甘肅省金昌市第三中學 金歡歡
《二次函數(shù)》是人教版九年級數(shù)學在中考時必考的重點章節(jié),是同學們感到難學的內(nèi)容之一。它里面有如下幾個學習目標:①學會求函數(shù)的解析式;②學會作二次函數(shù)的圖像;③學會描述二次函數(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式。為了能使同學們學好二次函數(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))中有兩個變量:x,y,如果先確定了其中的一個變量,就可以利用函數(shù)解析式求出另外一個變量,然后就可以得到一組方程解,這樣的一組解就對應了函數(shù)圖像上的一個點的坐標,其實二次函數(shù)的圖像就是由這樣的無數(shù)個點組成的。
1.通過描點,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,如果有兩個不同的二次函數(shù),若二次項系數(shù)正負號相同,則它們的圖像開口方向就是相同的。拋物線的平移實質(zhì)上就是頂點的平移。如果拋物線是一般形式,則應先化為頂點式,然后再平移。平移時要看是在括號內(nèi)的加減平移,還是在括號外的加減平移。
3.通過描點、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,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確地求出二次函數(shù)圖像的“頂點”。如函數(shù)y=a(x+h)2+k的圖像頂點是(-h,k),對于其他形式的二次函數(shù)解析式,我們可將其轉(zhuǎn)化為頂點式,然后再求出頂點。
2.要深刻理解函數(shù)圖像的頂點、對稱軸以及函數(shù)的最大(最小)值這三者之間的關系。如果二次函數(shù)圖像的頂點為(-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(最小)=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)圖像的頂點為(m,n)。理解三者之間的本質(zhì)關系,在分析和解決問題時,就可達到事倍功半的效果。不過這里求函數(shù)的最值時有些時候要考慮自變量的取值范圍,這也是學習二次函數(shù)的一個難點。
3.利用二次函數(shù)的頂點、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,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)的圖像與坐標軸的交點時,可先確定坐標中的其中一個量,再利用解析式求出坐標中的另外一個量。如果方程無實數(shù)根,那么說明拋物線與x軸無交點。
求二次函數(shù)圖像與坐標軸x軸的交點問題其實就是求拋物線所對應的方程的解。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軸到底有幾個交點。
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,求解析式時可以選擇不同的解析式。假設已知三個點的坐標,就可將函數(shù)解析式選擇為一般式;假設已知函數(shù)圖像的頂點和任意一個坐標,就可將函數(shù)關系式設為頂點式;如果已知函數(shù)圖像與x軸的兩個交點,我們可以設函數(shù)解析式為交點式。在計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)合的思想綜合計算分析,這樣對于我們的計算是可以簡化的。
例1:在平面直角坐標系內(nèi),二次函數(shù)圖像的頂點為A(1,-4),并且過點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單位,可使平移后所得圖像經(jīng)過坐標原點?直接寫出平移后所得圖像與坐標軸的另一個交點坐標。
解:(1)由題意設y=a(x-1)2-4,將B(3,0)代入得a=1,故y=(x-1)2-4。
(2)設圖像向右平移m(m>0)個單位,圖像正好經(jīng)過原點,則解析式為y=(x-1-m)2-4,因為經(jīng)過原點,故將(0,0)代入解析式得m=1,此時函數(shù)的解析式為y=(x-2)2-4,與坐標軸的另一個交點為(4,0)。
例2:某公司經(jīng)銷一種文具,每個文具成本為50元。調(diào)查發(fā)現(xiàn),在一段時間內(nèi),銷售量W(件)隨銷售單價x(元)的變化而變化,具體關系式為;W=-2x+240。設這種文具在這段時間內(nèi)的銷售利潤為y(元),回答下列問題:(1)求y與x的關系式;(2)當x取何值時,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x=85時,y的值最大,y最大為2450。
總之,二次函數(shù)在初中數(shù)學的學習中是非常重要的,以上是我在二次函數(shù)教學中的一些體會,我認為在二次函數(shù)的教學中,教師應以學生為主體,多與學生交流,課后多輔導學生作業(yè),幫助學生提高學習成績。