谁能给我详细的讲讲二次函数
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二次函数的图象和性质2010-11-20 14:341、二次函数y=ax2+c的图象与性质
(1)抛物线y=ax2+c的形状由a决定,位置由c决定.
(2)二次函数y=ax2+c的图象是一条抛物线,顶点坐标是(0,c),对称轴是y轴.
当a>0时,图象的开口向上,有最低点(即顶点),当x=0时庆行,y最小值=c.在y轴左侧,y随x的增大而减小;在y轴右侧,y随x增大而增大.
当a<0时,图象的开口向下,有最高点(即顶点),当x=0时,y最大值=c.在y轴左侧,y随x的增大而增大;在y轴右侧,y随x增大而减小.
(3)抛物线y=ax2+c与y=ax2的关系.
抛物线y=ax2+c与y=ax2形状相同,只有位置不同.抛物线y=ax2+c可由抛物线y=ax2沿y轴向上或向下平行移动|c|个单位得到.当c>0时,向上平行移动,当c<0时,向下平行移动.
2、二次函数y=a(x-h)2的图象与性质
①抛物线y=a(x-h)2的对称轴为x=h,顶点为(h,0).
②y=a(x-h)2的形状与y=ax2的图象的形状相同,只是位置不同,它们彼此可以通过平移而得到.
③把y=ax2的图象向左(或向右)平移|h|个单位,即得y=a(x-h)2的图象,由实践可知,当h>0时,向右平移,当h<0时,向左平移.
3、二次函数y=a(x-h)2+k的图象与性质
一般地,抛物线y=a(x-h)2+k与y=ax2的形状相同,只是位置不同.抛物线y=a(x-h)2+k有如下特点:
①a>0时,开口向上;a<0时,开口向下;
②对称轴是平行于y轴的直线x=h;
③顶点坐标是(h,k).
二次函数y=a(x-h)2+k的图象可由抛物线y=ax2向左(或向右)平移|h|个单位,再向上(或向下)平移|k|个单位而得到.
4、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质
即可化为y=a(x-h)2+k的形式,因此y=ax2+bx+c与y=a(x-h)2+k的图象具有一致性,即y=ax2+bx+c的图象是一条抛物线,它的顶点坐标为,对称轴是直线.
当a>0时,抛物线开口向上,有最低点(即顶点),当时,,在对称轴的左侧,y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,y随x的增大而增大.
当a<0时,抛物线开口向下,信橡有最高点(即顶点),当时,.在对称轴的左侧,y随x的增大而增大;在对称轴的右侧,y随x的增大而减小.
由于y=ax2+bx+c可化为的形式,所以抛物线y=ax2+bx+c可由抛物线y=ax2平移得到:
第一步:若时,把y=ax2的图象向右平移个单位;若时,把y=ax2的图象向左平移个单位;
第二步:若时,再把第一次平移后的图象向上平移个单位;若时,再把第一步平移后的图象向下平移个单位.
所以抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=ax2的形状滑差旁相同,只是位置不同.
5、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的画法
(1)先确定二次函数的对称轴,在对称轴的左右两侧取自变量x的值,通过列表、描点,用光滑曲线连接得到图象.
(2)通过二次函数的图象进行平移得到抛物线y=ax2+bx+c的图象.
6、抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与系数a、b、c的关系
a、b、c的代数式
作用
字母的符号
图象的特征
a
1.决定抛物线的开口方向;
2.决定增减性
a>0
开口向上
a<0
开口向下
c
决定抛物线与y轴交点的位置,交点坐标为(0,c)
c>0
交点在x轴上方
c=0
抛物线过原点
c<0
交点在x轴下方
决定对称轴的位置,对称轴是
ab>0
对称轴在y轴左侧
ab<0
对称轴在y轴右侧
二、重难点知识讲解
1、二次函数的三种形式:
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0);
(2)顶点式:y=a(x-h)2+k,(h,k)为函数图象的顶点;
(3)交点式:y=a(x-x1)(x-x2),(x1,0) , (x2,0)为函数图象与x轴的交点.
