邢培玲
【摘要】規(guī)律探究問題也是歸納猜想型問題,此題型一直是讓學(xué)生比較頭痛的一類題型。解決這類問題要求學(xué)生具有一定的觀察、歸納、比較、猜想、論證等能力,從函數(shù)的角度去研究可能會使問題更容易解決。
【關(guān)鍵詞】規(guī)律探究;函數(shù)
規(guī)律探究問題也是歸納猜想型問題,解決這類問題要求學(xué)生具有一定的觀察、歸納、比較、猜想、論證等能力。此題型一直是讓學(xué)生比較頭痛的一類題型。但如果從函數(shù)的角度來研究,可能會使問題更容易解決,求解的步驟可以歸納為:①確定自變量和因變量,并列出表格填上這些變量的對應(yīng)值。②通過對應(yīng)值發(fā)現(xiàn)對應(yīng)關(guān)系,試列出函數(shù)解析式,或者在坐標(biāo)系畫出函數(shù)圖像(散點(diǎn)圖),猜想是什么類型的函數(shù),并用待定系數(shù)法求得函數(shù)解析式。③驗(yàn)證并化簡得到的函數(shù)解析式,得到規(guī)律。
一、當(dāng)相鄰兩數(shù)的差為一定值時,考慮用一次函數(shù)
例1、如圖所示:每張長桌單獨(dú)擺放可坐6人(如圖1),并排擺放兩張長桌可坐10人(如圖2),若按這種方式擺放3張長桌可坐14人(如圖3),按這種方式擺放n張長桌可坐( )人 。
圖1圖2 圖3
解析:(1)由題意可知:每個圖中的人數(shù)隨著圖形的序號的變化而變化,可以推測圖形序號為自變量,人數(shù)為因變量。列表:
圖形編號n 1 2 3 …
人數(shù)個數(shù)S 6 10 14 …
(2)由表可知相鄰兩個圖形人數(shù)的差為定值4,由此可設(shè)s=kn+b,把n=1, s=6; n=2, s=10 代入, { k+b=6 得 {k=4
2k+b=10b=2
所以函數(shù)解析式為:s=4n+2
(3)驗(yàn)證:將n=3,s=14代入,解析式成立。
即按這種方式擺放n張長桌可坐 (4n+2)個人
二、當(dāng)相鄰兩數(shù)的差為一組連續(xù)自然數(shù)、連續(xù)奇數(shù)、連續(xù)偶數(shù)等組連續(xù)有規(guī)律的數(shù)時,考慮用二次函數(shù)
例2、圖1是棱長為1的小正方體,圖2、圖3由這樣的小正方體擺放而成.按照這樣的方法繼續(xù)擺放,由上而下分別叫第一層、第二層、…、第n層,第n層的小正方體的個數(shù)S為()。
解析:(1)由題意可知:小正方體的個數(shù)隨層數(shù)的變化而變化,圖形的層數(shù)n為自變量,小正方體的個數(shù)S為因變量,列表得
圖形的層數(shù)n 1 2 3 4 …
小正方體的個數(shù)S 1 3 6 10 …
(2)由表可知;層數(shù)n依次增加時,小正方體的個數(shù)S相鄰兩數(shù)的差為一組連續(xù)自然數(shù),故可考慮用二次函數(shù)。
由此可設(shè)s=an2+bn+c,把n=1, s=1; n=2, s=3; n=3, s=6;
a+b+c=1 a= 1-2
代入 {4a+2b+c=3解得{b= 1-2
9a+3b+c=6 c= 0
所以s= 1-2 n2+ 1-2 n
(3)驗(yàn)證:當(dāng)n=4時,s=10代入,解析式成立。
即第n層的小正方體的個數(shù)為( 1-2 n2+ 1-2 n)個。
三、當(dāng)自變量與因變量的積為一常數(shù)時,考慮用反比例函數(shù)
例3、資料顯示,近視眼鏡的度數(shù)Y(度)與鏡片焦距X(米)的關(guān)系如下表所示:
鏡片焦距X(米) 1 0.5 1- 3 0.25 …
眼鏡度數(shù)Y(度) 100 200 300 400 …
這張表是怎樣刻畫近視眼鏡的度數(shù)Y(度)與鏡片焦距X(米)之間的變化規(guī)律的,用一個表達(dá)式表示出來是()
解析:(1)由表可知眼鏡度數(shù)隨著鏡片焦距的變化而變化,鏡片焦距X為自變量,近視眼鏡的度數(shù)Y為因變量,且自變量與因變量乘積為一個常數(shù)100,所以可以考慮用反比例函數(shù)。
由此可設(shè)y= K-x , 把x=1,y=100 代入,得: k=100,
所以解析式為:y= 100-x
(2)驗(yàn)證:當(dāng)x=0.5,y=200時代入成立,其它值代入也成立。
所以,表達(dá)式為y= 100-x
對于探究數(shù)形結(jié)合規(guī)律的題目,如果從函數(shù)的角度來考慮,往往使問題更容易解決。