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二次函數在高中階段的應用高中數學論文
一、進一步深入理解函數概念
初中階段已經講述了函數的定義，進入高中后在學習集合的基礎上又學習了映射，接著重新學習函數概念，主要是用映射觀點來闡明函數，這時就可以用學生已經有一定了解的函數，特別是二次函數為例來加以更深認識函數的概念。二次函數是從一個集合A(定義域)到集合B(值域)上的映射?：AB，使得集合B中的元素y=ax2+bx+c(a0)與集合A的元素X對應，記為?(x)= ax2+ bx+c(a0)這里ax2+bx+c表示對應法則，又表示定義域中的元素X在值域中的象，從而使學生對函數的概念有一個較明確的認識，在學生掌握函數值的記號后，可以讓學生進一步處理如下問題：
類型I：已知?(x)= 2x2+x+2，求?(x+1)
這里不能把?(x+1)理解為x=x+1時的函數值，只能理解為自變量為x+1的函數值。
類型Ⅱ：設?(x+1)=x2-4x+1，求?(x)
這個問題理解為，已知對應法則?下，定義域中的元素x+1的象是x2-4x+1，求定義域中元素X的象，其本質是求對應法則。
一般有兩種方法：
(1)把所給表達式表示成x+1的多項式。
?(x+1)=x2-4x+1=(x+1)2-6(x+1)+6，再用x代x+1得?(x)=x2-6x+6
(2) 變量代換：它的適應性強，對一般函數都可適用。
令t=x+1，則x=t-1 (t)=(t-1)2-4(t-1)+1=t2-6t+6從而?(x)= x2-6x+6
二、二次函數的單調性，最值與圖象。
在高中階階段學習單調性時，必須讓學生對二次函數y=ax2+bx+c在區間(-，-b2a ]及[-b2a ，+) 上的單調性的結論用定義進行嚴格的論證，使它建立在嚴密理論的基礎上，與此同時，進一步充分利用函數圖象的直觀性，給學生配以適當的練習，使學生逐步自覺地利用圖象學習二次函數有關的一些函數單調性。
類型Ⅲ：畫出下列函數的圖象，并通過圖象研究其單調性。
(1)y=x2+2|x-1|-1
(2)y=|x2-1|
(3)= x2+2|x|-1
這里要使學生注意這些函數與二次函數的差異和聯系。掌握把含有絕對值記號的函數用分段函數去表示，然后畫出其圖象。
類型Ⅳ設?(x)=x2-2x-1在區間[t，t+1]上的最小值是g(t)。
求：g(t)并畫出 y=g(t)的圖象
解：?(x)=x2-2x-1=(x-1)2-2，在x=1時取最小值-2
當1[t，t+1]即01，g(t)=-2
當t1時，g(t)=?(t)=t2-2t-1
當t0時，g(t)=?(t+1)=t2-2
t2-2， (t0)
g(t)= -2，(01)
t2-2t-1， (t1)
首先要使學生弄清楚題意，一般地，一個二次函數在實數集合R上或是只有最小值或是只有最大值，但當定義域發生變化時，取最大或最小值的情況也隨之變化，為了鞏固和熟悉這方面知識，可以再給學生補充一些練習。
如：y=3x2-5x+6(-3-1)，求該函數的值域。
三、二次函數的知識，可以準確反映學生的數學思維：
類型Ⅴ：設二次函數?(x)=ax2+bx+c(a0)方程?(x)-x=0的兩個根x1，x2滿足0
(Ⅰ)當X(0，x1)時，證明X
(Ⅱ)設函數?(x)的圖象關于直線x=x0對稱，證明x0 x2 .
解題思路：
本題要證明的是x
(Ⅰ)先證明x
因為00，又a0，因此?(x) 0，即?(x)-x0.至此，證得x
(Ⅱ) ∵?(x)=ax2+bx+c=a(x+-b2a )2+(c- )，(a0)
函數?(x)的圖象的對稱軸為直線x=- b2a ，且是唯一的一條對稱軸，因此，依題意，得x0=-b2a ，因為x1，x2是二次方程ax2+(b-1)x+c=0的根，根據違達定理得，x1+x2=-b-1a ，∵x2-1a 0，
x0=-b2a =12 (x1+x2-1a )
二次函數，它有豐富的內涵和外延。作為最基本的冪函數，可以以它為代表來研究函數的性質，可以建立起函數、方程、不等式之間的聯系，可以偏擬出層出不窮、靈活多變的數學問題，考查學生的數學基礎知識和綜合數學素質，特別是能從解答的深入程度中，區分出學生運用數學知識和思想方法解決數學問題的能力。
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