对称轴在二次函数中的妙用试论
2019-08-29钱瑞玲杨平
钱瑞玲 杨平
摘 要 二次函数是初中数学教学中重要的一环,二次函数的图象是抛物线,是一个轴对称图形,本文就对称轴在二次函数中的应用作如下讲解。
关键词 对称轴;二次函数;作用
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2019)11-0198-01
二次函数的图象是抛物线,它是一个轴对称图形,对称轴是过顶点且平行于y轴的一条直线.对称轴方程有以下几种形式:
例1:抛物线的对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点坐标为(-2,0),其部分图象如图1.则抛物线与x轴的另一个交点坐标为( )
分析:根据抛物线的轴对称性可知,抛物线与x轴的两个交点关于直线x=1对称,利用对称轴公式,可得与x轴的另一个交点坐标为(4,0).
例2:已知二次函数的图象经过点(2,-3),其对称轴是直线x=1,且该图象与x轴两交点之间的距离为4,求这个二次函数的解析式.
分析:因为抛物线与x轴两交点关于对称轴对称,且这两点之间的距离为4,所以可知两交点坐标为(-1,0)(3,0),如图2.可由交点式设二次函数的解析式为y=a(x+1)(x-3),再将点(2,-3)代入解析式,求得a的值为1,则函数解析式为.
妙用二、利用对称轴比较函数值的大小.
例3:若,是抛物线上的三个点,则,的大小关系是( )。(用“>”连接)
分析:由顶点式可知,抛物线的对称轴是,点A、B在对称轴左侧,点C在对称轴右侧,三个点分布在对称轴两侧,可以利用点C的对称点转化到对称轴左侧,这样三个点都在对称轴同侧,再利用增减性比较函数值的大小.
如图3,点C关于对称轴的对称点是,抛物线开口向上,在对称轴左侧y随x的增大而减小,∵-2<-1<0, .
例4向上发射一枚炮弹,经x秒后的高度为y米,且时间与高度关系为,若此炮弹在第7秒与第14秒时的高度相等,则在下列时间高度最高的是( )
A.第8秒B.第10秒C.第12秒D.第15秒
分析:先画出草图,如图4,因为此炮弹在第7秒与第14秒时的高度相等,所以利用中点公式可求出抛物线的对称轴为直线,抛物线开口向下,离对称轴越近的点越高,10离直线x=10.5有0.5个单位,12离直线x=10.5有1.5个单位,因此第10秒炮弹的高度最高.
妙用三:利用对称轴求函数值.
例5:若点均在抛物线上,当时,y=( )
分析:如图5,由点A、B的纵坐标相同,横坐标不同可知,点A、B是关于对称轴对称的,因为抛物线的对称轴是y轴,所以互为相反数,则,当时,y=2.
例6:已知二次函数,当自变量x取两个不同的值時,函数值相等,求当自变量x取时的函数值。
分析:如图6,当自变量x取两个不同的值时,函数值相等,说明横坐标是的两个点的纵坐标相同,它们关于对称轴对称,对称轴为直线,而横坐标是的点和抛物线与y轴的交点(0,-3)恰好也关于对称轴对称,所以当自变量x取时的函数值也是-3.