2026年初中同步练习册九年级数学上册北师大版北京师范大学出版社第95页答案
2 二次函数的图象(第1课时)
课堂精要·梳理内容
| 二次函数 | $y=x^2$ | $y=-x^2$ |
| ---- | ---- | ---- |
| 图象 | | |
| 顶点坐标 | | |
| 对称轴 | 图1 | |
| 开口方向 | | |
| 增减性 | | |
| 最值 | | |

答案


| 二次函数 | $y=x^2$ | $y=-x^2$ |
| ---- | ---- | ---- |
| 图象 | | |
| 顶点坐标 | $(0,0)$ | $(0,0)$ |
| 对称轴 | $y$轴 | $y$轴 |
| 开口方向 | 开口向上 | 开口向下 |
| 增减性 | 当$x>0$时,$y$的值随着$x$值的增大而增大;当$x<0$时,$y$的值随着$x$值的增大而减小 | 当$x>0$时,$y$的值随着$x$值的增大而减小;当$x<0$时,$y$的值随着$x$值的增大而增大 |
| 最值 | 当$x=0$时,$y$有最小值0 | 当$x=0$时,$y$有最大值0 |

解析

【分析】
研究$y=x^2$和$y=-x^2$的性质可按以下逻辑推导:
1. 先确定顶点:代入x=0可得两个函数的y值都为0,因此顶点都在原点;
2. 确定对称轴:形如$y=ax^2$的二次函数对称轴均为y轴;
3. 判断开口方向:由二次项系数a的符号决定,a>0开口向上,a<0开口向下;
4. 推导增减性:以对称轴为界,结合开口方向分别分析x>0和x<0区间内y随x的变化规律;
5. 判断最值:开口向上时顶点是最低点,对应最小值;开口向下时顶点是最高点,对应最大值;图象根据开口方向匹配对应图形即可。
【解析】
我们逐项对比两个函数的性质:
1. 图象:$y=x^2$开口向上,对应第一张图;$y=-x^2$开口向下,对应第二张图。
2. 顶点坐标:两个函数x=0时y=0,顶点坐标均为$(0,0)$。
3. 对称轴:两个函数都属于$y=ax^2$的形式,对称轴均为y轴。
4. 开口方向:$y=x^2$的二次项系数为1>0,开口向上;$y=-x^2$的二次项系数为-1<0,开口向下。
5. 增减性:
$y=x^2$开口向上,因此$x<0$时y随x增大而减小,$x>0$时y随x增大而增大;
$y=-x^2$开口向下,因此$x<0$时y随x增大而增大,$x>0$时y随x增大而减小。
6. 最值:
$y=x^2$开口向上,顶点是最低点,x=0时y取最小值0;
$y=-x^2$开口向下,顶点是最高点,x=0时y取最大值0。
【答案】
| 二次函数 | $y=x^2$ | $y=-x^2$ |
| ---- | ---- | ---- |
| 图象 | | |
| 顶点坐标 | $(0,0)$ | $(0,0)$ |
| 对称轴 | $y$轴 | $y$轴 |
| 开口方向 | 开口向上 | 开口向下 |
| 增减性 | 当$x>0$时,$y$的值随着$x$值的增大而增大;当$x<0$时,$y$的值随着$x$值的增大而减小 | 当$x>0$时,$y$的值随着$x$值的增大而减小;当$x<0$时,$y$的值随着$x$值的增大而增大 |
| 最值 | 当$x=0$时,$y$有最小值0 | 当$x=0$时,$y$有最大值0 |
【知识点】
1. $y=ax^2$的图象特征
2. $y=ax^2$的性质
3. 二次函数的最值
【点评】
本题是二次函数的基础题型,核心考查最简二次函数$y=ax^2$的图象与性质,是后续学习平移类、一般式二次函数的重要基础,需要熟练掌握二次项系数对开口、增减性、最值的影响。
【难度系数】
0.9
1. 函数 $y=-x^2$ 的图象大致为(
A
)。

