【摘要】 中考數(shù)學(xué)中,二次函數(shù)是十分重要的考點(diǎn),有著較高的分?jǐn)?shù)占比.但是,在實(shí)際的考試中,學(xué)生的得分效果并不理想,總是會(huì)出現(xiàn)各種錯(cuò)誤.為提高學(xué)生的得分率,本文總結(jié)學(xué)生在解答二次函數(shù)問題中,常出現(xiàn)的幾類錯(cuò)誤,分別為二次函數(shù)圖象與系數(shù)關(guān)系不清、忽視隱含條件、缺乏分類意識(shí)、忽略自變量取值范圍、忽略函數(shù)和判別式之間的關(guān)系等,以供師生參考.
【關(guān)鍵詞】二次函數(shù);初中數(shù)學(xué);解題技巧
二次函數(shù)是初中數(shù)學(xué)十分重要的知識(shí)點(diǎn),在每年的中考試題中,都會(huì)有多道與之相關(guān)的試題,占據(jù)著大量的分?jǐn)?shù).但是在實(shí)際的考試中,學(xué)生對(duì)相關(guān)問題的解答并不理想,存在嚴(yán)重的失分情況.為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)二次函數(shù)知識(shí)的掌握及提高解題效率,本文對(duì)學(xué)生的常見錯(cuò)誤進(jìn)行收集.通過分析,總結(jié)了學(xué)生在解答二次函數(shù)問題中常見的幾類錯(cuò)誤,供學(xué)生參考.
1 圖象與系數(shù)關(guān)系不清
二次函數(shù)圖象的性質(zhì)一直是考查的重點(diǎn),但是其性質(zhì)與系數(shù)間有著緊密的聯(lián)系,在考試中便會(huì)將二者進(jìn)行聯(lián)合考查.在這類試題中,會(huì)涉及圖象開口方向、對(duì)稱軸位置、各參數(shù)的確定等.在日常學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要準(zhǔn)確掌握二次函數(shù)系數(shù)與圖象間的關(guān)系.
例1 如圖1,拋物線y=ax2+bx+c(a,b,c為常數(shù))關(guān)于直線x=1對(duì)稱,下列各結(jié)論:abc>0;2a+b=0;4a+2b+c>0;am2+bm>a+b;3a+c>0,正確的有( )
(A)4個(gè). (B)3個(gè).
(C)2個(gè). (D)1個(gè).
解析 由拋物線圖象可知,c<0,
因?yàn)閷?duì)稱軸在x軸右側(cè),則a,b異號(hào),則ab<0,
所以abc>0.
由對(duì)稱軸x=-b2a=1,
得2a+b=0.
由拋物線對(duì)稱關(guān)系可知,x=0時(shí)和x=2時(shí)的y值相等,x=0時(shí),y<0,
所以當(dāng)拋物線與x軸另一交點(diǎn)在(2,0),(3,0)之間,x=2時(shí),y=4a+2b+c<0;
因?yàn)閤=1時(shí),ymin=y=a+b+c,
所以am2+bm+c≥a+b+c,
即am2+bm≥a+b;
由圖1可知,當(dāng)x=-1時(shí),
y=a-b+c>0,
由2a+b=0,得b=-2a,
所以3a+c>0.綜上,則正確答案為(B).
二次函數(shù)的圖象與系數(shù)間關(guān)系的相互考查,是一類常見的考題,這類問題主要出現(xiàn)在選擇題和填空題中.在解答這類問題時(shí),出現(xiàn)錯(cuò)誤的主要原因是不能準(zhǔn)確把握函數(shù)圖象與系數(shù)間的關(guān)系.本題為在此基礎(chǔ)之上衍生出的圖象信息題,同時(shí)也是中考的命題方向.在實(shí)際的解題中,需要通過圖形盡可能獲取信息,而后對(duì)結(jié)論進(jìn)行判斷.
2 忽略自變量取值范圍
自變量是二次函數(shù)的基礎(chǔ)元素.在實(shí)際的解題中,忽略自變量的取值信息,所得的答案也必然錯(cuò)誤.因此,在解題中,要時(shí)刻注意二次函數(shù)的自變量范圍,進(jìn)而保證最終答案的正確.
