第08 讲二次函数y=ax²的图象和性质
内容导航
01 预习航标→析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解→建框架·精讲解:知识体系系统梳理
03 题型突破→析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型1 二次函数y=ax²中a 值决定开口
题型2 求二次函数y=ax²中开口、顶点坐标、最值
题型3 利用二次函数y=ax²中增减性比较大小
题型4 二次函数y=ax²的图象和性质
题型5 利用二次函数y=ax²的性质求参数
题型6 画二次函数y=ax²的图象
题型7 二次函数y=ax²的图象和性质综合
04 过关检测→练考点·强落实:过关检测全面巩固
关键词
学习目标导航
抛物线、顶点、对称轴、
开口方向、开口大小、
a 的作用、增减性。
1. 会用描点法画出二次函数y=ax² 的图象,归纳出其图象特征(抛物线、顶
点、对称轴)。
2. 掌握二次项系数a 对抛物线开口方向、开口大小的影响:a > 0 开口向上,
a < 0 开口向下,|a| 越大开口越小。
3. 理解二次函数y=ax²的增减性:当a > 0 时,在对称轴左侧y 随x 增大
而减小,右侧增大;当a < 0 时相反。
4. 体会从特殊到一般、数形结合的数学思想,发展观察、归纳和几何直观能
力。
学习重点:二次函数y=ax²的图象特征(顶点在原点,对称轴为y 轴)及其性质,特别是a 对开口
方向和大小的决定作用。
学习难点:理解a 的正负与开口方向的关系,以及|a| 大小与开口宽窄的关系;掌握函数增减性(特
别是对称轴两侧的不同变化趋势)并能用语言准确描述。
知|识|框|架
知|识|精|讲
知识点01 二次函数y = ax2(其中a ≠0)图象和性质
一、基本形式
图象是抛物线,顶点在原点(0,0)。
二、图象特征(取决于a 的符号与大小)
1. 开口方向
a > 0 :开口向上,有最小值(在顶点)
a < 0:开口向下,有最大值(在顶点)
2. 顶点
顶点坐标:(0,0)
是抛物线的最低点(a>0)或最高点(a<0)
3. 对称轴
对称轴:x = 0(即y 轴)
4. 开口大小(形状)
开口大小由|a|决定:
|a|越大,抛物线越窄(靠近y 轴)
|a|越小,抛物线越宽(扁平)
三、函数性质(a > 0 为例,a<0 则增减性相反)
1. 定义域:全体实数
2. 值域
当a > 0 :y≥0;
当a < 0:y≤0;
3. 单调性
a >0 时:在x<0 上单调递减;在x>0 上单调递增
a < 0 时:在x<0 上单调递增;在x>0 上单调递减
4. 最值
-
a > 0 :最小值ymin= 0 (在x=0
处),无最大值
-
a < 0:最大值ymax = 0 (在x=0
处),无最小值
【易错提醒】
即时即练1.关于二次函数
2
y
x
=
的图象,下列说法错误的是(
)
A.它的形状是一条抛物线
B.它的开口向上,且关于y 轴对称
C.它的顶点是抛物线的最高点
D.它的顶点在原点处,坐标为
0,0
2.关于抛物线
2
y
x
,给出下列说法:
①抛物线开口向下,顶点是原点;
②当
1
x 时,y 随x 的增大而减小;
③当1
2
x
时,4
1
y
;
④若
,
m p ,
,n p 是该抛物线上两点,则
0
m
n
.
其中正确的有(
)
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
3.(1)在同一直角坐标系中,画出函数
2
2
y
x
,
2
1
2
y
x
,
2
2
y
x
与
2
1
2
y
x
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
2
2
y
x
与抛物线___________的形状相同,且两抛物线关于___________轴对称;同样,
抛物线
2
1
2
y
x
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___________;当a 变小时,抛
物线的开口___________.
应用:抛物线
2
2
y
x
与
2
y
x
=
中,开口较小的抛物线是___________.
题型1 二次函数y=ax²中a 值决定开口
【例1】抛物线
2
2
2
1
3
2
3
2
y
x
y
x
y
x
,
,
的图象开口最大的是(
)
A.
2
1
3
y
x
B.
2
2
y
x
C.
