画题法 · 初中

画题法 No.001 · 初中

先画抛物线,再谈最值

九年级 · 二次函数

闭区间二次最值:先画弧,标顶点与端点,再读高低。

题目(文字)

先别算——想怎么画
函数 y=x2+4x+1y = -x^2 + 4x + 1 在区间 0x50 \leqslant x \leqslant 5 上的最大值与最小值分别是多少?

请先想:如果允许画草图,你的图上必须标出哪几样东西,才能一眼看出答案?

为什么要画:闭区间上的二次函数最值,文字推容易漏「端点 vs 顶点」。草图把三种候选点钉在同一条抛物线上,漏判会少很多。

怎么画(步骤)

纸上跟一遍,比看解析更有用
  1. 1

    定坐标系

    xx 轴、yy 轴,标出区间端点 x=0x=0x=5x=5(可先画两条竖虚线)。
  2. 2

    读开口与对称

    a=1<0a=-1<0 → 开口向下;对称轴 x=b/(2a)=2x=-b/(2a)=2。在图上标对称轴。
  3. 3

    钉顶点

    顶点在对称轴上:把 x=2x=2 代入得 y=5y=5,标出顶点 (2,5)(2,5)
  4. 4

    钉端点

    算并标 x=0x=0x=5x=5 的函数值:(0,1)(0,1)(5,4)(5,-4)
  5. 5

    连成弧

    按开口向下把三点连成抛物线弧,区间外可淡画,区间内加粗。

图上必须标出

少标一样,就容易漏判
  • 对称轴 x=2x=2
  • 顶点 (2,5)(2,5)(区间内 → 最大值候选)
  • 左端点 (0,1)(0,1)、右端点 (5,4)(5,-4)
  • 区间 [0,5][0,5] 的加粗弧段

常见错误草图

对照你的纸
  • 只画整条抛物线、不标区间——会把区间外的点也当成答案。
  • 标了顶点却忘端点——开口向下时最小值往往在端点。
  • 对称轴算对但顶点纵坐标算错,图上「最高点」位置飘了。

从图上读出什么

画对了,答案是读出来的
图上一眼:最高点是顶点 (2,5)(2,5);最低点在右端点 (5,4)(5,-4)。最大值 55,最小值 4-4

关键一步

为什么非画不可?直接套公式不行吗?

普通想法

闭区间最值不就是算顶点,再和端点比一比?画图多此一举。

高手想法

比大小的逻辑没错,但草图强迫你把「顶点是否在区间内」画出来——这是最容易漏的一步;图画对了,口算只是读图。

变一变

若区间改成 3x53 \leqslant x \leqslant 5(顶点不在内),草图上最大值会落在哪?

这张卡训练

文字 → 图像:用草图把「候选点」可视化,再谈计算

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