变式2 将抛物线$y=3x^2 -1$向
上
平移$\frac{11}{2}$
个单位,得到抛物线$y=3x^2 + \frac{9}{2}$。答案
变式2 上 $\frac{11}{2}$
解析
【分析】
解题时首先明确二次函数平移时二次项系数保持不变,观察两个给定的抛物线解析式,发现仅有常数项不同,因此属于沿竖直方向的平移,适用“上加下减常数项”的平移规律。我们可以通过计算两个常数项的差值判断平移方向和平移距离:若差值为正,说明向上平移,差值的绝对值就是平移距离;若差值为负,说明向下平移。
【解析】
二次函数平移时,二次项系数$a$不变,题中两条抛物线的解析式均为$y=3x^2+k$的形式,仅常数项不同,因此是上下平移。
根据二次函数上下平移规律:将抛物线$y=ax^2+k_1$平移得到$y=ax^2+k_2$,平移的距离为$\left|k_2 - k_1\right|$,若$k_2>k_1$则为向上平移,若$k_2<k_1$则为向下平移。
代入本题数据:$k_1=-1$,$k_2=\frac{9}{2}$,
差值为$\frac{9}{2} - (-1) = \frac{9}{2} + \frac{2}{2} = \frac{11}{2}$,差值为正,说明是向上平移$\frac{11}{2}$个单位。
【答案】
上;$\frac{11}{2}$
【知识点】
1. 二次函数图象平移规律
2. 二次函数$y=ax^2+k$的性质
【点评】
本题是二次函数平移的基础题型,核心考查上下平移的规律,只要熟练掌握“上加下减常数项”的平移规则,准确计算常数项的差值就能顺利解题,注意计算正负数差时不要出错。
【难度系数】
0.9
解题时首先明确二次函数平移时二次项系数保持不变,观察两个给定的抛物线解析式,发现仅有常数项不同,因此属于沿竖直方向的平移,适用“上加下减常数项”的平移规律。我们可以通过计算两个常数项的差值判断平移方向和平移距离:若差值为正,说明向上平移,差值的绝对值就是平移距离;若差值为负,说明向下平移。
【解析】
二次函数平移时,二次项系数$a$不变,题中两条抛物线的解析式均为$y=3x^2+k$的形式,仅常数项不同,因此是上下平移。
根据二次函数上下平移规律:将抛物线$y=ax^2+k_1$平移得到$y=ax^2+k_2$,平移的距离为$\left|k_2 - k_1\right|$,若$k_2>k_1$则为向上平移,若$k_2<k_1$则为向下平移。
代入本题数据:$k_1=-1$,$k_2=\frac{9}{2}$,
差值为$\frac{9}{2} - (-1) = \frac{9}{2} + \frac{2}{2} = \frac{11}{2}$,差值为正,说明是向上平移$\frac{11}{2}$个单位。
【答案】
上;$\frac{11}{2}$
【知识点】
1. 二次函数图象平移规律
2. 二次函数$y=ax^2+k$的性质
【点评】
本题是二次函数平移的基础题型,核心考查上下平移的规律,只要熟练掌握“上加下减常数项”的平移规则,准确计算常数项的差值就能顺利解题,注意计算正负数差时不要出错。
【难度系数】
0.9
1. 把抛物线$y=2x^2$向下平移2个单位,可以得到抛物线
$y=2x^2-2$
;再向上平移5个单位,可以得到抛物线$y=2x^2+3$
.答案
1. $y=2x^2-2$ $y=2x^2+3$
解析
【分析】
解决本题首先要明确二次函数图象平移的核心特征:平移不会改变抛物线的开口方向和大小,因此二次项系数$a$保持不变。本题为上下平移,对应规律为“上加下减”:即向上平移$n$个单位时,在原解析式的常数项后加$n$;向下平移$n$个单位时,在原解析式的常数项后减$n$。我们先按规则计算第一次向下平移后的解析式,再以此为基础计算第二次向上平移后的解析式即可。
【解析】
根据二次函数上下平移的“上加下减”规律,平移前后二次项系数不变:
1. 将抛物线$y=2x^2$向下平移2个单位,可得新抛物线解析式为:
$y=2x^2 - 2$
2. 将得到的$y=2x^2 - 2$再向上平移5个单位,可得新抛物线解析式为:
$y=2x^2 - 2 + 5 = 2x^2 + 3$
【答案】
$y=2x^2-2$;$y=2x^2+3$
【知识点】
1. 二次函数图象平移规律
2. 函数平移“上加下减”法则
【点评】
本题是二次函数平移类的基础题,主要考察上下平移的运算规则,熟练掌握平移规律即可快速解题,是学习更复杂的二次函数图象变换的基础。
【难度系数】
0.9
解决本题首先要明确二次函数图象平移的核心特征:平移不会改变抛物线的开口方向和大小,因此二次项系数$a$保持不变。本题为上下平移,对应规律为“上加下减”:即向上平移$n$个单位时,在原解析式的常数项后加$n$;向下平移$n$个单位时,在原解析式的常数项后减$n$。我们先按规则计算第一次向下平移后的解析式,再以此为基础计算第二次向上平移后的解析式即可。
【解析】
根据二次函数上下平移的“上加下减”规律,平移前后二次项系数不变:
1. 将抛物线$y=2x^2$向下平移2个单位,可得新抛物线解析式为:
$y=2x^2 - 2$
2. 将得到的$y=2x^2 - 2$再向上平移5个单位,可得新抛物线解析式为:
$y=2x^2 - 2 + 5 = 2x^2 + 3$
【答案】
$y=2x^2-2$;$y=2x^2+3$
【知识点】
1. 二次函数图象平移规律
2. 函数平移“上加下减”法则
【点评】
本题是二次函数平移类的基础题,主要考察上下平移的运算规则,熟练掌握平移规律即可快速解题,是学习更复杂的二次函数图象变换的基础。
【难度系数】
