当前位置：文档之家 › 数学二次函数总结

数学二次函数总结

  • 格式：doc
  • 大小：145.00 KB
  • 文档页数：14

学习好资料 欢迎下载 第三讲 二次函数 二次函数是最简单的非线性函数之一，而且有着丰富内涵。在中学数学数材中，对二次函数和二次方程，二次三项式及二次不等式以及它们的基本性质，都有深入和反复的讨论与练习。它对近代数学，乃至现代数学，影响深远，为历年来高考数学考试的一项重点考查内容，历久不衰，以它为核心内容的重点试题，也年年有所变化，不仅如此，在全国及各地的高中数学竞赛中，有关二次函数的内容也是非常重要的命题对象。因此，必须透彻熟练地掌握二次函数的基本性质。

学习二次函数的关键是抓住顶点（-b/2a，(4ac-b2)/4a），顶点的由来体现了配方法（y=ax2+bx+c=a(x+b/2a)2+(4ac-b2)/4a）；图象的平移归结为顶点的平移（y=ax2→y=a(x-h)2+k）；函数的对称性（对称轴x=-b/2a，f (-b/2a+x)=f (-b/2a-x)，x∈R），单调区间（-∞，-b/2a），[-b/2a,+∞]、极值（(4ac-b2)/4a），判别式（Δb2-4ac）与X轴的位置关系（相交、相切、相离）等，全都与顶点有关。

一、“四个二次型”概述 在河南教育出版社出版的《漫谈ax2+bx+c》一书中（作者翟连林等），有如下一个“框图”：

（一元）二次函数 y=ax2+bx+c (a≠0) → a=0 →

（一元）一次函

数 y=bx+c(b≠0) ↑ ↑ ↑ ↑ （一元）二次三项式 ax2+bx+c(a≠0) → a=0 → 一次二项式

bx+c(b≠0) ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓

↓ 一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0) → a=0 → 一元一次方程 bx+c=0(b≠0) ↓

↓ ↓ 一元二次不等式 ax2+bx+c>0或 ax2+bx+c<0(a≠0) → a=0 → 一元一次不等式 bx+c>0或 bx+c<0(b≠0)

观察这个框图，就会发现：在a≠0的条件下，从二次三项式出发，就可派生出一元二次函数，一元二次方程和一元二次不等式来。故将它们合称为“四个二次型”。其中二次三项式ax2+bx+c(a≠0)像一颗心脏一样，支配着整个学习好资料 欢迎下载 “四个二次型”的运动脉络。而二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)，犹如“四个二次型”的首脑或统帅：它的定义域即自变量X的取值范围是全体实数，即n∈R；它的解析式f(x)即是二次三项式ax2+bx+c(a≠0)；若y=0，即ax2+bx+c=0（a≠0），就是初中重点研究的一元二次方程；若y>0或y<0，即ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0（a≠0），就是高中一年级重点研究的一元二次不等式，它总揽全局，是“四个二次型”的灵魂。讨论零值的一元二次函数即一元二次方程是研究“四个二次型”的关键所在，它直接影响着两大主干：一元二次方程和一元二次不等式的求解。一元二次方程的根可看作二次函数的零点；一元二次不等式的解集可看作二次函数的正、负值区间。心脏、头脑、关键、主干、一句话，“四个二次型”联系密切，把握它们的相互联系、相互转化、相互利用，便于寻求规律，灵活运用，使学习事半功倍。

二、二次函数的解析式 上面提到，“四个二次型”的心脏是二次三项式：二次函数是通过其解析式来定义的（要特别注意二次项系数a≠0）；二次函数的性质是通过其解析式来研究的。因此，掌握二次函数首先要会求解析式，进而才能用解析式去解决更多的问题。

Y=ax2+bx+c(a≠0)中有三个字母系数a、b、c，确定二次函数的解析式就是确定字母a、b、c的取值。三个未知数的确定需要3个独立的条件，其方法是待定系数法，依靠的是方程思想及解方程组。

