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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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