摘要:一次函數(shù)在初中數(shù)學中是相對重要的知識點,讀者在行程與一次函數(shù)相結合的問題上理解淺薄,解題困難.筆者基于歷年解題經驗,將一元一次方程與一次函數(shù)圖像之間的相互轉化與利用詳細解答出來.
關鍵詞:一元一次方程;一次函數(shù);信息圖像
回顧一次函數(shù)的學習過程,讀者能夠熟練地將文字信息轉化為直角坐標系里的一次函數(shù),但是如何從一次函數(shù)里面提取出有效信息卻成為一個難點.下面筆者從行程問題出發(fā),進行詳細的過程梳理,談談如何利用一次函數(shù)和方程之間的轉化來解決信息圖像問題,希望對讀者有一定幫助.
一、一次函數(shù)轉化為方程
例1、(2017重慶市初中畢業(yè)生學業(yè)考試A卷)A、B兩地之間的路程為2380米,甲乙兩人分別從A、B兩地出發(fā),相向而行,已知甲先出發(fā)五分鐘后,乙才出發(fā),他們兩人在A、B之間的C地相遇.相遇后,甲立即返回A地,乙繼續(xù)向A地前行,甲到達A地時停止行走,乙到達A地時也停止行走,在整個行走過程中,甲、乙兩人均保持各自的速度勻速行駛,甲乙兩人相距的路程y(米)與甲出發(fā)的時間x(分鐘)之間的關系如圖所示,則乙到達A地時,甲距離A的路程為 米.
解析 結合文字敘述和函數(shù)圖像進行分析,
在第0分鐘時,甲、乙兩人相距2380米,即A、B兩地相距2380米;
在第5分鐘時,甲、乙兩地相距2080,由于這5分鐘內只有甲移動300米,可得 米/分鐘;
在第14分鐘時,甲、乙相距910米,此時甲出發(fā)了14鐘,乙出發(fā)了9分鐘,可得 ,得 米/分鐘;
甲、乙相遇,甲、乙的距離為0米,假設在第x分鐘相遇,可得 ,從而x=21分鐘; 在第21分鐘時,甲只改變運動方向,和乙同向駛向A地,甲到達A地用時21分鐘,路程為1260米,因此乙到達A地時間為18分鐘;
由此可以可知甲比乙慢3分鐘到達,故相距A地180米.
審題時注意理解y的含義,把復雜的問題慢慢解剖,細細分析,轉化為一元一次方程問題,一道看似困難的題目就輕松解決了.
二、方程轉化為一次函數(shù)
例2、甲、乙兩車分別從相距300千米的A、B兩地同時出發(fā)相向而行,其中甲到達B地后立即返回,如圖是它們離各自出發(fā)地的距離y(千米)與行駛時間x(小時)之間的函數(shù)圖像.
(1)求甲車離出發(fā)地的距離 與行駛時間 之間的函數(shù)關系,并寫出自變量的取值范圍;
(2)它們出發(fā) 小時時,離各自出發(fā)地的距離相等,求乙車離出發(fā)地的距離 與行駛時間 之間的函數(shù)關系式,并寫出自變量的取值范圍;
(3)在(2)的條件下,求它們在行駛過程中的相遇時間.
解析
(1)由圖知,甲是一元一次函數(shù),但需分段表達,該處利用待定系數(shù)法求解,解得 .
(2)圖中y的含義是各自離出發(fā)地的距離,當在 小時時, 和 相等,即兩函數(shù)相交于一點,利用(1)中的函數(shù)關系,求出 ,從而得出乙的函數(shù)關系,解得 , 的取值范圍需要注意乙到達 地所用時間, .
(3)甲、乙兩車相遇時,甲離 地的距離與乙離 地的距離和為 兩地的距離,即 .由于甲是分段函數(shù),所以我們分段考察.當 時, ,解得 ;當 時,解得 .綜上,第一次相遇時間為第 小時,第二次相遇時間為第6小時.
比較上述兩題我們發(fā)現(xiàn),對于行程問題,要在冗長的題干中抓住要點,同向或相向,同時出發(fā)或一前一后出發(fā),以及 的不同實際意義.此外,解決函數(shù)的信息圖像題一般分為兩個方法.第一種,把關鍵信息聯(lián)系到函數(shù)圖像上,理解函數(shù)的實際意義,將復雜的函數(shù)關系轉化為邏輯簡單的方程來解決.第二種,利用函數(shù)圖像的直觀性簡單快捷地解決復雜的方程問題.讀者要在平時解題過程中注意總結方法,找尋規(guī)律.
作者簡介:高晶晶,女,1993.11,漢族,江蘇揚州 揚州大學研究生,研究方向:數(shù)學 動力系統(tǒng)。