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2019-2020年中考数学复习指导-双变量函数问题的探究 在中考试题中,有一类探究性问题设计得较为简单,入口也宽,但知识含量丰富,值得我们对此进行探究和拓展.本文对江苏省镇江市xx年中考数学试卷中的一道试题进行剖析. 一、原题呈现 题目 ,是实数,点、在二次函数的图象上,则、的大小关系是 (用“”或“”或“”号填空,则题目只存在一种可能性,可选择使用特殊值代入法,判断结果为. 三、试题拓展 拓展1 若把二次函数改变为,其他条件都不变,判断与的大小关系? 1.用作差比较法解:,.若,则时,;若,则时,;若,则时,.2.用图象法,利用函数图象的对称性,故当,即时,.又因为图象开口向上,故当时,;时,.3.用特殊值法当时,,所以;当时,,.当时,,. 通过问题拓展探究发现: 当使用作差法比较、的大小关系时,的值为一次函数,由一次函数的性质得,当时,;当时,;当时,. 若使用图象法比较、的大小关系时,根据二次函数的特征,若、两点的横坐标与到对称轴的距离相离相等且分布在对称轴两侧时,函数值相等,即时,;又因为图象开口向上,当时,随的增大而减小,则;当时,随的增大而增大,则. 当使用特征值比较、大小关系时,由于、大小关系的不确定性,就很难直接比较与的大小关系,需要多次尝试才能找到与的等量和不等量关系的结论.这也体现了作差比较法和图象法比较大小关系的优越性和普及性. 拓展2 若把二次函数改变为,其他条件都不变,判断与的大小关系? 1.用作差比较法解,.令,解得,.画函数图象如图1所示.当或时,;当或时,;当时, . 通过拓展探究发现:当使用作差法比较、的大小关系时,的值是关于变量的二次函数,由二次函数图象的性质,很容易得出结论:当或时,;当或时,;当时, . 由于二次函数的二次项系数为,所以不能等于,若时,函数为,与时,的结论相符. 若使用图象法比较、的大小关系时,.由于的不确定性,导致图象可能开口向上也可能开口向下,使问题变得更加复杂,所以不适合直接使用图象比较、的大小关系. 比较两数的大小关系常用方法有多种.本题充分体现了问题的开放性;而把问题拓展以后,更能体现出问题的延伸性.作差比较发现:第一种情况的差值为常量,方法选择具有多样性;第二种情况的差值是一次函数,方法选择具有开放性;第三种情况的差值是二次函数,方法选择具有综合性.
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