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专题 04 二次函数 y=ax ²与 y=a(x-h)²+k 的图象与性质
考点一 二次函数y=ax²的图象与性质 考点二 二次函数y=ax²+k的图象与性质
考点三 二次函数y=a(x-h)²的图象与性质 考点四 二次函数y=a(x-h)²+k的图象与性质
考点一 二次函数y=ax²的图象与性质
例题:(2022·全国·九年级)已知 是二次函数,且当x<0时,y随x的增大而增大.
(1)求k的值;
(2)直接写出顶点坐标和对称轴.
【答案】(1)k=-3;(2)顶点坐标是(0,0),对称轴是y轴.
【解析】
【分析】
(1)根据二次函数的次数是二,可得方程,根据二次函数的性质,可得k+2<0,可得答案;
(2)根据二次函数的解析式,可得顶点坐标,对称轴.
【详解】
解:(1)由 是二次函数,且当x<0时,y随x的增大而增大,得
,
解得k=-3;
(2)由(1)得二次函数的解析式为y=-x2,
y=-x2的顶点坐标是(0,0),对称轴是y轴.
【点睛】
本题考查了二次函数的定义以及二次函数的性质,利用二次函数的定义得出方程是解题关键.
【变式训练】
1.(2022·全国·九年级)已知y= 是二次函数,且当x<0时,y随x的增大而增大.(1)则k的值为 ;对称轴为 .
(2)若点A的坐标为(1,m),则该图象上点A的对称点的坐标为 .
(3)请画出该函数图象,并根据图象写出当﹣2≤x<4时,y的范围为 .
【答案】(1)-3,y轴;(2)(﹣1,m),(3)﹣16<y≤0
【解析】
【分析】
(1)根据二次函数的性质(未知数的最高次数为2)且当x<0时,y随x的增大而增大列出相应的方程组,
求解可得k值,代入二次函数确定解析式,即可确定其对称轴;
(2)根据坐标系中轴对称的性质:关于y轴对称,纵坐标不变,横坐标互为相反数即可得;
(3)当 时, ,当x=4时, ,结合函数图象可得:当x=0时,y取得最大值即可得出
解集.
【详解】
解:(1)由 是二次函数,且当x<0时,y随x的增大而增大,得
,
解得: ,
∴二次函数的解析式为 ,
∴对称轴为y轴,
故答案为:-3,y轴;
(2)∵点A(1,m),
∴点A关于y轴对称点的坐标为(﹣1,m),故答案为:(﹣1,m),
故答案为:(﹣1,m);
(3)如图所示:
当 时, ,
当x=4时, ,
根据函数图象可得当x=0时,y取得最大值,当x=0时, ,
∴当 时, ;
故答案为: .
【点睛】
题目主要考查二次函数得定义和性质、轴对称的性质,理解题意,熟练掌握定义和性质是解题关键
2.(2022·全国·九年级课时练习)如图,直线 与抛物线 交于 , 两点,与 轴于点 ,
其中点 的坐标为 .
(1)求 , 的值;
(2)若 于点 , .试说明点 在抛物线上.【答案】(1) ,
(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)利用待定系数法,把问题转化为解方程即可.
(2)如图,分别过点A,D作AM⊥y轴于点M,DN⊥y轴于点N.利用全等三角形的性质求出点D的坐标,
可得结论.
(1)
把点A(-4,8)代入 ,得:
∴ ;
把点A(-4,8)代入 ,得:
∴ ;
(2)
如图,分别过点A,D作AM⊥y轴于点M,DN⊥y轴于点N.
∵直线AB的解析式为y=- x+6,
令x=0,则y=6
∴C(0,6),
∵∠AMC=∠DNC=∠ACD=90°,
∴∠ACM+∠DCN=90°,∠DCN+∠CDN=90°,
∴∠ACM=∠CDN,
∵CA=CD,
∴△AMC≌△CND(SAS),∴CN=AM=4,DN=CM=2,
∴D(-2,2),
当x=-2时,y= ×22=2,
∴点D在抛物线y= x2上.
【点睛】
本题主要考查了二次函数的性质,待定系数法,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加
常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
考点二 二次函数y=ax²+k的图象与性质
例题:(2022·全国·九年级专题练习)已知:二次函数y=x2﹣1.
