1. 下列说法正确的是().
A.二次函数 $y=x^2 -5$ 的图象与 $y=x^2 +5$ 的图象的形状不同
B.二次函数 $y=x^2 -5$ 的图象可以由 $y=x^2$ 的图象向下平移5个单位长度得到
C.抛物线 $y=-3x^2$ 可以由抛物线 $y=3x^2$ 通过平移得到
D.抛物线 $y=4x^2$ 与抛物线 $y=4x^2 +3$ 的形状、顶点坐标和对称轴完全相同
A.二次函数 $y=x^2 -5$ 的图象与 $y=x^2 +5$ 的图象的形状不同
B.二次函数 $y=x^2 -5$ 的图象可以由 $y=x^2$ 的图象向下平移5个单位长度得到
C.抛物线 $y=-3x^2$ 可以由抛物线 $y=3x^2$ 通过平移得到
D.抛物线 $y=4x^2$ 与抛物线 $y=4x^2 +3$ 的形状、顶点坐标和对称轴完全相同
答案
B
解析
【分析】
解决本题需要先明确两个核心判断依据:①二次函数的图象形状仅由二次项系数a的绝对值决定,|a|相同则抛物线形状相同,a的符号决定开口方向;②抛物线平移遵循“上加下减常数项,左加右减自变量”的规律,平移仅改变图象位置,不改变形状、开口方向和对称轴。接下来我们逐一分析每个选项即可得出正确结论。
【解析】
我们逐个判断选项正误:
A选项:二次函数$y=x^2 -5$与$y=x^2 +5$的二次项系数均为1,$|a|$相等,因此两个函数的图象形状完全相同,A错误;
B选项:根据平移“上加下减”的规律,将$y=x^2$的图象向下平移5个单位长度,常数项减5,即可得到$y=x^2 -5$的图象,B正确;
C选项:$y=-3x^2$与$y=3x^2$的二次项系数符号相反,开口方向相反,平移不会改变抛物线的开口方向,因此二者不能通过平移得到,C错误;
D选项:$y=4x^2$与$y=4x^2 +3$的a值相同,因此形状、对称轴(均为直线$x=0$)相同,但顶点坐标不同,前者顶点为$(0,0)$,后者顶点为$(0,3)$,D错误。
【答案】
B
【知识点】
1. 二次函数的图象性质 2. 二次函数图象的平移规律
【点评】
本题属于二次函数的基础考查题,重点对二次项系数的作用、平移规律两个核心知识点进行辨析,熟练掌握基础概念就能快速选出正确答案。
【难度系数】
0.8
解决本题需要先明确两个核心判断依据:①二次函数的图象形状仅由二次项系数a的绝对值决定,|a|相同则抛物线形状相同,a的符号决定开口方向;②抛物线平移遵循“上加下减常数项,左加右减自变量”的规律,平移仅改变图象位置,不改变形状、开口方向和对称轴。接下来我们逐一分析每个选项即可得出正确结论。
【解析】
我们逐个判断选项正误:
A选项:二次函数$y=x^2 -5$与$y=x^2 +5$的二次项系数均为1,$|a|$相等,因此两个函数的图象形状完全相同,A错误;
B选项:根据平移“上加下减”的规律,将$y=x^2$的图象向下平移5个单位长度,常数项减5,即可得到$y=x^2 -5$的图象,B正确;
C选项:$y=-3x^2$与$y=3x^2$的二次项系数符号相反,开口方向相反,平移不会改变抛物线的开口方向,因此二者不能通过平移得到,C错误;
D选项:$y=4x^2$与$y=4x^2 +3$的a值相同,因此形状、对称轴(均为直线$x=0$)相同,但顶点坐标不同,前者顶点为$(0,0)$,后者顶点为$(0,3)$,D错误。
【答案】
B
【知识点】
1. 二次函数的图象性质 2. 二次函数图象的平移规律
【点评】
本题属于二次函数的基础考查题,重点对二次项系数的作用、平移规律两个核心知识点进行辨析,熟练掌握基础概念就能快速选出正确答案。
【难度系数】
0.8
2. 在平面直角坐标系中,将二次函数$y=2x^2$的图象向上平移2个单位长度,所得图象的函数表达式为().
