一反三:
【变式1】二次函数与的形状相同,开口大小一样,开口方向相反,则 .
【答案】2.
【变式2】(2019?山西模拟)抛物线y=﹣x2不具有的性质是(  ).
A.开口向上 B. 对称轴是y轴
C. 在对称轴的左侧,y随x的增大而增大 D. 最高点是原点
【答案】A.
2.已知y=(m+1)x是二次函数且其图象开口向上,求m的值和函数解析式.
【思路点拨】根据二次函数的定义以及函数y=ax2(a≠0)的图象性质来解答.
【答案与解析】
由题意,,解得m=1,
∴二次函数的解析式为:y=.
【总结升华】本题中二次函数还应该有m+1≠0的限制条件,但当时,一定存在m+1≠0,所以就不再考虑了.
类型二、二次函数y=ax2+c(a≠0)的图象与性质
3.求下列抛物线的解析式:
(1)与抛物线形状相同,开口方向相反,顶点坐标是(0,-5)的抛物线;
(2)顶点为(0,1),经过点(3,-2)并且关于y轴对称的抛物线.
【思路点拨】抛物线形状相同则相同,再由开口方向可确定的符号,由顶点坐标可确定c的值,从而确定抛物线的解析式.
【答案与解析】
(1)由于待求抛物线形状相同,开口方向相反,可知二次项系数为,
又顶点坐标是(0,-5),故常数项,所以所求抛物线为.
(2)因为抛物线的顶点为(0,1),所以其解析式可设为,
又∵该抛物线过点(3,-2),∴,解得.
∴所求抛物线为.
【总结升华】本题考察函数的基本性质,并考察待定系数法求简单函数的解析式.
4.在同一直角坐标系中,画出和的图象,并根据图象回答下列问题.
(1)抛物线向________平移________个单位得到抛物线;
(2)抛物线开口方向是________,对称轴为________,顶点坐标为________;
(3)抛物线,当x________时,随x的增大而减小;当x________时,函数y有最________值,其最________值是________.
【思路点拨】利用描点法画出函数图象,根据图象进行解答.
【答案与解析】函数与的图象如图所示:

(1)下; l ; (2)向下; y轴; (0,1); (3)>0; =0; 大; 大 ; 1.
【总结升华】
本例题把函数与函数的图象放在同一直角坐标系中进行对比,易得出二次函数与的图象形状相同,只是位置上下平移的结论.可以看作是把的图象向上或向下平移个单位得到的.
举一反三:
【变式】函数可以由怎样平移得到?
【答案】向上平移1个单位.
二次函数y=ax2(a≠0)的图象与性质—巩固练习(基础)
【巩固练习】
一、选择题
1.关于函数y=的图象,则下列判断中正确的是( )
A.若a、b互为相反数,则x=a与x=b的函数值相等;
B.对于同一个自变量x,有两个函数值与它对应;
C.对任一个实数y,有两个x和它对应;
D.对任意实数x,都有y>0.
2.下列函数中,开口向上的是( )
A. B. C. D.
3.把抛物线向上平移1个单位,所得到抛物线的函数表达式为( ).
A. B. C. D.
4.下列函数中,当x<0时,y值随x值的增大而增大的是( )
A. B. C. D.
5.在同一坐标系中,作出,,的图象,它们的共同点是( ).
A.关于y轴对称,抛物线的开口向上 B.关于y轴对称,抛物线的开口向下
C.关于y轴对称,抛物线的顶点都是原点 D.关于原点对称,抛物线的顶点都是原点
6.(2019?黄陂区校级模拟)抛物线y=2x2+1的对称轴是(  )
  A.直线x= B. 直线x=﹣ C. y轴 D. x轴
二、填空题
7.已知抛物线的解析式为y=-3x2,它的开口向________,对称轴为________,顶点坐标是________,
当x>0时,y随x的增大而________.
8.若函数y=ax2过点(2,9),则a=________.
9.已知抛物线y=x2上有一点A,A点的横坐标是-1,过点A作AB∥x轴,交抛物线于另一点B,则△AOB的面积为________.
