“三个二次”指一元二次函数、一元二次方程、一元二次不等式,是中学数学的重要内容,具有丰富的内涵和广泛的应用,在研究二次曲线与直线的位置关系,等问题时,常常转化成二次方程、二次函数、二次不等式的问题。
”三个二次”将等与不等、数与形紧密的结合在一起,对数形结合思想、函数方程思想、等价转化思想有较高的要求。因而在高考试题函数问题中,非常多的试题与“三个二次”问题有关。
初中阶段对函数、方程、不等式的学习都是彼此独立的,对于“三个二次”的横向联系缺乏认识。升入高中才真正揭开三者的内在联系,逐步形成用函数、方程、不等式“三位一体”的思考方式审视问题、解决问题。
在“三个二次”中一元二次函数是重点,它的一般形式:
它的配方形式:
从而它的对称轴:
它的顶点坐标:
它的因式分解形式:
配方形式中充分反映了函数值y随自变量x的变化而变化的规律,可以容易的观察出何时取最值,也能考查出自变量x取关于对称值时函数值的取值特点。
从它的因式分解形式可以考察出,运用实数运算的符号法则,很容易看出函数y值何时等于0、y何时大于0、y何时小于0等特点。总之一元二次函数反映y与x对应关系的全貌:既包括了方程的根、又包括了不等式等式的解。
若一元二次方程
有根,则
,那么
分别是对应函数图像与横轴交点的横坐标,也就是对应二次函数函数
的零点
而方程
无根则
对应函数
与横轴无交点,即对应二次函数函
与横轴相离。
一元二次方程
的根
是对应不等式
解集的端点,这就说明解不等式
中必然需要求出
的根,借助方程的根表示
的解集。
如下图:
函数的变号零点
函数图像与横轴交点的横坐标
方程的两个不等的实根
函数的不变号零点
函数图像与横轴切点的横坐标
方程的两个相等的实根
函数值的正值区间
函数图像在横轴上方各点横坐标的集合
不等式
的解集
函数值的负值区间
函数图像在横轴下方各点横坐标的集合
不等式
的解集
通过以上论述,可对“三个二次”的关系有一个较为全面的了解,在教学中,我们要不失时机的渗透“三个二次”三位一体的思维意识,实现“三个二次”之间的相互转换,使学生能自然规范的运用函数方程思想、数形结合思想、等价转化思想、分类讨论思想,提高学生数学思维水平。
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