A.$y=2x^2 -2$
B.$y=2x^2 +2$
C.$y=2(x-2)^2$
D.$y=2(x+2)^2$
A.$y=2x^2 -2$
B.$y=2x^2 +2$
C.$y=2(x-2)^2$
D.$y=2(x+2)^2$
答案
B
解析
【分析】
本题考查二次函数图象的平移问题,解题时先回忆函数图象平移的核心规律:上下平移改变函数的常数项,遵循“上加下减”的原则,即向上平移n个单位,就在原函数表达式末尾加n,向下平移n个单位则减n;左右平移才是对自变量x进行“左加右减”的操作。本题是向上平移2个单位,属于上下平移,只需按照“上加”的规则对原函数表达式变形,再匹配对应选项即可得到答案。
【解析】
解:根据二次函数图象上下平移的“上加下减”规律:
原二次函数为$y=2x^2$,将其图象向上平移2个单位长度,即在原函数表达式的基础上加上2,
可得平移后的函数表达式为$y=2x^2 + 2$。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
二次函数图象平移,平移规律“上加下减”
【点评】
本题属于基础题型,重点考查二次函数的上下平移规则,只要熟练掌握平移口诀就能快速准确作答,是二次函数平移类问题的典型基础考法。
【难度系数】
0.9
本题考查二次函数图象的平移问题,解题时先回忆函数图象平移的核心规律:上下平移改变函数的常数项,遵循“上加下减”的原则,即向上平移n个单位,就在原函数表达式末尾加n,向下平移n个单位则减n;左右平移才是对自变量x进行“左加右减”的操作。本题是向上平移2个单位,属于上下平移,只需按照“上加”的规则对原函数表达式变形,再匹配对应选项即可得到答案。
【解析】
解:根据二次函数图象上下平移的“上加下减”规律:
原二次函数为$y=2x^2$,将其图象向上平移2个单位长度,即在原函数表达式的基础上加上2,
可得平移后的函数表达式为$y=2x^2 + 2$。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
二次函数图象平移,平移规律“上加下减”
【点评】
本题属于基础题型,重点考查二次函数的上下平移规则,只要熟练掌握平移口诀就能快速准确作答,是二次函数平移类问题的典型基础考法。
【难度系数】
0.9
3. 已知正比例函数 $ y=ax(a≠0) $,y随x的增大而减小,则函数 $ y=ax^2+a $ 的图象经过的象限是().
