王 鋒
近幾年,中考試卷中出現(xiàn)了很多看圖學(xué)數(shù)學(xué)的題目,這類題目通過(guò)形象的圖畫(huà)或生動(dòng)的人物對(duì)話來(lái)創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境,讓同學(xué)們通過(guò)對(duì)設(shè)置的場(chǎng)景的觀察、分析、理解,抽象出數(shù)學(xué)本質(zhì)的問(wèn)題,建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,然后用所學(xué)的相關(guān)知識(shí)去解釋和應(yīng)用.這類試題取材廣泛,形式豐富多彩,場(chǎng)景生動(dòng)活潑,趣味性、靈活性較強(qiáng),注重體現(xiàn)生活、生產(chǎn)與數(shù)學(xué)的聯(lián)系,為同學(xué)們提供看得到、聽(tīng)得見(jiàn)、感受得到的基本素材,引導(dǎo)同學(xué)們思考與探索,增強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.本文以幾道中考試題為例加以分析.
例1(2007年·鹽城市)如圖1,一只烏鴉口渴了到處找水喝,它看到了一個(gè)裝有水的瓶子,但水位較低,且瓶口小,烏鴉喝不著水.沉思一會(huì)兒后,聰明的烏鴉銜來(lái)一個(gè)個(gè)小石子放入瓶中,水位上升后,烏鴉喝到了水.在這則烏鴉喝水的故事中,設(shè)從烏鴉看到瓶子的那刻起往后的時(shí)間為x,瓶中水位的高度為 y,下列圖象中最符合故事情景的是().
解析:要選擇出符合故事情景的圖象,必須透徹分析烏鴉的銜石與喝水過(guò)程.從烏鴉看到瓶的那刻起到銜石放入瓶中前,時(shí)間在增加,而瓶中水位的高度 y沒(méi)有發(fā)生變化,因而可排除C;在烏鴉不斷銜來(lái)一個(gè)個(gè)小石子放入瓶中的過(guò)程中,水位不斷上升,據(jù)此可排除A;烏鴉喝水的過(guò)程中,瓶中水位的高度逐漸下降,但其水位不會(huì)低于原來(lái)的高度,故排除B.故應(yīng)選D.
例2(2007年·隴南市)如圖2,兩摞相同規(guī)格的飯碗整齊地疊放在桌面上.請(qǐng)根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)信息,解答下面的問(wèn)題.
(1)求整齊疊放在桌面上的飯碗的高度y(cm)與飯碗數(shù)x(個(gè))之間的一次函數(shù)關(guān)系式.(不要求寫(xiě)出自變量x的取值范圍)
(2)若桌面上有12個(gè)飯碗,整齊疊放成一摞,求出它的高度.
解析:觀察圖2可知,4個(gè)飯碗的高度為10.5 cm,7個(gè)飯碗的高度為15 cm.飯碗的高度y(cm)與飯碗數(shù)x(個(gè))之間存在著一次函數(shù)關(guān)系,從而可用待定系數(shù)法確定一次函數(shù)關(guān)系式.
(1)設(shè)y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為y = kx + b,把(4,10.5),(7,15)代入函數(shù)關(guān)系式,有10.5 = 4k + b,
15 = 7k + b.兩式相減得4.5 = 3k,所以 k = 1.5.代入上面任一方程得b = 4.5.所以y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為y = 1.5x + 4.5.
(2)當(dāng)x = 12時(shí),y = 1.5 × 12 + 4.5 = 22.5.所求的高度為22.5 cm.
評(píng)注:解決問(wèn)題的關(guān)鍵是找出兩組相關(guān)的量,設(shè)出函數(shù)的解析式,根據(jù)已知條件列出關(guān)于k、b的兩個(gè)方程.求出k、b的值,便可求出一次函數(shù)的解析式.此種方法稱為“待定系數(shù)法”.
例3(2006年·吉林?。┬∶魇転貘f喝水故事的啟發(fā),利用量筒和體積相同的小球進(jìn)行了如下操作(如圖3).
