∴所求的一次函数的解析式为 y =½x﹣2
(2)当点 B 的坐标为(-6,-1)时,得
∴所求的一次函数的解析式为y=﹣½x﹣4
综上所述,所求的一次函数的解析式为y=½x-2或y=﹣½x﹣4
〔二元一次方程的图像〕 一个含两个未知数 x 与 y 的二元一次方程 ax by = c ( a ≠0, b ≠0),可以写成一次函数的形式 y =﹣a/b c/b.所以二元一次方程(相应的一次函数)的图像是一条直线,这条直线过点(0,c/b),和(c/a,0).
〔二元一次方程组的图像解法〕 它的一般步骤是
(1)作出方程组里两个方程的图像,得到两条直线;
(2)如果这两条直线有交点,求出交点的坐标,这坐标就是方程组的解。
例 解二元一次方程
x y =3.
3x- y =5
先在同一直角坐标画出这两个二元一次方程组的图像(图1-14-8).两条直线有一个交点,交点坐标是(2,1),所方程组的解是x =2, y =1
图1-14-8
〔二次函数〕函数 y =ax² bx c ( a , b , c 是常数, a ≠0)叫做二次函数。函数的定义域是一切实数。
〔抛物线〕 函数 y =x²的图像是一条关于 y 轴对称的曲线,这条曲线叫做抛物线。
〔对称轴〕 抛物线 y =x²轴是开口向上的, y轴是这条抛物线的对称轴。
〔顶点〕 对称轴与抛物线的交点是抛物线的顶点。
〔二次函数的图像〕 二次函数的图像为抛物线。它是一个轴对称图形,抛物线与它的对称轴的交点叫做抛物线的顶点。
〔二次函数的性质〕 抛物线y =ax² bx c ( a ≠0)的对称轴是x=-b/2a,顶点坐标是【-b/2a,(4ac-b²)/4a】,当 a>0时,抛物线y =ax² bx c d的开口向上,顶点是它的最低点,且当x=-b/2a时,函数有最小值(4ac-b²)/4a;当a﹤0时,抛物线y =ax² bx c d的开口向下,顶点是它的最高点,且当x=-b/2a时,函数有最大值(4ac-b²)/4a。
说明
(1)当 b = c =0时,二次函数为最简单的二次函数y=ax²,抛物线 y =ax²的对称轴是 y 轴顶点是(0,0).
(2)抛物线 y = a ( x - h )2 k 与y=ax²形状相同,位置不同。抛物线 y = a ( x - h )² k 的对称轴是直线 x = h ,顶点坐标是( h , k ).当 a ﹥0时,开口向上,顶点是最低点;当 a ﹤0时,开口向下,顶点是最高点。
(3)对于一般的二次函数 y =ax² bx c 可以通过配方化为 y = a ( x - h )² k 的形式,从而得出对称轴与顶点坐标。
(4)画二次函数图像的一般步骤是:先将二次函数配方,求出抛物线的对称轴和顶点坐标。这样,抛物线的大体的位置就清楚了;接下来,利用函数的对称性列表;最后,描点画图,就得二次函数的图像。
如抛物线 y =2x²与 y =-2x²的图像(图1-14-9)
图1-14-9
例 已知二次函数的图像经过(3,2),(-1,-6),(0,-1)三点,求这个二次函数的顶点坐标和对称轴。
分析 欲求二次函数的顶点坐标和对称轴,一般应先求出这个二次数的解析式。在已知三点的条件下,应采用一般式求它的解析式。
解 设二次函数的解析式为 y =ax² bx c ( a ≠0).根据题意,得
a=-1,b=4,c=-1.
∴二次函数的解析式为 y=-x² 4x-1
又∵y=-x² 4x-1=-(x²-4x 2²-2)-1=-( x -2)² 3,
∴这个二次函数的顶点坐标为(2,3),对称轴是直线:x=2.
点评
根据二次函数的一般式,直接代公式也可求顶点坐标和对称轴。
〔二次函数常用的三种表达形式〕 二次函数的解析式有三种常用的表达形式:
1)一般式:y =ax² bx c ( a ≠0);
(2)顶点式:y = a ( x -h )² k ( a ≠0);
(3)两根式: y = a ( x - x₁)( x -x₂)( a ≠0),其中x₁与x₂,是抛物线与 x 轴相交的两个交点的横坐标,即方程ax² bx c =0的两个实数根。
说明
(1)二次函数解析式的三种常用表达形式各有其优点,可以根据不同需要互相转化,如一般式通过配方可化为顶点式。
(2)在求二次函数解析式时,一般都用待定系数法。如果已知函数的图像经过三个点,那么通常采用一般式,特别是已知图像与 y 轴的交点(0, m )时,即可知道常数项 c = m ;如果已知函数图像的顶点或对称轴,那么通常采用顶点式;如果已知函数图像与 x 轴的两个交点,那么显然采用两根式简单。
不管采用哪种形式,最后结论通常都要求化为一般式。
〔二次函数的最值应用〕 二次函数 y =ax² bx c 中,如果a>0,那么,当x=-b/2a时,函数 y 有最小值(4ac-b²)/4a,记做y 最小值=4ac-b²)/4a
如果 a <0,那么当x=-b/2a时,函数y有最大值(4ac-b²)/4a,记做 y 最大值= (4ac-b²)/4a
说明
(1)所谓最值,就是最大值或最小值。二次函数取最大值或最小值是与决定图像开口方向的 a 有关。
(2)二次函数的最值反映在图像上,就是最高点或最低点,也就是顶点的纵坐标。
例 某人用长为40米的篱笆,利用30米长的墙的一边围成一个长方形的养鸡场(如图1-14-10所示),怎样围法可使所围的养鸡场的面积最大?最大面积是多少?