劉道祥 王莉
摘要:本文從一道關(guān)于二次函數(shù)試題開始,對學(xué)生加強待定系數(shù)法的認識提出了靈活變通的思路,對于題目中沒有給函數(shù)解析式的,可以設(shè)合適的函數(shù)解析式,然后求解;對于題目中給了函數(shù)解析式的,如果可以直接使用解析式,那么可以用題目給的解析式進行求解,但是如果利用題目給的解析式難以求解,那么可以靈活變通,重新設(shè)函數(shù)解析式,求解后,再化成題目給出的函數(shù)解析式的形式.
關(guān)鍵詞:待定系數(shù)法;二次函數(shù)解析式;轉(zhuǎn)換思路
2018—2019學(xué)年第一學(xué)期期末考試閱卷已經(jīng)結(jié)束了,在批改試卷過程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對待定系數(shù)法的使用存在局限性,不會靈活變通,二次函數(shù)是在人民教育出版社出版的義務(wù)教育教科書數(shù)學(xué)九年級上冊第39頁進行了探究,但是本部分為選學(xué)內(nèi)容,教師在講解此部分內(nèi)容時,只是拋磚引玉,并未深入講解.恰逢九年級期末考試,在批改《隆湖一站學(xué)校2018—2019學(xué)年第一學(xué)期八年級數(shù)學(xué)期末試卷》中第26題時,發(fā)現(xiàn)學(xué)生得分率很低,具體原因是學(xué)生不能靈活變通的對待已知中給出的拋物線解析式,容易陷入題目中的陷阱.希望通過對這個題目的分析,可以給學(xué)生以新的認識及理解.
1試題呈現(xiàn)
題目(隆湖一站2018—2019學(xué)年第一學(xué)期九年級數(shù)學(xué)期末第26題)如圖1,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)交x軸于A、B兩點,交y軸于點C,對稱軸為直線x=1,已知A(-1,0)、C(0,-3).
(1)求拋物線y=ax?+bx+c的解析式;
(2)求OAOC和△BOC的面積比;
2參考答案
此題的考點是用待定系數(shù)法求拋物線的解析式和拋物線與x軸的交點坐標.其中由于二次函數(shù)的圖象就是拋物線,一般來講求拋物線的解析式與求二次函數(shù)的解析式是同一個含義,所以本文中出現(xiàn)拋物線與二次函數(shù)時均表示同一含義.一般情況下,學(xué)生接受的觀點是,如果題目中沒有給出二次函數(shù)的解析式,那么需要設(shè)二次函數(shù)的解析式,然后用待定系數(shù)法進行求解;如果題目中給出了二次函數(shù)的解析式,那么不需要設(shè)二次函數(shù)的解析式,直接使用題目中的解析式,用待定系數(shù)法求解即可.
本題的出卷教師給出的參考答案是:
解(1)因為點A(-1,0)與點B關(guān)于直線x=1對稱,所以B(3,0).
因為A(-1,0),B(3,0),所以可設(shè)拋物線的解析式為y=a(x+1)(x-3)(a≠0).
因為點C在拋物線上,所以-3=a(0+1)(0-3).
解得a=1.
所以拋物線的解析式為y=(x+1)(x-3).
即y=x-2x-3.
(2)因為A(-1,0),B(3,0),所以0A=1,OB=3.
所以△AOC和△BOC的面積比等于
從出卷教師給出的參考答案可以看出,在第(1)問求二次函數(shù)的解析式時,并沒有直接使用題目中給出的解析式的形式,而是先利用二次函數(shù)的圖象拋物線的軸對稱的性質(zhì),求出了拋物線與x軸的另一個交點,將拋物線的解析式設(shè)成了二次函數(shù)的交點式,代入點進行求解,從而求出拋物線的解析式,通過化簡,最終得到拋物線解析式的一般形式
3學(xué)生錯解
下面給出學(xué)生在做本題第(1)問時出現(xiàn)的一種常見的錯解.
