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第 04 讲 二次函数 的图像和性质
1. 会用描点法画出二次函数 y=a(x-h)2(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=a(x-h)2(a≠0)性质,掌握 y=ax²(a≠0)与 y=a(x-h)2
(a≠0)之间联系。
知识点 1 y=a(x-h)²的图像性质:
1.二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
【问题1】在同一直角坐标系中,画出二次函数 与 的图象.
先列表:
描点、连线,画出这两个函数的图象:根据所画图象,填写下表:
顶点坐
抛物线 开口方向 对称轴 增减性
标
当 x<0 时,y 随 x 的增大而
开口向上 y轴 (0,0) 减小;当 x>0 时,y 随 x 的
增大而增大。
当x<2时,y随x的增大而
开口向上 x=2 (2,0) 减小;当x>2时,y随x的
增大而增大。
【问题2】在同一直角坐标系中,画出二次函数 、 与
的图象.
先列表:
描点、连线,画出这两个函数的图象:
根据所画图象,填写下表:
开口方
抛物线 对称轴 顶点坐标 增减性
向当x<0时,y随x的增大而
减大;
开口向
y轴 (0,0)
下
当x>0时,y随x的增大而
增小。
当x<-1时,y随x的增大
而减大;
开口向
x=-1 (-1,0)
下
当x>-1时,y随x的增大
而增小。
当x<1时,y随x的增大而
减大;
开口向
x=1 (1,0)
下
当x>1时,y随x的增大而
增小。
总结:由【问题1】【问题2】总结二次函数 y=a(x-h)2(a ≠ 0)的性质
y=a(x-h)2 a>0 a<0
开口方向 开口向上 开口向下
顶点坐标 (h,0) (h,0)
最值 当x= h时,y取最小值0 当x= h时,y取最大值0
对称轴 直线x=h 直线x=h
当x<h时,y随x的增大 当x<h时,y随x的增大
增减性 而减小;当x>h时,y随 而增大;当x>h时,y随
x的增大而增大。 x的减小而减小。
知识点2: y=ax²(a≠0)与 y=a(x-h)²+c(a≠0)之间的关系
二次函数y=a(x-h)2的图象可以由y=ax2的图象平移得到:
当h > 0 时,向右平移h个单位长度得到.当h < 0 时,向左平移-h个单位长度得到.
左右平移规律:括号内左加右减;括号外不变
【题型1 二次函数y=a(x-h)²的顶点与对称轴问题】【典例1】(2022秋•承德县期末)抛物线y=(x﹣1)2的顶点坐标为( )
A.(0,1) B.(1,0) C.(0,﹣1) D.(﹣1,0)
【答案】B
【解答】解:由抛物线的顶点坐标可知,抛物线 y=(x﹣1)2的顶点坐标是
(1,0).
故选:B.
【变式1-1】(2023•丰顺县校级开学)二次函数y=(x﹣1)2的顶点坐标为
.
【答案】(1,0).
【解答】解:因为y=(x﹣1)2是抛物线的顶点式,
根据顶点式的坐标特点,顶点坐标为(1,0).
故答案为:(1,0)
【变式1-2】抛物线 的开口_________,对称轴是____,顶点坐标是
______,对称轴左侧,y随x的增大而_____,对称轴右侧,y随x的增大而
____.
【答案】 向下直线 增大 减小
【解答】∵抛物线 中a=-1<0,
∴开口向下,对称轴是为直线 ,顶点坐标是 ,对称轴左侧,y随x的
增大而增大,对称轴右侧,y随x的增大而减小.
故答案为:向下;直线 ; ;增大;减小.
【题型2 二次函数y=a(x-h)²图像变换问题】
【典例2】(2023•东莞市一模)将抛物线 y=4x2向右平移2个单位,可得到抛
物线 y = 4 ( x ﹣ 2 ) 2 .
【答案】y=4(x﹣2)2.
