李先永
二次函數(shù)是初中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,它內(nèi)容豐富,題型多變.在學(xué)習(xí)過程中,很多同學(xué)都感到“每天都花很長時間去學(xué)習(xí),結(jié)果成績卻不盡如人意”,并為之深深苦惱.其實掌握必要的基礎(chǔ)知識,結(jié)合函數(shù)圖像進行思考,再加上細(xì)心謹(jǐn)慎地審題,二次函數(shù)并不難.本文結(jié)合同學(xué)們平時作業(yè)與練習(xí)中的易錯點進行分析,并給出一些解決的對策和學(xué)習(xí)建議,希望同學(xué)們能樹立起學(xué)好二次函數(shù)的信心.
預(yù)警一 注意二次項系數(shù)a≠0
例1 二次函數(shù)y=(m-3)x2+20x+m2-m-6的圖像過原點,則m= .
【錯解】易得m2-m-6=0,解得m=3或m=-2.
【正解】答案應(yīng)注意m-3≠0,將m=3舍去,從而m=-2.
預(yù)警二 注意b2-4ac≥0
例2 已知拋物線y=x2-(k-1)x-3k-2與x軸交于點A (α,0),B(β,0),且α2+β2=17,求k的值.
【錯解】∵拋物線y=x2-(k-1)x-3k-2與x軸交于A(α,0),B(β,0)兩點,
∴α+β=k-1,αβ=-3k-2,
∵α2+β2=17,
∴α2+β2=(α+β)2-2αβ=(k-1)2-2(-3k-2)=17,
解得,k=2或k=-6.
【正解】由題意知方程x2-(k-1)x-3k-2=0的兩根為α,β,
由韋達定理得:α+β=k-1,α·β=-3k-2,
α2+β2=(α+β)2-2αβ=(k-1)2-2(-3k-2)=17,
即:k2+4k-12=0,
解得k1=2,k2=-6.
∵拋物線與x軸交于兩點,
∴b2-4ac=[-(k-1)]2-4(-3k-2)=k2+10k+9>0,①
當(dāng)k1=2時,代入①,滿足;
當(dāng)k2=-6時,代入①,不滿足.
綜上,k=2.
【點評】一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根與系數(shù)的關(guān)系:x1+x2=[-ba],x1?x2=[ca],該關(guān)系是在判別式b2-4ac≥0的前提下得到的,因此本題在求得k值后,必須判斷k是否能夠使得b2-4ac≥0.
預(yù)警三 注意討論函數(shù)類型
例3 若函數(shù)y=(a-1)x2-4x+2a的圖像與x軸有且只有一個交點,求a的值.
【錯解】∵函數(shù)y=(a-1)x2-4x+2a的圖像與x軸有且只有一個交點,
∴b2-4ac=16-4(a-1)×2a=0,
解得:a1=-1,a2=2.
【正解】∵函數(shù)y=(a-1)x2-4x+2a的圖像與x軸有且只有一個交點,
當(dāng)函數(shù)為二次函數(shù)時,b2-4ac=16-4(a-1)×2a=0,
解得:a1=-1,a2=2,
當(dāng)函數(shù)為一次函數(shù)時,a-1=0,解得:a=1.
故答案為:-1或2或1.
【點評】當(dāng)題干未明確指出函數(shù)是否為二次函數(shù)時,應(yīng)對字母的取值范圍進行討論.在解題過程中,容易主觀地認(rèn)為函數(shù)y=ax2+bx+c為二次函數(shù),而忽略函數(shù)為一次函數(shù)的情況.
預(yù)警四 注意自變量的取值范圍
例4 求函數(shù)y=x2-2x-2(0≤x≤3)的最大值和最小值.
【錯解】當(dāng)x=0時,y=-2;當(dāng)x=3時,y=1.所以當(dāng)0≤x≤3時,y最小值為-2,y最大值為1.
【正解】y=x2-2x-2=(x-1)2-3,所以對稱軸是直線x=1,頂點坐標(biāo)是(1,-3),畫出大致圖像,如圖1中拋物線位于0≤x≤3的一段,顯然圖像上最高點是點A,最低點是頂點而不是端點B,所以當(dāng)0≤x≤3時,y最小值為-3,y最大值為1.
【點評】解答本題時同學(xué)們經(jīng)常會錯誤地認(rèn)為端點的值就是這段函數(shù)的最值,而忽略了頂點是否在這部分函數(shù)圖像上.事實上,這道題除了考查二次函數(shù)的增減性和最值以外,還考查了數(shù)形結(jié)合思想,正確解決它只要畫一畫圖像就可以辦到了.
例5 某批發(fā)商以40元/千克的價格購入了某種水果500千克.據(jù)市場預(yù)測,該種水果的售價y(元/千克)與保存時間x(天)的函數(shù)關(guān)系為y=60+2x,但保存這批水果平均每天將損耗10千克,且最多能保存8天;另外,批發(fā)商保存該批水果每天還需40元的費用.
(1)設(shè)批發(fā)商將這批水果保存x天后一次性賣出,試求批發(fā)商所獲得的總利潤w(元)與保存時間x(天)之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)求批發(fā)商經(jīng)營這批水果所能獲得的最大利潤.
【錯解】(1)由題意得:w=(60+2x)(500-10x)-40x-500×40=-20x2+360x+10000;
(2)w=-20x2+360x+10000=-20(x-9)2+11620,
∴當(dāng)x=9時,w有最大值11620.
【正解】(1)由題意得:w=(60+2x)(500-10x)-40x-500×40=-20x2+360x+10000;
(2)w=-20x2+360x+10000=-20(x-9)2+11620.
∵0≤x≤8,x為整數(shù),當(dāng)x≤9時,w隨x的增大而增大,
∴x=8時,w取最大值,w最大=11600.
答:批發(fā)商所獲利潤w的最大值為11600元.
【點評】解答本題時同學(xué)們經(jīng)常只關(guān)注到函數(shù)解析式本身,而忽略了實際問題中的自變量往往受到實際情況的制約,即自變量是有取值范圍的.此題中的“最多能保存8天”,即0≤x≤8,x不能取9,故根據(jù)函數(shù)增減性知當(dāng)x=8時,w有最大值11600.
從以上幾個例題可以看出,在解答二次函數(shù)問題時,同學(xué)們要認(rèn)真審題,詳細(xì)分析,周密思考,慎重求解,同時要注意挖掘隱含條件.
(作者單位:江蘇省宿遷市宿豫區(qū)實驗初級中學(xué))endprint