内容正文:
第二十二章
二次函数
一
二次函数
1
函数
——在某个变化过程中,有两个变量x和y ,若对于x的每一个值,都有唯一一个y值与它对应,那么称y为x的函数。
函数
列表:取较为代表性的x值及对应的函数值y;
描点:以x为横坐标,y为纵坐标,描出相应各点;
连线:按横坐标由小到大的顺序把各点用平滑曲线
连起来。
函数图象的画法(描点法)
例:画出函数y=x+0.5的图像
解:(1)从函数可看出x的取值范围是:全体实数
①列表如下:
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y … 2.5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5 3.5 …
②描点(x,y);
③连线
2.5
1.5
0.5
y
x
1
2
-1
O
y=x+0.5
①列表法:一目了然,但数值有限,不易看出对应规律
②解析式法:简单明了,可反映自变量与函数之间的关系;但有些实际问题不能用解析式表示
③图象法:形象直观,但只能近似表示两者关系。
函数的表示方法
2
一次函数
解析式 k 图象 性质
y=kx
(k≠0)
k>0 一,三象限 y随x增大而增大
k<0 二,四象限 y随x增大而减小
x
y
x
y
★正比例函数——图像:过原点的直线!取点(0,0)(1,k)
一次函数
解析式 k 图象 性质
y=kx+b k>0 b>0 一,二,三象限 y随x增大
而增大
b<0 一,三,四象限
k<0 b>0 一,二,四象限 y随x增大
而减小
b<0 二,三,四象限
x
y
x
y
x
y
x
y
★一次函数图像:与x轴交( ,0),与y轴交(0,b)的直线!
3
二次函数
二次函数
概念:一般的,形如:y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)
的函数叫二次函数。
一般式:
二次项系数
二
次
项
一
次
项
常
数
项
一次项系数
注:先化简后判断
观察y=x2表达式,选择适当x值,并计算相应的y值,完成下表:
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y=x2 … 9 4 1 0 1 4 9 …
列表:
二次函数图像的画法
y=x2
x
y
0
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
10
8
6
4
2
描点
-
连线
特殊式:
①y=ax² (a≠0)
②y=ax²+k (a≠0)
③y=a(x-h)²+k (a≠0)
上下平移(上加下减)
左右平移(左加右减)
——二次函数的图象都是抛物线,开口向上或向下.
3
6
y
O
-3
3
x
P(-1,1)
P’(1,1)
每条抛物线都有对称轴,抛物线与对称轴的交点叫抛物线的顶点.
【切记】顶点是抛物线的最低点或最高点
二次函数的图像和性质
3
y
0
-3
3
x
y=x2
y=2x2
开口 对称轴 顶点 增减性
a>0
向上 a越大
口越小 y轴 最小值 x<0,y随x增大而减小
x>0,y随x增大而增大
开口 对称轴 顶点 增减性
a<0
向下 a越小
口越小 y轴 最大值 x<0,y随x增大而减大
x>0,y随x增大而增小
-3
y
-3
3
x
y=-x2
y=-2x2
y
x
y=ax2的图象性质
a﹥0 对称轴 顶点 最值 增减性
开口
向上 y轴 (0,0) 当x=0时
最小值为0 x<0,y随x增大而减小
x>0,y随x增大而增大
y
x
a﹤0 对称轴 顶点 最值 增减性
开口
向下 y轴 (0,0) 当x=0时
最大值为0 x<0,y随x增大而减大
x>0,y随x增大而增小
y=2x2+2
y=2x2
y=2x2-2
向上平移
2个单位
向下平移
2个单位
2
-2
y
O
x
y=-2x2+2
y=-2x2
y=-2x2-2
向上平移
2个单位
向下平移
2个单位
2
y
O
x
-2
y=ax2+k的图象性质
a﹥0 对称轴 顶点 最值 增减性
开口
向上 y轴 (0,k) 当x=0时
最小值为k x<0,y随x增大而减小
x>0,y随x增大而增大
y
x
y
x
a﹤0 对称轴 顶点 最值 增减性
开口
向下 y轴 (0,k) 当x=0时
最大值为k x<0,y随x增大而减大
x>0,y随x增大而增小
y
O
-2
2
x
y=2(x+2)2
y=2(x-2)2
y=2x2
左移2个单位
右移2个单位
y=a(x-h)² 的图像和性质
y=-2(x+2)2
y=-2x2
y=-2(x-2)2
左移2个单位
右移2个单位
-2
2
-2
y
x
0
y=a(x-h)2 a>0 a<0
图
象 h>0
h<0
对称轴 直线x=h 直线x=h
x
O
y
O
y
x
O
x
y
y
O
x
顶点坐标 (h,0) (h,0)
增减性 x<h,y随x增大而减小
x>h,y随x增大而增大. x<h,y随x增大而增大
x>h,y随x增大而减小.