2
3
2
y
x
D.无法确定
【例2】已知三个二次函数的图象如图所示,那么
1a ,
2a ,
3a 的大小关系是(
)
A.
1
2
3
a
a
a
B.
3
1
2
a
a
a
C.
1
3
2
a
a
a
D.
3
2
1
a
a
a
【技巧归纳】
【变式1-1】如图,四个二次函数的图像中,分别对应的是:①
2
y
ax
;②
2
y
bx
;③
2
y
cx
;④
2
y
dx
,
则a,b,c,d 的大小关系是(
)
A.a
b
c
d
B.b
a
c
d
C.a
b
d
c
D.b
a
d
c
【变式1-2】如图所示四个二次函数的图象中,分别对应的是①
2
y
ax
;②
2
y
bx
;③
2
y
cx
;④
2
y
dx
.则
a、b、c、d 的大小关系为(
)
A.a
b
c
d
B.d
c
b
a
C.d
b
c
a
D.c
d
b
a
题型2 求二次函数y=ax²中开口、顶点坐标、最值
【例3】抛物线
2
2
3
y
x
开口______,顶点坐标是______.
【例4】函数
2
6
y
x
的图象开口方向是___________,顶点坐标是___________,对称轴是___________.
【技巧归纳】
【变式2-1】抛物线
2
3
y
x
,开口_____,顶点坐标为__,对称轴为__;抛物线
2
1
3
y
x
,开口____,顶
点坐标为______,对称轴为____.相比之下,抛物线_____的开口程度较大.
【变式2-2】二次函数
2
2024
y
x
的图象开口____________(填“向上”或“向下”),有最____________
(填“大”或“小”)值2024.
题型3 利用二次函数y=ax²中增减性比较大小
【例5】已知点
1
2
( 2,
)
( 1,
)
A
y
B
y
,
是函数
2
y
x
图象上两点,则
1y ______
2y (填“>”“=”或“<”).
【例6】已知抛物线
2
3
y
x
经过
1
2
3
2,
, 0,
, 1,
y
y
y
三点,则
1
2
3
,
,
y y
y 的大小关系是______.
【技巧归纳】
【变式3-1】已知
1
2
3
1,
1,
,
,
,
1,
a
A a
y
B a y
C a
y
三点都在二次函数
2
1
2
y
x
的图象上,则
1
2
3
,
,
y y
y 的
大小关系是_________(用“<”连接).
【变式3-2】已知点
1
1,
A
y
,
2
2,
B
y
,
3
2,
C
y
在函数
2
1
4
y
x
的图象上,则
1y ,
2y ,
3y 的大小关系
是______.(用“<”连接)
题型4 二次函数y=ax²的图象和性质
【例7】下列关于二次函数
2
4
y
x
的说法正确的是( )
A.它的图象经过点
1, 4
B.当
0
x
时,y 有最大值为0
C.它的图象的对称轴是直线
4
x
D.当
0
x
时,y 随x 的增大而减小
【例8】关于二次函数
2
3
y
x
的图象,下列说法错误的是(
)
A.它是一条抛物线
B.它的开口向下,且关于y 轴对称
C.它的顶点是抛物线的最低点
D.它与
2
3
y
x
的图象关于x 轴对称
【技巧归纳】
【变式4-1】关于抛物线
2
y
x
,给出下列说法,其中正确的说法有(
)
①抛物线开口向下,顶点是原点;②当
2
x
时,y 随x 的增大而减小;③当2< <1
x
时,4
1
y
;④若
( , ),( , )
m q
n q 是该抛物线上两点,则
0
m
n
.
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【变式4-2】下列关于抛物线
2
1
2
y
x
和
2
1
2
y
x
的关系的说法中,正确的是(
)
A.它们的形状相同,开口方向也相同;
B.它们都关于y 轴对称;
C.它们的顶点不相同;
D.点
2,2
既在抛物线
2
1
2
y
x
上也在
2
1
2
y
x
上.
题型5 利用二次函数y=ax²的性质求参数
【例9】若抛物线
2
(
1)
y
a
x
(a 为常数),不经过第二象限,则a 的取值范围是_______.
【例10】已知二次函数
2 3
2
k
y
k x
,在对称轴的右侧部分,函数值y 随自变量x 的增大而增大,则
k ________.
