已知二次函数$y=ax^2+1(a<0)$,线段AB中,点$A(-1,-1)$,$B(3,0)$,将线段AB向下平移3个单位得到线段MN,若$y=ax^2+1(a<0)$的图象与线段MN只有一个公共点,则a的取值范围是(
A.$a<-5$
B.$-\dfrac{4}{9}≤ a<0$
C.$-5<a≤ -\dfrac{4}{9}$
D.$-5≤ a<0$
C
)A.$a<-5$
B.$-\dfrac{4}{9}≤ a<0$
C.$-5<a≤ -\dfrac{4}{9}$
D.$-5≤ a<0$
答案:C.
解析:
【分析】
解题思路分三步:第一步根据平移规律“横坐标不变,纵坐标减3”求出线段MN的两个端点坐标;第二步计算抛物线经过M、N两个端点时对应的a的临界值;第三步结合二次函数开口向下、a的绝对值越大开口越窄的性质,分析不同a取值范围内抛物线与线段MN的交点个数,最终确定符合“只有一个公共点”的a的范围。
【解析】
1. 求线段MN的端点坐标:
线段AB向下平移3个单位,横坐标不变,纵坐标减3,因此:
点$A(-1,-1)$平移后得$M(-1,-1-3)=(-1,-4)$,点$B(3,0)$平移后得$N(3,0-3)=(3,-3)$。
2. 计算抛物线过M、N时的临界a值:
① 当抛物线$y=ax^2+1$过$M(-1,-4)$时,代入得:$a×(-1)^2+1=-4$,解得$a=-5$;
② 当抛物线$y=ax^2+1$过$N(3,-3)$时,代入得:$a×3^2+1=-3$,解得$a=-\frac{4}{9}$。
3. 分析a的取值范围:
二次函数$y=ax^2+1(a<0)$开口向下,a的绝对值越大,开口越窄:
若$a<-5$:开口过窄,$x=-1$时$y=a+1<-4$,$x=3$时$y=9a+1<-3$,抛物线整体在MN下方,无交点,不符合;
若$a=-5$:抛物线过M点,联立抛物线与线段MN解析式可解得另一交点横坐标在$[-1,3]$内,有2个公共点,不符合;
若$-5<a≤-\frac{4}{9}$:$x=-1$处抛物线$y=a+1>-4$(在M点上方),$x=3$处抛物线$y=9a+1≤-3$(在N点下方或重合),此时抛物线与线段MN只有1个公共点,符合要求;
若$-\frac{4}{9}<a<0$:开口过宽,$x=3$处$y=9a+1>-3$,$x=-1$处$y=a+1>-4$,抛物线整体在MN上方,无交点,不符合。
综上,a的取值范围是$-5<a≤-\frac{4}{9}$。
【答案】
C
【知识点】
二次函数图象性质;坐标平移;函数交点问题
【点评】
本题考查二次函数与线段交点的范围求解,核心是抓住平移后的端点临界值,结合二次函数开口变化规律分析交点个数,解题时要注意验证端点处的交点个数是否符合要求。
【难度系数】
0.6
解题思路分三步:第一步根据平移规律“横坐标不变,纵坐标减3”求出线段MN的两个端点坐标;第二步计算抛物线经过M、N两个端点时对应的a的临界值;第三步结合二次函数开口向下、a的绝对值越大开口越窄的性质,分析不同a取值范围内抛物线与线段MN的交点个数,最终确定符合“只有一个公共点”的a的范围。
【解析】
1. 求线段MN的端点坐标:
线段AB向下平移3个单位,横坐标不变,纵坐标减3,因此:
点$A(-1,-1)$平移后得$M(-1,-1-3)=(-1,-4)$,点$B(3,0)$平移后得$N(3,0-3)=(3,-3)$。
2. 计算抛物线过M、N时的临界a值:
① 当抛物线$y=ax^2+1$过$M(-1,-4)$时,代入得:$a×(-1)^2+1=-4$,解得$a=-5$;
② 当抛物线$y=ax^2+1$过$N(3,-3)$时,代入得:$a×3^2+1=-3$,解得$a=-\frac{4}{9}$。
3. 分析a的取值范围:
二次函数$y=ax^2+1(a<0)$开口向下,a的绝对值越大,开口越窄:
若$a<-5$:开口过窄,$x=-1$时$y=a+1<-4$,$x=3$时$y=9a+1<-3$,抛物线整体在MN下方,无交点,不符合;
