劉昭慧
摘要:在初中數學教學中,方程與函數是十分基礎且重要的內容.方程函數思想的靈活運用,能夠將數學問題化繁為簡,令我們的解題思路清晰明了,迅速找到正確合理的解題方法.本文就方程函數思想在初中數學教學中的運用,提出作者膚淺的見解,以期與廣大同行交流溝通.
關鍵詞:初中數學;方程函數思想;概念;運用
一、方程函數思想的概念
所謂方程思想,是指以問題的數量關系為切入點,利用題目中所提供的已知條件,通過數學語言,將問題轉化為方程(組)、不等式(組)或者方程與不等式的混合組等來求解的方法;所謂函數思想,是指通過構造一次函數、反比例函數、二次函數等來求解的方法.方程與函數雖然是兩個不同的概念,但是在具體的解題過程中,二者相互滲透,相輔相成,在一定條件下還可以相互轉化.因此,在一般情況下,我們把這兩種思想統一起來,稱為方程函數思想.
二、方程函數思想在初中數學教學中的運用
(一)方程函數思想的形成
在數學教學中,我們要從以下幾個方面入手,幫助學生形成方程函數思想:
1. 夯實基礎,提高認識
在日常教學中,要重視學生對基礎知識的掌握,只有將方程、函數、不等式等的性質與用法爛熟于心,才能在具體的解題過程中對其靈活運用,綜合把握.
2. 提高方程函數思想意識
要在日常教學與練習中,著重培養學生運用數學方法去挖掘題目中的隱含條件,進而構建方程或函數的能力.幫助他們在形成解題技巧的同時,提高自身的觀察能力、邏輯思維能力和發散思維能力.
3. 培養學生創新思維能力
數學是十分靈活多變的一門學科,只有不斷提高學生的創新思維能力,才能做到觸類旁通,舉一反三,將公式、定理和已知條件做到活學活用.
(二)方程函數思想在初中數學教學中的具體應用
下面我們通過一些實例,來具體分析方程函數思想在初中數學教學中的運用.
1.利用方程或方程組解題
例1現有一“雞兔同籠”問題,從上面數,有頭35個,從下面數,有腳94只,請問籠中有雞和兔各多少只?
解析:要解決這一問題,需要根據已知條件尋求數量上的隱含關系.本題可以用方程或方程組來解決.
解法1:假設有雞x只,則有兔35-x只,得出方程:2x+(35-x)×4=94.
解法2:假設有雞x只,有兔y只,得出方程組:x+y=35;2x+4y=94
通過求解方程或者方程組,可以得出有雞23只,有兔12只.
(二)利用函數解題
例2趙強擁有一家玩具熊銷售公司.他所銷售的玩具熊每件進價20元,在銷售過程中趙強摸索出每月銷售量y(件)與銷售單價x(元)之間的關系可以用一次函數:y=-10x+500來表示.假設趙強每月的銷售利潤為M(元),試問每件玩具熊的定價為多少元時,他可獲得最大利潤?
解析:根據題目中所給條件,我們可以得出一個二次函數,通過求解二次函數,可以得到答案.
解法:M-(x-20)×y=(x-20)×(-10x+500)=-10x2+700x-10000,x=-b/2a=35.
由此得出答案,定價應為35元時,趙強可獲得最高利潤.
(三)利用函數與不等式解題
例3接例題2,根據相關規定,趙強所經營的這一類玩具熊每個單價不得超過32元,如果趙強每月想獲得不低于2000元的利潤,那么每月成本最低需要多少錢?
分析:根據已知條件和問題,我們發現,解決這一問題需要利用到一次函數、二次函數和不等式性質三個知識點相結合.
解法:因為a=-10<0,所以拋物線的開口向下,所以當30≤x≤40時,M≥2000,因為x≤32,所以當30≤x≤32時,M≥2000.假設成本為Q(元),根據題意可知,Q=20(-10x+500)=-200x+10000,因為k=-200<0,所以Q與x成反比,所以當x=32時,Q的值最小,為3600.
(四)利用函數與方程相轉化的方法解題
在上文中我們提到,在一定條件下,函數與方程可以相互轉換.在一些時候,從函數的角度看方程,或者用方程的觀點看函數,也能使解題達到事半功倍的效果.
例4k取何值時,能令方程x2-3x+k的根一個大于1,一個小于1?
分析:從表面上看,這是一個方程問題,然而,如果我們能利用函數的性質來解題,采取數形結合的方法,則可以從很大程度上簡化解題過程.
解法:由已知條件我們可以將方程x2-3x+k的根看成是使函數y=x2-3x+k=0的值為0的自變量的值,也就是說拋物線與x軸的交點.根據所畫拋物線可知,拋物線開口向上,那么當x=1,y<0這一條件成立時即可.也就是說,-2+k<0,得出k<2.
總之,在新課程標準指導下的初中數學教學,已經不僅僅滿足于教給學生定理、公式及其簡單用法的層面,而是要在夯實基礎知識的同時,培養學生的邏輯思維能力、發散思維能力和創造力,以及他們運用課堂所學的數學知識,解決生活中實際問題的能力.方程函數思想在初中數學教學中的應用,正是按照新課標的這一要求,讓學生在掌握數學知識的同時,對知識能夠抽象分析、綜合運用,靈活掌握,做到舉一反三、游刃有余.
[江西省九江市第三中學 (332000)]