答案

1.A

解析

【分析】
要判断二次函数$y=-x^2$的图象,可结合二次函数$y=ax^2$的图象特征逐步筛选选项:首先根据二次项系数$a$的符号判断开口方向,排除不符合的选项;再结合函数的顶点位置、对称轴特征,进一步筛选得到正确答案。
【解析】
对于二次函数$y=-x^2$:
1. 二次项系数$a=-1<0$,因此抛物线开口向下,选项B、C的图象开口向上,直接排除B、C;
2. 该函数的顶点坐标为$(0,0)$,对称轴为$y$轴,选项D的顶点在$y$轴正半轴,不符合特征,排除D。
综上符合条件的是选项A。
【答案】
A
【知识点】
1. 二次函数$y=ax^2$的图象性质
2. 二次函数开口方向判断
3. 二次函数顶点坐标
【点评】
本题是二次函数图象的基础题型,核心考查最简二次函数的图象特征,熟记相关规律即可快速得出结果。
【难度系数】
0.9
2.观察二次函数$y=x^2$的图象,则下列判断正确的是(
A
)。

A.若$a,b$互为相反数,则$x=a$与$x=b$的函数值相同
B.对于同一个自变量$x$,有两个函数值与它对应
C.对任意一个实数$y$,有两个$x$与它对应
D.对于任意实数$x$,都有$y>0$

答案

2.A

解析

【分析】
本题考查二次函数$y=x^2$的性质相关判断,解题时首先回忆$y=x^2$的图象特征:开口向上、对称轴为y轴、顶点在原点、函数值$y≥0$,再结合函数定义、相反数的性质,逐一分析每个选项,排除错误选项即可得到正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项:
A选项:若$a,b$互为相反数,则$b=-a$,当$x=a$时,函数值为$a^2$;当$x=b=-a$时,函数值为$(-a)^2=a^2$,二者函数值相同,该选项正确。
B选项:根据函数的定义,对于每一个确定的自变量$x$,都有且只有一个确定的函数值$y$与之对应,该选项错误。
C选项:当$y=0$时,仅$x=0$与之对应,并非任意实数$y$都对应两个$x$,该选项错误。
D选项:当$x=0$时,$y=0$,不满足$y>0$,该选项错误。
综上,正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
二次函数$y=x^2$的性质;函数的概念;相反数的性质
【点评】
本题是基础类题型,主要考查对二次函数$y=x^2$基础性质的掌握,同时结合函数定义、相反数的概念进行综合判断,熟练掌握基础知识点即可快速选出正确答案。
【难度系数】
0.9
3.抛物线$y=-x^2$不具有的性质是(
C
)。

A.开口向下
B.对称轴是y轴
C.与y轴不相交
D.最高点是原点

答案

3.C

解析

【分析】
本题考查二次函数$y=ax^2$的基本性质,解题时可先回忆$y=ax^2$的各项性质规律,再逐一判断每个选项的正误,最终选出符合题意的答案即可。首先明确:对于$y=ax^2$,$a$的符号决定开口方向,对称轴固定为y轴,顶点为原点,代入$x=0$可求与y轴的交点。
【解析】
我们逐个分析选项:
A. 抛物线$y=-x^2$中二次项系数$a=-1<0$,因此抛物线开口向下,该性质是抛物线具有的,不符合题意;
B. 形如$y=ax^2$的二次函数对称轴均为y轴(即直线$x=0$),该性质是抛物线具有的,不符合题意;
C. 令$x=0$,代入解析式得$y=0$,因此抛物线与y轴的交点为$(0,0)$,二者是相交的,该性质是抛物线不具有的,符合题意;
D. 抛物线开口向下,顶点为原点$(0,0)$,因此最高点是原点,该性质是抛物线具有的,不符合题意。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
$y=ax^2$的图象性质;二次函数开口判断;二次函数坐标轴交点
【点评】
本题属于基础题型,核心考查对最简单的二次函数$y=ax^2$相关性质的掌握,只要牢记相关基础结论就能快速作答,出错多是对基础性质记忆不牢导致。
【难度系数】
0.9
4.在二次函数$y=x^2$中,若$y>0$,则自变量$x$的取值范围是(
B
)。

