這個寒假對於九年級的學生來說,充滿了挑戰性,因為他們將要面臨著中考了,在"宅家保健康,停課不停學"中背負著希望抗疫而行!
中考中二次函數可以說是必考的考點,今天我們一起學習一下如何用待定係數法求二次函數的解析式。
1、對於一般形式,y=ax^2+bx+c(a,b、c為常數,a≠0)
它的適用條件是:當已知拋物線上任意三點坐標時,通常設函數的解析式為一般式,然後列出關於a、b、c的三元一次方程組求解。
2、對於頂點式,y=a(x-h)+k(a、h、k為常數,a≠0),拋物線的頂點坐標為(h,k)
它的適用條件是:當已知拋物線的頂點坐標、對稱軸或最值時,通常設函數的解析式為頂點式,然後代入另一點的坐標,解關於a的一元一次方程。
3、對於交點式,y = a (x - x1 ) (x-x2)(a、x1、x2為常數,a≠0)其中x1、x2是拋物線與x軸兩交點的橫坐標
它的適用條件是:當已知拋物線與x軸的兩交點的橫坐標時,通常設函數的解析式為交點式,然後代入另一點的坐標,解關於a的一元一次方程。
所以說待定係數法只是一種確定二次函數表達式的方法,並不是什麼公式。
但是在求解過程中,同學們一定要根據題目靈活選擇表達形式,明確解題步驟。
選對了二次函數的表達形式,可以使解決問題達到簡便、快捷的效果。
例1、已知二次函數y=-x^2+bx+c的圖像如圖所示,它與x軸的一個交點坐標為(-1,0)與y軸交點坐標為(0,3)。
①求出b、c的值,並寫出此二次函數的表達式;
②根據圖像,寫出函數值為正數時,自變量x的取值範圍。
分析:題設已經給出了二次函數的表達式及兩點坐標,所以我們只要把這兩點坐標代入二次函數表達式,得到一個二元一次方程組,解出b、c的值即可。
函數值y為正數時,其圖像為x軸上面的一段,此時的x取值範圍為二次函數與x軸的兩交點,所以只要求出右交點即可解決。
解:①把點(-1,0),(0,3)代入函數式得:
0=-1-b+c,3=c。
解得b=2,c=3。
所以此二次函數的表達式為y=-x^2+2x+3。
②將此二次函數的表達式改寫成交點式為:
y=-x^2+2x+3=-(x+1)(x-3),
所以當函數值y為正數時,自變量x的取值範圍為-1<x<3。
例2、如圖,已知二次函數圖像與x軸交於點A(1,0),B(3,0),且過(-1,16),拋物線的頂點是點C,對稱軸與x軸的交點為點D,原點為點O,在y軸的正半軸上有一動點N,使以A,O,N這三點為頂點的三角形與以C、A、D這三點為頂點的三角形相似。
求:①這條拋物線的表達式;
②點N的坐標。
分析:題設中給出了二次函數與x軸的交點坐標及第三個點,所以可設該二次函數的表達式為y=a(x-1)(x-3),將點(-1,16)代入即可求出a的值。
很明顯△AON與△CAD均為直角三角形,根據上一問求出的表達式進而求出頂點坐標,可得到OA、AD、DC的大小,根據三角形相似對應邊比值相等,可求出ON的大小,N點坐標可得。
解:①設該拋物線方程為y=a(x-1)(x-3)
將點(-1,16)代入拋物線方程得:
16=a×(-2)×(-4),解得a=2。
所以該拋物線表達式為y=2(x-1)(x-3)。
②y=2(x-1)(x-3)
=2(x-2)^2-2。
所以C點的坐標為(-2,-2)。
OA=1,AD=2-1=1,CD=2。
當△AON∽△CDA時,有
AO/ON=CD/DA,即1/AN=2,解得AN=1/2;
當△NOA∽△CDA時,有
NO/OA=CD/DA,即NO=2。
所以點N的坐標為(0,1/2)或(O,2)。
※全等是相似的一種,切不要丟掉了答案。
例3、已知拋物線經過A(-2,0),B(0,-4),C(2,-4)三點,且與x軸的另一個交點為E。如圖所示:
求①拋物線的表達式;
②用配方法求拋物線的頂點D的坐標和對稱軸;
③求四邊形ABDE的面積。
解設該拋物線表達式為y=ax^2+bx+c(a≠0),將A(-2,0),B(0,-4),C(2,-4)三點代入得:
0=4a-2b+c①;
-4=c②;
-4=4a+2b+c③。
解得a=1/2,b=-1,c=-4。
所以該拋物線的表達式為y=1/2x^2-x-4。
②y=1/2x^2-x-4
=1/2(x^2-2x+1-9)
=1/2(x-1)^2-9/2。
該拋物線的頂點D的坐標為(1,-9/2);
對稱軸為x=1。
③AE=2丨-2-1丨=6,AO=2,EO=6-2=4,
OB=4。
連接OD,如圖所示:
S四邊形ABDE=S△AOB+S△EOD+S△BOD
=1/2×2×4+1/2×4×9/2+1/2×4×1
=4+9+2
=15。