待定系数法求二次函数解析式
发布时间:2019-06-07 03:04:48
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待定系数法求二次函数解析式
1、【基础知识精讲】
(一)、中考导航图
1.二次函数的意义;2.二次函数的图象;3.二次函数的性质
顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0)
4.二次函数 待定系数法确定函数解析式 一般式:y=ax2+bx+c(a≠0)
两根式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0)
5.二次函数与一元二次方程的关系。
6.抛物线y=ax2+bx+c的图象与a、b、c之间的关系。
(二)、中考知识梳理
1.二次函数的图象
在画二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象时通常先通过配方配成y=a(x+)2+的形式,先确定顶点(-,),然后对称找点列表并画图,或直接代用顶点公式来求得顶点坐标.
2.理解二次函数的性质
抛物线的开口方向由a的符号来确定,当a>0时,在对称轴左侧y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,y随x的增大而增大;简记左减右增,这时当x=-时,y最小值=;反之当a<0时,简记左增右减,当x=-时y最大值=.
3.待定系数法是确定二次函数解析式的常用方法
一般地,在所给的三个条件是任意三点(或任意三对x,y的值)可设解析式为y=ax2+bx+c,然后组成三元一次方程组来求解;在所给条件中已知顶点坐标或对称轴或最大值时,可设解析式为y=a(x-h)2+k;在所给条件中已知抛物线与x轴两交点坐标或已知抛物线与x轴一交点坐标和对称轴,则可设解析式为y=a(x-x1)(x-x2)来求解.
4.二次函数与一元二次方程的关系
抛物线y=ax2+bx+c当y=0时抛物线便转化为一元二次方程ax2+bx+c=0,即抛物线与x轴有两个交点时,方程ax2+bx+c=0有两个不相等实根;当抛物线y=ax2+bx+c与x轴有一个交点,方程ax2+bx+c=0有两个相等实根;当抛物线y=ax2+bx+c与x轴无交点,方程ax2+bx+c=0无实根.
5.抛物线y=ax2+bx+c中a、b、c符号的确定
a的符号由抛物线开口方向决定,当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下;c的符号由抛物线与y轴交点的纵坐标决定.当c>0时,抛物线交y轴于正半轴;当c<0时,抛物线交y轴于负半轴;b的符号由对称轴来决定.当对称轴在y轴左侧时,b的符号与a的符号相同;当对称轴在y轴右侧时,b的符号与a的符号相反;简记左同右异.
6.会构建二次函数模型解决一类与函数有关的应用性问题,应用数形结合思想来解决有关的综合性问题.
二、【典型例题精析】
一般式:
例1 已知二次函数的图象经过A(-1,3)、B(1,3)、C(2,6); 求它的解析式。
分析:此题主要考查用待定系数法来确定二次函数解析式.可根据已知条件中的不同条件分别设出函数解析式,列出方程或方程组来求解.
解:设解析式为y=ax2+bx+c,把A(-1,3)、B(1,3)、C(2,6)各点代入上式得
解得
∴解析式为y=x2+2.
变式:已知一个二次函数,当x=-1时,y=3;当x=1时,y=3;当x=2时,y=6。求这个二次函数的解析式。
解:设解析式为y=ax2+bx+c,把A(-1,3)、B(1,3)、C(2,6)各点代入上式得
解得
∴解析式为y=x2+2.
顶点式:
例2 已知一个二次函数的图象过点(0,1),它的顶点坐标是(8,9),求这个二次函数的关系式。
分析:二次函数y=ax2+bx+c通过配方可得y=a(x+h)2+k的形式称为顶点式,(-h,k)为抛物线的顶点坐标,因为这个二次函数的图象顶点坐标是(8,9),因此,可以设函数关系式为: y=a(x-8)2+9
由于二次函数的图象过点(0,1),将(0,1)代入所设函数关系式,即可求出a的值。
请同学们完成本例的解答。
变式1:已知二次函数的图象经过A(-1,0)、B(3,0),函数有最小值-8,求它的解析式。
解法1:由A(-1,0)、B(3,0)得抛物线对称轴为x=1,所以顶点为(1,-8).
设解析式为y=a(x-h)2+k,
即y=a(x-1)2-8.
把x=-1,y=0代入上式得0=a(-2)2-8,∴a=2.
即解析式为y=2(x-1)2-8,即y=2x2-4x-6.
解法2:设解析式为y=a(x+1)(x-3),确定顶点为(1,-8)同上,
把x=1,y=-8代入上式得-8=a(1+1)(1-3).解得a=2,
∴解析式为y=2x2-4x-6.
解法3:∵图象过A(-1,0),B(3,0)两点,可设解析式为:y=a(x+1)(x-3)=ax2-2ax-3a.
∵函数有最小值-8.
∴=-8.
又∵a≠0,∴a=2.
∴解析式为y=2(x+1)(x-3)=2x2-4x-6.