解因為點A、點C在拋物線上,
所以0=ax(-1)2+bx(-1)+e.①
-3=ax02+bx0+c.②
因為對稱軸為直線x=1,
所以b=1.③
聯(lián)立①②③,解得{b=1
所以拋物線的解析式為y=4x2+x-3.
從這個學(xué)生的錯誤解題過程可以看出,學(xué)生對拋物線的對稱軸不知道如何使用,而學(xué)生在學(xué)習(xí)二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)時,已經(jīng)知道對于二次函數(shù)y=ax2+bx+e,它圖象的對稱軸為x=--,所以對于本題,因為拋物線的對稱軸為直線x=1,所以應(yīng)得到-”=1.
4試題解析
下面給出本題的第(1)問的另外三種解法:
解法1因為點A、點C在拋物線上,
所以0=ax(-1)2+bx(-1)+c.①
-3=ax0”+bx0+c.②
因為對稱軸為直線x=1,所以--=1.③
聯(lián)立①②③,解得{b=-2
所以拋物線的解析式為y=x2-2x-3.
解法2因為拋物線的對稱軸為直線x=1,
所以可設(shè)拋物線的解析式為y=a(x-1)2+k.
因為點A、點C在拋物線上,
所以0=ax(-1-1)2+h.①
-3=ax(0-1)”+h.②
ra=1聯(lián)立①②,解得
所以拋物線的解析式為y=(x-1)2-4.
即y=x2-2x-3.
解法3因為點A與點B關(guān)于直線x=1對稱,所以B(3,0).
因為點A、點B、點C在拋物線上,
所以0=ax(-1)2+bx(-1)+c.①
0=ax32+bx3+c.②
-3=ax02+bx0+c,③
聯(lián)立①②③,解得{b=-2
所以拋物線的解析式為y=x2-2x-3.
從本題的多種解法可以總結(jié)如下,對于使用待定系數(shù)法求解函數(shù)的解析式時,如果題目中給出了函數(shù)解析式的形式,在具體解題過程中,可以使用給定的函數(shù)解析式的形式,亦可以不使用給定的函數(shù)解析式的形式,比如上面給出的解法2和出卷教師給出的參考答案,這兩種解法在求解本題時,大大的降低了試題的難度,跳過了試題給出的障礙.
比如下面這個題:
已知關(guān)于x的一次函數(shù)y=(a+3)2x+m+20,經(jīng)過點A(2,0)和點B(0,3),那么這個一次函數(shù)的解析式為
此題可以選擇將點A(2,0)和點B(0,3)代入題目給定的y=(a+3)2x+m+20進行求解,得到a和m的值,然后代回y=(a+3)2x+m+20,從而得到這個一次函數(shù)的解析式,雖然此方法可以求出這個一次函數(shù)的解析式,然而,換個思路,設(shè)這個一次函數(shù)的解析式為y=hx+b,然后將點A(2,0)和點B(0,3)代入題目給定的y=hx+b進行求解,得到k和b的值,從而得到這個一次函數(shù)的解析式,對比這兩個計算過程,可以發(fā)現(xiàn),重新設(shè)這個一次函數(shù)解析式,然后求解得到答案的過程明顯快于直接使用已知條件中給的函數(shù)解析式的形式.
綜上可以看出,在用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式時,要學(xué)會靈活變通的使用已知條件,如果題目中沒有給出二次函數(shù)的解析式,那么需要設(shè)二次函數(shù)的解析式,然后用待定系數(shù)法進行求解;如果題目中給出了二次函數(shù)的解析式,那么不需要設(shè)二次函數(shù)的解析式,直接使用題目中的解析式,用待定系數(shù)法求解即可,但是如果題目給出的函數(shù)解析式的形式不方便或者不容易求解,則不一定非得按照題目給出的解析式的形式進行求解,完全可以根據(jù)題目中給定的已知條件,設(shè)合適的解析式的形式進行求解,這樣反而可以提高解題的效率,
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)[M].北京:北京師范出版社,2012.