浅谈初中奥数二次函数解析式三种形式

编辑:jz_fuzz

2015-04-20

奥数的学习并没有我们想象的那么难,只要用心我们还是可以把奥数学习好的。我们一起来看一下这篇浅谈初中奥数二次函数解析式三种形式吧。

函数是数学中最重要的概念之一,是中学数学的核心内容,函数思想是最重要、最基本的数学思想,它具有其他数学思想所不及的作用,它是从大量的实际问题中抽象出来的。在初中阶段,讲述了函数的一些最基本、最初步的知识,但是其中蕴含的数学思想和方法,对学生观察问题,研究问题和解决问题都是十分有益的。这里,主要探讨的是针对于初中阶段有关二次函数解析式的求法。

一、利用一般形式y=ax?+bx+c (a≠0)

利用这种方法的,一般题目给出的条件是已知二次函数图象上的三点,或者是已知二次函数的三对函数对应值,或者已知抛物线与x轴交点的横坐标及与y轴交点的纵坐标。

例1:已知一个二次函数的图象经过(-1,10),(1,4),(2,7)三点,求这个函数的解析式。

分析:二次函数的一般形式是y=ax?+bx+c,问题是a,b,c由已知三个条件,可列出三个方程,进而求出a,b,c。

解:设所求的二次函数为y=ax?+bx+c,由已知,函数图象经过(-1,10),(1,4),(2,7)三点,得

a-b+c=10

a+b+c=4

4a+2b+c=7

解这个方程组得a=2,b=-3,c=5。

因此,所求二次函数是y=2x?-3x+5。

例2:一个二次函数,当自变量x=0时,函数值y=-1,当x=-2与?时,y=0,求这个二次函数的解析式。

分析:这道题已知的是三对函数对应值,实际上也相当于已知二次函数过(0,-1),(-2,0),(?,0)三点,求函数的解析式,从而又转化到了和例1类似的题目,用求例1的方法即可求得。

解:设所求的二次函数为y=ax?+bx+c,由已知,得

c=-1

4a-2b+c=0

?a+?b+c=0

解这个方程组得a=1,b=3/2,c=-1。

因此,所求的二次函数解析式是y=x?+x-1。

例3:已知一个二次函数的图象与x轴的的两个交点的横坐标是?,,与y轴交点的纵坐标是-5,求二次函数的解析式。

分析:知道了函数与x轴相交,意味着交点的纵坐标是0,与y轴相交,交点的横坐标是0,所以这一题实际上也相当于图象经过(-1/2,0),(3/2,0),(0,-5)三点,从而也是转化到了和例1一样的题目了。

解:设所求的二次函数解析式为y=ax?+bx+c,由题意可知二次函数经过(-1/2,0),(3/2,0),(0,-5)三点,则有

1/4a-1/2b+c=0

9/4a+3/2b+c=0

c=-5

解这个方程组得a=20/3,b=-20/3,c=-5。

因此,所求的二次函数解析式为y=20/3x?-20/3x-5。

二、利用顶点式y= a(x-h)?+k (a≠0)确定二次函数的解析式。

利用顶点式求二次函数的解析式,一般已知的是二次函数的对称轴x = h,或是顶点(h,k)的位置,或最值来确定二次函数的解析式较简捷。

1、已知顶点坐标为(m,n),可设y= a(x- m)?+ n,再利用一个独立条件确定a;

例1、已知抛物线顶点坐标为(3,-1),在y轴上的截距为-4,求这个二次函数的解析式。

解:设这个二次函数的解析式为y= a(x-3)?-1,由题意知当x=0时,y=-4,

所以由-4= a(0-3)?-1知,9 a=-3,a=-1/3;

这个二次函数的解析式为y= -1/3(x-3)?-1。

2、已知对称轴方程x = m,可设y= a(x- m)?+ k ,再利用两个独立条件确定a与k;

例2、已知二次函数的对称轴方程x =3,它的图象经过(3,4),(4,6),求这个二次函数的解析式。

解:设这个二次函数的解析式为y= a(x-3)?+ k,

由题意知a(3-3)?+ k=4,k=4,

而a(4-3)?+ 4=6,a=2

这个二次函数的解析式为y= 2(x-3)?+ 4

3、已知最大值或最小值为n,可设y= a(x+ h)?+ n,再利用两个独立条件确定a与h;