【解答】解:将抛物线 y=4x2向右平移2个单位,可得到抛物线 y=4(x﹣
2)2,
故答案为:y=4(x﹣2)2.【变式2-1】(2022秋•盘龙区期末)二次函数 y=x2的图象平移或翻折后经过
点(2,0),则下列4种方法中错误的是( )
A.向右平移2个单位长度
B.向右平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度
C.向下平移4个单位长度
D.沿x轴翻折,再向上平移4个单位长度
【答案】B
【解答】解:A、向右平移2个单位长度,则平移后的解析式为 y=(x﹣2)
2,当x=2时,y=0,所以平移后的抛物线过点(2,0),故A正确,不符
合题意;
B、向右平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,则平移后的解析式为
y=(x﹣1)2﹣2,当x=2时,y=﹣1,所以平移后的抛物线不过点(2,
0),故B错误,符合题意;
C、向下平移4个单位长度,则平移后的解析式为 y=x2﹣4,当x=2时,y=
0,所以平移后的抛物线过点(2,0),故C正确,不符合题意;
D、沿 x 轴翻折,再向上平移 4 个单位长度,则平移后的解析式为 y=﹣
x2+4,当x=2时,y=0,所以平移后的抛物线过点(2,0),故D正确,不
符合题意;
故选:B.
【变式2-2】(2022秋•津南区期末)抛物线 y=(x﹣2)2是由抛物线y=x2平
移得到的,下列平移正确的是( )
A.向上平移2个单位长度 B.向下平移2个单位长度
C.向左平移2个单位长度 D.向右平移2个单位长度
【答案】D
【解答】解:将抛物线y=(x﹣2)2平移得到抛物线y=x2,则这个平移过程
正确的是向右平移了2个单位,
故选:D.
【变式2-3】(2022秋•大连期末)把抛物线y=﹣(x+1)2向左平移1个单位,
再向上平移3个单位,则平移后抛物线为( )
A.y=﹣(x+2)2﹣3 B.y=﹣x2﹣3C.y=﹣x+3 D.y=﹣(x+2)2+3
【答案】D
【解答】解:把抛物线y=﹣(x+1)2向左平移1个单位,然后向上平移3个
单位,则平移后抛物线为:y=﹣(x+1+1)2+3,即y=﹣(x+2)2+3.
故选:D
【题型3 二次函数y=a(x-h)²的性质】
【典例3】(2023•常州模拟)对于二次函数y=﹣(x﹣1)2的图象的特征,下
列描述正确的是( )
A.开口向上 B.经过原点
C.对称轴是y轴 D.顶点在x轴上
【答案】D
【解答】解:∵y=﹣(x﹣1)2,
∴抛物线开口向下,顶点为(1,0),对称轴为直线x=1,
故选:D.
【变式3-1】(2022•兴化市模拟)关于二次函数 的图象,下列说法
正确的是( )
A.开口向下
B.经过原点
C.当x>﹣1时,y随x的增大而减小
D.顶点坐标是(﹣1,0)
【答案】D
【解答】解:∵ ,
∴抛物线开口向上,顶点坐标为(﹣1,0),
∴x>﹣1时,y随x增大而增大,
把x=0代入 得y= ,
∴抛物线经过(0, ),
故选:D.【变式3-2】(2022·绵阳市·九年级专题练习)关于x的二次函数
与 的性质中,下列说法错误的是( )
A.开口方向相同 B.对称轴相同 C.顶点坐标相同
D.当 时, 随x的增大而减小; 随x的增大而增大
【答案】A
【解答】 的开口向上,对称轴为直线 ,顶点坐标为 ,当
时,y随x的增大而减小;
的开口向下,对称轴是直线 ,顶点坐标为 ,当 时,y
随x的增大而增大.选A.
