陸紅力
著名數(shù)學大師華羅庚說過:“數(shù)缺形時少直觀,形缺數(shù)時難入微.”這句話道出了數(shù)與形之間的緊密聯(lián)系.“以形助數(shù)”其實就是將抽象的數(shù)量關系轉(zhuǎn)化為直觀的幾何圖形,借助形象思維解決抽象的問題,達到化難為易的目的.本文以不等式(組)為例,通過一個課本題及其變式來說明“以形助數(shù)”在中考中的重要應用.
【課本原題】(蘇教版《數(shù)學》七下第130頁)求不等式2x-3≤5的正整數(shù)解.
【思路分析】先求出不等式的解集,再利用數(shù)軸求出正整數(shù)解.
【解答】(過程略)1,2,3,4.
【演變過程】本題是在考查解一元一次不等式的基礎上演變而來的.
【考題在線】
變式1:(2017·內(nèi)江)不等式組[3x+7≥2,2x-9<1]的非負整數(shù)解個數(shù)是( ).
A.4 B.5 C.6 D.7
【思路分析】解出不等式組的解集,數(shù)軸上觀察解集,得出不等式組的非負整數(shù)解的個數(shù).
【解答】解不等式組[3x+7≥2,(1)2x-9<1. (2)]
解不等式(1)得:x≥[-53].
解不等式(2)得:x<5.
∴不等式組的解集在數(shù)軸上表示為:
∴不等式組的解集為[-53]≤x<5,
∴不等式組的非負整數(shù)解為0,1,2,3,4,共5個,故選B.
【解后反思】利用數(shù)軸直觀清晰地顯示不等式組的解集,非負整數(shù)解一目了然.
變式2:(2017·宿遷)已知4 A.1個 B.2個 C.3個 D.4個 【思路分析】先求出不等式組的解集,在數(shù)軸上表示解集,觀察數(shù)軸,求出整數(shù)解. 【解答】解不等式組[x-m<0,(1)4-2x<0. (2)] 解不等式(1)得:x 解不等式(2)得:x>2. ∴不等式組的解集在數(shù)軸上表示為: ∴不等式組的解集為2 由圖可知,不等式組的非負整數(shù)解為3、4,共2個,故選B. 【解后反思】本題考查解不等式組,因題中有參數(shù),故利用數(shù)軸能更清晰地顯示不等式組非負整數(shù)解的個數(shù). 變式3:(2017·金華)若關于x的一元一次不等式組[2x-1>3(x-2),x A.m≥5 B.m>5 C.m≤5 D.m<5 【思路分析】將兩個不等式的解集在數(shù)軸上表示,直觀觀察出m的取值范圍. 【解答】解不等式組 [2x-1>3(x-2),(1)x 解不等式(1)得:x<5, ∵解集是x<5, ∴不等式組的解集在數(shù)軸上的表示應為: 由圖可知:m>5. 當m=5時符合題意, ∴m的取值范圍是m≥5. 【解后反思】本題為已知含參不等式組的解集,探求參數(shù)的取值范圍問題.對于參數(shù)的取值范圍問題,一般可分兩個步驟進行:一是動態(tài)分析,即讓x 變式4:(2016·涼山州)已知關于x的不等式組[4x+2>3x+a,2x>3x-2+5]僅有三個整數(shù)解,則a的取值范圍是 . 【思路分析】先解不等式組,再在數(shù)軸上表示,根據(jù)僅有三個整數(shù)解,確定a的取值范圍. 【解答】解不等式組[4x+2>3x+a,12x>3x-2+5,2] 解不等式(1)得:x>3a-2, 解不等式(2)得:x<1. ∵解集中僅有三個整數(shù)解, ∴不等式組的解集在數(shù)軸上的表示應為: 由圖可知:-3<3a-2<-2. 當3a-2=-3時符合題意; 當3a-2=-2時不合題意; ∴-3≤3a-2<-2. a的取值范圍是[-13]≤a<0. 【解后反思】本題是已知含參不等式組整數(shù)解的個數(shù),探求參數(shù)的取值范圍問題,方法與上題類似.在數(shù)軸上看不等式x>3a-2的端點隨a的變化而運動,利用數(shù)軸來觀察整數(shù)解個數(shù)的變化,得出符合條件的取值范圍. 變式5:(2016·大慶)關于x的兩個不等式①[3x+a2]<1與②1-3x>0. (1)若兩個不等式的解集相同,求a的值; (2)若不等式①的解都是②的解,求a的取值范圍. 【思路分析】(1)求出不等式②的解集,表示出不等式①的解集,由解集相同求出a的值即可;(2)根據(jù)不等式①的解都是②的解,求出a的范圍即可. 【解答】由①得:x<[2-a3], 由②得:x<[13], ∴解集在數(shù)軸上可表示為: (1)因為兩個不等式的解集相同,所以兩個解集的端點重合,即:[2-a3]=[13],解得:a=1. (2)∵不等式①的解都是②的解, ∴不等式組的解集在數(shù)軸上的表示應為: 由圖可知:[2-a3]<[13], 當[2-a3]=[13]時,符合條件. ∴[2-a3]≤[13],解得:a≥1. 【解后反思】本題考查的是不等式解集之間的關系.借助數(shù)軸,則可攻破難點,同時端點的取舍也要引起同學們的重視. 數(shù)與形是數(shù)學問題的兩個重要表征.“數(shù)形轉(zhuǎn)化”是一種重要的解題策略,對于幫助我們直觀地解決數(shù)學問題有著重要的意義. (作者單位:江蘇省太倉市教師發(fā)展中心)