二次函数基本定义.docx
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基本定义
一般地,把形如
(a、b、c是常数)的函数叫做二次函数,其中a称为二次项系数,b为一次项系数,c为常数项。
x为自变量,y为因变量。
等号右边自变量的最高次数是2。
顶点坐标
交点式为
(仅限于与x轴有交点的抛物线),
与x轴的交点坐标是 和
顶点式
y=a(x-h)²+k(a≠0,a、h、k为常数),顶点坐标为(h,k) [4] ,对称轴为直线x=h,顶点的位置特征和图像的开口方向与函数y=ax²的图像相同,当x=h时,y最大(小)值=k.有时题目会指出让你用配方法把一般式化成顶点式。
例:
已知二次函数y的顶点(1,2)和另一任意点(3,10),求y的解析式。
解:
设y=a(x-1)²+2,把(3,10)代入上式,解得y=2(x-1)²+2。
注意:
与点在平面直角坐标系中的平移不同,二次函数平移后的顶点式中,h>0时,h越大,图像的对称轴离y轴越远,且在x轴正方向上,不能因h前是负号就简单地认为是向左平移。
[2]
具体可分为下面几种情况:
当h>0时,y=a(x-h)²的图像可由抛物线y=ax²向右平行移动h个单位得到;
当h<0时,y=a(x-h)²的图像可由抛物线y=ax²向左平行移动|h|个单位得到;
当h>0,k>0时,将抛物线y=ax²向右平行移动h个单位,再向上移动k个单位,就可以得到y=a(x-h)²+k的图象;
当h>0,k<0时,将抛物线y=ax²向右平行移动h个单位,再向下移动|k|个单位可得到y=a(x-h)²+k的图象;
当h<0,k>0时,将抛物线y=ax²向左平行移动|h|个单位,再向上移动k个单位可得到y=a(x-h)²+k的图象;
当h<0,k<0时,将抛物线y=ax²向左平行移动|h|个单位,再向下移动|k|个单位可得到y=a(x-h)²+k的图象。
[5]
交点式
[仅限于与x轴即y=0有交点时的
与X轴交点的情况:
当 时,函数图像与x轴有两个交点,分别是(x1,0)和(x2,0)。
当 时,函数图像与x轴只有一个切点,即
。
[2]
当
时,抛物线与x轴没有公共交点。
x的取值范围是虚数
抛物线,即b2-4ac≥0].
已知抛物线与x轴即y=0有交点A(x1,0)和B(x2,0),我们可设
函数图像
基本图像
在平面直角坐标系中作出二次函数y=ax2+bx+c的图像,可以看出,在没有特定定义域的二次函数图像是一条永无止境的抛物线。
如果所画图形准确无误,那么二次函数图像将是由
平移得到的。
[2]
轴对称
二次函数图像 [6]
二次函数图像是轴对称图形。
对称轴为直线
对称轴与二次函数图像唯一的交点为二次函数图象的顶点P。
特别地,当b=0时,二次函数图像的对称轴是y轴(即直线x=0)。
是顶点的横坐标(即x=?
)。
a,b同号,对称轴在y轴左侧;
a,b异号,对称轴在y轴右侧。
[2]
顶点
二次函数图像有一个顶点P,坐标为P(h,k)。
当h=0时,P在y轴上;当k=0时,P在x轴上。
即可表示为顶点式y=a(x-h)2+k(x≠0)
。
[2]
开口
二次项系数a决定二次函数图像的开口方向和大小。
当a>0时,二次函数图象向上开口;当a<0时,抛物线向下开口。
|a|越大,则二次函数图像的开口越小。
[2]
决定位置因素
一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置。
当a>0,与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;因为对称轴在左边则对称轴小于0,也就是-b/2a<0,所以b/2a要大于0,所以a、b要同号
当a>0,与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右。
因为对称轴在右边则对称轴要大于0,也就是-b/2a>0,所以b/2a要小于0,所以a、b要异号
可简单记忆为左同右异,即当对称轴在y轴左时,a与b同号(即a>0,b>0或a<0,b<0);当对称轴在y轴右时,a与b异号(即a0或a>0,b<0)(ab<0)。
事实上,b有其自身的几何意义:
二次函数图象与y轴的交点处的该二次函数图像切线的函数解析式(一次函数)的斜率k的值。
可通过对二次函数求导得到。
[2]
决定交点因素
常数项c决定二次函数图像与y轴交点。
二次函数图像与y轴交于(0,C)点
注意:
顶点坐标为(h,k),与y轴交于(0,C)。
[2]
与x轴交点数
a<0;k>0或a>0;k<0时,二次函数图像与x轴有2个交点。
k=0时,二次函数图像与x轴只有1个交点。
质疑点:
a<0;k<0或a>0,k>0时,二次函数图像与x轴无交点。
当a>0时,函数在x=h处取得最小值y=k,在xh范围内是增函数(即y随x的变大而变大),二次函数图像的开口向上,函数的值域是y>k
当a<0时,函数在x=h处取得最大值
=k,在xh范围内是减函数(即y随x的变大而变小),二次函数图像的开口向下,函数的值域是y当h=0时,抛物线的对称轴是y轴,这时,函数是偶函数 [2]