关于一元二次不等式数形结合法求解得探讨

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  摘要:数形结合法求解一元二次不等式是一种常规方法,但教学效果不佳,以下采取一些措施,打破了遇到的瓶颈,有效地提高了授课质量。
  关键词:一元二次方程的解;一元二次函数的图象;二元二次不等式的解集;数形结合
  关于一元二次函数,初中学生已经有所接触,但一元二次不等式对于五年高职学生,尤其是学医学的同学来说,依然是新的知识点。鉴于数形结合法直观、简单易行,当前大多数教材采用了数形结合的数学思想求解一元二次不等式。在教学中,笔者发现灵活运用这一思想,需要一些铺垫工作,如何做好铺垫工作以及如何突破难点,本文将作详尽探讨。
  一、两点铺垫工作
  1.铺垫一:一元二次方程解法回顾
  一元二次方程的解法有配方法、因式分解法、公式法、十字相乘法等,这些方法是数形结合法解一元二次不等式的基础,因为方程的解恰为一元二次函数的图象与x轴的交点的横坐标,是数形结合法求解一元二次不等式的必要条件。
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  2.铺垫二:一元二次函数的图像作法回顾
  用数形结合法解一元二次不等式时,需要确定与之相对应的一元二次函数的图象,这是平面直角坐标系中的一条抛物线。画图象的主要步骤是:
  (1)确定图象的开口方向。图象的开口方向由一元二次函数式中二次项系数决定,大于零,抛物线方向朝上,反之则向下。
  (2)确定图象与x轴、y轴的交点,尤其是与x轴的交点。函数图象与x轴的交点的横坐标是与函数相对应的一元二次方程的解,其纵坐标均为0,此时求出一元二次方程的解即可。当△>0时,方程有两不等的解x1、x2,函数图象与x轴有两个交点;当△=0时,方程有两相等的解x1=x2;函数图象与x轴有一个交点;当△<0时,方程无解,函数图象与x轴没有交点。
  (3)作出一元二次函数图象的筒图。
  二、运用数形结合。写出解集
  1.数形结合分析过程
  平面直角坐标系中,设任意点的坐标为(x,y),则有如下结论:x轴上的所有点的纵坐标都等于0,即y=0;x轴上方(不合x轴)的所有点的纵坐标都大于0,即y>0;x轴下方(不合x轴)的所有点的纵坐标都小于0,即y<0。
  2.由简图写出解集
  通过以上分析,可以很容易地写出一元二次不等式的解集,下表仅以二次项的系数为正时的解集情况。如果实际应用中,二次项为负值,可以在不等式两边同乘以-1,由此可以将一元二次不等式转化为二项式系数为正的情形。
  三、教学效果比较
  通过教学实践发现,运用本文所述的数形结合的思想,提高了教学质量,加强了学生对数形结合思想的认识和理解,减轻了学生的学习负担,潜移默化地提高了我校高职生的数学修养。
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