若$a=-5$:抛物线过M点,联立抛物线与线段MN解析式可解得另一交点横坐标在$[-1,3]$内,有2个公共点,不符合;
若$-5<a≤-\frac{4}{9}$:$x=-1$处抛物线$y=a+1>-4$(在M点上方),$x=3$处抛物线$y=9a+1≤-3$(在N点下方或重合),此时抛物线与线段MN只有1个公共点,符合要求;
若$-\frac{4}{9}<a<0$:开口过宽,$x=3$处$y=9a+1>-3$,$x=-1$处$y=a+1>-4$,抛物线整体在MN上方,无交点,不符合。
综上,a的取值范围是$-5<a≤-\frac{4}{9}$。
【答案】
C
【知识点】
二次函数图象性质;坐标平移;函数交点问题
【点评】
本题考查二次函数与线段交点的范围求解,核心是抓住平移后的端点临界值,结合二次函数开口变化规律分析交点个数,解题时要注意验证端点处的交点个数是否符合要求。
【难度系数】
0.6
1. 对于函数$y=-2(x-3)^2$,下列说法不正确的是 (
A.开口向下
B.对称轴是直线$x=3$
C.最大值为0
D.与y轴不相交
D
)A.开口向下
B.对称轴是直线$x=3$
C.最大值为0
D.与y轴不相交
答案:1. D.
解析:
【分析】
这道题考查二次函数顶点式$y=a(x-h)^2$的图象与性质,解题时先明确顶点式各参数的含义:$a$的正负决定开口方向,对称轴为直线$x=h$,顶点坐标为$(h,0)$,再逐一验证四个选项的正误,最后选出说法错误的选项即可。
【解析】
我们对每个选项逐一分析:
1. 选项A:二次函数$y=-2(x-3)^2$中,二次项系数$a=-2<0$,因此抛物线开口向下,A说法正确,不符合题意;
2. 选项B:对于顶点式$y=a(x-h)^2$,对称轴为直线$x=h$,本题中$h=3$,所以对称轴是直线$x=3$,B说法正确,不符合题意;
3. 选项C:由于抛物线开口向下,顶点为图象最高点,顶点坐标为$(3,0)$,因此函数的最大值为0,C说法正确,不符合题意;
4. 选项D:求函数与y轴的交点时,令$x=0$,代入解析式得$y=-2×(0-3)^2=-18$,即函数与y轴交点为$(0,-18)$,二者是相交的,D说法错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
二次函数顶点式性质,二次函数与坐标轴交点
【点评】
本题是二次函数基础性质的常考题,需熟练掌握顶点式各参数对应的图象特征,掌握求函数与坐标轴交点的方法,解题时注意题干要求选择不正确的选项,避免粗心失误。
【难度系数】
0.8
这道题考查二次函数顶点式$y=a(x-h)^2$的图象与性质,解题时先明确顶点式各参数的含义:$a$的正负决定开口方向,对称轴为直线$x=h$,顶点坐标为$(h,0)$,再逐一验证四个选项的正误,最后选出说法错误的选项即可。
【解析】
我们对每个选项逐一分析:
1. 选项A:二次函数$y=-2(x-3)^2$中,二次项系数$a=-2<0$,因此抛物线开口向下,A说法正确,不符合题意;
2. 选项B:对于顶点式$y=a(x-h)^2$,对称轴为直线$x=h$,本题中$h=3$,所以对称轴是直线$x=3$,B说法正确,不符合题意;
3. 选项C:由于抛物线开口向下,顶点为图象最高点,顶点坐标为$(3,0)$,因此函数的最大值为0,C说法正确,不符合题意;
4. 选项D:求函数与y轴的交点时,令$x=0$,代入解析式得$y=-2×(0-3)^2=-18$,即函数与y轴交点为$(0,-18)$,二者是相交的,D说法错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
二次函数顶点式性质,二次函数与坐标轴交点
【点评】
本题是二次函数基础性质的常考题,需熟练掌握顶点式各参数对应的图象特征,掌握求函数与坐标轴交点的方法,解题时注意题干要求选择不正确的选项,避免粗心失误。
【难度系数】
0.8
2. 函数$y=-3(x+2)^2$的图象的开口方向
向下
,对称轴是直线$x=-2$
,顶点坐标为$(-2,0)$
。答案:2. 向下;直线$x=-2$;$(-2,0)$.
