盧德飛
來賓市第四中學 廣西來賓 546100
二次函數(shù)是貫穿初中和高中數(shù)學課程的一種很重要的函數(shù),不管在代數(shù)中,還是解析幾何中,利用此函數(shù)的機會都特別多;同時各種數(shù)學思想如函數(shù)的思想,數(shù)形結(jié)合的思想,分類討論的思想,利用二次函數(shù)作為載體,展現(xiàn)得最為充分。尤其是在高中階段,有基本函數(shù)、不等式、數(shù)列、導數(shù)等部分的基礎(chǔ)內(nèi)容。本文通過對二次函數(shù)在不等式,數(shù)列,導數(shù),解析幾何中的應用來說明二次函數(shù)作為高考的重點及其難點始終是高中教學的重點,因此對于二次函數(shù)的應用的研究對于高中階段教學有重要的意義。
一般地,自變量 x和因變量 y之間存在如下關(guān)系:y=ax2+bx+c(a,b,c 為常數(shù),a≠0),與二次函數(shù)在初中階段理解的不同,高中階段的二次函數(shù)在集合和映射的基礎(chǔ)之上進行認識理解的,主要以映射的知識重新認識了函數(shù)的定義:二次函數(shù)是從一個集合A(定義域)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)與集合A的元素x對應,記作:f(x)=ax2+bx+c(a≠0),這里面的這里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(shù)的概念有一個較明確的認識。
通過二次函數(shù)y=(a≠0)圖像可以了解和認識函數(shù)的單調(diào)性:
結(jié)合二次函數(shù)圖像可以更清晰的看到函數(shù)的對稱軸與特殊點問題,而拋物線上的特殊點和對稱軸對于解題至關(guān)重要,有必要深刻理解。二次函數(shù)解析式y(tǒng)=ax2+bx+c(a≠0)用配方法可化成y=a x h2+k的形式,其中對稱軸為拋物線是軸對稱圖形,拋物線上任意一對對稱點連線的垂直平分線是拋物線的對稱軸,對稱軸與拋物線的交點是頂點。如果 A(x1,x1),B(x2,x2)是拋物線上兩點,若y1=y2,則這個拋物線的對稱軸是
當b24ac與0的關(guān)系不同時,拋物線y=ax2+bx+c與x軸的交點也不同。
分析:易知f('1)=0,(f 1)=10,從而求出a,b的值,但f('1)=0是函數(shù)在該點取得極值的必要不充分條件,故應進行檢驗。
解:由題意得f('x)=3x2+2ax+b,x=1是函數(shù)的極值,且極值為10,則有:f('1)=0,(f 1)=10。即3+2a+b=0,1+a+b+a=10解得a=4 b=-11或a=-3 b=3。
此時(f x)在R上單調(diào)遞增,x=1不是函數(shù)的極值點,故應舍去。所以,a=4,b=-11。
例:討論直線y=kx+1與雙曲線x2y2=1的公共點的個數(shù)。
當1-k2=0,即k=±1時,有一個公共點,并且是交點;當1-k2≠0,即 k≠±1 時,D=8-4k2,由 D > 0 得時,有兩個交點,由D=0得,時,有一個交點,并且是切點,由得或時,無交點。
這些在初中的內(nèi)容里有些都是沒有涉及到的,對二次函數(shù)的重新認識和了解,給學生打開了知識的另一個大門,拓寬了學生的視野,也為往后的學習奠定一定的思想方法。