一、二次函数的图象和性质
1、二次函数
一般地,形如$y=ax^2+bx+c$($a$,$b$,$c$是常数,$a≠0$)的函数,叫做二次函数。其中,$x$是自变量,$a$,$b$,$c$分别是函数解析式的二次项系数、一次项系数和常数项。
注意:①二次函数中自变量的最高次数必须是2,也就是说在$y=ax^2+bx+c$中,$a≠0$,而$b$,$c$可以为0。②含自变量的代数式是整式,而不是分式或根式。
2、二次函数$y=ax^2+bx+c$的图象与性质
二次函数$y=ax^2+bx+c$($a$,$b$,$c$是常数,$a≠0$)
(1)当$a>0$时
图象开口向上;对称轴为$x=-frac{b}{2a}$;顶点坐标为$left(-frac{b}{2a},frac{4ac-b^2}{4a}ight)$;当$x<-frac{b}{2a}$时,$y$随$x$的增大而减小;当$x>-frac{b}{2a}$时,$y$随$x$的增大而增大;当$x=-frac{b}{2a}$时,$y$有最小值,此时$y_{最小值}=frac{4ac-b^2}{4a}$。
(2)当$a<0$时
图象开口向下;对称轴为$x=-frac{b}{2a}$;顶点坐标为$left(-frac{b}{2a},frac{4ac-b^2}{4a}ight)$;当$x<-frac{b}{2a}$时,$y$随$x$的增大而增大;当$x>-frac{b}{2a}$时,$y$随$x$的增大而减小;当$x=-frac{b}{2a}$时,$y$有最大值,此时$y_{最大值}=frac{4ac-b^2}{4a}$。
因为抛物线$y=ax^2+bx+c$($a$,$b$,$c$是常数,$a≠0$)的对称轴为直线$x=-frac{b}{2a}$,当对称轴在$y$轴左侧时,$-frac{b}{2a}<0$,即$frac{b}{2a}>0$,所以$a$与$b$同号;反之,$a$与$b$异号,故可记为“左边同号,右边异号($a$与$b$)”。
3、二次函数$y=a(x-h)^2+k(a≠0)$的图象与性质
二次函数$y=a(x-h)^2+k(a≠0)$
(1)开口
当$a>0$时,开口向上,并向上无限延伸。
当$a<0$时,开口向下,并向下无限延伸。
$|a|$越大,开口越小;$|a|$越小,开口越大。
(2)对称轴及顶点坐标
关于直线$x=h$对称;顶点坐标为$(h,k)$。
(3)增减性
当$a>0$时,$x<h$时,即在对称轴的左侧,$y$随$x$的增大而减小;$x>h$时,即在对称轴的右侧,$y$随$x$的增大而增大。
当$a<0$时,$x<h$时,即在对称轴的左侧,$y$随$x$的增大而增大;$x>h$时,即在对称轴的右侧,$y$随$x$的增大而减小。
(4)最值
$a>0$时,二次函数有最小值,即当$x=h$时,$y{最小值}=k$,此时最低点为顶点$(h,k)$;$a<0$时,二次函数有最大值,即当$x=h$时,$y{最大值}=k$, 此时最高点为顶点$(h,k)$。
4、抛物线的平移
(1)抛物线$y=ax^2$与抛物线$y=ax^2+$$bx+c$形状相同,位置不同。把抛物线$y=ax^2$向左$left(frac{b}{2a}>0ight)$或向右$left(frac{b}{2a}<0ight)$平移$left|frac{b}{2a}ight|$一个单位;再向上$left(frac{4ac-b^2}{4a}>0ight)$或向下$left(frac{4ac-b^2}{4a}<0ight)$平移$left|frac{4ac-b^2}{4a}ight|$个单位可得到$y=ax^2+$$bx+c$的图象。p分页标题e
(2)一般地,抛物线$y=a(x-h)^2+k$与抛物线$y=ax^2$形状相同,位置不同,把抛物线$y=ax^2$向上$(k>0)$或向下$(k<0)$平移$|k|$个单位;再向左$(h<0)$或向右$(h>0)$平移$|h|$个单位可得到$y=a(x-h)^2+k$的图象,简记为:“左加右减括号内,括号外上加下减”。
二、二次函数的图象的相关例题
把抛物线$y=-2x^2$先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度后,所得函数的表达式为___
A.$y=-2(x+1)^2+2$
B.$y=-2(x+1)^2-2$
C.$y=-2(x-1)^2+2$
D.$y=-2(x-1)^2-2$
答案:C
解析:抛物线$y=-2x^2$向右平移1个单位长度后,所得函数的表达式为$y=-2(x-1)^2$,抛物线$y=-2(x-1)^2$向上平移2个单位长度后,所得函数的表达式为$y=-2(x-1)^2+2$。故选C。