路夢(mèng)綺 林劍
摘要:一次函數(shù)圖像在解決實(shí)際問(wèn)題中具有廣泛應(yīng)用。以工程問(wèn)題為例,分析此類題型解題過(guò)程及思路,總結(jié)規(guī)律方法;探究數(shù)形結(jié)合等思想的運(yùn)用。
關(guān)鍵詞:一次函數(shù)圖像;分析法;數(shù)形結(jié)合
中圖分類號(hào):G634.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-9129(2018)07-0255-01
Abstract:a function image has wide application in solving practical problems. Engineering problems, for example, analyzed such questions the problem solving process and thinking, summarizes rule method; To explore the use of several form combining ideas.
Key words:a function image; Analysis method; Several form combining
一次函數(shù)作為初中生接觸的第一類函數(shù),其概念內(nèi)容、解題方法和數(shù)學(xué)思想是學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。靈活運(yùn)用一次函數(shù)的圖像可以為解決實(shí)際問(wèn)題提供快捷簡(jiǎn)便的方法,教師應(yīng)該通過(guò)一些典型問(wèn)題的處理引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律、歸納方法,形成數(shù)學(xué)建模意識(shí),培養(yǎng)探索和創(chuàng)新精神,并通過(guò)相應(yīng)的訓(xùn)練達(dá)到熟能生巧、舉一反三、觸類旁通的目的。
現(xiàn)以工程問(wèn)題為例,分析解題方法:
例 甲車間使用2臺(tái)A型設(shè)備和乙車間使用1臺(tái)B型設(shè)備合作加工a個(gè)零件,合作一段時(shí)間后,甲車間的一臺(tái)設(shè)備因出現(xiàn)了故障停止生產(chǎn),修好后繼續(xù)生產(chǎn),直到完成任務(wù)。每臺(tái)設(shè)備加工零件速度不變,且相同型號(hào)的設(shè)備加工零件的速度相同,甲乙車間共同加工的零件數(shù)量y(件)與加工時(shí)間t(時(shí))的函數(shù)圖像如圖所示。
(1)求兩種型號(hào)的設(shè)備每臺(tái)每小時(shí)加工零件的個(gè)數(shù)及a的值;
(2)求甲車間加工的零件數(shù)量z(件)與t(時(shí))的函數(shù)關(guān)系式;
(3)求甲乙兩個(gè)車間加工的零件數(shù)相等時(shí)t的值。
[解析] (1)方法一:(算數(shù)法)
一臺(tái)A型機(jī)器與一臺(tái)B型機(jī)器的工作效率(290-140)÷(2.5-1)=100(個(gè)/小時(shí))
(2)分段函數(shù)可分別用分析法求出三個(gè)時(shí)間段內(nèi)對(duì)應(yīng)的z與t之間的函數(shù)關(guān)系式(“分析法”指以分析的方法尋找有用的數(shù)據(jù)和數(shù)量關(guān)系)。
當(dāng) 時(shí),甲車間兩臺(tái)機(jī)器的工作效率為 (個(gè)/小時(shí)),故z=80t。
當(dāng) 時(shí),甲車間生產(chǎn)已產(chǎn)80個(gè)零件,之后一臺(tái)A型機(jī)器以40個(gè)/小時(shí)的效率生產(chǎn),故z=80+40(t-1),即z=40t+40。
當(dāng) 時(shí),甲車間已生產(chǎn) (個(gè))零件,之后兩臺(tái)A型機(jī)器以80個(gè)/小時(shí)的效率生產(chǎn),故z=140+80(t-2.5),即z=80t-60。
(3)分析可知只有在(2)中時(shí)間段內(nèi)可能出現(xiàn)兩車間加工零件個(gè)數(shù)相等。設(shè)乙車間加工零件個(gè)數(shù)為w個(gè),則w=60t;
當(dāng)40t+40=60t時(shí),t=2;當(dāng)80t-60=60t時(shí),t=3。
通過(guò)以上分析,解決此類問(wèn)題可從以下幾個(gè)方面著手:
1.弄清坐標(biāo)軸所代表的實(shí)際意義。
2.注意坐標(biāo)系中一些關(guān)鍵點(diǎn)所表示的實(shí)際意義。
3.體會(huì)所設(shè)函數(shù)關(guān)系式中k值所代表的實(shí)際意義。其中“-”號(hào)要結(jié)合不同情況而定, 表示工作效率。
4.明確解決問(wèn)題的切入點(diǎn)在哪里。
要會(huì)看圖像,結(jié)合已知信息,直接找到淺層次問(wèn)題的答案,或者用算數(shù)方法、列方程(組)的方法解決起點(diǎn)稍高的問(wèn)題。找到了切入點(diǎn),解決問(wèn)題就有了突破口,后繼問(wèn)題就可以依托切入點(diǎn)的答案進(jìn)一步探索,從而得到解決。
5.掌握利用函數(shù)圖像求一次函數(shù)解析式的兩種方法:
(1)待定系數(shù)法:從圖像中找出兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),設(shè)出一次函數(shù)關(guān)系式,列方程(組)求出k,b的值。
(2)結(jié)合實(shí)際意義利用分析法列出函數(shù)關(guān)系式,此法有時(shí)比用待定系數(shù)法求函數(shù)關(guān)系式簡(jiǎn)便,并且在找不到點(diǎn)的已知坐標(biāo)的情況下更能體現(xiàn)出它的優(yōu)勢(shì)(如(2)問(wèn))。
6.直接理解圖像有困難時(shí)建議采用線段示意圖法幫助分析,列出函數(shù)關(guān)系式,使其把握實(shí)用的解決問(wèn)題的方法。
7.實(shí)際問(wèn)題常常涉及分段函數(shù),注意培養(yǎng)學(xué)生分類討論的數(shù)學(xué)思想。
一次函數(shù)的應(yīng)用,關(guān)鍵是要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察函數(shù)圖像,了解圖像蘊(yùn)涵的信息,熟練運(yùn)用待定系數(shù)法、分析法求函數(shù)表達(dá)式,并讓學(xué)生在經(jīng)歷用一次函數(shù)解決問(wèn)題的過(guò)程中增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí),提高實(shí)踐能力,逐步加深對(duì)函數(shù)思想的理解[1]。
依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),近幾年的中考數(shù)學(xué)試題更加注重與生活的聯(lián)系,貼近生活的一次函數(shù)圖像應(yīng)用題備受命題者的青睞。利用一次函數(shù)的圖像解決實(shí)際問(wèn)題能夠夯實(shí)學(xué)生對(duì)函數(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)的理解,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力、探索創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,形成數(shù)學(xué)思維[2]。教師要在教學(xué)實(shí)踐中有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建方法框架,內(nèi)化數(shù)學(xué)思想。
參考文獻(xiàn)
[1]崔競(jìng).“一次函數(shù)的應(yīng)用”教學(xué)設(shè)計(jì),[J].中小學(xué)數(shù)學(xué)(初中版)2017,3,15.
[2]宋長(zhǎng)山.如何解決一次函數(shù)“圖像應(yīng)用題”.[J]初中生學(xué)習(xí)(高),2016,8,20.