A.第三、四象限
B.第一、二象限
C.第二、三、四象限
D.第一、二、三象限
A.第三、四象限
B.第一、二象限
C.第二、三、四象限
D.第一、二、三象限
答案
A
解析
【分析】解题时先根据正比例函数的增减性确定a的符号,再结合二次函数的系数特征分析其开口方向、顶点位置,最终判断图象经过的象限。第一步:利用正比例函数性质,y随x增大而减小可推出a<0;第二步:分析二次函数y=ax²+a的特征,该函数无一次项,对称轴为y轴,顶点坐标为(0,a),二次项系数决定开口方向,常数项决定与y轴交点位置;第三步:结合a<0的条件,判断图象上所有点的纵坐标符号,即可确定所在象限。
【解析】
1. 由正比例函数$y=ax(a≠0)$的性质:y随x的增大而减小,可得$a<0$。
2. 分析二次函数$y=ax^2+a$的图象特征:
二次项系数$a<0$,因此抛物线开口向下;
函数无一次项,对称轴为y轴(直线$x=0$),顶点坐标为$(0,a)$,结合$a<0$,可知顶点在y轴负半轴,即抛物线与y轴交于负半轴;
抛物线开口向下,顶点是图象的最高点,顶点纵坐标$a<0$,因此抛物线上所有点的纵坐标都小于0。
3. 当$x>0$时,$y<0$,对应第四象限;当$x<0$时,$y<0$,对应第三象限,因此函数图象经过第三、四象限。
【答案】A
【知识点】正比例函数的性质;二次函数的图象与性质
【点评】本题将正比例函数和二次函数的性质结合考查,解题核心是先通过正比例函数的增减性确定参数a的符号,再结合二次函数的开口、顶点位置判断图象的分布。
【难度系数】0.7
【解析】
1. 由正比例函数$y=ax(a≠0)$的性质:y随x的增大而减小,可得$a<0$。
2. 分析二次函数$y=ax^2+a$的图象特征:
二次项系数$a<0$,因此抛物线开口向下;
函数无一次项,对称轴为y轴(直线$x=0$),顶点坐标为$(0,a)$,结合$a<0$,可知顶点在y轴负半轴,即抛物线与y轴交于负半轴;
抛物线开口向下,顶点是图象的最高点,顶点纵坐标$a<0$,因此抛物线上所有点的纵坐标都小于0。
3. 当$x>0$时,$y<0$,对应第四象限;当$x<0$时,$y<0$,对应第三象限,因此函数图象经过第三、四象限。
【答案】A
【知识点】正比例函数的性质;二次函数的图象与性质
【点评】本题将正比例函数和二次函数的性质结合考查,解题核心是先通过正比例函数的增减性确定参数a的符号,再结合二次函数的开口、顶点位置判断图象的分布。
【难度系数】0.7
二、填空题
4. 已知点$(a,b)$在抛物线$y=2x^2 +1$上,则$4a^2 -2b +1=$。
4. 已知点$(a,b)$在抛物线$y=2x^2 +1$上,则$4a^2 -2b +1=$。
答案
$\boldsymbol{-1}$
解析
【分析】
如果点在函数图象上,那么点的横纵坐标满足该函数的解析式,因此先将点$(a,b)$代入抛物线解析式,得到$a$和$b$的数量关系。观察待求代数式$4a^2 -2b +1$的结构,可对得到的$a$、$b$关系式变形后整体代入计算,无需单独求出$a$、$b$的具体值,简化运算步骤。
【解析】
$\because$ 点$(a,b)$在抛物线$y=2x^2 +1$上
$\therefore$ 将$x=a$,$y=b$代入抛物线解析式,可得:
$b=2a^2 +1$
对等式变形,两边同时乘2得:$2b=4a^2 +2$,移项得$4a^2=2b-2$
将$4a^2=2b-2$代入$4a^2 -2b +1$中计算:
$\begin{aligned}4a^2 -2b +1&=(2b-2)-2b +1\\&=2b-2-2b+1\\&=-1\end{aligned}$
【答案】
$\boldsymbol{-1}$
【知识点】
二次函数图象上点的坐标特征;代数式求值
【点评】
本题是基础题型,解题关键是掌握函数图象上的点与函数解析式的对应关系,结合整体代入的思想求值,运算量小,解题思路清晰。
【难度系数】
0.8
如果点在函数图象上,那么点的横纵坐标满足该函数的解析式,因此先将点$(a,b)$代入抛物线解析式,得到$a$和$b$的数量关系。观察待求代数式$4a^2 -2b +1$的结构,可对得到的$a$、$b$关系式变形后整体代入计算,无需单独求出$a$、$b$的具体值,简化运算步骤。
【解析】
$\because$ 点$(a,b)$在抛物线$y=2x^2 +1$上
$\therefore$ 将$x=a$,$y=b$代入抛物线解析式,可得:
$b=2a^2 +1$
对等式变形,两边同时乘2得:$2b=4a^2 +2$,移项得$4a^2=2b-2$
将$4a^2=2b-2$代入$4a^2 -2b +1$中计算:
$\begin{aligned}4a^2 -2b +1&=(2b-2)-2b +1\\&=2b-2-2b+1\\&=-1\end{aligned}$
【答案】
$\boldsymbol{-1}$
【知识点】
二次函数图象上点的坐标特征;代数式求值
【点评】
本题是基础题型,解题关键是掌握函数图象上的点与函数解析式的对应关系,结合整体代入的思想求值,运算量小,解题思路清晰。
【难度系数】
0.8
5. 已知点A(x₁,2020),B(x₂,2020)是抛物线$y=x^2 -5$上相异两点.当$x=x_1 +x_2$时,二次函数$y=x^2 -5$的值为.