(1)写出此函数图象的开口方向、对称轴、顶点坐标;
(2)画出它的图象.
【答案】(1)抛物线的开口方向向上,对称轴为y轴,顶点坐标为(0,﹣1).
(2)图像见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据二次函数y=a(x-h)2+k,当a>0时开口向上;顶点式可直接求得其顶点坐标为(h,k)及对称轴x=h;
(2)可分别求得抛物线顶点坐标以及抛物线与x轴、y轴的交点坐标,利用描点法可画出函数图象.
(1)
解:(1)∵二次函数y=x2﹣1,
∴抛物线的开口方向向上,顶点坐标为(0,﹣1),对称轴为y轴;
(2)
解:在y=x2﹣1中,令y=0可得x2﹣1=0.
解得x=﹣1或1,所以抛物线与x轴的交点坐标为(-1,0)和(1,0);
令x=0可得y=﹣1,所以抛物线与y轴的交点坐标为(0,-1);
又∵顶点坐标为(0,﹣1),对称轴为y轴,
再求出关于对称轴对称的两个点,
将上述点列表如下:
x -2 -1 0 1 2y=x2﹣1 3 0 -1 0 3
描点可画出其图象如图所示:
【点睛】
本题考察了二次函数的开口方向、对称轴以及顶点坐标.以及二次函数抛物线的画法.解题的关键是把二
次函数的一般式化为顶点式.描点画图的时候找到关键的几个点,如:与x轴的交点与y轴的交点以及顶
点的坐标.
【变式训练】
1.(2022·全国·九年级课时练习)已知抛物线 过点 和点 .
(1)求这个函数的关系式;
(2)写出当 为何值时,函数 随 的增大而增大.
【答案】(1) ;(2)当 时,函数 随 的增大而增大
【解析】
【分析】
(1)根据待定系数法即可求解;
(2)求出对称轴,根据二次函数的图像与性质即可求解.
【详解】
解:(1)∵抛物线 过点 和点 ,
,解得
∴这个函数得关系式为: .(2)∵二次函数 开口向下,对称轴为x=0,
∴当 时,函数 随 的增大而增大.
【点睛】
此题主要考查二次函数的图像与性质,解题的关键是熟知待定系数法的运用.
2.(2022·全国·九年级专题练习)已知函数 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?
【答案】(1)m=2,m=﹣3;(2)当m=2时,抛物线有最低点,最低点为:(0,1),当x>0时,y随
1 2
x的增大而增大;(3)当m=﹣3时,函数有最大值,最大值为1,当x>0时,y随x的增大而减小
【解析】
【分析】
(1)利用二次函数的定义得出关于m的等式,解方程即可得出答案;
(2)利用二次函数的性质得出m的值;
(3)利用二次函数的性质得出m的值.
【详解】
(1)∵函数 是关于x的二次函数,
∴m2+m﹣4=2,
解得:m=2,m=﹣3;
1 2
(2)当m=2时,抛物线有最低点,
此时y=4x2+1,
则最低点为:(0,1),
由于抛物线的对称轴为y轴,
故当x>0时,y随x的增大而增大;
(3)当m=﹣3时,函数有最大值,
此时y=﹣x2+1,故此函数有最大值1,
由于抛物线的对称轴为y轴,
故当x>0时,y随x的增大而减小.
【点睛】本题考查了二次函数的定义及二次函数的性质,解一元二次方程,因此掌握二次函数的定义与性质是解答
本题的关键.
考点三 二次函数y=a(x-h)²的图象与性质
例题:(2021·全国·九年级专题练习)抛物线y=3(x-2)2与x轴交于点A,与y轴交于点B,求△AOB的面
积和周长.
【答案】 的面积为12,周长为
【解析】
【分析】
令 ,求出 的值,令 ,求出 的值,即可得出A、B两点的坐标,从而得出 、 的长度,由
勾股定理得出 的长度,由三角形面积公式以及周长公式即可求出答案.
【详解】
∵抛物线 与x轴交于点A,与y轴交于点B,
令 , ,
解得: ,
令 , ,
, ,
, ,
由勾股定理得:
,
.
的面积为12,周长为 .
【点睛】
本题考查二次函数图像上点的坐标特点,熟知二次函数图像上各点的坐标一定适合此函数的解析式是解题
的关键.【变式训练】
1.(2021·江苏·九年级专题练习)对于二次函数 .
