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2023年初中数学用二次函数图像判断各系数之间关系

http://www.newdu.com 2022-11-17 中考网 佚名 参加讨论

    利用二次函数图像判断各系数之间的关系,是中考数学的常考题型,因为综合性较高,题目较难,通常放在选择题或者填空题最后一题,作为小题的压轴题。因此,需要各位同学认真熟悉此种题型的解题方法和技巧。
    数学学习
    一、基本原理:抛物线与系数之间的关系
    已知二次函数y=ax2+bx+c,(a≠0, a、b、c为各项系数)
    1、a与抛物线的开口方向及大小之间的关系
    抛物线开口向上 a>0,
    抛物线开口向下 a<0,
    |a|越大,抛物线的开口越小
    |a|越小,抛物线的开口越大
    2、a、b决定抛物线的对称轴 以及 二次函数的最大最小值
    1)抛物线对称轴的表达式:x= - b/2a
    ① b=0时,对称轴为x=0,即y轴;
    ②当a、b同号时,对称轴<0,即对称轴在y轴左侧;
    ③当a、b异号时,对称轴>0,即对称轴在y轴右侧;
    2)二次函数的最值
    ① 当a>0时,二次函数在x= - b/2a处,取最小值(4ac - b²)/4a
    ② 当a<0时,二次函数在x= - b/2a处,取最大值(4ac - b²)/4a
    3、c即抛物线与y轴的交点
    因为对于二次函数y=ax2+bx+c,当x=0时,y=c;
    C>0 、C=0、C<0 ,抛物线与坐标轴分别交于y轴正半轴、原点、y轴负半轴。
    4、△ = b²- 4ac 决定抛物线与x轴的交点个数
    ① 当△ > 0时,抛物线与x轴有两个交点
    ② 当△ = 0时,抛物线与x轴有一个交点
    ③ 当△ <0时,抛物线与x轴无交点
    二、数形结合:代入特殊值
    在确定了抛物线的开口方向、对称轴、最值,以及与坐标轴的交点后,往往只能解决前面一些较为简单的问题。我们还需要依据图形,代入特殊值,才能解决题目中较难的问题。
    代入的特殊值一般有x= -1, x= 1, x= -2 ,x=2,x=对称轴 等,以及图形中标出的特殊数值,将这些特殊值代入二次函数解析式中,求出函数值,然后结合图像
    (1)与0作比较;
    (2)与函数最值作比较;
    (3)如果有一次函数,与一次函数值作比较;
    (4)或者代入特殊值后,将得到的关于a、b、c表达式进行加减乘除运算等。
    下面我们结合例题进行详细讲解:
    三、例题解析
    例1、如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,对称轴为直线x=1.直线y=﹣x+c与抛物线y=ax2+bx+c交于C、D两点,D点在x轴下方且横坐标小于3,则下列结论:①2a+b+c>0; ②a﹣b+c<0; ③x(ax+b)≤a+b; ④a<﹣1.其中正确的是( )
    


    A. ①②③④ B. ①②③ C. ②③ D. ①②
    解:∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
    ∴c>0,
    ∵抛物线的对称轴为直线x=− b/(2a) =1,(利用对称轴公式得出a、b的关系)
    ∴b=−2a,
    ∴2a+b+c=2a−2a+c=c>0,所以①正确;
    ∵抛物线与x轴的一个交点在点(3,0)左侧,
    而抛物线的对称轴为直线x=1,
    ∴抛物线与x轴的另一个交点在点(−1,0)右侧,
    ∴当x=−1时,y<0,(代入特殊值x=−1,结合图像将函数值与0作比较)
    ∴a−b+c<0,所以②正确;
    ∵x=1时,二次函数有最大值,(代入特殊值x=1,得出函数最大值,二次函数的所有值都小于最大值)
    ∴ax2+bx+c≤a+b+c,
    ∴ax2+bx≤a+b,所以③正确;
    ∵直线y=−x+c与抛物线y=ax2+bx+c交于C、D两点,D点在x轴下方且横坐标小于3,
    ∴x=3时,一次函数值比二次函数值大,
    即9a+3b+c<−3+c,(代入特殊值x=3,结合图像将二次函数值与一次函数值作比较)
    而b=−2a,
    ∴9a−6a<−3,解得a<−1,所以④正确.
    故答案为:A.
    例2、如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与y轴正半轴相交,其顶点坐标为(0.5,1),下列结论:①ac<0;②a+b=0;③4ac﹣b2=4a;④(a+c)2﹣b2<0.其中正确的个数是( )
    A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
    


    解:由图像可知:
    ①a<0, c>0
    ∴ac<0 正确
    ②∵顶点的横坐标为0.5
    ∴ x=− b/(2a) =1/2
    (利用对称轴公式得出a、b的关系)
    ∴a+b=0 正确
    ③∵顶点的纵坐标为1
    ∴(4ac - b²)/4a=1(利用最值公式)
    ∴4ac﹣b2=4a正确
    ① 当x= 1时,y= a+b+c>0
    当x= -1时,y= a-b+c<0 (a-b+c)(a+b+c)<0
    ∴(a+c)²﹣b²<0
    (代入特殊值x=−1,x=1得到关于a、b、c表达式进行相乘结合图像将函数值与0作比较)
     (责任编辑:admin)

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