0.9
2. 关于二次函数$y=-2x^2+3$,下列说法中正确的是(
A.图象的开口向上
B.当$x<0$时,$y$随$x$的增大而增大
C.图象的顶点坐标是$(-2,3)$
D.图象的对称轴是直线$x=3$
B
)A.图象的开口向上
B.当$x<0$时,$y$随$x$的增大而增大
C.图象的顶点坐标是$(-2,3)$
D.图象的对称轴是直线$x=3$
答案
2. B
解析
【分析】
本题考查二次函数$y=ax^2+k$的图象与性质,解题时先确定函数中$a$、$k$的取值,再依次根据开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性的判断规则逐一分析选项即可。首先明确该函数无一次项,因此对称轴为$x=0$(y轴),再结合$a$的正负判断开口方向,进而推导增减性,最后核对顶点坐标和对称轴的表述即可选出正确选项。
【解析】
对于二次函数$y=-2x^2+3$,属于$y=ax^2+k$的形式,其中$a=-2$,$k=3$:
1. 分析选项A:二次函数开口方向由$a$的正负决定,当$a<0$时图象开口向下,这里$a=-2<0$,因此开口向下,A错误;
2. 分析选项B:该函数对称轴为直线$x=0$(y轴),且开口向下,因此在对称轴左侧即$x<0$时,$y$随$x$的增大而增大,B正确;
3. 分析选项C:$y=ax^2+k$的顶点坐标为$(0,k)$,因此该函数顶点坐标是$(0,3)$,不是$(-2,3)$,C错误;
4. 分析选项D:该函数无一次项,对称轴为直线$x=0$,不是直线$x=3$,D错误。
综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
二次函数$y=ax^2+k$的性质;二次函数增减性;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,只要牢记$y=ax^2+k$类二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性的判断规律,就能快速作答。
【难度系数】
0.85
本题考查二次函数$y=ax^2+k$的图象与性质,解题时先确定函数中$a$、$k$的取值,再依次根据开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性的判断规则逐一分析选项即可。首先明确该函数无一次项,因此对称轴为$x=0$(y轴),再结合$a$的正负判断开口方向,进而推导增减性,最后核对顶点坐标和对称轴的表述即可选出正确选项。
【解析】
对于二次函数$y=-2x^2+3$,属于$y=ax^2+k$的形式,其中$a=-2$,$k=3$:
1. 分析选项A:二次函数开口方向由$a$的正负决定,当$a<0$时图象开口向下,这里$a=-2<0$,因此开口向下,A错误;
2. 分析选项B:该函数对称轴为直线$x=0$(y轴),且开口向下,因此在对称轴左侧即$x<0$时,$y$随$x$的增大而增大,B正确;
3. 分析选项C:$y=ax^2+k$的顶点坐标为$(0,k)$,因此该函数顶点坐标是$(0,3)$,不是$(-2,3)$,C错误;
4. 分析选项D:该函数无一次项,对称轴为直线$x=0$,不是直线$x=3$,D错误。
综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
二次函数$y=ax^2+k$的性质;二次函数增减性;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,只要牢记$y=ax^2+k$类二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性的判断规律,就能快速作答。
【难度系数】
0.85
3. 已知抛物线 $ y = 2x^2 - 1 $ 上有两点 $ (x_1,y_1),(x_2,y_2) $,且 $ x_1 < x_2 < 0 $,则 $ y_1 $ 与 $ y_2 $ 的大小关系为(
A.$ y_1>y_2 $
B.$ y_1=y_2 $
C.$ y_1<y_2 $
D.无法确定
A
)A.$ y_1>y_2 $
B.$ y_1=y_2 $
C.$ y_1<y_2 $
D.无法确定
答案
3. A
解析
【分析】
解决本题首先要明确二次函数的图象性质:先通过解析式确定抛物线的开口方向、对称轴,再判断两个点所在的区间对应的函数增减性,最后根据自变量的大小关系推导函数值的大小关系。首先看抛物线解析式$y=2x^2 - 1$,$a=2>0$,可判断开口向上,对称轴为y轴($x=0$);开口向上的抛物线在对称轴左侧($x<0$)时,$y$随$x$的增大而减小,已知$x_1<x_2<0$,都在对称轴左侧,因此自变量越小,对应的函数值越大。
【解析】
对于二次函数$y=2x^2 - 1$:
1. 二次项系数$a=2>0$,因此抛物线开口向上,对称轴为直线$x=0$(即y轴);
2. 开口向上的抛物线,在对称轴左侧($x<0$的区间),$y$随$x$的增大而减小;
3. 已知$x_1 < x_2 < 0$,两点均在对称轴左侧,根据上述增减性可得:$y_1 > y_2$。
【答案】
A
【知识点】
二次函数的增减性,二次函数$y=ax^2+k$的图象性质
【点评】
本题是二次函数性质的基础考查题,解题核心是先确定抛物线的开口方向和对称轴,再结合自变量的取值范围利用增减性比较函数值大小,熟练掌握二次函数的基本性质是快速解题的关键。
【难度系数】
0.8
