灵活选用二次函数表达式

2020-03-10 08:54刘丹
初中生世界·九年级 2020年12期
关键词:表达式对称轴交点

刘丹

二次函数是中考的热点内容,其中用待定系数法确定二次函数的表达式也是我们必须掌握的方法。我们在求二次函数的表达式时,应根据题目给出的条件,灵活地选用不同的方法。

用待定系数法确定二次函数表达式的步骤:1.根据题目条件设出合适的函数表达式;2.把已知条件代入函数表达式;3.解方程(组)求出待定系数的值,从而写出函数表达式。下面举例说明,希望对同学们有帮助。

(下文中提到的a、b、c、h、k、xl、x2均为常数,a≠0)

一、利用y=ax2求二次函数表达式

当抛物线的顶点在原点时,通常选用y=ax2设表达式。

例1 已知抛物线的顶点在原点,且点A(2,8)在抛物线上,求该抛物线的函数表达式。

解:设函数表达式为y=ax2,把A(2,8)代入,解得a=2,所以抛物线的表达式为y=2x2。

【总结】因为抛物线的顶点在原点,所以设抛物线的表达式为y=ax2,然后将已知的点坐标代入表达式即可求出a的值。

二、利用y=ax2+k求二次函数表达式

已知抛物线的顶点在y轴上或是以y轴为对称轴时,可设函数表达式为y=ax2+k。

例2 已知:抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为y轴,且过点A(0,-3)、B(2,0),求该抛物线的表达式。

解:由题可设抛物线的表达式为y=ax2-3,将B(2,0)代入表达式,得4a-3=0,可得a=3/4,则抛物线的表达式为y=3/4x2-3。

【总结】由于抛物线的对称轴为y轴,且过点A(0,-3),所以抛物线的顶点坐标为(0,-3),于是设抛物线的表达式为y=ax2-3,然后将B(2,0)代入求解即可。

三、利用y=a(x-h)2求二次函数表达式

如果二次函数的图像顶点在x轴上或最大(小)值为零时,可设它的表达式为y=a (x-h)2,其顶点坐标为(h,0)。

例3 如图1,已知二次函数图像顶点在x轴上,对称轴为直线x=-2,且A(1,3)在函数图像上,求它的表达式。

解:由题可设抛物线的表达式为y=a(x+2)2,将A(1,3)代入,得a(1+2)2=3,解得a=1/3,所以抛物线的表达式为y=1/3(x+2)2。

【总结】因为抛物线图像顶点在x轴上,对称轴为x=-2,所以顶点坐标为(-2,0),由此可设抛物线的表达式为y=a(x+2)2,然后将点A(l,3)代入即可求出表达式。

四、利用y=a(x-h)2+k求二次函数表达式

已知抛物线图像的顶点坐标为(h,k),一般可设抛物线表达式为y=a (x-h,)2+k,然后根据其他条件确定a的值。已知抛物线的对称轴,即顶点的横坐标;或已知抛物线的最大(小)值,即抛物线的最高(低)点的纵坐标,也可用此形式求二次函数的表达式。

例4 已知二次函数图像对称轴为直线x=-l,且最大值为-3,同时图像与y轴的交点坐标为(0,-5),求该函数的表达式。

解:由题可设二次函数的表达式为y=a(x+1)2—3,将(0,-5)代入得a=-2,从而得抛物线的表达式为y=-2(x+l)2-3,即y=-2x2-4x-5。

【总结】若已知条件是图像的顶点坐标或对称轴方程与最大(小)值,可设抛物线表达式为y=a (x-h 2+k,再将已知条件代入,求出待定的系数。

五、利用y=a(x-x1) (X-X2)求二次函数表达式

已知抛物线与x轴的交点的横坐标时,通常设表达式为交点式,即y=a (x-x1)(x-x2)。

例5 如图2,在直角坐標系中,点A、B、C三点的坐标分别为(一1,0)、(3,0)、(0,3)。

(1)求过A、B、C三点的抛物线表达式;

(2)求出抛物线的对称轴和顶点坐标。

解:(1)设抛物线的表达式为y=a (x+l)(x-3),将(0,3)代入得3=a(0+1) (0-3),解得a=-l,∴抛物线的表达式为y=-(x+l)(x-3),即 y=-x2+2x+3。

(2)∵y=-x2+2x+3=-(x一1)2+4,

...对称轴为直线x=l,顶点坐标为(1,4)。

【总结】当已知抛物线与x轴的两个交点坐标,且知道图像上的另一个坐标时,通常设交点式y=a (x-x1)(x-x2)来求这个二次函数表达式。

六、利用y=ax2+bx+c求二次函数表达式

当已知二次函数图像上任意三点时,可设二次函数的表达式为y=ax2+bx+c,然后将三点坐标分别代入求出待定系数。一般来说,此方法计算比较繁琐,只有当三点坐标不符合以上几种情况时才使用。

例6 已知二次函数中,函数y与自变量x的部分对应值如下表:

求此二次函数表达式。

解:设二次函数表达式为y=ax2+bx+c,

∴二次函数表达式为y=x2-4x-5。

【总结】实际上根据表中的情况,我们还可以利用“顶点式”或“交点式”求解。有兴趣的同学可以尝试一下。

(作者单位:江苏省泗阳经济开发区学校)

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