楊群
二次函數(shù)屬于人教版全日制義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《數(shù)學(xué)》中“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域內(nèi)容,既是近幾年中考數(shù)學(xué)的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn),同時(shí)也是一個(gè)難點(diǎn)。這道題目考查的知識(shí)點(diǎn)多,綜合性較強(qiáng),解題靈活多變。許多同學(xué)在學(xué)習(xí)這部分章節(jié)知識(shí)的時(shí)候都很難從本質(zhì)上去理解、掌握,在教學(xué)中要教給學(xué)生一定的方法,只要掌握方法,就能靈活解決。下面通過具體問題的二次函數(shù)探討其常考點(diǎn)。
考點(diǎn)1:二次函數(shù)的對(duì)稱軸
函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)中,a、b、c的正負(fù)將確定拋物線的開口方向;對(duì)稱軸位置,對(duì)稱軸兩邊函數(shù)隨自變量的變化情況;頂點(diǎn)坐標(biāo)及與y軸交點(diǎn)的位置,拋物線在坐標(biāo)平面內(nèi)平移與頂點(diǎn)式y(tǒng)=a(x-h)2+k的變化關(guān)系。這些函數(shù)的性質(zhì),不僅要記憶而且要理解和會(huì)運(yùn)用。例1:拋物線y=x2-2x+1的對(duì)稱軸是( )
A.直線x=1 B.直線x=-1
C.直線x=2 D.直線x=-2
另一種方法:可將拋物線配方為y=a(x-h)2+k的形式,對(duì)稱軸為x=h,已知拋物線可配方為y=(x-1)2,所以對(duì)稱軸為x=1,應(yīng)選A。
圖形的性質(zhì)、判定、函數(shù)的性質(zhì),在復(fù)習(xí)時(shí),要做好基礎(chǔ)知識(shí)的理解,加強(qiáng)記憶、理解和運(yùn)用,。在具體問題中,會(huì)根據(jù)條件判斷出圖形具有什么特征,可以由這些特征確定求對(duì)稱軸思路。 考點(diǎn)2:二次函數(shù)的最值問題
大家知道,對(duì)于二次函數(shù)y=a(x-h)2+k(a≠0)(其中h為函數(shù)圖像頂點(diǎn)的橫坐標(biāo),k為頂點(diǎn)的縱坐標(biāo))來說,當(dāng)a>0時(shí),頂點(diǎn)(h,k)為圖像的最低點(diǎn),即當(dāng)x=h時(shí),y的值最小,最小值為k;當(dāng)a<0時(shí),頂點(diǎn)(h,k)為圖像的最高點(diǎn),即當(dāng)x=h時(shí),y的值最大,最大值為k.利用二次函數(shù)的這一性質(zhì)可解決一些與最值有關(guān)的問題。例2:求二次函數(shù)y=x2-2x-3的最小值。
解:配方得y=x2-2x-3=(x-1)2-4.
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,-4)
∴該二次函數(shù)的最小值為-4.
另外,如果二次函數(shù)在一個(gè)實(shí)際問題中求最大最小值,除了考慮頂點(diǎn)坐標(biāo)外,還要考慮自變量的端點(diǎn)值。
考點(diǎn)3:二次函數(shù)的平移問題
例3 若拋物線y=a(x-h)2+k向下平移一個(gè)單位后,再向左平移3個(gè)單位,所得到新拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,0),且a+h+k=4.求原拋物線的解析式。
解析:拋物線平移,主要抓住頂點(diǎn)的平移,由于平移中a不變,只要變動(dòng)頂點(diǎn)就行了.對(duì)于這類已知平移后的頂點(diǎn)坐標(biāo),求原頂點(diǎn)坐標(biāo)的問題,采用逆推法更易獲解。
原拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)(h,k)向下平移1個(gè)單位后為(h,k-1),再向左平移3個(gè)單位后為(h-3,k-1)。依題意,得h-3=-2,k-1=0,所以h=1,k=1.又a+h+k=4,所以a=2。所以y=2(x-1)2+1,即y=2x2-4x+3。
二次函數(shù)平移,不改變二次函數(shù)的開口方向和大小即二次項(xiàng)系數(shù)a不變,只改變頂點(diǎn)的位置,所以先求原拋物線的頂點(diǎn),通過配方轉(zhuǎn)化為y=a(x-h)2+k(a≠0)的形式,其圖象可以由y=ax2(a≠0)經(jīng)過適當(dāng)?shù)钠揭频玫健?/p>
考點(diǎn)4:求拋物線y=ax2+bx+c與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)
在初中二次函數(shù)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合思想方法得到進(jìn)一步滲透并被廣泛運(yùn)用。學(xué)生從類似“一元二次方程ax2+bx+c=0的實(shí)根和二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與x 軸交點(diǎn)的關(guān)系”、“二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象分布情況與一元二次不等式ax2+bx+c>0(或ax2+bx+c<0,或ax2+bx+c≠0等)解集的關(guān)系,開始由具體的形象的數(shù)形結(jié)合發(fā)展到具有一定的數(shù)形結(jié)合思想,并在具體的數(shù)學(xué)內(nèi)容中滲透和貫穿數(shù)學(xué)思想,解決數(shù)學(xué)問題,從根本上提高數(shù)學(xué)素質(zhì)。例4:已知拋物線y=4x2-11x-3,求它與x軸、y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)。
解:由x=0得y=-3,所以拋物線與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-3)。由y=0,得4x2-11x-3=0可以求得所以拋物線與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)。
考點(diǎn)5:用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式
用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式是我們求解析式時(shí)最有效的常規(guī)方法,常見的有一般式、頂點(diǎn)式、交點(diǎn)式(或兩根式)等方法,選用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄇ蠖魏瘮?shù)解析式,常能簡化計(jì)算,達(dá)到又快又準(zhǔn)的效果。學(xué)習(xí)二次函數(shù)必須掌握二次函數(shù)的三種表達(dá)形式:一般式y(tǒng)=ax2+bx+c,交點(diǎn)式y(tǒng)=a(x-x1)(x-x2),頂點(diǎn)式y(tǒng)=a(x-h)2+k。在具體問題中要根據(jù)問題中條件,結(jié)合二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)及其它綜合知識(shí),選擇恰當(dāng)方法,就可能比較容易的解出二次函數(shù)的解析式,達(dá)到又快又準(zhǔn)的效果。
例5:已知拋物線y=ax2+bx+c與y軸交于點(diǎn)A(0,3),與x軸分別交于點(diǎn)B(1,0)、C(5,0)兩點(diǎn),求此拋物線的解析式.
思路點(diǎn)撥:由于已知三點(diǎn),所以本題可以采用一般式求拋物線的解析式.但考慮到已知與x軸交點(diǎn),所以用交點(diǎn)式更簡單.
解:設(shè)此拋物線為y=a(x-x1)(x-x2)。(a≠0),則x1=1,x2=5。
所以可設(shè)y=a(x-1)(x-5)。把C(5,0)代人即可求出a。
總之,二次函數(shù)教學(xué)中所蘊(yùn)含的數(shù)形結(jié)合思想,這是幫助學(xué)生深入了解數(shù)形關(guān)系,并運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想解決數(shù)學(xué)問題的契機(jī)。學(xué)生在考試中解這類題時(shí),加強(qiáng)審題,由條件推斷函數(shù)具有何種特性,圖形具有什么特征。利用這些特性和特征結(jié)合圖像和圖形,綜合分析,確定出合理的解題方法。特別是在具體的解題過程中靈活運(yùn)用函數(shù)與方程思想進(jìn)行各種變換,從而達(dá)到解決問題的目的。