蔡支梅
求二次函数的解析式是中考的常见考查内容。二次函数的解析式有三种基本形式,分别为一般式、顶点式和交点式。根据二次函数图像上“点”的信息及其特征,选用合适的形式,运用待定系数法建立“方程(组)”模型,通过求解方程(组)确定“字母”的值,就达到了求解二次函数解析式的目的。若从问题中获取三个点的坐标信息,常常考虑选用一般式;若获取的信息中含有“顶点”的坐标信息,常常选用顶点式;若“点”的坐标信息中含有两个(x,0)的坐标形式,则考虑选用交点式。以上介绍的是一些解决常规问题的方式,在中考中,有时会出现非常规的“字母”求值问题,比如需要确定两个“字母”的值,却只提供了一个“点”的坐标信息,那如何确定二次函数的解析式呢?
已知抛物线y=ax2+bx+5的顶点坐标是(-1,4),则a=,b=。
【思路解析】此题考查用待定系数法确定二次函数解析式中字母的值,呈现的函数解析式形式为一般式,待确定的系数为字母a、b,已知条件为c=5,顶点坐标为(-1,4)。一般情况下,要求a、b的值,需要利用两个点的坐标建立关于a、b的两个方程,联立成方程组求解即可。而本题只给了一个点的坐标,根据常规思路是无法完成字母求值的。但我们发现所给点的坐标信息是特殊点(顶点),此时需要思考通过顶点能获取哪些隐含的信息。
因为二次函数y=ax2+bx+c(a=?0)的顶点坐标为(-2a,4a),此时b可获得一些重要的信息,比如-2a=4ac-b2-1,4a=4等。由此我们可以得到以下几种解法。
一、运用“顶点坐标公式”建立方程组
运用二次函数的顶点坐标公式,建立关于a、b的方程组,通过求解方程组确定字母a、b的值。
解法1:根据题意,得
二、运用“顶点式+一般式”建立方程
见到顶点,先使用二次函数的顶点式y=a(x-h)+k进行表达,再整理成二次函数的一般形式,对原题给出的一般式进行观察,两者进行比较,建立关于a、b的方程并求解。
解法2:因为二次函数的顶点是(-1,4),设二次函数的表达式为y=a·(x+1)2+4,
整理,得y=ax2+2ax+a+4,因为y=ax2+bx+5,
所以a+4=5,b=2a,
所以a=1,b=2。
三、运用“代入法+对称轴”建立方程组
把顶点坐标代入二次函数表达式,得到一个关于a、b的方程,此时还需要一个关于a、b的方程,怎么办?我们可以通过顶点的横坐标信息建构a、b的数量关系,即
解法3:把頂点(-1,4)代入原表达式,得a-b+5=4,
联立两个方程,得
【解后反思】通过此问题的几种解法,我们发现用待定系数法解决二次函数的系数(字母的值)问题时,既要学会根据问题中获取的“点”的信息,熟练使用二次函数的一般式、顶点式、交点式等常规形式建立“方程(组)模型”确定表达式,也要善于挖掘问题中的隐含信息,比如对称轴、最值等方面的信息,灵活运用待定系数法去解决“字母”值的问题。
(作者单位:江苏省苏州市相城经济技术开发区漕湖学校)