二次函数知识点总结.docx
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二次函数知识点总结
二次函数知识点总结及相关典型题目
第一部分二次函数基础知识
相关概念及定义
➢二次函数的概念:
一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a0)的函数,叫做二次函数。
这里需要强调:
和一元二次方程类似,二次项系数a0,而b,c可以为零.二次函数的定义域是全体实数.
➢二次函数y=ax2+bx+c的结构特征:
⑴等号左边是函数,右边是关于自变量x的二次式,x的最高次数是2.⑵a,b,c是常数,a是二次项系数,b是一次项系数,c是常数项.
二次函数各种形式之间的变换
➢二次函数y=ax2+bx+c用配方法可化成:
y=a(x-h)2+k的形式,其中b4ac-b2
h=-,k=.
2a4a
➢二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式:
①y=ax2;②y=ax2+k;
③y=a(x-h)2;④y=a(x-h)2+k;⑤y=ax2+bx+c.
二次函数解析式的表示方法
➢一般式:
y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a0);
➢顶点式:
y=a(x-h)2+k(a,h,k为常数,a0);
➢两根式:
y=a(x-x1)(x-x2)(a0,x1,x2是抛物线与x轴两交点的横坐标).
➢注意:
任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式,只有抛物线与x轴有交点,即b2-4ac0时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化.
➢二次函数y=ax2的性质
a的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
a0
向上
(0,0)
y轴
x0时,y随x的增大而增大;x0时,y随x的增大而减小;x=0时,y有最小值0.
a0
向下
(0,0)
y轴
x0时,y随x的增大增大而减小;x0时,y随x的增大而增大;x=0时,y有最大值0.
二次函数y=ax2+c的性质
a的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质性质
a0
向上
(0,c)
y轴
x0时,y随x的增大而增大;x0时,y随x的增大而减小;x=0时,y有最小值c.
a0
向下
(0,c)
y轴
x0时,y随x的增大而减小;x0时,y随x的增大而增大;x=0时,y有最大值c.
二次函数y=a(x-h)2的性质:
a的符
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
a0
向上
(h,0)
X=h
xh时,y随x的增大而增大;xh时,y随x的增大而减小;x=h时,y有最小值0.
a0
向下
(h,0)
X=h
xh时,y随x的增大而减小;xh时,y随x的增大而增大;x=h时,y有最大值0.
二次函数y=a(x-h)2+k的性质
a的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
a0
向上
(h,k)
X=h
xh时,y随x的增大而增大;xh时,y随x的增大而减小;x=h时,y有最小值k.
a0
向下
(h,k)
X=h
xh时,y随x的增大而减小;xh时,y随x的增大而增大;x=h时,y有最大值k.
抛物线y=ax2+bx+c的三要素:
开口方向、对称轴、顶点.
➢a的符号决定抛物线的开口方向:
当a0时,开口向上;当a0时,开口向下;a相等,抛物线的开口大小、形状相同.
➢对称轴:
平行于y轴(或重合)的直线记作x=-b.特别地,y轴记作直线x=0.2a
b4ac-b2➢顶点坐标坐标:
(-,)
2a4a
➢顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数a相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同.
抛物线y=ax2+bx+c中,a,b,c与函数图像的关系
➢二次项系数a
二次函数y=ax2+bx+c中,a作为二次项系数,显然a0.
⑴当a0时,抛物线开口向上,a越大,开口越小,反之a的值越小,开口越大;⑵当a0时,抛物线开口向下,a越小,开口越小,反之a的值越大,开口越大.总结起来,a决定了抛物线开口的大小和方向,a的正负决定开口方向,a的大小决定开口的大
小.
➢一次项系数b
在二次项系数a确定的前提下,b决定了抛物线的对称轴.
⑴在a0的前提下,
当b0时,-b0,即抛物线的对称轴在y轴左侧;
2a
当b=0时,-b=0,即抛物线的对称轴就是y轴;
2a
当b0时,-b0,即抛物线对称轴在y轴的右侧.