答案
$\boldsymbol{-5}$
解析
【分析】
解题时首先观察到A、B两点纵坐标相同,可知两点是抛物线上关于对称轴对称的点。第一步先求抛物线$y=x^2-5$的对称轴,该抛物线无一次项,对称轴为y轴(直线$x=0$);第二步根据对称点的横坐标特征,关于$x=0$对称的两点横坐标互为相反数,即可得到$x_1+x_2=0$;第三步将$x=0$代入二次函数解析式计算即可得到结果。也可通过列一元二次方程求两根,直接得到$x_1+x_2$的值后代入计算。
【解析】
方法一:利用二次函数对称性求解
∵ 二次函数解析式为$y=x^2-5$,其中$a=1,b=0,c=-5$,
∴ 抛物线的对称轴为直线$x=-\frac{b}{2a}=0$,
∵ 点$A(x_1,2020)$、$B(x_2,2020)$纵坐标相等,
∴ A、B两点关于抛物线的对称轴对称,
∴ $\frac{x_1+x_2}{2}=0$,即$x=x_1+x_2=0$,
将$x=0$代入$y=x^2-5$,得$y=0^2-5=-5$。
方法二:利用一元二次方程求解
将$y=2020$代入$y=x^2-5$,得:
$x^2-5=2020$,整理得$x^2=2025$,
∵ A、B为相异两点,
∴ $x_1、x_2$是方程$x^2=2025$的两个不同的根,即$x_1=45,x_2=-45$,
∴ $x=x_1+x_2=45+(-45)=0$,
将$x=0$代入$y=x^2-5$,得$y=-5$。
【答案】
$\boldsymbol{-5}$
【知识点】
二次函数的对称性;二次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题属于二次函数性质的基础应用题,解题关键是抓住纵坐标相同的两点关于抛物线对称轴对称的特征,快速求出横坐标之和,不需要求解具体的$x_1、x_2$的值即可简化计算,能够考查学生对二次函数基本性质的掌握程度。
【难度系数】
0.8
解题时首先观察到A、B两点纵坐标相同,可知两点是抛物线上关于对称轴对称的点。第一步先求抛物线$y=x^2-5$的对称轴,该抛物线无一次项,对称轴为y轴(直线$x=0$);第二步根据对称点的横坐标特征,关于$x=0$对称的两点横坐标互为相反数,即可得到$x_1+x_2=0$;第三步将$x=0$代入二次函数解析式计算即可得到结果。也可通过列一元二次方程求两根,直接得到$x_1+x_2$的值后代入计算。
【解析】
方法一:利用二次函数对称性求解
∵ 二次函数解析式为$y=x^2-5$,其中$a=1,b=0,c=-5$,
∴ 抛物线的对称轴为直线$x=-\frac{b}{2a}=0$,
∵ 点$A(x_1,2020)$、$B(x_2,2020)$纵坐标相等,
∴ A、B两点关于抛物线的对称轴对称,
∴ $\frac{x_1+x_2}{2}=0$,即$x=x_1+x_2=0$,
将$x=0$代入$y=x^2-5$,得$y=0^2-5=-5$。
方法二:利用一元二次方程求解
将$y=2020$代入$y=x^2-5$,得:
$x^2-5=2020$,整理得$x^2=2025$,
∵ A、B为相异两点,
∴ $x_1、x_2$是方程$x^2=2025$的两个不同的根,即$x_1=45,x_2=-45$,
∴ $x=x_1+x_2=45+(-45)=0$,
