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1、數學教學論文:初中二次函數在高中階段的應用
在初中教材中,對二次函數作了較詳細的研究,由于初中學生基礎薄弱,又受其接受能力的限制,這部份內容的學習多是機械的,很難從本質上加以理解。進入高中以后,尤其是高三復習階段,要對他們的基本概念和基本性質(圖象以及單調性、奇偶性、有界性)靈活應用,對二次函數還需再深入學習。
一、進一步深入理解函數概念
初中階段已經講述了函數的定義,進入高中后在學習集合的基礎上又學習了映射,接著重新學習函數概念,主要是用映射觀點來闡明函數,這時就可以用學生已經有一定了解的函數,特別是二次函數為例來加以更深認識函數的概念。二次函數是從一個集合A(定義域)到集合B(
2、值域)上的映射?:A→B,使得集合B中的元素y=ax2+bx+c(a≠0)與集合A的元素X對應,記為?(x)= ax2+ bx+c(a≠0)這里ax2+bx+c表示對應法則,又表示定義域中的元素X在值域中的象,從而使學生對函數的概念有一個較明確的認識,在學生掌握函數值的記號后,可以讓學生進一步處理如下問題:
類型I:已知?(x)= 2x2+x+2,求?(x+1)
這里不能把?(x+1)理解為x=x+1時的函數值,只能理解為自變量為x+1的函數值。
類型Ⅱ:設?(x+1)=x2-4x+1,求?(x)
這個問題理解為,已知對應法則?下,定義域中的元素x+1的象是x2-4x+1,求定
3、義域中元素X的象,其本質是求對應法則。
一般有兩種方法:
(1)把所給表達式表示成x+1的多項式。
?(x+1)=x2-4x+1=(x+1)2-6(x+1)+6,再用x代x+1得?(x)=x2-6x+6
(2) 變量代換:它的適應性強,對一般函數都可適用。
令t=x+1,則x=t-1 ∴(t)=(t-1)2-4(t-1)+1=t2-6t+6從而?(x)= x2-6x+6
二、二次函數的單調性,最值與圖象。
在高中階階段學習單調性時,必須讓學生對二次函數y=ax2+bx+c在區(qū)間(-∞,-b2a ]及[-b2a ,+∞) 上的單調性的結論用定義進行嚴格的論證,使它建立
4、在嚴密理論的基礎上,與此同時,進一步充分利用函數圖象的直觀性,給學生配以適當的練習,使學生逐步自覺地利用圖象學習二次函數有關的一些函數單調性。
類型Ⅲ:畫出下列函數的圖象,并通過圖象研究其單調性。
(1)y=x2+2|x-1|-1
(2)y=|x2-1|
(3)= x2+2|x|-1
首先要使學生弄清楚題意,一般地,一個二次函數在實數集合R上或是只有最小值或是只有最大值,但當定義域發(fā)生變化時,取最大或最小值的情況也隨之變化,為了鞏固和熟悉這方面知識,可以再給學生補充一些練習。
如:y=3x2-5x+6(-3≤x≤-1),求該函數的值域。
三、二次函數的知識,
5、可以準確反映學生的數學思維:
類型Ⅴ:設二次函數?(x)=ax2+bx+c(a>0)方程?(x)-x=0的兩個根x1,x2滿足0
6、明顯有三條①圖象法②利用一元二次方程根與系數關系③利用一元二次方程的求根公式,輔之以不等式的推導。現以思路②為例解決這道題:
(Ⅰ)先證明x<?(x),令?(x)=?(x)-x,因為x1,x2是方程?(x)-x=0的根,?(x)=ax2+bx+c,所以能?(x)=a(x-x1)(x-x2)
因為00,又a>0,因此?(x) >0,即?(x)-x>0.至此,證得x<?(x)
根據韋達定理,有 x1x2=ca ∵ 0<x1<x2<1a ,c=ax1x2
7、∴?(0)<?(x1), 根據二次函數的性質,曲線y=?(x)是開口向上的拋物線,因此,函數y=?(x)在閉區(qū)間[0,x1]上的最大值在邊界點x=0或x=x1處達到,而且不可能在區(qū)間的內部達到,由于?(x1)>?(0),所以當x∈(0,x1)時?(x)<?(x1)=x1,
即x<?(x)0)
函數?(x)的圖象的對稱軸為直線x=- b2a ,且是唯一的一條對稱軸,因此,依題意,得x0=-b2a ,因為x1,x2是二次方程ax2+(b-1)x+c=0的根,根據違達定理得,x1+x2=-b-1a ,∵x2-1a <0,
∴x0=-b2a =12 (x1+x2-1a )