知识梳理
二次函数$y=x^2$和$y=-x^2$的图象与性质

二次函数$y=x^2$和$y=-x^2$的图象与性质
答案
1. ①
② 向上
③ 0
④ 减小
⑤ 增大
⑥
⑦ 向下
⑧ 0
⑨ 左侧$(x < 0)$
⑩ 右侧$(x > 0)$
解析
【分析】
解题时先回忆二次函数$y=ax^2$的基本性质规律:二次项系数$a$的正负决定开口方向,$a>0$开口向上,$a<0$开口向下;$y=ax^2$的顶点都是原点$(0,0)$,对称轴为$y$轴(直线$x=0$);增减性以对称轴为分界,开口向上时左减右增,开口向下时左增右减,顶点处取最值。接下来分别对应$y=x^2$($a=1>0$)和$y=-x^2$($a=-1<0$)的特征逐一填空即可。
【解析】
1. 对$y=x^2$,其二次项系数$a=1>0$:
① 图象为开口向上、过原点、对称轴为$y$轴的抛物线,对应
;
② 开口方向向上;
③ 顶点坐标为$(0,0)$,因此当$x=0$时,$y$取最小值$0$;
④ 在对称轴左侧($x<0$),$y$随$x$的增大而减小;
⑤ 在对称轴右侧($x>0$),$y$随$x$的增大而增大。
2. 对$y=-x^2$,其二次项系数$a=-1<0$:
⑥ 图象为开口向下、过原点、对称轴为$y$轴的抛物线,对应
;
⑦ 开口方向向下;
⑧ 顶点坐标为$(0,0)$,因此当$x=0$时,$y$取最大值$0$;
⑨ 根据增减性规律,开口向下时对称轴左侧$y$随$x$增大而增大,即对应对称轴左侧$(x<0)$;
⑩ 开口向下时对称轴右侧$y$随$x$增大而减小,即对应对称轴右侧$(x>0)$。
【答案】
①
② 向上
③ 0
④ 减小
⑤ 增大
⑥
⑦ 向下
⑧ 0
⑨ 左侧$(x < 0)$
⑩ 右侧$(x > 0)$
【知识点】
1. 二次函数$y=ax^2$的图象
2. 二次函数的开口方向
3. 二次函数的增减性与最值
【点评】
本题是二次函数的基础性质梳理题,核心考查二次项系数$a$的正负对$y=ax^2$的图象、开口、增减性、最值的影响,相关结论是后续学习复杂二次函数的基础,需要熟练掌握。
【难度系数】
0.9
解题时先回忆二次函数$y=ax^2$的基本性质规律:二次项系数$a$的正负决定开口方向,$a>0$开口向上,$a<0$开口向下;$y=ax^2$的顶点都是原点$(0,0)$,对称轴为$y$轴(直线$x=0$);增减性以对称轴为分界,开口向上时左减右增,开口向下时左增右减,顶点处取最值。接下来分别对应$y=x^2$($a=1>0$)和$y=-x^2$($a=-1<0$)的特征逐一填空即可。
【解析】
1. 对$y=x^2$,其二次项系数$a=1>0$:
① 图象为开口向上、过原点、对称轴为$y$轴的抛物线,对应
② 开口方向向上;
③ 顶点坐标为$(0,0)$,因此当$x=0$时,$y$取最小值$0$;
④ 在对称轴左侧($x<0$),$y$随$x$的增大而减小;
⑤ 在对称轴右侧($x>0$),$y$随$x$的增大而增大。
2. 对$y=-x^2$,其二次项系数$a=-1<0$:
⑥ 图象为开口向下、过原点、对称轴为$y$轴的抛物线,对应
⑦ 开口方向向下;
⑧ 顶点坐标为$(0,0)$,因此当$x=0$时,$y$取最大值$0$;
⑨ 根据增减性规律,开口向下时对称轴左侧$y$随$x$增大而增大,即对应对称轴左侧$(x<0)$;
⑩ 开口向下时对称轴右侧$y$随$x$增大而减小,即对应对称轴右侧$(x>0)$。
【答案】
①
② 向上
③ 0
④ 减小
⑤ 增大
⑥
⑦ 向下
⑧ 0
⑨ 左侧$(x < 0)$
⑩ 右侧$(x > 0)$
【知识点】
