二次函数
二次函数
二次函数一、基础知识1.二次函数解析式的三种形式一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0);顶点式:f(x)=a(x-h)2+k(a≠0);两根式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).2.二次函数的图象与性质二次函数系数的特征(1)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中,系数a的正负决定图象的开口方向及开口大小;(2)-b2a的值决定图象对称轴的位置;(3)c的取值决定图象与y轴的交点;(4)b2-4ac的正负决定图象与x轴的交点个数.(-∞,+∞)(-∞,+∞)二、常用结论1.一元二次不等式恒成立的条件(1)“ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立”的充要条件是“a >0,且Δ<0”. (2)“ax 2+bx +c <0(a ≠0)恒成立”的充要条件是“a <0,且Δ<0”. 2.二次函数在闭区间上的最值设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0),闭区间为[m ,n ]. (1)当-b2a≤m 时,最小值为f (m ),最大值为f (n );(2)当m <-b 2a ≤m +n2时,最小值为f ⎝⎛⎭⎫-b 2a ,最大值为f (n ); (3)当m +n 2<-b2a≤n 时,最小值为f ⎝⎛⎭⎫-b 2a ,最大值为f (m ); (4)当-b2a >n 时,最小值为f (n ),最大值为f (m ).考点一 求二次函数的解析式求二次函数的解析式常利用待定系数法,但由于条件不同,则所选用的解析式不同,其方法也不同.[典例] 已知二次函数f (x )满足f (2)=-1,f (-1)=-1,且f (x )的最大值是8,试确定此二次函数的解析式.[解] 法一:利用二次函数的一般式 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4a +2b +c =-1,a -b +c =-1,4ac -b 24a =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =4,c =7.故所求二次函数为f (x )=-4x 2+4x +7. 法二:利用二次函数的顶点式 设f (x )=a (x -m )2+n .∵f (2)=f (-1),∴抛物线对称轴为x =2+(-1)2=12.∴m =12,又根据题意函数有最大值8,∴n =8,∴y =f (x )=a ⎝⎛⎭⎫x -122+8. ∵f (2)=-1,∴a ⎝⎛⎭⎫2-122+8=-1,解得a =-4, ∴f (x )=-4⎝⎛⎭⎫x -122+8=-4x 2+4x +7. 法三:利用零点式由已知f (x )+1=0的两根为x 1=2,x 2=-1, 故可设f (x )+1=a (x -2)(x +1), 即f (x )=ax 2-ax -2a -1.又函数有最大值y max =8,即4a (-2a -1)-a 24a =8.解得a =-4或a =0(舍去),故所求函数解析式为f (x )=-4x 2+4x +7.[题组训练]1.已知二次函数f (x )的图象的顶点坐标是(-2,-1),且图象经过点(1,0),则函数的解析式为f (x )=________.解析:法一:设所求解析式为f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0).由已知得⎩⎨⎧-b2a=-2,4ac -b24a=-1,a +b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =19,b =49,c =-59,所以所求解析式为f (x )=19x 2+49x -59.法二:设所求解析式为f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0).依题意得⎩⎪⎨⎪⎧-b2a =-2,4a -2b +c =-1,a +b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =19,b =49,c =-59,所以所求解析式为f (x )=19x 2+49x -59.法三:设所求解析式为f (x )=a (x -h )2+k . 由已知得f (x )=a (x +2)2-1,将点(1,0)代入,得a =19,所以f (x )=19(x +2)2-1,即f (x )=19x 2+49x -59.答案:19x 2+49x -592.已知二次函数f (x )的图象经过点(4,3),它在x 轴上截得的线段长为2,并且对任意x ∈R ,都有f (2-x )=f (2+x ),则函数的解析式f (x )=____________.解析:∵f (2-x )=f (2+x )对x ∈R 恒成立, ∴f (x )的对称轴为x =2.又∵f (x )的图象被x 轴截得的线段长为2, ∴f (x )=0的两根为1和3.设f (x )的解析式为f (x )=a (x -1)(x -3)(a ≠0). 又∵f (x )的图象经过点(4,3), ∴3a =3,a =1.∴所求f (x )的解析式为f (x )=(x -1)(x -3), 即f (x )=x 2-4x +3. 答案:x 2-4x +3考点二 二次函数的图象与性质考法(一) 二次函数图象的识别[典例] 若一次函数y =ax +b 的图象经过第二、三、四象限,则二次函数y =ax 2+bx 的图象只可能是( )[解析] 因为一次函数y =ax +b 的图象经过第二、三、四象限,所以a <0,b <0,所以二次函数的图象开口向下,对称轴方程x =-b2a<0,只有选项C 适合.[答案] C考法(二) 二次函数的单调性与最值问题[典例] (1)已知函数f (x )=-x 2+2ax +1-a 在x ∈[0,1]时,有最大值2,则a 的值为________.(2)设二次函数f (x )=ax 2-2ax +c 在区间[0,1]上单调递减,且f (m )≤f (0),则实数m 的取值范围是________.[解析] (1)函数f (x )=-x 2+2ax +1-a =-(x -a )2+a 2-a +1,对称轴方程为x =a . 当a <0时,f (x )max =f (0)=1-a , 所以1-a =2,所以a =-1. 当0≤a ≤1时,f (x )max =a 2-a +1, 所以a 2-a +1=2,所以a 2-a -1=0, 所以a =1±52(舍去).当a >1时,f (x )max =f (1)=a ,所以a =2. 综上可知,a =-1或a =2.(2)依题意a ≠0,二次函数f (x )=ax 2-2ax +c 图象的对称轴是直线x =1,因为函数f (x )在区间[0,1]上单调递减,所以a >0,即函数图象的开口向上,所以f (0)=f (2),则当f (m )≤f (0)时,有0≤m ≤2.[答案] (1)-1或2 (2)[0,2][解题技法]1.二次函数最值问题的类型及解题思路 (1)类型:①对称轴、区间都是给定的; ②对称轴动、区间固定; ③对称轴定、区间变动.(2)解决这类问题的思路:抓住“三点一轴”数形结合,“三点”是指区间两个端点和中点,“一轴”指的是对称轴,结合配方法,根据函数的单调性及分类讨论的思想解决问题.2.二次函数单调性问题的求解策略(1)对于二次函数的单调性,关键是开口方向与对称轴的位置,若开口方向或对称轴的位置不确定,则需要分类讨论求解.(2)利用二次函数的单调性比较大小,一定要将待比较的两数通过二次函数的对称性转化到同一单调区间上比较.考法(三) 与二次函数有关的恒成立问题[典例] (1)已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________;(2)已知函数f (x )=x 2+2x +1,f (x )>x +k 在区间[-3,-1]上恒成立,则k 的取值范围为________.[解析] (1)作出二次函数f (x )的草图如图所示,对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0,则有⎩⎪⎨⎪⎧f (m )<0,f (m +1)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m 2-1<0,(m +1)2+m (m +1)-1<0, 解得-22<m <0. (2)由题意得x 2+x +1>k 在区间[-3,-1]上恒成立. 设g (x )=x 2+x +1,x ∈[-3,-1], 则g (x )在[-3,-1]上递减. ∴g (x )min =g (-1)=1.∴k <1.故k 的取值范围为(-∞,1). [答案] (1)⎝⎛⎭⎫-22,0 (2)(-∞,1)[解题技法]由不等式恒成立求参数取值范围的思路及关键(1)一般有两个解题思路:一是分离参数;二是不分离参数.(2)两种思路都是将问题归结为求函数的最值,至于用哪种方法,关键是看参数是否已分离.这两个思路的依据是:a ≥f (x )恒成立⇔a ≥f (x )max ,a ≤f (x )恒成立⇔a ≤f (x )min .[题组训练]1.(2019·杭州模拟)已知f (x )=-4x 2+4ax -4a -a 2在[0,1]内的最大值为-5,则a 的值为( )A.54 B .1或54C .-1或54D .-5或54解析:选D f (x )=-4⎝⎛⎭⎫x -a 22-4a ,对称轴为直线x =a 2. ①当a2≥1,即a ≥2时,f (x )在[0,1]上单调递增,∴f (x )max =f (1)=-4-a 2.令-4-a 2=-5,得a =±1(舍去).②当0<a2<1,即0<a <2时,f (x )max =f ⎝⎛⎭⎫a 2=-4a . 令-4a =-5,得a =54.③当a2≤0,即a ≤0时,f (x )在[0,1]上单调递减,∴f (x )max =f (0)=-4a -a 2.令-4a -a 2=-5,得a =-5或a =1(舍去). 综上所述,a =54或-5.2.若函数y =x 2-3x +4的定义域为[0,m ],值域为⎣⎡⎦⎤74,4,则m 的取值范围为( ) A .(0,4] B.⎣⎡⎦⎤32,4 C.⎣⎡⎦⎤32,3D.⎣⎡⎭⎫32,+∞解析:选C y =x 2-3x +4=⎝⎛⎭⎫x -322+74的定义域为[0,m ],显然,在x =0时,y =4,又值域为⎣⎡⎦⎤74,4,根据二次函数图象的对称性知32≤m ≤3,故选C. 3.已知函数f (x )=a 2x +3a x -2(a >1),若在区间[-1,1]上f (x )≤8恒成立,则a 的最大值为________.解析:令a x =t ,因为a >1,x ∈[-1,1],所以1a ≤t ≤a ,原函数化为g (t )=t 2+3t -2,显然g (t )在⎣⎡⎦⎤1a ,a 上单调递增,所以f (x )≤8恒成立,即g (t )max =g (a )≤8恒成立,所以有a 2+3a -2≤8,解得-5≤a ≤2,又a >1,所以a 的最大值为2.答案:2[课时跟踪检测]A 级1.(2019·重庆三校联考)已知二次函数y =ax 2+bx +1的图象的对称轴方程是x =1,并且过点P (-1,7),则a ,b 的值分别是( )A .2,4B .-2,4C .2,-4D .-2,-4解析:选C ∵y =ax 2+bx +1的图象的对称轴是x =1,∴-b2a =1. ①又图象过点P (-1,7),∴a -b +1=7,即a -b =6. ②由①②可得a =2,b =-4.2.已知函数f (x )=-x 2+4x +a ,x ∈[0,1],若f (x )有最小值-2,则a 的值为( ) A .-1 B .0 C .1D .-2解析:选D 函数f (x )=-x 2+4x +a 的对称轴为直线x =2,开口向下,f (x )=-x 2+4x +a 在[0,1]上单调递增,则当x =0时,f (x )的最小值为f (0)=a =-2.3.