董榮玉
縱觀近幾年各地的中考試題,對二次函數(shù)的知識考查方式多樣,選擇題、填空題及解答題都有涉及,而且整體所占分值較大,甚至在很多地方以壓軸題形式呈現(xiàn).這一現(xiàn)象值得我們在平時學(xué)習(xí)二次函數(shù)時高度重視.雖然各位同學(xué)都經(jīng)歷了一次函數(shù)和反比例函數(shù)的洗禮,練就了不錯的身手和堅毅的品質(zhì),可還是有不少同學(xué)在對付二次函數(shù)的過程中,“手腳被縛,不能得心應(yīng)手”,不知如何突破難點,這究竟是為什么呢?我們又該如何突破學(xué)習(xí)二次函數(shù)時的難點呢?
二次函數(shù)的困難不僅僅是因為其圖像和性質(zhì)的復(fù)雜,還在于其模型的建構(gòu)與應(yīng)用.要想突破學(xué)習(xí)中的難點,就要關(guān)注其核心知識,重視基本方法,注重經(jīng)驗積累.這里重視核心知識的學(xué)習(xí)是突破難點的基礎(chǔ).下面,我們就一起看看如何高效率掌握本單元所學(xué)核心知識,幫助我們解決課堂學(xué)習(xí)中的實際困難,從而走好學(xué)習(xí)本章內(nèi)容關(guān)鍵的第一步.
二次函數(shù)是在我們學(xué)習(xí)了一次函數(shù)和反比例函數(shù)的基礎(chǔ)上的進一步學(xué)習(xí),所以在本章的學(xué)習(xí)目標上,大體與前面的幾種函數(shù)的學(xué)習(xí)目標是一致的,具體為:
1.結(jié)合具體的情境,體會二次函數(shù)的意義,能夠根據(jù)已知條件確定二次函數(shù)的表達式.
2.會用描點法畫出二次函數(shù)的圖像,通過圖像了解二次函數(shù)的性質(zhì).
3.會用配方法將數(shù)字系數(shù)的二次函數(shù)的表達式化為y=a(x-h)2+k(a≠0)的形式,并能由此得到二次函數(shù)圖像的頂點坐標、開口方向、對稱軸,并能解決簡單實際問題.
4.會利用二次函數(shù)的圖像求一元二次方程的近似解.
5.知道給定不共線三點的坐標,可以確定一個二次函數(shù)(有選學(xué)內(nèi)容).
對比前面學(xué)習(xí)過的函數(shù)知識,在目標要求上類似,當(dāng)然對于二次函數(shù)也有一些不同的地方,我們就需要重點關(guān)注了.
例如:學(xué)習(xí)目標1“結(jié)合具體的情境體會二次函數(shù)的意義,能夠根據(jù)已知條件確定二次函數(shù)的表達式”中,二次函數(shù)的表達式y(tǒng)=ax2+bx+c里a、b、c是常數(shù),且a≠0,b和c可以為0.這一概念的深入理解表現(xiàn)在我們的學(xué)習(xí)過程中,教材提供了由易到難的變化,從y=ax2(a≠0)到y(tǒng)=ax2+c(a≠0),再到y(tǒng)=ax2+bx+c(a≠0),逐一研究,所以我們要好好利用這種變化過程,不能孤立地學(xué)習(xí),從而逐步理解二次函數(shù)的知識,達到由淺入深的學(xué)習(xí)效果.
學(xué)習(xí)目標2與反比例函數(shù)的一樣,都要求用“平滑”的曲線順次連接各點,這與正比例函數(shù)和一次函數(shù)中用直線連接有明顯的區(qū)別.另外,在對二次函數(shù)圖像的兩端延長時也與反比例函數(shù)的一樣.我們要觀察好圖像的“形態(tài)”和“走勢”,避免出現(xiàn)“背道而馳”的錯誤.
學(xué)習(xí)目標2、3、4是二次函數(shù)的重點知識.
學(xué)習(xí)目標5與前面的函數(shù)的學(xué)習(xí)目標一樣,主要是用待定系數(shù)法求出函數(shù)表達式,但是此處涉及初中選學(xué)內(nèi)容,往往不會要求過高,只會要求通過解二元一次方程組來確定函數(shù)表達式.
了解了這些學(xué)習(xí)目標以后,我們學(xué)習(xí)就更有針對性,能做到心中有數(shù)了.
二次函數(shù)是刻畫現(xiàn)實世界的有效模型,是繼一次函數(shù)和反比例函數(shù),再一次對函數(shù)知識進行的深入研究,既有對函數(shù)知識范圍的拓寬,又有對函數(shù)知識深度的挖掘.所以,我們在學(xué)習(xí)時很多準備是不可少的.
首先,在基礎(chǔ)知識方面,掌握已經(jīng)學(xué)習(xí)的一次函數(shù)和反比例函數(shù)的函數(shù)表達式、圖像、性質(zhì)等知識,以備我們對比、類比、遷移;會解一元一次方程、一元一次不等式、一元二次方程、二元一次方程(組),以備在已知一個變量值時,求函數(shù)另一個變量的值(范圍).