2、图象的变换
二次函数的平移规律:任意抛物线y=ax2+bx+c都可转化为y=a(x-h)2+k,便可以由y=ax2适当平移得到.
y=ax2
h>0向右平移个单位
y=a(x-h)2
k>0向上平移个单位长度
y=a(x-h)2+k
h<0向左平移个单位
k<0向下平移个单位长度
3、根据已知条件正确求出二次函数的关系式
用待定系数法求函数解析式时,应当根据已知条件选择适当的二次函数的形式.如果知道函数图象与x轴的交点,那么选择交点式;如果知道函数图象的顶点,那么选择顶点式;如果知道函数图象上三个一般的点,那么选择一般式.
三、典型例题讲解
例1、已知抛物线,求:
(1)函数图象的开口方向,对称轴和顶点坐标;
(2)作出草图;
(3)根据图象指出函数的最大值或最小值是多少?
分析:
解本题的关键是作出已知函数的图象,再根据图象探讨相关性质,这比凭空思考,或单纯的计算更为形象、直观.
解:
(1).∵,∴抛物线开口向上.
抛物线的对称轴是x=-6,顶点坐标为(-6,-8).
(2)列表,描点作出图象略.
或由先作出的图象,再由抛物线向左平移6个单位,再向下平移8个单位得到.草图如图所示.
(3)当x=-6时,y有最小值,最小值是-8.
反思:
画二次函数y=ax2+bx+c的图象往往通过把解析式配方得到,先确定对称轴和顶点,再在对称轴的两边找出关于对称轴不少于两组的对应点,最后利用平滑的曲线把这些点连起来.
例2、将抛物线y=2x2如何平移可得到抛物线y=2(x-4)2-1( )
A.向左平移4个单位,再向上平移1个单位
B.向左平移4个单位,再向下平移1个单位
C.向右平移4个单位,再向上平移1个单位
D.向右平移4个单位,再向下平移1个单位
分析:
根据抛物线y=ax2和y=a(x-h)2+k(a≠0)的平移关系,可以得出结论.
解:
∵-h=-4<0,∴顶点向右平移4个单位.
∵k=-1<0,∴顶点向下平移1个单位.
∴抛物线y=2(x-4)2-1是由抛物线y=2x2向右平移4个单位,再向下平移1个单位而得到的.
答案:D
例3、一个二次函数,具有下列性质:①它的图象不经过第三象限;②图象经过点(-1,1);③当x>-1时,函数值y随自变量x增大而增大,试写出一个满足上述三条件性质的函数关系式:__________.
分析:
此题中的抛物线表达式符合y=a(x+1)2+k的形式,再根据题目中的条件画出函数图象,依据数形结合,易求解.
由①知,抛物线开口方向向上,a>0,取a=1,由③知可令此抛物线的对称轴为x=-1,因此可设y=(x+1)2+k,将点(-1,1)代入,得k=1.
∴y=(x+1)2+1.
答案:
y=2(x+1)2+1,等
反思:
解此类问题的关键是恰当地设出表达式,再根据限制条件作答.
例4、二次函数y=ax2+bx+c与一次函数y=ax+c在同一坐标系中的图象大致是( )
分析:
此类题目可从选择答案入手,根据图象确定其中字母的符号,看结果是否一致,将不一致的排除掉.
解:
A中从抛物线看a<0,c>0,从直线看a>0,c<0,故A错;同理B中,c<0与c>0矛盾,B错;C中a<0,c>0,一次函数a<0,c>0相一致,故C正确;D中a>0,与a<0矛盾,故D错误.选C.
例5、求满足下列条件的二次函数的解析式
(1)图象经过A(-1,3)、B(1,3)、C(2,6);
(2)图象经过A(-1,0)、B(3,0),函数有最小值-8;
(3)图象顶点坐标是(-1,9),与x轴两交点间的距离是6.