一次函数y =ax +b 与二次函数y =ax 2+bx +c 在同一坐标系中的图象大致是( )解析:选C 若a >0,则一次函数y =ax +b 为增函数,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向上,故可排除A ;若a <0,一次函数y =ax +b 为减函数,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,故可排除D ;对于选项B ,看直线可知a >0,b >0,从而-b2a <0,而二次函数的对称轴在y 轴的右侧,故可排除B.故选C.4.已知a ,b ,c ∈R ,函数f (x )=ax 2+bx +c ,若f (0)=f (4)>f (1),则( ) A .a >0,4a +b =0 B .a <0,4a +b =0 C .a >0,2a +b =0D .a <0,2a +b =0解析:选A 由f (0)=f (4),得f (x )=ax 2+bx +c 图象的对称轴为x =-b2a =2,∴4a +b=0,又f (0)>f (1),f (4)>f (1),∴f (x )先减后增,于是a >0,故选A.5.若关于x 的不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-2) B .(-2,+∞) C .(-6,+∞)D .(-∞,-6)解析:选A 不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解等价于a <(x 2-4x -2)max , 令f (x )=x 2-4x -2,x ∈(1,4), 所以f (x )<f (4)=-2,所以a <-2.6.已知函数f (x )=x 2+2ax +3,若y =f (x )在区间[-4,6]上是单调函数,则实数a 的取值范围为________.解析:由于函数f (x )的图象开口向上,对称轴是x =-a , 所以要使f (x )在[-4,6]上是单调函数, 应有-a ≤-4或-a ≥6,即a ≤-6或a ≥4. 答案:(-∞,-6]∪[4,+∞)7.已知二次函数y =f (x )的顶点坐标为⎝⎛⎭⎫-32,49,且方程f (x )=0的两个实根之差等于7,则此二次函数的解析式是________.解析:设f (x )=a ⎝⎛⎭⎫x +322+49(a ≠0), 方程a ⎝⎛⎭⎫x +322+49=0的两个实根分别为x 1,x 2, 则|x 1-x 2|=2-49a=7, 所以a =-4,所以f (x )=-4x 2-12x +40. 答案:f (x )=-4x 2-12x +408.(2018·浙江名校协作体考试)y =2ax 2+4x +a -1的值域为[0,+∞),则a 的取值范围是________.解析:当a =0时,y =4x -1,值域为[0,+∞),满足条件;当a ≠0时,要使y =2ax 2+4x +a -1的值域为[0,+∞),只需⎩⎪⎨⎪⎧2a >0,Δ=16-8a (a -1)≥0,解得0<a ≤2.综上,0≤a ≤2.答案:[0,2]9.求函数f (x )=-x (x -a )在x ∈[-1,1]上的最大值.解:函数f (x )=-⎝⎛⎭⎫x -a 22+a 24的图象的对称轴为x =a 2,应分a 2<-1,-1≤a 2≤1,a2>1,即a <-2,-2≤a ≤2和a >2三种情形讨论.(1)当a <-2时,由图①可知f (x )在[-1,1]上的最大值为f (-1)=-1-a =-(a +1). (2)当-2≤a ≤2时,由图②可知f (x )在[-1,1]上的最大值为f ⎝⎛⎭⎫a 2=a24. (3)当a >2时,由图③可知f (x )在[-1,1]上的最大值为f (1)=a -1.综上可知,f (x )max=⎩⎪⎨⎪⎧-(a +1),a <-2,a24,-2≤a ≤2,a -1,a >2.10.已知二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈[-1,1]时,函数y =f (x )的图象恒在函数y =2x +m 的图象的上方,求实数m 的取值范围.解:(1)设f (x )=ax 2+bx +1(a ≠0), 由f (x +1)-f (x )=2x ,得2ax +a +b =2x . 所以,2a =2且a +b =0,解得a =1,b =-1, 因此f (x )的解析式为f (x )=x 2-x +1.(2)因为当x ∈[-1,1]时,y =f (x )的图象恒在y =2x +m 的图象上方, 所以在[-1,1]上,x 2-x +1>2x +m 恒成立; 即x 2-3x +1>m 在区间[-1,1]上恒成立. 所以令g (x )=x 2-3x +1=⎝⎛⎭⎫x -322-54, 因为g (x )在[-1,1]上的最小值为g (1)=-1, 所以m <-1.故实数m 的取值范围为(-∞,-1).B 级1.如图是二次函数y =ax 2+bx +c 图象的一部分,图象过点A (-3,0),对称轴为x =-1.给出下面四个结论:①b 2>4ac ;②2a -b =1;③a -b +c =0;④5a <b . 其中正确的是( ) A .②④ B .①④ C .②③D .①③解析:选B 因为图象与x 轴交于两点,所以b 2-4ac >0,即b 2>4ac ,①正确; 对称轴为x =-1,即-b2a =-1,2a -b =0,②错误;结合图象,当x =-1时,y >0,即a -b +c >0,③错误; 由对称轴为x =-1知,b =2a .又函数图象开口向下,所以a <0,所以5a <2a ,即5a <b ,④正确.2.已知y =f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=(x -1)2,若当x ∈⎣⎡⎦⎤-2,-12时,n ≤f (x )≤m 恒成立,则m -n 的最小值为( )A.13 B.12C.34 D .1解析:选D 当x <0时,-x >0,f (x )=f (-x )=(x +1)2,因为x ∈⎣⎡⎦⎤-2,-12,所以f (x )min =f (-1)=0,f (x )max =f (-2)=1,所以m ≥1,n ≤0,m -n ≥1.所以m -n 的最小值是1.3.已知函数f (x )=x 2+(2a -1)x -3.(1)当a =2,x ∈[-2,3]时,求函数f (x )的值域;(2)若函数f (x )在[-1,3]上的最大值为1,求实数a 的值. 解:(1)当a =2时,f (x )=x 2+3x -3,x ∈[-2,3], 对称轴为x =-32∈[-2,3],∴f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫-32=94-92-3=-214, f (x )max =f (3)=15,∴函数f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤-214,15. (2)∵函数f (x )的对称轴为x =-2a -12.①当-2a -12≤1,即a ≥-12时,f (x )max =f (3)=6a +3,∴6a +3=1,即a =-13,满足题意;②当-2a -12>1,即a <-12时,f (x )max =f (-1)=-2a -1,∴-2a -1=1,即a =-1,满足题意. 综上可知,a =-13或-1.4.求函数y =x 2-2x -1在区间[t ,t +1](t ∈R)上的最大值.解:函数y =x 2-2x -1=(x -1)2-2的图象的对称轴是直线x =1,顶点坐标是(1,-2),函数图象如图所示,对t 进行讨论如下:(1)当对称轴在闭区间右边,即当t +1<1,即t <0时,函数在区间[t ,t +1]上单调递减,f (x )max =f (t )=t 2-2t -1.(2)当对称轴在闭区间内时,0≤t ≤1,有两种情况: ①当t +1-1≤1-t ,即0≤t ≤12时,f (x )max =f (t )=t 2-2t -1;②当t +1-1>1-t ,即12<t ≤1时,f (x )max =f (t +1)=(t +1)2-2(t +1)-1=t 2-2.(3)当对称轴在闭区间左侧,即当t >1时,函数在区间[t ,t +1]上单调递增, f (x )max =f (t +1)=(t +1)2-2(t +1)-1=t 2-2.综上所述,t ≤12时,所求最大值为t 2-2t -1;t >12时,所求最大值为t 2-2.第七节幂函数一、基础知识1.幂函数的概念一般地,形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.幂函数的特征(1)自变量x处在幂底数的位置,幂指数α为常数;(2)xα的系数为1;(3)只有一项.2.五种常见幂函数的图象与性质R R R{x|x≥0}{x|x≠0} 二、常用结论对于形如f(x)=x nm(其中m∈N*,n∈Z,m与n互质)的幂函数:(1)当n为偶数时,f(x)为偶函数,图象关于y轴对称;(2)当m,n都为奇数时,f(x)为奇函数,图象关于原点对称;(3)当m为偶数时,x>0(或x≥0),f(x)是非奇非偶函数,图象只在第一象限(或第一象限及原点处).考点一幂函数的图象与性质[典例](1)(2019·赣州阶段测试)幂函数y=f(x)的图象经过点(3,33),则f(x)是()A .偶函数,且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数,且在(0,+∞)上是减函数C .奇函数,且在(0,+∞)上是增函数D .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是减函数 (2)已知幂函数f (x )=(n 2+2n -2)x 23-n n(n ∈Z)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,则n 的值为( )A .-3B .1C .2D .1或2 [解析] (1)设f (x )=x α,将点(3,33)代入f (x )=x α,解得α=13,所以f (x )=x 13,可知函数f (x )是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,故选C.(2)∵幂函数f (x )=(n 2+2n -2)x23-n n在(0,+∞)上是减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧n 2+2n -2=1,n 2-3n <0,∴n =1, 又n =1时,f (x )=x-2的图象关于y 轴对称,故n =1.[答案] (1)C (2)B[解题技法] 幂函数y =x α的主要性质及解题策略(1)幂函数在(0,+∞)内都有定义,幂函数的图象都过定点(1,1).(2)当α>0时,幂函数的图象经过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)内单调递增;当α<0时,幂函数的图象经过点(1,1),且在(0,+∞)内单调递减.(3)当α为奇数时,幂函数为奇函数;当α为偶数时,幂函数为偶函数.(4)幂函数的性质因幂指数大于零、等于零或小于零而不同,解题中要善于根据幂指数的符号和其他性质确定幂函数的解析式、参数取值等.[题组训练]1.[口诀第3、4、5句]下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的为( ) A .y =x -4B .y =x -1C .y =x 2D .y =x 13解析:选A 函数y =x -4为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递减;函数y =x -1为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递减;函数y =x 2为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递增;函数y =x 13为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递增.2.[口诀第2、3、4句]已知当x ∈(0,1)时,函数y =x p 的图象在直线y =x 的上方,则p 的取值范围是________.