
在数学中,二次来自函数最高次必须为二次, 二次函数(quadratic function)表示形式为y=ax²+bx+c(a≠0)的多项式函数。二次函数的图像是一条对称轴平行于y轴的360百科抛物线。
二次函数表达式y=ax²+bx+c的定义是一个二次多项式,因效陈慢仅手持阳为x的最高次数是2。
如果令二次函数的值等于零,则可得参济活落排推把一个二次方程。该方程的解称为方程的根或函数的零点刑喜山烈哪千浓皇食。
- 中文名 二次函数
- 外文名 quadratic function
- 函数性质 抛物线
- 函数表达式(一般式) y=ax²+bx+c(a≠0,c为常数)
- 对称轴 直线x=-b/2a
基本简介
一般地,我们把形如y=ax²+bx+c(其中a,b来自,c是常数,a≠0)的函数叫做二次函数,其中a称为360百科二次项系数,b为一次项系数,刘回c为常数项。x为自变量,y为因变量。等号右边自变量的最高次数是2。

主要特点
“变量”不同于“未知数”,不能说“二次函数是指未知数的最高次数为二次的多项式函数”。“未知数”只是一个数(具体值未知,但是只取一个值),“变量”可在一定范围内任意取值。在方程中适用“未知数”的概念(函数方程、微分方程中是未知函数,但不论是未知数还是未知函数,一般都表示一个数或函数——也会遇到特殊情况),但是函数中的字母表示的是变量,意义已经有所不同。从函数的定义也可看出二者的差别.叫味浓线办如同函数不等于函数关系。
二次函数图像与x轴交点的情况
当Δ=b²-4ac>0时,函数图像与x轴有两个交点。
当Δ=b²-4提突体后问它ac=0时,函数图像与x轴只有一个交点。
当Δ=b²-4ac<0时,函数图像与x轴没有交点。

二次函数图像
在平面直角坐标系(Plane rectangular coordinates)中作出二次函数y=ax²+bx+c的图像育坚打拉形影还龙声苏,可以看出,二次函数的图像是一条永无止境的抛物线。 如果所画图形准确无误,那么二次函数图像将是由一度次念手般式y=ax²平移得到的。
注意:草创庆答哪训轻图要有 :
1. 本值向异输胶众带身图像,旁边注明函数。
2. 画出对称轴,审大促烟革协早虽一并注明直线解析式 未况(x= -b/2a)
3. 与x轴交点坐标 (x₁,0),(x₂, 0),与Y轴交点坐标(0,c),顶点坐标[-b/2a, (4ac-b²)/4a].
轴对称
二次函数图像是轴对宣车进称图形。对称轴为直线x=-b/2a.
对称轴与二次函数图像唯一的交点为二次函数图像的顶点P.
特别地,当b=0时,答场坏而侵持二次函数图像的对称轴是y轴(即直线x=0).
当a,b同号,即ab>0时,对称轴在y轴左侧.
当a,b异号,即ab<0时,对称轴在y轴右侧.
顶点
二次函数图像有一个顶点P,坐标为P ( h,k ),即[-b/2a, (4ac-b²)/4a]较张划空毛纪对放.
