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C
D
C
C
$a<0$
0
$-3≤ y≤0$
解:
(1) 由题意,得$8=a· 2^2,$解得$a=2。$
$\therefore y=2x^2。$
$\therefore$ 当$x=-1$时,$k=2×(-1)^2=2。$
该函数图象的对称轴为$y$轴,顶点坐标为$(0,0),$开口向上。
(2) 令$y=4,$则$2x^2=4,$解得$x_1=\sqrt{2},$$x_2=-\sqrt{2}。$
$\therefore$ 该函数图象上纵坐标为4的点的坐标为$(\sqrt{2},4),$$(-\sqrt{2},4)。$
(3) 当$x=-\frac{1}{2}$时,$y=2×(-\frac{1}{2})^2=\frac{1}{2}。$
$\therefore$ 该函数的图象经过点$(-\frac{1}{2},\frac{1}{2})。$
【分析】
要确定抛物线的对称轴,需回忆二次函数对称轴公式:对于一般式$y=ax^2+bx+c$,对称轴为直线$x=-\frac{b}{2a}$。本题中抛物线为$y=2x^2$,对应$a=2$,$b=0$,将参数代入公式计算,再结合直线的定义判断选项即可。
【解析】
解:对于二次函数$y=ax^2+bx+c$,其对称轴公式为直线$x=-\frac{b}{2a}$。
在抛物线$y=2x^2$中,$a=2$,$b=0$,代入公式得:
对称轴为直线$x=-\frac{0}{2×2}=0$,而直线$x=0$就是$y$轴,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的对称轴,抛物线的性质
【点评】
本题考查二次函数基础的对称轴知识点,属于入门级基础题,只要牢记对称轴公式就能快速解答,适合巩固二次函数的基本概念。
【难度系数】
0.8
【分析】要解决这个问题,需回忆二次函数的增减性与二次项系数的对应关系:对于形如$y=kx^2$的二次函数,其对称轴为$y$轴,增减性由二次项系数$k$决定:当$k>0$时,抛物线开口向上,$x<0$时$y$随$x$增大而减小;当$k<0$时,抛物线开口向下,$x<0$时$y$随$x$增大而增大。题目中已知$x<0$时$y$随$x$增大而增大,因此需确定二次项系数的符号,进而求出$a$的取值范围。
【解析】二次函数$y=(a-1)x^2$的二次项系数为$(a-1)$,其图象的对称轴为$y$轴。根据二次函数的增减性:当二次项系数小于$0$时,抛物线开口向下,在对称轴左侧($x<0$),$y$随$x$的增大而增大。结合题意,当$x<0$时$y$随$x$增大而增大,因此有$a-1 < 0$,解不等式得$a < 1$,对应选项D。
【答案】D
【知识点】二次函数的性质
【点评】本题为教材变式题,核心考查二次函数的增减性与二次项系数的关系,属于基础题型,只要掌握二次函数的基本性质即可快速解答。
【难度系数】0.7
【分析】
要判断二次函数图象开口大小,需依据二次函数$y=ax^2$的核心性质:开口宽窄由$|a|$决定,$|a|$越小,开口越大;$|a|$越大,开口越小。因此先计算三个函数中$a$的绝对值,再比较绝对值的大小,即可确定开口从大到小的顺序。
【解析】
对于二次函数$y=ax^2$,开口大小由$|a|$决定:
1. 函数①$y=3x^2$,$|a|=3$;
2. 函数②$y=\frac{2}{3}x^2$,$|a|=\frac{2}{3}$;
3. 函数③$y=-\frac{4}{3}x^2$,$|a|=\frac{4}{3}$。
比较绝对值大小:$\frac{2}{3} < \frac{4}{3} < 3$,根据“$|a|$越小,开口越大”,可知开口从大到小的顺序为②③①,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的图象性质
【点评】
本题考查二次函数开口大小的判断,核心是掌握$|a|$与开口大小的关系,属于基础题型,只要牢记规律即可快速解题。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,需先明确抛物线$y=ax^2(a>0)$的基本性质:该抛物线开口向上,对称轴为$y$轴($x=0$),且对于任意$x$,$x^2≥0$,因此$y=ax^2≥0$(仅当$x=0$时$y=0$)。接下来比较$A(-2,y_1)$和$B(1,y_2)$对应的函数值大小,需利用“开口向上的抛物线,离对称轴越远的点,函数值越大”这一性质,先计算两点到对称轴的距离,再判断函数值关系。
【解析】
1. 分析抛物线$y=ax^2(a>0)$的函数值符号:
因为$a>0$,且$x^2≥0$,所以$y=ax^2≥0$。又因为$A(-2,y_1)$、$B(1,y_2)$的横坐标均不为0,因此$y_1>0$,$y_2>0$。
2. 比较$y_1$与$y_2$的大小:
抛物线对称轴为$y$轴,点到对称轴的距离为横坐标的绝对值。$A$点到对称轴的距离为$|-2|=2$,$B$点到对称轴的距离为$|1|=1$。
由于$a>0$,抛物线开口向上,离对称轴越远,函数值越大,因此$y_1>y_2$。
3. 综上,$y_1>y_2>0$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的性质;抛物线$y=ax^2$的图像与性质
【点评】
本题考查二次函数$y=ax^2$的基础性质,核心是利用抛物线的开口方向和对称性判断函数值大小,属于二次函数的入门基础题,需熟练掌握抛物线的基本特征。
【难度系数】
0.8
【分析】