解析:当p >0时,根据题意知p <1,所以0<p <1;当p =0时,函数为y =1(x ≠0),符合题意;当p <0时,函数y =x p 的图象过点(1,1),在(0,+∞)上为减函数,符合题意.综上所述,p 的取值范围是(-∞,1).答案:(-∞,1)考点二 比较幂值大小[典例] 若a =⎝⎛⎭⎫1223,b =⎝⎛⎭⎫1523,c =⎝⎛⎭⎫1213,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <b <c B .c <a <b C .b <c <aD .b <a <c[解析] 因为y =x 23在第一象限内是增函数,所以a =⎝⎛⎭⎫1223>b =⎝⎛⎭⎫1523,因为y =⎝⎛⎭⎫12x 是减函数,所以a =⎝⎛⎭⎫1223<c =⎝⎛⎭⎫1213,所以b <a <c . [答案] D[题组训练]1.若a =⎝⎛⎭⎫3525,b =⎝⎛⎭⎫2535,c =⎝⎛⎭⎫2525,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >c B .a >c >b C .c >a >bD .b >c >a解析:选B 因为y =x 25在第一象限内为增函数,所以a =⎝⎛⎭⎫3525>c =⎝⎛⎭⎫2525,因为y =⎝⎛⎭⎫25x是减函数,所以c =⎝⎛⎭⎫2525>b =⎝⎛⎭⎫2535,所以a >c >b . 2.若(a +1)12<(3-2a )12,则实数a 的取值范围是________. 解析:易知函数y =x 12的定义域为[0,+∞),在定义域内为增函数, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥0,3-2a ≥0,a +1<3-2a ,解得-1≤a <23.答案:⎣⎡⎭⎫-1,23[课时跟踪检测]1.若幂函数y =f (x )的图象过点(4,2),则f (8)的值为( ) A .4 B. 2 C .2 2D .1解析:选C 设f (x )=x n ,由条件知f (4)=2,所以2=4n ,n =12,所以f (x )=x 12,f (8)=812=2 2.2.若幂函数f (x )=x k 在(0,+∞)上是减函数,则k 可能是( ) A .1 B .2 C.12D .-1解析:选D 由幂函数的性质得k <0,故选D. 3.已知幂函数f (x )=(m 2-3m +3)x m +1为偶函数,则m =( )A .1B .2C .1或2D .3解析:选A ∵函数f (x )为幂函数,∴m 2-3m +3=1,即m 2-3m +2=0,解得m =1或m =2.当m =1时,幂函数f (x )=x 2为偶函数,满足条件;当m =2时,幂函数f (x )=x 3为奇函数,不满足条件.故选A.4.(2018·邢台期末)已知幂函数f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫2,14,则函数g (x )=f (x )+x 24的最小值为( )A .1B .2C .4D .6解析:选A 设幂函数f (x )=x α.∵f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫2,14,∴2α=14,解得α=-2. ∴函数f (x )=x -2,其中x ≠0.∴函数g (x )=f (x )+x 24=x -2+x 24=1x 2+x 24≥21x 2·x 24=1, 当且仅当x =±2时,g (x )取得最小值1. 5.(2019·安徽名校联考)幂函数y =x |m -1|与y =x23-m m (m ∈Z)在(0,+∞)上都是增函数,则满足条件的整数m 的值为( )A .0B .1和2C .2D .0和3解析:选C 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧|m -1|>0,3m -m 2>0,m ∈Z ,解得m =2.6.已知a =345,b =425,c =1215,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .b <a <c B .a <b <c C .c <b <aD .c <a <b解析:选C 因为a =8115,b =1615,c =1215,由幂函数y =x 15在(0,+∞)上为增函数,知a >b >c ,故选C.7.设x =0.20.3,y =0.30.2,z =0.30.3,则x ,y ,z 的大小关系为( ) A .x <z <y B .y <x <z C .y <z <xD .z <y <x解析:选A 由函数y =0.3x 在R 上单调递减,可得y >z .由函数y =x 0.3在(0,+∞)上单调递增,可得x <z .所以x <z <y .8.已知幂函数f (x )=(m -1)2x242-+m m 在(0,+∞)上单调递增,函数g (x )=2x -k ,当x∈[1,2)时,记f (x ),g (x )的值域分别为集合A ,B ,若A ∪B =A ,则实数k 的取值范围是( )A .(0,1)B .[0,1)C .(0,1]D .[0,1]解析:选D ∵f (x )是幂函数,∴(m -1)2=1,解得m =2或m =0.若m =2,则f (x )=x-2在(0,+∞)上单调递减,不满足条件.若m =0,则f (x )=x 2在(0,+∞)上单调递增,满足条件,即f (x )=x 2.当x ∈[1,2)时,f (x )∈[1,4),即A =[1,4);当x ∈[1,2)时,g (x )∈[2-k,4-k ),即B =[2-k,4-k ).∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴2-k ≥1且4-k ≤4,解得0≤k ≤1.9.若f (x )是幂函数,且满足f (9)f (3)=2,则f ⎝⎛⎭⎫19=________. 解析:设f (x )=x α,∵f (9)f (3)=9α3α=3α=2,∴f ⎝⎛⎭⎫19=⎝⎛⎭⎫19α=⎝⎛⎭⎫132α=132α=122=14. 答案:1410.已知函数f (x )=(m 2-m -5)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,则实数m 的值是________.解析:由f (x )=(m 2-m -5)x m 是幂函数⇒m 2-m -5=1⇒m =-2或m =3.又f (x )在(0,+∞)上是增函数,所以m =3.答案:311.当0<x <1时,f (x )=x 2,g (x )=x 12,h (x )=x -2,则f (x ),g (x ),h (x )的大小关系是________________.解析:分别作出y =f (x ),y =g (x ),y =h (x )的图象如图所示,可知h (x )>g (x )>f (x ).答案:h (x )>g (x )>f (x )12.(2019·银川模拟)已知幂函数f (x )=x 12-,若f (a +1)<f (10-2a ),则a 的取值范围是________.解析:由题意得,幂函数f (x )=x -12的定义域为(0,+∞),且函数f (x )在(0,+∞)上单调递减,由f (a +1)<f (10-2a ),得⎩⎪⎨⎪⎧a +1>10-2a ,a +1>0,10-2a >0,解得3<a <5.答案:(3,5)13.已知幂函数f (x )=x ()21-+m m (m ∈N *)的图象经过点(2,2).(1)试确定m 的值;(2)求满足条件f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围. 解:(1)∵幂函数f (x )的图象经过点(2,2), ∴2=2()21-+m m ,即212=2()21-+m m .∴m 2+m =2,解得m =1或m =-2. 又∵m ∈N *,∴m =1. (2)由(1)知f (x )=x 12,则函数的定义域为[0,+∞),并且在定义域上为增函数. 由f (2-a )>f (a -1),得⎩⎪⎨⎪⎧2-a ≥0,a -1≥0,2-a >a -1,解得1≤a <32.∴a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫1,32.。
二次函数知识点总结
二次函数知识点总结二次函数知识点总结一、函数定义与表达式1.一般式:y = ax^2 + bx + c(a、b、c为常数,a≠0);2.顶点式:y = a(x - h)^2 + k(a、h、k为常数,a≠0);3.交点式:y = a(x - x1)(x - x2)(a≠0,x1、x2是抛物线与x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x轴有交点,即b^2 - 4ac≥0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相转化。
二、函数图像的性质——抛物线1)开口方向——二次项系数a二次函数y = ax^2 + bx + c中,a作为二次项系数,显然a≠0.当a>0时,抛物线开口向上,a的值越大,开口越小,反之a的值越小,开口越大;当a<0时,抛物线开口向下,a的值越小,开口越小,反之a的值越大,开口越大。
顶点坐标:(h,k)一般式:(-b/2a,-Δ/4a)总结起来,a决定了抛物线开口的大小和方向,a的正负决定开口方向,a的大小决定开口的大小。
|a|越大开口就越小,|a|越小开口就越大。
y = 2x^2y = x^2y = (1/2)x^2y = -(1/2)x^2y = -x^2y = -2x^22)抛物线是轴对称图形,对称轴为直线x = -b/2a。
对称轴顶点式:x = h两根式:x = x1、x = x23)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x。
-b/2a时),y随着x的增大而增大;当a -b/2a时),y随着x的增大而增大;当a>0时,函数有最小值,并且当x = -b/2a时,ymin = -Δ/4a;当a<0时,函数有最大值,并且当x = -b/2a时,ymax = -Δ/4a;5)常数项c常数项c决定抛物线与y轴交点。
二次函数
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(1)∵f(1+x)=f(1-x), ∵ 关于直线x=1对称 对称, ∴函数f(x)关于直线 函数 关于直线 对称 的最大值为15, 又f(x)的最大值为 的最大值为 故可设f(x)=a(x-1)2+15(a<0). 故可设 ∴f(x)=ax2-2ax+a+15,
15 ∴x1+x2=2,x1x2=1+ a ,
a +2 = 1.即a=-4,而函数 是定义在[ ] 即 ,而函数f(x)是定义在[a,b] 是定义在 2 a +b 上的, 关于x=1对称 ∴ 2 = 1 .∴b=6. 对称.∴ 上的,即a,b关于 关于 对称 ∴
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解法二: 二次函数的对称轴为 解法二:∵二次函数的对称轴为x=1, 与原函数表达式对比可得a+2 ∴f(x)=(x-1)2+c与原函数表达式对比可得 与原函数表达式对比可得 =-2, ∴a=-4,又 又 ∴b=6.
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3.二次函数的三种表示形式 二次函数的三种表示形式 一般式: 一般式 y=ax2+bx+c(a≠0) . 顶点式: 顶点式 y=a(x-h)2+k(a≠0) ,其中 其中 (h,k) 为抛
物线的顶点坐标. 物线的顶点坐标 两根式: 两根式: y=a(x-x1)(x-x2) ,其中 ,其中 x1,x2 是
1 (2)试比较 试比较f(0)·f(1)-f(0)与 16 的大小 并说明理由 的大小,并说明理由 并说明理由. 试比较 与
【分析】可利用二次函数中根与系数的关系列出不 分析】 等关系,从而确定参数 的取值范围 等关系 从而确定参数a的取值范围 从而确定参数 的取值范围.