例2 某超市用8000元和6000元購(gòu)進(jìn)相同數(shù)量的籃球和足球,足球比籃球(每個(gè))便宜10元.銷售中發(fā)現(xiàn),籃球售價(jià)為(每個(gè))50元時(shí),每天可出售100個(gè);每提高1元,每天少售出2個(gè),設(shè)(每個(gè))籃球售價(jià)為x(50≤x≤65)元,y為每天銷售籃球的利潤(rùn),求每天最大利潤(rùn).
錯(cuò)解 設(shè)(每個(gè))籃球進(jìn)價(jià)為a元,則(每個(gè))足球進(jìn)價(jià)為(a-10)元,
則8000a=6000a-10,
可得a=40,a-10=30,即籃球、足球進(jìn)價(jià)分別為40元和30元;
由題意得,y=x[100-2(x-50)]-40×[100-2(x-50)]
=-2x2+280x-8000=-2(x-70)2+1800,
所以當(dāng)x=70時(shí),利潤(rùn)最大為1800.
在錯(cuò)解中,相關(guān)步驟十分準(zhǔn)確,但是卻忽略了自變量的取值范圍.根據(jù)錯(cuò)解,得到的是當(dāng)x=70時(shí),利潤(rùn)最大為1800.但是,題目中所給出x的取值范圍為50≤x≤65,所以最終結(jié)果錯(cuò)誤.
正解 由題意得,
y=x[100-2(x-50)]-40×[100-2(x-50)]
=-2x2+280x-8000=-2(x-70)2+1800,
由解析式可知,x<70時(shí),y隨x的增大而增大,且50≤x≤65,
所以當(dāng)x=65時(shí),y取得最大值,
最大值為-2(65-70)2+1800=1750元.
在這類問題中,主要考查二次函數(shù)最值問題,但是在解題中需要注意自變量的取值范圍,有可能不包含拋物線最高點(diǎn)或最低點(diǎn).此時(shí)便需要判斷自變量與對(duì)稱軸間的關(guān)系,進(jìn)而解答.
3 忽略函數(shù)和判別式之間的關(guān)系
在解答二次函數(shù)問題中,常常需要借助判別式、根與系數(shù)等知識(shí)進(jìn)行解答.因?yàn)閹渍唛g的關(guān)系,所以在解題中需要高度關(guān)注,避免出現(xiàn)錯(cuò)誤.
例3 已知二次函數(shù)y=x2-(k-1)x+k+1的圖象與x軸兩交點(diǎn)橫坐標(biāo)的平方和為4,求k的值.
錯(cuò)解 設(shè)函數(shù)圖象與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為(x1,0),(x2,0),由根與系數(shù)間的關(guān)系,
有x1+x2=k-1,x1x2=k+1,
結(jié)合已知條件x21+x22=4,
有(x1+x2)2-2x1x2=4,
整理可得k2-4k-5=0,
解得k=5或k=-1.
在本題中,二次函數(shù)問題可以轉(zhuǎn)化為一元二次方程根的問題進(jìn)行求解,上述解題方法錯(cuò)誤的主要原因是忽視了方程和圖象有兩個(gè)交點(diǎn)情況下,判別式大于等于0的情況.
正解 由根與系數(shù)間的關(guān)系,
有x1+x2=k-1,x1x2=k+1,
結(jié)合已知條件x21+x22=4,
有(x1+x2)2-2x1x2=4,
整理可得k2-4k-5=0,
解得k=5或k=-1,
當(dāng)k=5時(shí),判別式小于0,與題意不符,舍去,
當(dāng)k=-1時(shí),判別式大于0,符合題意,綜上可得k=-1.
在解答這類問題時(shí),可以將二次函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為一元二次方程根的問題進(jìn)行求解,但是需要注意的是準(zhǔn)確判斷其中所涉及的關(guān)系.
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,二次函數(shù)是初中階段十分重要的知識(shí)點(diǎn),面對(duì)常見的錯(cuò)誤問題,本文總結(jié)了解題錯(cuò)誤原因,分別為函數(shù)圖象與系數(shù)關(guān)系不清、忽視隱含條件、缺乏分類意識(shí)、忽略自變量取值范圍、忽略函數(shù)和判別式之間的關(guān)系等.因此,在日常學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)積極注意,養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣.
參考文獻(xiàn):
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[2]鄭偉.攻克“二次函數(shù)”易錯(cuò)點(diǎn)[J].中學(xué)生數(shù)理化(初中版.中考版),2022(10):11.