将$x=0$代入$y=x^2-5$,得$y=-5$。
【答案】
$\boldsymbol{-5}$
【知识点】
二次函数的对称性;二次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题属于二次函数性质的基础应用题,解题关键是抓住纵坐标相同的两点关于抛物线对称轴对称的特征,快速求出横坐标之和,不需要求解具体的$x_1、x_2$的值即可简化计算,能够考查学生对二次函数基本性质的掌握程度。
【难度系数】
0.8
6. 如图,两条抛物线$y_1=-\frac{1}{2}x^2 + 1$,$y_2=-\frac{1}{2}x^2 -1$与分别经过点$(-2, 0)$,$(2, 0)$且平行于y轴的两条平行线围成的阴影部分的面积为。

答案
$\boldsymbol{8}$
解析
【分析】
首先观察两条抛物线的解析式,它们的二次项系数完全相同,说明两条抛物线形状、开口方向均一致,仅沿y轴方向平移得到,因此同一横坐标处两条抛物线的竖直距离是固定值。要求的阴影部分位于平行于y轴的直线x=-2和x=2之间,我们可以利用割补法,将阴影部分转化为规则的矩形计算面积,不需要求解复杂的不规则图形面积。
【解析】
第一步:计算两条抛物线的竖直间距:
对任意x,$y_1 - y_2 = (-\frac{1}{2}x^2 +1) - (-\frac{1}{2}x^2 -1) = 2$,即两条抛物线的竖直距离恒为2。
第二步:计算两条平行于y轴的直线的水平间距:
两条直线为x=-2和x=2,间距为$2 - (-2) = 4$。
第三步:利用割补法,阴影部分可拼接为长为4、宽为2的矩形,因此面积为:
$S=4 × 2 = 8$
【答案】
$\boldsymbol{8}$
【知识点】
二次函数图像性质,割补法求面积,平移的性质
【点评】
本题主要考查不规则图形面积的求解,解题核心是发现两条抛物线的竖直间距为定值,通过转化思想将不规则阴影面积转化为规则矩形面积即可快速求解,避免了复杂的计算。
【难度系数】
0.7
首先观察两条抛物线的解析式,它们的二次项系数完全相同,说明两条抛物线形状、开口方向均一致,仅沿y轴方向平移得到,因此同一横坐标处两条抛物线的竖直距离是固定值。要求的阴影部分位于平行于y轴的直线x=-2和x=2之间,我们可以利用割补法,将阴影部分转化为规则的矩形计算面积,不需要求解复杂的不规则图形面积。
【解析】
第一步:计算两条抛物线的竖直间距:
对任意x,$y_1 - y_2 = (-\frac{1}{2}x^2 +1) - (-\frac{1}{2}x^2 -1) = 2$,即两条抛物线的竖直距离恒为2。
第二步:计算两条平行于y轴的直线的水平间距:
两条直线为x=-2和x=2,间距为$2 - (-2) = 4$。
第三步:利用割补法,阴影部分可拼接为长为4、宽为2的矩形,因此面积为:
$S=4 × 2 = 8$
【答案】
$\boldsymbol{8}$
【知识点】
二次函数图像性质,割补法求面积,平移的性质
【点评】
本题主要考查不规则图形面积的求解,解题核心是发现两条抛物线的竖直间距为定值,通过转化思想将不规则阴影面积转化为规则矩形面积即可快速求解,避免了复杂的计算。
【难度系数】
0.7
三、解答题
7. 已知抛物线$y=ax^2$经过点$(2,-8)$.
