摘要:文章分析了二次函數(shù)與不等式,二次函數(shù)的對(duì)稱性,二次函數(shù)中的平移、翻折、旋轉(zhuǎn)問題,以及二次函數(shù)圖象判斷共4種題型的考查特點(diǎn),并得出相應(yīng)的教學(xué)啟示.
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);二次函數(shù);教學(xué)啟示
1 二次函數(shù)與不等式
例1(2024年廣東省廣州市中考第8題)函數(shù)y1=ax2+bx+c與y2=kx的圖象如圖1所示,當(dāng)()時(shí),y1,y2均隨著x的增大而減小.
A.xlt;-1
B.-1lt;xlt;0
C.0lt;xlt;2
D.xgt;1
試題分析:根據(jù)二次函數(shù)圖象可知,當(dāng)xgt;1時(shí),y1隨著x的增大而減小.同樣,當(dāng)xgt;1時(shí),反比例函數(shù)y2隨著x的增大而減?。蔬x項(xiàng)D正確.本題考查反比例函數(shù)與二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),數(shù)形結(jié)合是解答本題的關(guān)鍵.
考查特點(diǎn):①理解二次函數(shù)和不等式的基本概念.考題通常要求學(xué)生理解二次函數(shù)的基本概念,如頂點(diǎn)、開口方向,以及不等式的基本性質(zhì)和解法.例如,題目可能會(huì)給出一個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式,要求學(xué)生判斷其開口方向與頂點(diǎn)坐標(biāo),然后結(jié)合不等式求解特定條件下的取值范圍.②解決實(shí)際問題.考題往往設(shè)計(jì)為與實(shí)際問題相關(guān),考查學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際情境中的能力.③綜合運(yùn)用二次函數(shù)與不等式.考題可能要求學(xué)生綜合運(yùn)用二次函數(shù)和不等式的知識(shí),例如通過分析二次函數(shù)的性質(zhì)來解不等式,或者利用不等式來限制二次函數(shù)的取值范圍.④探索性質(zhì)與應(yīng)用.有些題目可能要求學(xué)生通過探索二次函數(shù)和不等式的性質(zhì)來解決問題,例如研究二次函數(shù)的最值點(diǎn)與不等式的關(guān)系,或者通過不等式描述某種條件下的解決方案.⑤解題思路靈活多變.考題設(shè)計(jì)靈活,要求學(xué)生具備靈活的解題思路,既能夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胤治鰡栴},又能夠靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決實(shí)際問題.
2 二次函數(shù)的對(duì)稱性
例2(2024年福建省中考第10題)已知二次函數(shù)y=x2-2ax+a(a≠0)的圖象經(jīng)過Aa2,y1,B(3a,y2)兩點(diǎn),則下列判斷正確的是().
A.可以找到一個(gè)實(shí)數(shù)a,使得y1gt;a
B.無論實(shí)數(shù)a取什么值,都有y1gt;a
C.可以找到一個(gè)實(shí)數(shù)a,使得y2lt;0
D.無論實(shí)數(shù)a取什么值,都有y2lt;0
試題分析:因?yàn)槎魏瘮?shù)的解析式為y=x2-2ax+a(a≠0),所以二次函數(shù)的圖象開口向上,且對(duì)稱軸為x=a,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(a,a-a2).當(dāng)x=a2時(shí),y1=a24-a2+a=a-34a2.當(dāng)agt;0時(shí),0lt;a2lt;a,則agt;y1gt;a-a2;當(dāng)alt;0時(shí),alt;a2lt;0,則a-a2lt;y1lt;a,故選項(xiàng)A,B錯(cuò)誤.因?yàn)楫?dāng)agt;0時(shí),0lt;alt;2alt;3a,由二次函數(shù)對(duì)稱性可知,y2gt;agt;0.
當(dāng)alt;0時(shí),3alt;2alt;alt;0,由二次函數(shù)對(duì)稱性可知,y2gt;a,但y2不一定大于0,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
考查特點(diǎn):①利用頂點(diǎn)與圖形的對(duì)稱性求解問題.學(xué)生需要理解二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)及對(duì)稱性質(zhì),題目設(shè)計(jì)可能要求學(xué)生利用這一性質(zhì)解決問題.②利用軸對(duì)稱性求解問題.二次函數(shù)的圖象關(guān)于其軸線對(duì)稱.學(xué)生需要理解這一性質(zhì),并能夠利用軸對(duì)稱性解決問題.③探索性質(zhì)與應(yīng)用.有些題目可能要求學(xué)生通過探索二次函數(shù)的對(duì)稱性質(zhì)來解決問題.④綜合運(yùn)用對(duì)稱性求解問題.有些題目可能要求學(xué)生綜合運(yùn)用頂點(diǎn)對(duì)稱性和軸對(duì)稱性來解決問題.
3 二次函數(shù)中的平移、翻折、旋轉(zhuǎn)問題
例3(2024年連云港市中考第8題)已知拋物線y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),且a<0)的頂點(diǎn)為(1,2).小燁同學(xué)得出以下結(jié)論:
①abc<0;
②當(dāng)x>1時(shí),y隨x的增大而減?。?/p>
③若ax2+bx+c=0的一個(gè)根為3,則a=-12;
④拋物線y=ax2+2是由拋物線y=ax2+bx+c向左平移1個(gè)單位長度,再向下平移2個(gè)單位長度得到的.其中一定正確的是().
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
試題分析:根據(jù)頂點(diǎn)坐標(biāo)判斷b,c的正負(fù)性,由此判斷①;根據(jù)開口方向和對(duì)稱軸判斷②;用a表示b,c,再解方程判斷③;根據(jù)平移法則判斷④.
