劉丹
二次函數(shù)是中考的熱點(diǎn)內(nèi)容,其中用待定系數(shù)法確定二次函數(shù)的表達(dá)式也是我們必須掌握的方法。我們在求二次函數(shù)的表達(dá)式時(shí),應(yīng)根據(jù)題目給出的條件,靈活地選用不同的方法。
用待定系數(shù)法確定二次函數(shù)表達(dá)式的步驟:1.根據(jù)題目條件設(shè)出合適的函數(shù)表達(dá)式;2.把已知條件代入函數(shù)表達(dá)式;3.解方程(組)求出待定系數(shù)的值,從而寫出函數(shù)表達(dá)式。下面舉例說明,希望對同學(xué)們有幫助。
(下文中提到的a、b、c、h、k、xl、x2均為常數(shù),a≠0)
一、利用y=ax2求二次函數(shù)表達(dá)式
當(dāng)拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn)時(shí),通常選用y=ax2設(shè)表達(dá)式。
例1 已知拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),且點(diǎn)A(2,8)在拋物線上,求該拋物線的函數(shù)表達(dá)式。
解:設(shè)函數(shù)表達(dá)式為y=ax2,把A(2,8)代入,解得a=2,所以拋物線的表達(dá)式為y=2x2。
【總結(jié)】因?yàn)閽佄锞€的頂點(diǎn)在原點(diǎn),所以設(shè)拋物線的表達(dá)式為y=ax2,然后將已知的點(diǎn)坐標(biāo)代入表達(dá)式即可求出a的值。
二、利用y=ax2+k求二次函數(shù)表達(dá)式
已知拋物線的頂點(diǎn)在y軸上或是以y軸為對稱軸時(shí),可設(shè)函數(shù)表達(dá)式為y=ax2+k。
例2 已知:拋物線y=ax2+bx+c的對稱軸為y軸,且過點(diǎn)A(0,-3)、B(2,0),求該拋物線的表達(dá)式。
解:由題可設(shè)拋物線的表達(dá)式為y=ax2-3,將B(2,0)代入表達(dá)式,得4a-3=0,可得a=3/4,則拋物線的表達(dá)式為y=3/4x2-3。
【總結(jié)】由于拋物線的對稱軸為y軸,且過點(diǎn)A(0,-3),所以拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-3),于是設(shè)拋物線的表達(dá)式為y=ax2-3,然后將B(2,0)代入求解即可。
三、利用y=a(x-h)2求二次函數(shù)表達(dá)式
如果二次函數(shù)的圖像頂點(diǎn)在x軸上或最大(?。┲禐榱銜r(shí),可設(shè)它的表達(dá)式為y=a (x-h)2,其頂點(diǎn)坐標(biāo)為(h,0)。
例3 如圖1,已知二次函數(shù)圖像頂點(diǎn)在x軸上,對稱軸為直線x=-2,且A(1,3)在函數(shù)圖像上,求它的表達(dá)式。
解:由題可設(shè)拋物線的表達(dá)式為y=a(x+2)2,將A(1,3)代入,得a(1+2)2=3,解得a=1/3,所以拋物線的表達(dá)式為y=1/3(x+2)2。
【總結(jié)】因?yàn)閽佄锞€圖像頂點(diǎn)在x軸上,對稱軸為x=-2,所以頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,0),由此可設(shè)拋物線的表達(dá)式為y=a(x+2)2,然后將點(diǎn)A(l,3)代入即可求出表達(dá)式。
四、利用y=a(x-h)2+k求二次函數(shù)表達(dá)式
已知拋物線圖像的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(h,k),一般可設(shè)拋物線表達(dá)式為y=a (x-h,)2+k,然后根據(jù)其他條件確定a的值。已知拋物線的對稱軸,即頂點(diǎn)的橫坐標(biāo);或已知拋物線的最大(小)值,即拋物線的最高(低)點(diǎn)的縱坐標(biāo),也可用此形式求二次函數(shù)的表達(dá)式。
例4 已知二次函數(shù)圖像對稱軸為直線x=-l,且最大值為-3,同時(shí)圖像與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-5),求該函數(shù)的表達(dá)式。
解:由題可設(shè)二次函數(shù)的表達(dá)式為y=a(x+1)2—3,將(0,-5)代入得a=-2,從而得拋物線的表達(dá)式為y=-2(x+l)2-3,即y=-2x2-4x-5。
【總結(jié)】若已知條件是圖像的頂點(diǎn)坐標(biāo)或?qū)ΨQ軸方程與最大(?。┲?,可設(shè)拋物線表達(dá)式為y=a (x-h 2+k,再將已知條件代入,求出待定的系數(shù)。
五、利用y=a(x-x1) (X-X2)求二次函數(shù)表達(dá)式
已知拋物線與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)時(shí),通常設(shè)表達(dá)式為交點(diǎn)式,即y=a (x-x1)(x-x2)。
例5 如圖2,在直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(一1,0)、(3,0)、(0,3)。
(1)求過A、B、C三點(diǎn)的拋物線表達(dá)式;
(2)求出拋物線的對稱軸和頂點(diǎn)坐標(biāo)。
解:(1)設(shè)拋物線的表達(dá)式為y=a (x+l)(x-3),將(0,3)代入得3=a(0+1) (0-3),解得a=-l,∴拋物線的表達(dá)式為y=-(x+l)(x-3),即 y=-x2+2x+3。
(2)∵y=-x2+2x+3=-(x一1)2+4,
...對稱軸為直線x=l,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,4)。
【總結(jié)】當(dāng)已知拋物線與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo),且知道圖像上的另一個(gè)坐標(biāo)時(shí),通常設(shè)交點(diǎn)式y(tǒng)=a (x-x1)(x-x2)來求這個(gè)二次函數(shù)表達(dá)式。
六、利用y=ax2+bx+c求二次函數(shù)表達(dá)式
當(dāng)已知二次函數(shù)圖像上任意三點(diǎn)時(shí),可設(shè)二次函數(shù)的表達(dá)式為y=ax2+bx+c,然后將三點(diǎn)坐標(biāo)分別代入求出待定系數(shù)。一般來說,此方法計(jì)算比較繁瑣,只有當(dāng)三點(diǎn)坐標(biāo)不符合以上幾種情況時(shí)才使用。
例6 已知二次函數(shù)中,函數(shù)y與自變量x的部分對應(yīng)值如下表:
求此二次函數(shù)表達(dá)式。
解:設(shè)二次函數(shù)表達(dá)式為y=ax2+bx+c,
∴二次函數(shù)表達(dá)式為y=x2-4x-5。
【總結(jié)】實(shí)際上根據(jù)表中的情況,我們還可以利用“頂點(diǎn)式”或“交點(diǎn)式”求解。有興趣的同學(xué)可以嘗試一下。
(作者單位:江蘇省泗陽經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)學(xué)校)