顏麗芳
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1672-1578(2018)34-0183-02
隨著中考改革的不斷深化,杭州市近年數(shù)學(xué)中考整體難度下降明顯,重基礎(chǔ)、重思想方法得到了較好的體現(xiàn),特別是每年的第22題含有參數(shù)的二次函數(shù)已經(jīng)成為杭州市數(shù)學(xué)中考的一大特色,此類題目考查的本質(zhì)是函數(shù)的圖象和性質(zhì),教學(xué)中需要讓學(xué)生明確:掌握?qǐng)D像變化的不變性,結(jié)合對(duì)稱軸和開口方向是解決問題的關(guān)鍵。
一、考題分析
1.【2016年杭州中考第22題】
在同一平面直角坐標(biāo)系中,已知函數(shù)y1=ax2+bx,y2=ax+b(ab≠0).
(1)若函數(shù)y1的圖象過點(diǎn)(﹣1,0),函數(shù)y2的圖象過點(diǎn)(1,2),求a,b的值.
(2)若函數(shù)y2的圖象經(jīng)過y1的頂點(diǎn).
①求證:2a+b=0;
②當(dāng)1 【解答】解:(1)由題意得:0=a-b2=a+b ,解得:a=1b=1 , (2)①證明:∵函數(shù)y1的頂點(diǎn)為(-b2a ,-b24a ),∴-b24a =a(-b2a )+b,即b=-b22a ,∵ab≠0,∴﹣b=2a,∴2a+b=0. ②方法一(作差法): ∵b=﹣2a,∴y1=ax2﹣2ax=ax(x﹣2),y2=ax﹣2a, ∴y1﹣y2=a(x﹣2)(x﹣1).∵1 ∴x﹣2<0,x﹣1>0,∴(x﹣2)(x﹣1)<0. 當(dāng)a>0時(shí),a(x﹣2)(x﹣1)<0,y1 當(dāng)a<0時(shí),a(x﹣2)(x﹣1)>0,y1>y2. 方法二(圖象法):求解方程兩個(gè)函數(shù)的交點(diǎn)坐標(biāo)為(1,-a),(2,0),近似圖象根據(jù)a的正負(fù)作出: 【立意】這是一道函數(shù)綜合題,考查的知識(shí)點(diǎn)有:用待定系數(shù)法建立方程組并求解,公式變形,二次函數(shù)圖像的頂點(diǎn),以及增減的性質(zhì);考查的能力有:運(yùn)算與推理能力、觀察和作圖能力;考查的思想方法有:轉(zhuǎn)化、分類討論、數(shù)形結(jié)合。 2.【2017年杭州中考第22題】 在平面直角坐標(biāo)系中,設(shè)二次函數(shù)y1=(x+a)(x﹣a﹣1),其中a≠0. (1)若函數(shù)y1的圖象過點(diǎn)(1,﹣2),求函數(shù)y1的表達(dá)式; (2)若一次函數(shù)y2=ax+b的圖象與二次函數(shù)y1的圖象都經(jīng)過x軸上同一點(diǎn),求實(shí)數(shù)a,b滿足的關(guān)系式; (3)已知點(diǎn)P(x0,m)和Q(1,n)在函數(shù)y1的圖象上,若m 【解答】解:(1)把點(diǎn)(1,﹣2)代入y1=(x+a)(x﹣a﹣1),得a1=﹣2,a2=1,∴y1 =x2﹣x﹣2; (2)令y1=0,解得x1=﹣a,x2=a+1,∴y1的圖象與x軸的交點(diǎn)是(﹣a,0),(a+1,0),當(dāng)y2=ax+b經(jīng)過點(diǎn)(﹣a,0)時(shí),﹣a2+b=0,即b=a2;當(dāng)y2=ax+b經(jīng)過點(diǎn)(a+1,0)時(shí),a2+a+b=0,即b=﹣a2﹣a; (3)解法一(圖象法):拋物線的開口向上,對(duì)稱軸為直線x=12 ,當(dāng)x≤12 時(shí),y隨x的增大而減小,(1,m)與(0,n)關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,由m 解法二(作差法):m=x20-x0-a2-a,n=-a2-a ∴m-n= x20-x0= x0 (x0-1) <0, ∴0 【立意】本題是圍繞二次函數(shù)坐標(biāo)點(diǎn)的特征擴(kuò)展,考查的知識(shí)點(diǎn)有:用待定系數(shù)法求函數(shù)表達(dá)式、函數(shù)與坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo)、以及二次函數(shù)圖象增減;考查的能力有:運(yùn)算能力、觀察和作圖能力;考查的思想方法有:轉(zhuǎn)化、分類討論、數(shù)形結(jié)合。 3.【2018年杭州中考第22題】 設(shè)二次函數(shù)y=ax2+bx﹣(a+b)(a,b是常數(shù),a≠0). (1)判斷函數(shù)圖象與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù),并說明理由. (2)若該函數(shù)圖象過點(diǎn)A(﹣1,4),B(0,﹣1),C(1,1)三個(gè)點(diǎn)中的兩個(gè),求二次函數(shù)的表達(dá)式. (3)若a+b<0,點(diǎn)P(2,m)(m>0)在該二次函數(shù)圖象上,求證:a>0. 【解答】解:(1)由題意△=b2﹣4oa[﹣(a+b)]=b2+4ab+4a2=(2a+b)2≥0,∴當(dāng)2a+b=0時(shí),函數(shù)圖象與x軸的交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為一個(gè);當(dāng)2a+b≠0時(shí),函數(shù)圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn). (2)當(dāng)x=1時(shí),y=a+b﹣(a+b)=0,∴拋物線不經(jīng)過點(diǎn)C 把點(diǎn)A(﹣1,4),B(0,﹣1)分別代入得4=a-b-(a+b)-1=-(a+b) 解得 a=3b=-2 ∴拋物線表達(dá)式為y=3x2﹣2x﹣1. (3)解法一(作差法):當(dāng)x=2時(shí),m=4a+2b﹣(a+b)=3a+b>0① ∵a+b<0②,①-②得:2a>0,∴a>0. 解法二(圖象法):函數(shù)過點(diǎn)(1,0), (0,-a-b),(2,m),其中-a-b>0, m>0, 畫出大致圖象得a>0 【立意】本題所考查的知識(shí)點(diǎn)有:用待定系數(shù)法求二次函數(shù)表達(dá)式、函數(shù)與x軸的交點(diǎn)、以及二次函數(shù)圖象與性質(zhì);考查的能力有:運(yùn)算與推理能力、觀察和作圖能力;考查的思想方法有:轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合等。 二、試題點(diǎn)評(píng) 此三道含參函數(shù)題目類型相同,題目都是從三個(gè)層面顯性展開:首先,給定一個(gè)或兩個(gè)特殊點(diǎn)(由參數(shù)的個(gè)數(shù)決定)用待定系數(shù)法求參數(shù)的特值或者函數(shù)表達(dá)式;其次增加一個(gè)一般性的條件得出一般性結(jié)論;最后求在給定的區(qū)間內(nèi)變量的取值范圍或比較大小??疾榈闹R(shí)點(diǎn)主要是拋物線與x軸的交點(diǎn),以及圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)與方程(或者不等式)之間的關(guān)系。解題方法也比較常規(guī),特別是第三小題,都可以選擇用作差法比較大小或者用圖象法比較,難度不大。學(xué)生在解題中造成思維停滯的主要原因是無(wú)法理解參數(shù)對(duì)圖象的“決定性”牽制。初中階段,含參函數(shù)問題一般是通過坐標(biāo)點(diǎn)建立方程(組)或不等式進(jìn)行解題,當(dāng)然,利用圖象往往會(huì)讓答案更一目了然。
三、教學(xué)建議
含參問題作為近年杭州市數(shù)學(xué)中考的必考題,老師們花了大量的時(shí)間去研究,但從最后的考試成績(jī)來看并不理想,以筆者參加2018年中考第22題的閱卷為例,本題相對(duì)往年難度下降不少,直接根據(jù)題目要求代入條件計(jì)算即可,但學(xué)生的得分率也只有0.48,根據(jù)閱卷情況,在平時(shí)教學(xué)中筆者提出如下建議。
1.注重基礎(chǔ)知識(shí),加強(qiáng)計(jì)算能力。
良好的計(jì)算能力是學(xué)好數(shù)學(xué)的前提,筆者在閱卷過程中發(fā)現(xiàn):系數(shù)符號(hào)不清、去括號(hào)錯(cuò)誤、合并同類項(xiàng)系數(shù)出錯(cuò)、待定系數(shù)出錯(cuò)、解方程出錯(cuò)等等,如此多的計(jì)算錯(cuò)誤令閱卷老師吃驚。函數(shù)問題涉及方程與不等式的計(jì)算,歸根到底就是代數(shù)式中的項(xiàng)與系數(shù)的概念、代數(shù)式的化簡(jiǎn),因此,在七年級(jí)開始學(xué)習(xí)數(shù)與式時(shí)就必須要讓學(xué)生理解算理,熟練算法。
2.注重通性通法,提高解題能力。
在“通性通法”中,“通性”就是概念反映的數(shù)學(xué)基本性質(zhì);“通法”就是概念所蘊(yùn)含的思想方法。
進(jìn)入復(fù)習(xí)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)主要是解題教學(xué),解題教學(xué)的目標(biāo)是鞏固概念、學(xué)會(huì)思考、培養(yǎng)良好的解題習(xí)慣、發(fā)展分析問題和解決問題的能力。在實(shí)際解題教學(xué)中,很多教師對(duì)解題技巧和數(shù)學(xué)思想方法的認(rèn)識(shí)不清,受技巧之“巧”的誘惑,把注意力放在“題型+技巧”上,而忽視了通性通法,長(zhǎng)期以往,學(xué)生忘記了解題的根本,沒有學(xué)會(huì)最基本的數(shù)學(xué)思考方法,導(dǎo)致中考數(shù)學(xué)的失敗。
3.研究考綱課本,提高復(fù)習(xí)效率。
《杭州市初中畢業(yè)升學(xué)文化考試命題實(shí)施細(xì)則》(2018年)中對(duì)知識(shí)技能、過程與方法的掌握程度的要求從高到低分為三個(gè)層次,用“了解·經(jīng)歷”、“理解·體驗(yàn)”、“運(yùn)用·探索”來界定,并依次用a、b、c表示。函數(shù)部分的考試內(nèi)容第6條(結(jié)合對(duì)函數(shù)關(guān)系的分析,對(duì)變量的變化情況進(jìn)行初步討論)考試要求為c、第10條(二次函數(shù)的意義、表達(dá)式、圖象和性質(zhì))考試要求為c。
根據(jù)考綱要求,含參的函數(shù)問題可以說是最好的考查載體,因此本模塊內(nèi)容的教學(xué)顯得尤為重要,以筆者設(shè)計(jì)的二次函數(shù)復(fù)習(xí)課為例。附:二次函數(shù)(含參專題)復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)課堂前測(cè):
1.已知y=ax2+bx+c的圖像上的部分點(diǎn)的坐標(biāo)坐標(biāo)如下:
x…﹣3﹣2﹣101…
y…﹣60466…
根據(jù)表格,下列說法正確的有。
①拋物線與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為(﹣2,0);②拋物線與y軸的交點(diǎn)為(0,6);③拋物線的對(duì)稱軸是直線x=12;④拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為(3,0);⑤在對(duì)稱軸左側(cè),y隨x增大而減少.
2.已知拋物線y=-(x-h)2+2,當(dāng)x≤3時(shí),y隨x的增大而增大,則h的取值范圍是.
(二)例題講解。
已知關(guān)于x的函數(shù)y=x2+2kx+k2-1(k為實(shí)數(shù))
(1)根據(jù)這個(gè)表達(dá)式,你能得到哪些結(jié)論?
(2)對(duì)于任何負(fù)實(shí)數(shù)k,當(dāng)x (三)鞏固提升。 已知關(guān)于x的函數(shù)y=kx2+(2k-1)x-2(k為常數(shù)) (1)求證:不論k取什么值,此函數(shù)一定經(jīng)過(-2,0); (2)當(dāng)x>0時(shí), y隨x的增大而減小,求k的取值范圍; (3)試問該函數(shù)是否存在最小值-3?若存在,請(qǐng)求出此時(shí)k;若不存在,請(qǐng)說明理由. (4)當(dāng)x≤-1時(shí),函數(shù)有最小值為-3,求k的值. (四)課后練習(xí)。 1.已知二次函數(shù)y=ax2+c(a≠0),當(dāng)x分別取x1、x2(x1≠x2)時(shí),函數(shù)值相等,則當(dāng)x=x1+x2時(shí),y等于 2.若直線x=1是拋物線函數(shù)y=ax2+bx+c(a,b,c是實(shí)數(shù),且a<0)的對(duì)稱軸,則( ) A.若m>1,則(m﹣1)a+b>0 B.若m>1,則(m﹣1)a+b<0 C.若m<1,則(m﹣1)a+b>0 D.若m<1,則(m﹣1)a+b<0 3.已知關(guān)于x的函數(shù)y=kx2+2kx-2c(k≠0) (1)點(diǎn)P在函數(shù)圖象上,其中P1(1,h1),P2(-3,h2)為P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的兩個(gè)位置,比較h1,h2的大??; (2)點(diǎn)M(m, h1)和Q(3,h2 )在函數(shù)圖象上,且h1> h2,求m的取值范圍; (3)點(diǎn)N(m,h)為圖象上點(diǎn),當(dāng)-4≤m≤1時(shí),h的取值范圍為-4≤h≤1,求函數(shù)的表達(dá)式. 筆者認(rèn)為,參數(shù)問題的教學(xué)應(yīng)始終圍繞函數(shù)的表達(dá)式、圖象與性質(zhì)展開,讓學(xué)生理解“參數(shù)”對(duì)函數(shù)圖象的“決定性”牽制,能夠“化動(dòng)為靜”,作出大致圖象,找出其中不變的性質(zhì)。數(shù)學(xué)解題教學(xué),在鞏固概念的同時(shí),學(xué)生應(yīng)掌握必要的數(shù)學(xué)思想方法和數(shù)學(xué)規(guī)律,找到問題的數(shù)學(xué)本質(zhì),提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。 參考文獻(xiàn): [1] 《杭州市初中畢業(yè)升學(xué)文化考試命題實(shí)施細(xì)則》,2018年. [2] 《注重通性通法才是好數(shù)學(xué)教學(xué)》,章建躍數(shù)學(xué)教育隨想錄,浙江教育出版社,2017年6月.