解析:
【分析】
解题时首先明确题干给出的是二次函数的顶点式,需结合二次函数顶点式$ y=a(x-h)^2+k(a≠0) $的性质求解:第一步先确定参数$ a $的符号,判断开口方向;第二步将给定函数变形为标准顶点式的形式,匹配得到参数$ h、k $的取值,进而确定对称轴和顶点坐标,注意变形时不要弄错$ h $的符号。
【解析】
二次函数的顶点式为$ y=a(x-h)^2+k(a≠0) $,其性质如下:
1. 当$ a>0 $时,抛物线开口向上;当$ a<0 $时,抛物线开口向下;
2. 对称轴为直线$ x=h $;
3. 顶点坐标为$ (h,k) $。
将题干中的函数$ y=-3(x+2)^2 $变形为标准顶点式:$ y=-3[x-(-2)]^2+0 $,可得$ a=-3<0 $,$ h=-2 $,$ k=0 $。
因此:函数图象开口向下,对称轴是直线$ x=-2 $,顶点坐标为$ (-2,0) $。
【答案】
向下;直线$ x=-2 $;$ (-2,0) $
【知识点】
二次函数顶点式的性质;二次函数开口方向判断;二次函数对称轴与顶点坐标求解
【点评】
本题是二次函数性质的基础考查题,核心是掌握顶点式中各参数对应的几何意义,解题时$ h $的符号是易错点,熟练掌握性质即可快速得出答案。
【难度系数】
0.9
解题时首先明确题干给出的是二次函数的顶点式,需结合二次函数顶点式$ y=a(x-h)^2+k(a≠0) $的性质求解:第一步先确定参数$ a $的符号,判断开口方向;第二步将给定函数变形为标准顶点式的形式,匹配得到参数$ h、k $的取值,进而确定对称轴和顶点坐标,注意变形时不要弄错$ h $的符号。
【解析】
二次函数的顶点式为$ y=a(x-h)^2+k(a≠0) $,其性质如下:
1. 当$ a>0 $时,抛物线开口向上;当$ a<0 $时,抛物线开口向下;
2. 对称轴为直线$ x=h $;
3. 顶点坐标为$ (h,k) $。
将题干中的函数$ y=-3(x+2)^2 $变形为标准顶点式:$ y=-3[x-(-2)]^2+0 $,可得$ a=-3<0 $,$ h=-2 $,$ k=0 $。
因此:函数图象开口向下,对称轴是直线$ x=-2 $,顶点坐标为$ (-2,0) $。
【答案】
向下;直线$ x=-2 $;$ (-2,0) $
【知识点】
二次函数顶点式的性质;二次函数开口方向判断;二次函数对称轴与顶点坐标求解
【点评】
本题是二次函数性质的基础考查题,核心是掌握顶点式中各参数对应的几何意义,解题时$ h $的符号是易错点,熟练掌握性质即可快速得出答案。
【难度系数】
0.9
3. 把抛物线$y=-5x^2$向左平移2个单位长度,得到抛物线
把抛物线$y=5x^2$向右平移4个单位长度,得到抛物线
$y = - 5 ( x + 2 )^2$
;把抛物线$y=5x^2$向右平移4个单位长度,得到抛物线
$y = 5 ( x - 4 )^2$
。答案:3. $y = - 5 ( x + 2 )^2$;$y = 5 ( x - 4 )^2$.
