李家燕
【摘要】六步法能夠有效提升初中數(shù)學(xué)二次函數(shù)的教學(xué)水平,提升初中數(shù)學(xué)教學(xué)的整體質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,促進(jìn)學(xué)生的進(jìn)一步成長(zhǎng).學(xué)生通過六步法能夠有效解決二次函數(shù)圖像與解析式轉(zhuǎn)化的難題.
【關(guān)鍵詞】二次函數(shù);圖像教學(xué);六步法
1 六步法及其在初中二次函數(shù)圖像教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值
在進(jìn)行函數(shù)圖像解析時(shí)可以采用六步法,打破傳統(tǒng)圖像教學(xué)中先列表后畫圖的方法,更好更有效地解決二次函數(shù)取值的問題.二次函數(shù)圖像教學(xué)中采用六步法也能夠讓學(xué)生更好地掌握二次函數(shù)的變換規(guī)律,有助于學(xué)生夯實(shí)二次函數(shù)知識(shí),形成數(shù)形結(jié)合的知識(shí)體系.
2 例題分析
2.1 二次函數(shù)y=ax2的圖像
二次函數(shù)y=ax2圖像的教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)在于選擇合適的自變量值與相應(yīng)函數(shù)值來進(jìn)行函數(shù)圖像的繪畫.具體操作中需要考慮到第一個(gè)值應(yīng)該選多大,接下來幾個(gè)該如何選,將這些值從小到大進(jìn)行排列,相鄰兩組的值間距應(yīng)當(dāng)取多少?取多少個(gè)值才能夠畫出整個(gè)圖像?這些都需要學(xué)生對(duì)解析式的特征進(jìn)行分析,對(duì)取值的可行性進(jìn)行分析判斷.學(xué)生進(jìn)行取值時(shí),教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生通過值與點(diǎn)對(duì)應(yīng)函數(shù)圖像進(jìn)行畫圖,采用六步法來分析y=ax2型二次函數(shù)的圖像(圖1所示),采用數(shù)形結(jié)合的方式來畫函數(shù)圖像.
學(xué)生可以在坐標(biāo)系中進(jìn)行自由發(fā)揮,通過計(jì)算各組的x,y對(duì)應(yīng)值,在坐標(biāo)圖中進(jìn)行定點(diǎn).對(duì)取點(diǎn)位置采取開放不設(shè)定限制的形式,學(xué)生通過這樣的方法能夠總結(jié)出如何用最便捷的方法進(jìn)行取點(diǎn),能夠更加容易定點(diǎn).同時(shí)也會(huì)總結(jié)出通過取整計(jì)算的點(diǎn)定的越多就越準(zhǔn)確.x值取最小絕對(duì)值,大多數(shù)學(xué)生都能夠畫出二次函數(shù)y=x2的對(duì)稱點(diǎn)和頂點(diǎn),通過畫圖來發(fā)現(xiàn)圖像的對(duì)稱特點(diǎn).
學(xué)生在畫圖過程中遇到的難點(diǎn)是當(dāng)(2,4)和(3,9)這兩點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)時(shí),無法清晰判斷點(diǎn)在這兩點(diǎn)之間的走向,進(jìn)行各個(gè)點(diǎn)連接時(shí)就存在一定難度.教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,在這兩點(diǎn)之間嘗試?。?.5,6.25),也可以嘗試在(3,9)和(4,16)兩點(diǎn)間取(3.5,12.25),以此類推,根據(jù)題型需要選取中間位置的點(diǎn),有助于判斷點(diǎn)的走向.學(xué)生在進(jìn)行頂點(diǎn)和相鄰兩點(diǎn)連接時(shí)常會(huì)選擇用線段進(jìn)行連接,教師可以引導(dǎo)學(xué)生在這兩點(diǎn)之間?。?.5,0.25)試試.學(xué)生通過計(jì)算定出9個(gè)或者9個(gè)以上的點(diǎn),進(jìn)行歸納和推理能夠得到一條曲線,證明二次函數(shù)的圖像是一條光滑的拋物線.
