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如何用习题链提升初中生数学解题能力

2022-02-24袁飞林

数理化解题研究 2022年2期
关键词:轴对称抛物线习题

袁飞林

(福建省上杭县白砂中学 364205)

初中数学涉及很多知识点,其中二次函数是中考的必考知识点,习题类型复杂多变.为使学生掌握二次函数不同题型的解题能力,应结合教学经验,围绕具体教学内容,做好习题链的设计与应用.

1 二次函数图像与性质

二次函数图像与性质类型的习题多较基础,教学中为使学生能够灵活解答相关习题,应注重以下问题链的设计:

问题1已知点A(1,y1),B(2,y2)在抛物线y=-(x+1)2+2上,则下列结论正确的是( ).

A.2>y1>y2B.2>y2>y1

C.y1>y2>2 D.y2>y1>2

该题目较为简单,已知两个点的横坐标,要求点的纵坐标,因两点在给出的抛物线上,因此,将x=1和x=2分别代入抛物线解析式可求得y1=-2,y2=-7,因此可得2>y1>y2,正确选项为A.

问题2二次函数y=ax2与一次函数y=ax+a在同一坐标系中的大致图像可能为( ).

根据二次函数性质可知,对于y=ax2的图像,a>0,开口向上,a<0开口向下.对于一次函数y=ax+a,a>0,y随着x的增大而增大,且与y轴交于正半轴.a<0,y随x的增大而减小且与y轴交于负半轴.观察二次函数与一次函数系数可知,如a>0,二次函数开口向上,一次函数过一、二、三象限,A、B两项错误.如a<0,二次函数开口向下,一次函数过二、三、四象限,D项错误,只有C项是正确的.

图1

A.①② B.②③ C.③④ D.②④

二次函数图像与性质解题教学中,设计上述问题链,严格把握问题链难度,由易到难逐步递进,使学生树立解题自信的同时,更容易激发学生学习积极性.其中问题1从基础知识入手,树立学生解题自信;问题2灵活考查二次函数系数与函数图像之间的关系,巩固学生所学;问题3难度较大,深化学生对二次函数图像的理解,能很好的提高学生综合分析问题的能力.

2 二次函数图象的平移与对称

在讲解函数图像平移知识时,相信教师都总结有“上加下减,左加右减”这一规律.为使学生能够灵活应用该规律,可要求学生解答下面的问题:

问题4将抛物线y=(x-2)2-3的图像向下平移2个单位,得到的抛物线解析式为____.

由抛物线平移规律“上加下减,左加右减”可知,平移后y=(x-2)2-3-2=x2-4x-1.

问题5将抛物线y=x2+bx+c的图像向右平移2个单位,再向下平移3个单位,得到图像的解析式为y=x2-2x-3,则b、c的值分别为____.

该题目同样可使用总结的规律进行解答,不同的是需要采用逆向思维,由后向前进行推理.由平移后的解析式y=x2-2x-3=(x-1)2-4,先向上平移3个单位,再向左平移2个单位,得到y=(x-1+2)2-4+3=(x+1)2-1=x2+2x,由此可知b=2,c=0.

问题6在平面直角坐标系中函数图像A与二次函数y=x2+x-2的图像关于x轴对称,而后函数图像B与图像A关于y轴对称,则函数图像B对应的函数解析式为____.

该题目难度较大,破题时可引导学生从单一的点进行分析,找到其中的规律,分析可知点关于x轴对称的点,横坐标不变,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点,纵坐标不变,横坐标互为相反数.图像A与二次函数y=x2+x-2的图像关于x轴对称,则图像A对应的解析式为-y=x2+x-2,即y=-x2-x+2.函数图像B与图像A关于y轴对称,则函数图像B对应的函数解析式为y=-(-x)2-(-x)+2=-x2+x+2.

在解答函数图像平移习题时设计上述问题链,不仅能巩固学生所学,而且能获得事半功倍的解题效果.问题4较为简单,考查学生对图像平移规律的应用;问题5难度有所提升,锻炼学生逆向思维,提升学生运用平移规律解题的灵活性;问题6能很好的拓展学生视野,进一步深化学生对函数图像关系的认识与理解.

3 二次函数与方程

二次函数与一元二次方程联系紧密.为提高学生解答相关习题的能力,可设计如下问题链:

问题7若方程x2-3x+k=0的一根大于1,一根小于1,则k的取值范围是____.

将方程的根看成是函数y=x2-3x+k图像与x轴交点的横坐标.解答该题应充分考虑一元二次函数图像与x轴相交的每一种可能的情境,找到其共同点进行解答.分析可知要想一根大于1,一根小于1.观察图像可知,只需当x=1时,函数值y小于零即可,即1-3+k<0,解得k<2.

问题8若关于x的一元二次方程x2+ax+b=0有两个不同实根m、n,(m

A.m

C.m

该题目看似难度较大,但只要进行适当的变形,运用数形结合思想不难解答.对方程x2+ax+b=1,变形可得x2+ax+b-1=0;分别令y1=x2+ax+b,y2=x2+ax+b-1,其中m、n为y1图像与x轴交点的横坐标.由函数图像平移将y1的图像向下平移1个单位得到y2的图像.在同一直角坐标系中绘制出两个函数的图像,如图2所示,由图可清晰的看到p

图2

问题9三个关于x的方程:a1(x+1)(x-2)=1、a2(x+1)(x-2)=1、a3(x+1)(x-2)=1,已知常数满足a1>a2>a3>0,若x1,x2,x3分别是按上述顺序对应三个方程的正根,则下列关系正确的是( ).

A.x1

B.x1>x2>x3

C.x1=x2=x3

D.无法确定x1,x2,x3的大小关系

在解答二次函数与方程知识时,设计上述问题链,能很好的拓展学生思维,促进学生解题能力更好的提升.问题7难度中等,灵活考查根与系数的关系;问题8既考查函数与方程之间的关系,又考查函数图像平移知识的灵活应用;问题9考查学生转化以及数形结合思想,促进学生解题能力的进一步提升.

为达到预期教学目标,使学生通过解答设计的习题链,既能树立自信,巩固所学,又能拓展视野,掌握相关的解题思想,在以后的解题中少走弯路,应结合学生实际,设计由易到难,逐步深入的习题链.同时,在课堂上给学生留下充足的思考时间,加深其印象,尤其还应鼓励学生做好解题总结,及时堵住知识漏洞,弥补解题中的不足.

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