什么是二次函数呢?经过上周一周的探索我们已经有了答案:与一次函数相同,二次函数也属于函数的一种,即二次函数中的每一个X都有唯一的y值与之对应,只不过一次函数函数式中字母数的次数为一,即普遍形式为y=kx+b,而二次函数中最大字母数的次数为2,即普遍形式为y=kx方+b。
不过,可别小瞧小小一个平方的力量,正因为它,二次函数和一次函数从各方面都有着极大的不同,首当其冲的就是在函数图像的形状上面,一次函数呈现的是一条无限延长的直线(如果是正比例的话还得过原点),但在我们目前研究的y=kx方的反比例函数中,函数图像是一个根据Y轴对称,且最低点或者最高点在原点的平滑曲线,不仅y随x的增大及减小随区间变化,从不等式的角度甚至有可能没有kx方>0或者kx方<0的可能性!那么,问题来了,如果我们在二次函数的研究上更进一步,去研究y=kx方+b这种升级模式二次函数的各个性质,又会发现什么呢?
首先,如果直接通过这种函数的数的形式感受,我们可以直接确定这个函数的函数图像必定也是一个根据y轴的轴对称图形,因为这个函数同样拥有平方的非负性,平方部分整体必定≥零(当然如果系数项小于零那必定小于等于零),同时,这种函数的最大值和最小值也会与单纯的二次函数有所不同,因为对于单纯二次函数,X的最小值或者最大值因为非负性的影响只能是零,Y的最小值或者最大值因此也只能是零。但在y=kx方+b中,x等于0,y反而=b。
当然,数的角度不够全面也不够立体,让我们列出一个这种函数的普遍式:y=x方+1,并画出它的函数图像,从图像当中进一步进行精确。

可以很明显的观察到,与我们从数的角度分析相同,我们画出的函数图像从形状上讲和y=ax方的函数图像形状相同,同样根据y轴对称,并且呈现一个平滑的曲线。但有一个非常明显的不同点,y=ax方中,无论a>0还是<0,其最低点和最高点总是在原点上,但是在这个函数中,最低点在(0,1)处。而当我们改变对象,画出a<0,即y=-x方+1的图像时,同样能够发现类似的特点:

图像中的特点透露出什么规律呢?如果我们仔细观察的话就会发现,非常恰巧的,两个拥有+1常数项的二次函数的最高点和最低点都分别在y=1的位置,而1,正好是这个二次函数常数项的数值。这也印证了我们在数型结合中对数分析时的所得到的规律,即y=kx方+b的函数中,最低点和最高点都为(0,函数的常数值)
明确第一个性质之后,我们就应该敏锐的察觉到了:y=ax+b的函数不等式和方程肯定有所不同。还是先列出各个不等式吧:
x方+1<0
x方+1>0
x方+1=0
直接解得。

诶,是不是又有不同啦?从a>0的式子中不太明显,只不过由于最低点的改变,让三个不等式和方程中有两个无解。而从a<0点式子中,能够看到其中每一个解都拥有多种情况或者一个区间,这同样是能够用图形来解释的:

如图,当a>0,其函数图像不与x轴接触,且最低点为(0,1),那么显然,这个函数不可能有x方+1<0和x方+1=0的解。且整个S轴上的图像所对应的X轴的坐标都是x方+1>0的解集。

当a<0,其函数图像与X轴交于两点,所以x方+1=0拥有两个解。因为X轴以上y值为正,x轴以下y值为负,x轴以上的函数图像所对应的X轴的数值全部是x方+1>0的解,X轴以下的函数图像所对应的X轴的数值全部是x方+1<0的解,也正因如此,二者的解集才会拥有区间。那么为什么X方+1=0拥有两个解呢?答案与我们前面的结果有所呼应,因为在这类函数图像中最低点和最高点不是原点,而是(0,常数项点)。
而这就是我们对于加上常数项的二次函数的探索了,经过探索,我们发现常数项二次函数的最低点和最高点是(0,常数项值),了解了二次函数不等式和方程的特殊点,更是巧妙的利用二次函数数形结合的解释了其对应的不等式与方程(甚至我就是利用二次函数的图像,看出区间性,解决本来并没有学过解决方法的二次函数的不等式的!)可以说对数形结合与二次函数的理解都更加精进了一层。
网友评论