其次,還要有嫻熟而又準確的計算能力,絕不可以因為計算的錯誤而因小失大.這方面可以通過集中的題組訓(xùn)練加強.當(dāng)然,在平時解決問題時,我們要注意解題方法的優(yōu)化,有意識地培養(yǎng)這方面能力會有效減少錯誤.比如,二次函數(shù)的表達式有一般式、頂點式、交點式三種類型,我們要根據(jù)題目條件進行選擇,減少計算量.另外,我們要形成自我檢查的意識和習(xí)慣.如,求出函數(shù)表達式后自主地把相關(guān)點坐標代入函數(shù)表達式,驗證等式是否成立.
二次函數(shù)是前面函數(shù)的延伸,也是高中函數(shù)學(xué)習(xí)的鋪墊,所以,做好相關(guān)知識準備,掌握基本方法是突破二次函數(shù)學(xué)習(xí)難點、學(xué)好后面函數(shù)知識的有力武器.
很多同學(xué)對于二次函數(shù)的知識的第一印象就是難而復(fù)雜,最后學(xué)完后還有亂的感覺.其實,這一切都是因為在學(xué)習(xí)過程中沒有把它們進行有效的整理,也就沒有明晰學(xué)習(xí)本段知識的重點和難點,從而感覺處處是難點.下面對本章知識的梳理僅供同學(xué)們參考.
二次函數(shù)從函數(shù)表達式到圖像再到性質(zhì)比以前學(xué)的函數(shù)多,因此在知識的學(xué)習(xí)掌握上增加了難度,在知識的應(yīng)用上讓人覺得更難.其實,這么多的內(nèi)容之間是聯(lián)系、統(tǒng)一的,無論是二次函數(shù)的表達式、圖像,還是性質(zhì),它們之間都有很多聯(lián)系.
下面逐一分析:
首先,函數(shù)表達式方面.
y=ax2是最簡單的頂點式(不要看成一般式),也就是y=a(x-0)2+0.所以,h=0,k=0,頂點是(0,0).對稱軸過點(0,0),就是過原點,因此就是y軸.函數(shù)的最值和增減性需要在正確理解頂點和對稱軸后,再結(jié)合圖像得出.以y=ax2為基礎(chǔ),按照類似的研究途徑,我們就可以得到函數(shù)y=ax2+k,y=a(x-h)2的頂點分別為(0,k),(h,0),對稱軸分別是y軸和過點(h,0)且與y軸平行的直線,最值和增減性同理.所以,最終表達式都統(tǒng)一為頂點式y(tǒng)=a(x-h)2+k,只是h和k取不同值而已.
其次,關(guān)于二次圖像理解的困難,可以結(jié)合前面學(xué)習(xí)的函數(shù)圖像來理解.
我們知道圖像都是由點構(gòu)成的,而這其中最重要的是頂點,有了頂點就可知道最值、對稱軸,也有了增減性的劃分點.根據(jù)圖形平移的性質(zhì)可知:連接各組對應(yīng)點所得的線段相等.反之,如果能夠?qū)Χ魏瘮?shù)的頂點的變化非常清楚,那么二次函數(shù)的圖像的變化就很容易了解了.
我們學(xué)習(xí)時也可以把圖像與函數(shù)表達式中的常數(shù)的關(guān)系進行歸納.一般地,當(dāng)a相等時,圖像的大小形狀一樣,這時候圖像可以用平移來理解(看上面知識網(wǎng)絡(luò)圖),而除了機械記憶“左加右減,上加下減”,抓住頂點更能理解本質(zhì).下面我們看幾個具體函數(shù)表達式:
頂點坐標(0,0)(0,1)(4,-2)(-1,3)函數(shù)表達式y(tǒng)1=2x2 y2=2x2+1 y3=2(x-4)2-2 y4=2(x+1)2+3
根據(jù)圖像平移的性質(zhì)可知:函數(shù)圖像整體平移,頂點也一樣平移,因此,從y1頂點到y(tǒng)2頂點,是從(0,0)到(0,1),顯然是向上平移了1個單位,所以,y1圖像到y(tǒng)2圖像也就向上平移了1個單位.從y2頂點到y(tǒng)4頂點,是從(0,1)到(-1,3),向左平移1個單位,再向上平移2個單位,所以,y2的圖像到y(tǒng)4圖像是向左平移1個單位,再向上平移2個單位.同學(xué)們可以試一試其他函數(shù)喲!這樣的知識梳理和歸納有利于我們理清學(xué)習(xí)中的困難所在.
最后,函數(shù)的性質(zhì)方面.
前面已有一些涉及,性質(zhì)運用的難點要嘗試結(jié)合圖像進行分解.函數(shù)的性質(zhì)不是孤立的,其特征就是要結(jié)合圖像的變化來進行理解,也就是常說的“數(shù)形結(jié)合”思想,“以形助數(shù),以數(shù)促形”是突破二次函數(shù)學(xué)習(xí)難點的重要方法.
總之,對于二次函數(shù)的學(xué)習(xí),我們要有積極態(tài)度和準備,抓住重點和關(guān)鍵,主動發(fā)現(xiàn)復(fù)雜變化中的規(guī)律,辨清概念和基礎(chǔ)知識,及時總結(jié),努力做到化繁為簡、化難為易.