文/陳梅珍
我們知道二次函數(shù)的圖像是拋物線,在考查二次函數(shù)知識時,常常會出現(xiàn)一類由二次函數(shù)圖像即拋物線提供信息,利用二次函數(shù)性質(zhì)作推理判斷的題目。解決這類問題,我們必須熟悉二次函數(shù)表達式中的字母系數(shù)與拋物線之間的關(guān)系,學(xué)會看二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像,具備從函數(shù)圖像中獲取信息的能力。
看拋物線與y軸的位置:由x=0時y=c,可知拋物線與y軸交于(0,c)。當(dāng)拋物線與y軸的交點在x軸上方時,c>0;當(dāng)拋物線與y軸的交點在x軸下方時,c<0;當(dāng)拋物線經(jīng)過原點時,c=0。
看拋物線與x軸有無公共點:拋物線與x軸有兩個交點,則b2-4ac>0;拋物線與x軸有一個公共點,則b2-4ac=0;拋物線與x軸沒有公共點,則b2-4ac<0。
還可以看看拋物線的對稱性、拋物線的增減性、某些特殊點的位置等,以此進一步推理判斷。
圖1
【解析】看拋物線,開口向上,所以a>0。
看拋物線的趨勢,拋物線與y軸相交于負(fù)半軸,所以c<0。
由此分析出abc<0,故①錯誤。
因為二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像與x軸交于(-3,0),頂點是(-1,m),
根據(jù)拋物線的對稱性,可知拋物線與x軸的另一個交點為(1,0)。
因為拋物線開口向上,所以橫坐標(biāo)為2的點在x軸上方,所以當(dāng)x=2 時,y=4a+2b+c>0,故②正確。
綜合上述,正確的是②③。
例2 如圖2,拋物線y=ax2+bx+c的頂點坐標(biāo)為(1,n)。結(jié)合圖像分析下列結(jié)論:①8a+c<0;②關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+c=n-1 有兩個不相等實數(shù)根;③拋物線上有兩點P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,則y1>y2;④m(am+b)≤a+b(m為實數(shù))。正確的是(填序號)。
圖2
因為點A(-1,0)關(guān)于直線x=1 的對稱點為(3,0),所以9a+3b+c=0。
將b=-2a代入9a+3b+c=0,得3a+c=0,所以8a+c=5a<0,故①正確。
因為頂點坐標(biāo)為(1,n),所以拋物線ax2+bx+c=n有唯一解。
當(dāng)y=n-1 時,與拋物線有兩個交點,故②正確。
拋物線關(guān)于x=1 對稱,x<1 時,y隨x的增大而增大,x>1時,y隨x的增大而減小,
所以y1>y2,故③正確。
因為拋物線y=ax2+bx+c的頂點坐標(biāo)為(1,n),所以x=1時,函數(shù)值y取最大值。
因為x=1 時,函數(shù)值y=a+b+c;x=m時,函數(shù)值y=am2+bm+c,
所以am2+bm+c≤a+b+c,所以am2+bm≤a+b,即m(am+b)≤a+b(m為實數(shù))成立,故④正確。
綜合上述,正確的是①②③④。
利用二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖像解決問題,我們需要仔細(xì)觀察題目所給出的圖像,認(rèn)真解讀圖像所反映出來的重要信息,然后根據(jù)解讀出來的圖像信息,結(jié)合圖像與性質(zhì),逐條分析并推理判斷各個結(jié)論的正確性。