已知二次函数 $y_1=-\dfrac{1}{4}x^2$,$y_2=-\dfrac{1}{4}(x+2)^2$ 和 $y_3=-\dfrac{1}{4}(x-2)^2$。
(1)在如图所示的平面直角坐标系中,画出它们的函数图象,并分别说出各个函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)试说明分别通过怎样的平移,可以由函数$y_1$的图象得到函数$y_2$和函数$y_3$的图象;
(3)根据图象回答:当$x=1$时,$y_1$

(1)在如图所示的平面直角坐标系中,画出它们的函数图象,并分别说出各个函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)试说明分别通过怎样的平移,可以由函数$y_1$的图象得到函数$y_2$和函数$y_3$的图象;
(3)根据图象回答:当$x=1$时,$y_1$
=
$y_3$,当$x=-1$时,$y_1$=
$y_2$>
$y_3$.(均填“>”“<”或“=”)答案
解:(1)画出函数图象略.
函数 $y_1=-\dfrac{1}{4}x^2$ 的图象开口向下,对称轴是 y 轴,顶点坐标是(0,0);
函数 $y_2=-\dfrac{1}{4}(x+2)^2$ 的图象开口向下,对称轴是直线 $x=-2$,顶点坐标是(-2,0);
函数 $y_3=-\dfrac{1}{4}(x-2)^2$ 的图象开口向下,对称轴是直线 $x=2$,顶点坐标是(2,0).
(2)由函数 $y_1$ 的图象向左平移 2 个单位长度得到函数 $y_2$ 的图象;由函数 $y_1$ 的图象向右平移 2 个单位长度得到函数 $y_3$ 的图象.
(3)= = >
函数 $y_1=-\dfrac{1}{4}x^2$ 的图象开口向下,对称轴是 y 轴,顶点坐标是(0,0);
函数 $y_2=-\dfrac{1}{4}(x+2)^2$ 的图象开口向下,对称轴是直线 $x=-2$,顶点坐标是(-2,0);
函数 $y_3=-\dfrac{1}{4}(x-2)^2$ 的图象开口向下,对称轴是直线 $x=2$,顶点坐标是(2,0).
(2)由函数 $y_1$ 的图象向左平移 2 个单位长度得到函数 $y_2$ 的图象;由函数 $y_1$ 的图象向右平移 2 个单位长度得到函数 $y_3$ 的图象.
(3)= = >
解析
【分析】
解题可分三步思考:1. 解决第(1)问时,先回忆二次函数顶点式$y=a(x-h)^2$的性质:$a$的符号决定开口方向,对称轴为直线$x=h$,顶点坐标为$(h,0)$,对应三个函数的参数即可直接得出结论,画图象可采用描点法,选取顶点和两侧对称的点描点连线即可;2. 解决第(2)问时,根据二次函数图象平移“左加右减(针对自变量x)”的规律,对比三个函数的解析式差异,即可判断平移方式;3. 解决第(3)问时,可将给定的x值分别代入对应函数解析式,计算出函数值后再比较大小,也可结合图象上点的位置直接判断。
【解析】
(1) 函数图象绘制略:
对于$y_1=-\dfrac{1}{4}x^2$,$a=-\dfrac{1}{4}<0$,故图象开口向下,$h=0$,对称轴是y轴(直线$x=0$),顶点坐标是$(0,0)$;
对于$y_2=-\dfrac{1}{4}(x+2)^2=-\dfrac{1}{4}[x-(-2)]^2$,$a=-\dfrac{1}{4}<0$,故图象开口向下,$h=-2$,对称轴是直线$x=-2$,顶点坐标是$(-2,0)$;
对于$y_3=-\dfrac{1}{4}(x-2)^2$,$a=-\dfrac{1}{4}<0$,故图象开口向下,$h=2$,对称轴是直线$x=2$,顶点坐标是$(2,0)$。
(2) 根据二次函数平移“左加右减”的规律:
$y_1$的图象向左平移2个单位长度,得到$y_2=-\dfrac{1}{4}(x+2)^2$的图象;$y_1$的图象向右平移2个单位长度,得到$y_3=-\dfrac{1}{4}(x-2)^2$的图象。
(3) 代入计算比较:
当$x=1$时,$y_1=-\dfrac{1}{4}×1^2=-\dfrac{1}{4}$,$y_3=-\dfrac{1}{4}×(1-2)^2=-\dfrac{1}{4}$,故$y_1=y_3$;
当$x=-1$时,$y_1=-\dfrac{1}{4}×(-1)^2=-\dfrac{1}{4}$,$y_2=-\dfrac{1}{4}×(-1+2)^2=-\dfrac{1}{4}$,$y_3=-\dfrac{1}{4}×(-1-2)^2=-\dfrac{9}{4}$,故$y_1=y_2>y_3$。