10.(2019?巴中模拟)对于二次函数y=ax2,已知当x由1增加到2时,函数值减少4,则常数a的值是 .
11.函数,、的图象大致如图所示,则图中从里向外的三条抛物线对应的函数关系式是_____________________.

12.若对于任意实数x,二次函数的值总是非负数,则a的取值范围是____________.
三、解答题
13.已知是二次函数,且当x>0时,y随x的增大而增大.
(1)求m的值;(2)画出函数的图象.
14. 已知抛物线经过A(-2,-8).
(1)求此抛物线的函数解析式;
(2)判断B(-1,-4)是否在此抛物线上?
(3)求此抛物线上纵坐标为-6的点的坐标.
15.(2019春·牙克石市校级月考)函数y=ax2 (a≠0)的图象与直线y=2x-3交于点(1,b).
(1)求a和b的值;
(2)求抛物线y=ax2的解析式,并求顶点坐标和对称轴;
(3)x取何值时,y随x的增大而增大?
(4)求抛物线与直线y=-2的两个交点及其顶点所构成的三角形的面积.
【答案与解析】
一、选择题
1.【答案】A.
2.【答案】D;
【解析】开口方向由二次项系数a决定,a>0,抛物线开口向上;a<0,抛物线开口向下.
3.【答案】A ;
【解析】由抛物线的图象知其顶点坐标为(0,0),将它向上平移1个单位后,抛物线的顶点坐标为(0,1),因此所得抛物线的解析式为.
4.【答案】B;
【解析】根据抛物线的图象的性质,当a<0时,在对称轴(x=0)的左侧,y值随x值的增大而增大,所以答案为B.
5.【答案】C ;
【解析】y=2x2,y=-2x2,的图象都是关于y轴对称的,其顶点坐标都是(0,0).
6.【答案】C;
【解析】∵抛物线y=2x2+1中一次项系数为0,
∴抛物线的对称轴是y轴.
故选C.
二、填空题
7.【答案】下 ; y轴; (0,0); 减小;
8.【答案】 ;
【解析】将点(2,9)代入解析式中求a.
9.【答案】 1 ;
【解析】由抛物线的对称性可知A(-1,1),B(1,1),则.
10.【答案】;
【解析】当x=1时,y=ax2=a;
当x=2时,y=ax2=4a,
所以a﹣4a=4,解得a=.故答案为:.
11.【答案】,,.
【解析】先比较,|1|,|3|的大小关系,由|a|越大开口越小,可确定从里向外的三条抛物线所对应的函数依次是y=3x2,y=x2,.
12.【答案】a>-1;
【解析】二次函数的值总是非负数,则抛物线必然开口向上,所以a+1>0.
三、解答题
13.【解析】
解:(1)∵为二次函数,且当x>0时,y随x的增大而增大,
∴ ,
∴ ,
∴m=1.
(2)由(1)得这个二次函数解析式为,自变量x的取值范围是全体实数,可以用描点法画出这个函数的图象.如图所示.
14.【解析】
解:(1)∵抛物线经过A(-2,-8),
∴-8=4a,∴a=-2,
抛物线的解析式为:.
(2)当x=-1时,y=-2=-2≠-4,
∴点B(-1,-4)不在此抛物线上.
(3)当y=-6时,即,得,
∴此抛物线上纵坐标为-6的点的坐标是(,-6)和(,-6).
15.【解析】
解:(1)将x=1,y=b代入y=2x-3,得b=-1,所以交点坐标是(1,-1).
将x=1,y=-1代入y=ax2,得a=-1,所以a=-1,b=-1.
(2)抛物线的解析式为y=-x2,顶点坐标为(0,0),对称轴为直线x=0(即y轴).
(3)当x<0时,y随x的增大而增大.
(4)设直线y=- 2与抛物线y=-x2相交于A、B两点,抛物线顶点为O(0,0).
由,,得
∴A(,-2),B(,-2).
∴AB=|-(-)|=2,高=|-2|=2.
∴.