



摘要:一次函數(shù)是初中數(shù)學教學的重點內(nèi)容,學生要想全面理解一次函數(shù)的相關(guān)知識點、熟練利用一次函數(shù)知識解決實際問題,就需要掌握各種題型的特點和求解方法.非標準題型是指學生在日常訓練中不常見且有一定難度的題型,加強此類題型的訓練,可以
加深學生對一次函數(shù)相關(guān)知識的理解,確保學生熟練運用一次函數(shù)知識解決實際問題,對初中數(shù)學整體教學水平的提升大有裨益.
關(guān)鍵詞:“雙減”政策;初中數(shù)學;非標準題型;解題思路;一次函數(shù)
中圖分類號: G 632文獻標識碼: A 文章編號:1008-0333(2024)20-0020-03
收稿日期:2024-04-15
作者簡介:黃燦(1987.9—),女,安徽省亳州人,一級教師,從事初中數(shù)學教學研究.
在初中數(shù)學教學中,提升學生對非標準題型的解題水平,可以有效增強學生的解題能力,讓學生從題海中掙脫出來,面對各種題型都能夠高效解答[1].在解題教學中,教師要注意避免學生按照傳統(tǒng)解題思路和模式解答非標準題型,而是要鼓勵學生另辟蹊徑,將非標準題型轉(zhuǎn)化為常見題型,從而培養(yǎng)學生獨特的解題思路,有效促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展.
1與函數(shù)概念有關(guān)問題的求解思路
在解決一次函數(shù)與實際問題相結(jié)合的數(shù)學問題時,教師要引導學生結(jié)合題意建立一次函數(shù)模型,然后借助方程或方程組解決問題.在解決與函數(shù)概念相關(guān)的非標準型問題時,由于一次函數(shù)知識相對抽象,如果學生缺少解題經(jīng)驗,對一些常見的概念誤區(qū)缺少認知,就容易對函數(shù)概念造成誤判.
例1下列關(guān)系式中,y是x的正比例函數(shù)的是().
A.x=2y B .4y+9x=36 C . x2+25x+36-y=0 D .12xy=1
解析本題主要考查學生對常見函數(shù)定義的掌握情況.與傳統(tǒng)題型相比,本題中并未直接給出正比例函數(shù)、一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)等常見函數(shù)的一般形式,學生需借助具體函數(shù)定義轉(zhuǎn)化后再判斷. 對于選項 A,x=2y可轉(zhuǎn)化為y=0.5x,它是正比例函數(shù);對于選項 B,其關(guān)系式可以變換成y=kx+b的形式,它是一次函數(shù),且b不為0,因此它不是正比例函數(shù);對于選項 C,其關(guān)系式可轉(zhuǎn)化成為y=ax2+bx+c的形式,它是二次函數(shù);對于選項 D ,其關(guān)系式可轉(zhuǎn)化為xy=k的形式,它是反比例函數(shù).綜上所述,只有 A 選項給定的關(guān)系式可轉(zhuǎn)化為正比例函數(shù).由此可以看出,解答此類概念問題的關(guān)鍵是掌握常見函數(shù)的定義,并會利用轉(zhuǎn)換法和排除法對定義進行轉(zhuǎn)化,才能有效解決此類問題.
2與一次函數(shù)有關(guān)綜合題的求解思路
一次函數(shù)是初中數(shù)學中最基礎、最核心的知識,它是學生后續(xù)學習復雜函數(shù)以及解析幾何的基礎.因此,在初中數(shù)學學習中,經(jīng)常會涉及與一次函數(shù)有關(guān)的綜合題.對于這類綜合題的解答,需要學生將題干中的信息與涉及的知識點聯(lián)系起來,分析其與一次函數(shù)的關(guān)聯(lián),以整體視角解答實際問題.
例2如圖1所示,一次函數(shù)的圖象經(jīng)過點A(2,4)和點C(-2,0).解答下列問題:①求該一次函數(shù)的表達式;②求△AOC的面積.