二次函数有四种待定形式： 1．标准式（定义式）：f(x)=ax2+bx+c.(a≠0) 2．顶点式： f(x)=a(x-h)2+k .(a≠0) 3．两根式（零点式）：f(x)=a(x-x1)(x-x2). (a≠0) 4．三点式：（见罗增儒《高中数学竞赛辅导》）

过三点A（x1,f (x1)）、B（x2,f (x2)）、C（x3,f (x3)）的二次函数可设为 f (x)=a1(x-x2)(x-x3)+a2(x-x1)(x-x3)+a3(x-x1)(x-x2)把ABC坐标依次代入，即令x=x1,x2,x3,得

f (x1)=a1(x1-x2)(x1-x3)， f (x2)=a2(x2-x1)(x2-x3)， f (x3)=a3(x3-x1)(x3-x2)

解之，得：a1=f (x1)/ (x1-x2)(x1-x3)，a2=f (x2)/ (x2-x1)(x2-x3)，a3=f (x3)/ (x3-x1)(x3-x2)

从而得二次函数的三点式为：f(x)=[f(x1)/(x1-x2)](x1-x3)(x-x2)(x-x3)+[f(x2)/ 学习好资料 欢迎下载 (x2-x1)(x2-x3)](x-x1)(x-x3)+[f(x3)/(x3-x1)(x3-x2)](x-x1)(x-x2)根据题目所给的不同条件，灵活地选用上述四种形式求解二次函数解析式，将会得心应手。

例1． 已知二次函数的图象过（－1,－6），（1，－2）和（2,3）三点，求二次函数的解析式。

[解法一]：用标准式 ∵图象过三点（－1,－6）、（1，－2）、（2,3） ∴可设y=f (x)=ax2+bx+c，且有a-b+c=－6 ①，a+b+c=－2 ②，4a+2b+c=3 ③ 解之得：a=1，b=2，c=－5 ∴所求二次函数为y=x2+2x-5 [解法二]：用三点式 ∵图象过三点（－1，－6），（1，－2），（2,3） ∴可设y=a1(x-x2)(x-x3)+a2(x-x1)(x-x3)+a3(x-x1)(x-x2)=(a1+a2+a3)x2－ [a1(x2+x3)+a2(x1+x3)+a3(x1+x2)]x+(a1x2x3+a2x1x3+a3x1x2)

计算可得：a1=－6/(－1－1)(－1－2)=－1， a2=－2/ (1＋1)(1－2)=1， a3=3/ (2＋1)(2－1)=1

∴f (x)=x2＋2x－5 例2． 二次函数的图象通过点（2，－5），且它的顶点坐轴为（1，－8），求它的解析式

解：∵它的顶点坐标已知 ∴可设f (x)=a(x－1)2－8 又函数图象通过点（2，－5）， ∴a(2－1)2－8=－5 解之，得a=3 故所求的二次函数为： y=3(x－1)2－8

即：y=f (x)=3x2－6x－5 学习好资料 欢迎下载 [评注]，以顶点坐标设顶点式a(x-h)2+k，只剩下二次项系数a为待定常数，以另一条件代入得到关于a的一元一次方程求a，这比设标准式要来得简便得多。

例3． 已知二次函数的图象过（－2,0）和（3,0）两点，并且它的顶点的纵坐标为125/4，求它的解析式。

解：∵（－2,0）和（3,0）是X轴上的两点， ∴x1＝－2，x2＝3 可设y=f(x)=a(x+2)(x-3) =a(x2-x-6)=a[(x-1/2)2-25/4] =a(x-1/2)2-25/4a

它的顶点的纵坐标为－25/4a ∴－25/4a=125/4，a=－5 故所求的二次函数为： f (x)=－5(x+2)(x-3)=－5x2+5x+30 [想一想]：本例能否用顶点式来求？ 例4． 已知二次函数经过3点A（1/2，3/4）、B（－1,3）、C（2,3），求解析式。

[分析]本例当然可用标准式、三点式求解析式，但解方程组与求a1、a2、a3计算较繁。仔细观察三点坐标特点或画个草图帮助分析，注意到三点的特殊位置，则可引出如下巧解。

