教材 · 数学 Course 2 · 函数

二次函数

2次関数

二次函数的图像与平移、最大最小(含参数的分类讨论)、由条件确定二次函数,以及它和二次方程、二次不等式的关系。EJU 每年必考。

学习目标

  • 能用 f(a)f(a) 记号求函数值,根据定义域端点的开闭写出一次函数、二次函数的值域,并判断最大值、最小值是否存在
  • 能把二次函数配方成顶点式读出轴与顶点,按轴与区间的位置求含参数的最大最小值,并由顶点、交点、经过的点等条件求出二次函数
  • 能用判别式判断二次方程实数解的个数、抛物线与 xx 轴或直线的公共点个数,并据此解二次不等式、讨论解的分布
阅读路线

先读「函数与图像」熟悉函数值、定义域、值域和象限的说法;再读「二次函数的图像与平移」学会配方、读顶点;接着读「二次函数的最大与最小」和「二次函数的决定」,这两节是 EJU 大题的主干。然后转到方程一侧:「二次方程式与判别式」讲怎么解、有几个解,「图像与 x 轴、直线的交点」把解的个数画成图;最后读「二次不等式」和「解的分布」,把图像、判别式、轴的位置合起来用。

  1. 1函数与图像関数とグラフ函数是「一个 xx 恰好对应一个 yy」;xx 能取的范围是定义域,yy 取到的范围是值域。一次函数单调,值域只看两端:斜率正时左低右高,斜率负时左高右低;端点取不到,那一端的最值就不存在。2次関数のグラフ · 约 1500 字
  2. 2二次函数的图像与平移2次関数のグラフと平行移動配方成 y=a(x−p)2+qy=a(x-p)^2+q,图像就是 y=ax2y=ax^2 平移 (p, q)(p,\,q):轴是直线 x=px=p,顶点是 (p, q)(p,\,q)。aa 管形状(正负定开口,∣a∣\lvert a\rvert 定宽窄),(p, q)(p,\,q) 管位置;平移不改 aa。2次関数のグラフ · 约 1600 字
  3. 3二次函数的最大与最小2次関数の最大・最小开口向上时,区间里离轴最近的点取最小值,离轴最远的端点取最大值。所以最小值按「轴在区间左外、内、右外」分情况,分界点是区间两端;最大值按「轴在区间中点的哪一侧」分情况,分界点是中点。开口向下时两者对调。2次関数の最大と最小 · 约 1500 字
  4. 4二次函数的决定2次関数の決定二次函数有三个系数,要三个条件来定。能写进式子形状的条件就写进去:顶点或轴已知用顶点式 y=a(x−p)2+qy=a(x-p)^2+q,与 xx 轴的交点已知用两根式 y=a(x−α)(x−β)y=a(x-\alpha)(x-\beta),只有普通的点才用一般式 y=ax2+bx+cy=ax^2+bx+c 解方程组。2次関数の決定 · 约 1300 字
  5. 5二次方程式与判别式2次方程式と判別式任何二次方程配方后都是 X2=kX^2=k 的样子,kk 的符号由判别式 D=b2−4acD=b^2-4ac 决定。D>0D>0 两个不同的实数解,D=0D=0 一个重解,D<0D<0 没有实数解;x2x^2 的系数含字母时,先单独看它为 00 的情况。2次方程式の解 · 约 1600 字
  6. 6图像与 x 轴、直线的交点グラフと x 軸の共有点图像与 xx 轴的公共点 = 方程 ax2+bx+c=0ax^2+bx+c=0 的实数解,个数看判别式 DD。与直线的公共点先消去 yy,看新方程的判别式:D>0D>0 交于两点,D=0D=0 相切,D<0D<0 没有公共点;「有公共点」是 D≥0D\ge0。2次関数のグラフと2次方程式 · 约 1500 字
  7. 7二次不等式2次不等式解二次不等式先解等于 00 的方程,再看抛物线在 xx 轴上方还是下方。x2x^2 的系数化成正数后,>0>0 取两个解的外侧,<0<0 取两个解之间;判别式 D≤0D\le0 时图像(除切点外)整条在 xx 轴上方。对所有 xx 成立的条件是 a>0a>0、D<0D<0;只在区间上成立,则看区间里的最小值。2次関数のグラフと2次不等式 · 约 1600 字
  8. 8解的分布解の存在範囲把「解在哪里」翻译成图像的条件:判别式管有没有交点,轴管交点偏向哪边,f(k)f(k) 的符号管 kk 在不在两交点之间。开口向上时,两个解都大于 kk   ⟺  \iff D≥0D\ge0、轴 >k>k、f(k)>0f(k)>0;kk 夹在两解之间   ⟺  \iff f(k)<0f(k)<0,一条就够。2次関数のグラフと2次方程式 · 约 1500 字