(1)画出$y=ax^2$的图象;
(2)将上述抛物线向下平移3个单位长度,画出平移后的抛物线并求所得抛物线对应的函数表达式;
(3)若点$A$在抛物线$y=ax^2$上,直线$AB$垂直于$x$轴,线段$AB=5$,沿$y$轴平移抛物线$y=ax^2$使之过点$B$,求平移后所得抛物线对应的函数表达式.
7. 已知抛物线$y=ax^2$经过点$(2,-8)$.
(1)画出$y=ax^2$的图象;
(2)将上述抛物线向下平移3个单位长度,画出平移后的抛物线并求所得抛物线对应的函数表达式;
(3)若点$A$在抛物线$y=ax^2$上,直线$AB$垂直于$x$轴,线段$AB=5$,沿$y$轴平移抛物线$y=ax^2$使之过点$B$,求平移后所得抛物线对应的函数表达式.
答案
解:
将点$(2,-8)$代入$y=ax^2$,得:
$-8 = a· 2^2$,解得$a=-2$,因此原抛物线解析式为$y=-2x^2$。
(1)列表取对应点:
| $x$ | $-2$ | $-1$ | $0$ | $1$ | $2$ |
|-----|------|------|-----|-----|-----|
| $y=-2x^2$ | $-8$ | $-2$ | $0$ | $-2$ | $-8$ |
在平面直角坐标系中描出上述各点,用平滑曲线顺次连接各点,即可得到$y=-2x^2$的图象。
(2)根据二次函数图象平移“上加下减”的规律,将抛物线$y=-2x^2$向下平移3个单位长度后,所得抛物线的函数表达式为:
$y=-2x^2 - 3$
将$y=-2x^2$图象上所有点沿$y$轴向下平移3个单位长度,用平滑曲线顺次连接对应点,即可得到平移后的抛物线图象。
(3)由题意,$AB⊥ x$轴且$AB=5$,可知点$B$的纵坐标比点$A$的纵坐标大5或小5。
设点$A$坐标为$(x, -2x^2)$,则点$B$的坐标为$(x, -2x^2+5)$或$(x, -2x^2-5)$。
设沿$y$轴平移后所得抛物线的表达式为$y=-2x^2 + k$:
① 若点$B$在点$A$上方,将$B(x, -2x^2+5)$代入$y=-2x^2 +k$,得:
$-2x^2 +5 = -2x^2 +k$,解得$k=5$,对应函数表达式为$y=-2x^2+5$;
② 若点$B$在点$A$下方,将$B(x, -2x^2-5)$代入$y=-2x^2 +k$,得:
$-2x^2 -5 = -2x^2 +k$,解得$k=-5$,对应函数表达式为$y=-2x^2-5$。
综上,平移后所得抛物线对应的函数表达式为$\boldsymbol{y=-2x^2+5}$或$\boldsymbol{y=-2x^2-5}$。
将点$(2,-8)$代入$y=ax^2$,得:
$-8 = a· 2^2$,解得$a=-2$,因此原抛物线解析式为$y=-2x^2$。
(1)列表取对应点:
| $x$ | $-2$ | $-1$ | $0$ | $1$ | $2$ |
|-----|------|------|-----|-----|-----|
| $y=-2x^2$ | $-8$ | $-2$ | $0$ | $-2$ | $-8$ |
在平面直角坐标系中描出上述各点,用平滑曲线顺次连接各点,即可得到$y=-2x^2$的图象。
(2)根据二次函数图象平移“上加下减”的规律,将抛物线$y=-2x^2$向下平移3个单位长度后,所得抛物线的函数表达式为:
$y=-2x^2 - 3$
将$y=-2x^2$图象上所有点沿$y$轴向下平移3个单位长度,用平滑曲线顺次连接对应点,即可得到平移后的抛物线图象。
(3)由题意,$AB⊥ x$轴且$AB=5$,可知点$B$的纵坐标比点$A$的纵坐标大5或小5。
设点$A$坐标为$(x, -2x^2)$,则点$B$的坐标为$(x, -2x^2+5)$或$(x, -2x^2-5)$。
