二次函数基础知识盘点
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二次函数基础知识盘点
二次函数()20y ax bx c a =++≠是中考必考的内容,填空题、选择题常考查其基础知识,解答题一般与其他知识组合形成综合题,并常作为压轴题,以考查学生分析问题和解决问题的能力,因此盘点一下二次函数的基础知识很有必要。
一、二次函数的系数与抛物线的特征
1. a 的符号确定抛物线的开口,0a >时开口向上;0a <时开口向下。
2. ab 的整体符号确定抛物线对称轴的位置,当0ab >(即02b
a
-
<)时,对称轴在y 轴的左方;当0ab <(即02b a ->)时,对称轴在y 轴的右方,特殊地,当0b =时,02b a
-=,y 轴为抛物线的对称轴。
当a 的符号与对称轴的位置确定时,可以确定b 的符号,例如,对称轴在y 轴的右方时,
0ab <,若0a >,则0b <;若0a <,则0b >。
3. c 的符号确定抛物线与y 轴的交点位置。0c >时,交点在y 轴的正半轴上;
0c <时,交点在y 轴的负半轴上。特殊地0c =时,抛物线过原点。又若0b =时,抛物线的顶点在原点。
4. 2
4b ac ∆=-的符号确定抛物线与x 轴的交点个数。0∆>时,有两个交点;0
∆=时,只有一个交点,抛物线的顶点在x 轴上;
0∆<时,没有交点。 例如,二次函数()2
0y ax bx c a =++≠的图
象如图⑴所
示,则0a <,0b <( 0ab >),0c >,0∆>。
二、二次函数与二次方程之间的关系
二次函数()2
0y ax bx c a =++≠中,当
0y =时,转化
为方程2
0ax bx c ++=,当抛物线与x 轴有交点
时(0∆≥),
可以解二次方程2
0ax bx c ++=,求得抛物线与x 轴的交点坐标,并且由图象可以确定当x 取何值时0y >或0y <。
例如,二次函数2
23y x x =--中,令2
230x x --=,得3x =或1x =-,抛物线与x
轴交于A ()1,0-,B ()3,0两点(如图2)。当3x >或
1x <-时,
0y >;当13x -<<时,0y <。
三、二次函数的恒等变形
图 (1)
图(2)
2
22
424b ac b y ax bx c a x a a -⎛⎫=++=++
⎪⎝
⎭。 这是一种非常重要的恒等变形,应该熟练掌握,这种变形至少有以下几个方面的作用:
1. 可知抛物线的顶点坐标为24,24b ac b a a ⎛⎫
-- ⎪⎝⎭
;
2. 可知抛物线的对称轴为2b x a
=-
; 3. 可知二次函数的最大值或最小值,当0a >时,有最小值2
44ac b a -;当0a <时,有
最大值2
44ac b a
-;
4. 可以确定x 为何值时,y 随x 的增大而增大,或y 随x 的增大而减小;
5. 便于取点作出二次函数的图象(通常找出五点:顶点,与x 轴的两个交点,与y 轴的交点及该点关于对称轴的对称点);
6. 有利于按照要求平移抛物线。
例如,二次函数223y x x =--,可通过配方变形为()2
14y x =--。由此可知抛物线的顶点坐标为()1,4-;对称轴为1x =;当1x =时,函数有最小值4-;当1x <时,y 随x 的增大而减小,当1x >时,y 随x 的增大而增大;取五点:()1,0-,()0,3-,()1,4-,()2,3-,()3,0可以作出此二次函数的图象(如上图⑵);将抛物线向左平移1个单位,再向上平移4个单位,就可以得到二次函数2
y x =的图象。
四、二次函数解析式的确定
二次函数一般有三种形式: 1. 一般式:2
y ax bx c =++;
2. 顶点式:()2
y a x m n =-+,(),m n 为抛物线的顶点;
3. 交点式:()()12y a x x x x =--,()12,x x 为抛物线与x 轴交点的横坐标。 解题时,要根据所给的条件,灵活选择其中的一种表达形式。
例1 如图⑶,二次函数2
y ax bx c =++的图象过点()1,0A -和点()1,2B -,且与y 轴
交于正半轴,给出下列四个结论:
①0abc < ②20a b -< ③1a c +=- ④1a <-
其中正确结论的序号是__________。 解:由图象可知0a <,0b <( 0ab >),
c >
,
x
0abc ∴>。
又由图象可知,对称轴12b
x a
=-
>-,即12b a <。 0a < ,2b a ∴>,即20a b -<。
图象过点()1,0-和()1,2-,
0,
2,
a b c a b c -+=⎧∴⎨
++=-⎩二式相加得,1a c +=-。 1a c +=-,1a c ∴=--,0c > ,1a ∴<-。 ∴正确结论的序号是②③④。
例2 已知抛物线()2
112
y x m x n =-+-+经过()1,2A -、()4,3B -两点。
⑴求此抛物线的解析式;
⑵求抛物线与x 轴的交点坐标;
⑶求抛物线的顶点坐标和对称轴方程; ⑷画出此抛物线的图象; ⑸当x 取何值时,0y <?
⑹当x 取何值时,y 随x 的增大而增大? ⑺将此抛物线沿x 轴方向向右平移32个单位,再沿y 轴方向向下平移9
8
个单位,求平移后的抛物线的解析式。
解:⑴ 抛物线过()1,2-和()4,3-,
()()112,2
8413,m n m n ⎧---+=⎪∴⎨⎪-+-+=-⎩即()()51,241 5.m n m n ⎧
--+=⎪
⎨⎪-+=⎩
解得3,
23.m n ⎧
=⎪⎨⎪=⎩
211322y x x ∴=-++。
⑵解211
3022
x x -
++=,即260x x --=,得2x =-或3x =。 ∴抛物线与x 轴交于()2,0-和()3,0。 ⑶2
2111125322228
y x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭。
∴抛物线的顶点坐标是125,28⎛⎫
⎪⎝⎭
,对称轴是12x =。