初三基础篇 | 二次函数 y=a(x−h)²+k:平移·顶点·对称轴·增减最值(12题精练)
初中数学 · 九上第26章 二次函数 · 基础篇
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📌 本讲导读
上一讲我们认识了"母版" y=ax²(顶点在原点、对称轴是 y 轴),这一讲让它动起来——三步升级:①y=ax²+k(上下平移,顶点挪到 y 轴上);②y=a(x−h)²(左右平移,顶点挪到 x 轴上);③y=a(x−h)²+k(两个方向一起挪,顶点落任意位置)。这一讲说透五件事:三种解析式各自的顶点与对称轴、平移法则"左加右减、上加下减"、增减性以对称轴为界一刀切、最值看顶点、由性质反求参数。⚠️ 本讲最贵的两分:y=a(x−h)² 的对称轴是 x=h 不是 x=−h——括号里是"减 h",图却往"右"移,左加右减要倒过来读。
一、知识清单
1. y=ax²+k:上下平移
来路:把 y=ax² 的图象向上(k>0)或向下(k<0)平移 |k| 个单位得到。
性质:开口方向、开口大小与 y=ax² 完全相同(a 不变);对称轴仍是 y 轴(直线 x=0);顶点从 (0,0) 变为 (0, k)。
增减与最值(a>0 时):x<0 递减、x>0 递增;当 x=0 时 y 有最小值 k。a<0 时恰好反过来,最大值 k。
2. y=a(x−h)²:左右平移
来路:把 y=ax² 的图象向右(h>0)或向左(h<0)平移 |h| 个单位得到。
性质:对称轴是直线 x=h;顶点 (h, 0),恰好落在 x 轴上。
增减(a>0 时):x<h 递减、x>h 递增。
⚠️ 易错:y=(x−3)² 是向右移 3(括号里"减 3"→ 右移);y=(x+3)² 是向左移 3。"左加右减"说的是括号内的运算,不是移动方向。
3. y=a(x−h)²+k:顶点式全家福
来路:由 y=a(x−h)² 再上下平移 |k|,或由 y=ax² 先左右再上下"两步走"。
核心性质(无论 a 正负):对称轴 x=h;顶点 (h, k)。
三看读式法:一看 a 定开口(a>0 向上、a<0 向下,|a| 越大开口越窄);二看 h 定左右(顶点横坐标);三看 k 定上下(顶点纵坐标)。
增减与最值:a>0 时,x<h 递减、x>h 递增,x=h 取最小值 k;a<0 时,x<h 递增、x>h 递减,x=h 取最大值 k。
4. 平移法则:左加右减、上加下减
左右平移动括号里的 x:向右移 m 个单位,x 变成 (x−m);向左移 m 个单位,x 变成 (x+m)。
上下平移动整体:向上移 m 个单位,末尾 +m;向下移 m 个单位,末尾 −m。
平移三不变:a 不变(形状不变)、开口方向不变、开口大小不变;变的是顶点和对称轴。
5. 由性质反求参数:正着读、反着用
题目不说解析式,改说性质让你"倒推":
① 说"对称轴是 x=3" → 括号里就是 (x−3);
② 说"顶点是 (2, −5)" → 直接写 y=a(x−2)²−5,再拿一个点定 a;
③ 说"x<m 时递减、x>m 时递增"(a>0)→ 对称轴就是 x=m;
④ 与 y 轴交点 → 令 x=0 代入;图象过某点 → 把坐标代入解方程。
🔑 记忆卡:顶点式一句话——"一看 a 定开口,二看 h 定左右,三看 k 定上下"。平移口诀"左加右减(括号内),上加下减(末尾处)"。增减性一句话:"对称轴一刀切,a 正左减右增,顶点处见最值"。
二、题型精讲
题型一读式报性质:五件套一次报齐
说出二次函数 y=2(x−1)²−3 的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性与最值。
💡 思路:a=2>0 ⇒ 开口向上;h=1 ⇒ 对称轴 x=1,顶点 (1,−3);a>0 ⇒ x<1 递减、x>1 递增;顶点在下方 ⇒ 当 x=1 时有最小值 −3。"三看读式法"扫一眼全出来,不需要画图。
题型二由顶点反求参数
已知抛物线 y=(x+m)²+n 的顶点坐标为 (3,−2),求 m、n。
💡 思路:y=(x+m)²+n 中 h=−m(注意符号:x+m = x−(−m))⇒ −m=3 ⇒ m=−3;k=n=−2。看到"+m"先改写成"−(−m)"再对顶点,符号错一个全盘皆输。
题型三平移:正着移、反着说
把抛物线 y=x² 先向右平移 2 个单位,再向上平移 3 个单位,求所得抛物线的解析式。
💡 思路:右移 2 ⇒ x 变 (x−2);上移 3 ⇒ 末尾 +3 ⇒ y=(x−2)²+3。反过来,从 y=(x−2)²+3 读平移:括号"减 2"说明向右移了 2,末尾"+3"说明向上移了 3。平移只动 h、k,a 永远抄下来不动。
题型四比较函数值大小:离轴远近代入算
点 A(−1, y₁)、B(2, y₂)、C(4, y₃) 在抛物线 y=−(x+1)²+2 上,比较 y₁、y₂、y₃ 的大小。
💡 思路:对称轴 x=−1,a=−1<0 开口向下 ⇒ 离对称轴越近函数值越大。A(−1) 就在对称轴上 ⇒ y₁ 是顶点值 2,最大;B、C 到对称轴的距离分别是 3 和 5 ⇒ y₂>y₃。结论:y₁>y₂>y₃。也可以硬代:y₂=−9+2=−7,y₃=−25+2=−23,结果一致。
