二次函数:抛物线上的最值
约 10 分钟
从直线到抛物线
一次函数的图象是直线,二次函数 的图象是抛物线——投篮的篮球、喷泉的水柱、卫星天线的剖面,全是它。抛体走抛物线,是因为水平方向匀速、竖直方向被重力匀加速,两方向合成正好是 x 与 x² 的混合。
三要素:开口、顶点、对称轴
a 的正负决定开口朝上还是朝下,|a| 决定胖瘦。配方写成顶点式 ,顶点 (h, k) 一目了然:a > 0 时它是最低点,a < 0 时是最高点。过顶点的竖直线 x = h 是对称轴,抛物线沿它对折完全重合。
最值:二次函数的看家本领
卖笔:定价 10 元能卖 100 支,每涨 1 元少卖 5 支,定价多少收入最高?设涨 x 元,收入 y = (10+x)(100−5x) = −5x²+50x+1000。这是开口朝下的抛物线,顶点在 x = 5,所以定价 15 元收入最高,为 1125 元。「最大收入」「最大面积」「最低成本」——凡是求最值,先想二次函数。
与方程的会师
抛物线 y = x²−5x+6 与 x 轴的交点,正是方程 x²−5x+6 = 0 的两个根 2 和 3。判别式为负呢?整条抛物线浮在 x 轴上方,根本碰不到——「无实数解」的几何模样,一眼看懂。函数与方程在这里正式握手。
常见误区:以为抛物线两支会拐弯或相交。它是光滑对称的曲线,顶点唯一,两臂各自无限延伸。
练一练:求 y = x²−4x+3 的顶点坐标,并说出它与 x 轴的两个交点。
小纸条
抛一个小球观察轨迹,画出它的抛物线草图,标出最高点(顶点)和对称轴。
登录 后可看答案