分析:
此题主要考查用待定系数法来确定二次函数解析式.可根据已知条件中的不同条件分别设出函数解析式,列出方程或方程组来求解.
(1)解:
设解析式为y=ax2+bx+c,把A(-1,3)、B(1,3)、C(2,6)各点代入上式得
解得
∴解析式为y=x2+2.
(2)解法1:由A(-1,0)、B(3,0)得抛物线对称轴为x=1,所以顶点为(1,-8).
设解析式为y=a(x-h)2+k,即y=a(x-1)2-8.
把x=-1,y=0代入上式得0=a(-2)2-8,∴a=2.
即解析式为y=2(x-1)2-8,即y=2x2-4x-6.
解法2:设解析式为y=a(x+1)(x-3),确定顶点为(1,-8),
把x=1,y=-8 代入上式得-8=a(1+1)(1-3).
解得a=2,
∴解析式为y=2x2-4x-6.
解法3:∵图象过A(-1,0),B(3,0)两点,可设解析式为:y=a(x+1)(x-3)=ax2-2ax-3a.
∵函数有最小值-8.
∴=-8.
又∵a≠0,∴a=2.
∴解析式为y=2(x+1)(x-3)=2x2-4x-6.
(3)解:由顶点坐标(-1,9)可知抛物线对称轴方程是x=-1,
又∵图象与x轴两交点的距离为6,即AB=6.
由抛物线的对称性可得A、B两点坐标分别为A(-4,0),B(2,0),
设出交点式y=a(x-x1)·(x-x2),
将A(-4,0),B(2,0)代入上式求得函数解析式为y=-x2-2x+8.
点评:
一般地,已知三个条件是抛物线上任意三点(或任意3对x,y的值)可设表达式为y=ax2+bx+c,组成三元一次方程组来求解; 如果三个已知条件中有顶点坐标或对称轴或最值,可选用y=a(x-h)2+k来求解;若三个条件中已知抛物线与x轴两交点坐标,则一般设解析式为y=a(x-x1)(x-x2).
(1)抛物线y=ax2+c的形状由a决定,位置由c决定.
(2)二次函数y=ax2+c的图象是一条抛物线,顶点坐标是(0,c),对称轴是y轴.
当a>0时,图象的开口向上,有最低点(即顶点),当x=0时庆行,y最小值=c.在y轴左侧,y随x的增大而减小;在y轴右侧,y随x增大而增大.
当a<0时,图象的开口向下,有最高点(即顶点),当x=0时,y最大值=c.在y轴左侧,y随x的增大而增大;在y轴右侧,y随x增大而减小.
(3)抛物线y=ax2+c与y=ax2的关系.
抛物线y=ax2+c与y=ax2形状相同,只有位置不同.抛物线y=ax2+c可由抛物线y=ax2沿y轴向上或向下平行移动|c|个单位得到.当c>0时,向上平行移动,当c<0时,向下平行移动.
2、二次函数y=a(x-h)2的图象与性质
①抛物线y=a(x-h)2的对称轴为x=h,顶点为(h,0).
②y=a(x-h)2的形状与y=ax2的图象的形状相同,只是位置不同,它们彼此可以通过平移而得到.
③把y=ax2的图象向左(或向右)平移|h|个单位,即得y=a(x-h)2的图象,由实践可知,当h>0时,向右平移,当h<0时,向左平移.
3、二次函数y=a(x-h)2+k的图象与性质
一般地,抛物线y=a(x-h)2+k与y=ax2的形状相同,只是位置不同.抛物线y=a(x-h)2+k有如下特点:
①a>0时,开口向上;a<0时,开口向下;
②对称轴是平行于y轴的直线x=h;
③顶点坐标是(h,k).
二次函数y=a(x-h)2+k的图象可由抛物线y=ax2向左(或向右)平移|h|个单位,再向上(或向下)平移|k|个单位而得到.