要确定二次函数$y=ax^2$中$a$的取值范围,需回忆该函数的图像性质:二次函数$y=ax^2$的图像是抛物线,对称轴为$y$轴($x=0$)。当$a>0$时,抛物线开口向上,在对称轴右侧(即$x>0$),$y$随$x$的增大而增大;当$a<0$时,抛物线开口向下,在对称轴右侧(即$x>0$),$y$随$x$的增大而减小。题目中明确“当$x>0$时,$y$随$x$的增大而减小”,结合上述性质即可得出$a$的范围。
【解析】
对于二次函数$y=ax^2$:
1. 其图像对称轴为$y$轴,当$a>0$时,抛物线开口向上,在$x>0$区间内,$y$随$x$的增大而增大;
2. 当$a<0$时,抛物线开口向下,在$x>0$区间内,$y$随$x$的增大而减小;
3. 题目要求$x>0$时$y$随$x$增大而减小,因此$a$需满足$a<0$。
【答案】
$a<0$
【知识点】
二次函数的图像性质
【点评】
本题考查二次函数$y=ax^2$的增减性,属于基础概念应用题型,需熟练掌握该类函数的图像特征与增减规律。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这个问题,首先观察到点P和Q的纵坐标相同,说明它们在二次函数图像的同一水平线上。对于二次函数,纵坐标相同的两个点关于其对称轴对称,因此可利用二次函数的对称性快速推导,也可通过代入函数解析式求解横坐标后计算和。
【解析】
方法一:利用二次函数对称性
二次函数$y=-\dfrac{1}{5}x^2$属于$y=ax^2$型,其对称轴为$x=0$(y轴)。
因为点$P(t_1, -\dfrac{1}{4})$和$Q(t_2, -\dfrac{1}{4})$纵坐标相同,所以两点关于对称轴$x=0$对称,即两点横坐标互为相反数,因此$t_1 = -t_2$,故$t_1 + t_2 = 0$。
方法二:代入解析式求解
将$y=-\dfrac{1}{4}$代入二次函数$y=-\dfrac{1}{5}x^2$,得:
$-\dfrac{1}{4} = -\dfrac{1}{5}x^2$
两边同乘$-1$得:$\dfrac{1}{4} = \dfrac{1}{5}x^2$
解得$x^2 = \dfrac{5}{4}$,即$x = \pm \dfrac{\sqrt{5}}{2}$
所以$t_1$和$t_2$分别为$\dfrac{\sqrt{5}}{2}$和$-\dfrac{\sqrt{5}}{2}$,则$t_1 + t_2 = \dfrac{\sqrt{5}}{2} + (-\dfrac{\sqrt{5}}{2}) = 0$。
【答案】
0
【知识点】
二次函数的对称性;二次函数图像上点的坐标特征
【点评】
本题考查二次函数的基础性质,核心是利用对称性简化计算,也可通过代入解析式解方程得到结果,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.6
【分析】要确定给定x范围下y的取值范围,需先根据已知点求出二次函数解析式,再结合函数的开口方向、对称轴分析区间内的最值,进而得到y的范围。
【解析】1. 求函数解析式:将点A(-1, -$\frac{1}{3}$)代入二次函数$y=ax^2$,得$-\frac{1}{3}=a·(-1)^2$,解得$a=-\frac{1}{3}$,因此函数解析式为$y=-\frac{1}{3}x^2$。2. 分析函数性质:该函数中$a=-\frac{1}{3}<0$,图象开口向下,对称轴为$x=0$(y轴),在对称轴处取得最大值,且离对称轴越远,函数值越小。3. 求y的最值:在$-1≤ x≤3$中,当$x=0$时,y取最大值$y_{max}=-\frac{1}{3}×0^2=0$;比较x到对称轴的距离,$|3-0|=3>|-1-0|=1$,故当$x=3$时,y取最小值$y_{min}=-\frac{1}{3}×3^2=-3$。因此y的取值范围是$-3≤ y≤0$。
【答案】$-3≤ y≤0$
【知识点】二次函数解析式确定、二次函数图像性质
【点评】本题考查二次函数的基础应用,解题关键是先确定函数解析式,再结合函数性质分析区间内的最值,难度适中,属于基础题型。
【难度系数】0.6
【分析】
这道题围绕二次函数的基本应用展开,核心思路是利用“二次函数图象上的点满足函数解析式”这一性质解题:第(1)问通过代入已知点求函数参数,再根据二次函数y=ax²的性质确定对称轴、顶点和开口方向;第(2)问令函数值为4,解方程求对应x,得到点坐标;第(3)问代入x值计算函数值,与给定纵坐标比较判断点是否在图象上。
【解析】
(1) 因为点A(2,8)在二次函数y=ax²的图象上,将A(2,8)代入解析式得:8 = a·2²,解得a=2,因此函数解析式为y=2x²。
又点B(-1,k)在该函数图象上,将x=-1代入y=2x²得:k=2×(-1)²=2。
对于二次函数y=2x²,a=2>0,故开口向上;对称轴为y轴(直线x=0);顶点坐标为(0,0)。
(2) 令y=4,代入y=2x²得:2x²=4,即x²=2,解得x₁=√2,x₂=-√2,因此纵坐标为4的点坐标为(√2,4)、(-√2,4)。
(3) 将x=-1/2代入y=2x²,计算得:y=2×(-1/2)²=1/2,与点(-1/2,1/2)的纵坐标相等,故该函数图象经过此点。
【答案】
(1) a=2,k=2;对称轴为y轴,顶点坐标为(0,0),开口向上;(2) (√2,4)、(-√2,4);(3) 经过点(-1/2,1/2)
【知识点】
二次函数的解析式、二次函数的图像性质、二次函数上点的坐标特征
【点评】
本题是二次函数的基础题型,考察待定系数法求解析式、二次函数基本性质及点与函数图象的关系,知识点单一且基础,适合巩固二次函数入门内容。
【难度系数】
0.8