从图像获取信息 用性质推理判断

2021-12-29 11:01陈梅珍
初中生世界 2021年47期
关键词:对称性交点实数

文/陈梅珍

我们知道二次函数的图像是抛物线,在考查二次函数知识时,常常会出现一类由二次函数图像即抛物线提供信息,利用二次函数性质作推理判断的题目。解决这类问题,我们必须熟悉二次函数表达式中的字母系数与抛物线之间的关系,学会看二次函数y=ax2+bx+c的图像,具备从函数图像中获取信息的能力。

看抛物线与y轴的位置:由x=0时y=c,可知抛物线与y轴交于(0,c)。当抛物线与y轴的交点在x轴上方时,c>0;当抛物线与y轴的交点在x轴下方时,c<0;当抛物线经过原点时,c=0。

看抛物线与x轴有无公共点:抛物线与x轴有两个交点,则b2-4ac>0;抛物线与x轴有一个公共点,则b2-4ac=0;抛物线与x轴没有公共点,则b2-4ac<0。

还可以看看抛物线的对称性、抛物线的增减性、某些特殊点的位置等,以此进一步推理判断。

图1

【解析】看抛物线,开口向上,所以a>0。

看抛物线的趋势,抛物线与y轴相交于负半轴,所以c<0。

由此分析出abc<0,故①错误。

因为二次函数y=ax2+bx+c的图像与x轴交于(-3,0),顶点是(-1,m),

根据抛物线的对称性,可知抛物线与x轴的另一个交点为(1,0)。

因为抛物线开口向上,所以横坐标为2的点在x轴上方,所以当x=2 时,y=4a+2b+c>0,故②正确。

综合上述,正确的是②③。

例2 如图2,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(1,n)。结合图像分析下列结论:①8a+c<0;②关于x的一元二次方程ax2+bx+c=n-1 有两个不相等实数根;③抛物线上有两点P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2;④m(am+b)≤a+b(m为实数)。正确的是(填序号)。

图2

因为点A(-1,0)关于直线x=1 的对称点为(3,0),所以9a+3b+c=0。

将b=-2a代入9a+3b+c=0,得3a+c=0,所以8a+c=5a<0,故①正确。

因为顶点坐标为(1,n),所以抛物线ax2+bx+c=n有唯一解。

当y=n-1 时,与抛物线有两个交点,故②正确。

抛物线关于x=1 对称,x<1 时,y随x的增大而增大,x>1时,y随x的增大而减小,

所以y1>y2,故③正确。

因为抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(1,n),所以x=1时,函数值y取最大值。

因为x=1 时,函数值y=a+b+c;x=m时,函数值y=am2+bm+c,

所以am2+bm+c≤a+b+c,所以am2+bm≤a+b,即m(am+b)≤a+b(m为实数)成立,故④正确。

综合上述,正确的是①②③④。

利用二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像解决问题,我们需要仔细观察题目所给出的图像,认真解读图像所反映出来的重要信息,然后根据解读出来的图像信息,结合图像与性质,逐条分析并推理判断各个结论的正确性。

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