【技巧归纳】
【变式5-1】已知抛物线
2
2
y
m
x
与
2
3
2
y
x
的形状相同,并且
0
x
时,y 随x 的增大而减小,抛物
线的解析式为__________.
【变式5-2】已知
2
4
(
2)
k
k
y
k
x
是二次函数,且当
0
x
时,y 随x 的增大而增大.
(1)k 的值是_________.
(2)若
( , )
P m n 是此二次函数的图象上一点,且2
1
m
,则n 的取值范围是_________.
题型6 画二次函数y=ax²的图象
【例11】在同一平面直角坐标系中,画出下列函数的图象.
①
2
1
4
y
x
;
②
2
4
y
x
;
③
2
1
4
y
x
;
④
2
4
y
x
.
x
……
2
1
0
1
2
……
y
……
1
1
4
0
1
4
1
……
图象如下所示:
【例12】在同一个平面直角坐标系中,分别画出下列函数的图象:
①
2
1
2
y
x
;②
2
1
2
y
x
;③
2
2
y
x
;④
2
2
y
x
.
2
1
0
1
2
①
2
1
2
y
x
2
1
2
0
1
2
2
②
2
1
2
y
x
2
1
2
0
1
2
2
③
2
2
y
x
8
2
0
2
8
④
2
2
y
x
8
2
0
2
8
【技巧归纳】
【变式6-1】分别在同一坐标系内作出下列函数的图象.
(1)
2
1
2
y
x
,
2
1
2
y
x
;
(2)
2
3
y
x
,
2
2
y
x
,
2
1
3
y
x
.
x
4
2
0
2
4
2
1
2
y
x
8
2
0
2
8
2
1
2
y
x
8
2
0
2
8
x
2
1
0
1
2
2
3
y
x
12
3
0
3
12
2
2
y
x
8
2
0
2
8
x
6
3
0
3
6
2
1
3
y
x
12
3
0
3
12
【变式6-2】在如图所示网格内建立恰当直角坐标系后,画出函数
2
2
y
x
和
2
1
2
y
x
的图象,并根据图象
回答下列问题(设小方格的边长为1):
(1)说出这两个函数图象的开口方向,对称轴和顶点坐标;
(2)抛物线
2
2
y
x
,当x ______时,抛物线上的点都在x 轴的上方,它的顶点是图象的最______点;
(3)函数
2
1
2
y
x
,对于一切x 的值,总有函数y ______0;当x ______时,y 有最______值是______.
题型7 二次函数y=ax²的图象和性质综合
【例13】已知抛物线
2
y
ax
经过点
1,2
,
2,m .
(1)求函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标:
(2)求m 的值;
【例14】已知抛物线
2
y
ax
经过点
2, 8 .
A
(1)求此抛物线的函数解析式;
(2)判断点
1, 4
B
是否在此抛物线上;
(3)求出抛物线上纵坐标为18
的点的坐标.
【技巧归纳】
【变式7-1】已知函数
2 3
2
3
m
m
y
m
x
是关于x 的二次函数.
(1)求m 的值;
(2)当m 为何值时,该函数图象的开口向下?
(3)当m 为何值时,该函数有最小值,最小值是多少?
【变式7-2】如图,点
2,1
A
、
4,
B
m 在
2
y
ax
的图象上.直线AB 与y 轴交于点C,连接OA、OB .
(1)a ;m ;
(2)直线AB 的函数表达式;
(3)求
AOB
的面积;
(4)观察图象,当2
4
x
时,y 的取值范围;当3
6
x
时,y 的取值范围.
一、单选题
1.二次函数
2
y
ax
的图象经过点
2, 2
,则a 的值为(
)
A.
1
2
B.1
C.1
D.2
2.抛物线
2
2
4
4
y
x
y
x
、
不相同的是(
)
A.形状大小
B.开口方向
C.对称轴
D.顶点坐标
3.关于函数
2
3
y
x
,下列说法正确的是(
)
A.无论x 取何值,
0
y
B.其图象的对称轴是y 轴
C.y 随x 的增大而减小
D.其图象在第二、四象限
4.如图,四边形OABC 是正方形,且点A 、C 恰好在抛物线
2
y
x
=
上,点B 在y 轴上,则OB 的长为(
)
A.2
B.2 2
C.4
D.
2
2
5.如图,
ABC
的三个顶点的坐标分别为
1,1
A
,
3,1
B
,
,4
C a
将
ABC
进行平移,平移后的
ABC
的
三个顶点都在抛物线
2
y
x
=
上,则a 的值是(
)
A.2
B.2
C.2 或2
D.0 或4
二、填空题
6.根据函数图象填空:
(1)抛物线
2
3
y
x
的对称轴是________,顶点坐标是________,当x________时,抛物线上的点都在x 轴
的上方;
(2)抛物线
2
1
3
y
x
的开口向________,除顶点外,抛物线上的点都在x 轴的________方,它的顶点是抛
物线上的最________点.
7.已知点
1
1, y
,
2
2, y
,
3
3, y
都在函数
2
2
y
x
的图象上,则
1y ,
2y ,
3y 的大小关系为______.
8.如图,正方形的边长为4,以正方形中心为原点建立平面直角坐标系,作出函数
2
1
3
y
x
与
2
1
3
y
x
的图
像,则阴影部分的面积是_____.
9.已知抛物线
2
1
4
y
x
的顶点为坐标原点O,过O作两条互相垂直的直线分别与抛物线交
2
1
4
y
x
于点A 、
B ,连接AB .求AB 边上的高的最大值为___________.
10.二次函数
2
y
x
=
的图象如图所示,点
0
B 位于坐标原点,点
1
B ,
2
B ,…,
n
B 在y 轴的正半轴上,点
1A ,
2
A ,…,n
A ,点
1
C ,2
C ,…,n
C 在二次函数的图象上,四边形
0
1
1
1
B A B C ,四边形
1
2
2
2
B A B C ,…,四边形
1
n
n
n
n
B
A B C
-
都是正方形,则正方形
1
n
n
n
n
B
A B C
-
的周长为______.
三、解答题
11.已知二次函数
2
y
ax
图像经过点
2 3
P ,.
(1)判断这个函数图像的开口方向;
(2)点
2,
Q
m 在这个函数图像上,求m 的值.
12.如图,二次函数
2
0
y
ax
a
的图象经过点
4,4
,过点
0,1
F
作x 轴的平行线交该二次函数的图象
于M
N
、
两点.
(1)求二次函数的解析式;
(2) P 为平面内一点,当PMN
是等边三角形时,求点P 的坐标.
13.已知函数
2
4
2
m
m
y
m
x
是y 关于x 的二次函数.
(1)求满足条件m 的值;
(2)当m 为何值时,此抛物线有最低点?这时,当x 取何值时,y 随x 的增大而减小;
(3)当m 为何值时,此抛物线有最高点?最高点的坐标是多少?这时,当x 取何值时,y 随x 的增大而增大.
14.如图,点A,B 在抛物线
2
1
4
y
x
上.已知点A,B 的横坐标分别为2
,4,直线AB 与y 轴交于点C .
(1)求直线AB 的函数解析式;
(2)在x 轴上找一点P,使PA
PC
的值最小,请求出此时点P 的坐标及PA
PC
的最小值.
15.用描点法画函数的图象是学习各类函数的基础,并能直观反映出两个变量之间的函数关系.请用描点
法画函数
2
1
2
y
x
的图象,并按照要求回答下列问题:
x
…
3
2
1
0
1
2
3
…
y
…
4.5
0.5
0
2
4.5
…
(1)补齐上表;
(2)在所给坐标系内描出表格中的点;
(3)将上述各点用平滑曲线连线.
(4)由图象可知:当
4
x
时,y ;当
2
y
时,x 的取值范围是.
16.在平面直角坐标系中,对于点
1
1
,
A x y
,
2
2
,
B x
y
,若满足
1
2
1
2
y
y
t x
x
,则称A ,B 两点互为“t
倍点”.
(1)已知直线
2
3
y
x
上的点B 是点A 的“2 倍点”,
①若点A 在x 轴上,求点A 的横坐标.
②若点A 在抛物线
2
y
x
=
上,求点A 的坐标.
(2)已知
2,0
A
,若在抛物线
2
2
8
y
x
x
上存在唯一的点B 是点A 的“t 倍点”,求t 的值.