内容正文:
专题04 二次函数
二次函数及其性质
1.定义:形如y=ax2+bx+c(a≠0)的函数.
2.二次函数解析式的三种形式
一般式:y=ax2+bx+c(a≠0).
顶点式:y=a(x-m)2+n(a≠0),顶点坐标为(m,n).
两根式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).(x1,x2是二次函数图象与x轴两交点的横坐标)
3.二次函数的图象和性质
函数
二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)
a
a>0
a<0
图象
开口
方向
抛物线开口向上,并向上无限延伸
抛物线开口向下,并向下无限延伸
对称轴
直线x=-
直线x=-
顶点
坐标
(-,)
(-,)
最值
抛物线有最低点,当 x=-时,y有最小值,
y最小值=
抛物线有最高点,当x=-时,y有最大值,
y最大值=
增减性
在对称轴的左侧,即当x<-时,y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,即当x>-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x<-时,y随x的增大而增大;在对称轴的右侧,即当x>-时,y随x的增大而减小,简记“左增右减”
4.二次函数的图象与相应一元二次方程的关系
判别式
Δ=b2-4ac
二次函数
y=ax2+bx+c(a≠0)
图象
一元二次方程
ax2+bx+c=0(a≠0)的根
Δ>0
与x轴有两个不同的交点(x1,0),(x2,0)
有两个不同的解x=x1,x=x2
Δ=0
与x轴有唯一一个交点
(-,0)
有两个相等的解x1=x2=-
Δ<0
与x轴没
有交点
没有实数根
5.二次三项式的配方法
若a≠0,
则y=ax2+bx+c=a(x2+x)+c=a[x2+2×x+()2]+c-()2×a=a(x+) 2+.
题型一:求二次函数的解析式
例 1.已知二次函数(,是常数,且),,且方程有两个相等的实数根.求函数的解析式;
【答案】.
【分析】根据方程有两个相等的实数根对应的以及求解出的值,则的解析式可求;
【详解】解:由题设有两个相等的实数根,所以,
即有两个相等的实数根,
,
即,
又,即,
,
解得,
;
2.已知是二次函数,的解集是,且.求函数的解析式.
【答案】
【分析】设,根据得到.
【详解】是二次函数,的解集是且,
所以设,,,
3.已知二次函数满足,且.求函数的解析式;
【答案】.
【解析】设出二次函数的解析式,根据题意结合待定系数法求解即可;
【详解】解:根据题意,二次函数满足,设其解析式为
又由
∴
∴,解得,
则;
练习: 1.已知是二次函数,且.求函数的解析式;
【答案】.
【分析】由,,结合韦达定理,可得.
【详解】设.
∵,
∴,
又,
∴是方程的两个根,
∴,解得,
∴.
2.二次函数满足,且,求的解析式.
【答案】
【分析】待定系数法求解解析式.
【详解】设,
则,
又因为,
所以,
解得:,
又
所以的解析式为.
3.已知二次函数,满足,且的最小值是.求的解析式.
【答案】.
【分析】由已知条件列方程组,可求出的值,从而可得;
【详解】因为,
所以,
由二次函数的性质得,
解得,
所以
4.
已知二次函数,若,且方程有两个相等的实根.求函数的解析式.
【答案】.
【分析】由及方程有两个相等的实根,可得到关于的等式,求解即可得到的解析式.
【详解】根据题意,二次函数,
若,则,即,
又方程有两个相等的实根,即方程有两个相等的实根,
则,解得,.
故.
题型二:求二次函数的最值
例:1.已知二次函数.
(1)若,求在上的最值;
(2)若时,求函数的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)当时,,由二次函数的性质即可求出在上的最值;
(2)二次函数的对称轴为,分类讨论,和,即可得出在上的单调性,即可求出函数的最小值.
【详解】(1)当时,,,
因为的对称轴为,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,取得最小值为:,
当时,取得最大值为:,
(2)二次函数的对称轴为,
当,则,此时在上单调递增,所以,
当,则,此时在上单调递减,在上单调递增,
所以
当,则,此时在上单调递减,
所以.
所以
2.二次函数
(1)求在上的最值;
(2)求在上的最小值.
【答案】(1)在上的最小值为,最大值为
(2)时,;时,;时,
【分析】(1)配方后得到函数单调性,进而求出最值;
(2)结合对称轴,对分类讨论,求出不同情况下函数的最小值.
(1),
所以当时,单调递减,在上单调递增,
又,,,
因为
故在上的最小值为,最大值为.
(2),
当,即时,在上单调递减,
所以;
当且,即时,
在上单调递减,在上单调递增,
所以;
当时,在上单调递增,
所以;
综上:时,;
时,;
时,.