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【解析】 (1)令g(x)=f(x)-x=x2+(a-1)x+a, 解析】 令 ∆>0
九种类型二次函数
九种类型二次函数二次函数是一种经常出现在数学问题中的函数形式,具有以下一般形式:f(x) = ax^2 + bx + c。
其中,a、b和c是常数,a不能为0,x为自变量,f(x)为因变量。
在此基础上,根据a的正负和二次函数的开口方式,我们可以将二次函数分为以下九种类型,分别是:顶点在上方,开口向上;顶点在上方,开口向下;顶点在下方,开口向上;顶点在下方,开口向下;从坐标原点出发,开口向上;从坐标原点出发,开口向下;两个相等的根;无根;两个不相等的根。
下面将对这九种类型进行详细解析。
类型一:顶点在上方,开口向上这种情况下,a的值为正,表示抛物线开口向上,形状类似于一个U 形。
顶点是函数的最低点,可以通过计算顶点的坐标来确认抛物线的位置。
类型二:顶点在上方,开口向下这种情况下,a的值仍然为正,表示抛物线开口向下,形状仍然类似于一个U形。
顶点是函数的最高点。
类型三:顶点在下方,开口向上这种情况下,a的值为负,表示抛物线开口向上,形状类似于一个倒过来的U形。
顶点是函数的最低点。
类型四:顶点在下方,开口向下这种情况下,a的值仍然为负,表示抛物线开口向下,形状类似于一个倒过来的U形。
顶点是函数的最高点。
类型五:从坐标原点出发,开口向上这种情况下,a的值为正,表示抛物线开口向上,形状类似于一个V 形。
抛物线通过坐标原点。
类型六:从坐标原点出发,开口向下这种情况下,a的值仍然为正,表示抛物线开口向下,形状类似于一个V形。
抛物线也通过坐标原点。
类型七:两个相等的根这种情况下,二次函数图像与x轴有一个交点,也就是只有一个解。
可以通过求解二次方程ax^2 + bx + c = 0来找到这个相等的根。
类型八:无根这种情况下,二次函数图像与x轴没有交点,也就是没有实根。
可以通过求解二次方程ax^2 + bx + c = 0来确认是否有实根。
类型九:两个不相等的根这种情况下,二次函数图像与x轴有两个交点,也就是有两个不相等的实根。
二次函数知识点总结
二次函数总结一、二次函数概念1.二次函数的概念:一般地,形如2y ax bx c =++(a b c ,,是常数,0a ≠)的函数,叫做二次函数。
这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数0a ≠,而b c ,可以为零.二次函数的定义域是全体实数. 2. 二次函数2y ax bx c =++的结构特征:⑴ 等号左边是函数,右边是关于自变量x 的二次式,x 的最高次数是2. ⑵ a b c ,,是常数,a 是二次项系数,b 是一次项系数,c 是常数项.二、二次函数的基本形式1. 二次函数基本形式:2y ax =的性质:a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
2. 2y ax c =+的性质:上加下减。
3. ()2y a x h =-的性质:左加右减。
4.()2y a x h k =-+的性质:三、二次函数图象的平移1. 平移步骤:方法一:⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式()2y a x h k =-+,确定其顶点坐标()h k ,;⑵ 保持抛物线2y ax =的形状不变,将其顶点平移到()h k ,处,具体平移方法如下:【或左(h <0)】向右(h >0)【或左(h 平移|k|个单位2. 平移规律在原有函数的基础上“h 值正右移,负左移;k 值正上移,负下移”.概括成八个字“左加右减,上加下减”. 方法二:⑴c bx ax y ++=2沿y 轴平移:向上(下)平移m 个单位,c bx ax y ++=2变成m c bx ax y +++=2(或m c bx ax y -++=2)⑵c bx ax y ++=2沿轴平移:向左(右)平移m 个单位,c bx ax y ++=2变成c m x b m x a y ++++=)()(2(或c m x b m x a y +-+-=)()(2)四、二次函数()2y a x h k=-+与2y axbx c =++的比较从解析式上看,()2y a x h k =-+与2y ax bx c =++是两种不同的表达形式,后者通过配方可以得到前者,即22424b ac b y a x a a -⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,其中2424b ac b h k a a -=-=,. 五、二次函数2y ax bx c =++图象的画法 五点绘图法:利用配方法将二次函数2y ax bx c =++化为顶点式2()y a x h k =-+,确定其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们选取的五点为:顶点、与y 轴的交点()0c ,、以及()0c ,关于对称轴对称的点()2h c ,、与x 轴的交点()10x ,,()20x ,(若与x 轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点).画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与x 轴的交点,与y 轴的交点.六、二次函数2y ax bx c =++的性质 1. 当0a >时,抛物线开口向上,对称轴为2bx a =-,顶点坐标为2424b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,.当2b x a <-时,y 随x 的增大而减小;当2b x a >-时,y 随x 的增大而增大;当2bx a=-时,y 有最小值244ac b a -.2. 当0a <时,抛物线开口向下,对称轴为2bx a =-,顶点坐标为2424b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,.当2b x a <-时,y 随x 的增大而增大;当2b x a >-时,y 随x 的增大而减小;当2bx a=-时,y 有最大值244ac b a -.七、二次函数解析式的表示方法1. 一般式:2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,0a ≠);2. 顶点式:2()y a x h k =-+(a ,h ,k 为常数,0a ≠);3. 两根式:12()()y a x x x x =--(0a ≠,1x ,2x 是抛物线与x 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x轴有交点,即240b ac -≥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.八、二次函数的图象与各项系数之间的关系1. 二次项系数a二次函数2y ax bx c =++中,a 作为二次项系数,显然0a ≠.⑴ 当0a >时,抛物线开口向上,a 的值越大,开口越小,反之a 的值越小,开口越大;⑵ 当0a <时,抛物线开口向下,a 的值越小,开口越小,反之a 的值越大,开口越大.总结起来,a 决定了抛物线开口的大小和方向,a 的正负决定开口方向,a 的大小决定开口的大小. 2. 一次项系数b在二次项系数a 确定的前提下,b 决定了抛物线的对称轴. ⑴ 在0a >的前提下,当0b >时,02ba-<,即抛物线的对称轴在y 轴左侧; 当0b =时,02ba-=,即抛物线的对称轴就是y 轴; 当0b <时,02ba->,即抛物线对称轴在y 轴的右侧. ⑵ 在0a <的前提下,结论刚好与上述相反,即 当0b >时,02ba->,即抛物线的对称轴在y 轴右侧; 当0b =时,02ba-=,即抛物线的对称轴就是y 轴; 当0b <时,02ba-<,即抛物线对称轴在y 轴的左侧. 总结起来,在a 确定的前提下,b 决定了抛物线对称轴的位置.ab 的符号的判定:对称轴abx 2-=在y 轴左边则0>ab ,在y 轴的右侧则0<ab ,概括的说就是“左同右异”.3. 常数项c⑴ 当0c >时,抛物线与y 轴的交点在x 轴上方,即抛物线与y 轴交点的纵坐标为正; ⑵ 当0c =时,抛物线与y 轴的交点为坐标原点,即抛物线与y 轴交点的纵坐标为0; ⑶ 当0c <时,抛物线与y 轴的交点在x 轴下方,即抛物线与y 轴交点的纵坐标为负. 总结起来,c 决定了抛物线与y 轴交点的位置.总之,只要a b c ,,都确定,那么这条抛物线就是唯一确定的.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x 轴的两个交点的横坐标,一般选用两根式;4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.九、二次函数图象的对称二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达 1. 关于x 轴对称2y ax bx c =++关于x 轴对称后,得到的解析式是2y ax bx c =---;()2y a x h k =-+关于x 轴对称后,得到的解析式是()2y a x h k =---;2. 关于y 轴对称2y ax bx c =++关于y 轴对称后,得到的解析式是2y ax bx c =-+;()2y a x h k =-+关于y 轴对称后,得到的解析式是()2y a x h k =++;3. 关于原点对称2y ax bx c =++关于原点对称后,得到的解析式是2y ax bx c =-+-; ()2y a x h k =-+关于原点对称后,得到的解析式是()2y a x h k =-+-; 4. 关于顶点对称(即:抛物线绕顶点旋转180°)2y ax bx c =++关于顶点对称后,得到的解析式是222b y ax bx c a=--+-;()2y a x h k =-+关于顶点对称后,得到的解析式是()2y a x h k =--+.5. 关于点()m n ,对称()2y a x h k =-+关于点()m n ,对称后,得到的解析式是()222y a x h m n k =-+-+-根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此a 永远不变.求抛物线的对称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式.十、二次函数与一元二次方程1. 二次函数与一元二次方程的关系(二次函数与x 轴交点情况):一元二次方程20ax bx c ++=是二次函数2y ax bx c =++当函数值0y =时的特殊情况. 图象与x 轴的交点个数:① 当240b ac ∆=->时,图象与x 轴交于两点()()1200A x B x ,,,12()x x ≠,其中的12x x ,是一元二次方程()200ax bx c a ++=≠的两根.这两点间的距离21AB x x =-=② 当0∆=时,图象与x 轴只有一个交点; ③ 当0∆<时,图象与x 轴没有交点.1' 当0a >时,图象落在x 轴的上方,无论x 为任何实数,都有0y >; 2' 当0a <时,图象落在x 轴的下方,无论x 为任何实数,都有0y <. 2. 抛物线2y ax bx c =++的图象与y 轴一定相交,交点坐标为(0,)c ; 3. 二次函数常用解题方法总结:⑴ 求二次函数的图象与x 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2y ax bx c =++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x 轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式2(0)ax bx c a ++≠本身就是所含字母x 的二次函数;下面以0a >时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:图像参考:y=-2x 22y=3(x+4)22y=3x2y=-2(x-3)2十一、函数的应用二次函数应用⎧⎪⎨⎪⎩刹车距离何时获得最大利润最大面积是多少2-32。
二次函数的三个公式
二次函数的三个公式
二次函数是一种形式为f(x) = ax^2 + bx + c的函数,其中a、b、
c是实数且a ≠ 0。
二次函数的图像是一个抛物线。
在数学中,有三个公式与二次函数密切相关,它们是顶点坐标公式、
对称轴公式和根与系数关系公式。
一、顶点坐标公式:
xv = -b / (2a)
yv = f(xv) = a(xv)^2 + b(xv) + c
其中,xv为二次函数的顶点横坐标,yv为二次函数的顶点纵坐标。
二、对称轴公式:
x=-b/(2a)
其中,x为二次函数的自变量。
三、根与系数关系公式:
二次函数与其根之间存在一个重要的关系,称为根与系数关系公式。
通过根与系数关系公式,可以通过二次函数的根来推导二次函数的系数。
设二次函数的两个根为x1和x2,则有以下关系:
x1+x2=-b/a
x1*x2=c/a
其中,x1和x2分别为二次函数的两个根。
通过这两个根与系数a、b、c之间的关系,可以确定二次函数的具体形式。
总结:
通过以上三个公式,我们可以在已知二次函数的系数时,求解二次函数的顶点坐标、对称轴方程以及根与系数关系。
这些公式在求解二次函数相关问题时非常实用,能够帮助我们更好地理解和应用二次函数的性质。
二次函数知识点
二次函数(知识点)1. 二次函数的概念:一般地,如果y=ax 2+bx+c(a ,b ,c 是常数,a ≠0),其中二次项中x 的次数必须是2并且二次项的系数不能为0,那么这样的函数y 叫做x 的二次函数.2.二次函数y=ax 2+bx+c(a ,b ,c 是常数,a ≠0)的图象及画法二次函数y=ax 2+bx+c(a ≠0)的图象是对称轴平行于y 轴(或是y 轴本身)的抛物线.几个不同的二次函数.如果二次项系数a 相同,那么其图象的开口方向、形状完全相同,只是顶点的位置不同. 一 用描点法画图象首先确定二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标,然后在对称轴两侧,以顶点为中心,左右对称地画图.画结构图时应抓住以下几点:对称轴、顶点、与x 轴的交点、与y 轴的交点. 二 用平移法画图象由于a 相同的抛物线y=ax 2+bx+c 的开口及形状完全相同,故可将抛物线y=ax 2的图象平移得到a 值相同的其它形式的二次函数的图象.步骤为:利用配方法或公式法将二次函数化为y=a(x-h)2+k 的形式,确定其顶点(h ,k),然后做出二次函数y=ax 2的图象.将抛物线y=ax 2平移,使其顶点平移到(h ,k).3.(1)函数y=ax 2(a ≠0)的图象与性质:a 的符号图象开口方向 顶点坐标 对称轴增减性最大(小)值a>0向上(0,0)y 轴或说直线x=0 x>0时,y 随x 增大而增大 x<0时,y 随x 增大而减小当x=0时,y 最小=0a<0向下(0,0)y 轴或说直线x=0 x>0时,y 随x 增大而减小 x<0时,y 随x 增大而增大当x=0时,y 最大=0顶点是坐标原点(0,0),对称轴是y 轴或直线x=0的抛物线的解析式形式为220)0(ax x a y =+-=)(0≠a(2)函数y=ax 2+c(a ≠0)的图象及其性质:a 的符号图象开口方向 顶点坐标对称轴 增减性 最大(小)值 a>0向上(0,c)y 轴或说 直线x=0x>0时,y 随x 增大而增大 x<0时,y 随x 增大而减小 当x=0时, y 最小=ca<0向下(0,c)y 轴或说 直线x=0x>0时,y 随x 增大而减小 x<0时,y 随x 增大而增大当x=0时, y 最大=c顶点在y 轴上其坐标为(0,c ),对称轴是y 轴或直线x=0的抛物线的解析式形式为y=a (x-0)2+c=ax 2+c (3)抛物线y=ax 2与y=ax 2±c 之间的关系是:形状大小相同,开口方向相同,对称轴相同,而顶点位置和抛物线的位置不同. (4)抛物线之间的平移规律:抛物线y=ax 2向上平移c 个单位可以得到抛物线 y=ax 2+c ;抛物线y=ax 2向下平移c 个单位可以得到抛物线 y=ax 2-c ;4.(1)二次函数 y=ax 2+bx+c 的图像的性质二次函数y=ax 2+bx+c(a ≠0)的图象是一条抛物线.它的顶点坐标是(a b ac a b 44,22--),对称轴是直线x=ab 2-函数 二次函数y=ax 2+bx+c(a ,b ,c 是常数,a ≠0) 图象a>0a<0性质 (1)当a>0时,抛物线开口向上,并向上无限延伸,顶点(a b ac a b 44,22--)有最低点,存在最小值,对称轴为x=a b 2-,当x=a b 2-,y 最小值=ab ac 442-。
二次函数知识点汇总(全)
二次函数知识点(第一讲)、二次函数概念:1. 二次函数的概念:一般地,形如y=aχ2∙bx ∙c ( a , b , C是常数,a =O )的函数,叫做二次函数。
这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数 a = 0 ,而b ,c可以为零•二次函数的定义域是全体实数.2. 二次函数y =aχ2∙bx C的结构特征:⑴ 等号左边是函数,右边是关于自变量X的二次式,X的最高次数是2 .⑵a ,b ,c是常数,a是二次项系数,b是一次项系数,C是常数项.二、二次函数的基本形式1. 二次函数基本形式:y =aχ2的性质:a的绝对值越大,抛物线的开口越小。
2. y =aχ2 C的性质:(上加下减)23. y =a (x —h )的性质:(左加右减)a 的符号 开口方向顶点坐 标 对称 轴性质a >0向上(h ,0) X=hx>h 时,y 随X 的增大而增大;Xeh 时,y 随X 的增大而减小;X = h 时,y 有最小值0 .a cθ向下(h ,0) X=hx>h 时,y 随X 的增大而减小;XVh 时,y 随X 的增大而增大;X = h 时,y 有最大值0 .24. y=a(x —h)+k 的性质:a 的符号 开口方向顶点坐 标 对称 轴性质a >0向上(h, k ) X=hx>h 时,y 随X 的增大而增大;XCh 时,y 随X 的增大而减小;x=h 时,y 有最小值k .a v0向下 (h, k ) X=hXAh 时,y 随X 的增大而减小;XVh 时,y 随X 的增大而增大;X = h 时,y 有最大值k .三、二次函数图象的平移1. 平移步骤:方法一:⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式 y =a X -∙h j 亠k ,确定其顶点坐标 h , k ; ⑵ 保持抛物线y =aχ2的形状不变,将其顶点平移到h ,k 处,具体平移方法如下:2. 平移规律在原有函数的基础上 h 值正右移,负左移;k 值正上移,负下移”概括成八个字“左加右减, 上加下减”.y=ax 2* y=ax 2+k向上(k>0)【或下(k<0)] y=a (x-h)2向右(h>0)【或左(h<0)] 平移|k|个单位y=a(x-h)2+k向上(k>0)【或向下(k<0)】平移Ikl 个单位向上(k>0)【或下(k<0)]平移|k 个单位向右(h>0)【或左(h<0)] 平移Kl 个单位向右(h>0)【或左(*0)] 平移Ikl 个单位平移∣k ∣个单位方法二:⑴y = ax 2 bx c 沿y 轴平移:向上(下)平移 m 个单位,y = ax 2 ∙ bx ∙ c 变成2 卜 2y = ax bx C m (或 y = ax bx c - m )⑵y =ax 2 ∙ bx C 沿轴平移:向左(右)平移 m 个单位,y = ax 2 bx C 变成2 卜 2y = a(x m) b(x m) c (或 y = a(x _ m) b(x _ m) c )四、二次函数y =a X _h i 亠k 与y =aχ2 bx c 的比较2从解析式上看,y =a X _h ]亠k 与y =aχ2 ∙ bx C 是两种不同的表达形式,后者通过配方可以得到五、二次函数y =aχ2 bx c 图象的画法五点绘图法:利用配方法将二次函数y =aχ2 bx C 化为顶点式y=a(x-h)2 ∙k ,确定其开口方 向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图 •一般我们选取的五点为: 顶点、与y 轴的交点O, c 、以及O,c 关于对称轴对称的点 2h ,C 、与X 轴的交点x 1, 0,X 2,O (若与X 轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点)画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与 X 轴的交点,与y 轴的交点•六、二次函数y =ax 2 bx c 的性质随X 的增大而增大;当 ^-―时,y 随X 的增大而减小;当X b 时,2a2a七、二次函数解析式的表示方法1. 一般式: y =ax bx c ( a , b , C 为常数,a =O );2.顶点式: y =a(x-h) k ( a , h , k 为常数,a =O );3.两根式: y =a(x -x ι)(x -X 2) ( a =O , X i , X 2是抛物线与X 轴两交点的横坐标)前者,即y =a,其中Ta24ac — b 4a1.当a O 时,抛物线开口向上,对称轴为X b,顶点坐标为2ab 4ac-b 2— ,2a 4a当X 时,y 随X 的增大而减小;当X^ 时,2a2a最小值4ac "2 .4ay随X 的增大而增大;当X=E 时,y 有2.当a :::0时,抛物线开口向下, X =-b,顶点坐标为( b 4ac-b 2•当X ::」时,I ■—, 2a2a 4a2ay 有最大值4ac - b 2 4a对称轴为 y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X 轴有交点,即b 2_4ac_o 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•八、二次函数的图象与各项系数之间的关系1. 二次项系数a二次函数y =aχ2 ∙ bx ∙ c 中,a 作为二次项系数,显然 a 厂0 .⑴当a 0时,抛物线开口向上,a 的值越大,开口越小,反之 a 的值越小,开口越大; ⑵ 当a :::0时,抛物线开口向下,a 的值越小,开口越小,反之 a 的值越大,开口越大. 总结起来,a 决定了抛物线开口的大小和方向, a 的正负决定开口方向,a 的大小决定开口的大小.2. 一次项系数b在二次项系数a 确定的前提下,b 决定了抛物线的对称轴. ⑴在a 0的前提下,当b 0时,一卫:::0 ,即抛物线的对称轴在 y 轴左侧;2a当b =0时,一丄=0 ,即抛物线的对称轴就是 y 轴;2a当b <0时,—b .0,即抛物线对称轴在 y 轴的右侧.2a⑵ 在a <0的前提下,结论刚好与上述相反,即当b 0时,—卫∙0 ,即抛物线的对称轴在 y 轴右侧;2a当b =0时,—b =O ,即抛物线的对称轴就是 y 轴;2a当b <0时,一P ::: 0 ,即抛物线对称轴在 y 轴的左侧.2a总结起来,在a 确定的前提下,b 决定了抛物线对称轴的位置.Kab 的符号的判定:对称轴X —在y 轴左边则ab • 0,在y 轴的右侧则ab ::: 0 ,概括的说就2a是“左同右异” 总结: 3. 常数项C总结起来,C 决定了抛物线与y 轴交点的位置.总之,只要a, b , C 都确定,那么这条抛物线就是唯一确定的.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:⑴当C 0时,抛物线与 y 轴的交点在X 轴上方,即抛物线与 y 轴交点的纵坐标为正; ⑵当C =0时,抛物线与y 轴的交点为坐标原点,即抛物线与y 轴交点的纵坐标为0 ; ⑶当C <0时,抛物线与 y 轴的交点在X 轴下方,即抛物线与 y 轴交点的纵坐标为负.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X轴的两个交点的横坐标,一般选用两根式;4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式九、二次函数图象的对称二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达1. 关于X轴对称y = aX ∙ bx关于X轴对称后,得到的解析式是y - -aχ2 -bx -C ;2 2y=ax-h]亠k关于X轴对称后,得到的解析式是y - -a X -h k ;2. 关于y轴对称^aX bx关于y轴对称后,得到的解析式是y =aχ2 -bx ∙ c ;2 2y=ax-h「k关于y轴对称后,得到的解析式是y = a X^i ^k ;3. 关于原点对称y = ax2 bx C关于原点对称后,得到的解析式是y =-aχ2∙ bx-c ;2 2y = a X- h ■关于原点对称后,得到的解析式是y - -a X ∙ h k ;4.关于顶点对称(即:抛物线绕顶点旋转180°)y=aX ∙ bx关汙顶点对称后,得到的解析式是y»bx c 卫;2a2y =a x-h k关于顶点对称后,得到的解析式是2y = -a X - h j 亠k •5. 关于点m, n对称2 2y =a X -h i亠k关于点m , n 对称后,得到的解析式是y = -a x ■ h —2m i亠2n —k根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此a永远不变•求抛物线的对称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式.十、二次函数与一元二次方程:1. 二次函数与一元二次方程的关系(二次函数与X轴交点情况):一元二次方程ax2 bx C 0是二次函数y=aχ2 bx G当函数值y =O时的特殊情况• 图象与X轴的交点个数:①当厶-b2 -4ac 0时,图象与X轴交于两点Axl,0 , B X2 , 0 (X^-X2),其中的X i,X2是一元次方程ax2 bx C =0 a十0的两根.这两点间的距离②当=0时,图象与X轴只有一个交点;③当.—::0时,图象与X轴没有交点•1'当a 0时,图象落在X轴的上方,无论X为任何实数,都有y ∙0 ;2'当a :::0时,图象落在X轴的下方,无论X为任何实数,都有y:::0 .2.抛物线y =aχ2 bx C的图象与y轴一定相交,交点坐标为(0,C);3. 二次函数常用解题方法总结:⑴ 求二次函数的图象与X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y =aχ2∙ bx ∙ c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X轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式ax2 bx C(^--=0)本身就是所含字母X的二次函数;下面以a 0时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:Δ>0抛物线与X轴有两个交点二次三项式的值可正、可零、可负一元二次方程有两个不相等实根A =0抛物线与X轴只有一个交点二次三项式的值为非负一元二次方程有两个相等的实数根A <0抛物线与X轴无交占二次三项式的值恒为正一元二次方程无实数根.AB = X2 - X i I =b 4ac二次函数考查重点与常见题型1. 考查二次函数的定义、性质,有关试题常出现在选择题中,如:已知以X为自变量的二次函数y = (m「2)x2∙ m2「m「2的图像经过原点,则m的值是___________2 .综合考查正比例、反比例、一次函数、二次函数的图像,习题的特点是在同一直角坐标系内考查两个函数的图像,试题类型为选择题,如:如图,如果函数y =kx ∙ b的图像在第一、二、三象限内,那么函数3. 考查用待定系数法求二次函数的解析式,有关习题出现的频率很高,习题类型有中档解答题和选拔性的综合题,如:5已知一条抛物线经过(0,3) , (4,6)两点,对称轴为X ,求这条抛物线的解析式。
