吳長理
【摘 要】高中數(shù)學(xué)課程是義務(wù)教育后普通高級中學(xué)的一門主要課程,函數(shù)是高中數(shù)學(xué)課程的必修內(nèi)容,在高中數(shù)學(xué)中對二次函數(shù)應(yīng)用顯得十分重要。首先,要進一步深入理解函數(shù)概念;其次,要理解二次函數(shù)的單調(diào)性,最值與圖象;最后,二次函數(shù)的知識,可以準確反映學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);二次函數(shù);函數(shù)概念;數(shù)學(xué)思維
《高中數(shù)學(xué)新課程標準》明確規(guī)定,高中數(shù)學(xué)課程是義務(wù)教育后普通高級中學(xué)的一門主要課程,它包含了數(shù)學(xué)中最基本的內(nèi)容,是培養(yǎng)公民素質(zhì)的基礎(chǔ)課程。高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)具有基礎(chǔ)性。函數(shù)是高中數(shù)學(xué)課程的必修內(nèi)容,因此,在高中數(shù)學(xué)中對二次函數(shù)應(yīng)用顯得十分重要。那么,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,如何深入研究應(yīng)用二次函數(shù)呢?
一、要進一步深入理解函數(shù)概念
初中階段已經(jīng)講述了函數(shù)的定義,進入高中后在學(xué)習(xí)集合的基礎(chǔ)上又學(xué)習(xí)了映射,接著重新學(xué)習(xí)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?:A→B,使得集合B中的元素y=ax2+bx+c(a≠0)與集合A的元素X對應(yīng),記為?(x)= ax2+ bx+c(a≠0)這里ax2+bx+c表示對應(yīng)法則,又表示定義域中的元素X在值域中的象,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:
類型I:已知?(x)= 2x2+x+2,求?(x+1)
這里不能把?(x+1)理解為x=x+1時的函數(shù)值,只能理解為自變量為x+1的函數(shù)值。
二、要理解二次函數(shù)的單調(diào)性,最值與圖象
在高中階階段學(xué)習(xí)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(-∞,-b2a]及[-b2a,+∞) 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)圖象的直觀性,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象學(xué)習(xí)二次函數(shù)有關(guān)的一些函數(shù)單調(diào)性。
類型Ⅱ:畫出下列函數(shù)的圖象,并通過圖象研究其單調(diào)性。
(1)y=x2+2|x-1|-1
(2)y=|x2-1|
(3)y= x2+2|x|-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,然后畫出其圖象。
三、二次函數(shù)的知識,可以準確反映學(xué)生的數(shù)學(xué)思維
類型Ⅲ:設(shè)二次函數(shù)?(x)=ax2+bx+c(a>0)方程?(x)-x=0的兩個根x1,x2滿足0 (Ⅰ)當(dāng)X∈(0,x1)時,證明X(x) (Ⅱ)設(shè)函數(shù)?(x)的圖象關(guān)于直線x=x0對稱,證明x0< x2。 解題思路: 本題要證明的是x(x),?(x) (Ⅰ)先證明x(x),令?(x)=?(x)-x,因為x1,x2是方程?(x)-x=0的根,?(x)=ax2+bx+c,所以能?(x)=a(x-x1)(x-x2) 因為0 根據(jù)韋達定理,有x1x2=ca∵ 0 (Ⅱ)∵?(x)=ax2+bx+c =a(x+-b-2a)2+(c-b2—4a),(a>0) 函數(shù)?(x)的圖象的對稱軸為直線x=-b-2a,且是唯一的一條對稱軸,因此,依題意,得x0=-b-2a,因為x1,x2是二次方程ax2+(b-1)x+c=0的根,根據(jù)違達定理得,x1+x2=-b--1-a,∵x2-1-a<0,∴x0= -b-2a=12(x1+x2-1-a) 二次函數(shù)有豐富的內(nèi)涵和外延。作為最基本的冪函數(shù),可以以它為代表來研究函數(shù)的性質(zhì),可以建立起函數(shù)、方程、不等式之間的聯(lián)系,可以偏擬出層出不窮、靈活多變的數(shù)學(xué)問題,考查學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和綜合數(shù)學(xué)素質(zhì),特別是能從解答的深入程度中,區(qū)分出學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識和思想方法解決數(shù)學(xué)問題的能力。 總之,二次函數(shù)的內(nèi)容涉及很廣,只有在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中多關(guān)注這方面知識,才能對它的研究更深入。