初三年級奧數知識點:二次函數的圖象與性質

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奧林匹克數學競賽或數學奧林匹克競賽,簡稱奧數。奧數體現了數學與奧林匹克體育運動精神的共通性:更快、更高、更強。國際數學奧林匹克作為一項國際性賽事,由國際數學教育專家命題,出題范圍超出了所有國家的義務教育水平,難度大大超過大學入學考試。下面是為大家?guī)淼某跞昙墛W數知識點:二次函數的圖象與性質,歡迎大家閱讀。
    一般地,自變量x和因變量y之間存在如下關系:
    函數圖像
    y=ax^2+bx+c
    (a,b,c為常數,a≠0,且a決定函數的開口方向, a>0時,開口方向向上, a<0時,開口方向向下,IaI還可以決定開口大小,IaI越大開口就越小,IaI越小開口就越大.)
    則稱y為x的二次函數。
    二次函數表達式的右邊通常為二次三項式。
    表達式
    一般式:y=ax^2+bx+c(a,b,c為常數,a≠0)
    頂點式:y=a(x-h)^2+k [拋物線的頂點P(h,k)]
    交點式:y=a(x-x₁)(x-x ₂) [僅限于與x軸有交點A(x₁ ,0)和 B(x₂,0)的拋物線]
    注:在3種形式的互相轉化中,有如下關系:
    h=-b/2a k=(4ac-b^2)/4a x₁,x₂=(-b±√b^2-4ac)/2a
    圖象
    在平面直角坐標系中作出二次函數y=x^2的圖象,
    可以看出,二次函數的圖象是一條拋物線。
    性質
    1.拋物線是軸對稱圖形。對稱軸為直線x = -b/2a。
    對稱軸與拋物線的交點為拋物線的頂點P。
    特別地,當b=0時,拋物線的對稱軸是y軸(即直線x=0)
    2.拋物線有一個頂點P,坐標為P ( -b/2a ,(4ac-b^2)/4a )
    當-b/2a=0時,P在y軸上;當Δ= b^2-4ac=0時,P在x軸上。
    3.二次項系數a決定拋物線的開口方向和大小。
    當a>0時,拋物線向上開口;當a<0時,拋物線向下開口。
    |a|越大,則拋物線的開口越小。
    4.一次項系數b和二次項系數a共同決定對稱軸的位置。
    當a與b同號時(即ab>0),對稱軸在y軸左;
    當a與b異號時(即ab<0),對稱軸在y軸右。
    5.常數項c決定拋物線與y軸交點。
    拋物線與y軸交于(0,c)
    6.拋物線與x軸交點個數
    Δ= b方-4ac>0時,拋物線與x軸有2個交點。
    Δ= b方-4ac=0時,拋物線與x軸有1個交點。
    Δ= b方-4ac<0時,拋物線與x軸沒有交點。X的取值是虛數(x= -b±√b^2-4ac 的值的相反數,乘上虛數i,整個式子除以2a)
    位置關系
    二次函數y=ax^2,y=a(x-h)^2,y=a(x-h)^2 +k,y=ax^2+bx+c(各式中,a≠0)的圖象形狀相同,只是位置不同,它們的頂點坐標及對稱軸如下表:
    解析式 頂點坐標 對 稱 軸
    y=ax^2 (0,0) x=0
    y=a(x-h)^2 (h,0) x=h
    y=a(x-h)^2+k (h,k) x=h
    y=ax^2+bx+c (-b/2a,[4ac-b^2]/4a) x=-b/2a
    當h>0時,y=a(x-h)^2的圖象可由拋物線y=ax^2向右平行移動h個單位得到,
    當h<0時,則向左平行移動|h|個單位得到.
    當h>0,k>0時,將拋物線y=ax^2向右平行移動h個單位,再向上移動k個單位,就可以得到y=a(x-h)^2 +k的圖象;
    當h>0,k<0時,將拋物線y=ax^2向右平行移動h個單位,再向下移動|k|個單位可得到y=a(x-h)^2+k的圖象;
    當h<0,k>0時,將拋物線向左平行移動|h|個單位,再向上移動k個單位可得到y=a(x-h)^2+k的圖象;
    當h<0,k<0時,將拋物線向左平行移動|h|個單位,再向下移動|k|個單位可得到y=a(x-h)^2+k的圖象;
    因此,研究拋物線 y=ax^2+bx+c(a≠0)的圖象,通過配方,將一般式化為y=a(x-h)^2+k的形式,可確定其頂點坐標、對稱軸,拋物線的大體位置就很清楚了.這給畫圖象提供了方便.
    2.拋物線y=ax^2+bx+c(a≠0)的圖象:當a>0時,開口向上,當a<0時開口向下,對稱軸是直線x=-b/2a,頂點坐標是(-b/2a,[4ac-b^2]/4a).
    3.拋物線y=ax^2+bx+c(a≠0),若a>0,當x ≤ -b/2a時,y隨x的增大而減小;當x ≥ -b/2a時,y隨x的增大而增大.若a<0,當x ≤ -b/2a時,y隨x的增大而增大;當x ≥ -b/2a時,y隨x的增大而減小.
    4.拋物線y=ax^2+bx+c的圖象與坐標軸的交點:
    (1)圖象與y軸一定相交,交點坐標為(0,c);
    (2)當△=b^2-4ac>0,圖象與x軸交于兩點A(x₁,0)和B(x₂,0),其中的x1,x2是一元二次方程ax^2+bx+c=0
    (a≠0)的兩根.這兩點間的距離AB=|x₂-x₁|
    當△=0.圖象與x軸只有一個交點;
    當△<0.圖象與x軸沒有交點.當a>0時,圖象落在x軸的上方,x為任何實數時,都有y>0;當a<0時,圖象落在x軸的下方,x為任何實數時,都有y<0.
    5.拋物線y=ax^2+bx+c的最值:如果a>0(a<0),則當x= -b/2a時,y最小(大)值=(4ac-b^2)/4a.
    頂點的橫坐標,是取得最值時的自變量值,頂點的縱坐標,是最值的取值.