A.可取一切实数
B.$x≠0$
C.$x>0$
D.$x<0$

答案

4.B

解析

【分析】
解题时首先回忆二次函数$y=x^2$的性质及平方的非负性:任意实数的平方都是非负数,只有当底数为0时,平方结果为0,其余情况平方结果均为正数。要找$y>0$时$x$的取值范围,只需排除使得$y=0$的$x$值即可。
【解析】
对于二次函数$y=x^2$,根据平方的非负性可知:对任意实数$x$,都有$x^2≥0$,当且仅当$x=0$时,$x^2=0$,即此时$y=0$。
要求$y>0$,即$x^2>0$,因此只需满足$x≠0$即可。
【答案】
B
【知识点】
二次函数$y=x^2$的性质;平方的非负性
【点评】
本题是基础题,核心考查对二次函数$y=x^2$取值规律的掌握,熟练掌握其图象和基本性质就能快速得出结果。
【难度系数】
0.9
5.点$A(4,b)$是抛物线$y=x^2$上的一点,则$b=$
16
;点$A$关于$y$轴的对称点$B$是
(-4,16)
,它
在
(填“在”或“不在”)抛物线$y=x^2$上。点$A$关于原点的对称点$C$是
(-4,-16)
,它
不在
(填“在”或“不在”)抛物线$y=x^2$上。

答案

5.16;(-4,16);在;(-4,-16);不在

解析

【分析】
解题可按三步思考:第一步,牢记“函数图象上的点的坐标一定满足函数解析式”,把点A的横坐标代入抛物线解析式就能算出b的值;第二步,回忆关于y轴对称的点的坐标规律:纵坐标不变,横坐标变为相反数,得到点B的坐标后,代入抛物线解析式验证是否成立,就能判断点B是否在抛物线上;第三步,回忆关于原点对称的点的坐标规律:横、纵坐标都变为相反数,得到点C的坐标后,同样代入解析式验证,判断点C是否在抛物线上。
【解析】
1. 计算b的值:
∵点$A(4,b)$在抛物线$y=x^2$上,将$x=4$代入解析式得:
$b=4^2=16$
2. 求点A关于y轴的对称点B并判断位置:
关于y轴对称的点纵坐标不变,横坐标互为相反数,因此点B的坐标为$(-4,16)$。
将$x=-4$代入$y=x^2$得:$y=(-4)^2=16$,和点B的纵坐标相等,因此点B在抛物线$y=x^2$上。
3. 求点A关于原点的对称点C并判断位置:
关于原点对称的点横、纵坐标均互为相反数,因此点C的坐标为$(-4,-16)$。
将$x=-4$代入$y=x^2$得:$y=(-4)^2=16≠-16$,因此点C不在抛物线$y=x^2$上。
【答案】
16;$(-4,16)$;在;$(-4,-16)$;不在
【知识点】
二次函数图象上点的坐标特征;关于y轴对称的点的坐标性质;关于原点对称的点的坐标性质
【点评】
本题属于基础题,主要考查函数图象与点坐标的对应关系,以及常见的坐标对称变换规律,熟练掌握基础知识点即可快速求解。
【难度系数】
0.9
6.二次函数$y=(m+1)x^2$的图象过点$(-2,4)$,则$m=$
0
,这个二次函数的表达式为
$y=x^2$
。当$x<0$时,$y$的值随着$x$值的增大而
减小
(填“增大”或“减小”);当$x>0$时,$y$的值随着$x$值的增大而
增大
(填“增大”或“减小”)。

答案

6.0;$y=x^2$;减小;增大

解析

【分析】
解题思路可分为三步:第一步,利用“函数图象上的点的坐标满足函数解析式”的性质,将已知点坐标代入二次函数表达式,求解参数m,题目已明确是二次函数,求解出的m需满足二次项系数不为0;第二步,将m代入原式得到完整的二次函数表达式;第三步,根据二次项系数的正负判断开口方向,结合对称轴为y轴的性质,判断不同区间内y随x的变化规律。
【解析】
1. 求m的值:
∵ 二次函数$y=(m+1)x^2$的图象过点$(-2,4)$
∴ 将$x=-2$,$y=4$代入解析式得:
$4=(m+1)×(-2)^2$
即$4=4(m+1)$
两边同时除以4得:$1=m+1$
解得$m=0$,此时二次项系数$m+1=1≠0$,符合二次函数定义。
2. 求二次函数表达式:
将$m=0$代入$y=(m+1)x^2$,得$y=x^2$。
3. 判断增减性:
该二次函数的二次项系数$a=1>0$,开口向上,对称轴为y轴(直线$x=0$):
当$x<0$时,图象在对称轴左侧,y的值随着x值的增大而减小;
当$x>0$时,图象在对称轴右侧,y的值随着x值的增大而增大。
【答案】
0;$y=x^2$;减小;增大
【知识点】
二次函数图象上点的坐标特征;二次函数的增减性;二次函数表达式的确定
【点评】
本题属于二次函数基础题型,重点考查对二次函数基本性质的掌握,以及利用图象上的点求解函数参数的方法,熟练掌握二次函数的开口方向、对称轴与增减性的对应关系是解题的核心。
【难度系数】
0.9
7.已知$A(-3,y_1),B(-2,y_2)$是二次函数$y=x^2$的图象上的两点,则$y_1$与$y_2$的大小关系是
$y_1>y_2$
。

