孫彩虹
【摘要】二次函數(shù)是初中數(shù)學(xué)中理論較深,應(yīng)用較為復(fù)雜的代表知識(shí),學(xué)生在解決二次函數(shù)題目時(shí)也常見(jiàn)多類障礙。對(duì)此,本文提出了二次函數(shù)應(yīng)用題解題能力培養(yǎng)策略研究,從解題核心思想出發(fā),提出二次函數(shù)解題的常見(jiàn)方法,并對(duì)教學(xué)實(shí)踐中訓(xùn)練學(xué)生相應(yīng)解題能力的方法進(jìn)行說(shuō)明,以期為初中教師提供參考。
【關(guān)鍵詞】二次函數(shù);應(yīng)用題;解題;初中數(shù)學(xué)
前言
二次函數(shù)是中考數(shù)學(xué)的必考內(nèi)容,也是初中函數(shù)教學(xué)的重點(diǎn)。二次函數(shù)表現(xiàn)形式較多,能夠以等式等代數(shù)形式或拋物線等幾何形式出現(xiàn),需要學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維能力及抽象思維能力。應(yīng)用題是數(shù)學(xué)知識(shí)與案例的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,需要學(xué)生根據(jù)問(wèn)題背景抽象出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,選用科學(xué)的方法進(jìn)行求解。
一、二次函數(shù)應(yīng)用題解題的思想
一次函數(shù)的幾何特性是直線,二次函數(shù)則有明顯不同,其幾何特性是曲線。從本質(zhì)上看,二次函數(shù)解題錯(cuò)誤的根本問(wèn)題在于二次函數(shù)的代數(shù)和幾何特性都在試題中有較高的出現(xiàn)率(一次函數(shù)試題中代數(shù)運(yùn)算的考察比重更高) ,在一些復(fù)雜問(wèn)題中學(xué)生容易找不到問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn),進(jìn)而出現(xiàn)錯(cuò)誤。因此,本文認(rèn)為二次函數(shù)的解題關(guān)鍵在于把握問(wèn)題的核心,從而尋找最適合的數(shù)學(xué)方法來(lái)解決相應(yīng)問(wèn)題。 例如試題“函數(shù)y = x2 + 2ax + b的圖象與x軸交點(diǎn)分別為A、B,與y軸交于點(diǎn) C( 0,2) ,已知三角形ABC面積為6,求 a、b的值?!痹搯?wèn)題的題干中同時(shí)給出了二次函數(shù)的代數(shù)(函數(shù)式)和幾何性質(zhì)(坐標(biāo)系中的點(diǎn)) 要素,多數(shù)學(xué)生會(huì)習(xí)慣性地繪制函數(shù)圖形來(lái)分析問(wèn)題,然后把重點(diǎn)放在求A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)上,這時(shí)學(xué)生必然會(huì)發(fā)現(xiàn)在圖形中難以準(zhǔn)確判斷A、B坐標(biāo)點(diǎn),仍要回歸到函數(shù)關(guān)系上來(lái)(僅借助三角形面積知識(shí)求取交點(diǎn)差值來(lái)獲取函數(shù)值為0時(shí)兩個(gè)解的差值,即,把結(jié)果代入二次函數(shù)根的計(jì)算公式即可求出 a、b 的值。因此,解決二次函數(shù)問(wèn)題的一個(gè)核心思想是判斷題目所要考察的問(wèn)題,雖然題目中對(duì)于二次函數(shù)代數(shù)和幾何特性的展現(xiàn)頻率都相對(duì)較高,但實(shí)際考察的內(nèi)容仍會(huì)以代數(shù)性質(zhì)為主。因此要注重培養(yǎng)學(xué)生提煉關(guān)鍵條件和要素并嘗試轉(zhuǎn)化的能力,最終向二次函數(shù)及其根的代數(shù)形式靠攏,把握轉(zhuǎn)化和簡(jiǎn)化這一核心思想來(lái)解決所有二次函數(shù)問(wèn)題。
二、二次函數(shù)應(yīng)用題解題的方法
1.模型構(gòu)建法
在函數(shù)應(yīng)用題中,函數(shù)表達(dá)式一般不會(huì)直接給出,需要學(xué)生根據(jù)背景信息自行確定數(shù)量關(guān)系,進(jìn)而構(gòu)建函數(shù)表達(dá)式,借助二次函數(shù)的圖像、性質(zhì)進(jìn)行解題。例如,超市某商品進(jìn)價(jià)為16元/件,銷售一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)按照每件20元的價(jià)格出售,月銷售量為360件;按照每件25元的價(jià)格出售,月銷售量則為210件。如果銷售量Y與銷售價(jià)格x滿足關(guān)系y =kx +b,試問(wèn):如何定價(jià)能獲得最大的收益?由于已經(jīng)確定函數(shù)的形式與兩點(diǎn)的坐標(biāo),那么很容易求解出y=-30x+960,利潤(rùn)l與售價(jià),的關(guān)系滿足l=(-30x+960)(x-16),則當(dāng)x的值為24時(shí),利潤(rùn)最大,為1920元。