2a
⑵在a0的前提下,结论刚好与上述相反,即
当b0时,-b0,即抛物线的对称轴在y轴右侧;
2a
当b=0时,-b=0,即抛物线的对称轴就是y轴;
2a
当b0时,-b0,即抛物线对称轴在y轴的左侧.
2a
总结起来,在a确定的前提下,b决定了抛物线对称轴的位置.总结:
➢常数项c
⑴当c0时,抛物线与y轴的交点在x轴上方,即抛物线与y轴交点的纵坐标为正;⑵当c=0时,抛物线与y轴的交点为坐标原点,即抛物线与y轴交点的纵坐标为0;⑶当c0时,抛物线与y轴的交点在x轴下方,即抛物线与y轴交点的纵坐标为负.总结起来,c决定了抛物线与y轴交点的位置.
总之,只要a,b,c都确定,那么这条抛物线就是唯一确定的.
求抛物线的顶点、对称轴的方法
2b4ac-b2
y=ax2+bx+c=açx+÷+
è2aø4a
b4ac-b2b
-,),对称轴是直线x=-.
2a4a2a
➢配方法:
运用配方的方法,将抛物线的解析式化为y=a(x-h)2+k的形式,得到顶点为(h,k),对称轴是直线x=h.
➢运用抛物线的对称性:
由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以对称轴的连线的垂直平分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点.
用配方法求得的顶点,再用公式法或对称性进行验证,才能做到万无一失.
用待定系数法求二次函数的解析式
➢一般式:
y=ax2+bx+c.已知图像上三点或三对x、y的值,通常选择一般式.
➢顶点式:
y=a(x-h)2+k.已知图像的顶点或对称轴,通常选择顶点式.
➢交点式:
已知图像与x轴的交点坐标x1、x2,通常选用交点式:
y=a(x-x)(x-x).
直线与抛物线的交点
➢y轴与抛物线y=ax2+bx+c得交点为(0,c).
➢与y轴平行的直线x=h与抛物线y=ax2+bx+c有且只有一个交点(h,ah2+bh+c).
➢抛物线与x轴的交点:
二次函数y=ax2+bx+c的图像与x轴的两个交点的横坐
标x1、x2,是对应一元二次方程ax2+bx+c=0的两个实数根.抛物线与x轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的根的判别式判定:
①有两个交点0抛物线与x轴相交;
②有一个交点(顶点在x轴上)=0抛物线与x轴相切;
③没有交点0抛物线与x轴相离.
➢平行于x轴的直线与抛物线的交点
可能有0个交点、1个交点、2个交点.当有2个交点时,两交点的纵坐标相等,设纵坐标为k,则横坐标是ax2+bx+c=k的两个实数根.
一次函数y=kx+n(k0)的图像l与二次函数y=ax2+bx+c(a0)的图像y=kx+n
G的交点,由方程组的解的数目来确定:
①方程组有两组不同y=ax2+bx+c
的解时l与G有两个交点;②方程组只有一组解时l与G只有一个交点;③方程组无解时l与G没有交点.
