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第 03 讲 二次函数 的图像和性质
1. 会用描点法画出二次函数 y=ax²+c(a≠0)的图像,并结合图像理解抛物
线、对称轴、顶点坐标及开口方向等概念;
2. 掌握二次函数 y=ax²+c(a≠0)性质,掌握 y=ax²(a≠0)与 y=ax²+c
(a≠0)之间联系。
知识点 1 y=ax²+c的图像性质:
【问题1】画出函数y=x2﹣1的图象.
【解答】解:∵次函数y=x2﹣1的顶点坐标为:(0,﹣1),当y=0时x=1或x=﹣
1,
∴此图象与x轴的交点坐标为(1,0),(﹣1,0),
∴其图象如图所示:
二次函数y=x2﹣1的性质:(1)y=x2﹣1 图像是一条抛物线(2)关于y
轴对称(3)开口向上(4)顶点(0,-1)(5)当x<0时,y随x的增大
而减少,当x>0时,y随x的增大而增大;(6)有最低点.
【问题2】画出函数y=﹣x2+1的图象.
【解答】解:列表如下:
x … ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 …
y … ﹣8 ﹣3 0 1 0 ﹣3 ﹣8 …
描点、连线如图.二次函数y=-x2+1的性质:(1)y=-x2+1 图像是一条抛物线(2)关于y轴
对称(3)开口向下(4)顶点(0,1)(5)当x<0时,y随x的增大而增
大,当x>0时,y随x的增大而减少;(6)有最高点.
总结: y=ax²+c的图像的性质
知识点2: y=ax²(a≠0)与 y=ax²+c(a≠0)之间的关系
【题型1 二次函数y=ax²+c顶点与对称轴问题】
【典例1】(2023•南海区模拟)抛物线y=﹣x2+1的对称轴是( )
A.直线x=﹣1 B.直线x=0 C.直线x=1 D.直线
【答案】B
【解答】解:抛物线y=﹣x2+1的对称轴是直线x=0,即y轴.
故选:B.【变式1-1】(2020九上·路南期末)抛物线 y=−x2+2 的对称轴为( )
A.x 轴 B.y 轴 C.x=2 D.y=2
【答案】B
b 0
【解析】解:抛物线 y=−x2+2 的对称轴是 x=− =− =0,
2a 2×(−1)
即抛物线 y=−x2+2 的对称轴是 y 轴,
故答案为:B
1
【变式1-2】(2021九上·阳东期中)二次函数y=− x2−2的图象的对称轴为
2
.
【答案】y轴或直线x=0
1
【解析】∵二次函数y=− x2−2,
2
b
∴对称轴为x=− =0;
2a
故答案是:y轴或直线x=0.
【典例2】(2022秋•丰南区校级期末)二次函数y=x2+2的图象的顶点坐标是
( )
A.(0,2) B.(0,﹣2) C.(2,0) D.(﹣2,0)
【答案】A
【解答】解:二次函数y=x2+2的图象的顶点坐标是(0,2),
故选:A.
【变式2】(2021九上·长春月考)抛物线y=2x2﹣3的顶点坐标是( )
A.(3,0) B.(﹣3,0) C.(0,3) D.(0,﹣3)
【答案】D
【解析】解: ∵ 抛物线 y=2x2−3 ,
∴ 该抛物线的顶点坐标为 (0,−3) ,
故答案为:D.
【题型2 二次函数y=ax²+c图像性质】
【典例3】(2022秋•九龙坡区期末)关于抛物线 y=﹣x2+2,下列说法正确的
是( )
A.开口向上B.对称轴是y轴
C.有最小值
D.当x<0时,函数y随x的增大而减小
【答案】B
【解答】解:∵抛物线y=﹣x2+2中,a=﹣1<0,
∴开口向下,对称轴是y轴,故A错误,B正确;
∴函数有最大值,当x<0时,函数y随x的增大而增大,
故C、D错误.
故选:B.
