一元二次函数解法讲义【知识梳理】1.定义:一般地,如果)0,,(2≠++=a c b a c bx ax y 都是常数,,那么的二次函数是x y2。
二次函数c bx ax y ++=2()0≠a 配方得:()k h x a y +-=2的形式,其中ab ac k a b h 44,22-=-=3。
抛物线的三要素:开口方向、对称轴、顶点.①的符号决定抛物线的开口方向: (1)当时,开口向上;顶点是抛物线的最低点,在对称轴的左侧,y 随x 的增大而增大,当abx 2-= ,y 值最小,最小值为a b ac 442-(2)当时,开口向下;顶点是抛物线的最高点,在对称轴左侧,y 随x的增大而减小,当abx 2-= ,y 值最大,最大值为a b ac 442-(3)a 相等,抛物线的开口大小、形状相同。
②平行于y 轴(或重合)的直线记作.特别地,y轴记作直线.4.顶点决定抛物线的位置:几个不同的二次函数,如果二次项系数相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同.5.求抛物线的顶点、对称轴的方法(1)公式法:ab ac a b x a c bx ax y 44)2(222-++=++=, ∴顶点是)44,2(2a b ac a b --,对称轴是直线abx 2-=. (2)配方法:运用配方的方法,将抛物线的解析式化为k h x a y +-=2)(的形式,得到顶点为),(k h ,对称轴是直线.(3)运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以对称点的连线的垂直平分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点.用配方法求得的顶点,再用公式法或对称性进行验证,才能做到万无一失.6.抛物线的作用中,c b a c bx ax y ,,2++=(1)决定开口方向及开口大小,这与2ax y =中的完全一样.(2)和共同决定抛物线对称轴的位置:由于抛物线c bx ax y ++=2的对称轴是直线abx 2-=,故: ①时,对称轴为轴 ②ab>0(即、同号)时,对称轴在轴左侧 ③0<ab(即、异号)时,对称轴在y 轴右侧. (3)的大小决定抛物线c bx ax y ++=2与y 轴交点的位置。
当y x 时,0=c =,∴抛物线c bx ax y ++=2与y 轴有且只有一个交点(0,):①,抛物线经过原点; ②,与轴交于正半轴;③,与轴交于负半轴。
以上三点中,当结论和条件互换时,仍成立。
如抛物线的对称轴在轴右侧,则0<ab. 7.用待定系数法求二次函数的解析式(1)一般式:c bx ax y ++=2。
已知图像上三点或三对y x ,的值,通常选择一般式. (2)顶点式:()k h x a y +-=2.已知图像的顶点或对称轴,通常选择顶点式.(3)交点式:已知图像与轴的交点坐标21,x x ,通常选用交点式:))((21x x x x a y --=. 8。
直线与抛物线的交点 (1)轴与抛物线c bx ax y ++=2得交点为),0(c . (2)与轴平行的直线与抛物线c bx ax y ++=2有且只有一个交点(,).(3)抛物线与轴的交点:二次函数c bx ax y ++=2的图像与轴的两个交点的横坐标21,x x ,是对应一元二次方程的两个实数根.抛物线与轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的根的 判别式判定:①有两个交点抛物线与轴相交;②有一个交点(顶点在轴上)抛物线与轴相切;③没有交点抛物线与轴相离.(4)平行于轴的直线与抛物线的交点:同(3)一样可能有0个交点、1个交点、2个交点。
当有2个交点时,两交点的纵坐标相等,设纵坐标为,则横坐标是的两个实数根。
(5)一次函数)0(≠+=k n kx y 的图像l 与二次函数c bx ax y ++=2)0(≠a 的图像G 的交点,由方程组的解的数目来确定:①方程组有两组不同的解时与有两个交点; ②方程组只有一组解时与只有一个交点; ③方程组无解时与没有交点。
(6)抛物线与轴两交点之间的距离:若抛物线c bx ax y ++=2与轴两交点为)0,(),0,(21x B x A ,由于21,x x 是方程02=++c bx ax 的两个根,故acx x a b x x -=•-=+2121,经典例题:【例1】二次函数c bx ax y ++=2的图像如图所示,那么abc 、ac b 42-、b a +2、c b a +-24这四个代数式中,值为正的有( )A 、4个B 、3个 C、2个 D、1个解析:∵abx 2=<1 ∴b a +2>0答案:A评注:由抛物线开口方向判定a 的符号,由对称轴的位置判定b 的符号,由抛物线与y 轴交点位置判定c 的符号。
由抛物线与x 轴的交点个数判定ac b 42-的符号,若x 轴标出了1和-1,则结合函数值可判定b a +2、c b a ++、c b a +-的符号。
【例2】已知0=++c b a ,a ≠0,把抛物线c bx ax y ++=2向下平移1个单位,再向左平移5个单位所得到的新抛物线的顶点是(—2,0),求原抛物线的解析式。