抛物线与x轴两交点之间的距离:
若抛物线y=ax2+bx+c与x轴两交点为
A(x,0),B(x,0),由于x、x是方程ax2+bx+c=0的两个根,故
b24cb2-4ac
aaaa
AB=x1-x2=(x1-x2)2=(x1-x2)2-4x1x2=
二次函数图象的对称:
二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达
➢关于x轴对称y=ax2+bx+c关于x轴对称后,得到的解析式是y=-ax2-bx-c;y=a(x-h)2+k关于x轴对称后,得到的解析式是y=-a(x-h)2-k;➢关于y轴对称
y=ax2+bx+c关于y轴对称后,得到的解析式是y=ax2-bx+c;y=a(x-h)2+k关于y轴对称后,得到的解析式是y=a(x+h)2+k;➢关于原点对称
y=ax2+bx+c关于原点对称后,得到的解析式是y=-ax2+bx-c;y=a(x-h)2+k关于原点对称后,得到的解析式是y=-a(x+h)2-k;➢关于顶点对称y=ax2+bx+c关于顶点对称后,得到的解析式是y=-ax2-bx+c-b;
2ay=a(x-h)2+k关于顶点对称后,得到的解析式是y=-a(x-h)2+k.➢关于点(m,n)对称y=a(x-h)2+k关于点(m,n)对称后,得到的解析式是y=-a(x+h-2m)2+2n-k➢总结:
根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变
化,因此a永远不变.求抛物线的对称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式.
二次函数图象的平移
➢平移步骤:
⑴将抛物线解析式转化成顶点式y=a(x-h)2+k,确定其顶点坐标(h,k);
⑵保持抛物线y=ax2的形状不变,将其顶点平移到(h,k)处,具体平移方法如下:
平移规律在原有函数的基础上“h值正右移,负左移;k值正上移,负下移”.概括成八个字“左加右减,上加下减”.
根据条件确定二次函数表达式的几种基本思路。
三点式。
1,
已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(3,0),B(23,0),C(0,-3)三点,求抛物线的解析式。
2,已知抛物线y=a(x-1)2+4,经过点A(2,3),求抛物线的解析式。
➢顶点式。
1,已知抛物线y=x2-2ax+a2+b顶点为A(2,1),求抛物线的解析式。
2,已知抛物线y=4(x+a)2-2a的顶点为(3,1),求抛物线的解析式。
➢交点式。
1,已知抛物线与x轴两个交点分别为(3,0),(5,0),求抛物线y=(x-a)(x-b)的解析式。
2,已知抛物线线与x轴两个交点(4,0),(1,0)求抛物线y=1a(x-2a)(x-b)的解析式。
2
➢定点式。
15-a
1,在直角坐标系中,不论a取何值,抛物线y=-1x2+5-ax+2a-2经过x轴上一定点Q,直线y=(a-2)x+2经过点Q,求抛物线的解析式。
2,抛物线y=x2+(2m-1)x-2m与x轴的一定交点经过直线y=mx+m+4,求抛物线的解析式。
3,抛物线y=ax2+ax-2过直线y=mx-2m+2上的定点A,求抛物线的解析式。
➢平移式。
1,把抛物线y=-2x2向左平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到抛物线y=a(x-h)2+k,求此抛物线解析式。
2,抛物线y=-x2+x-3向上平移,使抛物线经过点C(0,2),求抛物线的解析式.
➢距离式。
1,抛物线y=ax2+4ax+1(a﹥0)与x轴的两个交点间的距离为2,求抛物线的解析式。
2,已知抛物线y=mx2+3mx-4m(m﹥0)与x轴交于A、B两点,与轴交于C点,且AB=BC,求此抛物线的解析式。
➢对称轴式。
1、抛物线y=x2-2x+(m2-4m+4)与x轴有两个交点,这两点间的距离等于抛物线顶点到y轴距离的2倍,求抛物线的解析式。
2、已知抛物线y=-x2+ax+4,交x轴于A,B(点A在点B左边)两点,交y轴于点C,且
3
OB-OA=3OC,求此抛物线的解析式。
4
➢对称式。
1,平行四边形ABCD对角线AC在x轴上,且A(-10,0),AC=16,D(2,6)。
