史新景
同學們學習二次函數時既要重視對圖像與性質的理解,更要重視解決問題過程中的巧妙方法,要善于探究規律、總結方法. 這對同學們探究性學習的培養以及創新思維能力、自主探究解決問題能力的提升都大有裨益.
一、 巧用拋物線的對稱性
二次函數的圖像是拋物線,拋物線既簡潔又美觀,根源在于它具有軸對稱性,它的對稱軸是平行(或重合)于y軸的直線. 抓住這一特點,我們可以巧妙地解決一些具體問題.
例1 (2013·江蘇徐州)二次函數y=ax2+bx+c圖像上部分點的坐標滿足下表:則該函數圖像的頂點坐標為( ).
A. (-3,-3) B. (-2,-2)
C. (-1,-3) D. (0,-6)
【分析】本題在解答時可以從表格中選取三組數據代入函數解析式求a、b、c的值,確定函數關系式,進而求出頂點坐標;還可以利用二次函數的對稱性,仔細觀察表格給出的二次函數y=ax2+bx+c的一些數據,確定對稱軸,然后直接從表格中讀出頂點坐標. 相比之下第二種方法較為簡單.
解:由表格可以看出當x=-3和-1時的函數值都是-3,所以二次函數的對稱軸為直線x=-2,所以頂點坐標為(-2,-2). 故選B.
【點評】本題考查了二次函數的性質,主要利用了二次函數的對稱性,仔細觀察表格數據確定對稱軸是解題的關鍵.
例3 (2013·江蘇蘇州)已知二次函數y=x2-3x+m(m為常數)的圖像與x軸的一個交點為(1,0),則關于x的一元二次方程x2-3x+m=0的兩實數根是( ).
A. x1=1,x2=-1 B. x1=1,x2=2
C. x1=1,x2=0 D. x1=1,x2=3
【分析】關于x的一元二次方程x2-3x+m =0的兩實數根就是二次函數y=x2-3x+m(m為常數)的圖像與x軸的兩個交點的橫坐標.
解:∵二次函數的解析式是y=x2-3x+m(m為常數),圖像的對稱軸是直線x=. 又∵二次函數y=x2-3x+m(m為常數)的圖像與x軸的一個交點為(1,0),根據拋物線的對稱性質知,該拋物線與x軸的另一個交點的坐標是(2,0).
∴關于x的一元二次方程x2-3x+m=0的兩實數根分別是:x1=1,x2=2. 故選B.
【點評】本題考查了拋物線與x軸的交點與一元二次方程根的關系. 解答該題時,可以利用代入法求得m的值,再代入一元二次方程x2-3x+m=0求出它的實數根,這對同學們計算能力的要求較高. 若能結合圖像,考慮到拋物線與x軸的兩個交點關于對稱軸對稱,解題就變得既簡單又準確.
三、 巧解方程解決拋物線與x軸交點問題
例4 (2013·江蘇南京)已知二次函數y=a(x-m)2-a(x-m) (a,m為常數,且a≠0).
(1) 求證:不論a與m為何值,該函數的圖像與x軸總有兩個公共點;
(2) 略.
【分析】按常規思路,二次函數圖像與x軸有2個交點,所以b2-4ac>0,先把二次函數關系式化為一般形式y=ax2-(a+2am)x+am2+am,因為a≠0,求得Δ=a2>0,所以對于二次函數y=a(x-m)2-a(x-m),不論a與m為何值,該函數的圖像與x軸總有兩個公共點. 但是這種方法計算起來比較麻煩. 換個思路,直接求解二次函數所對應的一元二次方程的根,問題就變得簡單多了.
解:當y=0時,a(x-m)2-a(x-m)=0,即a(x-m)(x-m-1)=0,∵a≠0,解得x1=m,x2=m+1,所以二次函數y=a(x-m)2-a(x-m)與x軸交點坐標(m,0),(m+1,0),所以,不論a與m為何值,該函數的圖像與x軸總有兩個公共點.
【點評】本題的解法另辟蹊徑,回避了計算量較大的b2-4ac,直接求解出二次函數所對應的一元二次方程的兩個不相等的實根,從而判斷出不論a與m為何值,二次函數與x軸有兩個交點.
