摘要:顶点式应用:形如\(y=a(x-h)^2+k\)(\(a≠0\))的表达式可直接确定顶点坐标\((h,k)\)与开口方向(\(a>0\)开口向上,\(a
一、二次函数表达式与图象基础
(一)表达式形式与转化
顶点式应用:形如\(y=a(x-h)^2+k\)(\(a≠0\))的表达式可直接确定顶点坐标\((h,k)\)与开口方向(\(a>0\)开口向上,\(a
一般式与系数关系:通过一般式\(y=ax^2+bx+c\)(\(a≠0\))的系数判断特征:a决定开口方向,c决定与y轴交点(\((0,c)\))。如第 18 题要求 “开口向下且与y轴正半轴相交”,需满足\(a0\),可写出\(y=-x^2+1\);第 20 题 “开口向上且过\((0,-1)\)”,需\(a>0\)且\(c=-1\),示例为\(y=x^2-2x-1\)。
(二)图象平移规律
遵循 “左加右减自变量,上加下减常数项”,针对顶点式操作更便捷。如第 3 题将\(y=2x^2\)(顶点式\(y=2(x-0)^2+0\))向右平移 2 个单位(自变量减 2)、向上平移 1 个单位(常数项加 1),得到\(y=2(x-2)^2+1\);需注意平移仅改变顶点位置,不改变开口方向与形状(a值不变)。二、二次函数图象性质
(一)对称轴与对称性
对称轴求解方法
顶点式:直接读取\(x=h\),如第 9 题\(y=(x-1)^2\)的对称轴为\(x=1\)。
一般式:利用公式\(x=-\frac{b}{2a}\),如第 1 题抛物线\(y=ax^2+4ax+b\),对称轴为\(x=-\frac{4a}{2a}=-2\)。
表格数据:抛物线上纵坐标相等的两点,横坐标中点即为对称轴。如第 12 题,点\((-2,-3)\)与\((0,-3)\)纵坐标相等,对称轴为\(x=\frac{-2+0}{2}=-1\);第 23 题,点\((0,6)\)与\((1,6)\)纵坐标相等,对称轴为\(x=\frac{0+1}{2}=\frac{1}{2}\)。
对称性应用:已知抛物线上一点与对称轴,可求其对称点。如第 4 题,二次函数过\(A(-1,0)\)且对称轴\(x=1\),则A的对称点为\((3,0)\);第 22 题,方程\(ax^2+bx+c=5\)的解,可通过\(x=-2\)时\(y=5\),结合对称轴\(x=1\),求出对称点\(x=4\),故解为\(x_1=-2\),\(x_2=4\)。
(二)增减性与最值
增减性判断:由开口方向与对称轴共同决定。\(a>0\)时,对称轴左侧(\(x)y随x增大而减小,右侧(\(x>h\))增大;\(a0\),对称轴\(x=1\)),当\(x>m\)时y随x增大而增大,故\(m≥1\),可取\(m=2\)。
最值特征:\(a>0\)有最小值(顶点纵坐标k),\(a0\)),要满足\(A(-1,y_1)\)、\(B(2,y_2)\)且\(y_1>y_2\),需使A到对称轴距离大于B到对称轴距离,故\(h>\frac{1}{2}\),示例解析式为\(y=(x-1)^2\);第 17 题要求 “有最大值且过\((1,0)\)”,需\(a
三、二次函数与方程、不等式的关系
(一)与一元二次方程的关系
根的意义:抛物线与x轴交点的横坐标即为方程\(ax^2+bx+c=0\)的解。如第 7 题,抛物线\(y=x^2-2x\)与x轴交点,令\(y=0\)得\(x^2-2x=0\),解得\(x_1=0\),\(x_2=2\);第 14 题,抛物线与x轴交于\(A(-2,0)\)、\(B(4,0)\),故方程\(ax^2+bx+c=0\)的解为\(x_1=-2\),\(x_2=4\)。
根的判别式应用:抛物线顶点在x轴上,说明方程\(ax^2+bx+c=0\)有两个相等实根,即\(\Delta=b^2-4ac=0\)。如第 8 题,抛物线\(y=kx^2+2x-1\)顶点在x轴上,故\(\Delta=2^2-4k×(-1)=0\),解得\(k=-1\)。
(二)与不等式的关系
四、二次函数的实际应用
以抛射问题为典型,需建立平面直角坐标系,将实际条件转化为抛物线顶点或交点坐标,用待定系数法求解析式,进而求解未知量。如第 15 题,羽毛球飞行路线为抛物线,以A为原点,AD为x轴,AB为y轴,顶点为\((6,h)\),过\(B(0,1.3)\)、\(D(13,0)\),设解析式\(y=a(x-6)^2+h\),代入两点坐标解得\(a=-\frac{1}{10}\),\(h=4.9\)。五、二次函数综合结论判断
需结合系数符号(a、b、c)、对称轴、特殊点函数值、判别式等综合分析:系数符号判断:a看开口方向,b由对称轴\(x=-\frac{b}{2a}\)判断(“左同右异”),c看与y轴交点。如第 16 题,\(a>0\),对称轴\(x=-1\)故\(b=2a>0\),与y轴交于负半轴故\(c0\),与y轴交于正半轴故\(c>0\),则\(abc
特殊点函数值:代入\(x=1\)、\(x=-3\)等特殊值判断式子符号。如第 16 题,\(x=1\)时\(y=a+b+c>0\),\(x=-3\)时\(y=9a-3b+c>0\),两式相加得\(3a+c>0\),结论②正确。
平移后点的坐标:抛物线沿y轴平移,解析式变为\(y=ax^2+bx+c±k\)(\(k>0\)向上,\(k
来源:三少君