二次函数
一、 函数定义与表达式
1. 一般式:(,,为常数,);
2. 顶点式:(,,为常数,);
3. 交点式:(,,是抛物线与轴两交点的横坐标).
注意:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式,只有抛物线与 轴有交点,即 时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化二、 函数图像的性质——抛物线
(1)开口方向——二次项系数
二次函数中,作为二次项系数,显然.
当时,抛物线开口向上,的值越大,开口越小,反之的值越小,开口越大;
当时,抛物线开口向下,的值越小,开口越小,反之的值越大,开口越大.
总结起来,决定了抛物线开口的大小和方向,的正负决定开口方向,的大小决定开口的大小.IaI越大开口就越小,IaI越小开口就越大.
(2)抛物线是轴对称图形,对称轴为直线
一般式:
对称轴 顶点式:x=h
两根式:x=
(3)对称轴位置
一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置。(“左同右异”)
a与b同号(即ab>0) 对称轴在y轴左侧
a与b异号(即ab<0) 对称轴在y轴右侧
(4)增减性,最大或最小值
当a>0时,在对称轴左侧(当时),y随着x的增大而减少;在对称轴右侧(当时),y随着x的增大而增大;
当a<0时,在对称轴左侧(当时),y随着x的增大而增大;在对称轴右侧(当时),y随着x的增大而减少;
当a>0时,函数有最小值,并且当x=,;当a<0时,函数有最大值,并且当x=,;
(5)常数项c
常数项c决定抛物线与y轴交点。 抛物线与y轴交于(0,c)。
(6) a\b\c符号判别
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0) 中a、b、c的符号判别:
(1)a的符号判别由开口方向确定:当开口向上时,a>0;当开口向下时,a<0;
(2)c的符号判别由与Y轴的交点来确定:若交点在X轴的上方,则c>0;若交点在X轴的下方,则C<0;
(3)b的符号由对称轴来确定:对称轴在Y轴的左侧,则a、b同号;若对称轴在Y 轴的右侧,则a、b异号;
(7)抛物线与x轴交点个数
Δ= b2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点。
这两点间的距离
Δ= b2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点。 顶点在x轴上。
Δ= b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点。( 当时,图象落在轴的上方,无论为任何实数,都有;当时,图象落在轴的下方,无论为任何实数,都有.)
(8)特殊的
①二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与X轴只有一个交点或二次函数的顶点在X轴上,则
Δ=b2-4ac=0;
②二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点在Y轴上或二次函数的图象关于Y轴对称,则b=0;
③二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)经过原点,则c=0;
三、平移、平移步骤:
⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式,确定其顶点坐标;
⑵ 左右平移变h,左加右减;上下平移变k,上加下减。
随堂练:
一、选择题:
1、对于的图象下列叙述正确的是 ( )
A 的值越大,开口越大
B 的值越小,开口越小
C 的绝对值越小,开口越大
D 的绝对值越小,开口越小
2、对称轴是x=-2的抛物线是( )
A. .y= -2x2-8x B y= 2x2-2
C . y=2(x-1)2+3 D. y=2(x+1)2-3
3、与抛物线的形状大小开口方向相同,只有位置不同的抛物线是( )
A. B. C. D.
4、二次函数的图象上有两点(3,-8)和(-5,-8),则此拋物线的对称轴是( )
A.x=4 B. x=3 C. x=-5 D. x=-1。
5、抛物线的图象过原点,则为( )
A.0 B.1 C.-1 D.±1
6、把二次函数配方成顶点式为( )
A. B.
C. D.
7、直角坐标平面上将二次函数y=-2(x-1)2-2的图象向左平移1个单位,再向上平移1个单位,则其顶点为( )
A.(0,0) B.(1,-2) C.(0,-1) D.(-2,1)
8、函数的图象与轴有交点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9、抛物线则图象与轴交点为 ( )
A. 二个交点 B. 一个交点 C. 无交点 D. 不能确定
10、二次函数
的图象如图所示,则,
,,
这四个
式子中,值为正数的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二、填空题:
1、已知抛物线,请回答以下问题:
它的开口向 ,对称轴是直线 ,顶点坐标为 ;
2、抛物线过第二、三、四象限,则 0, 0, 0.
3、抛物线可由抛物线向 平移 个单位得到.
4、抛物线在轴上截得的线段长度是 .
5、抛物线,若其顶点在轴上,则 .
6、已知二次函数,则当 时,其最大值为0.
7.二次函数的值永远为负值的条件是 0, 0.
8.已知抛物线与轴交于点A,与轴的正半轴交于B、C两点,且BC=2,
S△ABC=3,则= ,= .
三、解答
1、已知二次函数y=2x²-4x-6 求:此函数图象的顶点坐标,与x轴、y轴的交点坐标
2、已知抛物线与y轴交于C(0,c)点,与x轴交于B(c,0),其中c>0,
(1) 求证: b+1+ac=0
(2)若C与B两点距离等于,一元二次方程的两根之差的绝对值等于1,求抛物线的解析式.
四、二次函数解析式的确定:
根据已知条件确定二次函数解析式,通常利用待定系数法.用待定系数法求二次函数的解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式,才能使解题简便.一般来说,有如下几种情况:
1. 已知抛物线上三点的坐标,一般选用一般式;
2. 已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值,一般选用顶点式;
3. 已知抛物线与轴的两个交点的横坐标,一般选用交点式;
4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.
随堂练:
1、 已知关于x的二次函数图象的对称轴是直线x=1,图象交Y轴于点(0,2),且过点(-1,0)求这个二次函数的解析式;
2、 已知抛物线的顶点坐标为(-1,-2),且通过点(1,10),求此二次函数的解析式;
3、 已知抛物线的对称轴为直线x=2, 且通过点(1,4)和点(5,0),求此抛物线的解析式;
4、 已知抛物线与X轴交点的横坐标为-2和1 ,且通过点(2,8),求二次函数的解析式;
5、 已知抛物线通过三点(1,0),(0,-2),(2,3)求此抛物线的解析式;
6、 抛物线的顶点坐标是(6,-12),且与X轴的一个交点的横坐标是8,求此抛物线的解析式;
7、 抛物线经过点(4,-3),且当x=3时,y最大值=4,求此抛物线的解析式;
8.如图,在同一直角坐
标系中,二次函数的图象
与两坐标轴分别交于
A(-1,0)、点B(3,0)
和点C(0,-3),一次函数
的图象与抛物线交于B、C两点。
⑴二次函数的解析式为 .
⑵当自变量 时,两函数的函数值都随增大而增大.
⑶ 自变量 时,一次函数值大于二次函数值.
9、顶点为(-2,-5)且过点(1,-14)的抛物线的解析式为 .
10、对称轴是轴且过点A(1,3)、点B(-2,-6)的抛物线的解析式为 .
11、有一个二次函数的图象,三位学生分别说出了它的一些特点:
甲:对称轴是直线x=4;
乙:与x轴两个交点的横坐标都是整数;
丙:与y轴交点的纵坐标也是整数,且以这三个交点为顶点的三角形面积为3.
请你写出满足上述全部特点的一个二次函数解析式:
五、二次函数解析式中各参数对图象的影响
a──开口方向与开口大小(即决定抛物线的形状)
h──顶点横坐标即对称轴的位置(沿x轴左右平移:“左加/右减”)
k──顶点纵坐标即最 值的大小(沿y轴上下平移:“上加/下减”)
b──与a一起影响对称轴相对于y轴的位置(“左同/右异”)
c──与y轴交点(0,c)的位置(c>0时在x轴上方;c<0时在x轴下方;c=0时必过原点)
特殊点纵坐标的位置:如(1,a+b+c)、(-1,a-b+c)等
六、二次函数与一元二次方程及一元二次不等式的关系(a≠0)
一元二次方程ax2+bx+c=0
的解是二次函数y=ax2+bx+c
的图象与x轴交点的横坐标
即 ;
一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集是二次函
数y=ax2+bx+c的图象在x轴上方的点对应的横坐标的范围,即 ;
一元二次不等式ax2+bx+c<0的解集是二次函数y=ax2+bx+c的图象在x轴下方的点对应的横坐标的范围,即: .
七、二次函数的最值——看定义域
定义域为全体实数时,顶点纵坐标是最 值;
定义域不包含顶点时,观察图象确定边界点,进而确定最值
八、抛物线对称变换前后的解析式
y=-ax2-bx-c y=-ax2+bx-c
九. 二次函数常用解题方法总结:
⑴ 求二次函数的图象与轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;
⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;
⑶ 根据图象的位置判断二次函数中a、b、c的符号,或由二次函数中a、b、c的符号判断图象的位置,要数形结合;
⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.
