1.函数$y=ax^2 + k(a ≠ 0)$的图象相当于$y=ax^2(a ≠ 0)$的图象进行了
上下
平移。答案
1. 上下
解析
【分析】
解题时先对比两个二次函数的表达式特征,二者二次项系数a相同,说明图象的开口方向、形状完全一致,仅常数项不同。再结合二次函数图象平移的规律:自变量的变化对应左右平移,常数项的变化对应上下平移,即可判断平移类型。也可以通过找两个函数的顶点坐标对比位置,$y=ax^2$的顶点是$(0,0)$,$y=ax^2+k$的顶点是$(0,k)$,顶点仅纵坐标发生变化,对应上下方向的平移。
【解析】
对于二次函数$y=ax^2$和$y=ax^2+k(a≠0)$:
1. 二者二次项系数均为$a$,因此图象形状、开口方向完全相同;
2. $y=ax^2$的顶点坐标为$(0,0)$,$y=ax^2+k$的顶点坐标为$(0,k)$,两个顶点均在y轴上,仅纵坐标相差$|k|$;
3. 当$k>0$时,$y=ax^2+k$的图象是$y=ax^2$的图象向上平移$k$个单位得到;当$k<0$时,是向下平移$|k|$个单位得到,因此属于上下平移。
【答案】
上下
【知识点】
1. 二次函数图象平移规律
2. 二次函数$y=ax^2+k$的图象性质
【点评】
本题是二次函数图象平移的基础考题,主要考查常数项变化对应的平移方向,牢记“上加下减常数项,左加右减自变量”的平移口诀就能快速解题。
【难度系数】
0.9
解题时先对比两个二次函数的表达式特征,二者二次项系数a相同,说明图象的开口方向、形状完全一致,仅常数项不同。再结合二次函数图象平移的规律:自变量的变化对应左右平移,常数项的变化对应上下平移,即可判断平移类型。也可以通过找两个函数的顶点坐标对比位置,$y=ax^2$的顶点是$(0,0)$,$y=ax^2+k$的顶点是$(0,k)$,顶点仅纵坐标发生变化,对应上下方向的平移。
【解析】
对于二次函数$y=ax^2$和$y=ax^2+k(a≠0)$:
1. 二者二次项系数均为$a$,因此图象形状、开口方向完全相同;
2. $y=ax^2$的顶点坐标为$(0,0)$,$y=ax^2+k$的顶点坐标为$(0,k)$,两个顶点均在y轴上,仅纵坐标相差$|k|$;
3. 当$k>0$时,$y=ax^2+k$的图象是$y=ax^2$的图象向上平移$k$个单位得到;当$k<0$时,是向下平移$|k|$个单位得到,因此属于上下平移。
【答案】
上下
【知识点】
1. 二次函数图象平移规律
2. 二次函数$y=ax^2+k$的图象性质
【点评】
本题是二次函数图象平移的基础考题,主要考查常数项变化对应的平移方向,牢记“上加下减常数项,左加右减自变量”的平移口诀就能快速解题。
【难度系数】
0.9
•练习1 把抛物线 $ y = -2x^2 $ 沿y轴平移3个单位长度,所得抛物线对应的函数解析式为
巧学妙记 二次函数 $ y = ax^2 + k $ 与 $ y = ax^2 $ 的图象间的关系,简记为“上加下减”。
$y=-2x^2+3$或$y=-2x^2-3$
。巧学妙记 二次函数 $ y = ax^2 + k $ 与 $ y = ax^2 $ 的图象间的关系,简记为“上加下减”。
答案
练习1 $y=-2x^2+3$或$y=-2x^2-3$
解析
【分析】
首先回忆二次函数沿y轴平移的规律:沿y轴上下平移时仅改变函数的常数项,遵循“上加下减”的规则,即向上平移n个单位就在原解析式末尾加n,向下平移n个单位就在原解析式末尾减n。本题仅说明沿y轴平移3个单位,未明确平移方向,因此需要分向上平移、向下平移两种情况分别推导对应的解析式。
【解析】
解:已知原抛物线对应的函数解析式为$y=-2x^2$,沿y轴平移分两种情况讨论:
① 若沿y轴向上平移3个单位,根据“上加下减”的平移规律,所得解析式为:
$y=-2x^2 + 3$
② 若沿y轴向下平移3个单位,根据“上加下减”的平移规律,所得解析式为:
$y=-2x^2 - 3$
综上,平移后所得抛物线对应的函数解析式为上述两种。
【答案】
$y=-2x^2+3$或$y=-2x^2-3$
【知识点】
二次函数图象平移规律;二次函数解析式确定
【点评】
本题考查二次函数的上下平移变换,核心是掌握“上加下减”的平移规则,易错点是容易忽略题目未明确平移方向,漏写其中一种结果,解题时要注意全面审题,考虑所有可能的情况。
【难度系数】
0.7
首先回忆二次函数沿y轴平移的规律:沿y轴上下平移时仅改变函数的常数项,遵循“上加下减”的规则,即向上平移n个单位就在原解析式末尾加n,向下平移n个单位就在原解析式末尾减n。本题仅说明沿y轴平移3个单位,未明确平移方向,因此需要分向上平移、向下平移两种情况分别推导对应的解析式。
【解析】
解:已知原抛物线对应的函数解析式为$y=-2x^2$,沿y轴平移分两种情况讨论:
① 若沿y轴向上平移3个单位,根据“上加下减”的平移规律,所得解析式为:
$y=-2x^2 + 3$
② 若沿y轴向下平移3个单位,根据“上加下减”的平移规律,所得解析式为:
$y=-2x^2 - 3$
综上,平移后所得抛物线对应的函数解析式为上述两种。
【答案】
$y=-2x^2+3$或$y=-2x^2-3$
【知识点】
二次函数图象平移规律;二次函数解析式确定
【点评】
本题考查二次函数的上下平移变换,核心是掌握“上加下减”的平移规则,易错点是容易忽略题目未明确平移方向,漏写其中一种结果,解题时要注意全面审题,考虑所有可能的情况。
【难度系数】
0.7
2.对于抛物线$y=ax^2 +k$,当$a>0$时,开口向上;当$a<0$时,开口向下.对称轴:$y$轴.顶点坐标:$(0,k)$.增减性:当$a>0$时,对称轴右侧$y$随$x$的增大而
增大
,对称轴左侧$y$随$x$的增大而减小
;当$a<0$时,对称轴右侧$y$随$x$的增大而减小
,对称轴左侧$y$随$x$的增大而增大
.答案
2. 增大 减小 减小 增大
解析
【分析】
要解决这道题,需结合二次函数$y=ax^2+k$的开口方向和对称轴判断增减性:首先明确该抛物线对称轴为y轴(直线$x=0$),增减性和开口方向直接相关:①当$a>0$时抛物线开口向上,图象从左到右先降后升,因此对称轴左右侧的增减性相反;②当$a<0$时抛物线开口向下,图象从左到右先升后降,同理可判断两侧增减性。
【解析】
已知抛物线$y=ax^2+k$的对称轴为y轴:
1. 当$a>0$时,抛物线开口向上:
对称轴右侧($x>0$区域),$x$越大,$x^2$越大,$ax^2+k$的值越大,因此$y$随$x$的增大而增大;
对称轴左侧($x<0$区域),$x$越大,$x^2$越小,$ax^2+k$的值越小,因此$y$随$x$的增大而减小。
2. 当$a<0$时,抛物线开口向下:
对称轴右侧($x>0$区域),$x$越大,$x^2$越大,$ax^2$的值越小,$ax^2+k$的值越小,因此$y$随$x$的增大而减小;
对称轴左侧($x<0$区域),$x$越大,$x^2$越小,$ax^2$的值越大,$ax^2+k$的值越大,因此$y$随$x$的增大而增大。
【答案】
增大;减小;减小;增大
【知识点】
二次函数的增减性;二次函数$y=ax^2+k$的性质
【点评】
本题是对二次函数基础性质的直接考查,属于概念类基础题,熟练掌握不同开口方向下二次函数的增减性规律,是学习后续更复杂二次函数性质的必备基础。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,需结合二次函数$y=ax^2+k$的开口方向和对称轴判断增减性:首先明确该抛物线对称轴为y轴(直线$x=0$),增减性和开口方向直接相关:①当$a>0$时抛物线开口向上,图象从左到右先降后升,因此对称轴左右侧的增减性相反;②当$a<0$时抛物线开口向下,图象从左到右先升后降,同理可判断两侧增减性。
【解析】
