内容正文:
第十四章 二次函数
14.1二次函数的相关概念
1.二次函数的定义
(1)定义:一般地,形如
(
,
,
是常数,
)的函数,叫做二次函数
,其中,
是自变量,
,
,
分别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数.
(2)判定一个函数是不是二次函数的方法:
①任何一个二次函数的解析式都能通过适当的变形转化为
(
,
,
是常数,
)的形式;
②自变量的最高次数次数必须是2,即
中,
,而
,
可以为0;
③含自变量的代数式是整式,而不是分式或根式.
典例:下列函数中,一定是二次函数是( )
A.
B.
C.
D.
答案:B
解析:A.当
时,二次项系数等于0,不是二次函数,故A错误;B.
是二次函数,故B正确;C.
是一次函数,故C错误;D.
中,含自变量的代数式不是整式,故不是二次函数,故D错误.
方法总结:判断一个函数是不是二次函数时,先把这个函数化为二次函数的一般式(即
),看它是否满足二次函数的定义条件.
自我补充:
2.二次函数的图象与性质
(1)二次函数图象的相关概念
①图象:二次函数的图象是一条关于某条直线对称的曲线,叫做抛物线.
②一般式:
(
)
③顶点式:
(
)
③开口方向与开口大小:在一般式
(
)和顶点式
(
)中
时,函数开口向上;
时,开口向下.
的值越大开口越大.
④顶点坐标:因为二次函数是一条抛物线,所以它在
轴方向上一定存在最高点(
时)或最低点(
时),这个最高点或最低点的坐标就是这个函数的顶点坐标.顶点坐标一定在这个函数的对称轴上.
(2)二次函数
(
)的图象和性质:
函数
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
(
轴)
顶点
(0,0)
增减性
在对称轴的左侧,即
时.
随
的增大而减小;在对称轴的右侧,即
时,
随
的增大而增大
在对称轴的左侧,即
时.
随
的增大而增大;在对称轴的右侧,即
时,
随
的增大而减小
最值
当
时,
=0
当
时,
=0
(3)二次函数
(
)
的图象和性质:
函数
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
(或
轴)
顶点
(0,
)
增减性
在对称轴的左侧,即
时.
随
的增大而减小;在对称轴的右侧,即
时,
随
的增大而增大
在对称轴的左侧,即
时.
随
的增大而增大;在对称轴的右侧,即
时,
随
的增大而减小
最值
当
时,
=
当
时,
=
(4)二次函数
(
)的图象和性质:
函数
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
顶点坐标
(
,
)
增减性
当
时,
随
的增大而减小;
当
时,
随
的增大而增大
当
时,
随
的增大而增大;
当
时,
随
的增大而减小;
最值
当
时,
有最小值,
当
时,
有最大值,
(5)二次函数
(
)的图象和性质:
函数
图象
顶点坐标
(
,0)
对称轴
直线
顶点位置
当
时,顶点在
轴的右侧;当
时,顶点在
轴的左侧
开口方向
向上
向下
增减性
在对称轴左侧,
随
的增大而减小;在对称轴右侧,
随
的增大而增大
在对称轴左侧,
随
的增大而增大;在对称轴右侧,
随
的增大而减小
最值
当
时,
有最小值,
当
时,
有最大值,
(6)二次函数
(
)的图象及性质:
函数
>0
<0
图象
顶点坐标
(
,
)
顶点位置
当
>0,
>0时,顶点在第一象限;当
<0,
>0时,顶点在第二象限;当
<0,
<0时,顶点在第三象限;当
>0,
<0时,顶点在第四象限
对称轴
直线
=
开口方向
向上
向下
增减性
在对称轴左侧,
随
的增大而减小;在对称轴右侧,
随
的增大而增大
在对称轴左侧,
随
的增大而增大;在对称轴右侧,
随
的增大而减小
最值
当
=
时,
有最小值,
=
当
=
时,
有最大值,
=
典例1:已知函数
,下列结论正确的是( )
A.当
时,
随
的增大而减小
B.当
时,
随
的增大而增大
C.当
时,
随
的增大而减小
D.当
时,
随
的增大而增大
答案:C
解析:函数
,对称轴为直线
,开口方向上,故当
时,
随
的增大而减小.
方法总结:形如
(
)这样的二次函数,叫做顶点式,在判断其函数图象的性质时,应先根据
的值确定其开口方向,根据
的值确定其对称轴,再根据
,
的值确定函数的顶点坐标,根据这三个条件画出这个函数的大致图象,就能判断他的增减性.
典例2:已知二次函数
的图象如图所示,下列结论中正确的个数有(