笔记详情   ( ☑ 点击图片放大查看 )

在初中数学学习中,二次函数是重要的内容模块,而掌握其解析式的求解方法和图像变换规律,是学好这部分知识的关键。

这两项技能不仅能帮助大家快速解决各类题目,还能为后续更复杂的函数学习打下坚实基础,下面就从这两个核心方面进行梳理。

一、二次函数解析式的求解方法

二次函数解析式有不同的表达形式,每种形式都对应着特定的已知条件,解题时首要任务就是根据题目给出的信息,选择最合适的形式来求解,这样能让解题过程更简洁高效。

首先,当题目中明确给出函数图像经过三个不同的点时,通常会选择一种基础形式来求解。

这种形式的特点是包含三个待定系数,通过将三个点的坐标分别代入,就能得到一个由三个方程组成的方程组,解这个方程组就能确定系数,进而得到解析式。

不过使用这种方法时,要注意所选取的三个点不能在同一条直线上,否则无法确定唯一的二次函数,这是容易出错的地方,需要格外留意。

其次,如果题目中给出了函数图像的顶点坐标,或者提到了函数的最大值、最小值以及对称轴等与顶点相关的信息,那么选择另一种以顶点为核心的形式会更便捷。

这种形式直接将顶点的横、纵坐标融入其中,只需要再知道图像上另一个任意点的坐标,就能快速求出剩下的一个待定系数,大大减少了计算量。

比如知道顶点坐标和图像与坐标轴的一个交点,用这种方法很快就能得出解析式,避免了复杂的方程组求解过程。

另外,当题目中明确指出函数图像与 x 轴的两个交点坐标时,有一种专门的形式非常适用。

这种形式直接利用了两个交点的横坐标,只需要再结合图像上的一个其他点,就能求出对应的系数,从而确定解析式。

这种方法的优势在于充分利用了与 x 轴交点的特殊条件,让解题思路更清晰,计算步骤更简洁。

在实际解题时,不能盲目地选择某种形式,而是要先仔细分析题目给出的已知条件,判断哪些条件是关键信息,再结合不同形式的适用场景,选择最恰当的方法。

有时候,题目给出的条件可能比较隐蔽,比如没有直接给出顶点坐标,而是通过 “函数在 x=2 时取得最大值” 这样的表述间接体现,这就需要大家学会提炼隐藏信息,转化为选择解析式形式的依据。

同时,在求出解析式后,一定要进行检验,将已知点的坐标代入解析式中,看是否满足,确保结果的正确性。

二、二次函数图像变换的规律

二次函数的图像是抛物线,图像的变换主要包括平移、翻折等,这些变换都可以通过原函数解析式中系数的变化来体现,掌握其中的规律,就能快速由原函数解析式写出变换后新函数的解析式,无需画图也能准确把握图像的变化情况。

(一)平移变换

平移变换是图像变换中最常见的一种,包括水平平移和垂直平移,平移过程中抛物线的形状和开口方向不会发生改变,只是位置发生变化,对应的系数变化也有明确的规律。

水平平移是指图像沿着 x 轴方向左右移动。当图像向右平移时,原函数解析式中表示横坐标的部分会发生相应变化,变化的数值与平移的单位数相关;

向左平移时,同样是横坐标部分发生变化,但变化的方向与平移方向相反。需要注意的是,水平平移的变化是 “左加右减”,这里的 “加” 和 “减” 是针对横坐标部分进行的,而不是直接对整个函数进行操作,很多同学容易在这里混淆方向和系数变化的关系,需要多留意。

垂直平移是指图像沿着 y 轴方向上下移动。当图像向上平移时,整个函数的结果会增加相应的平移单位数;向下平移时,整个函数的结果会减少相应的平移单位数。

垂直平移的规律相对简单,即 “上加下减”,这里的 “加” 和 “减” 是直接对整个函数表达式进行操作,与水平平移的操作对象不同,要注意区分,避免将两种平移的系数变化规律弄混。

中考数学必备资料:

在遇到既有水平平移又有垂直平移的复合平移时,只需要按照 “先水平后垂直” 或 “先垂直后水平” 的顺序,依次对原函数解析式进行系数调整即可。

无论平移顺序如何,最终得到的新函数解析式是一致的,大家可以根据自己的习惯选择合适的顺序,但要确保每一步的系数变化都符合对应的平移规律,避免因步骤混乱导致错误。

(二)翻折变换

翻折变换主要是指图像沿着某条直线进行翻折,常见的是沿着 x 轴或 y 轴翻折,翻折后抛物线的形状不变,但开口方向或位置会发生改变,对应的系数也会有特定的变化。

当图像沿着 x 轴翻折时,抛物线的开口方向会与原来相反,因此原函数解析式中表示二次项的系数会变为其相反数,而一次项和常数项也会相应地变为相反数。

这是因为翻折后,图像上每个点的横坐标不变,纵坐标变为原来的相反数,反映在解析式上,就是整个函数表达式变为原来的相反数,进而导致各项系数发生变化。

各章节考点梳理:

当图像沿着 y 轴翻折时,抛物线的开口方向不变,但图像会关于 y 轴对称,此时原函数解析式中表示一次项的系数会变为其相反数,而二次项系数和常数项保持不变。

这是因为翻折后,图像上每个点的纵坐标不变,横坐标变为原来的相反数,代入原解析式后,一次项会因为横坐标的符号改变而发生符号变化,二次项和常数项则不受影响。

在进行翻折变换时,要准确判断翻折的对称轴,不同的对称轴对应不同的系数变化规律,不能一概而论。

同时,翻折变换也可能与平移变换结合出现,这时需要先明确变换的顺序,按照顺序逐步对系数进行调整,每完成一次变换就检查一次,确保每一步都符合规律,最终得到正确的新函数解析式。

总之,二次函数解析式的求解和图像变换规律是紧密联系的基础技能,需要大家在理解的基础上熟练掌握。

在学习过程中,要多分析题目条件,总结不同方法的适用场景,通过练习加深对规律的记忆和运用,避免死记硬背。只有真正理解了其中的逻辑和原理,才能在解题时灵活应对各种情况,提高解题的准确性和效率,为后续的数学学习做好铺垫。

热门中考小专题:
WORD
三大函数来会战!全文125页
PDF
WORD
9个专题,终于全部说透了
WORD
就这样明着告诉你考题,赶紧学通透了!
WORD
万卷之王!千万别看晕了!
WORD
数形也可不结合,一轮稀缺资料
声明:本站所有文章,如无特殊说明或标注,均为本站原创发布。任何个人或组织,在未征得本站同意时,禁止复制、盗用、采集、发布本站内容到任何网站、书籍等各类媒体平台。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系我们进行处理。