解决本题首先要明确二次函数的图象性质:先通过解析式确定抛物线的开口方向、对称轴,再判断两个点所在的区间对应的函数增减性,最后根据自变量的大小关系推导函数值的大小关系。首先看抛物线解析式$y=2x^2 - 1$,$a=2>0$,可判断开口向上,对称轴为y轴($x=0$);开口向上的抛物线在对称轴左侧($x<0$)时,$y$随$x$的增大而减小,已知$x_1<x_2<0$,都在对称轴左侧,因此自变量越小,对应的函数值越大。
【解析】
对于二次函数$y=2x^2 - 1$:
1. 二次项系数$a=2>0$,因此抛物线开口向上,对称轴为直线$x=0$(即y轴);
2. 开口向上的抛物线,在对称轴左侧($x<0$的区间),$y$随$x$的增大而减小;
3. 已知$x_1 < x_2 < 0$,两点均在对称轴左侧,根据上述增减性可得:$y_1 > y_2$。
【答案】
A
【知识点】
二次函数的增减性,二次函数$y=ax^2+k$的图象性质
【点评】
本题是二次函数性质的基础考查题,解题核心是先确定抛物线的开口方向和对称轴,再结合自变量的取值范围利用增减性比较函数值大小,熟练掌握二次函数的基本性质是快速解题的关键。
【难度系数】
0.8
变式1 若$x_1>x_2>0$,其他条件不变,则$y_1$与$y_2$的大小关系为
$y_1>y_2$
。答案
变式1 $y_1>y_2$
解析
【分析】
本题承接前文题干,默认考查开口向上、对称轴为y轴的二次函数$ y=ax^2 +k(a>0) $的性质。解题思路如下:第一步先明确二次函数的开口方向和对称轴位置;第二步判断给出的两个自变量$ x_1、x_2 $在对称轴的哪一侧;第三步结合对应区间的增减性,即可比较两个函数值的大小。
【解析】
由题意可知,本题对应的二次函数满足$ a>0 $,对称轴为直线$ x=0 $。
根据二次函数的性质:当$ a>0 $时,在对称轴右侧($ x>0 $的区域),y随x的增大而增大。
已知$ x_1 > x_2 > 0 $,即两个自变量均在对称轴右侧的增区间内,因此可得$ y_1 > y_2 $。
【答案】
$ y_1 > y_2 $
【知识点】
二次函数增减性、二次函数$ y=ax^2+k $的性质
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用题型,重点考查对对称轴单侧函数增减性的掌握程度,解题时要先确定开口方向、对称轴,再结合自变量的位置关系判断函数值大小。
【难度系数】
0.8
本题承接前文题干,默认考查开口向上、对称轴为y轴的二次函数$ y=ax^2 +k(a>0) $的性质。解题思路如下:第一步先明确二次函数的开口方向和对称轴位置;第二步判断给出的两个自变量$ x_1、x_2 $在对称轴的哪一侧;第三步结合对应区间的增减性,即可比较两个函数值的大小。
【解析】
由题意可知,本题对应的二次函数满足$ a>0 $,对称轴为直线$ x=0 $。
根据二次函数的性质:当$ a>0 $时,在对称轴右侧($ x>0 $的区域),y随x的增大而增大。
已知$ x_1 > x_2 > 0 $,即两个自变量均在对称轴右侧的增区间内,因此可得$ y_1 > y_2 $。
【答案】
$ y_1 > y_2 $
【知识点】
二次函数增减性、二次函数$ y=ax^2+k $的性质
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用题型,重点考查对对称轴单侧函数增减性的掌握程度,解题时要先确定开口方向、对称轴,再结合自变量的位置关系判断函数值大小。
【难度系数】
0.8
变式2 若$x_1<x_2$,其他条件不变,则$y_1$与$y_2$的大小关系为。
答案
$\boldsymbol{y_1>y_2}$
解析
【分析】
本题考查二次函数的增减性应用。解题思路如下:首先回忆二次函数$y=a(x-h)^2+k$的图象性质:函数的增减性由开口方向和点相对于对称轴的位置决定,当函数在某一区间内y随x的增大而减小时,x越大对应的y值越小。本题已知$x_1<x_2$,结合题干中“其他条件不变”的隐含前提(即两点仍处于该函数的递减区间),即可直接判断$y_1$和$y_2$的大小关系。
【解析】
由二次函数$y=a(x-h)^2+k$的性质可知,本题对应区间内y随x的增大而减小,
∵ $x_1<x_2$,
∴ $y_1>y_2$。
【答案】
$\boldsymbol{y_1>y_2}$
【知识点】
二次函数的增减性;二次函数$y=a(x-h)^2+k$的性质
【点评】
本题是二次函数增减性的基础应用题,只要掌握开口方向、区间位置与函数增减变化的对应关系即可快速解题。
【难度系数】
0.8
本题考查二次函数的增减性应用。解题思路如下:首先回忆二次函数$y=a(x-h)^2+k$的图象性质:函数的增减性由开口方向和点相对于对称轴的位置决定,当函数在某一区间内y随x的增大而减小时,x越大对应的y值越小。本题已知$x_1<x_2$,结合题干中“其他条件不变”的隐含前提(即两点仍处于该函数的递减区间),即可直接判断$y_1$和$y_2$的大小关系。
【解析】
由二次函数$y=a(x-h)^2+k$的性质可知,本题对应区间内y随x的增大而减小,
∵ $x_1<x_2$,
∴ $y_1>y_2$。
【答案】
$\boldsymbol{y_1>y_2}$
【知识点】
二次函数的增减性;二次函数$y=a(x-h)^2+k$的性质
【点评】
本题是二次函数增减性的基础应用题,只要掌握开口方向、区间位置与函数增减变化的对应关系即可快速解题。
【难度系数】
0.8
