摘要:數(shù)形結(jié)合法求解一元二次不等式是一種常規(guī)方法,但教學(xué)效果不佳,以下采取一些措施,打破了遇到的瓶頸,有效地提高了授課質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:一元二次方程的解;一元二次函數(shù)的圖象;二元二次不等式的解集;數(shù)形結(jié)合
關(guān)于一元二次函數(shù),初中學(xué)生已經(jīng)有所接觸,但一元二次不等式對于五年高職學(xué)生,尤其是學(xué)醫(yī)學(xué)的同學(xué)來說,依然是新的知識點(diǎn)。鑒于數(shù)形結(jié)合法直觀、簡單易行,當(dāng)前大多數(shù)教材采用了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想求解一元二次不等式。在教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)靈活運(yùn)用這一思想,需要一些鋪墊工作,如何做好鋪墊工作以及如何突破難點(diǎn),本文將作詳盡探討。
一、兩點(diǎn)鋪墊工作
1.鋪墊一:一元二次方程解法回顧
一元二次方程的解法有配方法、因式分解法、公式法、十字相乘法等,這些方法是數(shù)形結(jié)合法解一元二次不等式的基礎(chǔ),因?yàn)榉匠痰慕馇橐辉魏瘮?shù)的圖象與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo),是數(shù)形結(jié)合法求解一元二次不等式的必要條件。
教學(xué)中,通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),初中教材中已經(jīng)將十字相乘法略去,大多數(shù)老師也未補(bǔ)充此解法。這嚴(yán)重地削弱了學(xué)生的速算能力,學(xué)生只能通過求根公式,生硬地求一元二次方程的根。從開展教學(xué)的角度,筆者認(rèn)為,略去十字相乘法也不利于因式分解法的教學(xué)。因此,我的做法是提前一節(jié)課通知學(xué)生,通過互聯(lián)網(wǎng)和小組討論的形式,讓每位學(xué)生都能熟練掌握十字相乘法。這一做法,節(jié)約了課堂教學(xué)時(shí)間,提高了教學(xué)效率。
2.鋪墊二:一元二次函數(shù)的圖像作法回顧
用數(shù)形結(jié)合法解一元二次不等式時(shí),需要確定與之相對應(yīng)的一元二次函數(shù)的圖象,這是平面直角坐標(biāo)系中的一條拋物線。畫圖象的主要步驟是:
(1)確定圖象的開口方向。圖象的開口方向由一元二次函數(shù)式中二次項(xiàng)系數(shù)決定,大于零,拋物線方向朝上,反之則向下。
(2)確定圖象與x軸、y軸的交點(diǎn),尤其是與x軸的交點(diǎn)。函數(shù)圖象與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是與函數(shù)相對應(yīng)的一元二次方程的解,其縱坐標(biāo)均為0,此時(shí)求出一元二次方程的解即可。當(dāng)△>0時(shí),方程有兩不等的解x1、x2,函數(shù)圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn);當(dāng)△=0時(shí),方程有兩相等的解x1=x2;函數(shù)圖象與x軸有一個(gè)交點(diǎn);當(dāng)△<0時(shí),方程無解,函數(shù)圖象與x軸沒有交點(diǎn)。
(3)作出一元二次函數(shù)圖象的筒圖。
二、運(yùn)用數(shù)形結(jié)合。寫出解集
1.數(shù)形結(jié)合分析過程
平面直角坐標(biāo)系中,設(shè)任意點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y),則有如下結(jié)論:x軸上的所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)都等于0,即y=0;x軸上方(不合x軸)的所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)都大于0,即y>0;x軸下方(不合x軸)的所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)都小于0,即y<0。
2.由簡圖寫出解集
通過以上分析,可以很容易地寫出一元二次不等式的解集,下表僅以二次項(xiàng)的系數(shù)為正時(shí)的解集情況。如果實(shí)際應(yīng)用中,二次項(xiàng)為負(fù)值,可以在不等式兩邊同乘以-1,由此可以將一元二次不等式轉(zhuǎn)化為二項(xiàng)式系數(shù)為正的情形。
三、教學(xué)效果比較
通過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),運(yùn)用本文所述的數(shù)形結(jié)合的思想,提高了教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)了學(xué)生對數(shù)形結(jié)合思想的認(rèn)識和理解,減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),潛移默化地提高了我校高職生的數(shù)學(xué)修養(yǎng)。