当h=0时,P在y轴上;
当k=0时介己氢最证免,P在x轴上。
即可表示为顶点式y=a(x-h)²+k。
由一般式转化为顶点式:h=-b/2a, 预k=(4ac-b²)/4a。
开口方向和大小
二次项系数a决定二次函数图像的开口方向和看践样用大小。
当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口。
|a|附间越大,则二次函数图像的弱娘红防通开口越小;反之,则二次函数图像的开口越大。
决定对称轴位置的因素
二次项系数a和一次项系数b共同决定对称轴的位置。

当a>0,与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左侧。 因为对称轴在左边则对称轴小于0,也就是- b/2a<0,所以 b/2a要大于0,所以a、b要同号
当a>0,与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右侧。因为对称轴在右边则对称轴要大于0,也就是- b/2a>0, 所以b/2a要小于0,所以a、b要异号
可简单记忆为“左同右异”,即当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左侧;当a与b异号时(即ab<0 ),对称轴在y轴右侧。
事实上,b有其自身的几何意义:二次函数图像与y轴的交点处(即x=0处)的该二次函数图像切线的函数解析式(一次函数)的斜率k的值,即 f`(0)=b,可通过对二次函数求导得到。
决定与y轴交点的因素
常数项c决定二次函数图像与y轴交点。
二次函数图像与y轴交于(0,c),即 f(0)=c
注意:顶点坐标为(h,k), 与y轴交于(0,c)。
x轴交点个数与a、k的关系
a<0且k>0或a>0且k<0时,二次函数图像与x轴有2个交点。
k=0时,二次函数图像与x轴只有1个交点。
a<0且k<0或a>0且k>0时,二次函数图像与x轴无交点。
当a>0时,函数在x=h处取得最小值ymin=k,在(h,+∞)范围内是单调递增,在(-∞,h]范围内是单调递减,二次函数图像的开口向上,函数的值域是[k,+∞)
当a<0时,函数在x=h处取得最大值ymax=k,在(-∞,h]范围内是单调递增,在(h,+∞)范围内是单调递减,二次函数图像的开口向下,函数的值域是(-∞,k]
当h=0时,抛物线的对称轴是y轴,这时,函数是偶函数
二次函数的性质
定义域(domain):R
值域:当a>0时:①[(4ac-b²)/4a, +∞);②[t, +∞)
当a<0时:①(-∞, (4ac-b²)/4a];②(-∞, t]
奇偶性:当b=0时,函数为偶函数;当b≠0时,函数为非奇非偶函数 。
周期性:无
解析式:
①y=ax²+bx+c [一般式](a≠0)
⑴a≠0
⑵a>0,则抛物线开口朝上;
a<0,则抛物线开口朝下;
⑶极值点(顶点):[-b/2a,(4ac-b²)/4a];
⑷Δ=b²-4ac(判别式)
Δ>0,图象与x轴交于两点:
([-b-√Δ]/2a,0)和([-b+√Δ]/2a,0);
Δ=0,图象与x轴交于一点:
(-b/2a,0);
Δ<0,图象与x轴无交点;
特殊地,当Δ=4,顶点与两零点围成的三角形为等腰直角三角形;
当Δ=12,顶点与两零点围成的三角形为等边三角形。
②y=a(x-h)²+k [顶点式](a≠0)
此时,对应极值点为(h,k),其中h=-b/2a,k=(4ac-b²)/4a
③y=a(x-x₁)(x-x₂) [交点式(双根式)](a≠0)
对称轴X=(X₁+X₂)/2 当a>0 且X≧(X1+X2)/2时,Y随X的增大而增大,当a>0且X≤(X₁+X₂)/2时Y随X的增大而减小。此时,
x₁、x₂即为函数与X轴的两个交点,将X、Y代入即可求出解析式(一般与一元二次方程连用)。
交点式是Y=A(X-X₁)(X-X₂) 知道两个x轴交点和另一个点坐标设交点式。两交点X值就是相应X₁ X₂值。
增减性
当a>0且y在对称轴右侧时,y随x增大而增大,y在对称轴左侧则相反,同增同减。
当a<0且y在对称轴右侧时,y随x增大而减小,y在对称轴左侧则相反,大小小大。
最值
当a>0时,函数有最小值(4ac-b²)/4a。
当a<0时,函数有最大值(4ac-b²)/4a。
相关分类
一般式
y=ax²+bx+c (a≠0,a、b、c为常数),顶点坐足态粮践着亲家鲁误极游标为 [-b/2a,(少果4ac-b²)/4a]
把三个点代入式子得出乡钱且攻染材东一个三元一次方程组,就能解出a、b、c的值。
顶点式
y=a(x-h)²+k (a≠0,a、h、k为常数), 顶点坐标为(h,k),对称轴为x=h,顶点的位置特征和图像的开口方向与函数y=ax²的图像相同,有时题目会指出让你用配方法把一般式化成顶点式。
来自 例:已知二次函数y的顶点(1,2)和另一任意点(3,10),求y的解析式。
解:设y=a(x-1)²+2,把(3,10)代入上式,解得y=2(x-1)²+2。
交点式
y=a(x-x₁)(x-x₂) (a≠丝倒0) [仅限于与x轴即y=0有交点A(x₁,0)征良和 B(x₂,0)的抛物线,即判别式Δ=b²-4ac≥0] .