答案

7.$y_1>y_2$

解析

【分析】
要比较$y_1$和$y_2$的大小,有两种常用思路:一是直接将两点的横坐标代入二次函数解析式,计算出$y_1$、$y_2$的具体数值再比较;二是利用二次函数的增减性判断。首先回忆二次函数$y=x^2$的性质:它的开口向上,对称轴为y轴(直线$x=0$),在对称轴左侧($x<0$时),y随x的增大而减小。已知A、B两点的横坐标都小于0,都在对称轴左侧,只需要比较两个横坐标的大小,就能结合增减性判断函数值的大小。
【解析】
方法一:代入求值法
将点$A(-3,y_1)$代入$y=x^2$,得$y_1=(-3)^2=9$;
将点$B(-2,y_2)$代入$y=x^2$,得$y_2=(-2)^2=4$;
$\because9>4$,$\therefore y_1>y_2$。
方法二:利用增减性判断
二次函数$y=x^2$中,$a=1>0$,$\therefore$抛物线开口向上,对称轴为直线$x=0$,
当$x<0$时,y随x的增大而减小,
$\because-3 < -2 < 0$,
$\therefore y_1>y_2$。
【答案】
$y_1>y_2$
【知识点】
二次函数$y=x^2$的性质;函数值大小比较
【点评】
本题是二次函数的基础题,解题时既可以直接代入计算数值比较,也可以结合函数的增减性快速判断,熟练掌握二次函数的开口方向、对称轴及对应区间的增减性是解决此类问题的核心。
【难度系数】
0.9
8.已知正方形的边长为x,面积为y。
(1)求y与x之间的函数关系式,并在如图所示的平面直角坐标系中画出图象;
(2)根据图象,求出当y=1时,正方形的边长;
(3)根据图象,求出当x取何值时,y≥4。

答案


8.解:(1)$y=x^2(x>0)$,图象如图。
(2)当$y=1$时,正方形的边长为1。
(3)由图象可知,当$x≥2$时,$y≥4$。

解析

【分析】
解题思路如下:
1. 第(1)问:根据正方形面积公式可直接推导函数关系式,注意正方形边长是正数,因此自变量x的取值范围为x>0;画图象时只需画出二次函数$y=x^2$在第一象限的部分,原点处画空心点表示x取不到0。
2. 第(2)问:可将y=1代入函数解析式求解,舍去不符合实际意义的负根,也可直接观察图象找到y=1对应的横坐标得到边长。
3. 第(3)问:可先求解当y=4时x的取值,再结合二次函数在x>0时的增减性,或者直接观察图象得到y≥4时x的取值范围。
【解析】
(1) 根据正方形面积=边长×边长,可得$y=x^2$,
∵ 正方形边长为正数,
∴ $x>0$,即y与x的函数关系式为$y=x^2(x>0)$;
图象为二次函数$y=x^2$在第一象限的分支,原点为空心点,如参考图所示。
(2) 将$y=1$代入$y=x^2$,得$x^2=1$,
解得$x=1$或$x=-1$,
∵ $x>0$,
∴ $x=1$,即正方形边长为1。
(3) 令$y=4$,代入$y=x^2$得$x^2=4$,解得$x=2$($x=-2$舍去),
∵ $x>0$时,$y=x^2$的y随x的增大而增大,
∴ 当$x≥2$时,$y≥4$。
【答案】
(1)$y=x^2(x>0)$,图象如图。
(2)当$y=1$时,正方形的边长为1。
(3)由图象可知,当$x≥2$时,$y≥4$。
【知识点】
二次函数的实际应用;二次函数图象与性质;二次不等式求解
【点评】
本题结合几何实际背景考查二次函数基础知识点,解题时需注意实际问题中自变量的取值限制,可通过数形结合的方法快速求解相关范围问题,侧重对基础能力的考查。
【难度系数】
0.8