已知抛物线$y=ax^2+k$的对称轴为y轴:
1. 当$a>0$时,抛物线开口向上:
对称轴右侧($x>0$区域),$x$越大,$x^2$越大,$ax^2+k$的值越大,因此$y$随$x$的增大而增大;
对称轴左侧($x<0$区域),$x$越大,$x^2$越小,$ax^2+k$的值越小,因此$y$随$x$的增大而减小。
2. 当$a<0$时,抛物线开口向下:
对称轴右侧($x>0$区域),$x$越大,$x^2$越大,$ax^2$的值越小,$ax^2+k$的值越小,因此$y$随$x$的增大而减小;
对称轴左侧($x<0$区域),$x$越大,$x^2$越小,$ax^2$的值越大,$ax^2+k$的值越大,因此$y$随$x$的增大而增大。
【答案】
增大;减小;减小;增大
【知识点】
二次函数的增减性;二次函数$y=ax^2+k$的性质
【点评】
本题是对二次函数基础性质的直接考查,属于概念类基础题,熟练掌握不同开口方向下二次函数的增减性规律,是学习后续更复杂二次函数性质的必备基础。
【难度系数】
0.9
•练习2 (1)在同一平面直角坐标系中,画出函数$y=\frac{1}{2}x^2$,$y=\frac{1}{2}x^2+3$,$y=\frac{1}{2}x^2-3$的图象.
(2)观察(1)中所画的图象,回答下面的问题:
①抛物线$y=\frac{1}{2}x^2$的开口向
②抛物线$y=\frac{1}{2}x^2+3$的开口向
③抛物线$y=\frac{1}{2}x^2-3$的开口向
(2)观察(1)中所画的图象,回答下面的问题:
①抛物线$y=\frac{1}{2}x^2$的开口向
上
,对称轴是$y$轴
,顶点坐标是$(0,0)$
;②抛物线$y=\frac{1}{2}x^2+3$的开口向
上
,对称轴是$y$轴
,顶点坐标是$(0,3)$
;③抛物线$y=\frac{1}{2}x^2-3$的开口向
上
,对称轴是$y$轴
,顶点坐标是$(0,-3)$
.答案
练习2 (1)略 (2)①上 $y$轴 $(0,0)$ ②上 $y$轴 $(0,3)$ ③上 $y$轴 $(0,-3)$
解析
【分析】
解决本题需先掌握二次函数$y=ax^2+k$的基本性质:二次项系数$a$的正负决定开口方向,该形式的抛物线对称轴固定为$y$轴,顶点坐标为$(0,k)$。三个函数二次项系数相同,图象形状一致,可通过平移$y=\frac{1}{2}x^2$的图象得到另外两个函数图象;第二问直接对应性质填空即可。
【解析】
(1) 画图可选择两种方法:①描点法:分别对三个函数取顶点及左右对称的4~5组坐标,依次描点、连线即可得到对应图象;②平移法:先画出$y=\frac{1}{2}x^2$的图象,将其向上平移3个单位得到$y=\frac{1}{2}x^2+3$的图象,向下平移3个单位得到$y=\frac{1}{2}x^2-3$的图象。
(2) 三个函数的二次项系数$a=\frac{1}{2}>0$,因此开口均向上:
① $y=\frac{1}{2}x^2$中$k=0$,对称轴为$y$轴,顶点坐标为$(0,0)$;
② $y=\frac{1}{2}x^2+3$中$k=3$,对称轴为$y$轴,顶点坐标为$(0,3)$;
③ $y=\frac{1}{2}x^2-3$中$k=-3$,对称轴为$y$轴,顶点坐标为$(0,-3)$。
【答案】
(1)略 (2)①上 $y$轴 $(0,0)$ ②上 $y$轴 $(0,3)$ ③上 $y$轴 $(0,-3)$
【知识点】
二次函数$y=ax^2+k$的性质、二次函数图象平移
【点评】
本题属于二次函数基础题型,重点考查$y=ax^2+k$的图象特征和基本性质,熟练掌握开口方向、对称轴、顶点坐标的判断规律,以及图象平移“上加下减”的规律即可快速解题。
【难度系数】
0.9