12.关于二次函数 ,下列说法正确的是( )
A.当x<1时,y值随x值的增大而增大 B.当x<1时,y值随x值的增大而减小
C.当 时,y值随x值的增大而增大D.当 时,y值随x值的增大而减小
【答案】D
【解答】解;如图,由图像可得:当x<1时,y值随x值的增大先减少后增大,
故A错误;
当x<1时,y值随x值的增大先减少后增大,故B错误;当 时,y值随x值
的增大而减少,故C错误;
当 时,y值随x值的增大而减小,故D正确;故选D.【题型4 二次函数y=a(x-h)²的y值大小比较】
【典例4】(2022秋•大兴区校级期末)已知函数 y=(x﹣2)2的图象上有A
(﹣1,y ),B(1,y ),C(4,y )三点,则 y 、y 、y 的大小关系
1 2 3 1 2 3
( )
A.y <y <y B.y <y <y C.y <y <y D.y <y <y
1 2 3 2 3 1 3 1 2 3 2 1
【答案】B
【解答】解:函数y=(x﹣2)2的对称轴为直线x=2,开口向上,距离对称
轴越近,函数值越小,
点A到对称轴的距离为|﹣1﹣2|=3,
点B到对称轴的距离为|1﹣2|=1,
点C到对称轴的距离为|4﹣2|=2,
∵3>2>1,
∴y <y <y ,
2 3 1
故选:B.
【变式4-1】(2022秋•丹徒区期末)点A(2,y)、B(3,y)在二次函数y
1 2
=2(x﹣1)2的图象上,则( )
A.y<0<y B.y<0<y C.0<y<y D.0<y<y
1 2 2 1 1 2 2 1
【答案】C
【解答】解:∵点A(2,y)是二次函数y=2(x﹣1)2图象上的点,
1
∴y=2(2﹣1)2=2×1=2;
1
∵点B(3,y)是二次函数y=2(x﹣1)2﹣1图象上的点,
2
∴y=2(3﹣1)2=2×4=8.
2
∴0<y<y.
1 2
故选:C.
【变式4-2】(2022·全国·九年级专题练习)在抛物线 经过(m,
n)和(m+3,n)两点,则n的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A【解答】解:将点m,n)和(m+3,n)代入 得到:
整理得: 解得: 把点 代入 可得:
解得: 故选:A.
【题型5 二次函数y=a(x-h)²图像与一次函数综合】
【典例5】(2022秋•武清区校级月考)如图,二次函数 y=(x+a)2与一次函
数y=ax﹣a的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:A、由抛物线可知,x=﹣a>0,由直线可知,a<0,﹣a<0,
故本选项错误;
B、由抛物线可知,x=﹣a>0,由直线可知,a>0,故本选项错误;
C、由抛物线可知,x=﹣a<0,由直线可知,a<0,﹣a>0,故本选项错误;
D、由抛物线可知,x=﹣a<0,由直线可知,a>0,﹣a<0,故本选项正确.
故选:D
【变式5】(2022秋•武清区校级月考)如图,二次函数y=(x+a)2与一次函
数y=ax﹣a的图象可能是( )A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:A、由抛物线可知,x=﹣a>0,由直线可知,a<0,﹣a<0,
故本选项错误;
B、由抛物线可知,x=﹣a>0,由直线可知,a>0,故本选项错误;
C、由抛物线可知,x=﹣a<0,由直线可知,a<0,﹣a>0,故本选项错误;
D、由抛物线可知,x=﹣a<0,由直线可知,a>0,﹣a<0,故本选项正确.
故选:D.
1.下列二次函数中,对称轴是直线 的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】A.y=x2+1的对称轴为直线x=0,所以选项A错误;
B.y=2(x+1) 2的对称轴为直线x=-1,所以选项B错误;
C.y=-(x+1) 2的对称轴为直线x=-1,所以选项C错误;
D. 的对称轴为直线x=1,所以选项D正确.故选:D.2.知二次函数 的图象经过点 ,且 ,则m的取
值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:∵二次函数 ,∴它的图象开口向上,对称轴为直
线 .
∵图象经过点 ,且 ,∴ 或 ,解得 .故选:
B.
