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初三二次函数的图像与性质

初三二次函数的图像与性质
二次函数是初中数学中的一个重要概念。

在数学学习的过程中,我
们常常会接触到二次函数,并且需要了解它的图像特点以及性质。


文将详细介绍初三二次函数的图像和性质,并且给出相关的例题和解析。

一、二次函数的定义及一般式
二次函数是指函数$y=ax^2+bx+c$,其中$a,b,c$为常数且$a\neq 0$。

它的图像是抛物线,并且开口的方向由$a$的正负决定。

当$a>0$时,
抛物线开口向上;而当$a<0$时,抛物线开口向下。

二次函数的一般式为$y=ax^2+bx+c$,其中$a,b,c$为常数。

其中,
$a$代表抛物线的开口方向与开口的大小,$b$影响抛物线的位置,
$c$影响抛物线和$y$轴的交点。

【例题1】某二次函数的方程是$y=2x^2-3x+1$,求该二次函数的图
像和性质。

解:根据给定的二次函数方程,我们可以得到$a=2$,$b=-3$,
$c=1$。

由于$a>0$,所以抛物线开口向上。

考虑二次函数的图像特点,我们可以使用一些方法来绘制它的图像。

首先,我们可以找出抛物线的对称轴,对称轴的方程为$x=-
\frac{b}{2a}$。

代入$a=2$,$b=-3$,我们得到$x=-\frac{-
3}{2\times2}=\frac{3}{4}$。

因此,对称轴的方程为$x=\frac{3}{4}$。

接下来,我们需要计算抛物线的顶点坐标。

顶点坐标可以通过将对
称轴的$x$坐标代入原函数方程计算得到。

将$x=\frac{3}{4}$代入
$y=2x^2-3x+1$,我们得到$y=2(\frac{3}{4})^2-
3(\frac{3}{4})+1=\frac{9}{8}-\frac{9}{4}+1=\frac{1}{8}$。

因此,顶点
坐标为$(\frac{3}{4}, \frac{1}{8})$。

不难看出,根据顶点的坐标和对称轴的方程,我们可以绘制出该二
次函数的图像。

它是一个开口向上的抛物线,对称轴为$x=\frac{3}{4}$,顶点坐标为$(\frac{3}{4}, \frac{1}{8})$。

既然我们已经知道了二次函数的图像,接下来我们来了解它的性质。

二、二次函数的性质
1. 零点和交点:二次函数可能有零,也可能没有。

当二次函数有零
点时,这些点就是函数图像与$x$轴的交点。

零点可以通过解方程
$ax^2+bx+c=0$求得。

若该方程有两个根,说明二次函数与$x$轴有两
个交点;若该方程有一个根,说明二次函数与$x$轴有一个交点;若该
方程没有实根,说明二次函数与$x$轴没有交点。

【例题2】某二次函数的方程是$y=2x^2-3x+1$,求该二次函数与
$x$轴的交点。

解:我们已经知道了这个二次函数的方程为$y=2x^2-3x+1$。

要求
它与$x$轴的交点,我们需要解方程$2x^2-3x+1=0$。

通过使用求根公式$x=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$,我们可以求
出该方程的根。

代入$a=2$,$b=-3$,$c=1$,我们得到$x=\frac{-(-
3)\pm\sqrt{(-3)^2-4\times2\times1}}{2\times2}=\frac{3\pm\sqrt{1}}{4}$。

化简后得到$x=\frac{3\pm1}{4}$,即$x=\frac{1}{2}$和$x=1$。

因此,该二次函数与$x$轴的交点为$(\frac{1}{2}, 0)$和$(1, 0)$。

2. 单调性:二次函数在对称轴两侧具有不同的单调性。

当$a>0$时,对称轴上的函数值最小,函数图像开口向上,所以函数在对称轴两侧
递增;当$a<0$时,对称轴上的函数值最大,函数图像开口向下,所以
函数在对称轴两侧递减。

3. 极值点:二次函数的顶点是它的极值点。

当$a>0$时,函数的顶
点为最小值点;当$a<0$时,函数的顶点为最大值点。

通过以上性质,我们可以更好地理解和分析二次函数的图像。

【例题3】如果一个二次函数的顶点坐标为$(3, 4)$,且开口向上,
求该二次函数的方程。

解:已知顶点坐标为$(3, 4)$,开口向上。

根据顶点的坐标,我们可
以得到对称轴的方程为$x=3$。

由于开口向上,所以$a>0$。

代入到一般式$y=ax^2+bx+c$,我们得
到$y=a(x-3)^2+4$。

至此,我们可以得到该二次函数的方程为$y=a(x-3)^2+4$,其中$a>0$。

通过以上的例题和解析,我们对初三二次函数的图像与性质有了较为深入的了解。

掌握了二次函数的图像特点和性质,我们可以更好地解题和应用二次函数。

综上所述,初三二次函数的图像是一个抛物线,其开口的方向由$a$的正负决定。

初三二次函数的性质包括零点和交点、单调性以及极值点等。

理解并掌握这些概念,可以帮助我们更好地应对与二次函数相关的问题和题目。

初三同学们在学习二次函数时,可通过总结归纳了解二次函数的图像与性质,并灵活应用于解题过程中。

希望本文所述能为初三同学的数学学习提供一定的帮助。

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