AD交y轴于E,将三角形ABC沿x轴折叠,点B到B1的位置,求经过A,B,E三点的抛物线的解析式。
2,求与抛物线y=x2+4x+3关于y轴(或x轴)对称的抛物线的解析式。
➢切点式。
1,已知直线y=ax-a2(a≠0)与抛物线y=mx2有唯一公共点,求抛物线的解析式。
2,直线y=x+a与抛物线y=ax2+k的唯一公共点A(2,1),求抛物线的解析式。
➢判别式式。
1、已知关于X的一元二次方程(m+1)x2+2(m+1)x+2=0有两个相等的实数根,求抛物线y=-x2+(m+1)x+3解析式。
2、已知抛物线y=(a+2)x2-(a+1)x+2a的顶点在x轴上,求抛物线的解析式。
3、已知抛物线y=(m+1)x2+(m+2)x+1与x轴有唯一公共点,求抛物线的解析式。
知识点一、二次函数的概念和图像
1、二次函数的概念
一般地,如果特y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a0),特别注意a不为零那么y叫做x的二次函数。
y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a0)叫做二次函数的一般式。
2、二次函数的图像二次函数的图像是一条关于x=-b对称的曲线,这条曲线叫抛物线。
2a
抛物线的主要特征:
1有开口方向;②有对称轴;③有顶点。
3、二次函数图像的画法
五点法:
(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标,在平面直角坐标系中描出顶点M,并用虚线画出对称轴
(2)求抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴的交点:
当抛物线与x轴有两个交点时,描出这两个交点A,B及抛物线与y轴的交点C,再找到点C的对称点D。
将这五个点按从左到右的顺序连接起来,并向上或向下延伸,就得到二次函数的图像。
当抛物线与x轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与y轴的交点C及对称点D。
由C、M、D三点可粗略地画出二次函数的草图。
如果需要画出比较精确的图像,可再描出一对对称点A、B,然后顺次连接五点,画出二次函数的图像。
知识点二、二次函数的解析式
二次函数的解析式有三种形式:
口诀一般两根三顶点
(1)一般一般式:
y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a0)
(2)两根当抛物线y=ax2+bx+c与x轴有交点时,即对应二次好方程ax2+bx+c=0有实根x1和x2存在时,根据二次三项式的分解因式ax2+bx+c=a(x-x)(x-x),二次函数y=ax2+bx+c可转化为两根式y=a(x-x1)(x-x2)。
如果没有交点,则不能这样表示。
a的绝对值越大,抛物线的开口越小,a的绝对值越大,抛物线的开口越小.
(3)三顶点顶点式:
y=a(x-h)2+k(a,h,k是常数,a0)知识点三、二次函数的最值
如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大值(或最小值),即当
b4ac-b2
x=-2a时,y最值=4a。
如果自变量的取值范围是x1xx2,那么,首先要看-b是否在自变量取值范围
122a
b4ac-b2
x1xx2内,若在此范围内,则当x=-b时,y最值=4ac-b;若不在此范围内,则
2a4a
需要考虑函数在x1xx2范围内的增减性,如果在此范围内,y随x的增大而增大,则当x=x时,y=ax2+bx+c,当x=x时,y=ax2+bx+c;如果在此范围内,
y随x的增大而减小,则当x=x1时,y=ax12+bx1+c,当x=x2时,y最小=ax22+bx2+c。
☆、几种特殊的二次函数的图像特征如下:
函数解析式
开口方向
对称轴
顶点坐标
y=ax2
当a0时
x=0(y轴)
(0,0)
y=ax2+k
开口向上
x=0(y轴)
(0,k)
y=a(x-h)2
当a0时
x=h
(h,0)
y=a(x-h)2+k
开口向下
x=h
(h,k)
y=ax2+bx+c
bx=-
2a
b4ac-b2(-,)2a4a
知识点四、二次函数的性质
1、二次函数的性质
函数
二次函数