设沿$y$轴平移后所得抛物线的表达式为$y=-2x^2 + k$:
① 若点$B$在点$A$上方,将$B(x, -2x^2+5)$代入$y=-2x^2 +k$,得:
$-2x^2 +5 = -2x^2 +k$,解得$k=5$,对应函数表达式为$y=-2x^2+5$;
② 若点$B$在点$A$下方,将$B(x, -2x^2-5)$代入$y=-2x^2 +k$,得:
$-2x^2 -5 = -2x^2 +k$,解得$k=-5$,对应函数表达式为$y=-2x^2-5$。
综上,平移后所得抛物线对应的函数表达式为$\boldsymbol{y=-2x^2+5}$或$\boldsymbol{y=-2x^2-5}$。
解析
【分析】
解题时首先利用待定系数法,将已知点$(2,-8)$代入抛物线解析式求出$a$的值,确定原抛物线的解析式为$y=-2x^2$。针对三个小问分别思考:
(1)画二次函数图象遵循“列表、描点、连线”的步骤,因为抛物线关于$y$轴对称,取$x$为对称的整数值计算对应$y$值即可描点画图;
(2)二次函数沿$y$轴平移遵循“上加下减”的规律,向下平移3个单位就在原解析式的常数项位置减3,平移图象只需将原图象的所有点向下平移3个单位再连线即可;
(3)$AB$垂直$x$轴说明$A$、$B$两点横坐标相同,$AB=5$说明两点纵坐标相差5,需分$B$在$A$上方、$B$在$A$下方两种情况讨论。设沿$y$轴平移后的解析式为$y=-2x^2+k$,将$B$点坐标代入即可求出$k$的值,得到平移后的解析式。
【解析】
首先将点$(2,-8)$代入$y=ax^2$,得:
$-8 = a×2^2$,解得$a=-2$,因此原抛物线解析式为$y=-2x^2$。
(1)列表取对称点:
| $x$ | $-2$ | $-1$ | $0$ | $1$ | $2$ |
|-----|------|------|-----|-----|-----|
| $y=-2x^2$ | $-8$ | $-2$ | $0$ | $-2$ | $-8$ |
在平面直角坐标系中描出上述各点,用平滑曲线顺次连接各点,即可得到$y=-2x^2$的图象。
(2)根据二次函数图象平移“上加下减”的规律,将抛物线$y=-2x^2$向下平移3个单位长度后,所得抛物线的函数表达式为:
$y=-2x^2 - 3$
画图方法:将$y=-2x^2$图象上所有点沿$y$轴向下平移3个单位长度,用平滑曲线顺次连接对应点,即可得到平移后的抛物线图象。
(3)由题意,$AB⊥ x$轴且$AB=5$,可知点$B$的纵坐标比点$A$的纵坐标大5或小5。
设点$A$坐标为$(x, -2x^2)$,则点$B$的坐标为$(x, -2x^2+5)$或$(x, -2x^2-5)$。
设沿$y$轴平移后所得抛物线的表达式为$y=-2x^2 + k$:
① 若点$B$在点$A$上方,将$B(x, -2x^2+5)$代入$y=-2x^2 +k$,得:
$-2x^2 +5 = -2x^2 +k$,解得$k=5$,对应函数表达式为$y=-2x^2+5$;
② 若点$B$在点$A$下方,将$B(x, -2x^2-5)$代入$y=-2x^2 +k$,得:
$-2x^2 -5 = -2x^2 +k$,解得$k=-5$,对应函数表达式为$y=-2x^2-5$。
【答案】
(1)按列表、描点、连线步骤画出$y=-2x^2$的图象(列表见解析);
(2)平移后抛物线解析式为$\boldsymbol{y=-2x^2-3}$,图象为原抛物线向下平移3个单位所得;
(3)平移后所得抛物线解析式为$\boldsymbol{y=-2x^2+5}$或$\boldsymbol{y=-2x^2-5}$。
【知识点】
