内容正文:
22.1 二次函数的图像与性质
一、二次函数的概念
1、概念:一般地,形如(,,是常数,)的函数,叫做二次函数。其中是二次项系数,是一次项系数,是常数项。
注:和一元二次方程类似,二次项系数,而,可以为0。二次函数的定义域是全体实数。
2、形式转换:
(1)二次函数用配方法可化成:
的形式,其中,,;
(2)二次函数的形式:
① ② ③ ④ ⑤.
3、二次函数解析式的表示方法
(1)一般式:(,,是常数,)
(2)顶点式: (,,为常数,)
(3)交点式:是抛物线与轴两交点的横坐标)
注:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式。只有抛物线与轴有交点,即时,才可以用交点式表示。
二、二次函数的图象与性质
1、二次函数基本形式的图象与性质:的绝对值越大,抛物线的开口越小.
2、的图象与性质:上加下减
3、二次函数的图象与性质:左加右减
4、二次函数的图象与性质
5、二次函数的图像与性质
(1)抛物线的三要素:开口方向,对称轴,顶点
①决定了抛物线开口的大小和方向。
当时,抛物线开口向上,越大,开口越小,反之的值越小,开口越大;
当时,抛物线开口向下,越小,开口越小,反之的值越大,开口越大;
相等,抛物线的开口大小、形状相同。
注:的符号决定开口方向,的大小决定开口的大小。
②对称轴:平行于轴(或重合)的直线,记作. 特别地,轴记作直线.
③顶点坐标为.
(2)抛物线中,的作用
①决定开口方向及开口大小,这与中的完全一样.
②和共同决定抛物线对称轴位置
由于抛物线的对称轴是直线,故:
如果时,对称轴为轴;
如果(即、同号)时,对称轴在轴左侧;
如果(即、异号)时,对称轴在轴右侧。
③的大小决定抛物线与轴交点的位置
当时,,所以抛物线与轴有且只有一个交点(0,),故
如果,抛物线经过原点;如果,与轴交于正半轴;如果,与轴交于负半轴。
(3)二次函数图象的画法
①画精确图-五点绘图法(列表-描点-连线)
利用配方法将二次函数化为顶点式,确定开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图;
②画草图:开口方向,对称轴,与轴的交点,顶点。
(4)二次函数图象的平移
平移步骤:①将抛物线解析式转化成顶点式,确定其顶点坐标;
②可以由抛物线经过适当的平移得到具体平移方法如下:
平移规律:概括成八个字“左加右减,上加下减”。
三、用待定系数法求二次函数的解析式
1、已知图象上三点或三对、的值,通常选择一般式: ;
2、知图象的顶点或对称轴,通常选择顶点式:;
3、已知图象与轴的交点坐标、,通常选择交点式:。
四、求抛物线的顶点、对称轴的方法
1、公式法:,∴顶点是,对称轴是直线;
2、配方法:运用配方的方法,将抛物线的解析式化为的形式,得到顶点为,对称轴是直线;
3、运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以对称轴的连线的垂直平分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点。
题型一 列二次函数关系式
【例1】共享单车为市民出行带来了方便,某单车公司第一个月投放a辆单车,计划第三个月投放y辆单车,设该公司第二、三两个月投放单车数量的月平均增长率为x,则y与x的函数关系式是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】用长为的绳子围成一个长方形,设长方形的面积为y ,一边长为,用含有x的代数式表示y为 ,自变量x的取值范围是 .
【变式1-2】如图,,,,四边形是的内接矩形,如果的长为,矩形的面积为,则与的函数关系式为 .
【变式1-3】某化工厂月份生产某种产品,月份生产这种产品,则与产品产量的月平均增长率之间的函数关系式是 .
【变式1-4】观察下列两个两位数的积(两个乘数的十位上的数都是9,个位上的数的和等于10):.设这两个两位数的积为y,其中一个乘数为,则y关于x的函数关系式为 .
题型二 二次函数的识别
【例2】下列函数中,是二次函数的是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】下列函数中不属于二次函数的是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】下列函数中,常量3表示二次项系数的是( )
A. B. C. D.
【变式2-3】二次函数的二次项系数是( )
A. B. C. D.
【变式2-4】下列函数中(x,t为自变量),哪些是二次函数?如果是二次函数,请指出二次项、一次项系数及常数项.
(1);
(2);
(3);
(4).
题型三 根据二次函数的定义求参数
【例3】函数是关于的二次函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】关于x的函数是二次函数的条件是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】已知关于的二次函数