最值 x=h时,y最小值=0 x=h时,y最大值=0
y=2(x-2)2
y=2(x-2)2-2
y=2x2
下移2个单位
右移2个单位
2
y
O
-2
2
x
-2
y=a(x-h)² +k的图像和性质
上下平移|k|个单位长度
左右平移|h|个单位长度
先左右平移|h|个单位长度
再上下平移|k|个单位长度
y=ax2
y=ax2+k
y=a(x-h)2
y=a(x-h)2+k
★上加下减,左加右减,平移问题!
y=a(x-h)²+k
(a≠0) 开
口 顶点 对称
轴 增减性 最值
a>0 向
上 (h,k) 直线x=h x<h,y随x增大而减小x>h,y随x增大而增大 x=h时ymin=k
a<0 向
下 x<h,y随x增大而增大x>h,y随x增大而减小 x=h时ymax=k
y=ax²+bx+c的图像和性质
y
x
a>0 对称轴 顶点 增减性
开口
向上 y随x增大而减小
y随x增大而增大
y
x
a<0 对称轴 顶点 增减性
开口
向下 y随x增大而减大
y随x增大而增小
一般式:y=ax2+bx+c(a≠0)
顶点式:y=a(x-h)²+k
两根式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0)
解析式
a>0,b>0或a<0,b<0
“a、b同号,
对称轴在左侧”
y
x
y
x
a>0,b<0或a<0,b>0
“a、b异号,
对称轴在右侧”
4
常考题型
※题型一:利用二次函数性质比较大小
1、设A(-2,y1),B(1,y2),C(2,y3)是抛物线y=-(x+1)2+a的三点,则y1、y2、y3的大小关系是y1>y2>y3( )
A.y1>y2>y3 B.y1>y3>y2
C.y3>y2>y1 D.y2>y1>y3
★比较二次函数中函数值大小的三种常用方法
①直接代入x的值,求得y值后比较大小
②当x的取值在对称轴同侧时,根据二次函数增减性判断
③当x的取值在对称轴两侧时,根据自变量到对称轴的距离及二次函数的增减性判断。
※题型二:利用二次函数的对称性解题
2、小明在用“描点法”画二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像时,列了如下表格:
根据表格中的信息同答问题:该二次函数y=ax2+bx+c在x=3时,y=_________.
※题型三:确定二次函数的最大(小)值
3、求二次函数 的最小值。
求最大(小)值、对称轴与顶点坐标
①配方法:y=a(x-h)²+k,顶点(h,k),对称轴x=h
②顶点坐标公式:
※题型四:二次函数的图像应用
4、如图为y=ax2+bx+c图像一部分,对称轴为直线x=-1,且过点(-3,0),下列说法:①abc<0;②2a-b=0;③4a+2b+c<0;④若(-5,y1),( ,y2)是抛物线上两点,则y1>y2.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①②④ D.②③④
※题型五:二次函数图像的平移、翻折问题
5、二次函数y=x2+bx+c的图像向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度得到二次函数y=x²-2x+1的图像,求b与c.
6、将抛物线y=2x2-12x+16绕它的顶点旋转180º,所得抛物线的解析式是( )
A.y=-2x2-12x+16 B.y=-2x2+12x-16
C.y=-2x2+12x-19 D.y=-2x2+12x-20
一般式:y=ax2+bx+c(a≠0)
顶点式:y=a(x-h)²+k
两根式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0)
解析式
※题型六:利用待定系数法求二次函数解析式
▶顶点式[y=a(x-h)2]已知抛物线的顶点是(1,2),且过点(2,3)
▶两根式:已知抛物线过点(-1,0),(3,0),(2,-6)
▶三点式:已知二次函数图像过点(-1,2),(0,1),(2,-7)
※题型七:二次函数与一次函数的综合应用
8、同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b(a≠0)和二次函数y=ax2+bx(a≠0)的图像可能为( )
A B C D
二
二次函数与
一元二次方程
已知二次函数y的值为m,求自变量x的值,就是求相应一元二次方程的解.
例如:已知二次函数y=-x2+4x的值为3,求自变量x的值.就是求方程3=-x2+4x(即x2-4x+3=0)的解。反过来,解方程x2-4x+3=0,就是已知二次函数y=x2-4x+3的值为0,求自变量x的值.
二次函数与一元二次方程之间的联系
y=ax2+bx+c(a≠0)
与x轴交点个数 ax2+bx+c=0(a≠0)
根的情况
b2-4ac>0 有两个 有两个不等实数根
b2-4ac=0 有一个 有两个相等实数根
b2-4ac<0 没有交点 没有实数根
判别式(△)
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
b2-4ac>0 与x轴有两个不同交点
(x1,0)(x2,0) 有两个不同解
x=x1,x=x2
b2-4ac=0
b2-4ac<0 与x轴没有交点 没有实数根
x
y
O
x
y
O
x
y
O
$$