它的图象与二次函数 的图象有什么关系?它是轴对称图形吗?它的开口方向,对称轴和顶点坐
标分别是什么?
当 取哪些值时, 的值随 的增大而增大?当 取哪些值时, 的值随 的增大而减小?
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】
【分析】
(1)由于二次函数y=-3(x+2)2与y=-3x2的二次项系数相同,所以将y=-3x2的图象向左平移2个单位可以
得到y=-3(x+2)2的图象,由二次函数的性质可知它是轴对称图形,二次项系数小于0,开口向下,再根
据顶点式的坐标特点,写出顶点坐标及对称轴;
(2)由对称轴及开口方向即可确定抛物线的增减性.
【详解】
将 的图象向左平移 个单位可以得到 的图象,
∵ ,
∴抛物线开口向下,
它是轴对称图形,对称轴为 ,顶点坐标是 ;
∵ ,抛物线开口向下,
∴当 时, 的值随 的增大而增大;当 时, 的值随 的增大而减小.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与几何变换,二次函数的性质,是基础知识,需熟练掌握.
2.(2022·全国·九年级)在同一直角坐标系中,画出下列二次函数的图象:
.
观察三条抛物线的位置关系,并分别指出它们的开口方向、对称轴和顶点..
【答案】见解析;三条抛物线都开口向上,对称轴依次是y轴、直线x=-2,直线x=2,顶点坐标依次是
(0,0),(-2,0),(2,0).【解析】
【分析】
用描点法画函数图像,先列表,描点,平滑曲线连线可依次得到 , , ,
根据平移的性质可得出三函数关系,结合函数图像可得出三函数的开口方向,对称轴,顶点坐标.
【详解】
解:列表
x -3 -2 -1 0 1 2 3
2 0 2
0 2 8
8 2 0
描点(-3, ),(-2,2),(-1, ),(0,0),(1, ),(2,2),(3, ),
用平滑曲线连线可得 的图形如图;
描点(-3, ),(-2,0),(-1, ),(0,2),(1, ),(2,8),(3, ),
用平滑曲线连线可得 的图形如图;
描点(-3, ),(-2,8),(-1, ),(0,2),(1, ),(2,0),(3, ),
用平滑曲线连线可得 的图形如图;
将抛物线 向左平移2个单位得 ,向右平移2个单位得函数 开口方向 对称轴 顶点
向上 y轴 (0,0)
向上 x=-2 (-2,0)
向上 x=2 (2,0)
【点睛】
本题考查在平面直角坐标系中画二次函数图像,掌握描点法,列表,描点,连线,二次函数的性质开口方
向,对称轴,顶点坐标是解题关键.
考点四 二次函数y=a(x-h)²+k的图象与性质
例题:(2021·全国·九年级课时练习)说出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
【答案】(1)开口向上,对称轴是直线x=-3,顶点坐标是(-3,5);(2)开口向下,对称轴是直线
x=1,顶点坐标是(1,-2);(3)开口向上,对称轴是直线x=3,顶点坐标是(3,7);(4)开口向
下,对称轴是直线x=-2,顶点坐标是(-2,-6).
【解析】
【分析】
根据 的符号直接判断开口方向,根据顶点式直接写出对称轴和顶点坐标.
【详解】
(1) ,开口向上,对称轴是直线x=-3,顶点坐标是(-3,5);
(2) ,开口向下,对称轴是直线x=1,顶点坐标是(1,-2);(3) ,开口向上,对称轴是直线x=3,顶点坐标是(3,7);
(4) ,开口向下,对称轴是直线x=-2,顶点坐标是(-2,-6).
【点睛】
本题考查了二次函数顶点式的性质,理解二次函数的性质是解题的关键.
【变式训练】
1.(2022·全国·九年级课时练习)已知二次函数y=﹣(x﹣2)2+3.
(1)写出此函数图象的开口方向和顶点坐标;
(2)当y随x增大而减小时,写出x的取值范围;
(3)当1<x<4时,求出y的取值范围.
