☉山東省萊西市姜山鎮(zhèn)繞領(lǐng)嶺中學(xué) 張俊芝
在學(xué)習(xí)了二次函數(shù)的性質(zhì)后,我們可將二次函數(shù)的解析式的求法,歸納為下面四種類型.
用一般式y(tǒng)=ax2+bx+c(a≠0),求解拋物線的解析式,只需解決a,b,c三個(gè)待定系數(shù)即可.這就需要三個(gè)條件,方可列出三個(gè)方程,組成方程組,才能求解a,b,c,因此,當(dāng)已知三個(gè)獨(dú)立條件時(shí),即可用一般式求出此時(shí)拋物線的解析式.
例1(??谑兄锌碱})已知二次函數(shù)的圖像經(jīng)過點(diǎn)(-3,2),(2,7),(0,-1),求其解析式.
分析:只需將這三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)代入解析式,列出以a,b,c為未知數(shù)的三元一次方程組.
解:三點(diǎn)代入一般式即可(略).
點(diǎn)評:用一般式求解拋物線的解析式,需要的三個(gè)條件也不一定是三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),只要是與a,b,c三個(gè)待定系數(shù)有關(guān)即可.如拋物線的頂點(diǎn)、對稱軸、最值等.
拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(h,k),可設(shè)拋物線解析式為y=a(x-h)2+k(a≠0),此時(shí)只要再尋求另一個(gè)條件,求出a即可用頂點(diǎn)式求解.
例2(濰坊市中考題)已知二次函數(shù)圖像如圖1所示,求其解析式.
分析:觀察圖形可以發(fā)現(xiàn)拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(2,-1),且過點(diǎn)(0,3).
解:設(shè)所求拋物線解析式為y=a(x-2)2-1.
將x=0,y=3代入所設(shè)的解析式得3=4a-1,解得a=1.
所以所求拋物線解析式為y=(x-2)2-1.
點(diǎn)評:知道拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)可用頂點(diǎn)式求解拋物線的解析式.若知道與拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)有關(guān)的其他條件如對稱軸、最值等,也可用頂點(diǎn)式求解拋物線的解析式.
若已知拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)或交點(diǎn)的橫坐標(biāo),可采用兩根式y(tǒng)=a(x-x1)(x-x2),其中與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(x1,0),(x2,0).
例3(哈爾濱市中考題)已知二次函數(shù)圖像與x軸的交點(diǎn)為(1,0)和(2,0),且過點(diǎn)(3,4),求拋物線的解析式.
分析:由于(1,0)和(2,0)兩點(diǎn)是圖像與x軸的交點(diǎn),可選用兩根式.
解:依兩根式可設(shè)拋物線解析式為y=a(x-1)(x-2).
再將x=3,y=4代入上式可得4=a(3-1)(3-2).
解得a=2.
所以所求拋物線的解析式為y=2(x-1)(x-2).
點(diǎn)評:x=1和x=2其實(shí)就是方程a(x-1)(x-2)=0(a≠0)的兩根.
從以上分析,我們發(fā)現(xiàn):
1.在不同的條件下,能選準(zhǔn)恰當(dāng)?shù)姆椒?,求解拋物線的解析式就顯得較為重要,而方法選擇不準(zhǔn),則求起來顯得煩瑣,而且錯(cuò)誤率也高.
2.同一道題中,可通過篩選,分析已知條件找出多種不同的求解方法,即一題多解.解決問題的正確途徑不止一個(gè),正是必要的數(shù)學(xué)思想之一.
例4 如圖2,已知拋物線的對稱軸為直線x=-2,且過點(diǎn)(-1,-1)和(-4,0),求拋物線的解析式.
分析:本題中既有與拋物線的頂點(diǎn)有關(guān)(對稱軸),又有與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)有關(guān),所以可選用多種方法求解.
解法一:(一般式)設(shè)拋物線解析式為y=ax2+bx+c.
依題意得:
解法二:(頂點(diǎn)式)依題意,拋物線頂點(diǎn)橫坐標(biāo)為-2,設(shè)頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,k),則所求解析式為y=a(x+2)2+k.
代入(-1,-1)和(-4,0)可得:
解法三:(兩根式)設(shè)A(-4,0),對稱軸與x軸交點(diǎn)為B,拋物線與x軸另一交點(diǎn)為C,由拋物線對稱性可知AC=BC=2,所以C(0,0).
所以設(shè)拋物線解析式為y=ax(x+4).
隨著新課程改革的逐步深入,對二次函數(shù)部分的考查正逐步降低要求,對二次函數(shù)解析式的求解,由于其難度不大,作為對基本技能的考查往往會(huì)出現(xiàn)在中考題中,或以填空題、選擇題出現(xiàn),或作為綜合題的引入問題.熟練掌握這些解題方法是非常必要的.