4. 在同一直角坐标系中,$y=ax^2+b$与$y=ax+b(a≠0,b≠0)$的图象的大致位置是(

A
B
C
D
C
)A
B
C
D
答案
4. C
解析
【分析】
要判断两个函数图象的位置是否正确,核心是验证两个解析式中相同参数$a$、$b$的一致性:①参数$a$同时决定二次函数的开口方向和一次函数的倾斜方向,二者的$a$符号必须统一;②参数$b$是两个函数与$y$轴交点的纵坐标,因此两个图象与$y$轴的交点为同一点,且题目明确$b≠0$,因此交点不能在原点。按这个逻辑逐个排除矛盾选项即可。
【解析】
我们逐一分析选项:
1. 选项A:二次函数开口向上,可得$a>0$;但一次函数从左上向右下倾斜,斜率为负,即$a<0$,$a$的符号矛盾,排除A。
2. 选项B:二次函数开口向下,可得$a<0$;但一次函数从左下向右上倾斜,斜率为正,即$a>0$,$a$的符号矛盾,排除B。
3. 选项D:两个函数的交点在原点$(0,0)$,代入解析式得$b=0$,与题干$b≠0$的条件矛盾,排除D。
4. 选项C:二次函数开口向上得$a>0$,一次函数斜率为正也符合$a>0$,参数$a$符号统一,且两个函数的交点符合$b$的取值要求,无矛盾。
【答案】
C
【知识点】
一次函数的图象与性质,二次函数的图象与性质,函数参数与图象的关系
【点评】
这是函数图象判断的基础题型,解题关键是抓住不同函数中相同参数的对应关系,先通过参数符号排除明显矛盾的选项,再结合特殊点验证,无需复杂计算即可快速解题。
【难度系数】
0.7
要判断两个函数图象的位置是否正确,核心是验证两个解析式中相同参数$a$、$b$的一致性:①参数$a$同时决定二次函数的开口方向和一次函数的倾斜方向,二者的$a$符号必须统一;②参数$b$是两个函数与$y$轴交点的纵坐标,因此两个图象与$y$轴的交点为同一点,且题目明确$b≠0$,因此交点不能在原点。按这个逻辑逐个排除矛盾选项即可。
【解析】
我们逐一分析选项:
1. 选项A:二次函数开口向上,可得$a>0$;但一次函数从左上向右下倾斜,斜率为负,即$a<0$,$a$的符号矛盾,排除A。
2. 选项B:二次函数开口向下,可得$a<0$;但一次函数从左下向右上倾斜,斜率为正,即$a>0$,$a$的符号矛盾,排除B。
3. 选项D:两个函数的交点在原点$(0,0)$,代入解析式得$b=0$,与题干$b≠0$的条件矛盾,排除D。
4. 选项C:二次函数开口向上得$a>0$,一次函数斜率为正也符合$a>0$,参数$a$符号统一,且两个函数的交点符合$b$的取值要求,无矛盾。
【答案】
C
【知识点】
一次函数的图象与性质,二次函数的图象与性质,函数参数与图象的关系
【点评】
这是函数图象判断的基础题型,解题关键是抓住不同函数中相同参数的对应关系,先通过参数符号排除明显矛盾的选项,再结合特殊点验证,无需复杂计算即可快速解题。
【难度系数】
0.7
函数$y=ax^2 +k$与$y=ax^2$的平移规律及图象特点.
答案
解:
1. 平移规律:
当$k>0$时,将二次函数$y=ax^2$的图象沿$y$轴向上平移$k$个单位长度,即可得到$y=ax^2+k$的图象;
当$k<0$时,将二次函数$y=ax^2$的图象沿$y$轴向下平移$|k|$个单位长度,即可得到$y=ax^2+k$的图象。
2. 图象特点:
(1) 二次函数$y=ax^2+k$与$y=ax^2$的图象形状、开口方向、开口大小完全相同,仅图象的位置不同;
(2) $y=ax^2+k$的图象是抛物线,对称轴为直线$x=0$(即$y$轴),顶点坐标为$(0,k)$:
① 若$a>0$,抛物线开口向上,顶点$(0,k)$是图象的最低点,函数有最小值$k$;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;
② 若$a<0$,抛物线开口向下,顶点$(0,k)$是图象的最高点,函数有最大值$k$;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。
1. 平移规律:
当$k>0$时,将二次函数$y=ax^2$的图象沿$y$轴向上平移$k$个单位长度,即可得到$y=ax^2+k$的图象;
当$k<0$时,将二次函数$y=ax^2$的图象沿$y$轴向下平移$|k|$个单位长度,即可得到$y=ax^2+k$的图象。
2. 图象特点:
(1) 二次函数$y=ax^2+k$与$y=ax^2$的图象形状、开口方向、开口大小完全相同,仅图象的位置不同;
(2) $y=ax^2+k$的图象是抛物线,对称轴为直线$x=0$(即$y$轴),顶点坐标为$(0,k)$:
① 若$a>0$,抛物线开口向上,顶点$(0,k)$是图象的最低点,函数有最小值$k$;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;
② 若$a<0$,抛物线开口向下,顶点$(0,k)$是图象的最高点,函数有最大值$k$;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。
解析
【分析】
首先对比两个函数的解析式,可发现二者仅常数项不同,因此图象仅存在位置差异,可结合函数图象平移“上加下减常数项”的规律推导平移方式;其次两个函数的二次项系数均为a,因此开口方向、开口大小、形状完全相同,仅顶点坐标不同,可从顶点坐标、对称轴、增减性、最值等角度分析图象特点,按a>0和a<0两种情况分类讨论即可。
【解析】
1. 平移规律:
当$k>0$时,将二次函数$y=ax^2$的图象沿$y$轴向上平移$k$个单位长度,即可得到$y=ax^2+k$的图象;
当$k<0$时,将二次函数$y=ax^2$的图象沿$y$轴向下平移$|k|$个单位长度,即可得到$y=ax^2+k$的图象。
2. 图象特点:
(1) 二次函数$y=ax^2+k$与$y=ax^2$的图象形状、开口方向、开口大小完全相同,仅图象的位置不同;
(2) $y=ax^2+k$的图象是抛物线,对称轴为直线$x=0$(即$y$轴),顶点坐标为$(0,k)$:
① 若$a>0$,抛物线开口向上,顶点$(0,k)$是图象的最低点,函数有最小值$k$;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;
② 若$a<0$,抛物线开口向下,顶点$(0,k)$是图象的最高点,函数有最大值$k$;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。
【答案】
1. 平移规律:
当$k>0$时,将二次函数$y=ax^2$的图象沿$y$轴向上平移$k$个单位长度,即可得到$y=ax^2+k$的图象;
当$k<0$时,将二次函数$y=ax^2$的图象沿$y$轴向下平移$|k|$个单位长度,即可得到$y=ax^2+k$的图象。
2. 图象特点:
(1) 二次函数$y=ax^2+k$与$y=ax^2$的图象形状、开口方向、开口大小完全相同,仅图象的位置不同;
(2) $y=ax^2+k$的图象是抛物线,对称轴为直线$x=0$(即$y$轴),顶点坐标为$(0,k)$:
① 若$a>0$,抛物线开口向上,顶点$(0,k)$是图象的最低点,函数有最小值$k$;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;
② 若$a<0$,抛物线开口向下,顶点$(0,k)$是图象的最高点,函数有最大值$k$;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。
【知识点】
二次函数平移规律、二次函数y=ax²+k的性质、二次函数图象特征
【点评】
本题属于二次函数的基础考点,重点考查同二次项系数下不同二次函数的平移关系和图象异同,相关规律是后续学习复杂二次函数性质的核心基础,需要熟练掌握。
【难度系数】
0.8
首先对比两个函数的解析式,可发现二者仅常数项不同,因此图象仅存在位置差异,可结合函数图象平移“上加下减常数项”的规律推导平移方式;其次两个函数的二次项系数均为a,因此开口方向、开口大小、形状完全相同,仅顶点坐标不同,可从顶点坐标、对称轴、增减性、最值等角度分析图象特点,按a>0和a<0两种情况分类讨论即可。
【解析】
1. 平移规律:
当$k>0$时,将二次函数$y=ax^2$的图象沿$y$轴向上平移$k$个单位长度,即可得到$y=ax^2+k$的图象;
当$k<0$时,将二次函数$y=ax^2$的图象沿$y$轴向下平移$|k|$个单位长度,即可得到$y=ax^2+k$的图象。
2. 图象特点:
(1) 二次函数$y=ax^2+k$与$y=ax^2$的图象形状、开口方向、开口大小完全相同,仅图象的位置不同;
(2) $y=ax^2+k$的图象是抛物线,对称轴为直线$x=0$(即$y$轴),顶点坐标为$(0,k)$:
① 若$a>0$,抛物线开口向上,顶点$(0,k)$是图象的最低点,函数有最小值$k$;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;
② 若$a<0$,抛物线开口向下,顶点$(0,k)$是图象的最高点,函数有最大值$k$;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。
【答案】
1. 平移规律:
当$k>0$时,将二次函数$y=ax^2$的图象沿$y$轴向上平移$k$个单位长度,即可得到$y=ax^2+k$的图象;
当$k<0$时,将二次函数$y=ax^2$的图象沿$y$轴向下平移$|k|$个单位长度,即可得到$y=ax^2+k$的图象。
2. 图象特点:
(1) 二次函数$y=ax^2+k$与$y=ax^2$的图象形状、开口方向、开口大小完全相同,仅图象的位置不同;
(2) $y=ax^2+k$的图象是抛物线,对称轴为直线$x=0$(即$y$轴),顶点坐标为$(0,k)$:
① 若$a>0$,抛物线开口向上,顶点$(0,k)$是图象的最低点,函数有最小值$k$;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;
② 若$a<0$,抛物线开口向下,顶点$(0,k)$是图象的最高点,函数有最大值$k$;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。
【知识点】
二次函数平移规律、二次函数y=ax²+k的性质、二次函数图象特征
【点评】
本题属于二次函数的基础考点,重点考查同二次项系数下不同二次函数的平移关系和图象异同,相关规律是后续学习复杂二次函数性质的核心基础,需要熟练掌握。
【难度系数】
0.8
1. 抛物线$y=4x^2 -1$与y轴的交点坐标为
(0, - 1)
,与x轴的交点坐标为$(\frac{1}{2},0),(-\frac{1}{2},0)$
。答案
1. (0, - 1);$(\frac{1}{2},0),(-\frac{1}{2},0)$
解析
【分析】
要求抛物线与坐标轴的交点坐标,需结合坐标轴上点的坐标特征求解:①求与y轴交点时,y轴上所有点的横坐标为0,因此将x=0代入抛物线解析式,计算出对应的y值即可得到交点坐标;②求与x轴交点时,x轴上所有点的纵坐标为0,因此将y=0代入抛物线解析式,解关于x的一元二次方程,得到的解即为交点的横坐标,进而得到交点坐标。
【解析】
1. 求抛物线与y轴的交点坐标:
令x=0,代入$y=4x^2 -1$,得:
$y=4×0^2 -1 = -1$
因此抛物线与y轴的交点坐标为$(0,-1)$。
2. 求抛物线与x轴的交点坐标:
令y=0,代入$y=4x^2 -1$,得方程:
$4x^2 -1 = 0$
移项得$4x^2=1$,即$x^2=\frac{1}{4}$,
开平方得$x=\pm\frac{1}{2}$,
因此抛物线与x轴的交点坐标为$(\frac{1}{2},0)$和$(-\frac{1}{2},0)$。
【答案】
$(0, - 1)$;$(\frac{1}{2},0),(-\frac{1}{2},0)$
【知识点】
坐标轴上点的坐标特征;抛物线与坐标轴交点求解;一元二次方程的解法
【点评】
本题是二次函数的基础题型,核心考察二次函数与坐标轴交点的求解逻辑,解题的关键是熟练掌握坐标轴上点的坐标特点,计算量小,是二次函数部分必须掌握的基础内容。
【难度系数】
0.8
要求抛物线与坐标轴的交点坐标,需结合坐标轴上点的坐标特征求解:①求与y轴交点时,y轴上所有点的横坐标为0,因此将x=0代入抛物线解析式,计算出对应的y值即可得到交点坐标;②求与x轴交点时,x轴上所有点的纵坐标为0,因此将y=0代入抛物线解析式,解关于x的一元二次方程,得到的解即为交点的横坐标,进而得到交点坐标。
【解析】
1. 求抛物线与y轴的交点坐标:
令x=0,代入$y=4x^2 -1$,得:
$y=4×0^2 -1 = -1$
因此抛物线与y轴的交点坐标为$(0,-1)$。
2. 求抛物线与x轴的交点坐标:
令y=0,代入$y=4x^2 -1$,得方程:
$4x^2 -1 = 0$
移项得$4x^2=1$,即$x^2=\frac{1}{4}$,
开平方得$x=\pm\frac{1}{2}$,
因此抛物线与x轴的交点坐标为$(\frac{1}{2},0)$和$(-\frac{1}{2},0)$。
【答案】
$(0, - 1)$;$(\frac{1}{2},0),(-\frac{1}{2},0)$
【知识点】
坐标轴上点的坐标特征;抛物线与坐标轴交点求解;一元二次方程的解法
【点评】
本题是二次函数的基础题型,核心考察二次函数与坐标轴交点的求解逻辑,解题的关键是熟练掌握坐标轴上点的坐标特点,计算量小,是二次函数部分必须掌握的基础内容。
【难度系数】
0.8
2. 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

8
。答案
2. 8
解析
【分析】
首先观察两条抛物线的解析式,二次项系数完全相同,说明两条抛物线形状一致,$y_2$是$y_1$向下平移2个单位得到的,即任意相同横坐标处,$y_1$与$y_2$的纵坐标差恒为2。阴影部分由两条抛物线和直线$x=-2$、$x=2$围成,属于不规则图形,可通过割补法(平移法)转化为规则图形计算面积:左右边界的水平距离为4,竖直方向的高度差恒为2,因此阴影面积等价于长为4、宽为2的矩形面积。
【解析】
先计算任意$x$处两条抛物线的竖直距离:
$y_1 - y_2 = (-\frac{1}{2}x^2 + 1) - (-\frac{1}{2}x^2 -1) = 2$,即竖直方向高度恒为2。
两条平行于y轴的直线为$x=-2$和$x=2$,二者的水平距离为$2 - (-2) = 4$。
由于两条抛物线形状完全相同,可将阴影部分平移拼接为长为4、宽为2的矩形,因此阴影面积为:
$S = 4 × 2 = 8$
【答案】
8
【知识点】
二次函数图象平移,割补法求面积
【点评】
本题不需要复杂的面积计算,核心是抓住两条抛物线的平移关系,发现相同横坐标下两函数值的差为定值,将不规则阴影转化为规则矩形求解,是数形结合思想的典型应用。
【难度系数】
0.7
首先观察两条抛物线的解析式,二次项系数完全相同,说明两条抛物线形状一致,$y_2$是$y_1$向下平移2个单位得到的,即任意相同横坐标处,$y_1$与$y_2$的纵坐标差恒为2。阴影部分由两条抛物线和直线$x=-2$、$x=2$围成,属于不规则图形,可通过割补法(平移法)转化为规则图形计算面积:左右边界的水平距离为4,竖直方向的高度差恒为2,因此阴影面积等价于长为4、宽为2的矩形面积。
【解析】
先计算任意$x$处两条抛物线的竖直距离:
$y_1 - y_2 = (-\frac{1}{2}x^2 + 1) - (-\frac{1}{2}x^2 -1) = 2$,即竖直方向高度恒为2。
两条平行于y轴的直线为$x=-2$和$x=2$,二者的水平距离为$2 - (-2) = 4$。
由于两条抛物线形状完全相同,可将阴影部分平移拼接为长为4、宽为2的矩形,因此阴影面积为:
$S = 4 × 2 = 8$
【答案】
8
【知识点】
二次函数图象平移,割补法求面积
【点评】
本题不需要复杂的面积计算,核心是抓住两条抛物线的平移关系,发现相同横坐标下两函数值的差为定值,将不规则阴影转化为规则矩形求解,是数形结合思想的典型应用。
【难度系数】
0.7
3. 已知抛物线的对称轴是y轴,顶点坐标是(0,2),且经过点(1,3),则此抛物线的解析式为
$y = x^2 + 2$
。答案
3. $y = x^2 + 2$
解析
【分析】
解题时首先根据题目给出的顶点坐标和对称轴信息,选择最简便的二次函数解析式形式:已知顶点坐标时,优先使用顶点式计算,可减少运算量。首先回忆二次函数顶点式的结构为$y=a(x-h)^2+k$($a≠0$,$(h,k)$为顶点坐标),代入已知顶点坐标得到仅含参数$a$的解析式,再将抛物线经过的点的坐标代入,求解出$a$的值即可得到最终解析式。
【解析】
解:
∵抛物线的对称轴为y轴,顶点坐标为$(0,2)$
∴设该抛物线的解析式为顶点式$y=a(x-h)^2+k$($a≠0$),其中顶点$(h,k)=(0,2)$
代入得:$y=ax^2+2$
∵抛物线经过点$(1,3)$
∴将$x=1$,$y=3$代入$y=ax^2+2$得:
$3=a×1^2 + 2$
解得$a=1$
将$a=1$代入$y=ax^2+2$,得抛物线解析式为$y=x^2+2$
【答案】
$y = x^2 + 2$
【知识点】
待定系数法求二次函数解析式;二次函数顶点式;二次函数的性质
【点评】
本题属于基础题型,核心考查二次函数解析式的求解,解题关键是根据已知条件选择合适的解析式形式,熟悉顶点式的适用场景可大幅提升解题效率。
【难度系数】
0.8
解题时首先根据题目给出的顶点坐标和对称轴信息,选择最简便的二次函数解析式形式:已知顶点坐标时,优先使用顶点式计算,可减少运算量。首先回忆二次函数顶点式的结构为$y=a(x-h)^2+k$($a≠0$,$(h,k)$为顶点坐标),代入已知顶点坐标得到仅含参数$a$的解析式,再将抛物线经过的点的坐标代入,求解出$a$的值即可得到最终解析式。
【解析】
解:
∵抛物线的对称轴为y轴,顶点坐标为$(0,2)$
∴设该抛物线的解析式为顶点式$y=a(x-h)^2+k$($a≠0$),其中顶点$(h,k)=(0,2)$
代入得:$y=ax^2+2$
∵抛物线经过点$(1,3)$
∴将$x=1$,$y=3$代入$y=ax^2+2$得:
$3=a×1^2 + 2$
解得$a=1$
将$a=1$代入$y=ax^2+2$,得抛物线解析式为$y=x^2+2$
【答案】
$y = x^2 + 2$
【知识点】
待定系数法求二次函数解析式;二次函数顶点式;二次函数的性质
【点评】
本题属于基础题型,核心考查二次函数解析式的求解,解题关键是根据已知条件选择合适的解析式形式,熟悉顶点式的适用场景可大幅提升解题效率。
【难度系数】
0.8
4.若抛物线$y=ax^2+c$与$y=2x^2$的形状相同,开口方向相反,且其顶点坐标是$(0,-3)$,则该抛物线的解析式是
$y = - 2x^2 - 3$
.答案
4. $y = - 2x^2 - 3$
解析
【分析】
解题时可以分两步推导:第一步先确定二次项系数a的值:二次函数图像形状相同说明二次项系数的绝对值相等,开口方向相反说明二次项系数符号相反,结合已知抛物线$y=2x^2$的二次项系数是2,就能得到a的值;第二步确定常数项c的值:对于形如$y=ax^2+c$的抛物线,顶点坐标为$(0,c)$,结合题目给出的顶点坐标$(0,-3)$,即可直接得到c的值,最后代入a和c就能写出抛物线解析式。
【解析】
∵ 抛物线$y=ax^2+c$与$y=2x^2$的形状相同,开口方向相反
∴ 二次项系数满足$a=-2$
又
∵ 抛物线$y=ax^2+c$的顶点坐标是$(0,-3)$,对于该形式的抛物线,顶点纵坐标即为常数项c
∴ $c=-3$
将$a=-2$,$c=-3$代入解析式,得$y=-2x^2-3$
【答案】
$y = - 2x^2 - 3$
【知识点】
二次函数图像与系数的关系;二次函数的顶点坐标;待定系数法求二次函数解析式
【点评】
本题属于基础题型,核心考查二次函数的基本性质,解题的关键是明确“形状相同的二次函数二次项系数绝对值相等,开口方向由二次项系数的符号决定”这两个核心结论,熟悉二次函数顶点坐标的特征即可快速求解。
【难度系数】
0.8
解题时可以分两步推导:第一步先确定二次项系数a的值:二次函数图像形状相同说明二次项系数的绝对值相等,开口方向相反说明二次项系数符号相反,结合已知抛物线$y=2x^2$的二次项系数是2,就能得到a的值;第二步确定常数项c的值:对于形如$y=ax^2+c$的抛物线,顶点坐标为$(0,c)$,结合题目给出的顶点坐标$(0,-3)$,即可直接得到c的值,最后代入a和c就能写出抛物线解析式。
【解析】
∵ 抛物线$y=ax^2+c$与$y=2x^2$的形状相同,开口方向相反
∴ 二次项系数满足$a=-2$
又
∵ 抛物线$y=ax^2+c$的顶点坐标是$(0,-3)$,对于该形式的抛物线,顶点纵坐标即为常数项c
∴ $c=-3$
将$a=-2$,$c=-3$代入解析式,得$y=-2x^2-3$
【答案】
$y = - 2x^2 - 3$
【知识点】
二次函数图像与系数的关系;二次函数的顶点坐标;待定系数法求二次函数解析式
【点评】
本题属于基础题型,核心考查二次函数的基本性质,解题的关键是明确“形状相同的二次函数二次项系数绝对值相等,开口方向由二次项系数的符号决定”这两个核心结论,熟悉二次函数顶点坐标的特征即可快速求解。
【难度系数】
0.8
5. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线$y=ax^2+3$与y轴交于点A,过点A与x轴平行的直线交抛物线$y=\frac{1}{3}x^2$于点B,C,求BC的长度.

6. 如图,抛物线$y=x^2-4$与x轴交于A,B两点,点P是抛物线上一点,且$S_{△ PAB}=4$.求点P的坐标.

6. 如图,抛物线$y=x^2-4$与x轴交于A,B两点,点P是抛物线上一点,且$S_{△ PAB}=4$.求点P的坐标.