1. 二次函数$y=ax^2$的图象
2. 二次函数的开口方向
3. 二次函数的增减性与最值
【点评】
本题是二次函数的基础性质梳理题,核心考查二次项系数$a$的正负对$y=ax^2$的图象、开口、增减性、最值的影响,相关结论是后续学习复杂二次函数的基础,需要熟练掌握。
【难度系数】
0.9
1. 抛物线$y=x^2$的对称轴是(
A.直线$x=-1$
B.直线$x=1$
C.$x$轴
D.$y$轴
D
)。A.直线$x=-1$
B.直线$x=1$
C.$x$轴
D.$y$轴
答案
1. D
解析
【分析】
要确定抛物线$y=x^2$的对称轴,可从两个思路入手:一是利用二次函数通用的对称轴公式计算,二是直接回忆特殊二次函数$y=x^2$的图象性质。首先明确二次函数$y=ax^2+bx+c(a≠0)$的对称轴为直线$x=-\frac{b}{2a}$,对应本题解析式找到a、b的值代入计算即可;也可直接根据$y=x^2$的图象特征,其顶点在原点、开口向上,图象关于y轴对称,直接得到对称轴。
【解析】
解法1:公式法
对于二次函数$y=ax^2+bx+c(a≠0)$,对称轴为直线$x=-\frac{b}{2a}$。
抛物线$y=x^2$中,$a=1$,$b=0$,$c=0$,代入公式得:
$x=-\frac{0}{2×1}=0$,即对称轴为直线$x=0$,也就是y轴。
解法2:图象性质法
$y=x^2$的图象是开口向上、顶点在原点的抛物线,图象沿y轴对折后完全重合,因此对称轴为y轴。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
1.二次函数对称轴公式
2.二次函数$y=x^2$的性质
【点评】
本题是二次函数的基础题型,考察对最基础的二次函数图象性质的掌握,难度低,只要熟记相关公式或常见二次函数的图象特征即可快速得分。
【难度系数】
0.9
要确定抛物线$y=x^2$的对称轴,可从两个思路入手:一是利用二次函数通用的对称轴公式计算,二是直接回忆特殊二次函数$y=x^2$的图象性质。首先明确二次函数$y=ax^2+bx+c(a≠0)$的对称轴为直线$x=-\frac{b}{2a}$,对应本题解析式找到a、b的值代入计算即可;也可直接根据$y=x^2$的图象特征,其顶点在原点、开口向上,图象关于y轴对称,直接得到对称轴。
【解析】
解法1:公式法
对于二次函数$y=ax^2+bx+c(a≠0)$,对称轴为直线$x=-\frac{b}{2a}$。
抛物线$y=x^2$中,$a=1$,$b=0$,$c=0$,代入公式得:
$x=-\frac{0}{2×1}=0$,即对称轴为直线$x=0$,也就是y轴。
解法2:图象性质法
$y=x^2$的图象是开口向上、顶点在原点的抛物线,图象沿y轴对折后完全重合,因此对称轴为y轴。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
1.二次函数对称轴公式
2.二次函数$y=x^2$的性质
【点评】
本题是二次函数的基础题型,考察对最基础的二次函数图象性质的掌握,难度低,只要熟记相关公式或常见二次函数的图象特征即可快速得分。
【难度系数】
0.9
2.已知$a < -1$,点$(a-1,y_1),(a,y_2),(a+1,y_3)$都在函数$y=x^2$的图象上,则(
A.$y_1 < y_2 < y_3$
B.$y_1 < y_3 < y_2$
C.$y_3 < y_2 < y_1$
D.$y_2 < y_1 < y_3$
C
)。A.$y_1 < y_2 < y_3$
B.$y_1 < y_3 < y_2$
C.$y_3 < y_2 < y_1$