解析:
【分析】
解决本题需要掌握二次函数图象平移的核心规律:①抛物线平移时,开口方向和大小不变,即二次项系数a保持不变;②左右平移遵循“左加右减”的原则,该原则是对自变量x单独进行操作:向左平移m个单位,就将原式中的x替换为(x+m);向右平移n个单位,就将原式中的x替换为(x-n)。按照这个规律代入计算即可得到平移后的抛物线解析式。
【解析】
1. 求$y=-5x^2$向左平移2个单位后的解析式:
平移不改变二次项系数,向左平移2个单位,将x替换为$x+2$,代入得:
$y=-5(x+2)^2$
2. 求$y=5x^2$向右平移4个单位后的解析式:
平移不改变二次项系数,向右平移4个单位,将x替换为$x-4$,代入得:
$y=5(x-4)^2$
【答案】
$y = - 5 ( x + 2 )^2$;$y = 5 ( x - 4 )^2$
【知识点】
二次函数图象平移规律;二次函数的图象性质
【点评】
本题是二次函数平移的基础题型,核心考查对“左加右减”平移原则的理解,注意平移操作是针对自变量x单独进行的,不要混淆加减方向即可轻松解题。
【难度系数】
0.9
解决本题需要掌握二次函数图象平移的核心规律:①抛物线平移时,开口方向和大小不变,即二次项系数a保持不变;②左右平移遵循“左加右减”的原则,该原则是对自变量x单独进行操作:向左平移m个单位,就将原式中的x替换为(x+m);向右平移n个单位,就将原式中的x替换为(x-n)。按照这个规律代入计算即可得到平移后的抛物线解析式。
【解析】
1. 求$y=-5x^2$向左平移2个单位后的解析式:
平移不改变二次项系数,向左平移2个单位,将x替换为$x+2$,代入得:
$y=-5(x+2)^2$
2. 求$y=5x^2$向右平移4个单位后的解析式:
平移不改变二次项系数,向右平移4个单位,将x替换为$x-4$,代入得:
$y=5(x-4)^2$
【答案】
$y = - 5 ( x + 2 )^2$;$y = 5 ( x - 4 )^2$
【知识点】
二次函数图象平移规律;二次函数的图象性质
【点评】
本题是二次函数平移的基础题型,核心考查对“左加右减”平移原则的理解,注意平移操作是针对自变量x单独进行的,不要混淆加减方向即可轻松解题。
【难度系数】
0.9
4. 把抛物线$y=-5(x+6)^2$向右平移5个单位长度,得到抛物线
$y=-5(x+1)^2$
。答案:4. $y=-5(x+1)^2$.
解析:
【分析】
本题考查二次函数图象的平移变换,解题思路如下:首先明确抛物线平移时,形状和开口方向不变,即二次项系数a保持不变,仅改变图象的位置;其次回忆平移口诀“左加右减,上加下减”,其中左右平移是针对自变量x本身进行操作:向左平移m个单位,就把原式中的x替换为x+m;向右平移m个单位,就把原式中的x替换为x-m。本题是向右平移5个单位,因此只需将原抛物线解析式中的x替换为x-5,再化简即可得到平移后的解析式。
【解析】
解:二次函数图象平移遵循“左加右减,上加下减”的规律,且平移前后二次项系数a不变。
原抛物线解析式为$y=-5(x+6)^2$,将其向右平移5个单位,需将解析式中的$x$替换为$x-5$,代入得:
$y=-5[(x-5)+6]^2$
化简括号内的式子:$(x-5)+6=x+1$
因此平移后得到的抛物线解析式为$y=-5(x+1)^2$。
【答案】
$y=-5(x+1)^2$
【知识点】
二次函数图象平移规律;二次函数顶点式
【点评】
本题是二次函数平移的基础题型,解题核心是准确掌握平移规则,尤其要注意左右平移是对自变量x本身进行加减操作,不要混淆规律导致出错。
【难度系数】
0.9
本题考查二次函数图象的平移变换,解题思路如下:首先明确抛物线平移时,形状和开口方向不变,即二次项系数a保持不变,仅改变图象的位置;其次回忆平移口诀“左加右减,上加下减”,其中左右平移是针对自变量x本身进行操作:向左平移m个单位,就把原式中的x替换为x+m;向右平移m个单位,就把原式中的x替换为x-m。本题是向右平移5个单位,因此只需将原抛物线解析式中的x替换为x-5,再化简即可得到平移后的解析式。
【解析】
解:二次函数图象平移遵循“左加右减,上加下减”的规律,且平移前后二次项系数a不变。
原抛物线解析式为$y=-5(x+6)^2$,将其向右平移5个单位,需将解析式中的$x$替换为$x-5$,代入得:
$y=-5[(x-5)+6]^2$
化简括号内的式子:$(x-5)+6=x+1$
因此平移后得到的抛物线解析式为$y=-5(x+1)^2$。
【答案】
$y=-5(x+1)^2$
【知识点】
二次函数图象平移规律;二次函数顶点式
【点评】
本题是二次函数平移的基础题型,解题核心是准确掌握平移规则,尤其要注意左右平移是对自变量x本身进行加减操作,不要混淆规律导致出错。
【难度系数】
0.9
问题 在同一平面直角坐标系中,画出函数 $y=\frac{1}{2}x^2, y=\frac{1}{2}(x+2)^2, y=\frac{1}{2}(x-2)^2$ 的图象,并指出它们的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性和最大值或最小值.
