文/陳梅珍
我們知道二次函數(shù)的圖像是拋物線,在考查二次函數(shù)知識(shí)時(shí),常常會(huì)出現(xiàn)一類由二次函數(shù)圖像即拋物線提供信息,利用二次函數(shù)性質(zhì)作推理判斷的題目。解決這類問題,我們必須熟悉二次函數(shù)表達(dá)式中的字母系數(shù)與拋物線之間的關(guān)系,學(xué)會(huì)看二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像,具備從函數(shù)圖像中獲取信息的能力。
看拋物線與y軸的位置:由x=0時(shí)y=c,可知拋物線與y軸交于(0,c)。當(dāng)拋物線與y軸的交點(diǎn)在x軸上方時(shí),c>0;當(dāng)拋物線與y軸的交點(diǎn)在x軸下方時(shí),c<0;當(dāng)拋物線經(jīng)過原點(diǎn)時(shí),c=0。
看拋物線與x軸有無公共點(diǎn):拋物線與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),則b2-4ac>0;拋物線與x軸有一個(gè)公共點(diǎn),則b2-4ac=0;拋物線與x軸沒有公共點(diǎn),則b2-4ac<0。
還可以看看拋物線的對(duì)稱性、拋物線的增減性、某些特殊點(diǎn)的位置等,以此進(jìn)一步推理判斷。
圖1
【解析】看拋物線,開口向上,所以a>0。
看拋物線的趨勢(shì),拋物線與y軸相交于負(fù)半軸,所以c<0。
由此分析出abc<0,故①錯(cuò)誤。
因?yàn)槎魏瘮?shù)y=ax2+bx+c的圖像與x軸交于(-3,0),頂點(diǎn)是(-1,m),
根據(jù)拋物線的對(duì)稱性,可知拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為(1,0)。
因?yàn)閽佄锞€開口向上,所以橫坐標(biāo)為2的點(diǎn)在x軸上方,所以當(dāng)x=2 時(shí),y=4a+2b+c>0,故②正確。
綜合上述,正確的是②③。
例2 如圖2,拋物線y=ax2+bx+c的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,n)。結(jié)合圖像分析下列結(jié)論:①8a+c<0;②關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=n-1 有兩個(gè)不相等實(shí)數(shù)根;③拋物線上有兩點(diǎn)P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,則y1>y2;④m(am+b)≤a+b(m為實(shí)數(shù))。正確的是(填序號(hào))。
圖2
因?yàn)辄c(diǎn)A(-1,0)關(guān)于直線x=1 的對(duì)稱點(diǎn)為(3,0),所以9a+3b+c=0。
將b=-2a代入9a+3b+c=0,得3a+c=0,所以8a+c=5a<0,故①正確。
因?yàn)轫旤c(diǎn)坐標(biāo)為(1,n),所以拋物線ax2+bx+c=n有唯一解。
當(dāng)y=n-1 時(shí),與拋物線有兩個(gè)交點(diǎn),故②正確。
拋物線關(guān)于x=1 對(duì)稱,x<1 時(shí),y隨x的增大而增大,x>1時(shí),y隨x的增大而減小,
所以y1>y2,故③正確。
因?yàn)閽佄锞€y=ax2+bx+c的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,n),所以x=1時(shí),函數(shù)值y取最大值。
因?yàn)閤=1 時(shí),函數(shù)值y=a+b+c;x=m時(shí),函數(shù)值y=am2+bm+c,
所以am2+bm+c≤a+b+c,所以am2+bm≤a+b,即m(am+b)≤a+b(m為實(shí)數(shù))成立,故④正確。
綜合上述,正確的是①②③④。
利用二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖像解決問題,我們需要仔細(xì)觀察題目所給出的圖像,認(rèn)真解讀圖像所反映出來的重要信息,然后根據(jù)解讀出來的圖像信息,結(jié)合圖像與性質(zhì),逐條分析并推理判斷各個(gè)結(jié)論的正確性。