2.2 二次函數(shù)y=a(x+m)2的圖像
與圖像上下平移的規(guī)律進(jìn)行對(duì)比后能夠得出圖像左右平移的規(guī)律,總結(jié)出解析式常系數(shù)之間的關(guān)系,進(jìn)而畫出y4=12(x+2)2的圖像.左右平移規(guī)律與上下平移規(guī)律進(jìn)行對(duì)比后能夠總結(jié)出幾點(diǎn)不同之處:
(1)畫函數(shù)y4=12(x+2)2的圖像時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)圖形進(jìn)行補(bǔ)全(圖2所示).
y1=12x2
y4=12(x4+2)2
…
…
x1
x4
-3
↓-2
-5
-2
↓-2
-4
-1
↓-2
-3
0
↓-2
-2
(2)將圖像向左進(jìn)行平移2個(gè)單位,y值相同時(shí)x4始終比x1小2.學(xué)生可以通過由圖像聯(lián)系要點(diǎn)點(diǎn)(a,b)x=ay=b解析式.圖像上的所有點(diǎn)坐標(biāo)都能夠通過將點(diǎn)坐標(biāo)的x,y帶入解析式計(jì)算.當(dāng)a保持不變,拋物線平移位置即二次函數(shù)頂點(diǎn)常系數(shù),頂點(diǎn)式中常系數(shù)也能夠反映拋物線平移位置.采用六步法分析,對(duì)二次函數(shù)y=a(x+m)2+k的圖像,二次函數(shù)圖像上下、左右平移規(guī)律以及解析式常系數(shù)關(guān)系.對(duì)y=a(x+m)2+k圖像進(jìn)行研究只需解析式來計(jì)算出頂點(diǎn)坐標(biāo)(-m,k),將拋物線平移歸類頂點(diǎn)平移就可得出結(jié)果.
2.3 a不變情況下求二次函數(shù)y=ax2+k平移規(guī)律與解析式之間的關(guān)系
采用六步法對(duì)二次函數(shù)y=ax2+k圖像進(jìn)行分析,教師在教學(xué)的過程中引導(dǎo)學(xué)生一邊取值一邊定點(diǎn)描點(diǎn)地進(jìn)行y=12x2+3的二次函數(shù)圖像繪制,學(xué)生可以先畫出y=12x2的圖像再畫出y=12x2+3的圖像(圖3所示).
通過對(duì)兩個(gè)函數(shù)圖像的特征進(jìn)行觀察能夠發(fā)現(xiàn),y1向上平移3個(gè)單位能夠得到y(tǒng)2.分析可得,任意在y1圖像上選一個(gè)點(diǎn),向上平移3個(gè)單位后就能夠得出y2,圖像上與y1自變量值相對(duì)應(yīng)的點(diǎn).已知x值相同的情況下,將y=12x2向上平移3個(gè)單位,則y2始終比y1大3.由此可以得出,在y=12x2和y=12x2+3的函數(shù)解析式中,k1和k2的常數(shù)項(xiàng)關(guān)系為 k2-k1=3.將二次函數(shù)圖像與解析式之間的關(guān)系進(jìn)行綜合考慮分析能夠總結(jié)出,y1向上平移3個(gè)單位之后能夠得出y2圖像,兩個(gè)二次函數(shù)的常數(shù)項(xiàng)關(guān)系為k2-k1=3,以此類推可以得出二次函數(shù)圖像y=12x2向下平移3個(gè)單位能夠得出二次函數(shù)圖像y=12x2-3.
通過以上的計(jì)算總結(jié)出,在a不變的條件下,二次函數(shù)圖像的平移規(guī)律以及解析式之間常數(shù)項(xiàng)的關(guān)系為:
(1)任意選擇二次函數(shù)y=ax2的圖像上的一個(gè)點(diǎn)(x,ax2),將其向上或者向下進(jìn)行平移k個(gè)單位,能夠在二次函數(shù)y=ax2+k圖像上得到點(diǎn)(x,ax2+k);
(2)二次函數(shù)圖像y=ax2向上或者向下平移k個(gè)單位能夠獲得二次函數(shù)圖像y=ax2+k.