一、二次函数的定义
一般地,如果y=ax 2 +bx+c(a、b、c是常数,a≠0),那么y叫做x二次函数。 注:二次函数y=a x 2 +bx+c的结构特征:等号左边是函数,右边是关于自变量x的二次式,的最高次数是2;二次项系数a≠0。 二、二次函数的图象及画法
1、二次函数y=ax 2 +bx+c(a≠0)的图象是以为顶点,以直线x=2a2a4a为对称轴的抛物线。
2、用描点法画二次函数的步骤。
(1)用配方法化成y=a(x-h)2+k的形式;(2)确定图象的开口方向,对称轴及顶点坐标; (3)在对称轴的两侧用对称性描点画图。
a注:(1) 的大小决定抛物线的开口大小。a越大,开口越小;a越小,
开口越大。
(2) a、b的符号决定抛物线的对称轴的位置。当b=0时,对称轴为轴;当ab﹥0时,对称轴在y轴左侧(简称:左同);ab﹤0,对称轴在y轴的右侧(简称:右异)。
(3) c的大小决定抛物线与y轴的交点位置:c=0时,抛物线过原点;c>0时,抛物线与y轴交于正半轴;c<0时,抛物线与y轴交于负半轴。
(4)b2-4ac的大小决定抛物线与x轴的交点个数:b2-4ac>0时,抛物线与x轴有两个交点;b2-4ac=0时,抛物线与x轴有一个交点;b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点。
(5) 画抛物线的草图,要确定:开口方向、对称轴、顶点、与x轴交点、与y轴交点。
?
-
b
,
4ac-b2
?
-
b
四、图象的平移
规律:对自变量x来说,向右平移用“-”,向左平移用“+”;
对自变量y来说,向上平移用“-”,向下平移用“+”;
2
例:将抛物线y=3x向右平移2个单位,再乡下平移3个单位得到的抛物线的解析
22
式为y+3=3(x-2),即y=3(x-2)-3。
注:该方法对其它函数图象的平移也适合。 五、顶点坐标的求法 1、配方法:即将y=ax 2 +bx+c化成y=a(x-h)2+k形式,得到顶点坐标为(h,k)。
2、公式法:将a、b、c的值代入
b2a
,4ac-b24a
-
b2a
4ac-b2
?
-
?
,
4a
中,得顶点坐标为
。
x=-b2a
3、代入法:先求出的值,再代入y=ax 2 +bx+c中,求出y,得顶点坐标为(x,y)。
,则p(2,1);
4a
2
2
例:求抛物线y=x-4x+5的顶点p坐标
2=(x-2)2+1解法1,配方法:y=x-4x+5
解法2,公式法:
-
b2ab
=
-
-42--4
4ac-b2
=2,==1,则p(2,1);
2解法3,代入法:==2,y=2-8+5=1,则p(2,1)。 2a
六、顶点的位置
2
1、顶点在x 轴上的条件为b-4ac=0 例:y=x2-6x+c顶点在x轴上,求c。 解:△=(-6)2-4c=0,得c=9。 2、顶点在y轴上的条件为b=0。
例:y=2x2+(m-1)x-6顶点在y轴上,求m。 解:由题意易得m-1=0,则m=1。 3、顶点在原点的条件为b=c=0。
4、顶点在各象限内的条件为△≠0,b≠0。 七、解析式的求法。
1、三点型
解析式设为:y=ax 2 +bx+c (a≠0),适用于抛物线过三个已知点时。 2、顶点型
解析式设为:y=a(x-h)2+k(a≠0),适用于已知抛物线的顶点时。 3、交点型
x=-
解析式设为:
y=a(x-x1)(x-x2)
(a≠0),适用于已知抛物线与x轴交点坐标
(x1,0),(x2,0)时。
例:抛物线经过A(-1,0)、B(3,0)、C(1,-8),求该抛物线的解析式。
解:方法1,三点型 设解析式为:y=ax 2 +bx+c,将A、B、C的坐标代入,得a-b+c=0;9a+3b+c=0;a+b+c=0,联立方程组,解得a=2,b=-4,c=-6,因此抛物线的解析式为
y=2x2-4x-6。
方法2、交点型 设y=a(x+1)(x-3) 把c(1,-8)代入,求得a=2,因此,抛物线
2
的解析式为y=2(x+1)(x-3)=2x-4x-6。
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