二次函数知识点
一、二次函数概念:
1.二次函数的概念:一般地,形如y?ax2?bx?c(a,b,c是常数,的函数,叫做二次函数。 这a?0)里需要强调: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定义域是全体实数.
2. 二次函数y?ax2?bx?c的结构特征:
⑴ 等号左边是函数,右边是关于自变量x的二次式,x的最高次数是2. ⑵ a,b,c是常数,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项.
二、二次函数的基本形式
1. 二次函数基本形式:y?ax2的性质: a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
a的符号 a?0开口方向 顶点坐标 对称轴 向上 性质 x?0
?0,0? ?0,0? y轴 时,y随x的增大而增大;x?0时,y随x的增大而减小;x?0时,y有最小值0. 时,y随x的增大而减小;x?0时,y随a?0 向下 y轴 x?0x的增大而增大;x?0时,y有最大值0. 2. y?ax2?c的性质: 上加下减。
a的符号 a?0开口方向 顶点坐标 对称轴 向上 性质 x?0
?0,c? ?0,c? y轴 时,y随x的增大而增大;x?0时,y随x的增大而减小;x?0时,y有最小值c. a?0 向下 y轴 x?0时,y随x的增大而减小;x?0时,y随x的增大而增大;x?0时,y有最大值c. 3. y?a?x?h?的性质:
左加右减。
a的符号 a?02开口方向 顶点坐标 对称轴 向上 性质 x?h ?h,0? ?h,0? X=h 时,y随x的增大而增大;x?h时,y随x的增大而减小;x?h时,y有最小值0. 时,y随x的增大而减小;x?h时,y随a?0 向下 X=h x?hx的增大而增大;x?h时,y有最大值0.
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4. y?a?x?h??k的性质:
a的符号 a?02开口方向 顶点坐标 对称轴 向上 性质 x?h ?h,k? ?h,k? X=h 时,y随x的增大而增大;x?h时,y随x的增大而减小;x?h时,y有最小值k. 时,y随x的增大而减小;x?h时,y随x的增大而增大;x?h时,y有最大值k. a?0 向下 X=h x?h三、二次函数图象的平移 1. 平移步骤:
方法一:⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式y?a?x?h??k,确定其顶点坐标?h,k?; ⑵ 保持抛物线y?ax2的形状不变,将其顶点平移到?h,k?处,具体平移方法如下:
向上(k>0)【或向下(k<0)】平移|k|个单位2y=ax2y=ax2+k向右(h>0)【或左(h<0)】平移|k|个单位向右(h>0)【或左(h<0)】平移 |k|个单位向上(k>0)【或下(k<0)】平移|k|个单位向右(h>0)【或左(h<0)】平移|k|个单位y=a(x-h)2向上(k>0)【或下(k<0)】平移|k|个单位y=a(x-h)2+k
2. 平移规律
在原有函数的基础上“h值正右移,负左移;k值正上移,负下移”. 概括成八个字“左加右减,上加下减”. 方法二:
⑴y?ax?bx?c沿y轴平移:向上(下)平移m个单位,y?ax?bx?c变成
y?ax222?bx?c?m(或y?ax22?bx?c?m)
2⑵y?ax?bx?c沿轴平移:向左(右)平移m个单位,y?ax?bx?c变成
y?a(x?m)?b(x?m)?c(或y?a(x?m)?b(x?m)?c)
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四、二次函数y?a?x?h?2?k与y?ax2?bx?c的比较
2从解析式上看,y?a?x?h??k与y?ax2?bx?c是两种不同的表达形式,后者通过配方可以得到前
b?4ac?bb4ac?b??h??,k?者,即y?a?x?,其中. ?2a?4a2a4a?222五、二次函数y?ax2?bx?c图象的画法
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五点绘图法:利用配方法将二次函数y?ax2?bx?c化为顶点式y?a(x?h)2?k,确定其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们选取的五点为:顶点、与y轴的交点?0,c?、以及?0,c?关于对称轴对称的点?2h,c?、与x轴的交点?x1,0?,?x2,0?(若与x轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点).
画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与x轴的交点,与y轴的交点.
六、二次函数y?ax2?bx?c的性质
2?b4ac?b? 1. 当a?0时,抛物线开口向上,对称轴为x??,顶点坐标为??,?.
2a4a?2a?b当x??值
b2a2时,y随x的增大而减小;当x??.
b2a时,y随x的增大而增大;当x??b2a时,y有最小
4ac?b4a2?b4ac?b?b 2. 当a?0时,抛物线开口向下,对称轴为x??,顶点坐标为??,时,y随?.当x??2a2a4a?2a?bx的增大而增大;当x??b2a时,y随x的增大而减小;当x??b2a时,y有最大值
4ac?b4a2.
七、二次函数解析式的表示方法
1. 一般式:y?ax2?bx?c(a,b,c为常数,a?0);
2. 顶点式:y?a(x?h)2?k(a,h,k为常数,a?0);
3. 两根式:y?a(x?x1)(x?x2)(a?0,x1,x2是抛物线与x轴两交点的横坐标).
注意:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式,只
有抛物线与x轴有交点,即b2?4ac?0时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化.