解决本题需先掌握二次函数$y=ax^2+k$的基本性质:二次项系数$a$的正负决定开口方向,该形式的抛物线对称轴固定为$y$轴,顶点坐标为$(0,k)$。三个函数二次项系数相同,图象形状一致,可通过平移$y=\frac{1}{2}x^2$的图象得到另外两个函数图象;第二问直接对应性质填空即可。
【解析】
(1) 画图可选择两种方法:①描点法:分别对三个函数取顶点及左右对称的4~5组坐标,依次描点、连线即可得到对应图象;②平移法:先画出$y=\frac{1}{2}x^2$的图象,将其向上平移3个单位得到$y=\frac{1}{2}x^2+3$的图象,向下平移3个单位得到$y=\frac{1}{2}x^2-3$的图象。
(2) 三个函数的二次项系数$a=\frac{1}{2}>0$,因此开口均向上:
① $y=\frac{1}{2}x^2$中$k=0$,对称轴为$y$轴,顶点坐标为$(0,0)$;
② $y=\frac{1}{2}x^2+3$中$k=3$,对称轴为$y$轴,顶点坐标为$(0,3)$;
③ $y=\frac{1}{2}x^2-3$中$k=-3$,对称轴为$y$轴,顶点坐标为$(0,-3)$。
【答案】
(1)略 (2)①上 $y$轴 $(0,0)$ ②上 $y$轴 $(0,3)$ ③上 $y$轴 $(0,-3)$
【知识点】
二次函数$y=ax^2+k$的性质、二次函数图象平移
【点评】
本题属于二次函数基础题型,重点考查$y=ax^2+k$的图象特征和基本性质,熟练掌握开口方向、对称轴、顶点坐标的判断规律,以及图象平移“上加下减”的规律即可快速解题。
【难度系数】
0.9
1.二次函数$y=\frac{1}{2}x^2 -2$的图象上的一个点是(
A.$(-2,-4)$
B.$(-2,0)$
C.$(0,0)$
D.$(2,-4)$
B
).A.$(-2,-4)$
B.$(-2,0)$
C.$(0,0)$
D.$(2,-4)$
答案
1. B
解析
【分析】
要判断一个点是否在二次函数图象上,核心依据是:函数图象上的点的坐标一定满足函数解析式。因此解题时只需将各选项中点的横坐标代入给定的二次函数解析式,计算出对应的y值,再与选项中点的纵坐标对比,若二者相等则该点在函数图象上,否则不在。
【解析】
判断点是否在函数图象上,只需将点的横坐标代入解析式,验证计算得到的y值是否与点的纵坐标一致:
1. 验证选项A:将$x=-2$代入$y=\frac{1}{2}x^2 -2$,得$y=\frac{1}{2}× (-2)^2 -2=\frac{1}{2}×4 -2=2-2=0≠-4$,故点$(-2,-4)$不在该函数图象上,A错误;
2. 验证选项B:将$x=-2$代入$y=\frac{1}{2}x^2 -2$,得$y=\frac{1}{2}× (-2)^2 -2=0$,与纵坐标一致,故点$(-2,0)$在该函数图象上,B正确;
3. 验证选项C:将$x=0$代入$y=\frac{1}{2}x^2 -2$,得$y=\frac{1}{2}×0^2 -2=-2≠0$,故点$(0,0)$不在该函数图象上,C错误;
4. 验证选项D:将$x=2$代入$y=\frac{1}{2}x^2 -2$,得$y=\frac{1}{2}×2^2 -2=2-2=0≠-4$,故点$(2,-4)$不在该函数图象上,D错误。
【答案】
B
【知识点】
二次函数图象上点的坐标特征;代数式求值
【点评】
本题属于基础题型,考查点与函数图象的位置关系判定,掌握“代入坐标验证是否满足解析式”的方法即可快速解题,是二次函数章节的常见入门考点。
【难度系数】
0.9
要判断一个点是否在二次函数图象上,核心依据是:函数图象上的点的坐标一定满足函数解析式。因此解题时只需将各选项中点的横坐标代入给定的二次函数解析式,计算出对应的y值,再与选项中点的纵坐标对比,若二者相等则该点在函数图象上,否则不在。
【解析】
判断点是否在函数图象上,只需将点的横坐标代入解析式,验证计算得到的y值是否与点的纵坐标一致:
1. 验证选项A:将$x=-2$代入$y=\frac{1}{2}x^2 -2$,得$y=\frac{1}{2}× (-2)^2 -2=\frac{1}{2}×4 -2=2-2=0≠-4$,故点$(-2,-4)$不在该函数图象上,A错误;
2. 验证选项B:将$x=-2$代入$y=\frac{1}{2}x^2 -2$,得$y=\frac{1}{2}× (-2)^2 -2=0$,与纵坐标一致,故点$(-2,0)$在该函数图象上,B正确;
3. 验证选项C:将$x=0$代入$y=\frac{1}{2}x^2 -2$,得$y=\frac{1}{2}×0^2 -2=-2≠0$,故点$(0,0)$不在该函数图象上,C错误;
4. 验证选项D:将$x=2$代入$y=\frac{1}{2}x^2 -2$,得$y=\frac{1}{2}×2^2 -2=2-2=0≠-4$,故点$(2,-4)$不在该函数图象上,D错误。
【答案】
B
【知识点】
二次函数图象上点的坐标特征;代数式求值
【点评】
本题属于基础题型,考查点与函数图象的位置关系判定,掌握“代入坐标验证是否满足解析式”的方法即可快速解题,是二次函数章节的常见入门考点。
【难度系数】
0.9
2.下列关于二次函数$y=3x^2 -1$的图象的说法,错误的是(
A.它的对称轴是$x=0$
B.它的顶点坐标是$(0,-1)$
C.它的图象有最低点
D.在对称轴的左侧,$y$随$x$的增大而增大
D
).A.它的对称轴是$x=0$
B.它的顶点坐标是$(0,-1)$
C.它的图象有最低点
D.在对称轴的左侧,$y$随$x$的增大而增大
答案
2. D
解析
【分析】
本题考查二次函数$y=ax^2+k$的图象与性质,解题时先明确该二次函数的各项参数:$a=3>0$,$b=0$,$k=-1$,再结合开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性的相关性质,逐个判断选项即可。
【解析】
二次函数$y=3x^2-1$属于$y=ax^2+k$的形式,其中$a=3$,$b=0$,$k=-1$:
选项A:二次函数对称轴公式为$x=-\frac{b}{2a}$,代入得$x=0$,即对称轴为$x=0$,A说法正确,不符合题意;
选项B:将$x=0$代入函数得$y=-1$,因此顶点坐标为$(0,-1)$,B说法正确,不符合题意;
选项C:由于$a=3>0$,抛物线开口向上,因此图象有最低点,C说法正确,不符合题意;
选项D:开口向上的抛物线,在对称轴左侧($x<0$),$y$随$x$的增大而减小,并非增大,D说法错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
二次函数$y=ax^2+k$的性质;二次函数的增减性;二次函数顶点与对称轴
【点评】
本题是二次函数性质的基础考查题,只要熟练掌握$y=ax^2+k$的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性等核心性质,逐一排查选项即可快速解题。
【难度系数】
0.85
本题考查二次函数$y=ax^2+k$的图象与性质,解题时先明确该二次函数的各项参数:$a=3>0$,$b=0$,$k=-1$,再结合开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性的相关性质,逐个判断选项即可。
【解析】
二次函数$y=3x^2-1$属于$y=ax^2+k$的形式,其中$a=3$,$b=0$,$k=-1$:
选项A:二次函数对称轴公式为$x=-\frac{b}{2a}$,代入得$x=0$,即对称轴为$x=0$,A说法正确,不符合题意;
选项B:将$x=0$代入函数得$y=-1$,因此顶点坐标为$(0,-1)$,B说法正确,不符合题意;
选项C:由于$a=3>0$,抛物线开口向上,因此图象有最低点,C说法正确,不符合题意;