变式2: 已知抛物线对称轴是直线x=2,且经过(3,1)和(0,-5)两点,求二次函数的关系式。
解法1:设所求二次函数的解析式是y=ax2+bx+c,
因为二次函数的图象过点(0,-5),可求得c=-5,
又由于二次函数的图象过点(3,1),且对称轴是直线x=2,可以得
解这个方程组,得:
所以所求的二次函数的关系式为y=-2x2+8x-5。
解法二:设所求二次函数的关系式为y=a(x-2)2+k,
由于二次函数的图象经过(3,1)和(0,-5)两点,可以得到
解这个方程组,得:
所以,所求二次函数的关系式为y=-2(x-2)2+3,即y=-2x2+8x-5。
变式3:已知抛物线的顶点是(2,-4),它与y轴的一个交点的纵坐标为4,求函数的关系式。
解法1:设所求的函数关系式为y=a(x+h)2+k,依题意,得y=a(x-2)2-4
因为抛物线与y轴的一个交点的纵坐标为4,所以抛物线过点(0,4),于是a(0-2)2-4=4,解得a=2。所以,所求二次函数的关系式为y=2(x-2)2-4,即y=2x2-8x+4。
解法2:设所求二次函数的关系式为y=ax2+bx+c?依题意,得
解这个方程组,得:
所以,所求二次函数关系式为y=2x2-8x+4。
变式4:一条抛物线经过点与。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。
点评: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。
两根式:
例3 已知二次函数的图象顶点坐标是(-1,9),与x轴两交点间的距离是6.求它的解析式。
解:由顶点坐标(-1,9)可知抛物线对称轴方程是x=-1,
又∵图象与x轴两交点的距离为6,即AB=6.
由抛物线的对称性可得A、B两点坐标分别为A(-4,0),B(2,0),
设出两根式y=a(x-x1)·(x-x2),
将A(-4,0),B(2,0)代入上式求得函数解析式为y=-x2-2x+8.
变式: 已知二次函数的图象与x轴交点的横坐标分别是x1=-3,x2=1,且与y轴交点为(0,-3),求这个二次函数解析式。
想一想:还有其它方法吗?
点评:一般地,已知三个条件是抛物线上任意三点(或任意3对x,y的值)可设表达式为y=ax2+bx+c,组成三元一次方程组来求解;如果三个已知条件中有顶点坐标或对称轴或最值,可选用y=a(x-h)2+k来求解;若三个条件中已知抛物线与x轴两交点坐标,则一般设解析式为y=a(x-x1)(x-x2).
根据图像求解析式:
例1.如图所示,求二次函数的关系式。
分析:观察图象可知,A点坐标是(8,0),C点坐标为(0,4)。从图中可知对称轴是直线x=3,由于抛物线是关于对称轴的轴对称图形,所以此抛物线在x轴上的另一交点B的坐标是(-2,0),问题转化为已知三点求函数关系式。
解:观察图象可知,A、C两点的坐标分别是(8,0)、(0,4),对称轴是直线x=3。因为对称轴是直线x=3,所以B点坐标为(-2,0)。
设所求二次函数为y=ax2+bx+c,由已知,这个图象经过点(0,4),可以得到c=4,又由于其图象过(8,0)、(-2,0)两点,可以得到
解这个方程组,得
所以,所求二次函数的关系式是y=-x2+x+4
练习:
一条抛物线y=ax2+bx+c经过点(0,0)与(12,0),最高点的纵坐标是3,求这条抛物线的解析式。
三、【同步练习】
1. 已知二次函数当x=-3时,有最大值-1,且当x=0时,y=-3,求二次函数的关系式。
解法1:设所求二次函数关系式为y=ax2+bx+c,因为图象过点(0,3),所以c=3,又由于二次函数当x=-3时,有最大值-1,可以得到: 解这个方程组,得:
所以,所求二次函数的关系式为y=x2+x+3。
解法2:所求二次函数关系式为y=a(x+h)2+k,依题意,得y=a(x+3)2-1
因为二次函数图象过点(0,3),所以有 3=a(0+3)2-1 解得a=
所以,所求二次函数的关系为y=44/9(x+3)2-1,即y=x2+x+3.
小结:让学生讨论、交流、归纳得到:已知二次函数的最大值或最小值,就是已知该函数顶点坐标,应用顶点式求解方便,用一般式求解计算量较大。
2.已知二次函数y=x2+px+q的图象的顶点坐标是(5,-2),求二次函数关系式。
简解:依题意,得 解得:p=-10,q=23
所以,所求二次函数的关系式是y=x2-10x+23。
3. 已知抛物线的顶点坐标为(-1,-3),与y轴交点为(0,-5),求二次函数的关系式。
4.函数y=x2+px+q的最小值是4,且当x=2时,y=5,求p和q。
5.若抛物线y=-x2+bx+c的最高点为(-1,-3),求b和c。
6.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(0,1),B(-1,0),C(1,0),那么此函数的关系式是______。如果y随x的增大而减少,那么自变量x的变化范围是______。
7.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(0,-5),B(5,0)两点,它的对称轴为直线x=2,求这个二次函数的关系式。
四、【创新探究】
美好而难忘的初中生活即将结束了,在一次难忘同窗情的班会上,有人出了这样一道题,如果在散会后全班每两个同学之间都握一次手,那么全班同学之间共握了多少次?
为解决该问题,我们可把该班人数n与握手次数s间的关系用下面的模型来表示.
(1)若把n作为点的横坐标,s作为点的纵坐标,根据上述模型的数据,在给出的平面直角坐标系中,找出相应5个点,并用平滑的曲线连接起来.
(2)根据图象中各点的排列规律,猜一猜上述各点会不会在某一函数的图象上,如果在,写出该函数的表达式.
(3)根据(2)中的表达式,求该班56名同学间共握了多少次手?