二次函数知识点总结
二次函数知识点一、二次函数概念:1.二次函数的概念:一般地,形如2y ax bx c =++(a b c ,,是常数,0a ≠)的函数,叫做二次函数。
这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数0a ≠,而b c ,可以为零.二次函数的定义域是全体实数. 2. 二次函数2y ax bx c =++的结构特征:⑴ 等号左边是函数,右边是关于自变量x 的二次式,x 的最高次数是2. ⑵ a b c ,,是常数,a 是二次项系数,b 是一次项系数,c 是常数项. 二、二次函数的基本形式1. 二次函数基本形式:2y ax =的性质: a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
2. 2y ax c =+的性质: 上加下减。
3. ()2y a x h =-的性质:左加右减。
4.()2y a x h k=-+的性质:三、二次函数图象的平移1. 平移步骤:方法一:⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式()2y a x h k =-+,确定其顶点坐标()h k ,; ⑵ 保持抛物线2y ax =的形状不变,将其顶点平移到()h k ,处,具体平移方法如下:2. 平移规律在原有函数的基础上“h 值正右移,负左移;k 值正上移,负下移”. 概括成八个字“左加右减,上加下减”. 方法二:⑴c bx ax y ++=2沿y 轴平移:向上(下)平移m 个单位,c bx ax y ++=2变成m c bx axy +++=2(或m c bx axy -++=2)⑵c bx ax y ++=2沿轴平移:向左(右)平移m 个单位,c bx ax y ++=2变成c m x b m x a y ++++=)()(2(或c m x b m x a y +-+-=)()(2)四、二次函数()2y a x h k =-+与2y ax bx c =++的比较从解析式上看,()2y a x h k =-+与2y ax bx c =++是两种不同的表达形式,后者通过配方可以得到前者,即22424b ac b y a x a a -⎛⎫=++⎪⎝⎭,其中2424b ac b h k a a -=-=,. 五、二次函数2y ax bx c =++图象的画法五点绘图法:利用配方法将二次函数2y ax bx c =++化为顶点式2()y a x h k =-+,确定其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们选取的五点为:顶点、与y 轴的交点()0c ,、以及()0c ,关于对称轴对称的点()2h c ,、与x 轴的交点()10x ,,()20x ,(若与x 轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点). 画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与x 轴的交点,与y 轴的交点.【或左(h <0)】向右(h >0)【或左(h 平移|k|个单位六、二次函数2y ax bx c =++的性质1. 当0a >时,抛物线开口向上,对称轴为2bx a =-,顶点坐标为2424b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,.当2b x a<-时,y 随x 的增大而减小;当2b x a >-时,y 随x 的增大而增大;当2b x a=-时,y 有最小值244ac b a-.2. 当0a <时,抛物线开口向下,对称轴为2bx a =-,顶点坐标为2424b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,.当2bx a <-时,y 随x 的增大而增大;当2b x a>-时,y 随x 的增大而减小;当2b x a=-时,y 有最大值244ac b a-.七、二次函数解析式的表示方法1. 一般式:2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,0a ≠);2. 顶点式:2()y a x h k =-+(a ,h ,k 为常数,0a ≠);3. 两根式:12()()y a x x x x =--(0a ≠,1x ,2x 是抛物线与x 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x轴有交点,即240b ac -≥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. 八、二次函数的图象与各项系数之间的关系 1. 二次项系数a二次函数2y ax bx c =++中,a 作为二次项系数,显然0a ≠.⑴ 当0a >时,抛物线开口向上,a 的值越大,开口越小,反之a 的值越小,开口越大; ⑵ 当0a <时,抛物线开口向下,a 的值越小,开口越小,反之a 的值越大,开口越大.总结起来,a 决定了抛物线开口的大小和方向,a 的正负决定开口方向,a 的大小决定开口的大小. 2. 一次项系数b在二次项系数a 确定的前提下,b 决定了抛物线的对称轴. ⑴ 在0a >的前提下,当0b >时,02b a -<,即抛物线的对称轴在y 轴左侧; 当0b =时,02b a -=,即抛物线的对称轴就是y 轴; 当0b <时,02b a->,即抛物线对称轴在y 轴的右侧.⑵ 在0a <的前提下,结论刚好与上述相反,即 当0b >时,02b a ->,即抛物线的对称轴在y 轴右侧; 当0b =时,02b a -=,即抛物线的对称轴就是y 轴; 当0b <时,02b a-<,即抛物线对称轴在y 轴的左侧.总结起来,在a 确定的前提下,b 决定了抛物线对称轴的位置.ab 的符号的判定:对称轴ab x 2-=在y 轴左边则0>ab ,在y 轴的右侧则0<ab ,概括的说就是“左同右异”总结:3. 常数项c⑴ 当0c >时,抛物线与y 轴的交点在x 轴上方,即抛物线与y 轴交点的纵坐标为正; ⑵ 当0c =时,抛物线与y 轴的交点为坐标原点,即抛物线与y 轴交点的纵坐标为0;⑶ 当0c <时,抛物线与y 轴的交点在x 轴下方,即抛物线与y 轴交点的纵坐标为负. 总结起来,c 决定了抛物线与y 轴交点的位置.总之,只要a b c ,,都确定,那么这条抛物线就是唯一确定的. 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x 轴的两个交点的横坐标,一般选用两根式;4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.九、二次函数图象的对称二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达 1. 关于x 轴对称2y ax bx c =++关于x 轴对称后,得到的解析式是2y ax bx c =---;()2y a x h k=-+关于x 轴对称后,得到的解析式是()2y a x h k =---;2. 关于y 轴对称2y ax bx c =++关于y 轴对称后,得到的解析式是2y ax bx c =-+;()2y a x h k=-+关于y 轴对称后,得到的解析式是()2y a x h k =++;3. 关于原点对称2y ax bx c =++关于原点对称后,得到的解析式是2y ax bx c =-+-; ()2y a x h k =-+关于原点对称后,得到的解析式是()2y a x h k =-+-; 4. 关于顶点对称(即:抛物线绕顶点旋转180°)2y ax bx c =++关于顶点对称后,得到的解析式是222by ax bx c a=--+-;()2y a x h k=-+关于顶点对称后,得到的解析式是()2y a x h k =--+.5. 关于点()m n ,对称()2y a x h k=-+关于点()m n ,对称后,得到的解析式是()222y a x h m n k =-+-+-根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此a 永远不变.求抛物线的对称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式.十、二次函数与一元二次方程:1. 二次函数与一元二次方程的关系(二次函数与x 轴交点情况):一元二次方程20ax bx c ++=是二次函数2y ax bx c =++当函数值0y =时的特殊情况. 图象与x 轴的交点个数:① 当240b ac ∆=->时,图象与x 轴交于两点()()1200A x B x ,,,12()x x ≠,其中的12x x ,是一元二次方程()200ax bx c a ++=≠的两根.这两点间的距离21AB x x =-=② 当0∆=时,图象与x 轴只有一个交点; ③ 当0∆<时,图象与x 轴没有交点.1' 当0a >时,图象落在x 轴的上方,无论x 为任何实数,都有0y >; 2'当0a <时,图象落在x 轴的下方,无论x 为任何实数,都有0y <. 2. 抛物线2y ax bx c =++的图象与y 轴一定相交,交点坐标为(0,)c ; 3. 二次函数常用解题方法总结:⑴ 求二次函数的图象与x 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2y ax bx c =++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x 轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标. ⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式2(0)ax bx c a ++≠本身就是所含字母x 的二次函数;下面以0a >时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:图像参考:y=-2x 2十一、函数的应用二次函数应用⎧⎪⎨⎪⎩刹车距离何时获得最大利润最大面积是多少二次函数考查重点与常见题型1. 考查二次函数的定义、性质,有关试题常出现在选择题中,如:已知以x 为自变量的二次函数2)2(22--+-=m m x m y 的图像经过原点, 则m 的值是2. 综合考查正比例、反比例、一次函数、二次函数的图像,习题的特点是在同一直角坐标系内考查两个函数的图像,试题类型为选择题,如: 如图,如果函数b kx y +=的图像在第一、二、三象限内,那么函数12-+=bx kx y 的图像大致是( )3. 考查用待定系数法求二次函数的解析式,有关习题出现的频率很高,习题类型有中档解答题和选拔性的综合题,如:已知一条抛物线经过(0,3),(4,6)两点,对称轴为35=x ,求这条抛物线的解析式。
二次函数的三种表示方式
