黃日坤
反比例函數(shù)是初中數(shù)學的基礎知識,也是歷年中考的熱點問題之一.近年來,命題者勇于創(chuàng)新,設計出許多新穎開放、體現(xiàn)新課程理念的創(chuàng)新型試題,現(xiàn)舉例如下.
一、開放題型
概念解讀:開放題型是指那些條件不完整、結(jié)論不確定、解法不限制的數(shù)學問題.它的顯著特點是正確答案不唯一,常見的題型有:條件開放與探索、結(jié)論開放與探索 、解題方法的開放與探索等.
例1 (2015湖南益陽)已知y是x的反比例函數(shù),當x>0時,y隨x的增大而減小.請寫出一個滿足以上條件的函數(shù)表達式 .
分析:對于反比例函數(shù)y=(k≠0)的圖象在每個象限內(nèi),函數(shù)值y隨自變量x的增大而增大,則反比例函數(shù)的反比例系數(shù)k<0;反之,只要k>0,則反比例函數(shù)在每個象限內(nèi),函數(shù)值y隨自變量x的增大而減小.
解:只要使反比例系數(shù)大于0即可.
如y=(x>0),答案不唯一.
故答案為:y=(x>0),答案不唯一.
點評:由于開放型試題答案的多樣性和多層性,因此對訓練同學們思維的靈活性和發(fā)散性有較好的作用.本題著重考查同學們的逆向思維能力和發(fā)散思維能力.
二、判斷說理題型
概念解讀:判斷說理題是中考新題型中探索型問題的主要形式,它要求同學們緊扣題設條件,對“是否存在”作出判斷,并進行正確的推理.
例2 (2015遼寧大連)如圖1,在平面直角坐標系中,∠AOB=90°,AB∥x軸,OB=2,雙曲線y=經(jīng)過點B,將△AOB繞點B逆時針旋轉(zhuǎn),使點O的對應點D落在x軸的正半軸上.若AB的對應線段CB恰好經(jīng)過點O.
(1)求點B的坐標和雙曲線的解析式;
(2)判斷點C是否在雙曲線上,并說明理由.
圖1
分析:(1)先求得△BOD是等邊三角形,即可求得B的坐標,然后根據(jù)待定系數(shù)法即可求得雙曲線的解析式;
(2)求得OB=OC,即可求得C的坐標,根據(jù)C的坐標即可判定點C是否在雙曲線上.
解:(1)∵AB∥x軸,∴∠ABO=∠BOD,
∵∠ABO=∠CBD,∴∠BOD=∠OBD,
∵OB=BD,∴∠BOD=∠BDO,
∴△BOD是等邊三角形,∴∠BOD=60°,
∴B(1,);
∵雙曲線y=經(jīng)過點B,
∴k=1×=.
∴雙曲線的解析式為y=.
(2)∵∠ABO=60°,∠AOB=90°,
∴∠A=30°,∴AB=2OB,
∵AB=BC,∴BC=2OB,∴OC=OB,
∴C(-1,-),
∵-1×(-)=,
∴點C在雙曲線上.
點評:這是一道判斷說理型試題,用待定系數(shù)法求反比例函數(shù)關系式是解題的關鍵.求反比例函數(shù)關系式的方法有多種,要靈活運用.
三、新定義題型
概念解讀:所謂“新定義”型問題,主要是指在問題中定義了中學數(shù)學中沒有學過的一些概念、運算、符號,要求同學們讀懂題意并結(jié)合已有知識進行理解,根據(jù)新定義進行運算、推理、遷移的一種題型.
例3 (2015廣東茂名)在平面直角坐標系中,我們不妨把縱坐標是橫坐標的2倍的點稱之為“理想點”,例如點(-2,-4),(1,2),(3,6)…都是“理想點”,顯然這樣的“理想點”有無數(shù)多個.
(1)若點M(2,a)是反比例函數(shù)y=(k為常數(shù),k≠0)圖象上的“理想點”,求這個反比例函數(shù)的表達式;
(2)函數(shù)y=3mx-1(m為常數(shù),m≠0)的圖象上存在“理想點”嗎?若存在,請求出“理想點”的坐標;若不存在,請說明理由.
