3. 已知点$A(-1, a)$,$B(2, b)$,$C(3, c)$都在二次函数$y = x^2$的图象上,则$a$,$b$,$c$的大小关系是(
).
A.$b < a < c$
B.$a < c < b$
C.$a < b < c$
D.$c < b < a$
答案:C
解析:
【分析】
要比较a、b、c的大小,有两种常用解题思路:思路1:直接将三个点的横坐标代入二次函数解析式,分别计算出a、b、c的具体数值,再比较大小;思路2:利用二次函数$y=x^2$的性质:该函数开口向上,对称轴为y轴(直线$x=0$),在对称轴右侧$y$随$x$的增大而增大,可先找到点A关于对称轴的对称点,将三个点都转化到对称轴同侧,再根据增减性比较函数值大小。
【解析】
方法一:代入求值法
将各点横坐标代入$y=x^2$计算:
当$x=-1$时,$a=(-1)^2=1$;
当$x=2$时,$b=2^2=4$;
当$x=3$时,$c=3^2=9$。
因为$1<4<9$,所以$a<b<c$。
方法二:性质判断法
二次函数$y=x^2$开口向上,对称轴为直线$x=0$,当$x>0$时,$y$随$x$的增大而增大。
点$A(-1,a)$关于对称轴$x=0$的对称点为$(1,a)$,此时三个点在对称轴右侧的横坐标分别为1、2、3,
因为$1<2<3$,根据函数增减性可得对应的函数值大小为$a<b<c$。
【答案】
C
【知识点】
二次函数图象性质,函数值大小比较
【点评】
本题属于基础题,考查二次函数的核心基础性质,解题方式灵活,既可以直接代入计算得到结果,也可以借助函数的增减性、对称性快速判断,熟练掌握二次函数的图象性质能大幅提升解题效率。
【难度系数】
0.9
4. 已知二次函数$y=x^2$,当$1≤ y≤9$时,自变量$x$的取值范围是
。
答案:解:
当y=1时,$x^2=1$,解得$x=\pm1$;
当y=9时,$x^2=9$,解得$x=\pm3$。
二次函数$y=x^2$的图象开口向上,对称轴为y轴,结合函数性质可得,当$1≤ y≤9$时,自变量x的取值范围是$-3≤ x≤-1$或$1≤ x≤3$。
解析:
【分析】
本题要求根据二次函数的y值范围求自变量x的范围,解题思路如下:第一步,先计算y取边界值1和9时对应的x的值;第二步,回忆二次函数$y=x^2$的图象性质:开口向上,对称轴为y轴,对称轴右侧y随x增大而增大,对称轴左侧y随x增大而减小;第三步,结合函数增减性和对称性,分别确定x正半轴、负半轴上满足y范围的区间,最后合并结果,注意不要遗漏负半轴的取值。
【解析】
解:当$y=1$时,代入函数解析式得$x^2=1$,解得$x=\pm1$;
当$y=9$时,代入函数解析式得$x^2=9$,解得$x=\pm3$。
二次函数$y=x^2$的图象开口向上,对称轴为y轴:
①当$x≥0$时,y随x的增大而增大,因此当$1≤ y≤9$时,对应的x取值范围是$1≤ x≤3$;
②当$x≤0$时,y随x的增大而减小,因此当$1≤ y≤9$时,对应的x取值范围是$-3≤ x≤-1$。
综上可得自变量x的取值范围。
【答案】
$-3≤ x≤-1$或$1≤ x≤3$
【知识点】
二次函数$y=x^2$的性质;二次函数增减性;自变量范围求解
【点评】
本题是二次函数性质的基础应用题,易错点是容易忽略函数图象关于y轴对称的特点,仅写出x正半轴的取值范围造成漏解,结合函数图象分析会更直观。
【难度系数】
0.6
5. 二次函数$y=ax^2$的图象与直线$y=2x-1$交于点$(1, m)$,求$a$,$m$的值。
答案:解:
把点$(1, m)$代入直线$y=2x-1$,得
$m=2×1 -1=1$,
因此交点坐标为$(1,1)$。
将$(1,1)$代入二次函数$y=ax^2$,得
$1=a·1^2$,
解得$a=1$。
综上,$a=1$,$m=1$。
解析:
【分析】
两个函数图象的交点坐标同时满足两个函数的解析式,因此点$(1,m)$既在直线$y=2x-1$上,也在二次函数$y=ax^2$上。解题时先将点的横坐标代入已知的一次函数解析式,求出$m$的值得到完整的交点坐标,再将交点坐标代入二次函数解析式,即可求出$a$的值。
【解析】
解:
∵点$(1, m)$在直线$y=2x-1$上,
∴将$x=1$代入$y=2x-1$,得$m=2×1 -1=1$,
∴交点坐标为$(1,1)$。
又
∵点$(1,1)$在二次函数$y=ax^2$的图象上,
∴将$x=1$,$y=1$代入$y=ax^2$,得$1=a×1^2$,
解得$a=1$。
【答案】
$a=1$,$m=1$
【知识点】
函数图象上点的坐标特征、代入法求参数、二次函数的性质
【点评】
本题是基础题型,核心考查函数交点的性质,即两个函数图象的公共点坐标同时满足两个函数的解析式,熟练运用代入法按步骤计算即可快速解题。
【难度系数】
0.8
1. 二次函数$y=x^2+1$的图象大致是(
)。

答案:解:在二次函数$y=x^2+1$中,
二次项系数$a=1>0$,因此抛物线开口向上,排除开口向下的选项B、D;
该二次函数的顶点坐标为$(0,1)$,顶点在y轴正半轴,排除顶点为$(0,-1)$的选项A。
综上,答案为$\boldsymbol{C}$。
解析:
【分析】
判断二次函数图象可按固定思路逐步筛选:第一步先根据二次项系数的符号判断抛物线开口方向,先排除开口方向不符合的选项;第二步再根据解析式确定顶点坐标或与y轴的交点位置,进一步排除错误选项,最终得到正确答案。
【解析】
在二次函数$y=x^2+1$中:
1. 二次项系数$a=1>0$,因此抛物线开口向上,可直接排除开口向下的选项B、D;
2. 该函数属于$y=ax^2+k$型二次函数,顶点坐标为$(0,k)$,代入$k=1$可得顶点坐标为$(0,1)$,即顶点在y轴正半轴,可排除顶点为$(0,-1)$的选项A。
综上,只有选项C符合该二次函数的图象特征。
【答案】
$\boldsymbol{C}$
【知识点】
二次函数图象性质、二次函数开口判断、二次函数顶点坐标
【点评】
本题是二次函数图象判断的基础题型,核心考查$y=ax^2+k$型二次函数的性质,按照“先判开口,再定顶点”的顺序排除错误选项即可快速解题,是对二次函数基础性质的直接应用。
【难度系数】
0.9