四、 巧用數形結合
數形結合是指把問題中抽象的數學語言、數量關系與直觀的幾何圖形結合起來,通過“以形助數”或“以數解形”(即通過抽象思維與形象思維的結合),可以使復雜問題簡單化、抽象問題具體化,從而達到優化解題途徑的目的. 解決二次函數的相關問題時如果能巧妙地運用數形結合,則可以收到事半功倍的效果.
例5 二次函數y=x2-2x-3的圖像如圖1所示,若x2-2x-3>5,求x的取值范圍.
【分析】本題中的不等式x2-2x-3>5是含有絕對值的不等式,去絕對值后可轉化為一元二次不等式,但求一元二次不等式的解集對初中生來講是無法解決的問題. 利用數形結合思想,先作出y=x2-2x-3的圖像,根據圖像求出y=5和y=x2-2x-3的交點坐標,此題就解決了.
解:函數y=x2-2x-3的圖像如圖2所示,由圖像可知當y=5時,x2-2x-3=5,解得x1=4,x2=-2,結合圖像x2-2x-3>5的解集為x<-2或x>4.
【點評】本題的關鍵是根據題意畫出y=x2-2x-3的圖像,由方程x2-2x-3=5求出x的值,再根據圖像確定x2-2x-3>5中x的取值范圍.
數學是一個充滿智慧的世界,二次函數在里面扮演著重要角色,讓我們用好奇作舟,用探索作槳,一起暢游在這美麗迷人的拋物線海域里.
(作者單位:江蘇省豐縣初級中學)
同學們學習二次函數時既要重視對圖像與性質的理解,更要重視解決問題過程中的巧妙方法,要善于探究規律、總結方法. 這對同學們探究性學習的培養以及創新思維能力、自主探究解決問題能力的提升都大有裨益.
一、 巧用拋物線的對稱性
二次函數的圖像是拋物線,拋物線既簡潔又美觀,根源在于它具有軸對稱性,它的對稱軸是平行(或重合)于y軸的直線. 抓住這一特點,我們可以巧妙地解決一些具體問題.
例1 (2013·江蘇徐州)二次函數y=ax2+bx+c圖像上部分點的坐標滿足下表:則該函數圖像的頂點坐標為( ).
A. (-3,-3) B. (-2,-2)
C. (-1,-3) D. (0,-6)
【分析】本題在解答時可以從表格中選取三組數據代入函數解析式求a、b、c的值,確定函數關系式,進而求出頂點坐標;還可以利用二次函數的對稱性,仔細觀察表格給出的二次函數y=ax2+bx+c的一些數據,確定對稱軸,然后直接從表格中讀出頂點坐標. 相比之下第二種方法較為簡單.
解:由表格可以看出當x=-3和-1時的函數值都是-3,所以二次函數的對稱軸為直線x=-2,所以頂點坐標為(-2,-2). 故選B.
【點評】本題考查了二次函數的性質,主要利用了二次函數的對稱性,仔細觀察表格數據確定對稱軸是解題的關鍵.
例3 (2013·江蘇蘇州)已知二次函數y=x2-3x+m(m為常數)的圖像與x軸的一個交點為(1,0),則關于x的一元二次方程x2-3x+m=0的兩實數根是( ).
A. x1=1,x2=-1 B. x1=1,x2=2
C. x1=1,x2=0 D. x1=1,x2=3
【分析】關于x的一元二次方程x2-3x+m =0的兩實數根就是二次函數y=x2-3x+m(m為常數)的圖像與x軸的兩個交點的橫坐標.
解:∵二次函數的解析式是y=x2-3x+m(m為常數),圖像的對稱軸是直線x=. 又∵二次函數y=x2-3x+m(m為常數)的圖像與x軸的一個交點為(1,0),根據拋物線的對稱性質知,該拋物線與x軸的另一個交點的坐標是(2,0).
∴關于x的一元二次方程x2-3x+m=0的兩實數根分別是:x1=1,x2=2. 故選B.
【點評】本題考查了拋物線與x軸的交點與一元二次方程根的關系. 解答該題時,可以利用代入法求得m的值,再代入一元二次方程x2-3x+m=0求出它的實數根,這對同學們計算能力的要求較高. 若能結合圖像,考慮到拋物線與x軸的兩個交點關于對稱軸對稱,解題就變得既簡單又準確.
三、 巧解方程解決拋物線與x軸交點問題
例4 (2013·江蘇南京)已知二次函數y=a(x-m)2-a(x-m) (a,m為常數,且a≠0).
(1) 求證:不論a與m為何值,該函數的圖像與x軸總有兩個公共點;
(2) 略.
【分析】按常規思路,二次函數圖像與x軸有2個交點,所以b2-4ac>0,先把二次函數關系式化為一般形式y=ax2-(a+2am)x+am2+am,因為a≠0,求得Δ=a2>0,所以對于二次函數y=a(x-m)2-a(x-m),不論a與m為何值,該函數的圖像與x軸總有兩個公共點. 但是這種方法計算起來比較麻煩. 換個思路,直接求解二次函數所對應的一元二次方程的根,問題就變得簡單多了.
解:當y=0時,a(x-m)2-a(x-m)=0,即a(x-m)(x-m-1)=0,∵a≠0,解得x1=m,x2=m+1,所以二次函數y=a(x-m)2-a(x-m)與x軸交點坐標(m,0),(m+1,0),所以,不論a與m為何值,該函數的圖像與x軸總有兩個公共點.
【點評】本題的解法另辟蹊徑,回避了計算量較大的b2-4ac,直接求解出二次函數所對應的一元二次方程的兩個不相等的實根,從而判斷出不論a與m為何值,二次函數與x軸有兩個交點.
四、 巧用數形結合
數形結合是指把問題中抽象的數學語言、數量關系與直觀的幾何圖形結合起來,通過“以形助數”或“以數解形”(即通過抽象思維與形象思維的結合),可以使復雜問題簡單化、抽象問題具體化,從而達到優化解題途徑的目的. 解決二次函數的相關問題時如果能巧妙地運用數形結合,則可以收到事半功倍的效果.
例5 二次函數y=x2-2x-3的圖像如圖1所示,若x2-2x-3>5,求x的取值范圍.
【分析】本題中的不等式x2-2x-3>5是含有絕對值的不等式,去絕對值后可轉化為一元二次不等式,但求一元二次不等式的解集對初中生來講是無法解決的問題. 利用數形結合思想,先作出y=x2-2x-3的圖像,根據圖像求出y=5和y=x2-2x-3的交點坐標,此題就解決了.
解:函數y=x2-2x-3的圖像如圖2所示,由圖像可知當y=5時,x2-2x-3=5,解得x1=4,x2=-2,結合圖像x2-2x-3>5的解集為x<-2或x>4.
【點評】本題的關鍵是根據題意畫出y=x2-2x-3的圖像,由方程x2-2x-3=5求出x的值,再根據圖像確定x2-2x-3>5中x的取值范圍.
數學是一個充滿智慧的世界,二次函數在里面扮演著重要角色,讓我們用好奇作舟,用探索作槳,一起暢游在這美麗迷人的拋物線海域里.
(作者單位:江蘇省豐縣初級中學)
同學們學習二次函數時既要重視對圖像與性質的理解,更要重視解決問題過程中的巧妙方法,要善于探究規律、總結方法. 這對同學們探究性學習的培養以及創新思維能力、自主探究解決問題能力的提升都大有裨益.
一、 巧用拋物線的對稱性
二次函數的圖像是拋物線,拋物線既簡潔又美觀,根源在于它具有軸對稱性,它的對稱軸是平行(或重合)于y軸的直線. 抓住這一特點,我們可以巧妙地解決一些具體問題.
例1 (2013·江蘇徐州)二次函數y=ax2+bx+c圖像上部分點的坐標滿足下表:則該函數圖像的頂點坐標為( ).
A. (-3,-3) B. (-2,-2)
C. (-1,-3) D. (0,-6)
【分析】本題在解答時可以從表格中選取三組數據代入函數解析式求a、b、c的值,確定函數關系式,進而求出頂點坐標;還可以利用二次函數的對稱性,仔細觀察表格給出的二次函數y=ax2+bx+c的一些數據,確定對稱軸,然后直接從表格中讀出頂點坐標. 相比之下第二種方法較為簡單.
解:由表格可以看出當x=-3和-1時的函數值都是-3,所以二次函數的對稱軸為直線x=-2,所以頂點坐標為(-2,-2). 故選B.
【點評】本題考查了二次函數的性質,主要利用了二次函數的對稱性,仔細觀察表格數據確定對稱軸是解題的關鍵.
