摘?要:數(shù)學作為一門講求邏輯思維能力的學科,要求老師帶領(lǐng)學生在小學數(shù)學中的重難點中尋找突破口,知識的不完整性必然會給學生的認知結(jié)構(gòu)帶來影響,從而起不到很好的教學成效。二次函數(shù)問題長期以來都是中考數(shù)學科目中的重點、難點所在,原因在于二次函數(shù)不僅和現(xiàn)代數(shù)學關(guān)系緊密,而且依托二次函數(shù)對函數(shù)性態(tài)的考查也會加深、加難,通過二次函數(shù)與圖形的結(jié)合可以一并考察不等式、方程、絕對值等多個知識點,這不僅體現(xiàn)了數(shù)學體系結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性,也可以看出一個學生對于數(shù)學知識的綜合應用能力,體現(xiàn)了知識網(wǎng)絡交匯設(shè)計試題的指導思想。
關(guān)鍵詞:數(shù)學;初中;二次函數(shù);數(shù)形結(jié)合
二次函數(shù)在整個初中學科中都是重要的知識點,教師在開展二次函數(shù)教學的過程中,應當充分把握二次函數(shù)的難點和重點,引導學生在學習二次函數(shù)的過程中,把握相關(guān)的解題技巧。
一、 二次函數(shù)教學中重難點的把握
一般來說二次函數(shù)的教學可以劃分成三個層次。最低層次是理解二次函數(shù)的函數(shù)定義,并會用描點法繪畫二次函數(shù)圖像;高一個層次的要求是學會讀圖指出函數(shù)的性質(zhì)和特點,判斷二次函數(shù)的開口、極值、最值、對稱軸、頂點,并可以通過二次函數(shù)的圖像求一元二次方程的近似解;最高一個層次是應用要求,可以通過建立二次函數(shù)并綜合數(shù)形結(jié)合的思想解決應用問題,并能夠?qū)⒍魏瘮?shù)的思想應用到其他相關(guān)問題的解決思路上去。
而二次函數(shù)在考題中的應試變化主要在于:1. 由二次函數(shù)定義求字母的取值范圍;2. 二次函數(shù)的平移、對稱問題;3. 二次函數(shù)性質(zhì)的綜合應用;4. 二次函數(shù)的圖像得到系數(shù)關(guān)系;5. 求解二次函數(shù)的解析式;6.
求解二次函數(shù)的最值問題。要解決以上問題要求學生對于二次函數(shù)的定義和性質(zhì)在完全理解的范圍上可以理清他們之間的關(guān)聯(lián)和區(qū)別,并依據(jù)題目要求綜合組合使用不同的性質(zhì),并要有一定的數(shù)形結(jié)合的思想,最大限度保證解題過程中思維的靈活性。
二、 從實例中分析二次函數(shù)的教學技巧
(一) 靈活應用二次函數(shù)性質(zhì)
從一個例子看起:若二次函數(shù)y=ax2+bx-4的圖像開口向下,與x軸的交點為(-4,0),(2,0),點A(-3,y1)、點B(2,y2)均在此拋物線線上,則y1與y2的大小關(guān)系是
(??)