【变式3-1】(2022九上·徐汇期中)下列关于二次函数y=−x2+3的图像说法中
错误的是( )
A.它的对称轴是直线x=0
B.它的图像有最高点
C.它的顶点坐标是(0,3)
D.在对称轴的左侧,y随着x的增大而减小
【答案】D
【解析】解:∵二次函数的表达式为y=−x2+3
∴a<0,开口向下,抛物线有最高点,在对称轴的左侧,y随x的增大而增大,
在对称轴的右侧,y随x的增大而减小
∵b=0,∴对称轴x=0
将x=0代入解析式得y=3
∴顶点坐标为(0,3)
故答案为:D
【变式3-2】(2021九上·亳州期末)抛物线y=4x2抛物线y=−4(x+2) 2的相同
点是( )
A.顶点相同 B.对称轴相同
C.开口方向相同 D.顶点都在x轴上
【答案】D
【解析】解:抛物线y=4x2的开口向上,对称轴为y轴,顶点为(0,0),
抛物线y=−4(x+2)2的开口向下,对称轴为直线x=−2,顶点是(−2,0),
∴抛物线y=4x2与抛物线y=−4(x+2)2的相同点是顶点都在x轴上,
故答案为:D.
【变式3-3】(2021九上·奉贤期中)关于二次函数 y=−2x2+1 的图象,下列
说法中,正确的是( ).
A.对称轴为直线 x=1
B.顶点坐标为(-2,1)
C.可以由二次函数 y=−2x2 的图象向左平移1个单位得到;
D.在y轴的左侧,图象上升,在y轴的右侧,图象下降.
【答案】D
【解析】关于二次函数 y=−2x2+1 的对称轴为直线x=0,开口向下,在对称
轴左侧,图像上升,在对称轴右侧,图像下降,顶点坐标(0,1),可以由二
次函数 y=−2x2 的图像向上平移1个单位得到.
故答案为:D.
【题型3 二次函数y=ax²+c中y值大小比较】
【典例4】(2023•虹口区一模)如果点A(﹣2,y )与点B(﹣3,y )都在抛
1 2
物线y=x2+k上,那么y 和y 的大小关系是( )
1 2
A.y >y B.y <y C.y =y D.不能确定
1 2 1 2 1 2
【答案】B
【解答】解:∵y=x2+k,
∴抛物线开口向上,对称轴为y轴,
∴x<0时,y随x增大而减小,
∵﹣3<﹣2,
∴y >y ,
2 1
故选:B.
【变式4-1】(2022九上·阳春期末)已知点(x ,y ),(x ,y )均在抛物线
1 1 2 2
y=x2−1上,下列说法正确的是( )A.若x =−x ,则y =−y B.若y = y ,则x =x
1 2 1 2 1 2 1 2
C.若x y ,故本选项不符合题意;
1 2 1 2
D.若00、c>0,由二次函数的图象可知
a<0,两者相矛盾,故此选项不符合题意;
B、由一次函数的图象可知a<0、c>0,由二次函数的图象可知a<0,c>0两者
相吻合,故此选项符合题意;
C、由一次函数的图象可知a<0、c<0,由二次函数的图象可知a>0,两者相矛
盾,故此选项不符合题意;
D、由一次函数的图象可知a<0、c>0,由二次函数的图象可知a>0,两者相矛
盾,故此选项不符合题意.
故答案为:B.
【变式6-2】(2022九上·新抚月考)函数y=ax-a和y=ax2+2(a为常数,且
a≠0),在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解:由y=ax2+2的顶点坐标为(0,2),
故A,B不符合题意;
由C,D中二次函数的图象可得:a<0,
∴−a>0,
∴ 函数y=ax-a过一,二,四象限,
故C符合题意,D不符合题意,
故答案为:C
【题型6 y=ax²(a≠0)与 y=ax²+c(a≠0)之间的关系】
【典例7】(2020九上·梅河口期末)已知,直线 y=−2x+3 与抛物线 y=ax2
相交于 A 、 B 两点,且 A 的坐标是 (−3,m)
(1)求 a , m 的值;
(2)抛物线的表达式及其对称轴和顶点坐标.
【答案】(1)m=9,a=1 (2)(0,0)
【解答】(1)解:把A的坐标(-3,m)代入y=-2x+3得m=-2×(-3)+3=9,
所以A点坐标为(-3,9),
把A(-3,9)代入线y=ax2得9a=9,解得a=1.
综上所述,m=9,a=1.
(2)解:抛物线的表达式为y=x2,根据抛物线特点可得:对称轴为y轴,顶点坐标为(0,0).
【变式7-1】(九上·西城月考)抛物线 y=3x2,y=−2x2+1 在同一直角坐标
系内,则它们( )
A.都关于 y 轴对称 B.开口方向相同
C.都经过原点 D.互相可以通过平移得到
【答案】A
【解析】A .观察两个二次函数解析式可知,一次项系数都为0,故对称轴
b
x=− =0 ,对称轴为 y 轴,都关于 y 轴对称,该选项符合题意;
2a
B .前一个 a>0 ,开口向上,后一个 a<0 ,开口向下,该选项不符合题意;
C. 前一个经过原点 (0,0) ,后一个经过点 ,(0,1) ,该选项不符合题
意;
D .因为二次项系数不一样,不可能通过平移得到的,该选项不符合题意;.