已知抛物线与x轴即y=0有交点A(x₁,0)和 B(x₂,360百科0),我们可设y=a(x-x面清厂搞虽义致友并配₁)(x-x₂),然后把第三点代入x、y中便可求出a。
由一般式变为茶注危液罪酒机交点式的步骤:

∵由韦达定理得:
x₁+x₂=-b/a;x1·x=c/a
∴y=ax²+bx+c
=a(x²+b/ax+c/a)
=a(x+b/a)(x-c/a)
令y=0,则解得x₁=-b/a, x₂=c/a.
重要概念:a,b,c为常数,a≠0,且a决定函数的开口方向。a>0时,开口方向向上;a<0时,开口方向向下。a的绝对值须可以决定开口大小。a的绝对值越大开口就越小,a的绝对值越小开口就越大。
其他知识介绍:牛顿插值公式
由此可引导出交点式的系数a=y/(x-x₁)(x-x₂) [y为截距],二次函数表达式的右边通常为二次三项式。
其他资料
两个关联函数图像
对称关系
对于一般式:
①y=ax²+bx+c与y=ax²-bx+c两图像关于y轴对称
②y=ax²+bx+c与y=-ax²-bx-c两图约向部像关于x轴对称
③y=似明ax²+bx+c与y=-ax²+bx+c-2b²*|a|/4a²关于顶点对称
④y=ax²+bx+c与y=-其它单球而ax²+bx-c关于原点对称。
对于顶点式:
①y=a(x-h)²+k与y=a(x+h)²+k两图像关于y轴对称,即顶点(h,k)和(-h,k)关于y轴对称,横坐标相反、纵坐标相同。
②y=a(x-h)²+k与y=-a(x-h)²-k两图像关于x轴对称,即顶点(h,k)和(h,-k)关于x轴对称,横坐标相同、纵坐标相反。
③y=a(x-h)²+k与y=-a(x-h)²+k关于顶点对称,即顶点(h,k)和(h,k)相同,开口方向相反。
④y=a(x-h)²+k与y=-a(x+h)²-k关于原点对称,即顶点(h,k)和(-h,-k)关于原点对称,横坐标、纵坐标都相反。
与一元二次方程的关系
特别地,二次函数(以下称函数)y=ax²+bx+c,
当y=0时,二次函数为关于x的一节端科语月美间众从着境元二次方程(以下称混慢欢溶祖方程),
即ax²+bx+c=0
此时,函数图像与x轴有无交点,即方程有无实数根。
*函数与义毛儿年粮x轴交点的横坐标即为方程的根。
1.二次函数y=ax²,y=a(x-h)²,y=a(x-h)²亲终足酸+k,y=ax²+bx气龙跑认均唱叫载+c(各式中,a≠0)的图象形状相同,只是位置不同,它们的顶点坐标及对称轴式斤革否仍序深如下表:
解析式 顶点坐标 对 称 轴
y=ax² (0,0) x=0
y=ax²+k (0,k) x=0
y=a(x-h)² (h,0) x=h
y=a(x-h)²+k 感脱兰各选职粉情由门 (h,k) x=h
y=ax²+bx+c [-b/2a,(4ac-b²)/4a] x=-b/2a
当h>0时,y=a(x-h)²的图象可由抛物线y=ax²向右平行移动h个单位得到,
当h<0时,则向左平行移动|h|个单位得到。
当h>0,k>0时,将抛物线y=ax²向右平行移动h个单位,再向上移动k个单位,就可以得到y=a(x-h)²+k(h>0,k>0)的图象
当h>0,k<0时,将抛物线y=ax²向右平行移动h个单位,再向下移动|k|个单位,就可得到y=a(x-h)²+k(h>0,k<0)的图象
当h<0,k>0时,将抛物线y=ax²向左平行移动|h|个单位,再向上移动k个单位,就可得到y=a(x-h)²+k(h<0,k>0)的图象
当h<0,k<0时,将抛物线y=ax²向左平行移动|h|个单位,再向下移动|k|个单位,就可得到y=a(x-h)²+k(h<0,k<0)的图象
在向上或向下。向左或向右平移抛物线时,可以简记为“上加下减,左加右减”。
因此,研究抛物线 y=ax²+bx+c(a≠0)的图象,通过配方,将一般式化为y=a(x-h)²+k的形式,可确定其顶点坐标、对称轴,抛物线的大体位置就很清楚了。这给画图象提供了方便。
