如何学好二次函数

2019-01-11 18:41:27甘肃省金昌市第三中学金欢欢
数学大世界 2019年18期
关键词:坐标轴括号交点

甘肃省金昌市第三中学 金欢欢

《二次函数》是人教版九年级数学在中考时必考的重点章节,是同学们感到难学的内容之一。它里面有如下几个学习目标:①学会求函数的解析式;②学会作二次函数的图像;③学会描述二次函数的图像的性质;④会平移二次的图像;⑤会把函数解析式的一般式化成顶点式。为了能使同学们学好二次函数,会利用好二次函数的性质,本文从以下几方面讨论如何学好二次函数。

一、如何深刻理解二次函数的定义

二次函数y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c是常数)中有两个变量:x,y,如果先确定了其中的一个变量,就可以利用函数解析式求出另外一个变量,然后就可以得到一组方程解,这样的一组解就对应了函数图像上的一个点的坐标,其实二次函数的图像就是由这样的无数个点组成的。

二、如何深入了解几个特殊的二次函数的图像及性质

1.通过描点,观察函数y=ax2、y=ax2+k、y=a(x+h)2图像的形状及其位置,熟悉这些图像的最基本、最明显的特征。

2.理解函数图像的平移规则,有一个口诀是“括号内左加右减,括号外上加下减”,即y=ax2→y=a(x+h)2+k,“括号外上加下减”是对于k所说的,“括号内左加右减”是对于h所说的。

根据以上内容可知,如果有两个不同的二次函数,若二次项系数正负号相同,则它们的图像开口方向就是相同的。抛物线的平移实质上就是顶点的平移。如果抛物线是一般形式,则应先化为顶点式,然后再平移。平移时要看是在括号内的加减平移,还是在括号外的加减平移。

3.通过描点、连线画图、图像平移,能够理解二次函数解析式的特征与图像的特征是完全一致,我们在解题时要抓住图像的特征,能够通过图像看到函数解析式的基本特征和一些关键数据,能够看到函数就能想象出它的图像的一些特征,这才是数学中数形结合的本质含义。

4.在熟悉了二次函数的图像之后,我们还要通过观察、分析抛物线的基本特征来理解二次函数的最值、单调性、对称性等性质;利用图像来确定函数解析式中的a,b,c以及由系数所组成的代数式的符号等。在遇到一些问题时,我们可以使用特殊值法判断函数解析式的通性,分析这一类函数的图像特征。

三、学好二次函数,要重视“顶点”的作用

1.通过公式法或者配方法能很准确地求出二次函数图像的“顶点”。如函数y=a(x+h)2+k的图像顶点是(-h,k),对于其他形式的二次函数解析式,我们可将其转化为顶点式,然后再求出顶点。

2.要深刻理解函数图像的顶点、对称轴以及函数的最大(最小)值这三者之间的关系。如果二次函数图像的顶点为(-h,k),那么二次函数图像的对称轴为直线x=-h,函数的最值y最大(最小)=k;相反,如果二次函数图像的对称轴为直线x=m,y最大(最小)=n,那么二次函数图像的顶点为(m,n)。理解三者之间的本质关系,在分析和解决问题时,就可达到事倍功半的效果。不过这里求函数的最值时有些时候要考虑自变量的取值范围,这也是学习二次函数的一个难点。

3.利用二次函数的顶点、对称性等特殊已知条件画出抛物线的草图。在众多情况下,我们可以根据抛物线的顶点,结合开口向上还是开口向下,画出抛物线的即草图,这样能帮助我们更容易地分析和解决问题。

四、如何理解二次函数所对应方程的解的问题

一般来说,我们在求二次函数的图像与坐标轴的交点时,可先确定坐标中的其中一个量,再利用解析式求出坐标中的另外一个量。如果方程无实数根,那么说明抛物线与x轴无交点。

求二次函数图像与坐标轴x轴的交点问题其实就是求抛物线所对应的方程的解。结合求解方程的根的方法,利用判别式的值来确定抛物线与x轴到底有几个交点。

五、如何求二次函数的解析式

求二次函数的解析式,我们常用的方法就是待定系数法,求解析式时可以选择不同的解析式。假设已知三个点的坐标,就可将函数解析式选择为一般式;假设已知函数图像的顶点和任意一个坐标,就可将函数关系式设为顶点式;如果已知函数图像与x轴的两个交点,我们可以设函数解析式为交点式。在计算过程中可以综合利用二次函数的图像与性质,采用数形结合的思想综合计算分析,这样对于我们的计算是可以简化的。

例1:在平面直角坐标系内,二次函数图像的顶点为A(1,-4),并且过点B(3,0)。

(1)求该二次函数的解析式;

(2)将该二次函数的图像向右平移几个单位,可使平移后所得图像经过坐标原点?直接写出平移后所得图像与坐标轴的另一个交点坐标。

解:(1)由题意设y=a(x-1)2-4,将B(3,0)代入得a=1,故y=(x-1)2-4。

(2)设图像向右平移m(m>0)个单位,图像正好经过原点,则解析式为y=(x-1-m)2-4,因为经过原点,故将(0,0)代入解析式得m=1,此时函数的解析式为y=(x-2)2-4,与坐标轴的另一个交点为(4,0)。

例2:某公司经销一种文具,每个文具成本为50元。调查发现,在一段时间内,销售量W(件)随销售单价x(元)的变化而变化,具体关系式为;W=-2x+240。设这种文具在这段时间内的销售利润为y(元),回答下列问题:(1)求y与x的关系式;(2)当x取何值时,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,

∴当x=85时,y的值最大,y最大为2450。

总之,二次函数在初中数学的学习中是非常重要的,以上是我在二次函数教学中的一些体会,我认为在二次函数的教学中,教师应以学生为主体,多与学生交流,课后多辅导学生作业,帮助学生提高学习成绩。

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