时间:2022-07-31 03:25:58
(南京卷26题)已知二次函数。
(1)求证:不论与m为何值,该函数的图象与x轴总有两个公共点;
(2)设该函数的图象的顶点为C,与x轴交于A、B两点,与y轴交于点D。
①当ABC的面积等于1时,求a的值;
②当ABC的面积与ABD的面积相等时,求m的值。
一、背景“熟悉”又“陌生”
本题给出一个二次函数,第一小问要判断二次函数与x轴交点情况,学生很熟悉这个背景,但本题除了自变量x之外,还有两个参数a和m,学生处理起来有一定的困难,因此学生又会感到很陌生,此处对学生的代数推理能力要求较高,这样处理不少同学难以计算得出正确结论。
回顾近几年考察函数需分类讨论的问题不少,所以相关练习平时应该都有训练,再审此题,层次好点的学生容易发现,题目虽然明确了该函数为二次函数,但形式上是复合式二次函数,即式子前后两个小括号内均为x-m,用整体思想处理,函数形式更加简洁,特征更加明显,想到此该问题会变得简单很多。当然这也许是出题者的意图所在,更好地体现了本套试卷的区分度。
二、关注学生知识和能力的共同发展
问题(1)有多种解法,不同解法可以体现出学生的思维品质和学习能力的差异性。
1.若自变量为x,即y是关于x的二次函数。
(1)判别式法
①将该函数化为一般式,直接求出对应的一元二次方程的判别式b2-4ac化简得出。
(2)求根法
(3)顶点分析法
若a>0,则抛物线开口向上,而顶点纵坐标
若a0,即顶点在x轴上方,同样有函数图象与x轴有两个公共点。
2.若自变量为x-m,即y是关于(x-m)的二次函数。
(4)整体换元法
易知,换元后的函数同样适合上述通法,即判别式法、配方法以及求根法,且更加简化计算,给解题带来方便。
除此之外,分析函数关系式,不难发现对于函数y=ax′2-ax′,此时c=0且b=-a≠0,即关于该二次函数图象过原点,且顶点不在原点,从而确定该二次函数与x轴总有两个公共点。
综上,本题能力立意较高,无论选择哪种解法和思路,学生的代数推理能力很强,同时二次函数的相关知识要熟练、熟知才行。
三、多解归一,彰显数学本质
由《二次函数图象和性质》的探究方法和过程,不难发现上述的种种解法都是可以追溯出二次函数]和之间有密切的联系:
1.函数与具有某些相同的性质,即两个函数的对称轴相同,与x轴的交点个数及坐标也相同。
(1)从关系式看,方程,当a≠0时,可化简为,其理论依据是等式的基本性质。
(2)从图象看,对于同一个x值,y值成a倍缩小或扩大,即可以理解为图象发生了上下伸缩变换。
2.函数与具有某些相同的性质,即函数的开口方向、最值以及与x轴交点的个数都相同,其原因是这两个图象发生了左右平移变换。
3.不难看出,函数y=a[(x-m)2-(x-m)]是由同时发生了上下伸缩变换和左右平移变换得到,因此具有唯一不变的性质,即图象与x轴交点的个数不变。
上述的种种解法实际上是归一的,彰显出这两个函数本质上有一致性。
四、促进反思,引领教学
1.单纯的教性质,不如学生自主探究,借助同伴互助交流,弄清知识的发生发展过程,辅之教师循循善诱,帮助学生认清二次函数性质的本质。
2.单纯的解题,不如学审题,多角度观察、思考并尝试揣摩出题者的意图。
3.单纯的计算训练,不如强化学生自主列式并化简。近几年的中考已经提示我们代数推理能力要求持续升高,不在于单纯地计算,而更多地潜伏在解答题中,让学生能有序地化简繁琐的式子,从而得出结论。
总之,以后的教学中在教给学生知识的同时,更要高度关注学生能力的培养,培养学生自主探究意识,培养学生多角度观察能力,培养学生创造性思维和发散性思维习惯,帮助学生在学习知识的同时,能力得到更好的发展与提升。
(作者单位 江苏省南京市育英第二外国语学校)