【摘要】二次函數(shù)作為初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難點(diǎn),其解析式是解題關(guān)鍵,一般式、頂點(diǎn)式和交點(diǎn)式是常見(jiàn)的形式.學(xué)生需要掌握各種形式對(duì)應(yīng)的解題策略,才能提升解題效率與準(zhǔn)確性,本文主要介紹頂點(diǎn)式與待定系數(shù)法.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);二次函數(shù);解題技巧
二次函數(shù)作為中考數(shù)學(xué)的重點(diǎn),其主要考查學(xué)生解析式求解能力,通過(guò)掌握不同形式的函數(shù)表達(dá)式,并熟練運(yùn)用已知條件進(jìn)行求解,是解答二次函數(shù)題目的基礎(chǔ),只有理清解析式解題思路,才能有效攻克二次函數(shù)難題.
1" 利用頂點(diǎn)式求二次函數(shù)解析式
二次函數(shù)的頂點(diǎn)式的形式為y=a(x-h(huán))2+k,其中(h,k)是拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)坐標(biāo),a是拋物線(xiàn)的二次項(xiàng)系數(shù),這將影響到拋物線(xiàn)的開(kāi)口方向與寬度.當(dāng)已知拋物線(xiàn)頂點(diǎn)坐標(biāo)與拋物線(xiàn)經(jīng)過(guò)的另外一個(gè)點(diǎn),可以使用頂點(diǎn)式求解出二次函數(shù)的解析式[1].
例1" 如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線(xiàn)y=-12x2+bx+152交x軸于點(diǎn)A和點(diǎn)B(5,0),點(diǎn)A先向上平移m(m>0)個(gè)單位,再向右平移n(n>0)個(gè)單位得點(diǎn)C;點(diǎn)B先向上平移m個(gè)單位,再向左平移3n個(gè)單位也得點(diǎn)C,且點(diǎn)C恰好落在該拋物線(xiàn)上.
圖1
(1)求b的值及該拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸;
(2)求點(diǎn)C的坐標(biāo).
解析" 根據(jù)題目信息,第(1)問(wèn)可以使用待定系數(shù)法求出數(shù)值b,并根據(jù)對(duì)稱(chēng)軸為直線(xiàn)x=-b2a,求出拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸,即因?yàn)閽佄锞€(xiàn)y=-12x2+bx+152交x軸于點(diǎn)A和點(diǎn)B(5,0),所以-12×25+5b+152=0,所以b=1,所以?huà)佄锞€(xiàn)為y=-12x2+x+152,所以?huà)佄锞€(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸為直線(xiàn)x=-12×(-12)=1.第(2)問(wèn)結(jié)合題目中A (x,0),根據(jù)拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性得出其是關(guān)于x的方程,解方程求出x的數(shù)值,進(jìn)而推導(dǎo)出A的坐標(biāo).即因?yàn)辄c(diǎn)B(5,0),對(duì)稱(chēng)軸為直線(xiàn)x=1,所以A(-3,0),所以點(diǎn)A先向上平移m(m>0)個(gè)單位,再向右平移n(n>0)個(gè)單位得點(diǎn)C" (-3+n,m),點(diǎn)B先向上平移m單位,再向左平移3n個(gè)單位也得點(diǎn)C" (5-3n,m),所以-3+n=5-3n,所以n=2,所以C的橫坐標(biāo)為-1,把x=-1代入y=-12x2+x+152,得y=-12×1-1+152=6,所以C(-1,6).
2nbsp; 待定系數(shù)法求解二次函數(shù)解析式
待定系數(shù)法是求解二次函數(shù)解析式的一種常用方法,比較適合使用在已知二次函數(shù)經(jīng)過(guò)幾個(gè)點(diǎn)的情況,確定已知點(diǎn),建立方程組(將已知點(diǎn)坐標(biāo)代入二次函數(shù)的一般形式),得到三個(gè)未知數(shù)a,b,c的數(shù)值,將求解出的數(shù)值代入一般式中,最終得到二次函數(shù)解析式.
例2" 如圖2,已知二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象與x軸交于點(diǎn)A(-4,0)和點(diǎn)B,與y軸的負(fù)半軸交于點(diǎn)C(0,-4).
(1)求這個(gè)函數(shù)的解析式;
(2)點(diǎn)P是拋物線(xiàn)上的一點(diǎn),當(dāng)∠BCP=45°時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo).
圖2
解析" (1)直接將A與C的坐標(biāo)代入到解析式中求出b與c的數(shù)值即可.主要分析問(wèn)題(2),此問(wèn)題需要學(xué)生結(jié)合解題要求,將y=0代入解析式,可得0=x2+3x-4,整理得(x-1)(x+4)=0,解得x1=1,x2=-4,所以點(diǎn)B坐標(biāo)為(1,0).
如圖3,過(guò)點(diǎn)B作BT⊥BC交CP與T,作TH⊥AB交AB于點(diǎn)H,則三角形△BCT為等腰直角三角形,所以∠TBH+∠OBC=90°,∠OBC+∠OCB=90°,所以∠TBH=∠OCB①.又因?yàn)椤蟃HB=∠BOC=90°②,BC=BT③,由①②③得△BHT≌△COB(AAS),所以TH=OB=1,BH=OC=4,所以O(shè)H=3,所以T(-3,1),設(shè)CP解析式y(tǒng)=dx+e,C,T的坐標(biāo)分別代入得-3d+e=1e=-4,解d=-53e=-4,所以此函數(shù)解析式為y=-53x-4,聯(lián)立y=x2+3x-4和y=-53x-4,得x2+3x-4=-53x-4,解得x1=-143和x2=0(舍去),將x1=-143代入y=-53x-4,得y=349,所以P(-143,349).
圖3
3" 結(jié)語(yǔ)
在二次函數(shù)解析式的求解過(guò)程中,學(xué)生需要靈活掌握不同的表達(dá)形式,依據(jù)已知點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行求解是核心環(huán)節(jié).同時(shí),還需要結(jié)合其他相關(guān)知識(shí)點(diǎn)來(lái)確定坐標(biāo),并熟練掌握基本點(diǎn)的求解方法,從而得出函數(shù)的具體形式.這是二次函數(shù)解析式解題的關(guān)鍵要點(diǎn).
參考文獻(xiàn):
[1]程龍軍.第10講 二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2022(02):54-58.