解析 ①設該一次函數(shù)的表達式為y=kx+b.將點A(2,4)代入表達式,得2k+b=4;將點C(-2,0)代入表達式,得-2k+b=0.聯(lián)立方程組,解得k=1,b=2.故一次函數(shù)的表達式為y=x+2.
②由圖1易知,三角形面積為2×4÷2=4.
在解答本題的過程中,學生需充分掌握待定系數(shù)法求一次函數(shù)圖象表達式、二元一次方程組的解法等知識,將之前所學二元一次方程組與一次函數(shù)相關(guān)知識充分結(jié)合起來才能正確解答本題.
3與一次函數(shù)有關(guān)動點問題的求解思路
動點問題是學生一次函數(shù)學習中難度較大的題型,在解題中學生需要運用數(shù)形結(jié)合、方程思想、分類思想、數(shù)學轉(zhuǎn)化等多種數(shù)學思想方法.在初中數(shù)學教學中,教師要對動點問題進行針對性講解,為學生后續(xù)函數(shù)的學習夯實基礎.
例3如圖2所示,直線y=kx+6與x軸、y軸分別相交于點E、F,其中E點和A點的坐標分別為(-8,0),(-6,0).解答下列問題:①求k的值;②如果點P是位于第二象限內(nèi)該直線上的一個動點,分析P點運動過程中△OPA面積S與x之間的函數(shù)關(guān)系并寫出表達式及自變量x的取值范圍;③如果△OPA的面積為3.375,試確定點P的位置.
析①根據(jù)已知條件,易知點E(-8,0)在直線y=kx+6上,因此將點E的坐標代入函數(shù)表達式,可得-8k+6=0,解之得k=0.75.
②在△OPA中,頂點O和A是兩個定點,點P為動點.根據(jù)已知條件,動點P必須滿足兩個條件:一是在直線EF上;二是在第二象限.由問題①可知直線EF的表達式為y=0.75x+6,因此可令點P的坐標應為(x,0.75x+6).對初中學生而言,動點問題比較抽象,對其邏輯思維能力要求較高,學生理解本題有一定的難度.在求解過程中,教師可引導學生結(jié)合圖形理解題意,將動點問題轉(zhuǎn)化為學生熟知的三角形面積問題.經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),欲求△OPA的面積,只需求得線段OA的長度及點P到x軸的距離即可.點P位于第二象限,且在直線y=0.75x+6上,根據(jù)三角形的面積公式,易得S=3(0.75x+6)=2.25x+18,其中-8≤x≤0.
③根據(jù)已知條件易發(fā)現(xiàn),本題與問題②有很大差異.問題②主要確定△OPA面積S與x之間的函數(shù)關(guān)系,而且點P在第二象限.此問題給定了△OPA的面積,需求點P的坐標.因點P是直線EF上的動點,根據(jù)圖形特征,需考慮點P在x軸上方和x軸下方兩種情況,即要進行分類討論才能解答問題.
4與一次函數(shù)有關(guān)應用題的求解思路
在一次函數(shù)解題教學中,教師應針對一些非常規(guī)應用題型,通過滲透模型思想,讓學生感受學習數(shù)學知識的意義和價值.在解決問題的過程中,使學生能夠根據(jù)已知條件主動構(gòu)建數(shù)學模型,從數(shù)學角度出發(fā)思考和解決實際問題,從而提升學生靈活運用數(shù)學知識解決實際問題的能力.
例4某水產(chǎn)養(yǎng)殖加工廠有工人200名,每名工人每天平均捕撈水產(chǎn)品50 kg .如果從事水產(chǎn)品精細加工,則每名工人每天可加工水產(chǎn)品40 kg .已知每千克水產(chǎn)品直接出售能夠獲得利潤6元,而對水產(chǎn)品精細加工后再出售,每千克水產(chǎn)品可獲得利潤18元,假設每天從事水產(chǎn)品精加工的工人為x名.
