初中數學:二次函數的圖像和性質,如何判斷a、b、c的符號;初三數學

2021-02-19 高中數學愛做初中數學題

二次函數y=ax²+bx+c的圖像是一個拋物線,所以也可以說「拋物線y=ax²+bx+c」,這兩種說法沒什麼不同,你喜歡哪種就用哪種。

 

接下來講解如何判斷二次函數表達式中的常數「a、b、c」的符號。

 

a大於0時,拋物線開口向上,反之也成立;a小於0時,拋物線開口向下,反之也成立。

 

b存在於拋物線的對稱軸x=-b/2a中,所以一般根據對稱軸的符號來判斷b的符號。

例如:已知拋物線開口向上,對稱軸在x軸的左側,判斷b的符號:拋物線開口向上,則a>0;對稱軸在x軸左側,則-b/2a<0;很容易得出b>0。

 

對於二次函數y=ax²+bx+c,當x=0時,y=c,所以拋物線與y軸的交點坐標是(0,c),由此可以得出如下結論:c>0時,拋物線與y軸正半軸相交,反之也成立;c<0時,拋物線與y軸負半軸相交,反之也成立。

 

根據前面的分析,現在咱們大致了解了a、b、c三個字母的符號的判斷方法:根據拋物線開口方向判斷a的符號;根據對稱軸的符號來判斷b的符號;根據拋物線與y軸哪個半軸相交來判斷c的符號。

 

當然不,這些方法是最常見,也是應該最優先使用的方法。其它的一些判斷方法,例如根據根與係數的關係來判斷:兩根之積等於c/a,兩根之和等於-b/a;通過兩根之積或兩根之和的符號也可以判斷a、b、c的符號。

這些是最常見,最基礎的判斷方法;窮舉所有的判斷方法,誰也做不到,因為題意是千變萬化的,但是好的消息是,考試中幾乎100%只使用以上這些方法。

 

接下來講解如何判斷a、b、c組合出來的代數式的符號。

 

對於二次函數y=ax²+bx+c,當x=1時,函數值y=a+b+c,所以只需判斷x=1時的函數值的符號,就是a+b+c的符號。

同理,只需判斷x=-1時的符號,就是a-b+c的符號;只需判斷x=2時的符號,就是4a+2b+c的符號;等等。

 

看到2a和b,很容易想到拋物線的對稱軸-b/2a,通過判斷對稱軸-b/2a和1的大小,就可以判斷出2a+b的符號;

例如,已知a>0且-b/2a>1,則-b>2a,則2a+b<0,是不是很簡單!同理,通過判斷對稱軸-b/2a與-1的大小,就可以判斷出2a-b的符號。

 

不知道你聽懂了沒有?沒太懂也沒關係,結合下面這幾道例題,我保證你能做到清清楚楚,明明白白。

例1

請結合上面所講,弄明白下面的解析過程。

例如,判斷a+b+c的詳細過程:根據題中的示意圖可知,當x=1時,二次函數的圖像在x軸下方,即對應的函數值為負數,把x=1代入二次函數的表達式y=ax²+bx+c中可得函數值y=a+b+c,所以a+b+c是負數。

先通過確定a、b、c的符號,判斷①和②的對錯,過程如下。

如下圖,根據拋物線的對稱性可知:BM=AM<1,所以OB=1+BM<2,所以2在點B的右側,所以當x=2時,函數值y是負數,把x=2代入y=ax²+bx+c得函數值y=4a+2b+c,所以4a+2b+c<0;故③錯。

如上圖,當x=1時,函數值y>0,即a+b+c>0;當x=-1時,函數值y<0,即a-b+c<0;所以:

分析:正比例函數y=kx的圖像經過第二和第四象限,則k<0.

二次函數二次項係數k為負數,則拋物線開口向下;對稱軸x=1/k為負數,則對稱軸位於y軸的左側;常數項k²是正數,則拋物線與y軸正半軸相交;只有A完全符合這三個結論,故選A.

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