王歡
二次函數(shù)是描述現(xiàn)實世界變量之間關系的重要數(shù)學模型,在各地中考中均是考查重點,除以最后一題的解答題形式出現(xiàn)外,還經(jīng)常以多結(jié)論類選擇題出現(xiàn),考查與二次函數(shù)系數(shù)相關的代數(shù)式符號問題.下面舉例介紹此類題的解題思路.
一、知識梳理
二次函數(shù)一般式為y = ax2 + bx + c(a ≠ 0),一般情況下有三個系數(shù),每個系數(shù)對圖象影響不同.其中:a決定開口方向,a > 0時拋物線開口向上,a < 0時拋物線開口向下;a與b共同作用,決定對稱軸的位置,a與b符號相同時對稱軸在y軸左側(cè),a與b符號相反時對稱軸在y軸右側(cè);c決定拋物線與y軸交點的縱坐標;b2? -? 4ac決定拋物線與x軸的交點個數(shù).
二、原題重現(xiàn)
例 (2021·黑龍江·齊齊哈爾)如圖1,二次函數(shù)y = ax2 + bx + c(a ≠ 0)圖象的一部分與x軸的一個交點坐標為(1,0),對稱軸為直線x =? - 1,結(jié)合圖象給出下列結(jié)論:
①a + b + c = 0;②a - 2b + c < 0;③關于x的一元二次方程ax2 + bx + c = 0(a ≠ 0)的兩根分別為 - 3和1;④若點( - 4,y1),( - 2,y2),(3,y3)均在二次函數(shù)圖象上,則y1 < y2 < y3;⑤a - b < m(am + b)(m為任意實數(shù)).其中正確的結(jié)論有().
A. 1個 B. 2個 C. 3個 D. 4個
分析:(1)將(1,0)代入二次函數(shù)y = ax2 + bx + c,可對①進行判斷;
(2)根據(jù)開口方向和拋物線與y軸的交點位置可得a > 0,c < 0,根據(jù)拋物線的對稱軸為x = -1得到[-b2a] =? - 1,則可對②進行判斷;
(3)利用二次函數(shù)的對稱性,可對③進行判斷;
(4)根據(jù)拋物線開口向上,離對稱軸越遠,函數(shù)值越大,可對④進行判斷;
(5)根據(jù)x =? - 1時y有最小值,可對⑤進行判斷.
解:∵二次函數(shù)y = ax2 + bx + c(a ≠ 0)圖象與x軸的一個交點坐標為(1,0),∴a + b + c = 0,故①正確;
∵拋物線的對稱軸為直線x =? - [b2a] =? - 1,∴b = 2a,
∵拋物線開口向上,與y軸交于負半軸,∴a > 0,c < 0,
∴a - 2b + c = c - 3a < 0,故②正確;
由拋物線的對稱性得拋物線與x軸的另一交點坐標為(- 3,0),
∴關于x的一元二次方程ax2 + bx + c = 0(a≠0)的兩根分別為 - 3和1,
故③正確;
∵拋物線的對稱軸為直線x =? - 1,且拋物線開口向上,
∴離對稱軸越近,y值越小,
∵點(- 4,y1),(- 2,y2),(3,y3)均在二次函數(shù)圖象上,且[-4 - (-1)] = 3,[-2 - (-1)] = 1,[3 - (-1)] = 4,
∴y2 < y1 < y3,故④錯誤;
∵x =? - 1時,y有最小值,∴a - b + c ≤ am2 + bm + c(m為任意實數(shù)),
∴a - b ≤ m(am + b),故⑤錯誤.
所以正確的結(jié)論有①②③,共3個.
故選C.
三、思路總結(jié)
1.同時出現(xiàn)a,b,c,考慮將特殊點代入函數(shù)表達式求值.
2.只有a,b 或者只有a,c,可考慮借助對稱軸將其拆分成含有a,b,c的形式.
3.函數(shù)值比較大小可借助距離對稱軸的遠近進行比較:若開口向下,距離對稱軸越遠則函數(shù)值越小;若開口向上,距離對稱軸越遠則函數(shù)值越大.