y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a0)
a>0
a<0
y
y
图像
0x
0x
(1)抛物线开口向上,并向上无限延伸;
(1)抛物线开口向下,并向下无限延伸;
(2)对称轴是x=-b,顶点坐标是(-b,
(2)对称轴是x=-b,顶点坐标是(-b,
2a2a
2a2a
4ac-b2
4ac-b2
);
4a
);
4a
(3)在对称轴的左侧,即当x<-时,y随x
(3)在对称轴的左侧,即当x<-b时,y随
2a
2a
性质
的增大而减小;在对称轴的右侧,即当
x的增大而增大;在对称轴的右侧,即当
x>-b时,y随x的增大而增大,简记左减
x>-时,y随x的增大而减小,简记左
2a
2a
右增;
增右减;
(4)抛物线有最低点,当x=-b时,y有最小
(4)抛物线有最高点,当x=-b时,y有最
2a
2a
4ac-b2
4ac-b2
值,y最小值=4a
大值,y最大值=4ac4-ab
2、二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a0)中,a、b、c的含义:
a表示开口方向:
a>0时,抛物线开口向上
a<0时,抛物线开口向下
b与对称轴有关:
对称轴为x=-
2a
c表示抛物线与y轴的交点坐标:
(0,c)
3、二次函数与一元二次方程的关系
一元二次方程的解是其对应的二次函数的图像与x轴的交点坐标。
因此一元二次方程中的=b2-4ac,在二次函数中表示图像与x轴是否有交点。
当>0时,图像与x轴有两个交点;当=0时,图像与x轴有一个交点;当<0时,图像与x轴没有交点。
知识点五中考二次函数压轴题常考公式(必记必会,理解记忆)
1、两点间距离公式(当遇到没有思路的题时,可用此方法拓展思路,以寻求解题方法)
y如图:
点A坐标为(x1,y1)点B坐标为(x2,y2)
则AB间的距离,即线段AB的长度为(x1-x2)2+(y1-y2)2A
0
x
B
知识点五二次函数y=ax+bx+c图象的画法
➢五点绘图法:
利用配方法将二次函数y=ax2+bx+c化为顶点式y=a(x-h)2+k,确定其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们选取的五点为:
顶点、与y轴的交点(0,c)、以及(0,c)关于对称轴对称的点(2h,c)、与x轴的交点(x1,0),(x2,0)(若与x轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点).
➢画草图时应抓住以下几点:
开口方向,对称轴,顶点,与x轴的交点,与y轴的交点.
☆、已知二次函数y=ax2+bx+c(a0)的图象如图所示,则下列结论中正确的是()
A、a0,b0,c0B、a0,b0,c0
C、a0,b0,c0D、a0,b0,c0a
☆、函数y=ax2-a与y=a(a0)在同一坐标系中的图象可能是()
x
特别记忆--同左上加异右下减(必须理解记忆)
说明①函数中ab值同号,图像顶点在y轴左侧同左,ab值异号,图像顶点必在Y轴右侧异右
2向左向上移动为加左上加,向右向下移动为减右下减
3、直线斜率:
y-yb为直线在y轴上的截距4、直线方程:
k=tan=21
x2-x1
4、①两点
由直线上两点确定的直线的两点式方程,简称两式:
y-y=kx+b=(tan)x+b=
y2-y1
x(x-x)
此公式有多种变形牢记
②点斜y-y1=kx(x-x1)
3斜截直线的斜截式方程,简称斜截式:
y=kx+b(k≠0)
4截距由直线在x轴和y轴上的截距确定的直线的截距式方程,简称截距式:
x+y=1ab
牢记口诀---两点斜截距--两点点斜斜截截距
5、设两条直线分别为,l1:
y=k1x+b1l2:
y=k2x+b2若l1//l2,则有l1//l2k1=k2且b1b2。
若l⊥lkk=-1
6、点P(x0,y0)到直线y=kx+b(即:
kx-y+b=0)的距离:
kx0-y0+bkx0-y0+b
k2+(-1)2k2+1
7、抛物线y=ax2+bx+c中,abc,的作用
(1)a决定开口方向及开口大小,这与y=ax2中的a完全一样.
2)b和a共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线
x=-,故:
①b=0时,对