二次函数的三种表示方式1.二次函数的一般式:y=ax2+bx+c(a≠0);2.二次函数的顶点式:y=a(x+h)2+k (a≠0),其中顶点坐标是(-h,k).除了上述两种表示方法外,它还可以用另一种形式来表示.为了研究另一种表示方式,我们先来研究二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点个数.当抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交时,其函数值为零,于是有ax2+bx+c=0.①并且方程①的解就是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交点的横坐标(纵坐标为零),于是,不难发现,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交点个数与方程①的解的个数有关,而方程①的解的个数又与方程①的根的判别式Δ=b2-4ac有关,由此可知,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交点个数与根的判别式Δ=b2-4ac存在下列关系:(1)当Δ>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点;反过来,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点,则Δ>0也成立.(2)当Δ=0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有一个交点(抛物线的顶点);反过来,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有一个交点,则Δ=0也成立.(3)当Δ<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴没有交点;反过来,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴没有交点,则Δ<0也成立.于是,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点A(x1,0),B(x2,0),则x1,x2是方程ax2+bx+c=0的两根,所以x 1+x2=,x1x2=,即=-(x1+x2),=x1x2.所以,y=ax2+bx+c=a( )= a[x2-(x1+x2)x+x1x2]=a(x-x1) (x-x2).由上面的推导过程可以得到下面结论:若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,则其函数关系式可以表示为y=a(x-x1) (x-x2) (a≠0).这样,也就得到了表示二次函数的第三种方法:3.二次函数的交点式:y=a(x-x1) (x-x2) (a≠0),其中x1,x2是二次函数图象与x轴交点的横坐标.今后,在求二次函数的表达式时,我们可以根据题目所提供的条件,选用一般式、顶点式、交点式这三种表达形式中的某一形式来解题.。
二次函数公式汇总
二次函数公式汇总二次函数是一种常见的二次多项式函数,其一般形式为f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b、c是实数且a ≠ 0。
它是一个二次方程的图像,具有一条对称轴,通常呈现出一个开口向上或向下的U形曲线。
以下是二次函数的一些重要公式的汇总。
1.零点公式对于任意二次函数f(x) = ax^2 + bx + c,其零点是使函数等于0的x值。
通过将f(x) = 0代入因式分解或配方法,可以使用下面的公式计算零点:x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)2.导数公式二次函数的导数是极关键的,它可以提供函数的斜率以及函数的最值位置。
对于f(x) = ax^2 + bx + c,其导数f'(x)可以通过求导法则计算:f'(x) = 2ax + b3.完全平方公式完全平方公式可以将任意二次函数转化为一个平方和的形式。
根据完全平方公式,对于f(x) = ax^2 + bx + c,可以将其写成下面的形式:f(x)=a(x+m)^2+k其中m=-b/(2a)是对称轴的横坐标,k=c-(b^2/4a)是对称轴的纵坐标。
4.顶点公式对于二次函数f(x) = ax^2 + bx + c,其顶点(也称为最值点)是函数图像的最高或最低点。
根据完全平方公式,可以使用下面的公式计算顶点坐标:顶点坐标:(m,k)=(-b/(2a),c-(b^2/4a))5.对称轴公式对于二次函数f(x) = ax^2 + bx + c,其对称轴是图像的轴线,它通过函数图像的顶点。
对称轴可以使用下面的公式计算:对称轴:x=-b/(2a)6.相关系数相关系数是用来描述二次函数的形状的一个值,它对应于函数的a值。
通过观察相关系数的正负性和绝对值大小,可以推断出函数图像的开口方向和形状。
相关系数的性质如下:-相关系数为正表示函数图像开口向上,为负表示开口向下。
-相关系数的绝对值越大,图像越“窄”,形状越陡峭。
二次函数
特别地,二次函数(以下称函数)y=ax^2+bx+c, 当y=0时,二次函数为关于x的一元二次方程(以下称方程), 即ax^2+bx+c=0 此时,函数图像与x轴有无交点即方程有无实数根。 函数与x轴交点的横坐标即为方程的根。 1.二次函数y=ax^2,y=a(x-h)^2,y=a(x-h)^2+k,y=ax^2+bx+c(各式中,a≠0)的图象形状相同,只是位置不同,它们的顶点坐标及对称轴如下表: 解析式 顶点坐标 对 称 轴 y=ax^2 (0,0) x=0 y=ax&^2+K (0,K) x=0 y=a(x-h)^2 (h,0) x=h y=a(x-h)^2+k (h,k) x=h y=ax^2;+bx+c (-b/2a,(4ac-b^2);/4a)x=-b/2a 当h>0时,y=a(x-h)^2的图象可由抛物线y=ax^2向右平行移动h个单位得到, 当h<0时,则向左平行移动|h|个单位得到。 当h>0,k>0时,将抛物线y=ax^2向右平行移动h个单位,再向上移动k个单位,就可以得到y=a(x-h)^2+k(h>0,k>0)的图象 当h>0,k<0时,将抛物线y=ax^2向右平行移动h个单位,再向下移动|k|个单位,就可得到y=a(x-h)^2+k(h>0,k<0)的图象 当h<0,k>0时,将抛物线y=ax^2向左平行移动|h|个单位,再向上移动k个单位,就可得到y=a(x+h)^2+k(h<0,k>0)的图象 当h<0,k<0时,将抛物线y=ax^2向左平行移动|h|个单位,再向下移动|k|个单位,就可得到y=a(x+h)^2+k(h<0,k<0)的图象 在向上或向下。向左或向右平移抛物线时,可以简记为“上加下减,左加右减”。 因此,研究抛物线 y=ax^2+bx+c(a≠0)的图象,通过配方,将一般式化为y=a(x-h)^2+k的形式,可确定其顶点坐标、对称轴,抛物线的大体位置就很清楚了。这给画图象提供了方便。 2.抛物线y=ax^2+bx+c(a≠0)的图象:当a>0时,开口向上,当a<0时开口向下,对称轴是直线x=-b/2a,顶点坐标是(-b/2a,[4ac-b^2]/4a)。 3.抛物线y=ax^2+bx+c(a≠0),若a>0,当x ≤ -b/2a时,y随x的增大而减小;当x ≥ -b/2a时,y随x的增大而增大。若a<0,当x ≤ -b/2a时,y随x的增大而增大;当x ≥ -b/2a时,y随x的增大而减小。 4.抛物线y=ax^2+bx+c的图象与坐标轴的交点: (1)图象与y轴一定相交,交点坐标为(0,c); (2)当△=b^2-4ac>0,图象与x轴交于两点A(x1,0)和B(x2,0),其中的x1,x2是一元二次方程ax^2+bx+c=0(a≠0)的两根.这两点间的距离AB=|x1-x2| =√△/∣a∣(a绝对值分之根号下△)另外,抛物线上任何一对对称点的距离可以由|2×(-b/2a)-A |(A为其中一点的横坐标) 当△=0.图象与x轴只有一个交点; 当△<0.图象与x轴没有交点.当a>0时,图象落在x轴的上方,x为任何实数时,都有y>0;当a<0时,图象落在x轴的下方,x为任何实数时,都有y<0。 5.抛物线y=ax^2+bx+c的最值:如果a>0(a<0),则当x= -b/2a时,y最小(大)值=(4ac-b^2)/4a。 顶点的横坐标,是取得最值时的自变量值,顶点的纵坐标,是最值的取值。 6.用待定系数法求二次函数的解析式 (1)当题给条件为已知图象经过三个已知点或已知x、y的三对对应值时,可设解析式为一般形式: y=ax^2+bx+c(a≠0)。 (2)当题给条件为已知图象的顶点坐标或对称轴或极大(小)值时,可设解析式为顶点式:y=a(x-h)^2+k(a≠0)。 (3)当题给条件为已知图象与x轴的两个交点坐标时,可设解析式为两根式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0)。
二次函数
二次函数I.定义与定义表达式一般地,自变量x和因变量y之间存在如下关系:y=ax^2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0,且a决定函数的开口方向,a>0时,开口方向向上,a<0时,开口方向向下,IaI还可以决定开口大小,IaI越大开口就越小,IaI越小开口就越大.)则称y为x的二次函数。
二次函数表达式的右边通常为二次三项式。
II.二次函数的三种表达式一般式:y=ax^2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)顶点式:y=a(x-h)^2+k [抛物线的顶点P(h,k)]交点式:y=a(x-x₁)(x-x ₂) [仅限于与x轴有交点A(x₁,0)和B(x₂,0)的抛物线]注:在3种形式的互相转化中,有如下关系:h=-b/2a k=(4ac-b^2)/4a x₁,x₂=(-b±√b^2-4ac)/2aIII.二次函数的图像在平面直角坐标系中作出二次函数y=x^2的图像,可以看出,二次函数的图像是一条抛物线。
IV.抛物线的性质1.抛物线是轴对称图形。
对称轴为直线x = -b/2a。
对称轴与抛物线唯一的交点为抛物线的顶点P。
特别地,当b=0时,抛物线的对称轴是y轴(即直线x=0)2.抛物线有一个顶点P,坐标为P ( -b/2a ,(4ac-b^2)/4a )当-b/2a=0时,P在y轴上;当Δ= b^2-4ac=0时,P在x轴上。
3.二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小。
当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口。
|a|越大,则抛物线的开口越小。
4.一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置。
当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右。
5.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.抛物线与x轴交点个数Δ= b^2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点。
Δ= b^2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点。
《二次函数》ppt课件
判别式意义
当 $Delta > 0$ 时,方程有两个不相等 的实根,抛物线与 $x$ 轴有两个交点。
02
二次函数与一元二次方程 关系
一元二次方程求解方法
01
02
03
公式法
对于一般形式的一元二次 方程,可以使用求根公式 进行求解。
配方法
通过配方将一元二次方程 转化为完全平方形式,从 而求解。
因式分解法
首先,通过配方将二次函数转 化为顶点式f(x) = a(x - h)^2 + k,其中(h, k)为顶点坐标。然后, 根据二次函数的性质,对称轴 为x = h,顶点坐标为(h, k)。最 后,代入具体的a、b、c值求解。
已知二次函数f(x) = x^2 - 2x, 求在区间[-1, 3]上的最值。
首先,将二次函数配方为f(x) = (x - 1)^2 - 1,确定对称轴为x = 1。然后,根据二次函数的单 调性,在区间[-1, 1]上单调递减, 在[1, 3]上单调递增。因此,在x = 1处取得最小值f(1) = -1,在 x = 3处取得最大值f(3) = 3。
04
根的判别式Δ=b²-4ac可 以用于判断二次函数与x 轴交点的个数。
当Δ>0时,二次函数与x 轴有两个不同的交点。
当Δ=0时,二次函数与x 轴有一个重根,即一个 交点。
当Δ<0时,二次函数与x 轴无交点。
03
二次函数图像变换与性质 分析
平移变换对图像影响
平移方向
二次函数图像在平面直角坐标系中可 沿x轴或y轴方向进行平移。
04
二次函数在实际问题中应 用举例
利润最大化问题建模与求解
1 2 3
问题描述
某公司生产一种产品,其成本和销售价格与产量 之间存在一定的关系。公司希望通过调整产量来 实现利润最大化。
二次函数基础知识
整理得:x2-180x+7700=0, 解得:x1=70,x2=110, 由图象可知,要使该商场获得利润不低于500元,销售 单价应在70元到110元之间,而60≤x≤87,
A. y1<y2 B. y1=y2 C. y1>y2 D.不能确定
6.已知二次函数y=x2+(m-1)x+1,当x>1时,y随x的 增大而增大,则m的取值范围是( D)
A.m=-1 B.m=3 C.m≤-1 D.m≥-1
7.顶点为(6,0),开口向下,开口的大小与函数y= 1 x2
3
的图象相同的抛物线所对应的函数表达式是( D)
2.
次
开口方向
向上
向下
函
对称轴
数
的
顶点坐标
直线x=h (h,0)
直线x=h (h,0)
图
最值
当x=h时,y最小值=0 当x=h时,y最大值=0
象 与 性 质
增减性
当x<h时,y随x的增 当x>h时,y随x的增 大而减小;x>h时, 大而减小;x<h时,y y随x的增大而增大. 随x的增大而增大.
