【毅言堂】中等生的函数之痛——二次函数图象性质填空题

打开网易新闻 查看精彩图片

教过这么多届学生,深知在二次函数部分的学习中,班上多数中等生会很痛苦,特别是对概念理解较深的题目,他们很多时候就是干瞪眼,甚至连入口都找不到。有时在课堂上讲过一遍,当时可能是明白,但同类问题依然找不到突破口。归根到底是对函数概念的理解问题,虽然概念只是短短几个文字,但文字背后是数学思维,思维不到位,硬记几个字没有用。

题目

对于二次函数y=x²-4x+3,当a≤x<3时,-1≤y<0,则实数a的取值范围为_______________.

典型的无图题,此题厚道的地方在于函数解析式给出来了,但参数a的理解对学生是难点;

通常情况,这种题目是要从数形结合角度去思考,我们先作图如下:

打开网易新闻 查看精彩图片

图中几个关键点坐标都容易得到,分别是A(1,0),B(3,0),C(0,3),顶点D(2,-1);

再来解读条件“当a≤x<3时,-1≤y<0”,说明自变量x在某个范围内的时候,对应的函数值y也在某个范围内,但问题在于x的范围有一端是不确定的参数a,我们不妨在图象上探究一下,a可能在何处?

由函数值-1≤y<0,可知对应自变量的范围肯定在1与3之间,其余范围内的x所对应的y值并不符合题目要求;在抛物线上AB两点间任取一处E,如下图:

打开网易新闻 查看精彩图片

此时抛物线上红色部分的y值满足条件-1≤y<0;

让点E靠近对称轴,如下图:

打开网易新闻 查看精彩图片

发现此时抛物线上红色部分依然满足条件,a值还能更大一些吗?如下图:

打开网易新闻 查看精彩图片

看,此时出现问题了,在抛物线上红色部分的点,不可能满足y=-1这个条件,即-1≤y<0不符合;

所以,对于参数a而言,适合的范围只能是1≤a≤2.

在实际解题中,观察到相当部分的中等生,上手就把x=a,y=-1代入函数关系式,结果求出一个a的值,面对填空题里的“范围”二字发呆。

面对这一类题型,要培养学生“随时作图”的好习惯,九年级刚刚接触二次函数的学生,特别要强调作图,初期按教材要求列表描点连线没问题,熟练之后就要学习画草图,其实函数的草图并不是“潦草”的图,而是没有严格按作图步骤画,但关键图象信息要画出来,例如开口方向,对称轴,顶点坐标,与y轴交点,与x轴交点等,任意一个给定的二次函数解析式,要具备迅速画草图的能力,这对后期分析较复杂的问题极有帮助,甚至熟练到一定程度,不用笔,脑子里也能构图,真正做到数形在脑子里合一。

一旦图形从纸上到了脑中,那腾挪空间就大了,平移、旋转、放缩、分段、相交等操作,都可以在大脑中完成,我们经常把这样的脑部活动,称为思维。

打开网易新闻 查看精彩图片