内容正文:
二次函数
知识点归纳
1、二次函数的定义
一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的函数,叫二次函数。其中,x是自变量,a,b,c分别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项.
上式也被称为一元二次函数的一般式
2、二次函数的自变量的取值范围
(1)一般情况下,二次函数的自变量的取值范围是全体实数.
(2)实际问题中的二次函数,其自变量的取值范围还必须使实际问题有意义.
如圆的面积S与圆的半径r的关系式S=πr2是一个二次函数,自变量r的取值范围是r>0,这里r不能小于或等于0.
例题讲解
例1、下列函数中哪些是二次函数?
①y=3x2;②;③y=-x(3+x);④y=ax2+bx+c(x为自变量).
答案:①③是二次函数.
变式练习1
下列函数中,不是二次函数的是( )
A. B.y=(x+1)(x-1)
C.y=-x2-2x+1 D.y=(x-1)2-x2
答:A为y=2x2-,B为y=x2-1,D为y=x2-2x+1-x2=-2x+1,故D不是二次函数.
例2、当k为何值时,函数为二次函数?
解:
由二次函数定义得
由①得k=±1;
由②得k≠1,∴k=-1,
∴当k=-1时,为二次函数.
变式练习2
若为二次函数,则m=____________.
答:m=2.∵,∴m=2.
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象及特征
(1)如(a、b、c为常数,且a≠0)的函数,其对称轴是,顶点坐标是。可以当作公式加以记忆和运用。
(2) 求抛物线的对称轴和顶点坐标通常用两种方法:配方法、公式法。
函数
二次函数(a、b、c为常数,a≠0)
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
直线
顶点坐标
增减性
在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而增大.简记:左减右增
在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而增大;在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而减小.简记:左增右减
最大(小)值
抛物线有最低点,当时,y有最小值,
抛物线有最高点,当时,y有最大值,
注:a决定函数开口方向和开口大小,c为函数与y轴交点的纵坐标(即:x=0时,y=c)
│a│相同,抛物线的开口大小、形状相同。
│a│越大,开口越小,图象两边越靠近y轴,│a│越小,开口越大,�图象两边越靠近x轴。
用待定系数法求一元二次函数的一般式:
例:根据下列条件,分别求二次函数的解析式.
(1)已知抛物线的顶点为(1,-2),且过点(2,3);
(2)已知抛物线经过三点(-1,2),(0,1),(2,-7).
解:
(1)设抛物线的解析式为y=a(x-1)2-2,
把(2,3)代入上式得:3=a(2-1)2-2,∴a=5,
∴y=5(x-1)2-2=5x2-10x+3.
(3) 设函数的解析式为y=ax2+bx+c,把(-1,2),(0,1),
(2,-7)分别代入上式得:
∴y=-x2-2x+1.
二次函数y=ax2的图象
二次函数y=ax2(a≠0)的图象
(1)二次函数y=ax2(a≠0)的图象是一条关于_______对称的_________,顶点是___________;
(2)二次函数y=ax2(a≠0)的图象的性质,见下表:
函数
图象
开口方向
顶点坐标
对称轴
函数变化
最大(小)值
y=ax2
a>0
y=ax2
a<0
二次函数顶点式及其图形性质
函数的图象与性质
(1)
一般形如的函数称为一元二次函数的顶点式,其中(h,k)为顶点坐标
(2) 图形性质:
的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
向上
x=h
时,随的增大而增大;时,随的增大而减小;时,有最小值.
向下
x=h
时,随的增大而减小;时,随的增大而增大;时,有最大值.
练习1 已知二次函数图象的顶点为(-1,2),且过点(0,1.5).
求二次函数的表达式;
答案: y=(x+1)2+2;
练习2 如图所示.在一个圆形喷水池中心竖直安装了一根水管,在水管的顶端安一个喷水笼头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管高几米?
答案:
以水管所在直线为y轴建立如图所示的直角坐标系,则顶点为(1,3),且抛物线过点(3,0).
设抛物线为y=a(x-1)2+3,把(3,0)代入得0=a(3-1)2+3,
∴,∴y=(x-1)2+3.
令x=0,得y=(0-1)2+3=2.25,
∴水