二次函數(shù)是初中數(shù)學學習的重點、難點,也是中考的熱點,二次函數(shù)學習的成敗關(guān)系到初中函數(shù)學習能否全面掌握,是中考成績獲得高分的關(guān)鍵。二次函數(shù)本身是幾何圖形和方程兩大知識的綜合體,因此所涉及的知識點多,涉及面廣。借助直角坐標系在方程知識與圖形知識之間進行轉(zhuǎn)化,這些知識對綜合能力還不是很強的初中生來說,在理解掌握上還是有一定困難的。如何學好二次函數(shù),下面根據(jù)多年的教學經(jīng)驗總結(jié)以下幾點學習二次函數(shù)的方法。
一、掌握學習函數(shù)的幾個基本知識點
函數(shù)學習內(nèi)容主要由三部分組成:(1)函數(shù)解析式。(2)函數(shù)圖象及畫法。(3)函數(shù)的性質(zhì)
1.函數(shù)的概念
如果y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0)那么y叫做x的二次函數(shù),特征①等號左邊是函數(shù),右邊是關(guān)于自變量x的二次式,x的最高次數(shù)是2,②二次項系數(shù)a≠0,x的最高次數(shù)是2,是經(jīng)常考試的考點。
2.二次函數(shù)的圖象及畫法
①用配方法化成頂點式。②確定圖象的開口方向、對稱軸、頂點坐標。③在對稱軸兩側(cè)利用對稱性、描點畫圖。
(3)畫y=ax2+bx+c的草圖,抓住五個要點:①開口方向;②對稱軸;③頂點;④與y軸交點;⑤與x軸交點。
3.二次函數(shù)的性質(zhì),性質(zhì)的理解一定要借助圖形,不要死記硬背結(jié)論,在理解基礎上記憶
二、掌握拋物線與兩坐標軸交點的求法
1.二次函數(shù)y=ax2+bx+c與y軸交點,求法:設x=0得y=a×02+b×0+c,交點(0,c)
2.二次函數(shù)y=ax2+bx+c與x軸交點,求法:設y=0得ax2+bx+c=0設此方程兩根為x1,x2,則交點坐標(x1,0)(x2,0)
三、熟練掌握求解析式的三種方法
用待定系數(shù)法可求二次函數(shù)解析式,確定二次函數(shù)解析式一般需要三個獨立條件,根據(jù)不同條件選擇不同設法
1.設一般式:y=ax2+bx+c
若已知條件是圖象上三個點坐標。將已知條件代入所設一般式求出a,b,c的值。
2.設頂點式:y=a(x-h)2+k若已知二次函數(shù)圖象的頂點坐標或?qū)ΨQ軸方程與最大值或最小值,將已知一個點坐標的條件代入所設頂點式,求出待定系數(shù),最后將解析式化為一般式。
3.設兩根式:y=a(x-x1)(x-x2)若已知二次函數(shù)圖象與x軸兩個交點坐標為(x1,0)(x2,0),將第三點(m,n)的坐標或其他已知條件代入所設兩根式,求出待定系數(shù)a,最后將解析式化為一般形式。
例1:已知二次函數(shù)圖象過點A(0,-3),B(-1,5),C(2,-1),求二次函數(shù)解析式。
例2:已知x=2時,函數(shù)有最大值-1,且圖象經(jīng)過點(3,-4),求二次函數(shù)解析式。
例3:已知二次函數(shù)圖象與x軸交點是A(-2,0),B(1,0)且經(jīng)過點C(2,8),求解析式。
四、掌握拋物線與x軸的三種位置關(guān)系及條件
1.與x軸有兩個交點 2.與x軸有一個交點 3.與x軸沒有交點
五、掌握二次函數(shù)圖象的平移
例1:拋物線y=2x2沿y軸向上平移3個單位后解析式是
例2:拋物線y=3(x+1)2-2是由函數(shù)y=3x2沿y軸向 平移 個單位后沿x軸向 平移 個單位得到。
六、掌握已知二次函數(shù)圖象的應用
已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象,確定y=ax2+bx+c中a、b、c及b2-4ac的符號。
1.a的作用:①決定開口方向和大小,a>0開口向上,a<0開口向下。②|a|越大開口越窄,|a|越小開口越寬;
2.b由對稱軸的位置決定;
3.c由拋物線與y軸交點縱坐標決定;
4.b2-4ac由拋物線與x軸交點情況決定。
例:如圖,已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象,試確定a,b,c,b2-4ac,a+b+c的符號。
七、掌握二次函數(shù)與一次函數(shù)的關(guān)系
二次函數(shù)y=ax2+bx+c與一次函數(shù)y=kx+b交點坐標(設交點存在)可由方程組y=kx+by=ax2+bx+c的解決定。
例:設二次函數(shù)圖象的對稱軸是方程經(jīng)x-2=0,它經(jīng)過點(2,3)且與一次函數(shù)的圖象交于(0,-1),而這一次函數(shù)的圖象與直線y=3x平行。
(1)求這一次函數(shù)與二次函數(shù)的表達式;(2)求這兩個函數(shù)圖象的另一交點。
八、掌握二次函數(shù)與中考壓軸題的關(guān)系
學完二次函數(shù)基礎知識后,重點應學會二次函數(shù)的應用,中考壓軸題常出現(xiàn)二次函數(shù)與幾何圖形組合而成的綜合題型,通過對這一類型題目的學習和探討,逐步掌握分析問題的方法、解題的技巧。此類題型因涉及知識點多,綜合性強,對多數(shù)學生來說都有一定難度,所以更應多加學習與訓練。
1.拋物線與三角形的結(jié)合
如圖,已知A(1,0),B(0,3)把△OAB繞點O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)90°后得到△OCD,以E為頂點的拋物線y=ax2+bx+c,經(jīng)過A、B、D三點,連結(jié)EC、ED。
(1)該拋物線的函數(shù)關(guān)系式為 直線CE的函數(shù)關(guān)系式為 。
(2)證明△CDE是等腰直角三角形;
(3)在射線CE上是否存在點P,使得以C、D、P為頂點的三角形與△OCD相似?若存在,請求出點P坐標,若不存在請說明理由。
參考答案:(1)y=-x-2x+3,y=-3x+1。
(2)如圖證明△EFC≌△COD。
2.拋物線與矩形的綜合
如圖所示,某公路隧道橫截面為拋物線,其最大高度為6米,底部寬度OM為12米,現(xiàn)以O點為原點,OM所在直線為x軸建立直角坐標系。
(1)直接寫出點M及拋物線頂點P的坐標;
(2)求這條拋物線的解析式;
(3)若要搭建一個矩形“支撐架AD-DC-CB”,使C、D點在拋物線上,A、B點在地面OM上,則這個支撐架總長的最大值是多少?
參考答案:(1)M(12,0) P(6,6)
3.拋物線與圓的綜合
(1)求過A、C兩點的一次函數(shù)的解析式;
(2)求過E、D、O三點的二次函數(shù)解析式;
(3)證明(2)中拋物線頂點在直線AC上。
編輯 李建軍