【答案】(1)开口向下,顶点坐标是(2,3);(2)x>2;(3)﹣1<y≤3
【解析】
【分析】
(1)根据a的符号判断抛物线的开口方向;根据顶点式可求顶点坐标;
(2)根据二次函数的增减性,当a>0时,在对称轴的右侧,y随x的增大而减小;
(3)因为顶点坐标(2,3)在1<x<4的范围内,开口向下,所以y最的大值为3;当x=1时,y=2;当
x=4时,y=﹣1,即可确定函数值y的范围.
【详解】
解:(1)∵a=﹣1<0,
∴图象开口向向下;
∵y=﹣(x﹣2)2+3,
∴顶点坐标是(2,3);
(2)∵对称轴x=2,图象开口向选,y随x增大而减小
∴x的取值范围为x>2;
(3)∵抛物线的对称轴x=2,满足1<x<4,
∴此时y的最大值为3,
∵当x=1时,y=2;当x=4时,y=﹣1,
∴当1<x<4时,y的取值范围是﹣1<y≤3.
【点睛】
此题考查了二次函数的性质,顶点坐标,对称轴,开口方向;还考查了二次函数的增减性.2.(2022·全国·九年级专题练习)已知二次函数 ( 是实数).
(1)小明说:当 的值变化时,二次函数图象的顶点始终在一条直线上运动,你认为他的说法对吗?为什么?
(2)已知点 , 都在该二次函数图象上,求证: .
【答案】(1)对的,理由见解析
(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据顶点坐标即可得到当 的值变化时,二次函数图象的顶点始终在一条直线上运动;
(2)由P,Q的纵坐标相同,即可求出对称轴为直线x=a+2m-1,则可得方程a+2m-1=2m,从而求出a的值,
得出P坐标为(-4,c),代入解析式可得c= = ,最后根据二次函数的
性质即可证得结论.
(1)
解:设顶点坐标为(x,y)
∵已知二次函数 ( 是实数),
∴x=2m,y=3-4m,
∴2x+y=3,
即y=-2x+3,
∴当 的值变化时,二次函数图象的顶点始终在直线y=-2x+3上运动,
故小明的说法是对的.
(2)
证明:点 , 都在该二次函数图象上,
∴对称轴为直线 ,
∴ ,
∴a=1,
∴点P坐标为(-4,c)
代入 ,得∴c≤15.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
一、选择题
1.(2022·重庆市綦江中学九年级阶段练习)抛物线 的顶点坐标( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据抛物线的顶点式即可得.
【详解】解:抛物线 的顶点坐标为 ,
故选:C.
【点睛】本题考查了求抛物线的顶点坐标,熟练掌握抛物线的顶点式是解题关键.
2.(2022·天津市西青区杨柳青第三中学九年级期中)已知点 , , 都在函数
的图象上,则( )
A. B. C. . D.
【答案】D
【分析】分别计算自变量为 对应的函数值即可得到 的大小关系.
【详解】解:当 时, ,
当 时, ,当 时, ,
所以 .
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上的点的坐标满足其解析式.
3.(2022·全国·九年级阶段练习)已知四个二次函数的图象如图所示,那么 的大小关系是
( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】直接利用二次函数的图象开口大小与a的关系进而得出答案.
【详解】解:如图所示:① 的开口小于② 的开口,则 ,
③ 的开口大于④ 的开口,开口向下,则 ,
故 .
故选:A.
【点睛】此题主要考查了二次函数的图象,正确记忆开口大小与a的关系是解题关键.
4.(2022·天津市汇文中学九年级期中)由二次函数 可知( )
A.图象开口向下 B.图象向左平移1个单位得到C.图象的对称轴为直线 D.当 时,y随x的增大而增大
【答案】B
【分析】根据二次函数的性质进行逐项判断即可.
【详解】解:∵ 中的 ,且顶点坐标是 ,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线 ,当 时,y随x的增大而减小,
∴选项A、C、D不符合题意;
∵二次函数 图象向左平移1个单位得到 ,即 .
∴选项B符合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,掌握二次函数的顶点式是解题的关键,即在 中,对
称轴为 ,顶点坐标为 .
5.(2022·山东·首都师范大学附属滨州中学九年级阶段练习)若二次函数 ,当 时,y
随x的增大而减小,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先根据解析式可求得对称轴为直线 ,再根据二次函数的性质及当 时,y随x的增大
而减小,即可求得
【详解】解: 二次函数 ,
该抛物线的对称轴为直线 , ,
该抛物线的开口向上,当 时,y随x的增大而减小,
当 时,y随x的增大而减小,
,解得 ,
故选:C.