答案
5. 6
6. $(\sqrt{6},2),(-\sqrt{6},2),(\sqrt{2}, - 2)$或$(-\sqrt{2}, - 2)$
6. $(\sqrt{6},2),(-\sqrt{6},2),(\sqrt{2}, - 2)$或$(-\sqrt{2}, - 2)$
解析
【分析】
第5题解题思路:首先确定抛物线与y轴交点A的坐标,y轴上点的横坐标为0,代入第一个抛物线解析式即可得到A点纵坐标;过A且与x轴平行的直线上所有点纵坐标都等于A点纵坐标,将该纵坐标代入第二个抛物线解析式,求出两个交点的横坐标,两个横坐标的差的绝对值就是BC的长度。
第6题解题思路:第一步先求抛物线与x轴交点A、B的坐标,x轴上点的纵坐标为0,代入抛物线解析式求出A、B的横坐标,计算得到AB的长度作为三角形的底;第二步根据三角形面积公式,求出AB边上的高,也就是点P纵坐标的绝对值;第三步分纵坐标为正、为负两种情况,将纵坐标代入抛物线解析式求出对应的横坐标,即可得到所有符合条件的P点坐标。
【解析】
第5题
1. 求点A的坐标:抛物线$y=ax^2+3$与y轴交于点A,y轴上点的横坐标为0,将$x=0$代入$y=ax^2+3$,得$y=3$,即$A(0,3)$。
2. 求直线BC的解析式:过点A且与x轴平行的直线上所有点纵坐标均为3,故直线BC的解析式为$y=3$。
3. 求B、C两点坐标:将$y=3$代入$y=\frac{1}{3}x^2$,得$3=\frac{1}{3}x^2$,解得$x^2=9$,即$x=3$或$x=-3$,因此$B(-3,3)$,$C(3,3)$。
4. 计算BC长度:线段BC平行于x轴,长度为两点横坐标之差的绝对值,即$BC=|3-(-3)|=6$。
第6题
1. 求A、B两点坐标:抛物线$y=x^2-4$与x轴交于A、B两点,x轴上点的纵坐标为0,将$y=0$代入$y=x^2-4$,得$x^2-4=0$,解得$x=\pm2$,因此$A(-2,0)$,$B(2,0)$,$AB=|2-(-2)|=4$。
2. 求点P的纵坐标:设点P的纵坐标为$y_P$,$△ PAB$的底为AB,高为点P到x轴的距离即$|y_P|$,由面积公式$S_{△ PAB}=\frac{1}{2}× AB × |y_P|$,代入$S_{△ PAB}=4$、$AB=4$,得$\frac{1}{2}×4×|y_P|=4$,解得$|y_P|=2$,即$y_P=2$或$y_P=-2$。
3. 求点P的横坐标:
当$y_P=2$时,代入$y=x^2-4$得$x^2-4=2$,解得$x^2=6$,即$x=\pm\sqrt{6}$,对应点为$(\sqrt{6},2)$、$(-\sqrt{6},2)$;
当$y_P=-2$时,代入$y=x^2-4$得$x^2-4=-2$,解得$x^2=2$,即$x=\pm\sqrt{2}$,对应点为$(\sqrt{2},-2)$、$(-\sqrt{2},-2)$。
【答案】
5. 6
6. $(\sqrt{6},2),(-\sqrt{6},2),(\sqrt{2}, - 2)$或$(-\sqrt{2}, - 2)$
【知识点】
二次函数的图像与性质,二次函数与坐标轴交点求解,二次函数与面积综合
【点评】
两道题均为二次函数基础应用类题目,核心考察坐标与线段长度的转化、分类讨论思想的运用,解题关键是熟悉特殊位置(坐标轴、平行于坐标轴直线)上点的坐标特征,计算时注意不要漏解。
【难度系数】
0.7
第5题解题思路:首先确定抛物线与y轴交点A的坐标,y轴上点的横坐标为0,代入第一个抛物线解析式即可得到A点纵坐标;过A且与x轴平行的直线上所有点纵坐标都等于A点纵坐标,将该纵坐标代入第二个抛物线解析式,求出两个交点的横坐标,两个横坐标的差的绝对值就是BC的长度。
第6题解题思路:第一步先求抛物线与x轴交点A、B的坐标,x轴上点的纵坐标为0,代入抛物线解析式求出A、B的横坐标,计算得到AB的长度作为三角形的底;第二步根据三角形面积公式,求出AB边上的高,也就是点P纵坐标的绝对值;第三步分纵坐标为正、为负两种情况,将纵坐标代入抛物线解析式求出对应的横坐标,即可得到所有符合条件的P点坐标。
【解析】
第5题
1. 求点A的坐标:抛物线$y=ax^2+3$与y轴交于点A,y轴上点的横坐标为0,将$x=0$代入$y=ax^2+3$,得$y=3$,即$A(0,3)$。
2. 求直线BC的解析式:过点A且与x轴平行的直线上所有点纵坐标均为3,故直线BC的解析式为$y=3$。
3. 求B、C两点坐标:将$y=3$代入$y=\frac{1}{3}x^2$,得$3=\frac{1}{3}x^2$,解得$x^2=9$,即$x=3$或$x=-3$,因此$B(-3,3)$,$C(3,3)$。
4. 计算BC长度:线段BC平行于x轴,长度为两点横坐标之差的绝对值,即$BC=|3-(-3)|=6$。
第6题
1. 求A、B两点坐标:抛物线$y=x^2-4$与x轴交于A、B两点,x轴上点的纵坐标为0,将$y=0$代入$y=x^2-4$,得$x^2-4=0$,解得$x=\pm2$,因此$A(-2,0)$,$B(2,0)$,$AB=|2-(-2)|=4$。
2. 求点P的纵坐标:设点P的纵坐标为$y_P$,$△ PAB$的底为AB,高为点P到x轴的距离即$|y_P|$,由面积公式$S_{△ PAB}=\frac{1}{2}× AB × |y_P|$,代入$S_{△ PAB}=4$、$AB=4$,得$\frac{1}{2}×4×|y_P|=4$,解得$|y_P|=2$,即$y_P=2$或$y_P=-2$。
3. 求点P的横坐标:
当$y_P=2$时,代入$y=x^2-4$得$x^2-4=2$,解得$x^2=6$,即$x=\pm\sqrt{6}$,对应点为$(\sqrt{6},2)$、$(-\sqrt{6},2)$;
当$y_P=-2$时,代入$y=x^2-4$得$x^2-4=-2$,解得$x^2=2$,即$x=\pm\sqrt{2}$,对应点为$(\sqrt{2},-2)$、$(-\sqrt{2},-2)$。
【答案】
5. 6
6. $(\sqrt{6},2),(-\sqrt{6},2),(\sqrt{2}, - 2)$或$(-\sqrt{2}, - 2)$
【知识点】
二次函数的图像与性质,二次函数与坐标轴交点求解,二次函数与面积综合
【点评】
两道题均为二次函数基础应用类题目,核心考察坐标与线段长度的转化、分类讨论思想的运用,解题关键是熟悉特殊位置(坐标轴、平行于坐标轴直线)上点的坐标特征,计算时注意不要漏解。
【难度系数】
0.7
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