平移問題:(1)考查內(nèi)容.考查學(xué)生對(duì)二次函數(shù)圖象在平面上平移的理解和應(yīng)用能力.(2)特點(diǎn).學(xué)生需要理解平移的概念,即函數(shù)圖象在平面上沿著某個(gè)方向移動(dòng)一定的距離.題目可能要求學(xué)生根據(jù)平移后的函數(shù)圖象確定平移前的函數(shù)表達(dá)式,或者根據(jù)平移前后的函數(shù)圖象確定平移的方向和距離.
翻折問題:(1)考查內(nèi)容.考查學(xué)生對(duì)二次函數(shù)圖象關(guān)于坐標(biāo)軸的翻折變換的理解和應(yīng)用能力.(2)特點(diǎn).學(xué)生需要理解翻折的概念,即函數(shù)圖象關(guān)于某條直線對(duì)稱.題目可能要求學(xué)生根據(jù)翻折后的函數(shù)圖象確定翻折前的函數(shù)表達(dá)式,或者根據(jù)翻折前后的函數(shù)圖象確定翻折的軸.
旋轉(zhuǎn)問題:(1)考查內(nèi)容.考查學(xué)生對(duì)二次函數(shù)圖象在平面上旋轉(zhuǎn)的理解和應(yīng)用能力.(2)特點(diǎn).學(xué)生需要理解旋轉(zhuǎn)的概念,即函數(shù)圖象在平面內(nèi)以某個(gè)點(diǎn)為中心旋轉(zhuǎn)一定的角度.題目可能要求學(xué)生根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的函數(shù)圖象確定旋轉(zhuǎn)前的函數(shù)表達(dá)式,或者根據(jù)旋轉(zhuǎn)前后的函數(shù)圖象確定旋轉(zhuǎn)的中心和角度.
4 二次函數(shù)圖象判斷
例4(2023年安徽省中考第9題)已知反比例函數(shù)y=kx(k≠0)在第一象限內(nèi)的圖象與一次函數(shù)y=-x+b的圖象如圖2所示,則函數(shù)y=x2-bx+k-1的圖象可能為().
試題分析:設(shè)P(1,k),Q(k,1),則kgt;1,將點(diǎn)Q的坐標(biāo)代入y=-x+b,得k=b-1,代入二次函數(shù)的解析式,可知當(dāng)x=1時(shí),y=-1.又y=x2-bx+k-1的對(duì)稱軸為直線x=b2gt;1,則拋物線的對(duì)稱軸在y軸的右側(cè),再結(jié)合與y軸的交點(diǎn)情況即可作出判斷.
性質(zhì)判斷:①考查內(nèi)容.考查學(xué)生對(duì)二次函數(shù)圖象性質(zhì)的判斷,如開口方向、頂點(diǎn)坐標(biāo)、對(duì)稱軸等.②特點(diǎn).學(xué)生需要根據(jù)函數(shù)表達(dá)式或圖象特征來判斷函數(shù)圖象的性質(zhì),需要綜合運(yùn)用二次函數(shù)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行推理.
圖象比較:①考查內(nèi)容.考查學(xué)生對(duì)不同二次函數(shù)圖象的比較和分析,包括形狀、位置和性質(zhì)等方面.②特點(diǎn).學(xué)生需要通過比較兩個(gè)二次函數(shù)的函數(shù)表達(dá)式或圖象特征來判斷它們的關(guān)系,如大小、相對(duì)位置等.
應(yīng)用分析:①考查內(nèi)容.考查學(xué)生對(duì)二次函數(shù)圖象在實(shí)際問題中的應(yīng)用分析能力,如最值問題、圖象的變換等.②特點(diǎn).題目可能結(jié)合實(shí)際問題,要求學(xué)生根據(jù)函數(shù)圖象的特點(diǎn)來解決,需要學(xué)生將二次函數(shù)的理論知識(shí)與實(shí)際情境相結(jié)合.
5 教學(xué)啟示
5.1 加強(qiáng)分類訓(xùn)練
教師在二次函數(shù)的教學(xué)中要加強(qiáng)分類訓(xùn)練,具體做法包括:①分類整理題目.教師可以根據(jù)題目的類型、難度等特點(diǎn),將二次函數(shù)試題進(jìn)行分類整理,這有助于學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握各種題型的解題方法.②分層次訓(xùn)練.將試題按照難度分為不同層次,從簡單到復(fù)雜逐步進(jìn)行訓(xùn)練.③針對(duì)性練習(xí).針對(duì)學(xué)生掌握程度和存在的問題,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)練習(xí)題目,幫助學(xué)生加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié),提高解題能力.④拓展延伸.在基礎(chǔ)訓(xùn)練之外,設(shè)置一些拓展性較強(qiáng)的綜合性題目,幫助學(xué)生將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整合和應(yīng)用.
5.2 總結(jié)解題策略
求解初中二次函數(shù)題時(shí),可以采用一系列解題策略,以幫助學(xué)生理解并解決不同類型的問題.具體策略包括:①習(xí)題分類.將二次函數(shù)的習(xí)題按照題型分類,對(duì)每種類型的題目進(jìn)行系統(tǒng)講解,使學(xué)生能夠清晰地理解每種類型題目的解題方法.②強(qiáng)調(diào)基本方法.針對(duì)不同類型的題目,明確解題的基本方法,幫助學(xué)生理解每種方法的適用條件和步驟,并進(jìn)行示范演練.③實(shí)例演練.提供大量的習(xí)題實(shí)例,涵蓋不同難度和類型的題目,以鞏固學(xué)生的解題能力.④引導(dǎo)問題求解.提供一些實(shí)際問題,讓學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際情境中,培養(yǎng)其探索和創(chuàng)新意識(shí).