[解法一]：顶点式：由二次函数的对称性可知，点B、C所连线段的中垂线x=(-1+2)/2=1/2即为图象的对称轴，从而点A（1/2，3/4）必是二次函数的顶点，故可设顶点式:

f(x)=a(x-(1/2))2+(3/4) 把B或C的坐标代入得：f(-1)=a(-3/2)2+(3/4)=(9/4)a+(3/4)=3 解得：a=1 ∴f(x)=(x-(1/2))2+3/4=x2-x+1 [解法二]由B、C的纵坐标相等可知B、C两点是函数y=f (x)与直线y=3的交点，亦即B、C两点的横坐标是方程f (x)=3即f (x)-3=0的两个根故可设零点式为： 学习好资料 欢迎下载 f (x)-3=a(x+1)(x-2) 把A点坐标代入，有 f (1/2)-3=a(1/2+1)(1/2-2)，即－9/4=－9/4a，a=1 从而f (x)=(x+1)(x-2)+3 =x2-x+1

三、二次函数的最值 我们知道，二次函数y=f (x)＝ax2+bx+c (a≠0)利用配方法，可以得出： y=f(x)=ax2+bx+c=a(x+(b/2a))2+((4ac-b2)/4a)， 它的图象是开口向上或向下的抛物线，其顶点坐标是（-(b/2a)，((4ac-b2)/4a)）

1．当自变量在全体实数范围内变化时，二次函数的最值为： a>0， a<0， ymin=fmin=((4ac-b2)/4a) ； ymax=fmax=((4ac-b2)/4a)；

2．当自变量的取值范围为有限闭区间[p,g]时，其最值在f (p)、f (g)、f (-b/2a)三者中取得，最值情况如下表：

-b/2a∈[p,g]

-b/2a [p,g]

a>0 fmin=f(-b/2a)=((4ac-b2)/4a) fmax= max{f (p),f (g)} fmin=min{f (p),f (g)} fmax=max{f (p),f (g)} a<0 fmax=f (-b/2a)=((4ac-b2)/4a) fmin=min{f (p),f (g)} 例5． 当X为何值时，函数 f(x)=(x-a1)2+(x-a2)2+…+(x-an)2取最小值。 解：∵f (x)=(x2-2a1x+a12)+(x2-2a2x+a22)+…+(x2-2anx+an2)=nx2-2(a1+a2…+an)x+(a12+a22+…+an2)

