知识点一 二次函数$y=ax^2 + k$的图象和性质
把抛物线$y=ax^2$向上($k>0$)或向下($k<0$)平移$|k|$个单位长度,就可以得到抛物线$y=ax^2 + k$。
二次函数$y=ax^2 + k$的图象的顶点坐标是
当$a>0$时,抛物线$y=ax^2 + k$的开口
当$a<0$时,抛物线$y=ax^2 + k$的开口
把抛物线$y=ax^2$向上($k>0$)或向下($k<0$)平移$|k|$个单位长度,就可以得到抛物线$y=ax^2 + k$。
二次函数$y=ax^2 + k$的图象的顶点坐标是
(0, k)
,对称轴是y轴
。当$a>0$时,抛物线$y=ax^2 + k$的开口
向上
,当$x<0$时,$y$随$x$的增大而减小
;当$x>0$时,$y$随$x$的增大而增大
;当$x=0$时,$y$取得最小值$k$,即顶点是抛物线的最低点
。当$a<0$时,抛物线$y=ax^2 + k$的开口
向下
,当$x<0$时,$y$随$x$的增大而增大
;当$x>0$时,$y$随$x$的增大而减小
;当$x=0$时,$y$取得最大值$k$,即顶点是抛物线的最高点
。答案
顶点坐标:(0, k),对称轴:y轴
当a>0时:开口向上,x<0时y随x的增大而减小,x>0时y随x的增大而增大,顶点是抛物线的最低点
当a<0时:开口向下,x<0时y随x的增大而增大,x>0时y随x的增大而减小,顶点是抛物线的最高点
当a>0时:开口向上,x<0时y随x的增大而减小,x>0时y随x的增大而增大,顶点是抛物线的最低点
当a<0时:开口向下,x<0时y随x的增大而增大,x>0时y随x的增大而减小,顶点是抛物线的最高点
解析
【分析】
解题时可结合二次函数$y=ax^2$的性质和平移规律推导$y=ax^2+k$的性质:①首先回忆$y=ax^2$的顶点为$(0,0)$、对称轴为y轴,将其上下平移$|k|$个单位得到$y=ax^2+k$,平移仅改变顶点纵坐标,对称轴不变,由此可得到顶点坐标和对称轴;②开口方向始终由二次项系数$a$的符号决定,$a>0$开口向上,$a<0$开口向下;③增减性结合开口方向和对称轴判断:开口向上时,对称轴左侧y随x增大而减小,右侧y随x增大而增大,顶点为最低点;开口向下时,对称轴左侧y随x增大而增大,右侧y随x增大而减小,顶点为最高点。
【解析】
1. 顶点坐标与对称轴:抛物线$y=ax^2$的顶点是$(0,0)$,上下平移$|k|$个单位后,顶点纵坐标变为$0+k=k$,横坐标不变,因此$y=ax^2+k$的顶点坐标为$(0,k)$;平移不改变对称轴,因此对称轴仍是y轴。
2. 当$a>0$时:二次项系数为正,抛物线开口向上;以对称轴$x=0$为界,$x<0$时,$y$随$x$的增大而减小,$x>0$时,$y$随$x$的增大而增大;此时顶点处y值最小,即顶点是抛物线的最低点。
3. 当$a<0$时:二次项系数为负,抛物线开口向下;以对称轴$x=0$为界,$x<0$时,$y$随$x$的增大而增大,$x>0$时,$y$随$x$的增大而减小;此时顶点处y值最大,即顶点是抛物线的最高点。
【答案】
顶点坐标:$\boldsymbol{(0,k)}$,对称轴:$\boldsymbol{y轴}$
当$a>0$时:开口$\boldsymbol{向上}$,$x<0$时$y$随$x$的增大而$\boldsymbol{减小}$,$x>0$时$y$随$x$的增大而$\boldsymbol{增大}$,顶点是抛物线的$\boldsymbol{最低点}$
当$a<0$时:开口$\boldsymbol{向下}$,$x<0$时$y$随$x$的增大而$\boldsymbol{增大}$,$x>0$时$y$随$x$的增大而$\boldsymbol{减小}$,顶点是抛物线的$\boldsymbol{最高点}$
