1、第四讲第四讲 二次函数二次函数 二次函数 2 (0)yaxbxc a是初中函数的主要内容,也是高中学习的重要基础.在初中,大家 已经知道二次函数在自变量x取任意实数时的最值情况. 本节我们将在这个基础上继续学习当自变量x在某个范围内取值时,函数的最值问题. 一、一、二次函数二次函数 2 (0)yaxbxc a的图像和性质的图像和性质 (1)当0a 时,函数 2 yaxbxc图象开口向上,顶点坐标为 2 4 (,) 24 bacb aa ,对称轴为直 线 2 b x a .在对称轴的左侧,y随着x的增大而减小;在对称轴的右侧,y随着x的增大而增大;当 2 b x a 时,函数取最小值 2 4 4
2、 acb y a (2)当0a 时,函数 2 yaxbxc图象开口向下,顶点坐标为 2 4 (,) 24 bacb aa ,对称轴为直 线 2 b x a .在对称轴的左侧,y随着x的增大而增大;在对称轴的右侧,y随着x的增大而减小;当 2 b x a 时,函数取最大值y 2 4 4 acb a 今后解决二次函数问题时,要善于借助函数图像,利用数形结合的思想方法解决问题 【例【例 1 1】 请您求出二次函数 2 361yxx 的图象的开口方向、对称轴方程、顶点坐标、最大值 (或最小值) ,并指出当x取何值时,y随x的增大而增大(或减小) ,并画出该函数的图象 解:解: 22 3613(1)4y
3、xxx . 函数图象的开口向下, 对称轴方程x1,顶点坐标为(1,4), 当1x 时, max 4y. 在对称轴的左侧,y随着x的增大而增大;在对称轴的右侧,y随着x的增大而减小 (如图) . x y O x 2 b a A 2 4 (,) 24 bacb aa x y O x 2 b a A 2 4 (,) 24 bacb aa x1 二、二、二次函数的三种表示方式二次函数的三种表示方式 1 1一般式:一般式: 2 (0)yaxbxc a. 2 2顶点式:顶点式:)0()( 2 akhxay,顶点坐标是),(kh 3 3交点式:交点式: 12 ()() (0)ya xxxxa,其中 1 x,
4、 2 x是二次函数图象与x轴交点的横坐标 【例【例 2 2】已知二次函数的图象过点(1,22),(0,8),(2,8),求此二次函数的表达式 解:解:设该二次函数为 2 (0)yaxbxc a 由条件得 222 812 4288 abca cb abcc .所求的二次函数为 2 2128yxx 【例【例 3 3】 已知二次函数的最大值为 2,图像的顶点在直线1yx上,并且图象经过点(3,1), 求此二次函数的解析式 解:解:由条件易知顶点坐标是(1,2), 设该二次函数的解析式为 2 (2)1(0)ya xa, 图像经过点(3,1), 2 1(32)12aa 二次函数的解析式为 2 2(2)1
5、yx ,即 2 287yxx 【例【例 4 4】已知二次函数的图象过点(3,0),(1,0),且顶点到x轴的距离等于 2,求此二次函数的 表达式 解:解:法一 二次函数的图象过点(3,0),(1,0), 可设二次函数为(3)(1) (0)ya xxa,即 2 23yaxaxa. 顶点的纵坐标为 22 124 4 4 aa a a , 二次函数图象的顶点到x轴的距离为 2, 1 | 4 | 2 2 aa 二次函数的表达式为 2 13 22 yxx或 2 13 22 yxx 解:解:法二 二次函数的图象过点(3,0),(1,0), 对称轴为直线1x 又顶点到x轴的距离为 2,顶点的纵坐标为 2 或
6、2 可设二次函数为 2 (1)2ya x或 2 (1)2ya x. 函数图象过点(1,0), 1 2 a 二次函数的表达式为 2 13 22 yxx或 2 13 22 yxx 说明:说明:在今后的解题过程中,要善于利用条件,选择恰当的方法来解决问题 通过上面的几道例题,同学们能否归纳出:在什么情况下,分别利用函数的一般式、顶点式、交点式 来求二次函数的表达式? 三、二次函数的最值问题三、二次函数的最值问题 【例【例 5 5】当22x 时,求函数 2 23yxx的最大值和最小值 解:解:作出函数的图象当1x 时, min 4y ,当2x 时, max 5y 【例【例 6 6】当12x时,求函数 2 1yxx 的最大值和最小值 解:解:作出函数的图象当1x 时, max 1y ,当2x 时, min 5y 由上述两例可以看到,二次函数在自变量x的给定范围内,对应的图象是抛物线上的一段那么最高 点的纵坐标即为函数的最大值,最低点的纵坐标即为函数的最小值 根据二次函数对称轴的位置,函数在所给自变量x的范围的图象形状各异下面给出一些常见情况: