溫嘉寧
二次函數(shù)是高中數(shù)學學習的重點內(nèi)容,也是難點內(nèi)容,需要高中生具備較強的思維能力與理解能力,不僅增加了高中生學習數(shù)學的壓力與難度,同時也降低了他們學習數(shù)學的興趣,為教師教學帶來了眾多不利影響。而將數(shù)學思想運用在二次函數(shù)解題當中,能夠在換元、聯(lián)想以及對稱分析等的基礎(chǔ)上,降低高中生對題目的理解難度,因此,對于高中生來說,應(yīng)該增強對數(shù)學思想的重視,并在此基礎(chǔ)上對其進行合理運用。
對稱思想是數(shù)學思想的重要組成部分,對二次函數(shù)解題具有重要意義,是高中生學習二次函數(shù)的“得力助手”。對稱思想在二次函數(shù)解題中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在函數(shù)圖像方面。函數(shù)圖像是高中生學習函數(shù)的重點內(nèi)容,在分析函數(shù)圖像的基礎(chǔ)上,能夠?qū)ζ涮攸c、變化規(guī)律以及相關(guān)性質(zhì)等進行有效掌握,通過直觀圖像對抽象函數(shù)進行展示,既可以增強高中生對二次函數(shù)的認識,又能夠確保他們的答題質(zhì)量。另外,在解題過程中對函數(shù)圖像進行有效運用,能夠拓寬高中生的解題思路,可以對他們的理解能力以及思維能力等進行有效培養(yǎng)。從本質(zhì)上來講,對稱思想屬于數(shù)形結(jié)合思想,在數(shù)形結(jié)合的基礎(chǔ)上,對答案進行準確、快速地獲得。
比如對于這道二次函數(shù)題:y1與y2是兩條拋物線,并且位于y=2a2-8a+3的函數(shù)圖像中,和y軸以及x軸等相互對稱,求y1和y2兩條拋物線的解析式。
從這道函數(shù)題中我們可以知道,并沒有提供和求解有關(guān)的信息,所以我們需要結(jié)合題目已知條件,將函數(shù)圖像對稱作為出發(fā)點。首先,我們需要轉(zhuǎn)化已知條件,在解析式求解過程中對其進行有效運用,對函數(shù)頂點進行明確,對函數(shù)進行進一步整理,我們可以得到y(tǒng)=2a2-8a+3=2(a2-2)2-1,在此基礎(chǔ)上獲得函數(shù)頂點坐標(2,-1),之后結(jié)合題意進行深入分析,再結(jié)合二次函數(shù)圖像知識,就可以獲得相應(yīng)的解析式,其中y1=2(a2-2)2+1,y2=2(a2+2)2-1。
聯(lián)想思想和對稱思想以及換元思想等數(shù)學思想不同,在對其進行應(yīng)用時,需要高中生具備較高的思維能力,這種解題思想的應(yīng)用效果比較好,在高中生解題以及學習中應(yīng)用的也比較廣泛,在二次函數(shù)問題解決過程中,對聯(lián)想思想的應(yīng)用主要表現(xiàn)為:根據(jù)題目中的已知條件,再結(jié)合二次函數(shù)基礎(chǔ)知識,對題目求解展開聯(lián)想。所以高中生在對這種數(shù)學思想進行應(yīng)用時,需要仔細審題,對已知條件、二次函數(shù)知識以及求解等進行明確,對已知條件所隱含的信息進行充分挖掘。從目前高中數(shù)學二次函數(shù)的學習情況來看,高中生比較喜歡在不等式求解當中對聯(lián)想思想進行運用,對不等式、等式等進行聯(lián)想,讓二者進行自由轉(zhuǎn)換,進而對答題效率以及答題質(zhì)量等進行有效保障。
比如,對于下面這道二次函數(shù)題:已知f(x)=ax2+bx+c,且a不等于零,f(x)-x=0,只有x1與x2兩個解,且這兩個值必須符合0
從這道函數(shù)題目當中我們可以了解到,已知條件比較有限,因此需要對已知條件進行深入分析,在此基礎(chǔ)上進行聯(lián)想,最后再對題目進行解答。題目中的已知條件為f(x)-x=0,我們可以將其轉(zhuǎn)換成f(x)=x,之后根據(jù)二次函數(shù)圖像相關(guān)知識,可以知道該圖像和y=x在第一象限內(nèi)的交點不同,之后對函數(shù)進行進一步整理,可以得到f(x)=ax2+(b-1)x+1=0,接下來根據(jù)已知要求以及韋達定理,可以獲得f(0)3換元思想應(yīng)用
換元思想屬于數(shù)學思想的典型代表,對這種方法進行有效運用,能夠簡化算式,可以大幅度提高高中生答題的準確率。從本質(zhì)上來講,換元思想實際上是一種變量代換法,也就是利用換元思想對復(fù)雜等式進行簡化,讓其變成簡單的函數(shù),再通過方程式,對答案進行快速獲得。
比如,對于下面這道二次函數(shù)題:已知7/14a11/2,求解2a-3+的最小值。
在對這道題進行解答時,我們就可以對換元思想進行合理運用,在此基礎(chǔ)上探尋解題思路。我們可以設(shè)y=2a-3+,再根據(jù)已知條件,就能夠獲得23,接下來可以將當成一個整體,并設(shè)其值為b,將b帶入到式子當中,可以得到a=(b2+13)/4,之后將a帶入到y(tǒng)=2a-3+當中,再經(jīng)過一些整理,就能夠得到y(tǒng)=1/2(b+1)2+3,當b-1時,函數(shù)值會隨著b的增大而增大,當b=2時,函數(shù)值最小,將b值帶入到公式當中,就會得到函數(shù)的最小值為15/2。
結(jié)論:總而言之,高中生要想對二次函數(shù)解題的準確率進行有效保障,就必須意識到數(shù)學思想對函數(shù)學習的重要性,在解題過程中,結(jié)合題目實際情況,對對稱思想、聯(lián)想思想以及換元思想等數(shù)學思想進行靈活運用,培養(yǎng)自己的思維能力與理解能力,在數(shù)形結(jié)合、聯(lián)想分析、合理換元的基礎(chǔ)上,節(jié)約答題時間,提高答題質(zhì)量,進而提高自己的數(shù)學成績。
(作者單位:山東濱州實驗中學)