例3 (2013·江蘇蘇州)已知二次函數y=x2-3x+m(m為常數)的圖像與x軸的一個交點為(1,0),則關于x的一元二次方程x2-3x+m=0的兩實數根是( ).
A. x1=1,x2=-1 B. x1=1,x2=2
C. x1=1,x2=0 D. x1=1,x2=3
【分析】關于x的一元二次方程x2-3x+m =0的兩實數根就是二次函數y=x2-3x+m(m為常數)的圖像與x軸的兩個交點的橫坐標.
解:∵二次函數的解析式是y=x2-3x+m(m為常數),圖像的對稱軸是直線x=. 又∵二次函數y=x2-3x+m(m為常數)的圖像與x軸的一個交點為(1,0),根據拋物線的對稱性質知,該拋物線與x軸的另一個交點的坐標是(2,0).
∴關于x的一元二次方程x2-3x+m=0的兩實數根分別是:x1=1,x2=2. 故選B.
【點評】本題考查了拋物線與x軸的交點與一元二次方程根的關系. 解答該題時,可以利用代入法求得m的值,再代入一元二次方程x2-3x+m=0求出它的實數根,這對同學們計算能力的要求較高. 若能結合圖像,考慮到拋物線與x軸的兩個交點關于對稱軸對稱,解題就變得既簡單又準確.
三、 巧解方程解決拋物線與x軸交點問題
例4 (2013·江蘇南京)已知二次函數y=a(x-m)2-a(x-m) (a,m為常數,且a≠0).
(1) 求證:不論a與m為何值,該函數的圖像與x軸總有兩個公共點;
(2) 略.
【分析】按常規思路,二次函數圖像與x軸有2個交點,所以b2-4ac>0,先把二次函數關系式化為一般形式y=ax2-(a+2am)x+am2+am,因為a≠0,求得Δ=a2>0,所以對于二次函數y=a(x-m)2-a(x-m),不論a與m為何值,該函數的圖像與x軸總有兩個公共點. 但是這種方法計算起來比較麻煩. 換個思路,直接求解二次函數所對應的一元二次方程的根,問題就變得簡單多了.
解:當y=0時,a(x-m)2-a(x-m)=0,即a(x-m)(x-m-1)=0,∵a≠0,解得x1=m,x2=m+1,所以二次函數y=a(x-m)2-a(x-m)與x軸交點坐標(m,0),(m+1,0),所以,不論a與m為何值,該函數的圖像與x軸總有兩個公共點.
【點評】本題的解法另辟蹊徑,回避了計算量較大的b2-4ac,直接求解出二次函數所對應的一元二次方程的兩個不相等的實根,從而判斷出不論a與m為何值,二次函數與x軸有兩個交點.
四、 巧用數形結合
數形結合是指把問題中抽象的數學語言、數量關系與直觀的幾何圖形結合起來,通過“以形助數”或“以數解形”(即通過抽象思維與形象思維的結合),可以使復雜問題簡單化、抽象問題具體化,從而達到優化解題途徑的目的. 解決二次函數的相關問題時如果能巧妙地運用數形結合,則可以收到事半功倍的效果.
例5 二次函數y=x2-2x-3的圖像如圖1所示,若x2-2x-3>5,求x的取值范圍.
【分析】本題中的不等式x2-2x-3>5是含有絕對值的不等式,去絕對值后可轉化為一元二次不等式,但求一元二次不等式的解集對初中生來講是無法解決的問題. 利用數形結合思想,先作出y=x2-2x-3的圖像,根據圖像求出y=5和y=x2-2x-3的交點坐標,此題就解決了.
解:函數y=x2-2x-3的圖像如圖2所示,由圖像可知當y=5時,x2-2x-3=5,解得x1=4,x2=-2,結合圖像x2-2x-3>5的解集為x<-2或x>4.
【點評】本題的關鍵是根據題意畫出y=x2-2x-3的圖像,由方程x2-2x-3=5求出x的值,再根據圖像確定x2-2x-3>5中x的取值范圍.
數學是一個充滿智慧的世界,二次函數在里面扮演著重要角色,讓我們用好奇作舟,用探索作槳,一起暢游在這美麗迷人的拋物線海域里.
(作者單位:江蘇省豐縣初級中學)