【知识点】
二次函数平移规律;二次函数$y=ax^2+k$的性质;二次函数增减性与最值
【点评】
本题是二次函数图象性质的基础考察题,核心是通过平移规律关联$y=ax^2$和$y=ax^2+k$的性质,熟练掌握二次项系数$a$对开口方向、增减性的影响,是后续学习复杂二次函数的重要基础。
【难度系数】
0.9
解题时可结合二次函数$y=ax^2$的性质和平移规律推导$y=ax^2+k$的性质:①首先回忆$y=ax^2$的顶点为$(0,0)$、对称轴为y轴,将其上下平移$|k|$个单位得到$y=ax^2+k$,平移仅改变顶点纵坐标,对称轴不变,由此可得到顶点坐标和对称轴;②开口方向始终由二次项系数$a$的符号决定,$a>0$开口向上,$a<0$开口向下;③增减性结合开口方向和对称轴判断:开口向上时,对称轴左侧y随x增大而减小,右侧y随x增大而增大,顶点为最低点;开口向下时,对称轴左侧y随x增大而增大,右侧y随x增大而减小,顶点为最高点。
【解析】
1. 顶点坐标与对称轴:抛物线$y=ax^2$的顶点是$(0,0)$,上下平移$|k|$个单位后,顶点纵坐标变为$0+k=k$,横坐标不变,因此$y=ax^2+k$的顶点坐标为$(0,k)$;平移不改变对称轴,因此对称轴仍是y轴。
2. 当$a>0$时:二次项系数为正,抛物线开口向上;以对称轴$x=0$为界,$x<0$时,$y$随$x$的增大而减小,$x>0$时,$y$随$x$的增大而增大;此时顶点处y值最小,即顶点是抛物线的最低点。
3. 当$a<0$时:二次项系数为负,抛物线开口向下;以对称轴$x=0$为界,$x<0$时,$y$随$x$的增大而增大,$x>0$时,$y$随$x$的增大而减小;此时顶点处y值最大,即顶点是抛物线的最高点。
【答案】
顶点坐标:$\boldsymbol{(0,k)}$,对称轴:$\boldsymbol{y轴}$
当$a>0$时:开口$\boldsymbol{向上}$,$x<0$时$y$随$x$的增大而$\boldsymbol{减小}$,$x>0$时$y$随$x$的增大而$\boldsymbol{增大}$,顶点是抛物线的$\boldsymbol{最低点}$
当$a<0$时:开口$\boldsymbol{向下}$,$x<0$时$y$随$x$的增大而$\boldsymbol{增大}$,$x>0$时$y$随$x$的增大而$\boldsymbol{减小}$,顶点是抛物线的$\boldsymbol{最高点}$
【知识点】
二次函数平移规律;二次函数$y=ax^2+k$的性质;二次函数增减性与最值
【点评】
本题是二次函数图象性质的基础考察题,核心是通过平移规律关联$y=ax^2$和$y=ax^2+k$的性质,熟练掌握二次项系数$a$对开口方向、增减性的影响,是后续学习复杂二次函数的重要基础。
【难度系数】
0.9
例1 关于二次函数$y=2x^2+6$,下列说法错误的是(
A.y的最大值为6
B.图象开口向上
C.当$x<0$时,y随x的增大而减小
D.图象的对称轴是y轴
解析 在函数$y=2x^2+6$中,二次项系数$a=2>0$,所以抛物线开口向上,顶点为最低点,其纵坐标为$y=6$,即函数有最小值6,而非最大值,A项说法错误;B项说法正确;
—特别提醒
抛物线$y=ax^2$平移后可得到抛物线$y=ax^2+k$,当$k>0$时,图象向上平移,当$k<0$时,图象向下平移,可简记为“上加下减”.
抛物线的对称轴为y轴,当$x<0$时(对称轴左侧),函数值y随x的增大而减小,C项,D项说法正确.