故答案为: A
【变式7-2】(2020九上·南昌月考)已知点(3,13)在函数y=ax2+b的图象
上,当x=﹣2时,y=8.
(1)求a,b的值;
(2)如果点(6,m),(n,20)也在这个函数的图象上,求m与n的值.
{a=1)
【答案】(1) (2)m=40,n=±4.
b=4
【解答】(1)解:∵点(3,13)在函数y=ax2+b的图象上,
∴13=9a+b,
∵当x=﹣2时,y=8,
∴8=4a+b,
{13=9a+b)
,
8=4a+b
{a=1)
解得: ;
b=4
(2)解:∵a=1,b=4,
∴函数解析式为y=x2+4,
∵点(6,m),(n,20)也在这个函数的图象上,∴m=36+4=40,20=n2+4,
∴n=±4,
则m=40,n=±4.
1.(2023•庐阳区一模)抛物线y=3x2﹣5的顶点坐标是( )
A.(0,﹣5) B.(0,0) C.(0,5) D.(3,﹣5)
【答案】A
【解答】解:∵抛物线解析式为y=3x2﹣5,
∴顶点坐标为(0,﹣5),
故选:A.
2.(2023•小店区校级模拟)对于二次函数y=﹣ x2+2,当x为x 和x 时,对
1 2
应的函数值分别为y 和y .若x >x >0,则y 与y 的大小关系是( )
1 2 1 2 1 2
A.y >y B.y <y C.y =y D.无法比较
1 2 1 2 1 2
【答案】B
【解答】解:∵y=﹣ x2+2中,﹣ <0且对称轴为直线x=0,
∴当x>0时,y随x的增大而减小,
∵x >x >0,
1 2
∴y <y ,
1 2
故选:B.
3.(2023•庐阳区校级一模)二次函数 y=x2﹣2的图象经过点(a,b),则代
数式b2+6a2的最小值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2的图象经过点(a,b),
∴b=a2﹣2,
∴a2=b+2,
∴b2+6a2=b2+6(b+2)
=b2+6b+12
=(b+3)2+3;
所以代数式b2+6a2的最小值是4,
故选:C.
4.(2023•宁波模拟)下列图象中,函数y=ax2﹣a(a≠0)与y=ax+a的图象
大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:当a>0时,由二次函数y=ax2﹣a可知开,口向上,顶点在 y
轴负半轴上,与x轴的交点为(﹣1,0),(1,0),
由一次函数y=ax+a可知过一,二,三象限,交x轴于(﹣1,0);
当a<0时,由二次函数y=ax2﹣a可知,开口向下,顶点在 y轴正半轴上,
与x轴的交点为(﹣1,0),(1,0),由一次函数y=ax+a可知过二,三,
四象限,交x轴于(﹣1,0);
故选:C.
5.(2023•青浦区一模)抛物线y=3x2﹣1在y轴右侧的部分是 .(填
“上升”或“下降”)
【答案】上升.
【解答】解:∵y=3x2﹣1,
∴抛物线开口向上,对称轴为y轴,∴y轴右侧部分上升,
故答案为:上升.
6.(2021.深圳)抛物线 y=3x2,y=−2x2+1 在同一直角坐标系内,则它们
( )
A.都关于 y 轴对称 B.开口方向相同
C.都经过原点 D.互相可以通过平移得到
【答案】A
【解答】 A .观察两个二次函数解析式可知,一次项系数都为0,故对称轴
b
x=− =0 ,对称轴为 y 轴,都关于 y 轴对称,该选项符合题意;
2a
B .前一个 a>0 ,开口向上,后一个 a<0 ,开口向下,该选项不符合题意;
C. 前一个经过原点 (0,0) ,后一个经过点 ,(0,1) ,该选项不符合题
意;
D .因为二次项系数不一样,不可能通过平移得到的,该选项不符合题意;.
故答案为: A .
7.(2021.佛山)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+3与y轴交于点
1
A,过点A与x轴平行的直线交抛物线y= x2于B,C两点,则BC的长为
3
。
【答案】6
【解答】解:∵ 抛物线y=ax2+3与y轴交于点A,
∴A(0,3),
1
当y=3时, x2=3,
3
解得x=±3,
∴ B点坐标为(-3,3),C点坐标为(3,3),∴BC=3-(-3)=6.
