二次函数

    早在初一,我们就已经学习了一次函数,也知道了它图像上每一部分所代表的含义,那么知道这些后,二次函数呢?它是不是也跟一次函数有一样的模式呢?当然我们要通过研究,不然是不会知道的。

    二次函数,听名字就知道,肯定有一个未知数是二次的,那么二次函数最基本的样子就是y=x²,那么对于这个函数,他的图像是什么样子的?如下图:

图(1)y=x²

很清楚的可以看出,它是弧形的。也有一个很特殊的点,就是(0,0)点,因为只有它是和x轴相交的,并且带入对应的方程x²=0是成立的。所以在这里,图像与X轴的交点坐标的x值就是对应的方程的解。

    这只是最普通的情况,如果稍微复杂一点,比如:y=x²+2x+1,可以取(0,1)(-1,0)(1,4)(-2,1)(-3,4)这五个点然后绘制图像:

图(2)y=x²+2x+1

同样,它的图像也是弧形,都是从左下降再上升,并且将图像与x轴的交点坐标(-1,0)带入对应的方程x²+2x+1=0中,也是成立的。

    通过观察两个图像,我发现了一些问题,一次函数都是一个y对应一个x,可是在二次函数这里,都是一个y对应两个x,两个x的值互为相反数,所以图像就出现了两边对称的情况,如图(1),图像以y轴为对称轴,左右两边对称,图(2),以x=-1为对称轴左右两边对称。所以与x轴相交的点不仅是方程的解,还是整个图像的中点。

    除了这两个函数图像,还有一种图像,它的开口是朝下的,

图(4)y=-x²

因为它x前有一个负号,所以它开口就是朝下的。从左上升再下降。

    其实,画了很多图像,我发现图像只可能是开口向上或者开口向下,然后在坐标系里的任意一个位置,那么我就在想,开口是相同的时候,图像在左或在右有没有什么联系。于是,我先把y=x²+2x+1等号右边的部分分解成了y=(x+1)²,然后再将y=x²和y=(x+1)²的图像画在了一起,我发现这俩图像是一样的,只不过位置不同而已,如果把

图片发自简书App

(x+1)看成一个整体的话,那么两个解析式不同的地方就是²下面的数,所以在解析式上,就是一个加了1,在图像上,y=x²+2x+1的图像整体往右移一格也就是与y=x²重合了。那么如果是y=x²-2x+1的话,就是y=x²的图像往右移一格就是它的图像了。

    并且,如果是y=x²-1这种,就是往下移一格,加1就往上移1格。

    这基本上就是二次函数的图像了,对应的不等式也就是以x轴为界,上半部分是大于0的情况,下半部分就是小于0的情况。如果都在x轴上方,那么不等式就只有大于0的情况,在x轴的下方,就只有小于0的情况。

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