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二次函数教学实用方法
——二次函数的复习攻略

2022-01-27◎张

数学学习与研究 2021年35期
关键词:半轴草图对称轴

◎张 跃

(四川省眉山市东坡区太和镇悦兴初级中学,四川 眉山 620039)

翻阅所有版本的教材,可以发现二次函数的内容都是从特殊二次函数到一般二次函数.利用逆向思维,复习时我们不妨从一般到特殊,打乱原有不变的教学模式,来个大反转.

二次函数的图象都是抛物线,视二次项系数a>0还是a<0分为开口向上和开口向下两种.

当判别式Δ=b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.

特殊情况:

(2)当b=0时,二次函数为y=ax2+c,配方为y=a(x+0)2+c.图象顶点为(0,c);对称轴为直线x=0;与y轴交点为(0,c).

(3)当b=0且c=0时,二次函数为y=ax2,配方为y=a(x+0)2+0.图象顶点为(0,0);对称轴为直线x=0;与y轴交点为(0,0).

也就是说,所有的特殊情况都符合一般情况的公式,不必再分情况一一讲解,既节省了时间,也提高了学习效率,何乐而不为呢?

若b=0,则抛物线与y轴只有一个交点(0,c),此时对称轴为直线x=0,则在y轴左侧和右侧找到一对对称点即可.

抛物线的雏形形成,进行延伸即得抛物线草图.

有了草图,在对称轴两侧根据图象走势便可得到图象的性质.

图1

图2

这说明,所有的特殊情况都包含在一般情况中,掌握了一般情况,特殊情况勿需一一赘述,进而起到事半功倍的效果.

说到底,二次函数的图象归结为一条对称轴,三个点,这样,草图的绘制很快完成,有了草图,便可以根据草图得出开口向上或向下、函数的增减性等.当然,配方是基础,只有正确且快速地配方,才能迅速准确地作答.

对于二次项系数a的作用,可概括为两点:一是a的正负决定抛物线的开口方向,二次项系数a>0,开口向上;二次项系数a<0,开口向下.二是a的绝对值决定抛物线的开口宽窄,a的绝对值越大,函数值y变化越快,坡越陡,开口越窄;a的绝对值越小,函数值y变化越慢,坡越缓,开口越宽.

c的作用是决定抛物线与y轴交点的纵坐标.当c=0时,抛物线与y轴交于原点;当c>0时,抛物线与y轴交于正半轴;当c<0时,抛物线与y轴交于负半轴.

判别式Δ=b2-4ac的作用就是在函数值y=0时,判别一元二次方程ax2+bx+c=0的实数根的对应情况.

几种二次函数的图象特征归纳如下:

函数解析式开口方向对称轴顶点坐标y=ax2即y=a(x-0)2+0y=ax2+k即y=a(x-0)2+ky=a(x-h)2即y=a(x-h)2+0y=a(x-h)2+ky=ax2+bx+c 即y=a(x+b2a)2+4ac-b24a当a>0时,开口向上;当a>0时,开口向下.直线x=0(0,0)直线x=0(0,k)直线x=h(h,0)直线x=h(h,k)直线x=-b2a-b2a,4ac-b24a()

求抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴和顶点坐标通常有三种方法:配方法、公式法、代入法,这三种方法都有各自的优缺点,所以应根据实际灵活选择和运用.

例1如图3,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴正半轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,对称轴为直线x=2,且OA=OC,有下列结论:

图3

其中正确的结论有( ).

A.1个 B.2个 C.3个 D.4个

例2函数y=ax+b和y=ax2+bx+c(a≠0)在同一直角坐标系内的图象大致是( ).

分析因为a≠0,所以分a>0,a<0两种情况来讨论两函数图象的分布情况.如果a>0,那么函数y=ax+b的图象必经过第一、三象限,函数y=ax2+bx+c的图象开口向上,所以D不正确.如果a>0,b>0,那么函数y=ax+b的图象与y轴的交点在y轴的正半轴上,函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴在y轴的左侧,所以B不正确.如果a>0,b<0,那么函数y=ax+b的图象与y轴的交点在y轴的负半轴上,函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴在y轴的右侧,所以C正确.如果a<0,那么函数y=ax+b的图象必经过第二、四象限,函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,所以A不正确.因此答案为C.

结论在同一直角坐标系中研究两种函数图象的分布情况,待定系数a,b必须满足一致性,也就是说,讨论a,b的符号一致性是解决本题的关键.a,b的符号不但决定了一次函数图象的分布情况,还决定了抛物线的开口方向和对称轴的位置.

总之,二次函数要过关,配方扎基础,要知性质需画图,画图只需画草图,牢记三点画草图,有了草图性质全了知.反之,已知草图论,判断a,b,c的相关情况便容易得多.

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