答案 A
A
)A.y的最大值为6
B.图象开口向上
C.当$x<0$时,y随x的增大而减小
D.图象的对称轴是y轴
解析 在函数$y=2x^2+6$中,二次项系数$a=2>0$,所以抛物线开口向上,顶点为最低点,其纵坐标为$y=6$,即函数有最小值6,而非最大值,A项说法错误;B项说法正确;
—特别提醒
抛物线$y=ax^2$平移后可得到抛物线$y=ax^2+k$,当$k>0$时,图象向上平移,当$k<0$时,图象向下平移,可简记为“上加下减”.
抛物线的对称轴为y轴,当$x<0$时(对称轴左侧),函数值y随x的增大而减小,C项,D项说法正确.
答案 A
答案
解析 在函数$y=2x^2+6$中,二次项系数$a=2>0$,所以抛物线开口向上,顶点为最低点,其纵坐标为$y=6$,即函数有最小值6,而非最大值,A项说法错误;B项说法正确;
—特别提醒
抛物线$y=ax^2$平移后可得到抛物线$y=ax^2+k$,当$k>0$时,图象向上平移,当$k<0$时,图象向下平移,可简记为“上加下减”.
抛物线的对称轴为y轴,当$x<0$时(对称轴左侧),函数值y随x的增大而减小,C项,D项说法正确.
答案 A
—特别提醒
抛物线$y=ax^2$平移后可得到抛物线$y=ax^2+k$,当$k>0$时,图象向上平移,当$k<0$时,图象向下平移,可简记为“上加下减”.
抛物线的对称轴为y轴,当$x<0$时(对称轴左侧),函数值y随x的增大而减小,C项,D项说法正确.
答案 A
解析
【分析】
本题考查二次函数$y=ax^2+k$的基本性质,解题思路如下:第一步先确定二次项系数$a$的正负,以此判断抛物线开口方向,进而确定函数有最大值还是最小值;第二步明确该类型二次函数的对称轴为y轴,再根据开口方向判断对称轴两侧的增减性;最后将推导结果逐一和选项对比,找出说法错误的选项即可。
【解析】
在二次函数$y=2x^2+6$中,二次项系数$a=2>0$,因此抛物线开口向上,顶点为抛物线的最低点,顶点纵坐标为6,即函数有最小值6,没有最大值,因此A选项说法错误,B选项说法正确;
该函数属于$y=ax^2+k$型二次函数,图象对称轴为y轴,当$x<0$时(对称轴左侧),y随x的增大而减小,因此C、D选项说法正确。
综上,说法错误的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
1. $y=ax^2+k$的图象与性质
2. 二次函数的增减性
3. 二次函数的最值
【点评】
本题属于基础题型,重点考查$y=ax^2+k$型二次函数的核心性质,只要熟练掌握二次项系数与开口方向、最值的关系,以及对称轴两侧的增减性规律,就能快速准确作答。
【难度系数】
0.85
本题考查二次函数$y=ax^2+k$的基本性质,解题思路如下:第一步先确定二次项系数$a$的正负,以此判断抛物线开口方向,进而确定函数有最大值还是最小值;第二步明确该类型二次函数的对称轴为y轴,再根据开口方向判断对称轴两侧的增减性;最后将推导结果逐一和选项对比,找出说法错误的选项即可。
【解析】
在二次函数$y=2x^2+6$中,二次项系数$a=2>0$,因此抛物线开口向上,顶点为抛物线的最低点,顶点纵坐标为6,即函数有最小值6,没有最大值,因此A选项说法错误,B选项说法正确;
该函数属于$y=ax^2+k$型二次函数,图象对称轴为y轴,当$x<0$时(对称轴左侧),y随x的增大而减小,因此C、D选项说法正确。
综上,说法错误的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
1. $y=ax^2+k$的图象与性质
2. 二次函数的增减性
3. 二次函数的最值
【点评】
本题属于基础题型,重点考查$y=ax^2+k$型二次函数的核心性质,只要熟练掌握二次项系数与开口方向、最值的关系,以及对称轴两侧的增减性规律,就能快速准确作答。
【难度系数】
0.85
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