二次函數(shù)是初中代數(shù)的重要內容之一,為了幫助同學們深刻理解并掌握這部分知識,本文對幾種容易產生錯誤的情況作簡單分析并列舉,以供借鑒.
一、 忽視分類討論思想致錯
例1 已知關于x的函數(shù)y=(a2+3a+2)x2+(a+1)x+的圖像與x軸總有交點,求a的取值范圍.
【錯解】∵圖像與x軸總有交點,∴(a+1)2
-4(a2+3a+2)×≥0,∴a≤-1,∵a2+3a+2≠0,∴a≠-1且a≠-2,∴a<-1且a≠-2.
【剖析】題中未指明該函數(shù)是一次函數(shù)還是二次函數(shù),大多數(shù)同學在解題中,因思維定勢,想當然地認為該函數(shù)一定是二次函數(shù),且與x軸有交點,忽視了分類討論,造成漏解,導致錯誤.
【正解】當a=-2時,函數(shù)為y=-x+,它是一次函數(shù),與x軸也有交點. 所以此題a的取值范圍應是a<-1.
二、 概念不清致錯
例2 當m為何值時,函數(shù)y=(m2+m)xm2-2m-1+(m-3)x+m2是關于x的二次函數(shù)?
【錯解】由m2-2m-1=2,解之得m1=-1,m2=3. 所以當m=-1或m=3時,函數(shù)y=(m2+m)xm2-2m-1+(m-3)x+m2是二次函數(shù).
【剖析】上述解法為概念錯誤導致. 函數(shù)y=ax2+bx+c為二次函數(shù)的條件是二次項系數(shù)a≠0. 錯解中,當m=-1時,m2+m=0,此時函數(shù)為y=-4x+1,不是二次函數(shù),應當舍去.
【正解】由m2-2m-1=2,得m1=-1,m2=3. 又因為m2+m≠0,即m≠0且m≠-1,所以當m=3時,函數(shù)是二次函數(shù).
三、 考慮不周致錯
例3 已知拋物線y=x2-2mx+m2+m+2與x軸交點為(a,0),(b,0),求(a-1)2+(b-1)2的最小值.
【錯解】∵(a-1)2+(b-1)2=[(a+b)2-2ab]-2(a+b)+2=2m2-6m-2=2(m-1.5)2-6.5,故當m=1.5時,所求最小值為-6.5.
【剖析】上述錯解疏忽了拋物線與x軸有交點的條件. 當拋物線與x軸有交點時,其解析式所對應的判別式b2-4ac≥0. 事實上,當m=1.5時,b2-4ac<0. 所以上述所得最小值是錯誤的.
【正解】由題意得(-2m)2-4(m2+m+2)≥0,解得m≤-2. (a-1)2+(b-1)2=2(m-1.5)2
-6.5. 故m-1.5取最小值時其值最小. 所以當m=-2時,得(a-1)2+(b-1)2的最小值為18.
四、 忽視已知條件致錯
例4 如圖1,已知二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖像與y軸交于點A,與x軸正半軸交于B、C,且BC=2,S△ABC=3,則b的值為( ).
A. -5 B. 4或-4
C. 4 D. -4
【錯解】由S△ABC=3,BC=2,得A(0,3),即c=3. 由BC2=(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=(-b)2
-4c=b2-12,得b2-12=4,所以b=±4. 選B.
【剖析】錯解沒有考慮到拋物線的對稱軸在y軸的右側,即x=-只能與x軸正半軸相交的事實,所以->0,所以b<0.
【正解】正確答案應選D.
五、 對平移拋物線認識模糊致錯
例5 已知拋物線y=ax2-1向上平移3個單位,再向右平移2個單位后經(jīng)過點(3,7),求此時所得拋物線的解析式.
【錯解一】拋物線y=ax2-1向上平移3個單位,再向右平移2個單位,解析式變?yōu)閥=a(x+3)2-1+2,當x=3、y=7時,可求得a=. 故平移后拋物線解析式為y=(x+3)2+1.
【錯解二】平移后解析式變?yōu)閥=a(x+2)2-1+3,當x=3、y=7時,可求得a=. 故平移后拋物線解析式為y=(x+2)2+2.
【剖析】上述兩種解法均錯在對平移拋物線的認識錯誤. 錯解一因為上下平移與左右平移不分. 錯解二因為沒弄清拋物線平移的規(guī)律. 拋物線y=ax2-1的頂點坐標為(0,-1),向上平移3個單位后變?yōu)椋?,2),再向右平移2個單位后變?yōu)椋?,2),這是平移后的拋物線的頂點坐標.
【正解】因為經(jīng)過上述平移,拋物線的頂點將移到點(2,2)處,所以設平移后拋物線的解析式為y=a(x-2)2+2,當x=3、y=7時,可求得a=5. 所以,最后拋物線解析式為y=5(x-2)2+2.
六、 不注意自變量的取值范圍致錯
例6 矩形ABCD的兩邊長AB=18 cm,AD=4 cm,點P、Q分別從A、B同時出發(fā),P在邊AB上沿AB方向以每秒2 cm的速度勻速運動,Q在邊BC上沿BC方向以每秒1 cm的速度勻速運動,其中一點到達終點時,另一點也立即停止. 設運動時間為x(s),△PBQ的面積為y(cm2),求△PBQ的面積的最大值.
【錯解】因為S△PBQ=PB·BQ,且PB=AB-AP=18-2x,BQ=x,所以y=(18-2x)x,即y=-x2+9x. 所以y=-x
-2+. 所以當x=時,y最大值=,即△PBQ的最大面積是 cm2.
【剖析】錯解只考慮二次函數(shù)的性質,忽視了自變量的取值范圍. 當頂點橫坐標在自變量的取值范圍內時,頂點的縱坐標是最值, 當頂點橫坐標不在自變量的取值范圍內時,根據(jù)函數(shù)增減性,最值應在自變量的端點.
【正解】同“錯解”所求的二次函數(shù)y=-x2+9x,所以y=-x
-2+. 因為當0 (作者單位:江蘇省豐縣初級中學)