2.二次函数的图象与性质
y=ax2+k 开口方向 对称轴 顶点坐标
最值
增减性
a>0
a<0
向上
向下
y轴
y轴
(0,k)
(0,k)
当x=0时,y最小值=k 当x=0时,y最大值=k
当x<0时,y随x的 增大而减小;x>0 时,y随x的增大而
增大.
当x>0时,y随x的增 大而减小;x<0时, y随x的增大而增大.
二次函数知识点归纳
二次函数知识点归纳二次函数知识点总结:1.二次函数的概念:一般地,形如 y = ax^2 + bx + c(a,b,c 是常数,a ≠ 0)的函数,叫做二次函数。
需要强调的是,和一元二次方程类似,二次项系数a ≠ 0,而 b,c 可以为零。
二次函数的定义域是全体实数。
2.二次函数 y = ax^2 + bx + c 的结构特征:⑴等号左边是函数,右边是关于自变量 x 的二次式,x 的最高次数是 2.⑵ a,b,c 是常数,a 是二次项系数,b 是一次项系数,c 是常数项。
二次函数基本形式:1.二次函数基本形式:y = ax^2 的性质:结论:a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
总结:a 的符号开口方向顶点坐标对称轴向上 a。
0 (0.0) y 轴x。
0 时,y 随 x 的增大而增大;x < 0 时,y 随 x 的增大而减小;x = 0 时,y 有最小值。
向下 a < 0 (0.0) y 轴x。
0 时,y 随 x 的增大而减小;x < 0 时,y 随 x 的增大而增大;x = 0 时,y 有最大值。
2.y = ax^2 + c 的性质:结论:上加下减。
总结:a 的符号开口方向顶点坐标对称轴向上 a。
0 (0.c) y 轴x。
0 时,y 随 x 的增大而增大;x < 0 时,y 随 x 的增大而减小;x = 0 时,y 有最小值 c。
向下 a < 0 (0.c) y 轴x。
0 时,y 随 x 的增大而减小;x < 0 时,y 随 x 的增大而增大;x = 0 时,y 有最大值 c。
3.y = a(x - h)^2 的性质:结论:左加右减。
总结:a 的符号开口方向顶点坐标对称轴向上 a。
0 (h。
0) x = hx。
h 时,y 随 x 的增大而增大;x < h 时,y 随 x 的增大而减小;x = h 时,y 有最小值。
向下 a < 0 (h。
0) x = hx。
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二次函数
一、填空题
1.二次函数的一般形式: 其中: 0. 2.二次函数的顶点式:______________________________. 3.二次函数y=3 x 2+2x +1的图像的开口方向 . 4.二次函数y=1-x 2的图像的开口方向 .
5.二次函数y =-3x 2的对称轴是 顶点坐标 . 6.二次函数y=2x 2+4的对称轴是 顶点坐标 . 7.二次函数y=-(2x -3)+1的对称轴是 顶点坐标 . 8.二次函数y =3(x-1)(x-5)的对称轴是 顶点坐标 . 9.二次函数y =3(x +1)2+2 的对称轴是 顶点坐标 . 10.二次函数y =-3 x 2与x 轴的交点 .
11.二次函数y =2x 2+4x ,它的图像与x 轴的交点坐标 . 12.二次函数y =x 2-x-6,它的图像与x 轴的交点坐标 .
13.二次函数y =21
x 2+3,它的图像与x 轴的交点个数 .
14.二次函数y =21
x 2+3,它的图像与y 轴的交点坐标 .
15.二次函数y =2
1
x 2+3x +5,它的图像与y 轴的交点坐标 .
16.二次函数y =3-2(x -1)2 它的图像与y 轴的交点坐标 .
17.二次函数y=2
1
x 2的图像向下平移3个单位,得函数的解析式是 .
18.二次函数y=-6 x 2+2的图像向上平移1个单位,得函数的解析式是___________. 19.二次函数y= x 2-2x +1的图像向上平移4个单位,得函数的解析式是_________. 20.二次函数y =(m -2)x 2+x+m 2-4的图像过原点,那么m =___________. 二、选择题
21.下列函数是二次函数的是 ( )
(A )y =2x +1 (B)y =21X
(C)y =(x -1)(x +2)-x 2 (D)y =51
x 2.
22.函数y=ax 2+bx+c ,若ac <0,则二次函数与x 轴的交点坐标的情况是( ) (A )没有交点; (B)只有一个交点;(C )有两个交点;(D )不能确定.
23.二次函数y =2(x -1)2+2的图像,可由y =2x 2的图像 ( ) (A )向左平移1个单位,再向下平移2个单位得到 (B )向左平移1个单位,再向上平移2个单位得到
(D )向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到.
24.抛物线y =x 2+bx -1与x 轴的交点的个数 ( )
(A )0个 ( B )1个 (C )2 个 (D )不能确定.
25.如果一元二次方程为 ax 2+bx+c =0没有实数根,则二次函数y = ax 2+bx+c 与x 轴有 ( )
(A )一个交点 (B )二个交点 (C)没有交点 (D) 不能确定.
26.下列命题正确的是 ( ) (A )抛物线y =-x 2-1 不与y 轴相交;
(B )函数y =-x 2+3x 的图像关于直线x =8
3
对称
(C )抛物线y =21x 2-1与y =2
1
(x -1)2的形状相同,位置不同;
(D) 抛物线y =x 2+x -1的顶点是(-21,4
5
).
三、解答题
27.已知二次函数的图象过三点(0,10),(-1,15),(3,31),求:二次函数的解析式.
28.用配方法把下列函数化成y=a(x 2+m)+k 的形式
(1)y=x 2-3x +4 2)y=2x 2+2x+1 3)y=21x 2+3x +4
9 29.已知函数的图象如图所示,根据图象求出此抛物线的解
析式.
30.已知抛物线与x轴的交点是(-1,0)和(3,0),顶点到x轴距离为8,求抛物线的解析式.
31.已知二次函数c
bx
x
y+
+
=2的图象经过点A(0,-2)和点B(1,1),顶点为P.求:(1)这个二次函数的解析式;(2)∠POA的正切值.
32.已知二次函数y=x2-mx+m-2,(1)求证:不论m为任何实数,此二此函数的图象与x轴都
有两个交点?(2)若图象与x轴两交点为A(x
1,0),B(x
2
,0),A点在左边,且x
1
2+x
2
2=12,
与y轴交于原点下方c点,求抛物线的解析式及顶点M的坐标.
33.一辆卡车要通过跨度为8m,拱高为4米的抛物线隧道,车从隧道的正中通过,为保证安全行车,车顶到隧道顶部的距离至少要0.5米,若卡车宽1.6m,则卡车应限高多少米?
相交线与平行线
一、填空题
1.经过平面上的两点,能作________条直线. 2.延长线段AB 到C ,使AC =3BC ,则AB=______BC .
3.如果一个角的余角等于50°则这个角的大小是 ______.
4.把“等角的补角相等”该成“如果……,那么……”的形式:
5 6 (2)点B 到直线AC 的距离是 ; (3)点C 到直线AB 的距离是 . 7.两点之间线段的 ,叫做这两点之间的距离.
8.如右图中∠DAB 和∠B 是直线DE 和BC 被直线 所截而成的, 称它们为 角.
9.如图1所示,能用一个字母表示的角有_______个,以A 为顶点的角有_______个,图中所有的角有_____个.
10.如图2,∠AOC =∠COD =∠BOD ,则OD 平分__________,OC 平分_________.
图1 图2 图3 11.如图3,∠1﹕∠2﹕∠3﹕∠4=1﹕2﹕3﹕4,则∠1= 度. 12.8点30分,分针和时针之间的夹的角的度数是 °.
13.如右图,∠1 = 82º,∠2 = 98º,∠3 = 80º,则∠4 = 度14.已知,∠α的补角为125°,∠β的余角为37°,则α、β的大小关系为α_____β. 15. 如图4,已知DE∥BC ,BD 是∠ABC 的平分线,∠EDC =109°,∠ABC =60°,则∠A = 度,∠BDC = 度.
16. 如图5,如果∠ = ∠,可得AD∥BC(写出一个正确的就可以).
图
4 图5
图6
17.把一张长方形纸条按图6中那样折叠后,若得到∠AOB′= 70º,则∠B′OG = .
18.如图7,AB⊥MN,CD⊥MN,已知∠1=α,∠
2=β,∠3=3α-β,则α= 度,β= 度.
图7 图8 图9
19.如图8,AB∥CD,∠BAE = 120º,∠DCE = 30º,则∠AEC = 度. 20.如图9,若∠1=∠2,则可判定的平行线是;若AC⊥BD且AB∥DC,则∠
3与∠4的关系是,∠3与∠5的的关系是 .
二、选择题
21.图中是对顶角的有()
①
②
③
④
A.①②
B.②③
C.④
D.都不是
22.下列语句中,哪一句不是命题()
A. 两直线相交,只有一个交点;
B.在直线AB上除A、B外任取一点C;
C.同位角相等,两直线平行;
D. 内错角相等.
23.经过A、B、C三点可连结直线的条数为()
A. 只能一条
B.只能三条
C.三条或一条
D. 不能确定
24.如果直线a∥b,b∥c那么()
A. a∥c
B. a⊥c
C. a = c
D.以上都对
25.下列语句中正确的是()
A
D
C
E
B
A.过任意一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
B.必须过直线外一点有且只有一条直线与已知直线相交;
C.必须经过直线上一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
D.以上说法都不对.
26.线段AB=5cm,BC=4cm,那么A、C两点的距离是()A.1cm B. 9cm C. 1cm或9cm D. 以上答案都不对
三、解答题
27.一个角的余角与它的补角的和等于这个角的4倍,则这个角是多少度?
28. 已知线段AB,延长AB到C,使BC∶AB=1∶3,D为AC中点,若DC= 2cm,求AB的长. 29.如图,已知:BE平分∠ABC,CE平分∠BCD,且∠1+∠2=90°,求证:AB∥CD.
30.如图,已知∠AOC=m°,∠BOD=n°,∠AOD=p°,求α、β、γ的度数.
31.如图:已知点O 是直线AE 上一点,OB 平分∠AOC ,OD 平分∠COE . ①试写出∠COD 的余角和∠AOD 的补角. ②若∠AOC ﹕∠COE =4﹕5,求∠AOB 的度数?
32.如图,已知AB∥CD ,∠B =∠C .求证.:∠E=∠F .
33. 如图所示,在△AFD 和△BEC 中,点A 、E 、F 、C 在同一直线上,有下面四个判断:⑴ AD
= CB ,⑵ AE = FC ,⑶ ∠B = ∠D ,⑷ AD∥BC ,请用其中三个作为已知条件,余下一个作为结论,编一道数学问题,并写出解答过程.。