郭麗
二次函數(shù)的相關(guān)知識,學(xué)生在初中階段已經(jīng)掌握了一部分內(nèi)容,但是初中時期學(xué)生接受知識的能力有限,學(xué)習(xí)二次函數(shù)知識的方法很機械,不能從本質(zhì)上加以理解和吸收.而進入高中階段后,雖然這部分知識沒有做具體的系統(tǒng)的學(xué)習(xí),但是二次函數(shù)的應(yīng)用卻始終貫穿其中,尤其是在學(xué)習(xí)了函數(shù)的定義域、值域、奇偶性、單調(diào)性等性質(zhì)后,進入到高三總復(fù)習(xí)的時候,這部分知識更是顯得尤為重要,因此,對于二次函數(shù)的知識高中階段需要作進一步地深入研究.
對于這部分知識的復(fù)習(xí),不能簡單地識記,可以結(jié)合二次函數(shù)的圖像來深入研究其性質(zhì),以便靈活地應(yīng)用這些相關(guān)性質(zhì).
一、從函數(shù)概念本身來深入了解二次函數(shù)的意義
初中階段已經(jīng)介紹了函數(shù)的定義,進入高中后在學(xué)習(xí)了映射的基礎(chǔ)上,接著重新學(xué)習(xí)了函數(shù)概念,主要是用映射觀點來闡明函數(shù),這時就可以用學(xué)生已經(jīng)有一定了解的函數(shù),特別是以二次函數(shù)為例來加以更深認識函數(shù)的概念.二次函數(shù)是從一個集合A(定義域)到集合B(值域)上的映射f:A→B,使得集合B中的元素y=ax2+bx+c(a≠0)與集合A中的元素x對應(yīng),記為f(x)=ax2+bx+c(a≠0).這里y=ax2+bx+c表示對應(yīng)法則,又表示定義域中的元素x在值域中的像.從而使學(xué)生對函數(shù)的概念有一個較明確的認識,在學(xué)生掌握函數(shù)值的記號后,可以讓學(xué)生進一步處理如下問題:
(1)已知f(x)=2x2+x+2,求f(x+3).
這里不能把f(x+3)理解為x=x+3時的函數(shù)值,只能理解為自變量為x+1的對應(yīng)函數(shù)值.
(2)設(shè)f(x+1)=x2-4x+1,求f(x).
這個問題理解為,已知對應(yīng)法則f下,定義域中的元素x+1的像是x2-4x+1,求定義域中元素x的像,其本質(zhì)是求對應(yīng)法則.
二、利用二次函數(shù)的圖像解一元二次不等式
掌握一元二次不等式的解法是對高中學(xué)生最基本的運算要求.對于這部分知識的講解,利用二次函數(shù)的圖像最直觀、最清晰,學(xué)生也容易從圖像中發(fā)現(xiàn)一元二次不等式和二次函數(shù)的區(qū)別與聯(lián)系,易于掌握,便于理解.
高中階段涉及一元二次不等式的解法的應(yīng)用很多,例如:
(1) 在區(qū)間[-1,4]上隨機取一個數(shù)x,求(x+2)(x-1)≤0的概率.
(2) 求函數(shù)的定義域:y=x2-2x.
(3) 求函數(shù)f(x)=x3-3x2-10的單調(diào)區(qū)間.
三、利用二次函數(shù)的單調(diào)性求值域及最值
在學(xué)習(xí)函數(shù)的單調(diào)性時,必須讓學(xué)生對二次函數(shù)y=ax2+bx+c在區(qū)間-∞,-b[]2a及-b[]2a,+∞上的單調(diào)性的結(jié)論用定義進行嚴格的論證,使它建立在嚴密理論的基礎(chǔ)上,與此同時,進一步充分利用函數(shù)圖像的直觀性,給學(xué)生配以適當(dāng)?shù)木毩?xí),使學(xué)生逐步自覺地利用圖像學(xué)習(xí)二次函數(shù)有關(guān)的一些函數(shù)單調(diào)性.
例如:畫出下列函數(shù)的圖像,并通過圖像研究其單調(diào)性.
(1)y=x2+2|x-1|-1.
這里要使學(xué)生注意這些函數(shù)與二次函數(shù)的差異和聯(lián)系,掌握把含有絕對值記號的函數(shù)用分段函數(shù)去表示,然后畫出其圖像.
(2)設(shè)f(x)=x2-2x-1在區(qū)間[t,t+1]上的最小值是g(t).求g(t)并畫出y=g(t)的圖像.
解 f(x)=x2-2x-1=(x-1)2-2,在x=1時取最小值-2.
當(dāng)1∈[t,t+1]即0≤t≤1,g(t)=-2;
當(dāng)t>1時,g(t)=f(t)=t2-2t-1;
當(dāng)t<0時,g(t)=f(t+1)=t2-2.
g(t)=t2-2,(t<0),
-2,(0≤t≤1),
t2-2t-1,(t>1).
四、二次函數(shù)知識的綜合運用
例如:設(shè)二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a>0),方程ゝ(x)-獂=0的兩個根x1,x2滿足0 (1)當(dāng)x∈(0,x1)時,證明x (2)設(shè)函數(shù)f(x)的圖像關(guān)于直線x=x0對稱,證明﹛0<獂[]2. 解題思路 本題要證明的是x 二次函數(shù)是貫穿初高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重點,也是歷年高考的熱點,更是學(xué)生學(xué)習(xí)中的一個難點.在初、高中階段,教材對其處理方式是不同的.初中階段,教材是在明處讓學(xué)生在全體實數(shù)上感知二次函數(shù)的整體性態(tài);而高中階段,教材則在暗處用后繼知識不斷深化對二次函數(shù)的認識和運用.因此,在高中階段,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生打破思維定式,用后繼知識不斷充實對其新的認識和理解,化暗為明,讓其豐富的內(nèi)涵得到充分的展現(xiàn)和深化二次函數(shù).