分析:(1)根據(jù)“理想點”,確定a的值,即可確定M點的坐標,代入反比例函數(shù)解析式,即可解答;
(2)假設函數(shù)y=3mx-1(m為常數(shù),m≠0)的圖象上存在“理想點”(x,2x),則有3mx-1=2x,整理得:(3m-2)x=1,分兩種情況討論:當3m-2≠0,即m≠時,解得:x=;當3m-2=0,即m=時,x無解,即可解答.
解:∵點M(2,a)是反比例函數(shù)y=(k為常數(shù),k≠0)圖象上的“理想點”,
∴a=4,
∵點M(2,4)在反比例函數(shù)y=(k為常數(shù),k≠0)圖象上,
∴k=2×4=8,
∴反比例函數(shù)的解析式為y=.
(2)假設函數(shù)y=3mx-1(m為常數(shù),m≠0)的圖象上存在“理想點”(x,2x),
則有3mx-1=2x,
整理得:(3m-2)x=1,
當3m-2≠0,即m≠時,
解得:x=,
當3m-2=0,即m=時,x無解,
綜上所述,當m≠時,函數(shù)圖象上存在“理想點”,為(,);
當m=時,函數(shù)圖象上不存在“理想點”.
點評:本題考查了反比例函數(shù)圖形上點的坐標特征,解答本題的關鍵是理解“理想點”的定義,確定點的坐標.
四、探索猜想規(guī)律題型
概念解讀:探索猜想規(guī)律型試題是近年來的一種新題型.解答這類試題需要發(fā)揮空間想象力,找出規(guī)律,然后再利用所學知識進行分析、推理、驗證.
例4 (2015湖南邵陽)如圖2,已知直線y=x+k和雙曲線y=(k為正整數(shù))交于A、B兩點.
(1)當k=1時,求A、B兩點的坐標;
(2)當k=2時,求△AOB的面積;
(3)當k=1時,△OAB的面積記為S1;當k=2時,△OAB的面積記為S2,…,依此類推,當k=n時,△OAB的面積記為Sn,若S1+S2+…+Sn=,求n的值.
圖2
分析:(1)由k=1得到直線和雙曲線的解析式,組成方程組,求出方程組的解,即可得到A、B兩點的坐標;
(2)先由k=2得到直線和雙曲線的解析式,組成方程組,求出方程組的解,即可得到A、B兩點的坐標;再求出直線AB的解析式,得到直線AB與y軸的交點(0,2),利用三角形的面積公式,即可解答.
(3)根據(jù)當k=1時,S1=×1×(1+2)=,當k=2時,S2=×2×(1+3)=4,…得到當k=n時,Sn=n(1+n+1)=n2+n,根據(jù)若S1+S2+…+ Sn=,列出等式,即可解答.
解:(1)當k=1時,直線y=x+k和雙曲線y=化為:y=x+1和y=,
解y=x+1y=得x=-2y=-1,x=1y=2,
∴A(1,2),B(-2,-1),
(2)當k=2時,直線y=x+k和雙曲線y=化為:y=x+2和y=,
解y=x+2y=得x=-3y=-1,x=1y=3,
∴A(1,3),B(-3,-1)
設直線AB的解析式為:y=mx+n,
∴3=m+n-1=-3m+n
∴m=1n=2,
∴直線AB的解析式為:y=x+2,
∴直線AB與y軸的交點為(0,2),
∴S△AOB=×2×1+×2×3=4;
(3)當k=1時,S1=×1×(1+2)=,
當k=2時,S2=×2×(1+3)=4,
…
當k=n時,Sn=n(1+n+1)=n2+n,
∵S1+S2+…+Sn=,
∴×(12+22+32+…+n2)+(1+2+3+…n)=,
整理得:
×+=,
解得:n=6.
點評:本題考查了一次函數(shù)與反比例函數(shù)的交點問題,解答本題的關鍵是聯(lián)立函數(shù)解析式,組成方程組,求交點坐標.在(3)中注意找出三角形面積的規(guī)律是關鍵.