内容正文:
(1) 二次函数的定义:
一般地,形如
(a,b,c 为常数,a ≠0)的函数称为 x 的二次函数 其中 x 为自变量,y 为因变量, a、b、c 分别为二次函数的二次项 、一次项和常数项系数.
注意:和一元二次方程类似,二次项系数a ≠0,而b 、c 可以为零.二次函数的自变量的取值范围是全体实数.
(2) 二次函数的图象(抛物线)
1、五点法画图象:
利用配方法将二次函数
化为
的形式,一般我们选取的五点为:点(h,k)、(x1,k)、(x2,k)、(0,c)、(2h,c)(若与x轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点)
2、图象与系数的关系:
① a决定抛物线的开口方向
当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下.
② b和a共同决定抛物线对称轴的位置
化为
抛物线的对称轴:
当b=0时,抛物线的对称轴为y轴;
当a、b同号时,对称轴在y轴的左侧;
当a、b异号时,对称轴在y轴的右侧;
③ a、b和c的大小决定抛物线的顶点坐标:
④ c的大小决定抛物线与y轴交点的位置(抛物线与y轴的交点坐标为(0,c))
当c=0时,抛物线与y轴的交点为原点;
当c>0时,交点在y轴的正半轴;
当c<0时,交点在y轴的负半轴.
(3) 二次函数的解析式:
1、一般式:
如果已知二次函数的图象上的三点坐标(或称函数的三对对应值)(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3),那么方程组
就可以唯确定a、b、c,从而求得函数解析式
2、顶点式:
由于
,所以当已知二次函数图象的顶点坐标
时,就可以设二次函数形如
,从而利用其他条件,容易求得此函数的解析式,这里直线
又称为二次函数图像的对称轴.
3、交点式:
我们知道,
,这里x1,x2分别是方程.
的两根.当已知二次函数的图像与x轴有交点(或者说方程
有实根)时,就可以令函数解析式为
,从而求得此函数的解析式.
二次函数的概念
【例题1】 【基础、提高】判断下列函数是否是二次函数
(1)
(2)
(3)
(4)
【提高、尖子】如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=12,E是AB上一点,F是BC上一点,且BF=2BE. 若设BE=x,△DEF的面积为S. 求S关于x的函数关系式,并求出自变量x的取值范围.
【例题2】 【基础、提高】下列函数不属于二次函数的是( )
A.
B.
C.
D.
【尖子】若函数
是二次函数,则m的值是( )
A. 2 B.-1或3 C. 3 D.
【例题3】 【基础、提高】三角形的两条边长的和是9厘米,它们的夹角为30°,设其中一条边长为x(厘米),三角形的面积为y(平方厘米),试写出y关于x的函数解析式及定义域.
【尖子】已知正方形的周长是C厘米,面积是S平方厘米.
(1)求S关于C的函数关系式;(2)当S=1平方厘米时,求正方形的边长.
二次函数的图象
二次函数y=ax2的图象
【例题4】 【基础、提高】抛物线y=ax2与直线y=2x-3交于点(1,b)
(1)求a和b的值.
(2)求抛物线y=ax2的解析式,并求出顶点坐标和对称轴;
(3)当x取何值时,二次函数y=ax2的y值随x的增大而增大?
【尖子】如图,有一座抛物线的拱桥,桥下面在正常水位AB时宽20米,水位上升3米就达到警戒线CD,这时水面宽度10米.
(1)在如图所示的坐标中求抛物线的解析式;
(2)若洪水到来时,水位以0.2米/时的速度上升,从警戒线开始,再持续多少时间才能到拱桥顶?
【例题5】 【基础、提高】在同一坐标系中,作
的图象,它们的共同特点是( )
A.抛物线的开口方向向上
B.抛物线的开口方向向下
C.都是关于x轴对称的抛物线
D.都是关于y轴对称的抛物线,有公共的顶点
【尖子】函数y=-ax2与y=ax+b的图象可能是 ( )
A. B. C. D.
【例题6】 【基础、提高】抛物线的顶点为原点,以y轴为对称轴,且经过点A(-2,8).
(1)求这个函数的解析式
(2)写出抛物线上与点A关于y轴对称的点B的坐标,并计算△OAB的面积.
【尖子】如图,若一抛物线y=ax2与四条直线x=1,x=2,y=1,y=2围成的正方形ABCD有公共点,求a的取值范围.
二次函数y=ax2+c的图象
【例题7】 【基础、提高】抛物线y=ax2+c顶点的坐标是(0,2),且形