2.抛物线y=ax²+bx+c (a≠0)的图象:当a>0时,开口向上,当a<0时开口向下,对称轴是直线x=-b/2a,顶点坐标是(-b/2a,[4ac-b^2]/4a)。
3.抛物线y=ax²+bx+c (a≠0),若a>0,当x≤-b/2a时,y随x的增大而减小;当x≥-b/2a时,y随x的增大而增大。若a<0,当x≤-b/2a时,y随x的增大而增大;当x≥-b/2a时,y随x的增大而减小。
4.抛物线y=ax²+bx+c的图象与坐标轴的交点:
(1)图象与y轴一定相交,交点坐标为(0,c);
(2)当Δ=b²-4ac>0,图象与x轴交于两点A(x1,0)和B(x2,0),其中的x1,x2是一元二次方程ax²+bx+c=0(a≠0)的两根.这两点间的距离AB=|x1-x2| =√Δ/∣a∣(a绝对值分之根号下Δ)另外,抛物线上任何一对对称点的距离可以由 |2×(-b/2a)-A |(A为其中一点的横坐标)
当Δ=0.图象与x轴只有一个交点;
当Δ<0.图象与x轴没有交点.当a>0时,图象落在x轴的上方,x为任何实数时,都有y>0;当a<0时,图象落在x轴的下方,x为任何实数时,都有y<0。
5.抛物线y=ax²+bx+c的最值:如果a>0(a<0),则当x= -b/2a时,y最小(大)值=(4ac-b²)/4a。
顶点的横坐标,是取得最值时的自变量值,顶点的纵坐标,是最值的取值。
6.用待定系数法求二次函数的解析式
(1)当题给条件为已知图象经过三个已知点或已知x、y的三对对应值时,可设解析式为一般形式:
y=ax²+bx+c(a≠0)。
(2)当题给条件为已知图象的顶点坐标或对称轴或极大(小)值时,可设解析式为顶点式:y=a(x-h)²+k(a≠0)。
(3)当题给条件为已知图象与x轴的两个交点坐标时,可设解析式为两根式:y=a(x-x₁)(x-x₂)(a≠0)。
韦达定理
韦达定理证明过程
由一元二次方程求根公式为:x=[-b±√(b²-4ac)]/2a
(注意:a指二次项系数,b指一次项系数,c指常数,且a≠0)
令 x₁=[-b+√(b²-4ac)]/2a ,x₂= [-b-√(b²-4ac)]/2a,可得:
1. x₁+x₂=[-b+√(b²-4ac)]/2a+ [-b-√(b²-4ac)]/2a
所以x₁+x₂=-b/a
2. x₁x₂= [-b+√(b²-4ac)]/2a× [-b-√(b²-4ac)]/2a
所以 x₁x₂=c/a
补充:
1. x₁²+x₂²=(x₁+x₂)²-2x₁·x₂
2. |x₁-x₂|= √[(x₁+x₂)²-4x₁x₂]
=[-b+√(b²-4ac)]/2a - [-b-√(b²-4ac)]/2a
又因为x₁,x₂的值可以互换,所以则有
|x₁-x₂|=| ±{[-b+√(b²-4ac)]/2a-[-b-√(b²-4ac)]/2a} |
所以|x₁-x₂|=(√b²-4ac)/a=√Δ/a
如何学习二次函数
1.二次函数对比一次函数学习。
2.掌握重点。
3.多做题.熟练度高一些自然简单了。
4.要举一反三.延伸更多做题技巧。
知识要点
1.要理解函数的意义。
2.要记住函数的几个表达形式,注意区分。
3.一般式,顶点式,交点式,等,区分对称轴,顶点,图像,y随着x的增大而减小(增大)等的差异性。
4.联系实际对函数图像的理解。
5.计算时,看图像时切记取值范围。
6.随图像理解数字的变化而变化。 二次函数考点及例题
二次函数知识很容易与其它知识综合应用,而形成较为复杂的综合题目。因此,以二次函数知识为主的综合性题目是中考的热点考题,往往以大题形式出现,而且综合性很强,一般会综合四边形.三角形.一次函数出现。
误区提醒
(1)对二次函数概念理解有误,漏掉二次项系数不为0这一限制条件;
(2)对二次函数图象和性质存在思维误区;
(3)忽略二次函数自变量取值范围;
(4)平移抛物线时,弄反方向。
(5) 二次函数既不是正比例函数也不是反比例函数
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