分门别类巧求抛物线的解析式
2012-08-27山东省莱西市姜山镇绕领岭中学张俊芝
☉山东省莱西市姜山镇绕领岭中学 张俊芝
在学习了二次函数的性质后,我们可将二次函数的解析式的求法,归纳为下面四种类型.
一、一般式法
用一般式y=ax2+bx+c(a≠0),求解抛物线的解析式,只需解决a,b,c三个待定系数即可.这就需要三个条件,方可列出三个方程,组成方程组,才能求解a,b,c,因此,当已知三个独立条件时,即可用一般式求出此时抛物线的解析式.
例1(海口市中考题)已知二次函数的图像经过点(-3,2),(2,7),(0,-1),求其解析式.
分析:只需将这三个点的坐标代入解析式,列出以a,b,c为未知数的三元一次方程组.
解:三点代入一般式即可(略).
点评:用一般式求解抛物线的解析式,需要的三个条件也不一定是三个点的坐标,只要是与a,b,c三个待定系数有关即可.如抛物线的顶点、对称轴、最值等.
二、顶点式法
抛物线的顶点坐标为(h,k),可设抛物线解析式为y=a(x-h)2+k(a≠0),此时只要再寻求另一个条件,求出a即可用顶点式求解.
例2(潍坊市中考题)已知二次函数图像如图1所示,求其解析式.
分析:观察图形可以发现抛物线的顶点坐标为(2,-1),且过点(0,3).
解:设所求抛物线解析式为y=a(x-2)2-1.
将x=0,y=3代入所设的解析式得3=4a-1,解得a=1.
所以所求抛物线解析式为y=(x-2)2-1.
点评:知道抛物线的顶点坐标可用顶点式求解抛物线的解析式.若知道与抛物线的顶点坐标有关的其他条件如对称轴、最值等,也可用顶点式求解抛物线的解析式.
三、两根式法
若已知抛物线与x轴的交点坐标或交点的横坐标,可采用两根式y=a(x-x1)(x-x2),其中与x轴的交点坐标为(x1,0),(x2,0).
例3(哈尔滨市中考题)已知二次函数图像与x轴的交点为(1,0)和(2,0),且过点(3,4),求抛物线的解析式.
分析:由于(1,0)和(2,0)两点是图像与x轴的交点,可选用两根式.
解:依两根式可设抛物线解析式为y=a(x-1)(x-2).
再将x=3,y=4代入上式可得4=a(3-1)(3-2).
解得a=2.
所以所求抛物线的解析式为y=2(x-1)(x-2).
点评:x=1和x=2其实就是方程a(x-1)(x-2)=0(a≠0)的两根.
四、三种形式的相互关联
从以上分析,我们发现:
1.在不同的条件下,能选准恰当的方法,求解抛物线的解析式就显得较为重要,而方法选择不准,则求起来显得烦琐,而且错误率也高.
2.同一道题中,可通过筛选,分析已知条件找出多种不同的求解方法,即一题多解.解决问题的正确途径不止一个,正是必要的数学思想之一.
例4 如图2,已知抛物线的对称轴为直线x=-2,且过点(-1,-1)和(-4,0),求抛物线的解析式.
分析:本题中既有与抛物线的顶点有关(对称轴),又有与x轴的交点坐标有关,所以可选用多种方法求解.
解法一:(一般式)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c.
依题意得:
解法二:(顶点式)依题意,抛物线顶点横坐标为-2,设顶点坐标为(-2,k),则所求解析式为y=a(x+2)2+k.
代入(-1,-1)和(-4,0)可得:
解法三:(两根式)设A(-4,0),对称轴与x轴交点为B,抛物线与x轴另一交点为C,由抛物线对称性可知AC=BC=2,所以C(0,0).
所以设抛物线解析式为y=ax(x+4).
随着新课程改革的逐步深入,对二次函数部分的考查正逐步降低要求,对二次函数解析式的求解,由于其难度不大,作为对基本技能的考查往往会出现在中考题中,或以填空题、选择题出现,或作为综合题的引入问题.熟练掌握这些解题方法是非常必要的.