2.數(shù)量關(guān)系法
這類問(wèn)題會(huì)給定現(xiàn)實(shí)情境與已知條件,需要學(xué)生借助數(shù)量關(guān)系進(jìn)行求解。在解決這類問(wèn)題時(shí),學(xué)生首先需要分析題意,明確函數(shù)關(guān)系式,準(zhǔn)確表達(dá)問(wèn)題中隱含的數(shù)量關(guān)系。例如,服裝批發(fā)市場(chǎng)某店鋪有如下優(yōu)惠政策:一次性批發(fā)不超過(guò)20件,按照原價(jià)每件160元;如果超過(guò)20件,每多一件單價(jià)就減少2元。如果一次性的批發(fā)總價(jià)為4800元,那么一共批發(fā)多少件衣服?對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,如果不超過(guò)20件,那么最多需要花費(fèi)3200元,顯然花費(fèi)4800元是需要批發(fā)超過(guò)20件服裝的。假設(shè)超過(guò)件數(shù)為x,那么總批發(fā)量為(x+20)件,批發(fā)單價(jià)為(160-2x)元,那么批發(fā)總價(jià)y=(x+20)(160-2x),令y=4800,計(jì)算可得x=40或x=20。
3.數(shù)形結(jié)合法
數(shù)形結(jié)合就是幾何與代數(shù)的融合,由于函數(shù)本身具有圖像屬性,因此在解決二次函數(shù)問(wèn)題時(shí)可以借助函數(shù)圖像簡(jiǎn)化問(wèn)題,使得原本抽象的求解過(guò)程更加直觀,這是初中二次函數(shù)應(yīng)用題求解的重要方法。具體來(lái)說(shuō),二次函數(shù)的圖像是拋物線,具有一些特殊性質(zhì),因此在求解應(yīng)用題時(shí)可以自行構(gòu)建二次函數(shù)模型,借助二次函數(shù)的圖像進(jìn)行求解,尤其是解決一些無(wú)法單純通過(guò)二次函數(shù)性質(zhì)解決的問(wèn)題,比如最值不在對(duì)稱軸位置取到,使得抽象、復(fù)雜的二次函數(shù)應(yīng)用題直觀化、簡(jiǎn)單化。
三、二次函數(shù)應(yīng)用題解題建議
第一,培養(yǎng)學(xué)生的審題習(xí)慣。在課堂練習(xí)過(guò)程中,教師應(yīng)經(jīng)常性地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解析,按照題干要素收集、問(wèn)題定位與本質(zhì)識(shí)別、問(wèn)題關(guān)聯(lián)有效要素的篩選這三個(gè)步驟對(duì)問(wèn)題進(jìn)行提煉,通過(guò)這種說(shuō)題方法不斷培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)審題的習(xí)慣,幫助學(xué)生準(zhǔn)確把握核心問(wèn)題。
第二,及時(shí)總結(jié)和反思,梳理轉(zhuǎn)化方法的適用情境。即在經(jīng)過(guò)一定量的訓(xùn)練后,教師應(yīng)當(dāng)對(duì)二次函數(shù)應(yīng)用題解題時(shí)使用的三類轉(zhuǎn)化方法進(jìn)行總結(jié),直接說(shuō)明所運(yùn)用的具體數(shù)學(xué)思想,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)也認(rèn)同數(shù)學(xué)思想在解題中的價(jià)值,從而將相應(yīng)數(shù)學(xué)思想拓展應(yīng)用到其他數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用中去,在強(qiáng)化學(xué)生數(shù)學(xué)思想應(yīng)用能力的同時(shí)也強(qiáng)化其應(yīng)用此類思想解決二次函數(shù)應(yīng)用題問(wèn)題的能力。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在教學(xué)過(guò)程中,教師要指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確提取問(wèn)題背景中的變量及相互關(guān)系,從實(shí)際問(wèn)題中抽象出二次函數(shù)模型,將給定的條件轉(zhuǎn)換成二次函數(shù)相關(guān)要素,利用二次函數(shù)的性質(zhì)、圖像進(jìn)行求解,幫助學(xué)生更好地解決二次函數(shù)應(yīng)用題,深刻認(rèn)識(shí)函數(shù)及函數(shù)思想的內(nèi)涵,為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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