故答案为:6
1 1
8.(2021.百色)如图,两条抛物线 y =− x2+1,y =− x2−1 与分别过点(
1 2 2 2
−2 , −1 )(2, −3 )且平行于 y 轴的两条平行线围成的阴部分的面积为
( )
A.10 B.8 C.6 D.4
【答案】B
【解答】解:根据题意可知,两个抛物线的形状相同
1 1
∴y -y =- x2+1-(- x2-1)=2
1 2 2 2
∴阴影部分面积=(y -y )×|2-(-2)|=2×4=8
1 2
故答案为:B.
9.(2021.长沙)已知 y=(m+2)xm2+m−4+1 是关于x的二次函数.
(1)满足条件的m的值;
(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?
【解答】(1)因为函数为二次函数
∴m+2≠0,m2+m-4=2
∴m≠-2,m2+m-6=0
∴m≠-2,(m+3)(m-2)=0
∴m=-3,m=2(2)当m=2时,函数为y=4x2+1,有最低点,最低点为(0,1),且x≥0时,y
随x的增大而增大
(3)m=-3时,函数为-x2+1,有最大值,最大值为1,x≥0时,y随x的增大而
减小
1.(2022秋•曲阜市期末)二次函数y=x2﹣2的顶点坐标是( )
A.(﹣2,0) B.(0,﹣2) C.(2,0) D.(0,2)
【答案】B
【解答】解:二次函数y=x2﹣2的图象的顶点坐标是(0,﹣2),
故选:B.
2.(2022秋•郊区期末)抛物线 y=﹣4x2+3的开口方向和顶点坐标分别是(
)
A.向上,(﹣4,3) B.向下,(﹣4,3)
C.向下,(0,3) D.向上,(0,3)
【答案】C
【解答】解:抛物线y=﹣4x2+3的开口向下,顶点坐标是(0,3).
故选:C.
3.(2021.河池)下列各点在抛物线 y=x2+1 上的是( )
A.(0,1) B.(−1,0) C.(0,0) D.(1,1)
【答案】A
【解答】当x=0时,y=1,故A符合题意,C不符合题意;
当x=1时,y=2,故D不符合题意;
当x=-1时,y=2,故B不符合题意;
故答案为:A.
4.(2021.云南)关于二次函数 y=−2x2+1 的图象,下列说法中,正确的是
( ).
A.对称轴为直线 x=1
B.顶点坐标为(-2,1)C.可以由二次函数 y=−2x2 的图象向左平移1个单位得到;
D.在y轴的左侧,图象上升,在y轴的右侧,图象下降.
【答案】D
【解答】关于二次函数 y=−2x2+1 的对称轴为直线x=0,开口向下,在对称
轴左侧,图像上升,在对称轴右侧,图像下降,顶点坐标(0,1),可以由二
次函数 y=−2x2 的图像向上平移1个单位得到.
故答案为:D.
5.(2021.浙江)二次函数 y=2x2−3 的图象是一条抛物线,下列关于该抛物
线的说法正确的是( )
A.抛物线开口向下 B.抛物线与 x 轴有两个交点
C.抛物线的对称轴是直线 x =1 D.抛物线经过点(2,3)
【答案】B
【解答】A、a=2,则抛物线y=2x2-3的开口向上,所以A选项不符合题意;
B、当y=0时,2x2-3=0,此方程有两个不相等的实数解,即抛物线与x轴有两
个交点,所以B选项符合题意;
C、抛物线的对称轴为直线x=0,所以C选项不符合题意;
D、当x=2时,y=2×4-3=5,则抛物线不经过点(2,3),所以D选项不符合题
意,
故答案为:B.
6.(2021.柳州)二次函数y=x2的图象向下平移2个单位后得到函数解析式为
( )
A.y=x2+2 B.y=x2﹣2
C.y=(x﹣2)2 D.y=(x+2)2
【答案】B
【解答】解:∵y=x2的图象向下平移2个单位,
∴平移后函数图象顶点坐标为(0,﹣2),
∴得到函数解析式为y=x2﹣2.
故答案为:B.
7.(2021.贵阳)抛物线 y=2x2−1 的图像经过点 A(−3,y ) , B(1,y ) ,
1 2C(4,y ) ,则 y , y , y 大小关系是( )
3 1 2 3
A.y