4、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质
即可化为y=a(x-h)2+k的形式,因此y=ax2+bx+c与y=a(x-h)2+k的图象具有一致性,即y=ax2+bx+c的图象是一条抛物线,它的顶点坐标为,对称轴是直线.
当a>0时,抛物线开口向上,有最低点(即顶点),当时,,在对称轴的左侧,y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,y随x的增大而增大.
当a<0时,抛物线开口向下,信橡有最高点(即顶点),当时,.在对称轴的左侧,y随x的增大而增大;在对称轴的右侧,y随x的增大而减小.
由于y=ax2+bx+c可化为的形式,所以抛物线y=ax2+bx+c可由抛物线y=ax2平移得到:
第一步:若时,把y=ax2的图象向右平移个单位;若时,把y=ax2的图象向左平移个单位;
第二步:若时,再把第一次平移后的图象向上平移个单位;若时,再把第一步平移后的图象向下平移个单位.
所以抛物线y=ax2+bx+c与抛物线y=ax2的形状滑差旁相同,只是位置不同.
5、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的画法
(1)先确定二次函数的对称轴,在对称轴的左右两侧取自变量x的值,通过列表、描点,用光滑曲线连接得到图象.
(2)通过二次函数的图象进行平移得到抛物线y=ax2+bx+c的图象.
6、抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与系数a、b、c的关系
a、b、c的代数式
作用
字母的符号
图象的特征
a
1.决定抛物线的开口方向;
2.决定增减性
a>0
开口向上
a<0
开口向下
c
决定抛物线与y轴交点的位置,交点坐标为(0,c)
c>0
交点在x轴上方
c=0
抛物线过原点
c<0
交点在x轴下方
决定对称轴的位置,对称轴是
ab>0
对称轴在y轴左侧
ab<0
对称轴在y轴右侧
二、重难点知识讲解
1、二次函数的三种形式:
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0);
(2)顶点式:y=a(x-h)2+k,(h,k)为函数图象的顶点;
(3)交点式:y=a(x-x1)(x-x2),(x1,0) , (x2,0)为函数图象与x轴的交点.
2、图象的变换
二次函数的平移规律:任意抛物线y=ax2+bx+c都可转化为y=a(x-h)2+k,便可以由y=ax2适当平移得到.
y=ax2
h>0向右平移个单位
y=a(x-h)2
k>0向上平移个单位长度
y=a(x-h)2+k
h<0向左平移个单位
k<0向下平移个单位长度
3、根据已知条件正确求出二次函数的关系式
用待定系数法求函数解析式时,应当根据已知条件选择适当的二次函数的形式.如果知道函数图象与x轴的交点,那么选择交点式;如果知道函数图象的顶点,那么选择顶点式;如果知道函数图象上三个一般的点,那么选择一般式.
三、典型例题讲解
例1、已知抛物线,求:
(1)函数图象的开口方向,对称轴和顶点坐标;
(2)作出草图;
(3)根据图象指出函数的最大值或最小值是多少?
分析:
解本题的关键是作出已知函数的图象,再根据图象探讨相关性质,这比凭空思考,或单纯的计算更为形象、直观.
解:
(1).∵,∴抛物线开口向上.
抛物线的对称轴是x=-6,顶点坐标为(-6,-8).
(2)列表,描点作出图象略.
或由先作出的图象,再由抛物线向左平移6个单位,再向下平移8个单位得到.草图如图所示.
(3)当x=-6时,y有最小值,最小值是-8.
反思:
画二次函数y=ax2+bx+c的图象往往通过把解析式配方得到,先确定对称轴和顶点,再在对称轴的两边找出关于对称轴不少于两组的对应点,最后利用平滑的曲线把这些点连起来.
例2、将抛物线y=2x2如何平移可得到抛物线y=2(x-4)2-1( )
A.向左平移4个单位,再向上平移1个单位
B.向左平移4个单位,再向下平移1个单位
C.向右平移4个单位,再向上平移1个单位
D.向右平移4个单位,再向下平移1个单位
分析:
根据抛物线y=ax2和y=a(x-h)2+k(a≠0)的平移关系,可以得出结论.