3.在抛物线 经过(m,n)和(m+3,n)两点,则n的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:将点m,n)和(m+3,n)代入 得到:
整理得: 解得: 把点 代入 可得:
解得: 故选:A.
4.若抛物线 的对称轴是直线x=-1,且它与函数 的形状相同,开
口方向相同,则a和h的值分别为( )
A.3和 -1 B.-3和1 C.3和1 D.-1和3
【答案】A
【解答】解:∵抛物线 的对称轴是直线x=-1,且它与函数 的形
状相同,开口方向相同,∴ ,故选A.
5.(2023•三明模拟)将抛物线y=x2向左平移3个单位长度得到的抛物线表达
式是 .
【答案】y=(x+3)2.
【解答】解:将抛物线y=x2向左平移3个单位长度,得到的抛物线的函数表
达式为y=(x+3)2.
故答案是:y=(x+3)2.
6.已知二次函数y=(x-m)2,当x≤1时,y随x的增大而减小,则m的取值范
围是__________.
【答案】
【解答】解:∵二次函数y=(x﹣m)2,中,a=1>0,∴此函数开口向上,
∵当x≤1时,函数值y随x的增大而减小,∴二次函数的对称轴x=m≥1.故
答案为:m≥1.
7.在平面直角坐标系内有线段PQ,已知P(3,1)、Q(9,1),若抛物线
与线段PQ有交点,则a 的取值范围是______.
【答案】
【解答】解:由 可得抛物线的对称轴直线为 ,顶点坐标为( ,
0),
当对称轴在点P左侧时, ,把P(3,1)代入 得 ,解得
或 (舍去),
当对称轴在点P右侧时, ,把Q(9,1),代入 得 ,解
得 或 (舍去),
∴当 时,抛物线 与线段PQ有交点,故答案为:1.(2022秋•天河区期末)抛物线y=2(x+1)2不经过的象限是( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限
C.第三、四象限 D.第一、四象限
【答案】C
【解答】解:∵y=2(x+1)2,
∴抛物线开口向上,对称轴为x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,0),
∴抛物线经过第一、二象限,
∴不经过第三、四象限,
故选:C.
2.(2022秋•密云区期末)将抛物线 y=x2向右平移一个单位,得到的新抛物
线的表达式是( )
A.y=(x+1)2 B.y=(x﹣1)2 C.y=x2+1 D.y=x2﹣1
【答案】B
【解答】解:将抛物线 y=x2向右平移一个单位,得到的新抛物线的表达式
是y=(x﹣1)2.
故选:B.
3.(2023•增城区一模)已知 A(0,y ),B(3,y )为抛物线y=(x﹣2)2
1 2
上的两点,则y 与y 的大小关系是( )
1 2
A.y >y B.y =y C.y <y D.无法确定
1 2 1 2 1 2
【答案】A
【解答】解:将A(0,y ),B(3,y )代入y=(x﹣2)2,
1 2
得: , ,
∴y >y .
1 2
故选:A.
4.关于二次函数 ,下列说法正确的是( )
A.对称轴是直线 B.开口向下C.最大值是3 D.当 时, 随 的增大而减小
【答案】D
【解答】解:由二次函数 ,A.对称轴为 ,故A不正确,B.
开口向上,故B不正确,
C.二次函数 当 时,有最小值为 ,没有最大值,故C不正确,
D.在对称轴的左侧,即 时, 随 的增大而减小,故D正确,故选D
5.关于x的二次函数 与 的性质中,下列说法错误的是
( )
A.开口方向相同 B.对称轴相同
C.顶点坐标相同 D.当 时, 随x的增大而减小;
随x的增大而增大
【答案】A
【解答】 的开口向上,对称轴为直线 ,顶点坐标为 ,当
时,y随x的增大而减小;
的开口向下,对称轴是直线 ,顶点坐标为 ,当 时,y
随x的增大而增大.选A.