选项D:开口向上的抛物线,在对称轴左侧($x<0$),$y$随$x$的增大而减小,并非增大,D说法错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
二次函数$y=ax^2+k$的性质;二次函数的增减性;二次函数顶点与对称轴
【点评】
本题是二次函数性质的基础考查题,只要熟练掌握$y=ax^2+k$的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性等核心性质,逐一排查选项即可快速解题。
【难度系数】
0.85
3.若抛物线 $ y=2x^{m^2 -4m -3}+(m-5) $ 的顶点在x轴下方,则m的值为(
A.$ m=5 $
B.$ m=-1 $
C.$ m=5 $或 $ m=-1 $
D.$ m=-5 $
B
).A.$ m=5 $
B.$ m=-1 $
C.$ m=5 $或 $ m=-1 $
D.$ m=-5 $
答案
3. B
解析
【分析】
要解决这道题,需结合二次函数的定义和图象性质分两步思考:第一步,抛物线对应的函数是二次函数,因此自变量x的最高次数为2,据此列方程求出m的可能取值;第二步,该抛物线属于$y=ax^2+k$的形式,顶点坐标为$(0,k)$,顶点在x轴下方意味着顶点纵坐标小于0,据此对第一步得到的m值进行筛选,最终得到符合条件的结果。
【解析】
∵ 函数$y=2x^{m^2 -4m -3}+(m-5)$是抛物线,即该函数是二次函数
∴ x的次数为2,可得方程:
$m^2 -4m -3 = 2$
整理得:$m^2 -4m -5 = 0$
因式分解得:$(m-5)(m+1)=0$
解得:$m_1=5$,$m_2=-1$
又
∵ 抛物线顶点在x轴下方,该抛物线的顶点坐标为$(0, m-5)$
∴ 顶点纵坐标满足$m-5 < 0$,即$m < 5$
对上述解进行筛选:
当$m=5$时,$m-5=0$,顶点在x轴上,不符合题意,舍去;
当$m=-1$时,$m-5=-6 < 0$,符合题意。
因此$m=-1$。
【答案】
B
【知识点】
二次函数的定义;二次函数$y=ax^2+k$的图象与性质
【点评】
本题是二次函数基础知识点的综合考查,易错点是求出m的两个解后忽略顶点位置的限制条件直接选C,解题时要注意结合题目给出的限制条件对所得解进行验证筛选。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合二次函数的定义和图象性质分两步思考:第一步,抛物线对应的函数是二次函数,因此自变量x的最高次数为2,据此列方程求出m的可能取值;第二步,该抛物线属于$y=ax^2+k$的形式,顶点坐标为$(0,k)$,顶点在x轴下方意味着顶点纵坐标小于0,据此对第一步得到的m值进行筛选,最终得到符合条件的结果。
【解析】
∵ 函数$y=2x^{m^2 -4m -3}+(m-5)$是抛物线,即该函数是二次函数
∴ x的次数为2,可得方程:
$m^2 -4m -3 = 2$
整理得:$m^2 -4m -5 = 0$
因式分解得:$(m-5)(m+1)=0$
解得:$m_1=5$,$m_2=-1$
又
∵ 抛物线顶点在x轴下方,该抛物线的顶点坐标为$(0, m-5)$
∴ 顶点纵坐标满足$m-5 < 0$,即$m < 5$
对上述解进行筛选:
当$m=5$时,$m-5=0$,顶点在x轴上,不符合题意,舍去;
当$m=-1$时,$m-5=-6 < 0$,符合题意。
因此$m=-1$。
【答案】
B
【知识点】
二次函数的定义;二次函数$y=ax^2+k$的图象与性质
【点评】
本题是二次函数基础知识点的综合考查,易错点是求出m的两个解后忽略顶点位置的限制条件直接选C,解题时要注意结合题目给出的限制条件对所得解进行验证筛选。
【难度系数】
0.7
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