解题示范 (学生在教师指导下,独立完成)
解:列表:

描点、连线:

解题示范 (学生在教师指导下,独立完成)
解:列表:
描点、连线:
答案:解:列表:
| $x$ | $\dots$ | $-4$ | $-2$ | $0$ | $2$ | $4$ | $\dots$ |
|----|----|----|----|----|----|----|----|
| $y=\frac{1}{2}x^2$ | $\dots$ | $8$ | $2$ | $0$ | $2$ | $8$ | $\dots$ |
| $y=\frac{1}{2}(x+2)^2$ | $\dots$ | $2$ | $0$ | $2$ | $8$ | $18$ | $\dots$ |
| $y=\frac{1}{2}(x-2)^2$ | $\dots$ | $18$ | $8$ | $2$ | $0$ | $2$ | $\dots$ |
描点、连线:在平面直角坐标系中描出各组对应点,用平滑曲线顺次连接各点,得到三条开口向上的抛物线。
性质如下:
1. 函数$y=\frac{1}{2}x^2$
开口方向:向上;
对称轴:直线$x=0$(y轴);
顶点坐标:$(0,0)$;
增减性: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;
最值:当$x=0$时,$y$有最小值$0$,无最大值。
2. 函数$y=\frac{1}{2}(x+2)^2$
开口方向:向上;
对称轴:直线$x=-2$;
顶点坐标:$(-2,0)$;
增减性:当$x<-2$时,$y$随$x$的增大而减小;当$x>-2$时,$y$随$x$的增大而增大;
最值:当$x=-2$时,$y$有最小值$0$,无最大值。
3. 函数$y=\frac{1}{2}(x-2)^2$
开口方向:向上;
对称轴:直线$x=2$;
顶点坐标:$(2,0)$;
增减性:当$x<2$时,$y$随$x$的增大而减小;当$x>2$时,$y$随$x$的增大而增大;
最值:当$x=2$时,$y$有最小值$0$,无最大值。
| $x$ | $\dots$ | $-4$ | $-2$ | $0$ | $2$ | $4$ | $\dots$ |
|----|----|----|----|----|----|----|----|
| $y=\frac{1}{2}x^2$ | $\dots$ | $8$ | $2$ | $0$ | $2$ | $8$ | $\dots$ |
| $y=\frac{1}{2}(x+2)^2$ | $\dots$ | $2$ | $0$ | $2$ | $8$ | $18$ | $\dots$ |
| $y=\frac{1}{2}(x-2)^2$ | $\dots$ | $18$ | $8$ | $2$ | $0$ | $2$ | $\dots$ |
描点、连线:在平面直角坐标系中描出各组对应点,用平滑曲线顺次连接各点,得到三条开口向上的抛物线。
性质如下:
1. 函数$y=\frac{1}{2}x^2$
开口方向:向上;
对称轴:直线$x=0$(y轴);
顶点坐标:$(0,0)$;
增减性: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;
最值:当$x=0$时,$y$有最小值$0$,无最大值。
2. 函数$y=\frac{1}{2}(x+2)^2$
开口方向:向上;
对称轴:直线$x=-2$;
顶点坐标:$(-2,0)$;
增减性:当$x<-2$时,$y$随$x$的增大而减小;当$x>-2$时,$y$随$x$的增大而增大;
最值:当$x=-2$时,$y$有最小值$0$,无最大值。
3. 函数$y=\frac{1}{2}(x-2)^2$
开口方向:向上;