题型五区间最值:先看顶点在不在区间里
求二次函数 y=(x−2)²−3 在 0≤x≤5 上的最大值与最小值。
💡 思路:对称轴 x=2 在区间内 ⇒ 最小值在顶点处:−3;最大值在离对称轴较远的端点:x=5 距离 3,x=0 距离 2 ⇒ x=5 处取最大,y=(3)²−3=6。"最小看顶点在不在,最大看哪个端点离得远。"
三、考点速查表
四、巩固 12 题
关于抛物线 y=(x−2)²+3,下列说法错误的是( )
A.开口向上 B.对称轴是直线 x=2 C.顶点坐标为 (2,3) D.当 x<2 时,y 随 x 的增大而增大抛物线 y=−2(x+1)²−3 的顶点坐标是 ______。 把抛物线 y=x² 先向右平移 2 个单位,再向上平移 3 个单位,所得抛物线的解析式是( )
A.y=(x+2)²+3 B.y=(x−2)²+3 C.y=(x−2)²−3 D.y=(x+2)²−3已知抛物线 y=a(x+1)²+4 的顶点在第二象限,且图象经过点 (0,2),则 a = ______。 已知抛物线 y=(x+m)²+n 的顶点坐标为 (3,−2),则 m = ______,n = ______。 点 A(−1, y₁)、B(2, y₂)、C(4, y₃) 都在抛物线 y=−(x+1)²+2 上,则 y₁、y₂、y₃ 的大小关系是 ______(用">"连接)。 二次函数 y=−3(x−1)²+5 中,当 y 随 x 的增大而增大时,x 的取值范围是 ______。 抛物线 y=2(x+3)²−4 可以由抛物线 y=2x² 如何平移得到?( )
A.向左平移 3 个单位,再向下平移 4 个单位 B.向左平移 3 个单位,再向上平移 4 个单位 C.向右平移 3 个单位,再向下平移 4 个单位 D.向右平移 3 个单位,再向上平移 4 个单位已知抛物线 y=(x−h)²+2(h 为常数,h>0)与 y 轴交点的纵坐标为 6,则 h = ______。 将抛物线 y=(x−1)²+2 先向左平移 3 个单位,再向下平移 1 个单位,所得抛物线的解析式是 ______。 二次函数 y=(x−2)²−3,当 0≤x≤5 时,最小值为 ______,最大值为 ______。 已知抛物线 y=a(x−1)²+3 经过点 (3,−1)。① 求 a 的值;② 写出该函数的最大值。
五、逐题解析
- D
。a=1>0 开口向上 ⇒ x<2 时(对称轴左侧)y 随 x 增大而减小,D 说反了。A、B、C 用"三看读式法"直接读出,全对。 - (−1, −3)
。x+1 = x−(−1) ⇒ h=−1;k=−3。别把顶点写成 (1,−3)——括号里的符号要反着读。 - B
。右移 2 ⇒ (x−2);上移 3 ⇒ +3 ⇒ y=(x−2)²+3。 - −2
。顶点 (−1,4):横 −1<0、纵 4>0,确实在第二象限;代点 (0,2):a(0+1)²+4=2 ⇒ a=−2。 - m=−3,n=−2
。y=(x+m)²+n 的顶点是 (−m, n) ⇒ −m=3 ⇒ m=−3;n=−2。 - y₁>y₂>y₃
。对称轴 x=−1,开口向下离轴越近值越大:A 在轴上(y₁=2 最大);B 距轴 3、C 距轴 5 ⇒ y₂=−7>y₃=−23。 - x<1
。a=−3<0 开口向下 ⇒ 对称轴 x=1 的左侧递增。 - A
。括号 x+3 ⇒ 左移 3;末尾 −4 ⇒ 下移 4。 - 2
。x=0 代入:h²+2=6 ⇒ h²=4 ⇒ h=±2,h>0 ⇒ h=2。 - y=(x+2)²+1
。左移 3 ⇒ (x−1+3)=(x+2);下移 1 ⇒ 2−1=1。 - −3;6
。对称轴 x=2 在 [0,5] 内 ⇒ 最小值=顶点值 −3;端点 x=5 离轴 3 > x=0 离轴 2 ⇒ 最大值 y(5)=9−3=6。 - a=−1;最大值 3
。代点:a(3−1)²+3=4a+3=−1 ⇒ a=−1;a<0 开口向下,顶点 (1,3) ⇒ 最大值 3。
🧠 方法速记卡
① 三看读式:a 定开口,h 定左右,k 定上下;顶点 (h,k),对称轴 x=h;
② 平移口诀:左加右减(括号内 x),上加下减(末尾整体);平移后 a 不变;
③ 符号陷阱:y=(x+m)²+n 的顶点是 (−m, n),先化成 (x−(−m))² 再读;
④ 比较函数值:开口向下离轴越近越大(向上相反),或在轴上直接读顶点值;
⑤ 区间最值:最小看顶点在不在区间内,最大看哪个端点离对称轴远;
⑥ 反求参数:对称轴 x=h ⇔ 括号是 (x−h);顶点 (h,k) ⇔ y=a(x−h)²+k,再拿一点定 a。
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后续预告 不只这一讲,后面还有一整套
📘 专项习题册:按知识点分册,与本篇 12 题同源同梯度,另附易错题加练,正在编排中;
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