待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象平移规律,二次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题围绕二次函数的图象和性质设计,考查了二次函数解析式的求解、图象画法、平移规律的应用,第三问需要注意分类讨论B点的位置,避免漏解,是巩固二次函数基础知识点的典型习题。
【难度系数】
0.7
解题时首先利用待定系数法,将已知点$(2,-8)$代入抛物线解析式求出$a$的值,确定原抛物线的解析式为$y=-2x^2$。针对三个小问分别思考:
(1)画二次函数图象遵循“列表、描点、连线”的步骤,因为抛物线关于$y$轴对称,取$x$为对称的整数值计算对应$y$值即可描点画图;
(2)二次函数沿$y$轴平移遵循“上加下减”的规律,向下平移3个单位就在原解析式的常数项位置减3,平移图象只需将原图象的所有点向下平移3个单位再连线即可;
(3)$AB$垂直$x$轴说明$A$、$B$两点横坐标相同,$AB=5$说明两点纵坐标相差5,需分$B$在$A$上方、$B$在$A$下方两种情况讨论。设沿$y$轴平移后的解析式为$y=-2x^2+k$,将$B$点坐标代入即可求出$k$的值,得到平移后的解析式。
【解析】
首先将点$(2,-8)$代入$y=ax^2$,得:
$-8 = a×2^2$,解得$a=-2$,因此原抛物线解析式为$y=-2x^2$。
(1)列表取对称点:
| $x$ | $-2$ | $-1$ | $0$ | $1$ | $2$ |
|-----|------|------|-----|-----|-----|
| $y=-2x^2$ | $-8$ | $-2$ | $0$ | $-2$ | $-8$ |
在平面直角坐标系中描出上述各点,用平滑曲线顺次连接各点,即可得到$y=-2x^2$的图象。
(2)根据二次函数图象平移“上加下减”的规律,将抛物线$y=-2x^2$向下平移3个单位长度后,所得抛物线的函数表达式为:
$y=-2x^2 - 3$
画图方法:将$y=-2x^2$图象上所有点沿$y$轴向下平移3个单位长度,用平滑曲线顺次连接对应点,即可得到平移后的抛物线图象。
(3)由题意,$AB⊥ x$轴且$AB=5$,可知点$B$的纵坐标比点$A$的纵坐标大5或小5。
设点$A$坐标为$(x, -2x^2)$,则点$B$的坐标为$(x, -2x^2+5)$或$(x, -2x^2-5)$。
设沿$y$轴平移后所得抛物线的表达式为$y=-2x^2 + k$:
① 若点$B$在点$A$上方,将$B(x, -2x^2+5)$代入$y=-2x^2 +k$,得:
$-2x^2 +5 = -2x^2 +k$,解得$k=5$,对应函数表达式为$y=-2x^2+5$;
② 若点$B$在点$A$下方,将$B(x, -2x^2-5)$代入$y=-2x^2 +k$,得:
$-2x^2 -5 = -2x^2 +k$,解得$k=-5$,对应函数表达式为$y=-2x^2-5$。
【答案】
(1)按列表、描点、连线步骤画出$y=-2x^2$的图象(列表见解析);
(2)平移后抛物线解析式为$\boldsymbol{y=-2x^2-3}$,图象为原抛物线向下平移3个单位所得;
(3)平移后所得抛物线解析式为$\boldsymbol{y=-2x^2+5}$或$\boldsymbol{y=-2x^2-5}$。
【知识点】
待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象平移规律,二次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题围绕二次函数的图象和性质设计,考查了二次函数解析式的求解、图象画法、平移规律的应用,第三问需要注意分类讨论B点的位置,避免漏解,是巩固二次函数基础知识点的典型习题。
【难度系数】
0.7
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