例3、二次函数有最大值5,图象经过(1,4)和(3,4),求它的解析式。

解:由二次函数图象经过(1,4)和(3,4)知,二次函数的对称轴为x=(1+3)/2,即x=2,所以设这个二次函数的解析式为y= a(x-2)?+5

由题意知a(3-2)?+ 5=4,a=-1,

这个二次函数的解析式为y= -(x-2)?+5

注:二次函数的图象经过(x1,a)和(x2,a)两点,那么它的对称轴为x=(x1+x2)/2

4、在二次函数的图象与x轴只有一个交点可设y= a(x+h)?,再利用两个独立条件确定a与h;

例4、已知二次函数的图象经过(1,9)和(2,4),且它与x轴只有一个交点,求这个二次函数的解析式。

解:由二次函数的图象与x轴只有一个交点知二次函数的图象与x轴相切,所以设这个二次函数的解析式为y=a(x+h)?,由题意知

a(1+h)?=9

a(2+h)?=4

两式相除,有(1+h)/(2+h)=9/4,即有

(1+h)/(2+h)=±3/2

所以h=-4或h=-8/5

当h=-4时,由a(2+h)?=4知a=1,这时二次函数的解析式为y=(x-4)?

当h=-8/5时,由a(2+h)?=4知a=25,这时二次函数的解析式为

y=25(x-8/5)?所以,二次函数的解析式为

y=(x-4)?或y=25(x-8/5)?

例5已知二次函数的顶点为(1,-2),图象与x轴的交点距离为4,求解析式。

解:如图设抛物线交x轴的横坐标分别为C,设所求二次函数为y= a(x- b)?+ k,由已知函数图象顶点为(1,-2),x1, x2间的距离为4,得

y= a(x-1)?-2

y=0

x1- x2=4 解得a=1/2

∴解析式为y=1/2(x-1)?-2

三、利用交点式y= a(x- x 1)(x- x2)(a≠0),其中x 1, x2是图象与x轴交点的横坐标。

二次函数y=ax?+bx+c (a≠0)与一元二次方程ax?+bx+c=0 (a≠0)有密切的联系,二次函数y=ax?+bx+c的图象抛物线与x轴的交点的横坐标就是一元二次方程ax?+bx+c=0 的根。反之,若ax?+bx+c=0有两个不等实根,则抛物线y=ax?+bx+c与x轴有两个交点。所以如果题目给出的是图象与x轴的两个交点,那么我们就可以利用交点式来求函数的解析式。

例1、已知抛物线的对称轴与y轴平行,它与x轴的两个交点是A(3,0)、B(-1,0),且顶点C到A点的距离是2√5,求此函数的解析式。

解:设抛物线的解析式为y= a(x- x 1)(x- x2)

∵抛物线与x轴的两个交点是A(3,0)、B(-1,0),

∴x 1=3, x2=-1

∴抛物线的解析式为y= a(x- 3)(x+1)

∵抛物线经过A(3,0)、B(-1,0)两点,对称轴平等于y轴∴抛物线的对称轴是直线x=[3+(-1)]/2即x=1

∵顶点C到A点的距离是2√5

∴C到坐标轴x轴的距离为CD=√CA?-DA?=√(2√5)?-2?=4

∴顶点C坐标为(1,4)或(1,-4)

即抛物线经过点(1,4)或(1,-4)

∴ a(1- 3)(1+1)=4或 a(1- 3)(1+1)=-4

即a=-1或a=1

∴抛物线的解析式为y=-(x- 3)(x+1)或y=(x- 3)(x+1)

即y=-x?+2x+3,或y=x?-2x+3,

例2、已知二次函数的顶点(2,1),且图象经过P(1,0),求解析式。

解:设所求的二次函数为y= a(x- x 1)(x- x2)

由已知,函数图象交于x轴于(1,0),(3,0),且过点(2,1)得

1= a(2- 1)(2- 3)

解得a=-1

∴解析式为y=-(x- 1)(x- 3)

求二次函数的解析式,应恰当地选用二次函数的解析式的形式,选择得当,解题简捷,选择不当,解题繁琐,解题时,应根据题目的特点,灵活选用二次函数的解析式形式。

现在是不是觉得奥数很简单啊,希望这篇浅谈初中奥数二次函数解析式三种形式可以帮助到你。

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标签:函数

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