【点睛】本题考查的是二次函数的性质,熟知二次函数的增减性是解答此题的关键.
二、填空题6.(2022·吉林·安图县第三中学九年级阶段练习)抛物线 的开口向______.
【答案】上
【分析】根据二次项系数的符号即可确定答案.
【详解】解:∵其二次项系数为1,且二次项系数:1>0,
∴开口方向向上,
故答案为:上.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,熟知二次函数 图象的开口方向与a的取值范围
有关是解题的关键.当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下.
7.(2022·广东·和平县上陵中学九年级阶段练习)若点 在抛物线 上,则点 的坐标是
_________,点 关于 轴的对称点的坐标是______________.
【答案】
【分析】先将点 代入抛物线的解析式可得 的值,由此即可得点 的坐标,再根据关于 轴对称
的两点的横坐标互为相反数、纵坐标相同即可得出答案.
【详解】解:将点 代入抛物线 得: ,
则点 的坐标是 ,
点 关于 轴的对称点的坐标是 ,
故答案为: , .
【点睛】本题考查了求二次函数的函数值、点坐标与轴对称变化,熟练掌握求二次函数的函数值的方法是
解题关键.
8.(2022·山东德州·九年级阶段练习)已知二次函数 为常数),当 时, 的最大值为
,则 的值为______.
【答案】1或6##6或1
【分析】分 、 和 三种情况考虑:当 时,根据二次函数的性质可得出关于 的一元二
次方程,解之即可得出结论;当 时,由此时函数的最大值为0与题意不符,可得出该情况不存在;当 时,根据二次函数的性质可得出关于 的一元二次方程,解之即可得出结论.综上即可得出结论.
【详解】解:当 时,有 ,
解得: , (舍去);
当 时, 的最大值为0,不符合题意;
当 时,有 ,
解得: (舍去), .
综上所述: 的值为1或6.
故答案为:1或6.
【点睛】本题考查了二次函数的最值以及二次函数的性质,分 、 和 三种情况求出 值是
解题的关键.
9.(2022·河南·漯河市郾城区郾城初级中学九年级阶段练习)已知点A( , )、B(2, )、C(
, )在抛物线 ,则 的大小关系是__________(用“<”连接).
【答案】
【分析】根据抛物线的开口方向,和抛物线上的点离对称轴的远近进行判断即可.
【详解】解: ,
,对称轴为: ,
∴抛物线的开口朝下,图象上点离对称轴越远,函数值越小,
∵ ,∴ ;
故答案为: .
【点睛】本题考查比较二次函数的函数值大小关系.熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
10.(2022·浙江·义乌市稠州中学教育集团九年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系 中,正方形
的顶点B在第一象限内,A,C分别在x轴和y轴上,抛物线 经过B,C两点,顶点
D在正方形OABC内部.若点D在直线 上,则 的值是_____.
【答案】10
【分析】设点B的坐标为 ,则点C的坐标为 ,先根据抛物线解析式求出抛物线对称轴和顶
点坐标,再根据顶点坐标在直线 上求出 ,将 代入抛物线解析式得:
,求出m的值,进而求出a、b的值即可得到答案.
【详解】解:设点B的坐标为 ,则点C的坐标为 ,
∵抛物线 经过B,C两点,
∴抛物线的对称轴为直线 ,抛物线顶点坐标为 ,
∵抛物线顶点坐标在直线 上,
∴ ,将 代入抛物线解析式得: ,
∴ ,
∴ ,
解得 ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:10.
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,正方形的性质,一次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次
函数的性质是解题的关键.
三、解答题
11.(2021·全国·九年级课时练习)指出下列二次函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标,必要时画草图
进行验证:
(1) ;(2) ;(3) ;
(4) ;(5) ;(6) .
【答案】(1)开口向上,直线 , ;(2)开口向下,直线 , ;(3)开口向下,直
线 (即y轴). ;(4)开口向上,直线 , ;(5)开口向上,直线 , ;
(6)开口向下,直线 , .
【分析】由抛物线的顶点式y=a(x−h)2+k,可知a>0,抛物线开口向上,a<0,抛物线开口向下;对
称轴是直线x=h;顶点坐标是(h,k);利用这个结论即可确定各二次函数图象的开口方向、对称轴和顶
点坐标.
