甘肅省金昌市第三中學(xué) 金歡歡
《二次函數(shù)》是人教版九年級數(shù)學(xué)在中考時(shí)必考的重點(diǎn)章節(jié),是同學(xué)們感到難學(xué)的內(nèi)容之一。它里面有如下幾個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo):①學(xué)會求函數(shù)的解析式;②學(xué)會作二次函數(shù)的圖像;③學(xué)會描述二次函數(shù)的圖像的性質(zhì);④會平移二次的圖像;⑤會把函數(shù)解析式的一般式化成頂點(diǎn)式。為了能使同學(xué)們學(xué)好二次函數(shù),會利用好二次函數(shù)的性質(zhì),本文從以下幾方面討論如何學(xué)好二次函數(shù)。
二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c是常數(shù))中有兩個(gè)變量:x,y,如果先確定了其中的一個(gè)變量,就可以利用函數(shù)解析式求出另外一個(gè)變量,然后就可以得到一組方程解,這樣的一組解就對應(yīng)了函數(shù)圖像上的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),其實(shí)二次函數(shù)的圖像就是由這樣的無數(shù)個(gè)點(diǎn)組成的。
1.通過描點(diǎn),觀察函數(shù)y=ax2、y=ax2+k、y=a(x+h)2圖像的形狀及其位置,熟悉這些圖像的最基本、最明顯的特征。
2.理解函數(shù)圖像的平移規(guī)則,有一個(gè)口訣是“括號內(nèi)左加右減,括號外上加下減”,即y=ax2→y=a(x+h)2+k,“括號外上加下減”是對于k所說的,“括號內(nèi)左加右減”是對于h所說的。
根據(jù)以上內(nèi)容可知,如果有兩個(gè)不同的二次函數(shù),若二次項(xiàng)系數(shù)正負(fù)號相同,則它們的圖像開口方向就是相同的。拋物線的平移實(shí)質(zhì)上就是頂點(diǎn)的平移。如果拋物線是一般形式,則應(yīng)先化為頂點(diǎn)式,然后再平移。平移時(shí)要看是在括號內(nèi)的加減平移,還是在括號外的加減平移。
3.通過描點(diǎn)、連線畫圖、圖像平移,能夠理解二次函數(shù)解析式的特征與圖像的特征是完全一致,我們在解題時(shí)要抓住圖像的特征,能夠通過圖像看到函數(shù)解析式的基本特征和一些關(guān)鍵數(shù)據(jù),能夠看到函數(shù)就能想象出它的圖像的一些特征,這才是數(shù)學(xué)中數(shù)形結(jié)合的本質(zhì)含義。
4.在熟悉了二次函數(shù)的圖像之后,我們還要通過觀察、分析拋物線的基本特征來理解二次函數(shù)的最值、單調(diào)性、對稱性等性質(zhì);利用圖像來確定函數(shù)解析式中的a,b,c以及由系數(shù)所組成的代數(shù)式的符號等。在遇到一些問題時(shí),我們可以使用特殊值法判斷函數(shù)解析式的通性,分析這一類函數(shù)的圖像特征。
1.通過公式法或者配方法能很準(zhǔn)確地求出二次函數(shù)圖像的“頂點(diǎn)”。如函數(shù)y=a(x+h)2+k的圖像頂點(diǎn)是(-h,k),對于其他形式的二次函數(shù)解析式,我們可將其轉(zhuǎn)化為頂點(diǎn)式,然后再求出頂點(diǎn)。
2.要深刻理解函數(shù)圖像的頂點(diǎn)、對稱軸以及函數(shù)的最大(最?。┲颠@三者之間的關(guān)系。如果二次函數(shù)圖像的頂點(diǎn)為(-h,k),那么二次函數(shù)圖像的對稱軸為直線x=-h,函數(shù)的最值y最大(最?。?k;相反,如果二次函數(shù)圖像的對稱軸為直線x=m,y最大(最小)=n,那么二次函數(shù)圖像的頂點(diǎn)為(m,n)。理解三者之間的本質(zhì)關(guān)系,在分析和解決問題時(shí),就可達(dá)到事倍功半的效果。不過這里求函數(shù)的最值時(shí)有些時(shí)候要考慮自變量的取值范圍,這也是學(xué)習(xí)二次函數(shù)的一個(gè)難點(diǎn)。