【答案】
(1) 画图略;$y_1$开口向下,对称轴为y轴,顶点$(0,0)$;$y_2$开口向下,对称轴为直线$x=-2$,顶点$(-2,0)$;$y_3$开口向下,对称轴为直线$x=2$,顶点$(2,0)$;
(2) $y_1$向左平移2个单位得$y_2$的图象,$y_1$向右平移2个单位得$y_3$的图象;
(3) =;=;>
【知识点】
二次函数$y=a(x-h)^2$的性质;二次函数图象平移规律;二次函数值比较
【点评】
本题围绕二次函数顶点式的基础性质设计,难度较低,核心是熟练掌握由顶点式直接确定函数开口、对称轴、顶点坐标的方法,理解“左加右减”的平移规则,代入求值比较大小是基础运算,是二次函数图象性质部分的常规基础题。
【难度系数】
0.8
解题可分三步思考:1. 解决第(1)问时,先回忆二次函数顶点式$y=a(x-h)^2$的性质:$a$的符号决定开口方向,对称轴为直线$x=h$,顶点坐标为$(h,0)$,对应三个函数的参数即可直接得出结论,画图象可采用描点法,选取顶点和两侧对称的点描点连线即可;2. 解决第(2)问时,根据二次函数图象平移“左加右减(针对自变量x)”的规律,对比三个函数的解析式差异,即可判断平移方式;3. 解决第(3)问时,可将给定的x值分别代入对应函数解析式,计算出函数值后再比较大小,也可结合图象上点的位置直接判断。
【解析】
(1) 函数图象绘制略:
对于$y_1=-\dfrac{1}{4}x^2$,$a=-\dfrac{1}{4}<0$,故图象开口向下,$h=0$,对称轴是y轴(直线$x=0$),顶点坐标是$(0,0)$;
对于$y_2=-\dfrac{1}{4}(x+2)^2=-\dfrac{1}{4}[x-(-2)]^2$,$a=-\dfrac{1}{4}<0$,故图象开口向下,$h=-2$,对称轴是直线$x=-2$,顶点坐标是$(-2,0)$;
对于$y_3=-\dfrac{1}{4}(x-2)^2$,$a=-\dfrac{1}{4}<0$,故图象开口向下,$h=2$,对称轴是直线$x=2$,顶点坐标是$(2,0)$。
(2) 根据二次函数平移“左加右减”的规律:
$y_1$的图象向左平移2个单位长度,得到$y_2=-\dfrac{1}{4}(x+2)^2$的图象;$y_1$的图象向右平移2个单位长度,得到$y_3=-\dfrac{1}{4}(x-2)^2$的图象。
(3) 代入计算比较:
当$x=1$时,$y_1=-\dfrac{1}{4}×1^2=-\dfrac{1}{4}$,$y_3=-\dfrac{1}{4}×(1-2)^2=-\dfrac{1}{4}$,故$y_1=y_3$;
当$x=-1$时,$y_1=-\dfrac{1}{4}×(-1)^2=-\dfrac{1}{4}$,$y_2=-\dfrac{1}{4}×(-1+2)^2=-\dfrac{1}{4}$,$y_3=-\dfrac{1}{4}×(-1-2)^2=-\dfrac{9}{4}$,故$y_1=y_2>y_3$。
【答案】
(1) 画图略;$y_1$开口向下,对称轴为y轴,顶点$(0,0)$;$y_2$开口向下,对称轴为直线$x=-2$,顶点$(-2,0)$;$y_3$开口向下,对称轴为直线$x=2$,顶点$(2,0)$;
(2) $y_1$向左平移2个单位得$y_2$的图象,$y_1$向右平移2个单位得$y_3$的图象;
(3) =;=;>
【知识点】
二次函数$y=a(x-h)^2$的性质;二次函数图象平移规律;二次函数值比较
【点评】
本题围绕二次函数顶点式的基础性质设计,难度较低,核心是熟练掌握由顶点式直接确定函数开口、对称轴、顶点坐标的方法,理解“左加右减”的平移规则,代入求值比较大小是基础运算,是二次函数图象性质部分的常规基础题。
【难度系数】
0.8
例 已知二次函数 $y=a(x-h)^2$ 的图象向左平移 2 个单位长度,得到抛物线 $y=-\dfrac{1}{2}(x+1)^2$。
(1)试确定 $a$,$h$ 的值;
(2)指出二次函数 $y=a(x-h)^2$ 图象的开口方向、对称轴和顶点坐标。
(1)试确定 $a$,$h$ 的值;
(2)指出二次函数 $y=a(x-h)^2$ 图象的开口方向、对称轴和顶点坐标。
答案
解:(1)二次函数 $y=-\dfrac{1}{2}(x+1)^2$ 的图象的顶点坐标为(-1,0),把点(-1,0)向右平移 2 个单位长度得到点的坐标为(1,0),
∴原二次函数的解析式为 $y=-\dfrac{1}{2}(x-1)^2$.