6.若点 、 都在二次函数 的图象上,则a与b的大小关系
( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】B
【解答】解:根据题意得:当 时, ,
当 时, ,∴ .故选:B7.二次函数 的顶点坐标为_______.
【答案】
【解答】解:抛物线 的顶点坐标是 ,故答案为: .
8.二次函数y=-2x2的图象平移后,可得到二次函数 y=-2(x+1)2的图象,平
移的方法是( )
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
【答案】C
【解答】抛物线y=-2x2的顶点坐标是(0,0),抛物线y=-2(x+1)2的顶点坐
标是(-1,0).则由二次函数y=-2x2的图象向左平移1个单位即可得到二次函
数y=-2(x+1)2的图象.故选C.
9.抛物线 关于y轴对称的抛物线的表达式为______.
【答案】
【解答】写出顶点关于y轴对称的点,把它作为所求抛物线的顶点,这样就可
确定对称后抛物线的解析式.
解:抛物线y=−(x+2)2顶点坐标为(−2,0),其关于y轴对称的点的坐标
为(2,0),
∵两抛物线关于y轴对称时形状不变,
∴抛物线y=−(x+2)2关于y轴对称的抛物线的表达式为y=−(x−2)2.故
答案为:y=−(x−2)2.
10.有一个二次函数的图象,三位同学分别说了它的一些特点:
甲:与x轴只有一个交点;乙:对称轴是直线x=4;丙:与y轴的交点到原点
的距离为3.
满足上述全部特点的二次函数的解析式为_____.
【答案】y= (x﹣4)2或y=﹣ (x﹣4)2.
【解答】解:∵抛物线与x轴只有一个交点且对称轴是直线x=4,∴抛物线的顶点坐标为(4,0),
∵抛物线与y轴的交点到原点的距离为3.∴抛物线与y轴的交点坐标为(0,
3)或(0,﹣3),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣4)2,
把(0,3)代入得3=a(0﹣4)2,解得a= ,此时抛物线的解析式为y=
(x﹣4)2;
把(0,﹣3)代入得﹣3=a(0﹣4)2,解得a=﹣ ,此时抛物线的解析式为
y=﹣ (x﹣4)2;
综上,满足上述全部特点的二次函数的解析式为y= (x﹣4)2或y=﹣ (x
﹣4)2.
故答案为y= (x﹣4)2或y=﹣ (x﹣4)2.
11.二次函数y=(x﹣1)2,当x<1时,y随x的增大而___(填“增大”或“减
小”) .
【答案】减小
【分析】利用二次函数的解析式画出示意图,根据图象解答即可.
【详解】解:在平面直角坐标系中画出二次函数y=(x-1)2的示意图如下:
抛物线y=(x-1)2的对称轴为直线x=1,由图象可以看出:
当x<1时,即在对称轴的左侧,y随x的增大而减小,故答案为:减小.
12.已知二次函数的图象经过点P(2,2),顶点为O(0,0)将该图象向右平
移,当它再次经过点P时,所得抛物线的函数表达式为 .1
【答案】y= (x﹣4)2.
2
【解答】设原来的抛物线解析式为:y=ax2.利用待定系数法确定函数关系式;
然后利用平移规律得到平移后的解析式,将点P的坐标代入即可.
设原来的抛物线解析式为:y=ax2(a≠0).把P(2,2)代入,得2=4a,解
1
得a= .
2
1 1
故原来的抛物线解析式是:y= x2.设平移后的抛物线解析式为:y= (x﹣b)
2 2
2.
1
把P(2,2)代入,得2= (2﹣b)2.解得b=0(舍去)或b=4.
2
1
所以平移后抛物线的解析式是:y= (x﹣4)2.
2
13.(2023•龙川县校级开学)已知二次函数 y=2(x﹣1)2的图象如图所示,
求△ABO的面积.
【答案】1.
【解答】解:∵二次函数y=2(x﹣1)2,
∴顶点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,2),
∴OA=1,OB=2,
∴△ABO的面积为: ,
即△ABO的面积是1.