【详解】解:(1)由y=2(x−3)2−5,
可知,二次项系数为2>0,
所以抛物线开口向上,对称轴为直线x=3,
顶点坐标为(3,−5);
(2)由y=−0.5(x+1)2,可知,二次项系数为−0.5<0,
所以抛物线开口向下,对称轴为直线x=−1,
顶点坐标为(−1,0);
(3)由 ,
可知,二次项系数为 <0,
所以抛物线开口向下,对称轴为直线x=0,
顶点坐标为(0,−1);
(4)由y=2(x−2)2+5,
可知,二次项系数为2>0,
所以抛物线开口向上,对称轴为直线x=2,
顶点坐标为(2,5);
(5)由y=0.5(x+4)2+2,
可知,二次项系数为0.5>0,
所以抛物线开口向上,对称轴为直线x=−4,
顶点坐标为(−4,2);
(6)由
可知,二次项系数为 <0,
所以抛物线开口向下,对称轴为直线x=3,
顶点坐标为(3,0).
【点睛】本题考查了二次函数的性质,解题关键是由抛物线的顶点坐标式写出抛物线的开口方向,对称轴
方程和顶点坐标.
12.(2020·重庆市实验学校九年级阶段练习)已知函数
(1)函数图象的开口方向是 ,对称轴是 ,顶点坐标为 .
(2)当x 时,y随x的增大而减小;
(3)抛物线 先向 平移 个单位,再向 平移 个单位,就可以得到抛物线
.【答案】(1)向下,直线 ,(-2,1);(2) ;(3)左,2,上,1.
【分析】(1)根据题目中的函数顶点式即可解答本题;
(2)根据二次函数的性质可以解答本题;
(3)根据平移的性质可以解答本题.
【详解】(1)∵函数 ,
且 ,
∴该函数图象的开口方向是向下,对称轴是直线 ,顶点坐标是(-2,1),
故答案为:向下,直线 ,(-2,1);
(2)∵函数 ,
且 ,
∴当 时, 随 的增大而减小,
故答案为: ;
(3)把抛物线 就先向左平移2个单位,再向上平移1个单位可以得到抛物线 .
【点睛】本题考查了二次函数的性质和图象,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
13.(2020·福建龙岩·九年级期中)已知抛物线y=-(x-1)2+3.
(1)抛物线的对称轴是_____,顶点坐标是_______.
(2)选取适当的数值填入下表,并在如图所示的直角坐标系中描点画出该抛物线的图像 .
… …
… …
(3)说明该抛物线与抛物线y=-x2有什么关系.【答案】(1)直线x=1,(1,3);(2)见解析;(3)形状、开口方向完全相同,把抛物线y=-x2向右平
移1个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到抛物线y=-(x-1)2+3
【分析】(1)根据抛物线的顶点式y=a(x-h)2+k的对称轴为直线x=h,顶点坐标为(h,k)即可得出结
论;
(2)根据顶点式给x赋值,求出对应的y的值,然后描点、连线即可;
(3)先求出两个抛物线的顶点坐标,然后根据顶点坐标的平移方式即可得出抛物线的平移方式.
【详解】解:(1)抛物线y=-(x-1)2+3的对称轴是直线x=1,顶点坐标是(1,3);
故答案为:直线x=1;(1,3);
(2)列表:
… -2 -1 0 1 2 3 4 …
… -6 -1 2 3 2 -1 -6 …
描点,连线,如下图所示,
(3)抛物线y=-(x-1)2+3与抛物线y=-x2的形状、开口方向完全相同,
抛物线y=-(x-1)2+3的顶点坐标为(1,3),抛物线y=-x2的顶点坐标为(0,0)
而(0,0)到(1,3)的平移方式为:向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度
∴把抛物线y=-x2向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到抛物线y=-(x-1)2+3 .
【点睛】此题考查的是画二次函数的图象和二次函数的图象及性质,掌握抛物线的顶点式特征、画二次函
数图象和二次函数的平移是解题关键.
