更新时间:2025-10-08

很多家长和学生一听到“二次函数”就头疼,觉得这东西又抽象又难懂,尤其是求解析式,动不动就要设a、b、c,代入点、列方程、解方程组,一不小心就算错了,越算越乱。其实,只要掌握三种基本形式,再根据题目给的条件“对号入座”,二次函数的解析式根本没那么可怕。
我们先不谈图象、不谈顶点、不谈对称轴,先从最实际的问题说起:题目给你几个点,让你写出函数表达式,你该怎么下手?
第一种情况:给你三个点,随便哪个都行——用一般式
这是最常见的情况。比如题目说:抛物线经过点(0,1)、(1,3)、(-1,1)。三个点,没有特别提示,那就直接设:
\[ y = ax^2 + bx + c \]
把三个点一个一个代进去:
- 点(0,1):代入得 \( c = 1 \)
- 点(1,3):代入得 \( a + b + c = 3 \),因为c=1,所以 \( a + b = 2 \)
- 点(-1,1):代入得 \( a - b + c = 1 \),同样c=1,所以 \( a - b = 0 \)
现在你有两个方程:
\( a + b = 2 \)
\( a - b = 0 \)
加起来,得 \( 2a = 2 \),所以 \( a = 1 \),再代回去,\( b = 1 \)
结果就是:
\[ y = x^2 + x + 1 \]
整个过程,就是代入、列式、解方程。没有技巧,只有耐心。很多孩子错,不是不会,是算得太快,跳步了。建议:每代一个点,就把结果写清楚,别心急。
第二种情况:告诉你顶点,再给一个点——用顶点式
顶点式长这样:
\[ y = a(x - h)^2 + k \]
其中(h,k)就是顶点坐标。
比如题目说:顶点是(-1,-8),又经过点(0,-6)。
那就直接设:
\[ y = a(x + 1)^2 - 8 \]
把点(0,-6)代入:
\[ -6 = a(0 + 1)^2 - 8 \]
\[ -6 = a - 8 \]
\[ a = 2 \]
所以解析式是:
\[ y = 2(x + 1)^2 - 8 \]
如果题目要求化成一般式,展开一下就行:
\[ y = 2(x^2 + 2x + 1) - 8 = 2x^2 + 4x - 6 \]
顶点式的好处是,你一眼就能看出最高点或最低点在哪,开口方向由a的正负决定。题目一给顶点,就别再用一般式了,省时省力。
第三种情况:告诉你和x轴的交点——用两根式
两根式长这样:
\[ y = a(x - x_1)(x - x_2) \]
其中 \( x_1 \)、\( x_2 \) 是抛物线与x轴交点的横坐标。
比如题目说:抛物线过点(3,0)和(2,-3),对称轴是x=1。
对称轴是x=1,说明两个x轴交点关于x=1对称。已知一个交点是(3,0),那另一个交点就是(-1,0),因为3和-1的中点是1。
所以两根是x=3和x=-1,设:
\[ y = a(x - 3)(x + 1) \]
再代入点(2,-3):
\[ -3 = a(2 - 3)(2 + 1) = a(-1)(3) = -3a \]
所以 \( a = 1 \)
解析式就是:
\[ y = (x - 3)(x + 1) = x^2 - 2x - 3 \]
这里的关键不是代入,而是“对称”。只要知道一个交点和对称轴,就能推出另一个交点。这是很多孩子忽略的“隐藏条件”。
再来一个实际例子:
题目说:抛物线经过一次函数 \( y = -\frac{3}{2}x + 3 \) 与x轴、y轴的交点,还过点(1,1)。求解析式。
第一步:找交点。
x轴交点:令y=0,得 \( 0 = -\frac{3}{2}x + 3 \),解得 \( x = 2 \),所以点是(2,0)
y轴交点:令x=0,得 \( y = 3 \),所以点是(0,3)
现在你知道抛物线过三个点:(2,0)、(0,3)、(1,1)
三个点,用一般式最稳:
设 \( y = ax^2 + bx + c \)
代入(0,3):c = 3
代入(2,0):\( 4a + 2b + 3 = 0 \) → \( 4a + 2b = -3 \)
代入(1,1):\( a + b + 3 = 1 \) → \( a + b = -2 \)
现在解这个方程组:
从第二个式子:\( a = -2 - b \)
代入第一个:
\( 4(-2 - b) + 2b = -3 \)
\( -8 - 4b + 2b = -3 \)
\( -2b = 5 \)
\( b = -\frac{5}{2} \)
\( a = -2 + \frac{5}{2} = \frac{1}{2} \)
所以:
\[ y = \frac{1}{2}x^2 - \frac{5}{2}x + 3 \]
如果题目还要求化成顶点式,那就配方:
\[ y = \frac{1}{2}(x^2 - 5x) + 3 \]
\[ = \frac{1}{2}\left(x^2 - 5x + \frac{25}{4} - \frac{25}{4}\right) + 3 \]
\[ = \frac{1}{2}\left(x - \frac{5}{2}\right)^2 - \frac{25}{8} + 3 \]
\[ = \frac{1}{2}\left(x - \frac{5}{2}\right)^2 - \frac{1}{8} \]
整个过程,没有超纲知识,没有复杂公式,只有代入、解方程、配方。这些,都是初中生已经学过的技能。
练习题:
已知二次函数过点A(1,0)、B(2,1),且与y轴交点纵坐标为m。
(1)若m是定值,怎么求解析式?
设一般式:\( y = ax^2 + bx + c \),c = m
代入A:\( a + b + m = 0 \)
代入B:\( 4a + 2b + m = 1 \)
两个方程,两个未知数,解出a、b,用m表示就行。
(2)若函数和x轴还有另一个交点,m的范围是什么?
说明有两个不同实根,判别式大于0。
由上面,a、b都用m表示了,写出判别式:
\( \Delta = b^2 - 4ac > 0 \)
代入后化简,就能得到m的范围。
不要怕“字母多”,这是训练你把“条件”变成“方程”的能力。中考题里,这种题型年年都有,分值不低。
提醒:
别一上来就盯着“难不难”,先看“给了什么”。
三点 → 一般式
顶点+一点 → 顶点式
x轴交点 → 两根式
记住这三条,解题速度能快一半。
别迷信“技巧”,真正的技巧,是选对方法,然后一步一步算对。
孩子做题卡壳,往往不是不会,是没分清该用哪个“工具”。
家长辅导时,别急着讲答案,问一句:“题目给了几个点?有没有顶点?有没有交点?”
孩子自己答出来,题就解决了一半。
数学不是玄学,是工具的使用。
二次函数,不过是三个公式,加一点耐心。