馮文波
摘要:一次函數(shù)的圖象和性質(zhì)及其運用是各地中考的高頻考點,也是難度較大的壓軸題型之一.通過對一道中考真題的解析探究、變式演練和總結(jié)反思,探索了這一題型的解題思路與方法.
關(guān)鍵詞:真題再現(xiàn);解法探究;思路分析;變式演練;結(jié)合圖象
“一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)”是人教版八年級(下)第十九章的內(nèi)容.本章既是函數(shù)部分的起始章,又是學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)二次函數(shù)和反比例函數(shù)的基礎(chǔ),所以十分重要.近年來,一次函數(shù)成為各地中考的必考內(nèi)容之一,題型多樣,其中難度較大的是解答題中對一次函數(shù)的性質(zhì)、圖象與實際運用的考查.
1 真題再現(xiàn)
(2022年河北省中考數(shù)學(xué)第25題)如圖1,在平面直角坐標系中,已知線段AB的端點為A(-8,19),B(6,5).
(1)求AB所在直線的解析式.
(2)某同學(xué)設(shè)計了一個動畫:在函數(shù)y=mx+n(m≠0,y≥0)中,分別輸入m和n的值,得到射線CD,其中C(c,0).當(dāng)c=2時,會從C處彈出一個光點P,并沿CD飛行;當(dāng)c≠2時,只發(fā)出射線而無光點彈出.
①若有光點P彈出,試推算m,n應(yīng)滿足的數(shù)量關(guān)系;
②當(dāng)有光點P彈出,并擊中線段AB上的整點(橫、縱坐標都是整數(shù))時,線段AB就會發(fā)光,求此時整數(shù)m的個數(shù).
2 解法探究
上述真題思路分析及解析如下.
思路分析:第(1)問運用待定系數(shù)法.設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b(k≠0),把點A,B坐標代入求出k,b的值即可.第(2)問的第①小問,由題意知點C(2,0),把點C(2,0)代入y=mx+n,即可求解;對于第②問,由①得n=-2m,則y=(x-2)m,根據(jù)題意找到線段AB上的整點,再逐一代入,即可求解.
解析:(1)設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b(k≠0),
故AB所在直線的解析式為y=-x+11.
(2)①若有光點P彈出,則c=2,即點C(2,0).
把點C(2,0)代入y=mx+n(m≠0,y≥0),
得2m+n=0.故有光點P彈出時,m,n滿足n=-2m.
②由①得n=-2m,代入y=mx+n,得y=(x-2)m.
由(1)知AB所在直線的解析式為y=-x+11,
所以,線段AB上的其他整點為(-7,18),(-6,17),(-5,16),(-4,15),(-3,14),(-2,13),(-1,12),(0,11),(1,10),(2,9),(3,8),(4,7),(5,6).
因為有光點P彈出,并擊中線段AB上的整點,
所以直線CD過整數(shù)點.
當(dāng)擊中線段AB上的整點(-1,12)時,12=(-1-2)m,即m=-4;
當(dāng)擊中線段AB上的整點(1,10)時,10=(1-2)m,即m=-10;
當(dāng)擊中線段AB上的整點(2,9)時,9=(2-2)m,不存在;
當(dāng)擊中線段AB上的整點(3,8)時,8=(3-2)m,即m=8;
當(dāng)擊中線段AB上的整點(5,6)時,6=(5-2)m,即m=2;
綜上所述,滿足題意的整數(shù)m的個數(shù)為5.
總結(jié)反思:解答本題的關(guān)鍵是準確理解有光點P彈出,并擊中線段AB上的整點,即直線CD過整數(shù)點.
3 變式演練
3.1 一次函數(shù)與反比例函數(shù)的綜合題
(1)求這兩個函數(shù)的表達式;
(2)試求上述兩個函數(shù)圖象的另一個交點B的坐標,并借助圖象求出使反比例函數(shù)的值大于一次函數(shù)的值的x的取值范圍.
思路分析:(1)將點A的坐標分別代入兩個函數(shù)的表達式,即可求出b.
(2)將兩函數(shù)解析式聯(lián)立,求方程組的解,再數(shù)形結(jié)合即可求解.
由一次函數(shù)y=x+b的圖象經(jīng)過點A(1,2),
得2=1+b,
即b=1.
由(x+2)(x-1)=0,解得x=-2或x=1.
因為點B在第三象限,所以其坐標為(-2,-1).
由圖象可知,當(dāng)反比例函數(shù)的值大于一次函數(shù)的值時,x的取值范圍是x<-2,或0 總結(jié)反思:充分利用兩函數(shù)圖象的交點坐標是解決反比例函數(shù)與一次函數(shù)綜合題的關(guān)鍵;在解答第(2)問時,要注意觀察圖象,同時不能忽視本問的解存在著兩種情況. 3.2 與一次函數(shù)的圖象有密切聯(lián)系的題型 例2 已知點A(6,0),點P(x,y)在第一象限,且x+y=8,設(shè)△OPA的面積為S. (1)求S關(guān)于x的函數(shù)表達式; (2)求x的取值范圍; (3)求S=12時,點P的坐標; (4)畫出函數(shù)S的圖象. 思路分析:通過作垂線,即可求出S關(guān)于x的函數(shù)表達式;由點P在第一象限,可求出x的取值范圍;再由S=12,可確定點P的坐標;最后,根據(jù)兩個端點的坐標便可畫出函數(shù)的圖象. (2)由x+y=8與點(x,y)在第一象限,可知x的取值范圍為0 (3)當(dāng)S=12時,x=4,y=4,所以點P的坐標為(4,4). (4)函數(shù)S的圖象為一條不包括兩端點的線段MN,其中端點分別為M(0,24),N(8,0),如圖3. 總結(jié)反思:解函數(shù)圖象信息題的關(guān)鍵在于看懂圖象和熟悉實際情境中的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想方法來綜合分析、推理. 4 結(jié)語 一次函數(shù)的性質(zhì)與圖象的綜合類問題,具有“覆蓋知識面廣、涉及知識點多、思路開闊、解法靈活、便于設(shè)題”等特點,尤其適合對學(xué)生綜合能力的全面考查,近年來已成為各地中考的壓軸題型之一.因此,要想在數(shù)學(xué)中考中取得優(yōu)異成績,就需要研究壓軸題的類型與解題方法[1],特別是在平時備考過程中,要多做中考真題,加強類題演練和變式演練,及時總結(jié)反思.“備”是為了“考”,有“備”才能無患. 參考文獻: [1]肖學(xué)軍.例談中考數(shù)學(xué)壓軸題破解策略[J].理科考試研究,2022(4):7-10.