14.(2022·湖北·华中科技大学附属中学九年级阶段练习)如图,抛物线 与x轴交于点
A,与y轴交于点B,直线AB的解析式为 .(1) ______, ______, ______
(2)当 时, 的取值范围是______
(3)当 时,x的取值范围是______
【答案】(1) ,1,4
(2)
(3) 或
【分析】(1)由图象可知该抛物线顶点坐标为 ,与x轴的交点A的坐标为 ,从而可知 ,
.再将 代入 ,即可求出a的值;
(2)由图象可知该抛物线对称轴为直线 ,开口向下,从而得出当 时,y随x的增大而增大,
当 时,y随x的增大而减小,进而得出 的最大值为 .求出当 时, 的值和当 时,
的值,再比较,即可得出当 时, 的取值范围;
(3)根据求 时,x的取值范围,即求函数 的图象在 的图象下方时,x的
取值范围,再结合图象即可得解.
【详解】(1)解:由图象可知该抛物线顶点坐标为 ,与x轴的交点A的坐标为 ,
∴ .
将 代入 ,得: ,
解得: .∴ , , .
故答案为: ,1,4;
(2)解:由(1)可知该抛物线的解析式为 .
由图象可知该抛物线对称轴为直线 ,开口向下,
∴当 时,y随x的增大而增大,
当 时,y随x的增大而减小,
∴当 时, 的最大值为 .
∵当 时, ,
当 时, ,
∴当 时, 的取值范围是 ;
(3)解:对于 ,令 ,则 ,
∴ .
求 时,x的取值范围,即求函数 的图象在 的图象下方时,x的取值范围.
由图象可知当 或 时,函数 的图象在 的图象下方,
∴当 时,x的取值范围是 或 .
【点睛】本题主要考查二次函数的图象和性质,一次函数和二次函数的综合.利用数形结合的思想是解题
关键.
15.(2022·福建·闽侯县实验中学九年级阶段练习)如图是二次函数 的图象的一部分,图
象过点 ,顶点为C,根据图象回答下列问题:(1)顶点C的坐标为 ,m= .
(2)利用抛物线的对称性在所给平面直角坐标系中补全函数的图象.
(3)若以点B为顶点且经过点C的抛物线为y,则使y>y 的自变量的取值范围是 .
2 1 2
【答案】(1) ,2
(2)见解析
(3)
【分析】(1)由抛物线解析式可得抛物线顶点坐标,根据抛物线对称性可得点B坐标;
(2)根据抛物线解析式作图;
(3)由两抛物线交点坐标求解.
(1)
解:∵ ,
∴顶点C的坐标为 ,抛物线对称轴为直线 ,
∵ 关于对称轴对称,
∴ ,
故答案为: ,2;
(2)
解:补全函数的图象如图所示,;
(3)
解:∵抛物线 开口向上,与抛物线 交于 , ,
∴ 时, ,
故答案为: .
【点睛】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数与方程及不等式的关系.
16.(2022·湖北·汉川市实验中学九年级阶段练习)如图,抛物线 的顶点为
A,对称轴与x轴交于点C,当以 为对角线的正方形 的另外两个顶点B、D恰好在抛物线上时,
我们把这样的抛物线称为“美丽抛物线”,正方形 为它的内接正方形.
(1)当抛物线 是“美丽抛物线”时,则 ;
(2)当抛物线 是“美丽抛物线”时,则 ;
(3)若抛物线 是“美丽抛物线”,求a,k之间的数量关系.
【答案】(1)(2)4
(3)
【分析】(1)画出函数 的图像,求出点D的坐标,即可求解;
(2)求得顶点A的坐标为 ,点D的坐标为 ,即可求解;
(3)同(2)求得顶点A的坐标为 ,点D的坐标为 ,即可求解.
(1)
解:函数 的图像如下:
抛物线 是美丽抛物线时,则AC=2,
∵四边形ABCD为正方形,则点D的坐标为(1,1),
将点D的坐标代入 得: ,
解得 ;
故答案为: ;
(2)
解:∵ ,
∴顶点A的坐标为 ,
同理,点D的坐标为 ,
将点D的坐标代入 得:,
解得 ;
故答案为:4;
(3)
解:∵ ,
∴顶点A的坐标为 ,
同理,点D的坐标为 ,
将点D的坐标代入 得:
,
解得 .
【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了正方形的性质、二次函数的性质、新定义等,正确理解新定
义、利用二次函数的性质解答,是解题的关键.