A. y1???? C.
y1>y2D. 不確定
該題中的二次函數(shù)只給出了常數(shù)項的具體數(shù)值,二次項和一次項的系數(shù)用字母代替,但是也可以通過題目的描述作出函數(shù)的大致描繪出函數(shù)曲線。而題目中又說明拋物線與x軸的交點為(-4,0),(2,0),那么可以計算對稱軸x=-4+22=-1,得到對稱軸為x=-1后就可以推斷點
A(-3,y1)的對稱點(1,y1),又因為拋物線開口向下,故當x>-1時,y隨x的增大而減小,因1<2,則y1>y2,答案選C。在教學過程中,應該抓住題干的要求和關(guān)鍵詞“在拋物線上”“開口向下”等等,引導孩子思考題干給出的條件的目的在于什么,以及給出的條件可以運用到哪些性質(zhì)上面。通過思考這個問題就不難想出可以先通過計算對稱軸再得到A的對稱點,再依據(jù)開口向下的性質(zhì),得到y(tǒng)隨x的變化而變化的具體關(guān)系,從而得到正確答案。
(二) 由二次函數(shù)的圖像確定系數(shù)的符號和關(guān)系
二次函數(shù)的圖像是學習二次函數(shù)的關(guān)鍵,讀圖能力的培養(yǎng)也是學生學習過程中的難點,要找到圖像中給出的顯式條件并不困難,而重點就在于抓住隱藏在圖像深處的隱藏條件。
從一個例子入手:二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像如圖所示,給出以下幾個結(jié)論,(1)a>0,(2)c>0,(3)b<0,(4)b2-4abc<0,(5)a+b+c=0,(6)a-b+c<0,其中正確的有????。
首先,考慮到函數(shù)圖像的開口方向是由二次系數(shù)的正負決定的,當系數(shù)為正則開口向上,系數(shù)為負則開口向下,則本題系數(shù)應為正。其次,看到圖像與y軸的交點,若該交點位于x軸上方則c>0,反之c<0,依據(jù)該條件本題c<0;函數(shù)圖像的對稱軸為x=-b2a,而本題中對稱軸在y軸右方,而a>0,則b<0;圖像和x軸的交點由b2-4ac的正負號決定,而本題中圖像與x軸有兩個交點,因此可以判斷b2-4ac>0;最后看到圖像經(jīng)過(1,0)可以得知a、b、c相加為0,而x=-1
時函數(shù)值>0,因此a-b+c為正數(shù)。因此本題應該選(1)(3)(5)。從本題不難發(fā)現(xiàn),由二次函數(shù)的圖像確定系數(shù)的符號和關(guān)系的關(guān)鍵點在于找到一個好的突破口,并從這個突破口得到的已知條件逐步擊破剩下的未知數(shù),前一個結(jié)論可能作為下一個證明的初始條件。我們應該引導孩子不僅從條件中尋找突破口,還要從問題中尋找出題目的提示,明確一條清晰的思路一個個找到未知的數(shù)值,隨著已知量的不斷增加,未知量的不斷減少,我們所能做到的事情、能解決的問題也越來越多。
(三) 培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合的思想
從一個問題入手:已知方程|x2-4x+3|=m有4個根,求實數(shù)m的取值范圍。
題干非常簡單,但是出現(xiàn)了絕對值的符號,很多同學一看到絕對值就想要用代數(shù)的方法分類討論,其實這種想法是走窄了。因為相對于分類討論我們在二次函數(shù)的領(lǐng)域有一種更好用的工具可以幫助我們快速解題,那就是函數(shù)圖像。
首先我們看到此題并不涉及方程根的具體值,只求根的個數(shù),而求方程的根的個數(shù)問題就可以轉(zhuǎn)化為求兩條曲線的交點的個數(shù)問題來解決。也就是說,要求根的個數(shù)就是求函數(shù)y=|x2-4x+3|與y=m函數(shù)圖像的交點的個數(shù)。首先作出拋物線y=x2-4x+3的圖像,而這個圖像的絕對值則是將函數(shù)圖像小于零(位于x軸下方)的部分翻折上去,然后做出y=m的直線。從作好的圖像中不難發(fā)現(xiàn),拋物線y=x2-4x+3的頂點坐標經(jīng)由x軸翻折后變成(2,1),所以得到m∈(0,1)時兩個函數(shù)圖像存在4處相交,即m∈(0,1)。
參考文獻:
[1]江勤娟.追問初中學生對概念的類比——以“二次函數(shù)(1)”為例[J].數(shù)學教學通訊,2018(32).
[2]周謨鋁.從初高中銜接談初中二次函數(shù)的教學[J].當代教研論叢,2018(10).
[3]張翠林.淺析二次函數(shù)與幾何圖形綜合題中動點的存在性[C]∥.教育理論研究(第二輯),2018.
作者簡介:
李榮佳,福建省泉州市,福建省安溪縣慈山學校。