八、二次函数的图象与各项系数之间的关系
1. 二次项系数a
二次函数y?ax2?bx?c中,a作为二次项系数,显然a?0.
⑴ 当a?0时,抛物线开口向上,a的值越大,开口越小,反之a的值越小,开口越大; ⑵ 当a?0时,抛物线开口向下,a的值越小,开口越小,反之a的值越大,开口越大.
总结起来,a决定了抛物线开口的大小和方向,a的正负决定开口方向,a的大小决定开口的大小. 2. 一次项系数b
在二次项系数a确定的前提下,b决定了抛物线的对称轴. ⑴ 在a?0的前提下,
当b?0时,?当b?0时,?当b?0时,?b2ab2ab2a?0,即抛物线的对称轴在y轴左侧; ,即抛物线的对称轴就是y轴; ,即抛物线对称轴在y轴的右侧.
?0?0⑵ 在a?0的前提下,结论刚好与上述相反,即
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当b?0时,?当b?0时,?当b?0时,?b2ab2ab2a?0?0,即抛物线的对称轴在y轴右侧; ,即抛物线的对称轴就是y轴; ,即抛物线对称轴在y轴的左侧.
?0总结起来,在a确定的前提下,b决定了抛物线对称轴的位置.
ab的符号的判定:对称轴x??b2a在y轴左边则ab?0,在y轴的右侧则ab?0,概括的说就是
“左同右异”
总结:
3. 常数项c
⑴ 当c?0时,抛物线与y轴的交点在x轴上方,即抛物线与y轴交点的纵坐标为正; ⑵ 当c?0时,抛物线与y轴的交点为坐标原点,即抛物线与y轴交点的纵坐标为0; ⑶ 当c?0时,抛物线与y轴的交点在x轴下方,即抛物线与y轴交点的纵坐标为负. 总结起来,c决定了抛物线与y轴交点的位置.
总之,只要a,b,c都确定,那么这条抛物线就是唯一确定的. 二次函数解析式的确定:
根据已知条件确定二次函数解析式,通常利用待定系数法.用待定系数法求二次函数的解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式,才能使解题简便.一般来说,有如下几种情况:
1. 已知抛物线上三点的坐标,一般选用一般式;
2. 已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值,一般选用顶点式; 3. 已知抛物线与x轴的两个交点的横坐标,一般选用两根式; 4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.
九、二次函数图象的对称
二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达 1. 关于x轴对称
2 y?a2x?bx?关于cx轴对称后,得到的解析式是y??ax?bx?c;
y?a?x?h??k2关于x轴对称后,得到的解析式是y??a?x?h??k;
2 2. 关于y轴对称
2 y?a2x?bx?关于cy轴对称后,得到的解析式是y?ax?bx?c;
y?a?x?h??k2关于y轴对称后,得到的解析式是y?a?x?h??k;
2 3. 关于原点对称
2x?bx?关于原点对称后,得到的解析式是cy??ax?bx?c; y?a2ky??a?x?h??k; y?a?x??h?关于原点对称后,得到的解析式是
22 4. 关于顶点对称(即:抛物线绕顶点旋转180°)
y??ax?bx?c??关于顶点对称后,得到的解析式是c y?ax?bx22b22a;
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y?a?x?h??k2关于顶点对称后,得到的解析式是y??a?x?h??k.
2 5. 关于点?m,n?对称
y?a?x?h??k2关于点?m,n?对称后,得到的解析式是y??a?x?h?2m??2n?k
2 根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此a永远不变.求抛物线的对称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式.
十、二次函数与一元二次方程:
1. 二次函数与一元二次方程的关系(二次函数与x轴交点情况):
一元二次方程ax2?bx?c?0是二次函数y?ax2?bx?c当函数值y?0时的特殊情况. 图象与x轴的交点个数:
① 当??b2?4ac?0时,图象与x轴交于两点A?x1,0?,B?x2,0?(x1?x2),其中的x1,x2是一元二次方程ax?bx?c?0?a?0?的两根.这两点间的距离AB?x2?x1?2b?4aca2.
② 当??0时,图象与x轴只有一个交点; ③ 当??0时,图象与x轴没有交点.
1' 当a?0时,图象落在x轴的上方,无论x为任何实数,都有y?0;
2'当a?0时,图象落在x轴的下方,无论x为任何实数,都有y?0. 2. 抛物线y?ax2?bx?c的图象与y轴一定相交,交点坐标为(0,c);
3. 二次函数常用解题方法总结:
⑴ 求二次函数的图象与x轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;
⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;
⑶ 根据图象的位置判断二次函数y?ax2?bx?c中a,b,c的符号,或由二次函数中a,b,c的符号判断图象的位置,要数形结合;
⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与x轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.
⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式ax2?bx?c(a?0)本身就是所含字母x的二次函数;下面以a?0时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:
??0 抛物线与x轴有两个交点 抛物线与x轴只有一个交点 抛物线与x轴无交点 二次三项式的值可正、可零、可负 一元二次方程有两个不相等实根 ??0二次三项式的值为非负 一元二次方程有两个相等的实数根 二次三项式的值恒为正 一元二次方程无实数根. 5
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