李漢平
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2015)35-0281-01
“建模思想”就是根據實際題意,建立適當的模型,解決實際問題。在二次函數的學習中,“建模思想”被得到廣泛的運用。下面,以一道填空題為例,談談“建模思想”在二次函數中的靈活運用。
問題:已知二次函數y=ax2+bx+c(a≠0)自變量x和函數值y的部分對應值如下表:
則該二次函數的解析式為y=______________________。
分析1:表格中,總共告訴了拋物線上的七個已知點,因此,可以建立“一般式”的函數模型,且只需選取其中三個點的坐標代入即可。由于這些點的坐標中,有分數,有整數,為了便于計算,盡量選擇數值小,且為整數的點,所以選擇(-1,-2)、(0,-2)、和(1, 0)這三個點比較適合。
解法一:設該二次函數的解析式為y=ax2+bx+c(a≠0),把(-1,-2)、(0,-2)和(1, 0)分別代入得:
a-b+c=-2c=-2a+b+c=0 解之得:a=1b=1c=-2
所以,該二次函數的解析式為: y=x2+x-2。
分析2:通過觀察表格,發(fā)現點就是拋物線的頂點,因此,可建立“頂點式”的函數模型來解決問題。
解法二 :設該二次函數的解析式為y=a(x+)2- (a≠0)
把(1, 0)代入得:a(1+)2-=0
解之得:a=1
所以,該二次函數的解析式為:y=(x+)2-9/4
化成一般式為:y=x2+x-2。
分析3:再仔細觀察表格,發(fā)現其中已有兩對點是關于拋物線的對稱軸直線x=-對稱的對稱點。根據表格,我們還可以寫出點(1, 0)關于對稱軸對稱的點為(-2, 0),并把這個點補進表格中去。更重要的是,這對點是拋物線與x軸的兩個交點,因此,可以建立“交點式”的函數模型來解決問題。
解法三:設該二次函數的解析式為:y=a(x+2)(x-1) (a≠0),
把(0,-2)代入得:a(0+2)(0-1)=-2
解之得 a=1
所以,該二次函數的解析式為:y=(x+2)(x-1)
化成一般式為:y=x2+x-2
綜上所述,這道填空題,用三種解法,分別建立了“一般式”、“頂點式”、和“交點式”的函數模型來解決問題。這三種函數模型,各有千秋。“一般式”,直接從表格中選取三個點代入,從而得到關于a、b、c的三元一次方程組,解出方程組就可以直接得到結果;但是,計算量比較大,且選點時,要盡量選取便于計算的點?!绊旤c式”,只須選取一點代入即可,計算量比較?。坏?,使用這種方法的前提是必須知道拋物線的頂點,另外選取的那一點,最好是便于計算?!敖稽c式”,在知道拋物線與x軸的兩個交點時,可以建立這種函數模型,這時,只需要再找一點代入即可;有時題目中只告訴與x軸的一個交點,需要我們根據題意找出另一個交點;其最后結果往往要化成一般式。
因此,在求二次函數的解析式時,或者在用二次函數解決實際問題時,我們要根據題意,建立適當的函數模型,從而能更快更簡潔更輕松的解決問題。這樣,我們的智慧不僅能發(fā)揮得淋漓盡致,而且能夠獲得事半功倍的效果。