∴当x=((a1+a2+…+an)/n)时，f(x)有最小值。

合集下载

数学-二次函数知识点总结

数学-二次函数知识点总结

二次函数知识点一、常用二次函数1.()2y a x h k =-+2.2y ax bx c =++1）画图注意事项开口方向，对称轴，顶点，与x 轴的交点，与y 轴的交点.注：a 的正负决定开口方向，a 的大小决定开口的大小．b 决定了抛物线对称轴的位置．c 决定了抛物线与y 轴交点的位置．2）函数性质a 的符号开口方向顶点坐标对称轴性质a >向上()h k ，X=hx 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 ．0a <向下()h k ，X=hx h >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 的符号开口方向顶点坐标对称轴性质a >向上2424b ac b aa ⎛⎫-- ⎪⎝⎭，2bx a=-当2bx a<-时，y 随x 的增大而减小；当2bx a>-时，y 随x 的增大而增大；当2b x a =-时，y 有最小值244ac b a-．a <向下2424b ac b aa ⎛⎫-- ⎪⎝⎭，2bx a=-当2bx a<-时，y 随x 的增大而增大；当2bx a>-时，y 随x 的增大而减小；当2bx a=-时，y 有最大值244ac b a -．二、二次函数()2y a x h k =-+与2y ax bx c =++的比较从解析式上看，()2y a x h k =-+与2y ax bx c =++是两种不同的表达形式，后者通过配方可以得到前者，即22424b ac b y a x a a -⎛⎫=++ ⎪⎝⎭，其中2424b ac b h k a a -=-=，．三、二次函数的平移规律图示“左加右减，上加下减”四、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2y ax bx c =++关于x 轴对称后，得到的解析式是2y ax bx c =---；()2y a x h k =-+关于x 轴对称后，得到的解析式是()2y a x h k =---；2.关于y 轴对称2y ax bx c =++关于y 轴对称后，得到的解析式是2y ax bx c =-+；()2y a x h k =-+关于y 轴对称后，得到的解析式是()2y a x h k =++；3.关于原点对称2y ax bx c =++关于原点对称后，得到的解析式是2y ax bx c =-+-；()2y a x h k =-+关于原点对称后，得到的解析式是()2y a x h k =-+-；4.关于顶点对称（即：抛物线绕顶点旋转180°）2y ax bx c =++关于顶点对称后，得到的解析式是222b y ax bx c a=--+-；()2y a x h k =-+关于顶点对称后，得到的解析式是()2y a x h k =--+．5.关于点()m n ，对称()2y a x h k =-+关于点()m n ，对称后，得到的解析式是()222y a x h m n k =-+-+-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．五、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20ax bx c ++=是二次函数2y ax bx c =++当函数值0y =时的特殊情况.2.图象与x 轴的交点个数：①当240b ac ∆=->时，图象与x 轴交于两点()()1200A x B x ，，，12()x x ≠，其中的12x x ，是一元二次方程()200ax bx c a ++=≠的两根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.其中：当0a >时，图象落在x 轴的上方，无论x 为任何实数，都有0y >；当0a <时，图象落在x 轴的下方，无论x 为任何实数，都有0y <．3.抛物线2y ax bx c =++的图象与y 轴一定相交，交点坐标为(0，)c。

初中数学二次函数知识点总结归纳

初中数学二次函数知识点总结归纳

初中数学二次函数知识点总结归纳一、二次函数的定义及表示法：二次函数是指形如f(x) = ax^2 + bx + c的函数，其中a, b, c为常数，且a ≠ 0。

二、二次函数的图像：1.抛物线：二次函数的图像成为抛物线，该抛物线的开口方向由a的符号决定。

当a>0时，抛物线开口向上；当a<0时，抛物线开口向下。

2.顶点：抛物线的顶点坐标为(-b/2a,f(-b/2a))，其中(-b/2a)为抛物线的对称轴。

若a>0，则顶点为最小值点；若a<0，则顶点为最大值点。

3.轴对称性：二次函数的图像关于x=-b/2a对称。

3. 平移：二次函数的图像可以通过平移进行变换。

对f(x) = ax^2 + bx + c，平移后的二次函数为f(x) = a(x - h)^2 + k。

若h>0，则向右平移h个单位；若h<0，则向左平移，h，个单位。

若k>0，则向上平移k个单位；若k<0，则向下平移，k，个单位。

4. 变伸缩：二次函数的图像也可以通过变伸缩进行变换。

对f(x) = ax^2 + bx + c，缩放后的二次函数为f(x) = a(cx)^2 + b(cx) + c。

若c>1，则在x轴方向上缩小，纵轴方向上拉长；若0<c<1，则在x轴方向上拉长，纵轴方向上缩小。

若b>0，则抛物线的顶点向左移动；若b<0，则抛物线的顶点向右移动。

二次函数的图像通过平移和变伸缩可以得到不同的形状，从而对应不同的函数。

三、二次函数的性质：1.零点：即二次函数的解，即f(x)=0的解。

根据二次函数的特点，f(x)=0有两个解、一个解或者无解。

2.零点坐标的关系：对于f(x) = ax^2 + bx + c：若b^2 - 4ac = 0，则有且只有一个零点，即二次函数与x轴交于一点；若b^2 - 4ac > 0，则有两个不相等的零点，即二次函数与x轴交于两点；若b^2 - 4ac < 0，则没有实数解，即二次函数与x轴不交。

