内容正文:
求二次函数的解析式复习讲义
知识理解与建构
一般地,形如 (a,b,c是常数且a≠0)的函数为二次函数,其中x是自变量,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项.
要确定二次函数的解析式,就是要求出解析式中的待定系数,一般方法是把x,y的对应值代入函数解析式,得到方程组,求解即可得.在运用待定系数法求解时,有几个待定系数一般就列几个方程.由于二次函数有三种不同的表达形式,一般式: 交点式: 顶点式: k,所以解题时要注意对所给条件进行分析,然后选用相应的解析式进行求解.若已知函数经过三个点求函数解析式,可把函数解析式设为一般式,代入已知值求出函数解析式;若已知函数的顶点(或最值、对称轴)求函数解析式,可把函数解析式设为顶点式,代入已知值求出函数解析式;若已知函数与x轴的交点求函数解析式,可把函数解析式设为交点式,代入已知值后求出函数解析式.
在实际解题中,还会出现利用实际问题中的数量关系构建二次函数模型,并利用模型解决实际问题,解决时要认真分析题意,找出变量间的数量关系,从而求得二次函数解析式,然后利用二次函数性质解决问题;还可利用函数图象的平移规律来求二次函数的解析式,解答时要理解平移的规律,熟练掌握平移变换的性质,利用“正左负右,正上负下”这一法则求解.
方法剖析与提炼
例1 已知二次函数 当x=0时,y=0;当x=1时,y=2;当x=-1时, 求a,b,c 的值,并写出函数解析式.
【解答】(1)将(0,0),(1,2),(-1,1)代入 可得三元一次方程组 .
(2)求解这个方程组,可解得 .
(3)将a,b,c的值代入 即可求得二次函数的解析式为
【解析】(1)此类问题是已知函数的三个点求函数解析式,所以可将函数解析式设为一般式,将三个点的坐标值直接代入求出待定系数的值.代入时注意对应,符号不要出错,如将(-1,1)代入时,得(
(2)二次函数与y轴交点为(0,c),所以可得当x=0时,y的值即为c,记住这一结论可为解题带来方便.
(3)代入得到的三元一次方程组时,通常将y的值写在方程的右边,x代入后得到的代数式写在左边,注意要求的是a,b,c,而不是x,y.
【解法】此题已知三点坐标,可将函数解析式设为一般式,然后运用待定系数法,将三点坐标直接代入来求解.
【解释】利用一般式求二次函数解析式时,一般有三个待定系数,因此需要有三个已知点坐标,得到三个方程,解出方程中待定系数的值,从而求出函数解析式.
例2 已知二次函数 的图象顶点坐标为(—2,3),且过点(1,0),求此二次函数的解析式.
【解答】(1)可设函数的解析式为 可得-m=-2,k=3,代入即得
(2)把(1,0)代入 可得9a+3=0,解得 由此可得解析式为
(3)将上述解析式化为一般式,即为
【解析】(1)此类问题是已知函数的顶点坐标求函数解析式,所以可将函数解析式设为顶点式,代入时注意顶点坐标为(-m,k),符号不要出错.
(2)题目中的条件“顶点坐标为(-2,3)”可有多种表述形式,如:当x=-2时y取最大值为3,或是函数最高点的坐标为(-2,3),或是函数的对称轴为直线x=-2,等等.
(3)求解二次函数的解析式时,最终结果一般要化为一般式.
【解法】此题已知函数的顶点坐标,可将函数解析式设为顶点式,先求得m,k,然后将(1,0)代入,即可得解.
【解释】利用顶点式求二次函数解析式时,要注意顶点的特殊位置,可利用顶点式求解,也可利用一般式中顶点坐标 代入求得待定系数的值,从而求出函数解析式.
例 3 已知抛物线 经过(0.0),(12,0)两点,其顶点的纵坐标是3,求这个抛物线的解析式.
【解答】(1)可设函数解析式为 将 代入,可得y=ax(x--12).对比得出b=-12a,c=0.
(2)根据顶点纵坐标为3,可得 代入可得 解得 所以抛物线的解析式为
(3)将上述解析式化为一般式,即为
【解析】(1)此类问题是已知函数与x轴交点坐标求函数解析式,所以可将函数解析式设为交点式,然后代入求解.
(2)根据(0,0),(12,0)是函数与x轴的交点,可得对称轴为直线x=6,则可得顶点坐标为(6,3),由此也可利用顶点式求解.
(3)因已知两点坐标与顶点的纵坐标,本题也可直接代入求解,利用一般式求解,只是求解过程较为繁杂.
【解法】(0,0),(12,0)是函数与x轴的交点,所以可将函数解析式设为交点式,然后将顶点的纵坐标代入求得a,由此可得解.
【解释】利用交点式求二次函数的解析式,实际上运用的是一元二次方程的相关知识,因此两根和与积与系数的关系等知识均可灵活加以运用,从而简化解题过程.