①如果每天水產(chǎn)品精加工獲得的總利潤為y,求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式;
②如果該工程每天能夠?qū)⑺兴a(chǎn)品全部出售,那么如何安排生產(chǎn),可使這一天所獲得的利潤最大?最大利潤是多少?
解析 ①y=720x(0≤x≤200,且x為整數(shù));
②假設每天所獲得的利潤為W元,易得W=180x+60 000.
因為 50(200-x)≥40x,所以x≤
1 000/9.
因為W是x的一次函數(shù),k=180>0,所以W隨x的增大而增大,又因為x為整數(shù),因此當x=111時,所獲得的利潤達到最大,且最大值W=180×111+60 000=79 980(元).
由此可以看出,解決一次函數(shù)應用題的關(guān)鍵在于構(gòu)建數(shù)學模型,滲透模型思想.無論何種復雜問題,只要能夠根據(jù)問題中的數(shù)量關(guān)系構(gòu)建完整的函數(shù)模型,并確定自變量的取值范圍,就可借助函數(shù)的性質(zhì)解決問題.
5與一次函數(shù)有關(guān)圖象問題的求解思路
閱讀能力是初中數(shù)學核心素養(yǎng)中的關(guān)鍵能力,其直接影響學生從問題中提取有用信息的效率,是學生解決問題成敗的關(guān)鍵因素.與一次函數(shù)有關(guān)問題的閱讀,不僅包括文字信息,還包括圖象信息.在解題過程中,只有學生充分理解函數(shù)的意義,才能高效讀圖,從而提升解題速度,進而有充足的時間獨立思考并自主總結(jié)解題經(jīng)驗,這是“雙減”政策背景下減輕學生課業(yè)負擔的重要途徑.
例5如圖3所示,小明觀察鐘表,發(fā)現(xiàn)分針和時針每小時旋轉(zhuǎn)度數(shù)分別為360°和30°.為了深入探究二者旋轉(zhuǎn)的規(guī)律,小明于下午2點對鐘表變化進行了一小時觀察并記錄.為了方便觀察,小明將分針和分針起始位置OP的夾角記作y1,如圖4所示,而時針與分針起始位置OP的夾角記作y2,鐘表的具體旋轉(zhuǎn)時間記為t.小明在觀察完成后搜集各項數(shù)據(jù),繪制成關(guān)系圖象,如圖5所示,且求出y1和t的函數(shù)關(guān)系式為y1=6t(0 ≤ t ≤ 30),y1=-6t+360(30<t ≤ 60).
①求出圖5中y2與t的函數(shù)關(guān)系式;
②寫出A點和B點的坐標,并解釋A、B兩點所代表的實際意義;
③若觀察完成后繼續(xù)觀察1小時,畫出圖象.
圖3鐘表初始位置圖4 鐘表運動位置
解析 ①假設y2與t的函數(shù)關(guān)系式為y2=kt+b,將(0,60),(60,90)代入,可得b=60,60k+b=90,聯(lián)立方程組,解得k=0.5,b=60.從而可得關(guān)系式為y2=0.5t+60.
②易知A(120/11,720/11),B(600/13,1 080/13).其中A表示分針與時針的第一次重合的情況;B表示經(jīng)過600/13分鐘,時針與分針關(guān)于OP成軸對稱,且與OP的夾角為1 08013度.
③如圖6所示.
6結(jié)束語
在初中數(shù)學學習中,學生經(jīng)常會遇到一些非標準、不具備常規(guī)題型典型特征的問題,如果按照傳統(tǒng)解題思路求解,很容易出現(xiàn)錯誤.基于此,有必要順應“雙減”政策要求,將一些非標準題型的作為重點教學內(nèi)容,幫助學生掌握各種題型的解答方式,全面提升學生解題能力,避免學生盲目解題.
參考文獻:
[1] 陳宇.以問題驅(qū)動解題方法的形成:以一道一次函數(shù)題的教學為例[J].中學數(shù)學,2022(18):68-69.
[責任編輯:李璟]