初中数学二次函数的解法与应用知识点总结

初中数学二次函数的解法与应用知识点总结

初中数学二次函数的解法与应用知识点总结二次函数是初中数学中重要的内容之一，它在代数与几何中都有广泛的应用。

本文将总结二次函数的解法与应用知识点，帮助同学们更好地理解和掌握这一内容。

一、二次函数的标准形式与一般形式二次函数的标准形式为：y = ax² + bx + c，其中 a、b、c 为常数，且a ≠ 0。

二次函数的一般形式为：y = ax² + bx + c，其中 a、b、c 可以是任意实数。

二、二次函数图像的性质1. 开口方向：- 当 a > 0 时，二次函数开口朝上；- 当 a < 0 时，二次函数开口朝下。

2. 对称轴：对于二次函数 y = ax² + bx + c，其对称轴为 x = -b / (2a)。

对称轴平分了抛物线，并且抛物线上任意两点关于对称轴对称。

3. 最值点：- 当 a > 0 时，二次函数的最小值为 c - (b² / (4a))，对应的 x 坐标为-b / (2a)；- 当 a < 0 时，二次函数的最大值为 c - (b² / (4a))，对应的 x 坐标为-b / (2a)。

三、二次函数的解法1. 求零点：通过解二次方程 ax² + bx + c = 0 来求二次函数的零点。

- 当Δ = b² - 4ac > 0 时，方程有两个不相等的实数根；- 当Δ = b² - 4ac = 0 时，方程有两个相等的实数根；- 当Δ = b² - 4ac < 0 时，方程无实数根。

2. 求顶点：二次函数的顶点为最值点，可通过顶点公式 x = -b / (2a) 来求得。

四、二次函数的应用知识点1. 面积与最值：在给定条件下，一个矩形的面积最大或最小值可以由一个二次函数的最值点确定。

2. 抛物线的运动轨迹：- 在自由落体的问题中，我们可以利用二次函数来建立小球的运动模型；- 在抛体运动的问题中，我们也可以通过二次函数来描述物体的轨迹。

初中数学二次函数知识点总结

初中数学二次函数知识点总结

初中数学二次函数知识点总结二次函数是初中阶段数学中重要的一个章节，掌握好二次函数的知识点对学习整个数学学科都非常重要。

下面是二次函数的完整版知识点总结。

一、二次函数的定义与图像特征1. 二次函数的定义：形如y=ax²+bx+c（a≠0）的函数称为二次函数。

2.二次函数的图像特征：a)抛物线开口方向：a>0时，抛物线开口向上；a<0时，抛物线开口向下。

b)对称轴：对称轴的方程为x=-b/(2a)。

c)最值点：a>0时，最小值点是对称轴上的点；a<0时，最大值点是对称轴上的点。

d) 零点：抛物线与x轴相交的点称为零点，解二次方程ax²+bx+c=0可以求出。

e)单调性：当a>0时，二次函数在对称轴两侧单调递增；当a<0时，二次函数在对称轴两侧单调递减。

二、二次函数的基本公式1. 平方公式：(a+b)²=a²+2ab+b²2. 完全平方公式：a²+2ab+b²=(a+b)²3.差平方公式：a²-b²=(a+b)(a-b)三、一元二次方程1.一元二次方程的定义：只含一个未知数的二次方程称为一元二次方程。

2.一元二次方程的解法：a)完全平方公式法：对一元二次方程进行配方，化成完全平方的形式，从而求出解。

b)因式分解法：将一元二次方程化简为(a-b)(a+b)=0的形式，然后利用乘法原理。

c)直接求解法：对一元二次方程直接利用二次根公式求解。

四、二次函数的变形及其性质1.平移变形：把二次函数图像上的每一个点(x,y)移动到(x-h,y-k)的位置，得到二次函数y=a(x-h)²+k。

2.压缩与伸缩：y=a(x-h)²+k中，a的变化会导致图像纵向的压缩和伸缩。

a)a>1时，图像纵向压缩；b)0<a<1时，图像纵向伸缩；c)a<0时，图像纵向伸缩并翻转。