文 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?cè)谇蠖魏瘮?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(xiě)出函數(shù)表達(dá)式。下面舉例說(shuō)明,希望對(duì)同學(xué)們有幫助。
(下文中提到的a、b、c、h、k、x1、x2均為常數(shù),a≠0)
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。
已知拋物線的頂點(diǎn)在y 軸上或是以y 軸為對(duì)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(duì)稱軸為y軸,且過(guò)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=則拋物線的表達(dá)式為
【總結(jié)】由于拋物線的對(duì)稱軸為y 軸,且過(guò)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。
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(xh)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(duì)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,解得所以拋物線的表達(dá)式為
【總結(jié)】因?yàn)閽佄锞€圖像頂點(diǎn)在x 軸上,對(duì)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(1,3)代入即可求出表達(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(duì)稱軸,即頂點(diǎn)的橫坐標(biāo);或已知拋物線的最大(?。┲?,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(duì)稱軸為直線x=-1,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+1)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(?。┲担稍O(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)。
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(-1,0)、(3,0)、(0,3)。
(1)求過(guò)A、B、C三點(diǎn)的拋物線表達(dá)式;
(2)求出拋物線的對(duì)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+1)(x-3),將(0,3)代入得3=a(0+1)(0-3),解得a=-1,∴拋物線的表達(dá)式為y=-(x+1)(x-3),即y=-x2+2x+3。
(2)∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴對(duì)稱軸為直線x=1,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(lái)求這個(gè)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(lái)說(shuō),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(duì)應(yīng)值如下表:
x y……-1 0 0 1 2 3-5-8-9-8……
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。