例4 由抛物线 平移,且经过(1,7),(0,0)的抛物线的解析式是 ,是把原抛物线向 平移得到.
【解答】(1)可设函数解析式为 再将(1,7),(0,0)代入可得
(2)解得c=0,b=2,所以抛物线的解析式为
(3)可将 图象向左平移 个单位,向上平移 个单位,得到 的图象.
【解析】(1)图象的开口大小由|a|决定,|a|越大,图象的开口越小;|a|越小,图象的开口越大.|a|相同则两个图象的形状相同.平移时也可先左右后上下,口决记忆“正左负右,正上负下”.
(2)二次函数的图象由点组成,图象的平移即点的平移,所以解决上述问题时还可利用特殊点,如 y= 的顶点坐标为 的顶点坐标为 顶点的平移为向左平移 个单位,向上平移 个单位,即为图象的平移.
(3)你能再找个特殊点来试试吗?比如与y轴的交点移动到什么位置了,能求出来吗?
【解法】根据抛物线平移的性质可得解析式二次项系数a不变,由此可将函数解析式设成一般式,然后将(1,7),(0,0)代入,求得b,c的值,从而可得解.
【解释】一次函数图象平移时,一次项系数k不变;二次函数图象平移时要注意二次项系数a不变.解题时还要注意数形结合思想的运用,由此还可求得函数关于坐标对称、关于原点中心对称后的解析式.
例5某商场销售一批名牌衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40 元,为提高销售量增加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经调查发现,如果每件衬衫每降价1元,市场每天可多售2件,问衬衫降价多少元时,能使每天所赚的利润最大?并求出最大利润.
【解答】(1)设每件衬衫应降价x元,利润为w元.由于每件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件,所以降价x元后每天可以售出( 件,此时每件盈利( 元.
(2)由题意可得,每天盈利? ,即 即当x=15时,w有最大值为 1250.
【解析】(1)利用二次函数解决实际问题的一般思路:①分析变量关系,用函数关系式表达它们的关系;②运用二次函数的性质求解;③检验结果的合理性.
(2)此类问题常见类型有利润、面积、路程等,掌握各种数量关系是解题的关键,解答时需注意实际问题中自变量的取值范围.
【解法】可设每件衬衫应降价x元,然后求出每天相应售出衬衫的件数,利用“利润=每件的利润×售出的件数”得到利润w关于x的函数关系式,由此可得解.
【解释】利用二次函数解决实际问题与利用一元二次方程、不等式解决实际问题的思考方法是类似的,掌握各种数量关系是解题的关键.
能力训练与拓展
1.如果保持抛物线 不动,把x轴,y轴分别向上、向右平移2个单位,那么在新坐标系下该抛物线的解析式是( )
2.某广场中心标志性建筑处有高低不同的各种喷泉,其中一支高度为1米的喷水管喷出的水能达到的最大高度为3米,此时喷水水平距离为 米,在如图所示的坐标系中,这支喷泉喷出水柱的函数关系式是( )
3.把抛物线 先向右平移2个单位,再向上平移3个单位,平移后抛物线的解析式是
4.设抛物线 过A(0,2),B(4,3),C三点,其中点C在直线. 上,且点 C到抛物线对称轴的距离等于1,则抛物线的函数解析式为 .
5.科学家为了推测最适合某种珍奇植物生长的温度,将这种植物分别放在不同温度的环境中,经过一定时间后,测试出这种植物高度的增长情况,部分数据如下表所示.科学家经过猜想、推测出l与l之间是二次函数关系.由此可以推测最适合这种植物生长的温度为
温度t/℃
-4
-2
0
1
4
植物高度增长量l/mm
41
49
49
46
25
6.已知一个二次函数图象的形状与抛物线 相同,它的顶点坐标是(1,2),求该二次函数的解析式.
7.如图,已知二次函数 的图象经过原点O((),0),A(2,0).
(1)写出该函数图象的对称轴;
(2)若将线段OA 绕点O 逆时针旋转60°到OA',试判断点 A'是否为该函数图象的顶点.
8.在美化校园的活动中,某兴趣小组的同学想借助如图所示的直角墙角(两边足够长),用28m长的篱笆围成一个矩形花园ABCD(篱笆只围AB,BC两边),设AB=xm.
(1)若花园的面积为 求x的值;
(2)若在 P 处有一棵树,与墙 CD,AD 的距离分别是 15m和6m,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树的粗细),求花园面积S的最大值.
9.如图,已知抛物线 与x轴交于A,B两点,与 y轴交于点C,点B的坐标为(3,0).
(1)求m 的值及抛物线的顶点坐标;
(2)点 P 是抛物线对称轴l 上的一个动点,当 的值最小时,求点 P 的坐标.
学科网(北京)股份有限公司
$$