黃世海
【摘要】在初中數(shù)學(xué)中,學(xué)生對(duì)于函數(shù)還只有基本的理解,常見的函數(shù)有一次函數(shù)、二次函數(shù)等.一般來說,函數(shù)類題目重在對(duì)二次函數(shù)定義及其應(yīng)用的考查.此外,還需要學(xué)生掌握常見的函數(shù)處理技巧,并能夠內(nèi)化其中的數(shù)學(xué)思想方法.本文從多個(gè)角度探究一道函數(shù)解析式問題的解法,以供參考.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);函數(shù);解析式
題目? 已知二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)為(2,4),且它的圖象與x軸交于點(diǎn)(1,0),求這個(gè)二次函數(shù)的解析式.
問題分析? 此題給出了二次函數(shù)的頂點(diǎn),這不僅意味著確定了函數(shù)的對(duì)稱軸,還得到了函數(shù)的最值(可能是最大值也有可能是最小值),在求解時(shí)可從此條件出發(fā),再結(jié)合它的圖象與x軸交于點(diǎn)(1,0)這一條件解出所設(shè)解析式中的未知數(shù),即可得到該二次函數(shù)解析式.
角度1? 設(shè)它的解析式為y=ax2+bx+c,則由已知可得a+b+c=0,再由頂點(diǎn)坐標(biāo)公式可得含a,b,c的另兩個(gè)方程,從而建立方程組,求得a,b,c的具體值.
解析? 設(shè)這個(gè)二次函數(shù)的解析式為y=ax2+bx+c,
因?yàn)樵摱魏瘮?shù)圖象的頂點(diǎn)為(2,4),
所以可得-b2a=24ac-b24a=4,
即b=-4a4ac-b2-16a=0,
又因?yàn)樗膱D象過點(diǎn)(1,0),
則代入得a+b+c=0.
結(jié)合b=-4a可得c=3a,
將b=-4a,c=3a代入4ac-b2-16a=0,
整理得a(a+4)=0,
因?yàn)閍≠0,
所以a=-4,將其代入b=-4a,c=3a,
可得b=16,c=-12,
于是這個(gè)函數(shù)的解析式為
y=-4x2+16x-12.
此方法利用的是二次函數(shù)解析式的基本形式,在運(yùn)算上可能較為復(fù)雜,先是由基本形式的已知的結(jié)論代入頂點(diǎn)坐標(biāo),解得未知數(shù)的值,再利用圖象過頂點(diǎn)的方式轉(zhuǎn)而得到另一等式,即可得到解析式.
角度2? 設(shè)所求的二次函數(shù)解析式為y=ax2+bx+c,則由它的圖象經(jīng)過點(diǎn)(2,4)和(1,0)以及其對(duì)稱軸為直線x=2,可建立a,b,c的一次方程,從而求出a,b,c的值.
解析? 設(shè)這個(gè)二次函數(shù)的解析式為y=ax2+bx+c,
因?yàn)橹本€x=2是這個(gè)函數(shù)圖象的對(duì)稱軸,
所以-b2a=2,即b=-4a,
由這個(gè)函數(shù)的圖象過點(diǎn)(2,4)和(1,0),
可得4a+2b+c=4,a+b+c=0,
解得a=-4,b=16,c=-12,
于是所求的二次函數(shù)解析式為y=-4x2+16x-12.
角度2? 同樣利用的是二次函數(shù)解析式的基本形式,與角度1不同的是,其利用了對(duì)稱軸和與x軸交于點(diǎn)(1,0)解出了另一交點(diǎn),三點(diǎn)即可確定二次函數(shù)的解析式.
角度3? 已知二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(m,n),可設(shè)其解析式為y=a(x-m)2+n,此時(shí)只需要由另一個(gè)已知條件確定a的值即可.
解析? 由已知可設(shè)這個(gè)二次函數(shù)的解析式為y=a(x-2)2+4,它的圖象經(jīng)過點(diǎn)(1,0),
所以a(1-2)2+4=0,
從而得到a=-4,
所以所求的二次函數(shù)解析式為y=-4(x-2)2+4,
即y=-4x2+16x-12.
角度3利用了已知二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo),可以設(shè)二次函數(shù)的頂點(diǎn)式的結(jié)論,結(jié)合題目中的另一條件直接解得二次函數(shù)解析式,此角度最為簡(jiǎn)單,但是需要學(xué)生記住已知結(jié)論.
角度4? 如圖1所示,由二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸和與x軸的一個(gè)交點(diǎn)(x1,0)可確定圖象與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)(x2,0),從而可以設(shè)函數(shù)的解析式為y=a(x-x1)(x-x2),再由頂點(diǎn)坐標(biāo)即可求出a的值.
解析? 由已知可得函數(shù)圖象的對(duì)稱軸是直線x=2,因?yàn)閳D象與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為(1,0),由對(duì)稱性可知,它與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為(3,0),
從而設(shè)這個(gè)函數(shù)的解析式為y=a(x-1)(x-3).
因?yàn)楹瘮?shù)圖象過點(diǎn)(2,4),所以代入求得a=-4.
于是所求的二次函數(shù)解析式為y=-4(x-1)(x-3),
即y=-4x2+16x-12.
此方法利用的是二次函數(shù)的兩個(gè)與x軸的交點(diǎn)所能夠設(shè)的解析式的結(jié)論,同樣需要學(xué)生理解并熟練運(yùn)用.
結(jié)語(yǔ)
上述4種角度雖在方法和解題順序上有所差異,但本質(zhì)上都是相同的,都是遵循著先設(shè)解析式,再利用題目條件解出解析式的具體值.在實(shí)際的解題過程中,根據(jù)問題的具體條件,選擇合適的解析式,可以提升解題的速度,同時(shí)在平時(shí)做題的過程中,要善于總結(jié)歸納各種條件所能夠設(shè)的解析式的形式.
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