D.$y_2 < y_1 < y_3$
答案
2. C
解析
【分析】
解题思路如下:第一步先回忆二次函数$y=x^2$的图象性质:它开口向上,对称轴为直线$x=0$,在对称轴左侧($x<0$时),$y$随$x$的增大而减小;第二步根据$a<-1$,推导三个点的横坐标的大小关系,同时判断三个横坐标都小于0,即三个点都在对称轴左侧;第三步结合二次函数在左侧的增减性,比较三个函数值的大小即可得出答案。
【解析】
∵ 二次函数$y=x^2$的图象开口向上,对称轴为直线$x=0$,
∴ 当$x<0$时,$y$随$x$的增大而减小。
又
∵ $a<-1$,
∴ $a-1 < a < a+1 < -1+1=0$,即三个点的横坐标都小于0,且$a-1 < a < a+1$。
根据$x<0$时$y$随$x$增大而减小,横坐标越大对应的函数值越小,可得$y_3 < y_2 < y_1$。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的增减性,函数值大小比较,不等式的基本性质
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用,解题的核心是先确定三个点在二次函数图象上的位置(对称轴同侧),再结合对应区间的增减性比较函数值,是二次函数部分的常考基础题型。
【难度系数】
0.8
解题思路如下:第一步先回忆二次函数$y=x^2$的图象性质:它开口向上,对称轴为直线$x=0$,在对称轴左侧($x<0$时),$y$随$x$的增大而减小;第二步根据$a<-1$,推导三个点的横坐标的大小关系,同时判断三个横坐标都小于0,即三个点都在对称轴左侧;第三步结合二次函数在左侧的增减性,比较三个函数值的大小即可得出答案。
【解析】
∵ 二次函数$y=x^2$的图象开口向上,对称轴为直线$x=0$,
∴ 当$x<0$时,$y$随$x$的增大而减小。
又
∵ $a<-1$,
∴ $a-1 < a < a+1 < -1+1=0$,即三个点的横坐标都小于0,且$a-1 < a < a+1$。
根据$x<0$时$y$随$x$增大而减小,横坐标越大对应的函数值越小,可得$y_3 < y_2 < y_1$。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的增减性,函数值大小比较,不等式的基本性质
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用,解题的核心是先确定三个点在二次函数图象上的位置(对称轴同侧),再结合对应区间的增减性比较函数值,是二次函数部分的常考基础题型。
【难度系数】
0.8
3. 若点$A(2,m)$在抛物线$y=x^2$上,则点$A$关于$y$轴对称点的坐标是
(-2,4)
。答案
3. (-2,4)
解析
【分析】
解题思路分为两步:第一步,先利用“二次函数图象上的点的坐标满足函数解析式”这一性质,将点A的横坐标代入抛物线解析式,求出m的值,确定点A的完整坐标;第二步,根据关于y轴对称的点的坐标变化规律,计算得到对称点的坐标。
【解析】
∵ 点$A(2,m)$在抛物线$y=x^2$上,
∴ 将$x=2$代入$y=x^2$,得$m=2^2=4$,
∴ 点A的坐标为$(2,4)$。
∵ 关于y轴对称的点的坐标特征为:纵坐标不变,横坐标互为相反数,
∴ 点$(2,4)$关于y轴对称的点的横坐标为$-2$,纵坐标仍为$4$,即坐标为$(-2,4)$。
【答案】
$(-2,4)$
【知识点】
1. 二次函数图象上点的坐标特征
2. 关于y轴对称的点的坐标性质
【点评】
