程序员数学(22)–二次函数的图象与性质

简介: 本文目录1. 定义2. y=ax^2图象与性质3. y=a(x-h)^2+k图象和性质3.1 k值对图象的影响3.2 h值对图象的影响3.3 a值对图象的影响4. y=ax^2+bx+c图象与性质5. 二次函数与一元二次方程

1. 定义

形如:

image.png

对应的图象:

image.png

因为二次函数的形状,像是抛一个铅球时空中的轨迹(上面的图是倒过来的轨迹,想象下),所以一般二次函数的图像可称作抛物线

从图中可以看出,y轴是抛物线的对称轴,抛物线与它的对称轴的交点(0,0)叫做抛物线的顶点

然后我们来看下以下几个函数的图象:

image.png

总结下规律,针对

y = a x 2 y=ax^2

y=ax

2


a>0时,抛物线开口向上,a越大,抛物线开口越小。这是因为a越大,增长的越快。

a<0时,抛物线开口往下,a越小,抛物线开口越小。a为负值时,x越大,函数值就越小。

3. y=a(x-h)^2+k图象和性质

3.1 k值对图象的影响

先来对比下以下几个函数图象:

image.png

3.2 h值对图象的影响

对比图中几个函数,看下公式:

a ( x − h ) 2 + k a(x-h)^2+k

a(x−h)

2

+k


h变化对图象的影响

image.png

可以发现,当h+1时,图象右移1个单位,h-1时,图象左移一个单位。


3.3 a值对图象的影响

对比图中几个函数,看下公式:

a ( x − h ) 2 + k a(x-h)^2+k

a(x−h)

2

+k


a变化对图象的影响

image.png

可以看出,a的正负值影响了抛物线的开口方向,a的绝对值影响了抛物线的开口大小。


4. y=ax^2+bx+c图象与性质

通过配方法,可以将y=ax^2+bx+c转换为:

y = a ( x + b 2 a ) 2 + 4 a c − b 2 4 a y=a{(x+\frac b{2a})}^2+\frac{4ac-b^2}{4a}

y=a(x+

2a

b

)

2

+

4a

4ac−b

2


所以推出有以下性质:


对称轴为:

x = − b 2 a x=-\frac b{2a}

x=−

2a

b


顶点为

( − b 2 a , 4 a c − b 2 4 a ) (-\frac b{2a},\frac{4ac-b^2}{4a})

(−

2a

b

,

4a

4ac−b

2

)


5. 二次函数与一元二次方程

这个简单,一元二次方程实际上是二次函数当y=0时的特例。

具体到图象上,一元二次方程的解就是二次函数与x轴的交点坐标值。

如下图:

image.png


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