解:
∵-h=-4<0,∴顶点向右平移4个单位.
∵k=-1<0,∴顶点向下平移1个单位.
∴抛物线y=2(x-4)2-1是由抛物线y=2x2向右平移4个单位,再向下平移1个单位而得到的.
答案:D
例3、一个二次函数,具有下列性质:①它的图象不经过第三象限;②图象经过点(-1,1);③当x>-1时,函数值y随自变量x增大而增大,试写出一个满足上述三条件性质的函数关系式:__________.
分析:
此题中的抛物线表达式符合y=a(x+1)2+k的形式,再根据题目中的条件画出函数图象,依据数形结合,易求解.
由①知,抛物线开口方向向上,a>0,取a=1,由③知可令此抛物线的对称轴为x=-1,因此可设y=(x+1)2+k,将点(-1,1)代入,得k=1.
∴y=(x+1)2+1.
答案:
y=2(x+1)2+1,等
反思:
解此类问题的关键是恰当地设出表达式,再根据限制条件作答.
例4、二次函数y=ax2+bx+c与一次函数y=ax+c在同一坐标系中的图象大致是( )
分析:
此类题目可从选择答案入手,根据图象确定其中字母的符号,看结果是否一致,将不一致的排除掉.
解:
A中从抛物线看a<0,c>0,从直线看a>0,c<0,故A错;同理B中,c<0与c>0矛盾,B错;C中a<0,c>0,一次函数a<0,c>0相一致,故C正确;D中a>0,与a<0矛盾,故D错误.选C.
例5、求满足下列条件的二次函数的解析式
(1)图象经过A(-1,3)、B(1,3)、C(2,6);
(2)图象经过A(-1,0)、B(3,0),函数有最小值-8;
(3)图象顶点坐标是(-1,9),与x轴两交点间的距离是6.
分析:
此题主要考查用待定系数法来确定二次函数解析式.可根据已知条件中的不同条件分别设出函数解析式,列出方程或方程组来求解.
(1)解:
设解析式为y=ax2+bx+c,把A(-1,3)、B(1,3)、C(2,6)各点代入上式得
解得
∴解析式为y=x2+2.
(2)解法1:由A(-1,0)、B(3,0)得抛物线对称轴为x=1,所以顶点为(1,-8).
设解析式为y=a(x-h)2+k,即y=a(x-1)2-8.
把x=-1,y=0代入上式得0=a(-2)2-8,∴a=2.
即解析式为y=2(x-1)2-8,即y=2x2-4x-6.
解法2:设解析式为y=a(x+1)(x-3),确定顶点为(1,-8),
把x=1,y=-8 代入上式得-8=a(1+1)(1-3).
解得a=2,
∴解析式为y=2x2-4x-6.
解法3:∵图象过A(-1,0),B(3,0)两点,可设解析式为:y=a(x+1)(x-3)=ax2-2ax-3a.
∵函数有最小值-8.
∴=-8.
又∵a≠0,∴a=2.
∴解析式为y=2(x+1)(x-3)=2x2-4x-6.
(3)解:由顶点坐标(-1,9)可知抛物线对称轴方程是x=-1,
又∵图象与x轴两交点的距离为6,即AB=6.
由抛物线的对称性可得A、B两点坐标分别为A(-4,0),B(2,0),
设出交点式y=a(x-x1)·(x-x2),
将A(-4,0),B(2,0)代入上式求得函数解析式为y=-x2-2x+8.
点评:
一般地,已知三个条件是抛物线上任意三点(或任意3对x,y的值)可设表达式为y=ax2+bx+c,组成三元一次方程组来求解; 如果三个已知条件中有顶点坐标或对称轴或最值,可选用y=a(x-h)2+k来求解;若三个条件中已知抛物线与x轴两交点坐标,则一般设解析式为y=a(x-x1)(x-x2).
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