对称轴:直线$x=2$;
顶点坐标:$(2,0)$;
增减性:当$x<2$时,$y$随$x$的增大而减小;当$x>2$时,$y$随$x$的增大而增大;
最值:当$x=2$时,$y$有最小值$0$,无最大值。
解析:
【分析】
本题需要绘制三个二次函数的图象并分析其性质,三个函数均为$y=a(x-h)^2$型的顶点式二次函数,其中二次项系数$a=\frac{1}{2}$均相等,仅横坐标平移参数$h$不同。解题思路如下:第一步先列表取值,优先选取各函数对称轴附近的整数$x$,代入解析式计算对应的$y$值,方便后续描点;第二步使用描点法作图,描出对应点后用平滑曲线顺次连接得到三条抛物线;第三步结合顶点式的性质,分别分析每个函数的开口方向、对称轴、顶点坐标,再根据开口方向和对称轴判断增减性和最值,也可结合绘制的图象验证性质是否正确。
【解析】
1. 列表:
| $x$ | $\dots$ | $-4$ | $-2$ | $0$ | $2$ | $4$ | $\dots$ |
|----|----|----|----|----|----|----|----|
| $y=\frac{1}{2}x^2$ | $\dots$ | $8$ | $2$ | $0$ | $2$ | $8$ | $\dots$ |
| $y=\frac{1}{2}(x+2)^2$ | $\dots$ | $2$ | $0$ | $2$ | $8$ | $18$ | $\dots$ |
| $y=\frac{1}{2}(x-2)^2$ | $\dots$ | $18$ | $8$ | $2$ | $0$ | $2$ | $\dots$ |
2. 描点、连线:在平面直角坐标系中描出各组对应点,用平滑曲线顺次连接各点,得到三条开口向上的抛物线。
3. 性质分析:
(1)函数$y=\frac{1}{2}x^2$
开口方向:向上;
对称轴:直线$x=0$(y轴);
顶点坐标:$(0,0)$;
增减性: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;
最值:当$x=0$时,$y$有最小值$0$,无最大值。
(2)函数$y=\frac{1}{2}(x+2)^2$
开口方向:向上;
对称轴:直线$x=-2$;
顶点坐标:$(-2,0)$;
增减性:当$x<-2$时,$y$随$x$的增大而减小;当$x>-2$时,$y$随$x$的增大而增大;
最值:当$x=-2$时,$y$有最小值$0$,无最大值。
(3)函数$y=\frac{1}{2}(x-2)^2$
开口方向:向上;
对称轴:直线$x=2$;
顶点坐标:$(2,0)$;
增减性:当$x<2$时,$y$随$x$的增大而减小;当$x>2$时,$y$随$x$的增大而增大;
最值:当$x=2$时,$y$有最小值$0$,无最大值。
【答案】
列表见解析,图象为三条开口向上的抛物线;
$y=\frac{1}{2}x^2$:开口向上,对称轴为直线$x=0$(y轴),顶点坐标$(0,0)$,$x<0$时$y$随$x$增大而减小,$x>0$时$y$随$x$增大而增大,最小值为0,无最大值;
$y=\frac{1}{2}(x+2)^2$:开口向上,对称轴为直线$x=-2$,顶点坐标$(-2,0)$,$x<-2$时$y$随$x$增大而减小,$x>-2$时$y$随$x$增大而增大,最小值为0,无最大值;
$y=\frac{1}{2}(x-2)^2$:开口向上,对称轴为直线$x=2$,顶点坐标$(2,0)$,$x<2$时$y$随$x$增大而减小,$x>2$时$y$随$x$增大而增大,最小值为0,无最大值。
【知识点】
二次函数顶点式性质、描点法画函数图象、二次函数平移规律
【点评】
本题是二次函数图象与性质的基础题,通过对比三个仅平移参数不同的二次函数,能加深对二次函数顶点式各参数意义的理解,掌握“左加右减”的平移规律,只要熟悉顶点式的相关性质就能顺利解题。
