资源描述
求二次函数的解析式的几种方法
山东省沂水县高桥镇初级中学 王瑞辉
二次函数解析式的求法是二次函数知识的重点,也是中考必考内容。现在举例,说明求二次函数解析式的常用方法,希望对同学们学习有所帮助。
一、二次函数常见的三种表达式:
(1)一般式:;
(2)交点式:,其中点为该二次函数与x轴的交点;
(3)顶点式:,其中点为该二次函数的顶点。
二、利用待定系数法求二次函数关系式
(1)、已知二次函数图象上任意三个点的坐标,可设一般式求二次函数的关系式。
例1、已知抛物线,经过点(2,1)、(-1,-8)、(0,-3).求这个抛物线的解析式.
解:根据题意得 解之得所以抛物线为
说明:用待定系数法求系数需要有三个独立条件,若给出的条件是任意三个点,可设解析式为,然后将三个点的坐标分别代入,组成一次方程组用加减消元法来求解.
(2)、已知抛物线与x轴的两个交点坐标和图象上另一个点坐标,可设交点式求二次函数的关系式。
若知道二次函数与轴有两个交点,则相当于方程有两个不相等的实数根,从而,故二次函数可以表示为.
例2、已知一个二次函数的图象经过点A(-1,0),B(3,0),C(0,-3)三点.求此二次函数的解析式.
解:根据题设,设此二次函数的解析式为.
又∵该二次函数又过点(0,-3), ∴. 解得.
因此,所求的二次函数解析式为,即.
说明:在把函数与轴的两个交点坐标代入求值时,要注意正确处理两个括号内的符号.
(3)、已知抛物线顶点和另外一个点坐标时,设顶点式y=a(x-h)2+k (a¹0)
例3、对称轴与y轴平行的抛物线顶点是(-2,-1),抛物线又过(1,0),求此抛物线的函数解析式。
解:设所求解析式为y=a(x-h)2+k, 由已知得 y=a(x+2)2-1 \ a(1+2)2-1=0 \即
(4)、已知二次函数的最值或对称轴,可设顶点式。
①已知二次函数有最大或最小值,可设,再利用其它两个独立的条件确定。
例4、二次函数的图象过(4,-3)点,且x=3时,二次函数有最大值-1,求此函数的解析式。
解:由已知得,图象顶点坐标为(3,-1),故可设,又∵二次函数的图象过(4,-3)点 ∴,易得
最后可求得y=-2x2+12x-19
②已知对称轴方程可设再利用其它两个独立的条件确定。
例5、抛物线经过点A(1,0),B(2,3),对称轴x=3,求此图象的函数解析式。
解:由对称轴x=3,可设所求函数解析式为,
又知抛物线经过点A(1,0),B(2,3),所以有,易得
所以,即\所求解析式为y=-x2+6x-5
③图象经过点和,则其对称轴为;二次函数关系式可设为
例6、一条抛物线经过点与。求这条抛物线的解析式。
分析:解析式中的a值已经知道,只需求出的值。已知条件给出了两个点,因此,可以从二次函数的一般式入手列方程组解答。还可以从所给两点的特征入手:这两点关于抛物线的对称轴对称,因此可知对称轴是直线,这样又可以从抛物线的顶点式入手。
解:抛物线经过点()和,
这条抛物线的对称轴是直线。
设所求抛物线的解析式为。
将点代入,得,解得。
这条抛物线的解析式为,即。
说明:当点M()和N()都是抛物线上的点时,若,则对称轴方程为,这一点很重要也很有用。
④当二次函数的图象与x轴只有一个交点时,此时交点为抛物线的顶点,并且顶点的纵坐标为0,所以可设,再利用两个独立的条件求a和h。
例7、已知二次函数的图象经过点,并且它与x轴只有一个交点,求这个二次函数的解析式。
分析:二次函数的图象与x轴只有一个交点,所以可设,由题意知 解得,所以所求函数的关系式为
说明:在题设的条件中,若涉及顶点坐标、对称轴、函数的最大(最小)值时,可设函数的解析式为的形式,给解题带来方便.
三、利用对称性求二次函数的关系式。
在直角坐标系中任一点P(a,b),它关于x轴对称点的坐标为,它关于y轴对称点的坐标为,它关于原点中心对称点的坐标为。
例8、已知二次函数,求与该抛物线关于y轴对称的抛物线的解析式。
分析:根据点(a,b),它关于y轴对称点的坐标为,则用-x替换上述关系式中的x可得所求抛物线关系式。则有,即所求关系式为。
类似地可求得:与抛物线关于x轴对称的抛物线的解析式为,即;与抛物线关于原点中心对称的抛物线的解析式为,即
四、求与已知抛物线关于其顶点对称的二次函数的关系式。
分析:求与已知抛物线关于其顶点对称的二次函数时,它们的顶点相同、形状相同。唯一不同的是它们的开口方向不同。因此只须已知抛物线化为顶点式,然后将顶点式中的a必为-a,即可求得。
例9、与抛物线的图象顶点相同,形状相同,而开口方向相反的抛物线的解析式是什么?
分析:所求二次函数与已知函数图象关于已知函数图象的顶点对称,由得所求二次函数的关系式为,即
五、抓住二次函数图象的特征,求二次函数的关系式。
与抛物线的开口方向一样,说明二次项系数a的符号一样;与二次函数的形状相同,说明二次项系数a的绝对值相等。
例10、求顶点为,开口方向和形状均与函数的图象相同的抛物线的解析式。
解:由于所求抛物线的开口方向和形状均与函数的图象相同,所以可设所求抛物线的关系式为,又因为,其顶点为,所以有。
六、利用平移法求解析式。
①将抛物线 水平平移个单位时,用替换中的所有x,化简即可求得,说明:,。
②将抛物线 上下平移个单位时,用替换中的y,化简即可求得,说明:,。
例11、将二次函数的图象向上平移4个单位,再向右平移5个单位,得到新的二次函数的关系式为,求的值。
分析:由将向下平移4个单位,再向左平移5个单位,得到原二次函数的关系式,即为。
③将抛物线 水平平移后经过已知点,求新的函数图象的关系式。
例12、若抛物线沿x轴方向平移后,经过(3,5),求平移后的抛物线的解析式。
方法一:设水平平移h个单位时,经过(3,5),用替换中的x,得, 又因为过点(3,5),所以有,得,因此所求关系式为或,
即或
方法二:先将化为顶点式y=2(x-1)2+3,由于水平平移后,抛物线的形状和开口方向设有改变,顶点的纵坐标改变也没有;改变的仅是顶点的横坐标。所以设抛物线的关系式为y=2(x+h)2+3,由于过点(3,5),所以有, 解得,
所求关系式为或,即或
④将抛物线 竖直平移后经过已知点,求新的函数图象的关系式。
例13、若抛物线沿y轴方向平移后,经过(3,5),求平移后的抛物线的解析式。
方法一::设竖直平移h个单位时,经过(3,5),用替换中的y,得, 又因为过点(3,5),所以有,得,因此所求关系式为
方法二:先将化为顶点式y=2(x-1)2+3,由于竖直平移后,抛物线的形状和开口方向设有改变,顶点的横坐标改变也没有;改变的仅是顶点的纵坐标。所以设抛物线的关系式为y=2(x-1)2+h,由于过点(3,5),所以有, 解得,
所求关系式为y=2(x-1)2-3,即
说明:抛物线的平移问题,不要死记规律,只须将其解析式化为顶点式,然后利用它们平移后顶点的先后位置之间的关系,确定平移方向和平移距离,可较容易求得。
展开阅读全文