分析:①由0=++c b a 可知:原抛物线的图像经过点(1,0);②新抛物线向右平移5个单位,再向上平移1个单位即得原抛物线.解:可设新抛物线的解析式为2)2(+=x a y ,则原抛物线的解析式为1)52(2+-+=x a y ,又易知原抛物线过点(1,0)∴1)521(02+-+=a ,解得41-=a ∴原抛物线的解析式为:1)3(412+--=x y 评注:解这类题的关键是深刻理解平移前后两抛物线间的关系,以及所对应的解析式间的联系,并注意逆向思维的应用.另外,还可关注抛物线的顶点发生了怎样的移动,常见的几种变动方式有:①开口反向(或旋转1800),此时顶点坐标不变,只是a 反号;②两抛物线关于x 轴对称,此时顶点关于x 轴对称,a 反号;③两抛物线关于y 轴对称,此时顶点关于y 轴对称; 探索与创新:yx例 1 图-1 1O【问题】已知,抛物线22)1(t t x a y +--=(a 、t 是常数且不等于零)的顶点是A,如图所示,抛物线122+-=x x y 的顶点是B.(1)判断点A 是否在抛物线122+-=x x y 上,为什么?(2)如果抛物线22)1(t t x a y +--=经过点B ,①求a 的值;②这条抛物线与x 轴的两个交点和它的顶点A能否构成直角三角形?若能,求出它的值;若不能,请说明理由。
yx问题图OB解析:(1)抛物线22)1(t t x a y +--=的顶点A (1+t ,2t ),而1+=t x 当时,222)11()1(12-+=-=+-=x x x x y =2t ,所以点A在抛物线122+-=x x y 上。
(2)①顶点B (1,0),0)11(22=+--t t a ,∵0≠t ,∴1-=a ;②设抛物线22)1(t t x a y +--=与x 轴的另一交点为C,∴B(1,0),C (12+t ,0),由抛物线的对称性可知,△ABC 为等腰直角三角形,过A 作AD ⊥x 轴于D ,则A D=BD。
当点C 在点B 的左边时,)1(12+-=t t ,解得1-=t 或0=t (舍);当点C 在点B 的右边时,1)1(2-+=t t ,解得1=t 或0=t (舍)。
故1±=t 。
评注:若抛物线的顶点与x 轴两交点构成的三角形是直角三角形时,它必是等腰直角三角形,常用其“斜边上的中线(高)等于斜边的一半"这一关系求解有关问题。
针对练习: 一.填空题 1.把抛物线221x y -=向左平移2个单位得抛物线 ,接着再向下平移3个单位,得抛物线 .2。
函数x x y +-=22图象的对称轴是 ,最大值是 .3。
正方形边长为3,如果边长增加x 面积就增加y ,那么y与x 之间的函数关系是 。
4。
二次函数6822-+-=x x y ,通过配方化为k h x a y +-=2)(的形为 .5.二次函数c ax y +=2(c 不为零),当x 取x1,x 2(x 1≠x 2)时,函数值相等,则x1与x 2的关系是 。
6.抛物线c bx ax y ++=2当b=0时,对称轴是 ,当a,b 同号时,对称轴在y轴 侧,当a,b 异号时,对称轴在y 轴 侧.7。
抛物线3)1(22-+-=x y 开口 ,对称轴是 ,顶点坐标是 。
如果y 随x 的增大而减小,那么x 的取值范围是 。
8。
若a <0,则函数522-+=ax x y 图象的顶点在第 象限;当x>4a-时,函数值随x 的增大而 。
9。
二次函数c bx ax y ++=2(a≠0)当a >0时,图象的开口a<0时,图象的开口 ,顶点坐是 。
10.抛物线2)(21h x y --=,开口 ,顶点坐标是 ,对称是 . 11。
二次函数)()(32+-=x y 的图象的顶点坐标是(1,-2). 12.已知2)1(312-+=x y ,当x 时,函数值随x 的增大而减小. 13.已知直线12-=x y 与抛物线k x y +=25交点的横坐标为2,则k= ,交点坐标为 。
14.用配方法将二次函数x x y 322+=化成k h x a y +-=2)(的形式是 。
15.如果二次函数m x x y +-=62的最小值是1,那么m 的值是 。
二、选择题:16。
在抛物线1322+-=x x y 上的点是( )A。
(0,-1) B 。
⎪⎭⎫ ⎝⎛0,21C.(-1,5) D 。
(3,4) 17.直线225-=x y 与抛物线x x y 212-=的交点个数是( ) A .0个 B.1个 C.2个 D .互相重合的两个 18.关于抛物线c bx ax y ++=2(a≠0),下面几点结论中,正确的有( )① 当a>0时,对称轴左边y 随x 的增大而减小,对称轴右边y随x 的增大而增大,当a <0时,情况相反.② 抛物线的最高点或最低点都是指抛物线的顶点.③ 只要解析式的二次项系数的绝对值相同,两条抛物线的形状就相同.④ 一元二次方程02=++c bx ax (a ≠0)的根,就是抛物线c bx ax y ++=2与x 轴 交点的横坐标。
A.①②③④ B 。
①②③ C . ①② D.① 19。
二次函数y=(x+1)(x —3),则图象的对称轴是( )A .x=1B 。
x=-2C 。
x=3 D.x=-3 20。
图象的顶点为(-2,-2 ),且经过原点的二次函数的关系式是( ) A.y=12(x+2 )2 —2 B .y=12(x-2 )2 —2 C . y = 2(x+2 )2—2 D. y = 2(x-2 )2-221.若抛物线c bx ax y ++=2的对称轴是,2-=x 则=ba( ) A 。