论文部分内容阅读
初中教材已经对二次函数作了较详细的研究,但由于初中学生认识的局限性,这部份内容的学习多是单一而机械的,很难从本质上加以理解。进入高中以后,尤其是高三复习阶段,要对他们的基本概念和基本性质(图象以及单调性、奇偶性、有界性)灵活应用,对二次函数还需再作深入学习。下面谈谈笔者对二次函数的一些认识。
一、进一步深入理解函数的概念
函数的定义在初中阶段已经讲述过,进入高中后在学习集合的基础上又学习了映射,接着重新学习函数概念,主要是用映射观点来阐明函数,这时就可以用学生已经有一定了解的函数,特别是二次函数为例来更深认识函数的概念。二次函数是从一个集合A(定义域)到集合B(值域)上的映射f:A→B,使得集合B中的元素y=ax2+bx+c(a≠0)与集合A的元素X对应,记为f(x)=ax2+ bx+c(a≠0)这里ax2+bx+c表示对应法则,又表示定义域中的元素X在值域中的象,从而使学生对函数的概念有一个较明确的认识,在学生掌握函数值的记号后,可以让学生进一步处理如下问题:
例1:已知f(x)=2x2+x+2,求f(x+1)
分析:这里不能把f(x+1)理解为x=x+1时的函数值,只能理解为自变量为x+1的函数值。
例2:设f(x+1)=x2-4x+1,求f(x)
分析:这个问题理解为在已知对应法则f下,定义域中的元素x+1的象是x2-4x+1,求定义域中元素X的象,其本质是求对应法则,即求解析式。一般有两种方法:
(1)拼凑法:把所给表达式表示成x+1的多项式。
f(x+1)=x2-4x+1=(x+1)2-6(x+1)+6,再用x代x+1
得:f(x)=x2-6x+6
(2)换元法:对一般函数都可适用。
令t=x+1,则x=t-1
∴f(t)=(t-1)2-4(t-1)+1=t2-6t+6从而f(x)=x2-6x+6
二、二次函数的单调性,最值与图象
在高中阶段学习单调性时,必须让学生对二次函数y=ax2+bx+c在区间(-∞,-■ ]及[-■,+∞)上的单调性的结论用定义进行严格的论证,使它建立在严密理论的基础上,与此同时,进一步充分利用函数图象的直观性,给学生配以适当的练习,使学生逐步自觉地利用图象学习二次函数的单调性。
例3:画出下列函数的图象,并通过图象研究其单调性:
(1)y=x2+2|x-1|-1;(2)y=|x2-1|
这里要使学生注意这些函数与一般二次函数的差异和联系,掌握把含有绝对值记号的函数用分段函数去表示,然后画出其图象。
例4:设f(x)=x2-2x-1在区间[t,t+1]上的最小值是g(t),求:g(t)并画出y=g(t)的图象。
解:f(x)=x2-2x-1=(x-1)2-2,在x=1时取最小值-2
当1∈[t,t+1]即0≤t≤1,g(t)=-2
当t>1时,g(t)=f(t)=t2-2t-1
当t<0时,g(t)=f(t+1)=t2-2
g(t)=t■-2,(t<0)-2,(0≤t≤1)t■-2t-1(t>1)
首先要使学生弄清楚题意,一个二次函数在实数集合R上或是只有最小值或是只有最大值,但当定义域发生变化时,取最大或最小值的情况也随之变化,为了巩固和熟悉这方面知识,可以再给学生补充一些练习。如:y=3x2-5x+7(-3≤x≤-2),求该函数的值域。
总之二次函数的内容涉及很广,有丰富的内涵和外延。在中学阶段占有重要的地位,是最基本的初等函数之一。以此为载体,可以编拟出层出不穷、灵活多变的数学问题,考查学生的数学基础知识和综合数学素质,在教学中应该引起足够的重视。
一、进一步深入理解函数的概念
函数的定义在初中阶段已经讲述过,进入高中后在学习集合的基础上又学习了映射,接着重新学习函数概念,主要是用映射观点来阐明函数,这时就可以用学生已经有一定了解的函数,特别是二次函数为例来更深认识函数的概念。二次函数是从一个集合A(定义域)到集合B(值域)上的映射f:A→B,使得集合B中的元素y=ax2+bx+c(a≠0)与集合A的元素X对应,记为f(x)=ax2+ bx+c(a≠0)这里ax2+bx+c表示对应法则,又表示定义域中的元素X在值域中的象,从而使学生对函数的概念有一个较明确的认识,在学生掌握函数值的记号后,可以让学生进一步处理如下问题:
例1:已知f(x)=2x2+x+2,求f(x+1)
分析:这里不能把f(x+1)理解为x=x+1时的函数值,只能理解为自变量为x+1的函数值。
例2:设f(x+1)=x2-4x+1,求f(x)
分析:这个问题理解为在已知对应法则f下,定义域中的元素x+1的象是x2-4x+1,求定义域中元素X的象,其本质是求对应法则,即求解析式。一般有两种方法:
(1)拼凑法:把所给表达式表示成x+1的多项式。
f(x+1)=x2-4x+1=(x+1)2-6(x+1)+6,再用x代x+1
得:f(x)=x2-6x+6
(2)换元法:对一般函数都可适用。
令t=x+1,则x=t-1
∴f(t)=(t-1)2-4(t-1)+1=t2-6t+6从而f(x)=x2-6x+6
二、二次函数的单调性,最值与图象
在高中阶段学习单调性时,必须让学生对二次函数y=ax2+bx+c在区间(-∞,-■ ]及[-■,+∞)上的单调性的结论用定义进行严格的论证,使它建立在严密理论的基础上,与此同时,进一步充分利用函数图象的直观性,给学生配以适当的练习,使学生逐步自觉地利用图象学习二次函数的单调性。
例3:画出下列函数的图象,并通过图象研究其单调性:
(1)y=x2+2|x-1|-1;(2)y=|x2-1|
这里要使学生注意这些函数与一般二次函数的差异和联系,掌握把含有绝对值记号的函数用分段函数去表示,然后画出其图象。
例4:设f(x)=x2-2x-1在区间[t,t+1]上的最小值是g(t),求:g(t)并画出y=g(t)的图象。
解:f(x)=x2-2x-1=(x-1)2-2,在x=1时取最小值-2
当1∈[t,t+1]即0≤t≤1,g(t)=-2
当t>1时,g(t)=f(t)=t2-2t-1
当t<0时,g(t)=f(t+1)=t2-2
g(t)=t■-2,(t<0)-2,(0≤t≤1)t■-2t-1(t>1)
首先要使学生弄清楚题意,一个二次函数在实数集合R上或是只有最小值或是只有最大值,但当定义域发生变化时,取最大或最小值的情况也随之变化,为了巩固和熟悉这方面知识,可以再给学生补充一些练习。如:y=3x2-5x+7(-3≤x≤-2),求该函数的值域。
总之二次函数的内容涉及很广,有丰富的内涵和外延。在中学阶段占有重要的地位,是最基本的初等函数之一。以此为载体,可以编拟出层出不穷、灵活多变的数学问题,考查学生的数学基础知识和综合数学素质,在教学中应该引起足够的重视。