請(qǐng)根據(jù)圖中給出的信息,解答下列問(wèn)題:
(1) 放入一個(gè)小球,量筒中水面會(huì)升高cm.
(2) 求放入小球后量筒中水面的高度y(cm)與小球個(gè)數(shù)x之間的一次函數(shù)關(guān)系式.(不要求寫(xiě)出自變量 x 的取值范圍)
(3) 量筒中至少放入幾個(gè)小球才有水溢出?
解析:解決本題的關(guān)鍵,是把圖形蘊(yùn)涵的數(shù)學(xué)信息轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo).觀察圖形,因?yàn)槊總€(gè)小球的體積相等,所以水面高度應(yīng)和小球的個(gè)數(shù)成一次函數(shù)關(guān)系.根據(jù)待定系數(shù)法容易求出y與x之間的函數(shù)關(guān)系式.設(shè)y = kx + b,量筒中無(wú)球時(shí)水面高度為30 cm,對(duì)應(yīng)坐標(biāo)為(0,30),3個(gè)球時(shí)水面高度為36 cm,對(duì)應(yīng)坐標(biāo)為(3,36),將(0,30),(3,36)代入得36 = 3k + b,
30 = b.解得k = 2,
b = 30.故y = 2x + 30.
觀察圖形知量筒的最大高度為49 cm,要使量筒中的水溢出,則放入小球后水面的高度應(yīng)超過(guò)49 cm.故2x + 30 > 49,解得x > 9.5.所以至少放入10個(gè)小球才有水溢出.
評(píng)注:此題創(chuàng)意新穎,以烏鴉喝水的故事為背景,以一次函數(shù)為數(shù)學(xué)模型,綜合測(cè)試了同學(xué)們的讀圖識(shí)圖能力和提取數(shù)學(xué)信息、處理信息的能力,同時(shí)又考查了對(duì)應(yīng)變化思想與待定系數(shù)法的應(yīng)用.
例4(2007年·湖州市)在正常情況下,一個(gè)人在運(yùn)動(dòng)時(shí)每分鐘所能承受的心跳的最高次數(shù)S是這個(gè)人的年齡n(歲)的一次函數(shù).觀察圖4,回答下列問(wèn)題.
(1)求在正常情況下,S關(guān)于n的函數(shù)關(guān)系式.(不必寫(xiě)出自變量n的取值范圍)
(2)一位63歲的人在跑步,醫(yī)生在途中測(cè)得他10 s中心跳為26次,問(wèn):他是否有危險(xiǎn)?為什么?
解析:本題是一道以人物對(duì)話為背景的中考題,要求同學(xué)們通過(guò)讀圖能夠獲取一次函數(shù)中兩個(gè)變量之間的兩組對(duì)應(yīng)值.由女醫(yī)生的話容易找到其中的已知數(shù)量,即一個(gè)年齡為15歲的人,在運(yùn)動(dòng)時(shí)每分鐘所能承受的最高心跳次數(shù)為164;一個(gè)年齡為45歲的人,在運(yùn)動(dòng)時(shí)每分鐘所能承受的最高心跳次數(shù)為144.又知一個(gè)人在運(yùn)動(dòng)時(shí)每分鐘所能承受的最高心跳次數(shù)是年齡的一次函數(shù),從而可建立函數(shù)關(guān)系式.
(1)設(shè) S關(guān)于n的函數(shù)關(guān)系式為S = kn + b.由題意,得164 = 15k + b,
144 = 45k + b.
解得k = -
,
b = 174. 所以S = - n + 174.
(2)一位63歲的人10 s中心跳為26次,即每分鐘跳156次,由于當(dāng)年齡n = 63時(shí),每分鐘所能承受的最高心跳次數(shù)S = -× 63 + 174 =132,所以,他有危險(xiǎn).
評(píng)注:以對(duì)話為背景的題更貼近生活,同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)的生活中應(yīng)多留心、多觀察.L
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)數(shù)學(xué)華師大版2008年1期