一般地,我們把形如y=ax+bx+c(其中a,b,c是常數,a≠0)的函數叫做二次函數,其中a稱為二次項係數,b為一次項係數,c為常數項。x為自變量,y為因變量。等號右邊自變量的最高次數是2。
主要特點
“變量”不同於“未知數”,不能説“二次函數是指未知數的最高次數為二次的多項式函數”。“未知數”只是一個數(具體值未知,但是隻取一個值),“變量”可在一定範圍內任意取值。 在方程中適用“未知數”的概念(函數方程、微分方程中是未知函數,但不論是未知數還是未知函數,一般都表示一個數或函數——也會遇到特殊情況),但是函數中的字母表示的是變量,意義已經有所不同。從函數的定義也可看出二者的差別。如同函數不等於函數關係。
二次函數圖像與X軸交點的情況
當△=b-4ac>0時,函數圖像與x軸有兩個交點。
當△=b-4ac=0時,函數圖像與x軸只有一個交點。
當△=b-4ac<0時,函數圖像與x軸沒有交點。
在平面直角座標系中作出二次函數y=ax^2+bx+c的圖像,可以看出,二次函數的圖像是一條永無止境的拋物線。 如果所畫圖形準確無誤,那麼二次函數圖像將是由一般式平移得到的。
軸對稱
二次函數圖像是軸對稱圖形。對稱軸為直線x=-b/2a
對稱軸與二次函數圖像唯一的交點為二次函數圖像的頂點P。
特別地,當b=0時,二次函數圖像的對稱軸是y軸(即直線x=0)。
a,b同號,對稱軸在y軸左側。
a,b異號,對稱軸在y軸右側。
頂點
二次函數圖像有一個頂點P,座標為P ( h,k )即(-b/2a, (4ac-b/4a)。
當h=0時,P在y軸上;當k=0時,P在x軸上。即可表示為頂點式y=a(x-h)+k。
h=-b/2a, k=(4ac-b)/4a。
開口方向和大小
二次項係數a決定二次函數圖像的開口方向和大小。
當a>0時,拋物線向上開口;當a<0時,拋物線向下開口。
|a|越大,則二次函數圖像的開口越小。
決定對稱軸位置的因素 摺疊
一次項係數b和二次項係數a共同決定對稱軸的位置。
當a>0,與b同號時(即ab>0),對稱軸在y軸左; 因為對稱軸在左邊則對稱軸小於0,也就是- b/2a<0,所以 b/2a要大於0,所以a、b要同號
當a>0,與b異號時(即ab<0),對稱軸在y軸右。因為對稱軸在右邊則對稱軸要大於0,也就是- 2a=“”>0, 所以b/2a要小於0,所以a、b要異號
可簡單記憶為左同右異,即當a與b同號時(即ab>0),對稱軸在y軸左;當a與b異號時(即ab<0 ),對稱軸在y軸右。
事實上,b有其自身的幾何意義:二次函數圖像與y軸的交點處的該二次函數圖像切線的`函數解析式(一次函數)的斜率k的值。可通過對二次函數求導得到。
決定與y軸交點的因素
常數項c決定二次函數圖像與y軸交點。
二次函數圖像與y軸交於(0,C)
注意:頂點座標為(h,k), 與y軸交於(0,C)。
與x軸交點個數
a<0;k>0或a>0;k<0時,二次函數圖像與x軸有2個交點。
k=0時,二次函數圖像與x軸只有1個交點。
a<0;k<0或a>0,k>0時,二次函數圖像與X軸無交點。
當a>0時,函數在x=h處取得最小值ymin=k,在x
當a<0時,函數在x=h處取得最大值ymax=k,在x
當h=0時,拋物線的對稱軸是y軸,這時,函數是偶函數
一般地,自變量x和因變量y之間存在如下關係:
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c為常數,a≠0),則稱y為x的二次函數。頂點座標(-b/2a,(4ac-b^2)/4a)
(2)頂點式:y=a(x-h)2+k或y=a(x+m)^2+k(a,h,k為常數,a≠0)。
(3)交點式(與x軸):y=a(x-x1)(x-x2)
(4)兩根式:y=a(x-x1)(x-x2),其中x1,x2是拋物線與x軸的交點的橫座標,即一元二次方程ax2+bx+c=0的兩個根,a≠0.
説明:
(1)任何一個二次函數通過配方都可以化為頂點式y=a(x-h)2+k,拋物線的頂點座標是(h,k),h=0時,拋物線y=ax2+k的頂點在y軸上;當k=0時,拋物線a(x-h)2的頂點在x軸上;當h=0且k=0時,拋物線y=ax2的頂點在原點。
(2)當拋物線y=ax2+bx+c與x軸有交點時,即對應二次方程ax2+bx+c=0有實數根x1和x2存在時,根據二次三項式的分解公式ax2+bx+c=a(x-x1)(x-x2),二次函數y=ax2+bx+c可轉化為兩根式y=a(x-x1)(x-x2)。