3.利用二次函數(shù)的頂點(diǎn)、對稱性等特殊已知條件畫出拋物線的草圖。在眾多情況下,我們可以根據(jù)拋物線的頂點(diǎn),結(jié)合開口向上還是開口向下,畫出拋物線的即草圖,這樣能幫助我們更容易地分析和解決問題。
一般來說,我們在求二次函數(shù)的圖像與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)時(shí),可先確定坐標(biāo)中的其中一個(gè)量,再利用解析式求出坐標(biāo)中的另外一個(gè)量。如果方程無實(shí)數(shù)根,那么說明拋物線與x軸無交點(diǎn)。
求二次函數(shù)圖像與坐標(biāo)軸x軸的交點(diǎn)問題其實(shí)就是求拋物線所對應(yīng)的方程的解。結(jié)合求解方程的根的方法,利用判別式的值來確定拋物線與x軸到底有幾個(gè)交點(diǎn)。
求二次函數(shù)的解析式,我們常用的方法就是待定系數(shù)法,求解析式時(shí)可以選擇不同的解析式。假設(shè)已知三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),就可將函數(shù)解析式選擇為一般式;假設(shè)已知函數(shù)圖像的頂點(diǎn)和任意一個(gè)坐標(biāo),就可將函數(shù)關(guān)系式設(shè)為頂點(diǎn)式;如果已知函數(shù)圖像與x軸的兩個(gè)交點(diǎn),我們可以設(shè)函數(shù)解析式為交點(diǎn)式。在計(jì)算過程中可以綜合利用二次函數(shù)的圖像與性質(zhì),采用數(shù)形結(jié)合的思想綜合計(jì)算分析,這樣對于我們的計(jì)算是可以簡化的。
例1:在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),二次函數(shù)圖像的頂點(diǎn)為A(1,-4),并且過點(diǎn)B(3,0)。
(1)求該二次函數(shù)的解析式;
(2)將該二次函數(shù)的圖像向右平移幾個(gè)單位,可使平移后所得圖像經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)?直接寫出平移后所得圖像與坐標(biāo)軸的另一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)。
解:(1)由題意設(shè)y=a(x-1)2-4,將B(3,0)代入得a=1,故y=(x-1)2-4。
(2)設(shè)圖像向右平移m(m>0)個(gè)單位,圖像正好經(jīng)過原點(diǎn),則解析式為y=(x-1-m)2-4,因?yàn)榻?jīng)過原點(diǎn),故將(0,0)代入解析式得m=1,此時(shí)函數(shù)的解析式為y=(x-2)2-4,與坐標(biāo)軸的另一個(gè)交點(diǎn)為(4,0)。
例2:某公司經(jīng)銷一種文具,每個(gè)文具成本為50元。調(diào)查發(fā)現(xiàn),在一段時(shí)間內(nèi),銷售量W(件)隨銷售單價(jià)x(元)的變化而變化,具體關(guān)系式為;W=-2x+240。設(shè)這種文具在這段時(shí)間內(nèi)的銷售利潤為y(元),回答下列問題:(1)求y與x的關(guān)系式;(2)當(dāng)x取何值時(shí),y的值最大?
解:(1)y=(x-50)W=(x-50)(-2x+240)=-2x2+340x-12000。
(2)y=-2x2+340x-12000=-2(x-85)2+2450,
∴當(dāng)x=85時(shí),y的值最大,y最大為2450。
總之,二次函數(shù)在初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中是非常重要的,以上是我在二次函數(shù)教學(xué)中的一些體會,我認(rèn)為在二次函數(shù)的教學(xué)中,教師應(yīng)以學(xué)生為主體,多與學(xué)生交流,課后多輔導(dǎo)學(xué)生作業(yè),幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)成績。