∴$a=-\dfrac{1}{2}$,$h=1$.
(2)二次函数 $y=-\dfrac{1}{2}(x-1)^2$ 的图象开口向下,对称轴为直线 $x=1$,顶点坐标为(1,0).
∴原二次函数的解析式为 $y=-\dfrac{1}{2}(x-1)^2$.
∴$a=-\dfrac{1}{2}$,$h=1$.
(2)二次函数 $y=-\dfrac{1}{2}(x-1)^2$ 的图象开口向下,对称轴为直线 $x=1$,顶点坐标为(1,0).
解析
【分析】
解题时首先明确二次函数图象平移的核心特征:平移仅改变图象位置,不改变形状大小,因此二次项系数a不变。求解第(1)问时可采用逆向思维,将平移后得到的抛物线向右平移2个单位即可得到原二次函数图象,结合顶点式的顶点随平移的变化规律,就能求出原函数解析式,进而得到a、h的值。第(2)问直接根据二次函数顶点式$y=a(x-h)^2$的性质,由a的符号判断开口方向,直接提取对称轴和顶点坐标即可。
【解析】
(1) 二次函数$y=-\dfrac{1}{2}(x+1)^2$的图象的顶点坐标为$(-1,0)$,把点$(-1,0)$向右平移2个单位长度得到点的坐标为$(1,0)$,
∴原二次函数的解析式为$y=-\dfrac{1}{2}(x-1)^2$,
∴$a=-\dfrac{1}{2}$,$h=1$。
(2) 对于二次函数$y=-\dfrac{1}{2}(x-1)^2$,
$\because a=-\dfrac{1}{2}<0$,
∴图象开口向下,
结合顶点式性质可得:对称轴为直线$x=1$,顶点坐标为$(1,0)$。
【答案】
(1) $a=-\dfrac{1}{2}$,$h=1$;
(2) 开口向下,对称轴为直线$x=1$,顶点坐标为$(1,0)$。
【知识点】
二次函数平移规律,二次函数顶点式的性质
【点评】
本题是二次函数部分的基础题型,侧重考查平移规律和顶点式的基本性质,熟练掌握“左加右减”的平移规则,明确顶点式中各参数对应的几何意义即可快速解题。
【难度系数】
0.8
解题时首先明确二次函数图象平移的核心特征:平移仅改变图象位置,不改变形状大小,因此二次项系数a不变。求解第(1)问时可采用逆向思维,将平移后得到的抛物线向右平移2个单位即可得到原二次函数图象,结合顶点式的顶点随平移的变化规律,就能求出原函数解析式,进而得到a、h的值。第(2)问直接根据二次函数顶点式$y=a(x-h)^2$的性质,由a的符号判断开口方向,直接提取对称轴和顶点坐标即可。
【解析】
(1) 二次函数$y=-\dfrac{1}{2}(x+1)^2$的图象的顶点坐标为$(-1,0)$,把点$(-1,0)$向右平移2个单位长度得到点的坐标为$(1,0)$,
∴原二次函数的解析式为$y=-\dfrac{1}{2}(x-1)^2$,
∴$a=-\dfrac{1}{2}$,$h=1$。
(2) 对于二次函数$y=-\dfrac{1}{2}(x-1)^2$,
$\because a=-\dfrac{1}{2}<0$,
∴图象开口向下,
结合顶点式性质可得:对称轴为直线$x=1$,顶点坐标为$(1,0)$。
【答案】
(1) $a=-\dfrac{1}{2}$,$h=1$;
(2) 开口向下,对称轴为直线$x=1$,顶点坐标为$(1,0)$。
【知识点】
二次函数平移规律,二次函数顶点式的性质
【点评】
本题是二次函数部分的基础题型,侧重考查平移规律和顶点式的基本性质,熟练掌握“左加右减”的平移规则,明确顶点式中各参数对应的几何意义即可快速解题。
【难度系数】
0.8
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