【难度系数】
0.8
本题需要绘制三个二次函数的图象并分析其性质,三个函数均为$y=a(x-h)^2$型的顶点式二次函数,其中二次项系数$a=\frac{1}{2}$均相等,仅横坐标平移参数$h$不同。解题思路如下:第一步先列表取值,优先选取各函数对称轴附近的整数$x$,代入解析式计算对应的$y$值,方便后续描点;第二步使用描点法作图,描出对应点后用平滑曲线顺次连接得到三条抛物线;第三步结合顶点式的性质,分别分析每个函数的开口方向、对称轴、顶点坐标,再根据开口方向和对称轴判断增减性和最值,也可结合绘制的图象验证性质是否正确。
【解析】
1. 列表:
| $x$ | $\dots$ | $-4$ | $-2$ | $0$ | $2$ | $4$ | $\dots$ |
|----|----|----|----|----|----|----|----|
| $y=\frac{1}{2}x^2$ | $\dots$ | $8$ | $2$ | $0$ | $2$ | $8$ | $\dots$ |
| $y=\frac{1}{2}(x+2)^2$ | $\dots$ | $2$ | $0$ | $2$ | $8$ | $18$ | $\dots$ |
| $y=\frac{1}{2}(x-2)^2$ | $\dots$ | $18$ | $8$ | $2$ | $0$ | $2$ | $\dots$ |
2. 描点、连线:在平面直角坐标系中描出各组对应点,用平滑曲线顺次连接各点,得到三条开口向上的抛物线。
3. 性质分析:
(1)函数$y=\frac{1}{2}x^2$
开口方向:向上;
对称轴:直线$x=0$(y轴);
顶点坐标:$(0,0)$;
增减性: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;
最值:当$x=0$时,$y$有最小值$0$,无最大值。
(2)函数$y=\frac{1}{2}(x+2)^2$
开口方向:向上;
对称轴:直线$x=-2$;
顶点坐标:$(-2,0)$;
增减性:当$x<-2$时,$y$随$x$的增大而减小;当$x>-2$时,$y$随$x$的增大而增大;
最值:当$x=-2$时,$y$有最小值$0$,无最大值。
(3)函数$y=\frac{1}{2}(x-2)^2$
开口方向:向上;
对称轴:直线$x=2$;
顶点坐标:$(2,0)$;
增减性:当$x<2$时,$y$随$x$的增大而减小;当$x>2$时,$y$随$x$的增大而增大;
最值:当$x=2$时,$y$有最小值$0$,无最大值。
【答案】
列表见解析,图象为三条开口向上的抛物线;
$y=\frac{1}{2}x^2$:开口向上,对称轴为直线$x=0$(y轴),顶点坐标$(0,0)$,$x<0$时$y$随$x$增大而减小,$x>0$时$y$随$x$增大而增大,最小值为0,无最大值;
$y=\frac{1}{2}(x+2)^2$:开口向上,对称轴为直线$x=-2$,顶点坐标$(-2,0)$,$x<-2$时$y$随$x$增大而减小,$x>-2$时$y$随$x$增大而增大,最小值为0,无最大值;
$y=\frac{1}{2}(x-2)^2$:开口向上,对称轴为直线$x=2$,顶点坐标$(2,0)$,$x<2$时$y$随$x$增大而减小,$x>2$时$y$随$x$增大而增大,最小值为0,无最大值。
【知识点】
二次函数顶点式性质、描点法画函数图象、二次函数平移规律
【点评】
本题是二次函数图象与性质的基础题,通过对比三个仅平移参数不同的二次函数,能加深对二次函数顶点式各参数意义的理解,掌握“左加右减”的平移规律,只要熟悉顶点式的相关性质就能顺利解题。
【难度系数】
0.8