二次函数的概念及像和性质
二次函数(quadratic function)是一个二次多项式(或单项式),它的基本表示形式为y=ax?+bx+c(a≠0)。二次函数最高次必须为二次, 二次函数的图像是一条对称轴与y轴平行或重合于y轴的抛物线。
函数性质
1.二次函数的图像是抛物线,但抛物线不一定是二次函数。开口向上或者向下的抛物线才是二次函数。抛物线是轴对称图形。对称轴为直线。[3]对称轴与抛物线唯一的交点为抛物线的顶点P。特别地,当b=0时,抛物线的对称轴是y轴(即直线x=0)。
2.抛物线有一个顶点P,坐标为P。当时,P在y轴上;当时,P在x轴上。
3.二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小。当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下。|a|越大,则抛物线的开口越小;|a|越小,则抛物线的开口越大。
4.一次项系数b和二次项系数a***同决定对称轴的位置。当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左侧;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右侧。(可巧记为:左同右异)
5.常数项c决定抛物线与y轴交点。抛物线与y轴交于(0, c)
6.抛物线与x轴交点个数:时,抛物线与x轴有2个交点。时,抛物线与x轴有1个交点。当时,抛物线与x轴没有交点。
7.当时,函数在处取得最小值;在上是减函数,在上是增函数;抛物线的开口向上;函数的值域是。
当时,函数在处取得最大值;在上是增函数,在上是减函数;抛物线的开口向下;函数的值域是。
当时,抛物线的对称轴是y轴,这时,函数是偶函数,解析式变形为y=ax?+c(a≠0)。
8.定义域:R
值域:当a>0时,值域是;当a<0时,值域是。
奇偶性:当b=0时,此函数是偶函数;当b不等于0时,此函数是非奇非偶函数。
周期性:无
解析式:
①一般式:
⑴a≠0
⑵若a>0,则抛物线开口朝上;若a<0,则抛物线开口朝下;
⑶顶点:;
⑷
若Δ>0,则函数图像与x轴交于两点:
和;
若Δ=0,则函数图像与x轴交于一点:
若Δ<0,函数图像与x轴无公***点;
②顶点式:此时顶点为(h,k)
时,对应顶点为,其中,;
③交点式:
函数图像与x轴交于和两点。
表达式
顶点式
y=a(x-h)?+k(a≠0,a、h、k为常数),顶点坐标为(h,k)[4],对称轴为直线x=h,顶点的位置特征和图像的开口方向与函数y=ax?的图像相同,当x=h时,y最大(小)值=k.有时题目会指出让你用配方法把一般式化成顶点式。
例:已知二次函数y的顶点(1,2)和另一任意点(3,10),求y的解析式。
解:设y=a(x-1)?+2,把(3,10)代入上式,解得y=2(x-1)?+2。
注意:与点在平面直角坐标系中的平移不同,二次函数平移后的顶点式中,h>0时,h越大,图像的对称轴离y轴越远,且在x轴正方向上,不能因h前是负号就简单地认为是向左平移。[2]
具体可分为下面几种情况:
当h>0时,y=a(x-h)?的图像可由抛物线y=ax?向右平行移动h个单位得到;
当h<0时,y=a(x-h)?的图像可由抛物线y=ax?向左平行移动|h|个单位得到;
当h>0,k>0时,将抛物线y=ax?向右平行移动h个单位,再向上移动k个单位,就可以得到y=a(x-h)?+k的图象;
当h>0,k<0时,将抛物线y=ax?向右平行移动h个单位,再向下移动|k|个单位可得到y=a(x-h)?+k的图象;
当h<0,k>0时,将抛物线y=ax?向左平行移动|h|个单位,再向上移动k个单位可得到y=a(x-h)?+k的图象;
当h<0,k<0时,将抛物线y=ax?向左平行移动|h|个单位,再向下移动|k|个单位可得到y=a(x-h)?+k的图象。