二次函数
二次函数的定义:一般地,形如
()0,,2≠++=a c b a c bx ax y 是常数的函数,叫做二次函数,x 是
自变量,c b a ,,分别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项。
开口方向:二次函数c bx ax y ++=2图像是一条抛物线,二次项系数()0≠a a 决定二次函数图像的开口方向,当0>a ,二次函数图像开口向上,当0<a ,二次函数图像开口向下。
在直角坐标
系中画出二次函数2
2
1x y =,2x y =,22x y =的图像,观察图像
可知三个二次函数图像的顶点坐标,对称轴都相同,开口大小逐渐减小。
规律:0>a ,a 越大,抛物线的开口越小。
在直角坐标系中画出二次函数2
2
1x y -=,2x y -=,22x y -=的
图像,观察图像可知三个二次函数图像的顶点坐标,对称轴都相同,开口大小逐渐减小。
规律:0<a ,a 越小,抛物线的开口越小。
抛物线的开口大小与a 有关,a 越大,开口越小;a 越小,开口越大。
对称轴:二次函数()0,,2≠++=a c b a c bx ax y 是常数图像是轴对称图形,关于对称轴对称。
它的对称轴是a
b x 2-
= 二次函数的单调性:二次函数图像在对称轴左、右两边单调性是
相反的。
0>a ,当a b x 2-<时,y 随x 的增大而减小,当a b
x 2-
>时,y 随x 的增大而增大。
0<a ,当a
b
x 2-<时,y 随x 的增大
而增大,当a
b
x 2-
>时,y 随x 的增大而减小。
二次函数的顶点:二次函数对称轴与二次函数图像的交点便是二
次函数的顶点。
二次函数的顶点坐标是⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22,当
0>a 时,二次函数的顶点是图像的最低点。
0<a 时,二次函数
的顶点是图像的最高点。
二次函数的最值:若二次函数的自变量是全体实数,二次函数在图像的顶点处取得最值。
当0>a 时,二次函数取得最小值
a b ac 442-,无最大值。
当0<a 时,二次函数取得最大值a
b a
c 442
-,无最小值。
若二次函数的自变量在某一区间,如21x x x ≤≤,求二次函数的
最值。
则我们要先看对称轴a
b
x 2-=是否在这个范围内。
○
1对称轴a
b
x 2-=在21x x x ≤≤范围内:当0>a 时,二次函数取得最小值a b ac 442
-,最大值是21,y y 中的较大者。
当0<a 时,二
次函数取得最大值a
b a
c 442
-,最小值是21,y y 中的较小者。
○
2对称轴a
b
x 2-=不在21x x x ≤≤范围内:最大值是21,y y 中的较
大者,最小值是21,y y 中的较小者。
二次函数的设法()0,,≠a c b a 是常数:
○1常规设法(将方程设为二次函数的一般式):c bx ax y ++=2 ○2顶点式设法(已知二次函数的顶点坐标为()11,y x ,可将方程设
为二次函数的顶点式):()12
1y x x a y +-=
○3交点式设法(已知二次函数与x 轴的交点横坐标分别是21,x x ):
()()21x x x x a y --=
抛物线的平移变换:抛物线23x y =向上平移1个单位长度,得到抛物线132+=x y ;抛物线23x y =向下平移2个单位长度,得到抛物线232-=x y ;抛物线23x y =向左平移1个单位长度,得到抛物线()2
13+=x y ;抛物线23x y =向右平移2个单位长度,
得到抛物线()2
23-=x y 。
规律口诀:左加右减,上加下减。
抛物线的几何变换:
c bx ax y ++=2关于x 轴对称可得解析式:c bx ax y ---=2
()k h x a y +-=2
关于x 轴对称可得解析式:()k h x a y ---=2
c bx ax y ++=2关于y 轴对称可得解析式:c bx ax y +-=2
()k h x a y +-=2
关于y 轴对称可得解析式:()k h x a y ++=2
c bx ax y ++=2关于原点对称可得解析式:c bx ax y -+-=2
()k h x a y +-=2
关于原点对称可得解析式:()k h x a y -+-=2
c bx ax y ++=2关于顶点对称得解析式:a
b
c bx ax y 222-+--=
()k h x a y +-=2关于顶点对称可得解析式:()k h x a y +--=2
()k h x a y +-=2
关于点()n m ,对称可得解析式:()k n m h x a y -+-+-=222
二次函数与一元二次方程:
二次函数c bx ax y ++=2的图像与x 轴交点的横坐标的值即是一元二次方程02=++c bx ax 的根。
实际问题与二次函数:
运用二次函数解决实际问题,首先要用二次函数表示问题中变量之间的关系,然后利用二次函数的图像与性质求解。