之前和大家聊过二次函数里的“颜值担当”——字母a,它不仅决定了抛物线的开口方向(a>0向上,a<0向下),还掌控着抛物线的宽窄(|a|越大,开口越窄;|a|越小,开口越宽),而且a≠0是二次函数的前提,这一点可千万别忘啦!
今天咱们顺着这个思路往下延伸,把二次函数的3种核心表达式、顶点坐标求解方法,以及“什么时候该用哪种形式”讲清楚,不管是求最值、求对称轴,还是求函数解析式,都能快速选对方法。
一、 先搞定核心:二次函数的3种表达式(含顶点坐标关联)
二次函数有3种常用表达式,每种都有专属“优势场景”,记住它们的结构和顶点坐标求解方式,做题时能少走很多弯路!
1. 一般式:y = ax² + bx + c(a≠0)
✅ 结构特点:包含二次项(ax²)、一次项(bx)、常数项(c),是最基础的表达式形式。
✅ 顶点坐标:需要通过公式计算,记住这两个核心式子:
- 对称轴:x = -b/(2a)(先求对称轴,再代入求y值)
- 顶点坐标:(-b/(2a), (4ac - b²)/(4a))
✅ 优越性:
- 形式最完整,能直接看出二次项系数a、一次项系数b、常数项c,方便求抛物线与y轴的交点(令x=0,y=c,交点为(0,c));
- 适合题目中没有明确给出顶点、交点,只给了3个任意点坐标的场景,代入即可解出a、b、c。
✅ 举例:若已知抛物线经过(0,1)、(1,3)、(2,7)三个点,直接设一般式,代入列方程组就能求解。
2. 顶点式:y = a(x - h)² + k(a≠0)
✅ 结构特点:以顶点坐标为核心,(h, k)就是抛物线的顶点!
✅ 顶点坐标:直接读取即可——(h, k)(无需计算,这是它的最大优势)
- 对称轴:x = h(从顶点坐标直接得出)
- 最值:当a>0时,y有最小值k;当a<0时,y有最大值k
✅ 优越性:
- 一眼看出顶点和对称轴,求最值、对称轴时无需复杂计算,直接套用;
- 适合已知顶点坐标、或已知对称轴、或已知最值的场景,只需再找一个点的坐标,就能快速求出a的值,进而写出解析式。
✅ 举例:若已知抛物线顶点为(2, -3),且经过点(3, 1),设顶点式y = a(x - 2)² - 3,代入(3,1)得1 = a(3-2)² -3,解得a=4,解析式瞬间得出。
3. 两点式(交点式):y = a(x - x₁)(x - x₂)(a≠0)
✅ 结构特点:以抛物线与x轴的两个交点为核心,x₁、x₂是交点的横坐标(即当y=0时,x的两个解),交点坐标为(x₁, 0)、(x₂, 0)。
✅ 顶点坐标:先求对称轴,再代入求y值:
- 对称轴:x = (x₁ + x₂)/2(两点横坐标的中点)
- 顶点坐标:((x₁ + x₂)/2, f[(x₁ + x₂)/2])(将对称轴x值代入表达式,求出对应的y值)
✅ 优越性:
- 直接体现抛物线与x轴的交点,求交点坐标时无需解方程,一目了然;
- 适合已知抛物线与x轴两个交点坐标的场景,再找一个任意点,代入即可求出a,解题效率极高。
✅ 举例:若已知抛物线与x轴交于(1,0)和(3,0),且经过点(2, -1),设两点式y = a(x - 1)(x - 3),代入(2,-1)得-1 = a(2-1)(2-3),解得a=1,解析式快速得出。
二、 关键总结:3种表达式适用场景速查表(直接对照用)
表达式类型 核心优势 适用场景
一般式 形式完整,能求y轴交点 已知3个任意点坐标,无顶点/交点信息
顶点式 直接得顶点、对称轴、最值 已知顶点坐标/对称轴/最值,加1个任意点
两点式 直接得x轴交点,求对称轴简便 已知抛物线与x轴两个交点坐标,加1个任意点
三、 易错提醒(避免踩坑)
1. 无论哪种形式,都要满足a≠0,否则就不是二次函数;
2. 顶点式中是“x - h”,若顶点横坐标为负数,要注意符号:比如顶点为(-2, 3),表达式是y = a(x + 2)² + 3(不是x - 2);
3. 两点式中x₁、x₂是交点的横坐标,代入时要带符号:比如交点为(-1, 0)和(2, 0),表达式是y = a(x + 1)(x - 2);
4. 三种表达式可以相互转化:一般式可通过配方法转化为顶点式,一般式可通过因式分解转化为两点式(前提是能分解)。
四、 小练习(趁热打铁)
1. 已知抛物线顶点为(1, 4),且经过点(0, 3),选______(顶点式),解析式为______(y = -(x - 1)² + 4);
2. 已知抛物线与x轴交于(2, 0)和(4, 0),且经过点(3, -1),选______(两点式),解析式为______(y = (x - 2)(x - 4));
3. 已知抛物线经过(0, 2)、(1, 3)、(2, 6)三点,选______(一般式),解析式为______(y = x² + 0x + 2,即y = x² + 2)。
五、 写在最后
二次函数的表达式选择,核心就是“缺啥补啥”——有顶点就用顶点式,有交点就用两点式,啥都没有就用一般式。记住每种形式的优越性和适用场景,再结合之前讲的a的作用,二次函数的基础题型基本都能轻松拿下!
快把这篇干货收藏起来,做题时对照着选表达式,效率会大大提升~ 有任何疑问,评论区留言讨论呀!
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