本题属于基础题型,核心是结合二次函数解析式求点坐标,再运用轴对称的坐标变化规律求解,熟练掌握相关基础知识点即可快速作答。
【难度系数】
0.9
解题思路分为两步:第一步,先利用“二次函数图象上的点的坐标满足函数解析式”这一性质,将点A的横坐标代入抛物线解析式,求出m的值,确定点A的完整坐标;第二步,根据关于y轴对称的点的坐标变化规律,计算得到对称点的坐标。
【解析】
∵ 点$A(2,m)$在抛物线$y=x^2$上,
∴ 将$x=2$代入$y=x^2$,得$m=2^2=4$,
∴ 点A的坐标为$(2,4)$。
∵ 关于y轴对称的点的坐标特征为:纵坐标不变,横坐标互为相反数,
∴ 点$(2,4)$关于y轴对称的点的横坐标为$-2$,纵坐标仍为$4$,即坐标为$(-2,4)$。
【答案】
$(-2,4)$
【知识点】
1. 二次函数图象上点的坐标特征
2. 关于y轴对称的点的坐标性质
【点评】
本题属于基础题型,核心是结合二次函数解析式求点坐标,再运用轴对称的坐标变化规律求解,熟练掌握相关基础知识点即可快速作答。
【难度系数】
0.9
4. 有下列关于函数$y=-x^2$的图象的说法:①图象是一条抛物线;②开口向下;③对称轴是y轴;④顶点坐标为$(0,0)$。其中正确的个数是(
A.1
B.2
C.3
D.4
D
)。A.1
B.2
C.3
D.4
答案
4. D
解析
【分析】
拿到这道题首先要回忆最简二次函数$y=ax^2(a≠0)$的基本性质,再逐个验证4个说法是否正确。首先明确二次函数的通用图象特征判断①;再根据二次项系数$a$的正负判断开口方向验证②;最后结合$y=ax^2$的固定对称轴、顶点坐标公式验证③和④,统计正确个数后选对应选项即可。
【解析】
二次函数$y=-x^2$属于$y=ax^2(a≠0)$的形式,其中$a=-1$:
① 所有二次函数的图象都是抛物线,因此①说法正确;
② 二次项系数$a=-1<0$,因此抛物线开口向下,②说法正确;
③ 形如$y=ax^2$的二次函数,对称轴为$x=0$,即y轴,③说法正确;
④ 把$x=0$代入函数得$y=0$,因此函数顶点坐标为$(0,0)$,④说法正确。
综上4个说法全部正确,正确个数为4。
【答案】
D
【知识点】
二次函数图象性质;二次函数开口判断;二次函数对称轴与顶点
【点评】
本题属于二次函数模块的基础题型,考查的是最基础的二次函数核心性质,只要熟记相关知识点就能快速做出判断。
【难度系数】
0.9
拿到这道题首先要回忆最简二次函数$y=ax^2(a≠0)$的基本性质,再逐个验证4个说法是否正确。首先明确二次函数的通用图象特征判断①;再根据二次项系数$a$的正负判断开口方向验证②;最后结合$y=ax^2$的固定对称轴、顶点坐标公式验证③和④,统计正确个数后选对应选项即可。
【解析】
二次函数$y=-x^2$属于$y=ax^2(a≠0)$的形式,其中$a=-1$:
① 所有二次函数的图象都是抛物线,因此①说法正确;
② 二次项系数$a=-1<0$,因此抛物线开口向下,②说法正确;
③ 形如$y=ax^2$的二次函数,对称轴为$x=0$,即y轴,③说法正确;
④ 把$x=0$代入函数得$y=0$,因此函数顶点坐标为$(0,0)$,④说法正确。
综上4个说法全部正确,正确个数为4。
【答案】
D
【知识点】
二次函数图象性质;二次函数开口判断;二次函数对称轴与顶点
【点评】
本题属于二次函数模块的基础题型,考查的是最基础的二次函数核心性质,只要熟记相关知识点就能快速做出判断。
【难度系数】
0.9
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