楊根生
為了考查考生的創(chuàng)新意識(shí),近年來(lái)中考中出現(xiàn)了一些運(yùn)用已有經(jīng)驗(yàn)解決超出初中數(shù)學(xué)知識(shí)范圍的函數(shù)問(wèn)題,解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是要充分聯(lián)想學(xué)習(xí)函數(shù)時(shí)的經(jīng)驗(yàn). 現(xiàn)舉例說(shuō)明,供同學(xué)們參考.
例1(2020·湖南·郴州)為了探索函數(shù)y = x + [1x](x>0)的圖象與性質(zhì),我們參照之前學(xué)習(xí)函數(shù)的過(guò)程與方法.
列表:
描點(diǎn):在平面直角坐標(biāo)系中,以自變量[x]的取值為橫坐標(biāo),以相應(yīng)的函數(shù)值[y]為縱坐標(biāo),描出相應(yīng)的點(diǎn),如圖1所示.
(1)如圖1,觀察所描出點(diǎn)的分布,用一條光滑曲線將點(diǎn)順次連接起來(lái),作出函數(shù)圖象.
(2)已知點(diǎn)(x1,y1),(x2,y2)在函數(shù)圖象上,結(jié)合表格和函數(shù)圖象,回答下列問(wèn)題:①若[0<x1<x2≤1],則[y1] [y2];若1 (3)某農(nóng)戶要建造一個(gè)如圖2所示的長(zhǎng)方體形無(wú)蓋水池,其底面積為[1]平方米,深為[1]米.已知底面造價(jià)為[1]萬(wàn)元/平方米,側(cè)面造價(jià)為[0.5]萬(wàn)元/平方米,設(shè)水池底面一邊的長(zhǎng)為[x]米,水池總造價(jià)為[y]萬(wàn)元. ①請(qǐng)寫(xiě)出[y]與[x]的函數(shù)關(guān)系式; ②若該農(nóng)戶預(yù)算不超過(guò)[3.5]萬(wàn)元,則水池底面一邊的長(zhǎng)[x]應(yīng)控制在什么范圍內(nèi)? 解:(1)函數(shù)圖象如圖3所示. (2)>,<,=. (3)①由題意得y=1 × 1 + [x+1x] × 2 × 1 × 0.5 = 1 + x + [1x](x>0); ②由題意得1 + x + [1x] ≤ 3.5,即x + [1x] ≤ 2.5. 設(shè)y1 = x + [1x],y2 = 2.5, 在圖3中作出直線y2 = 2.5,觀察圖象,借助于表格可知當(dāng)[12] ≤ x ≤ 2時(shí),y1 ≤ y2,∴水池底面一邊的長(zhǎng)x應(yīng)控制在[12] ≤ x ≤ 2的范圍內(nèi). 點(diǎn)評(píng):本題中的函數(shù)y = x + [1x](x > 0)不屬于我們學(xué)習(xí)過(guò)的三種函數(shù),但我們通過(guò)運(yùn)用研究函數(shù)的一般經(jīng)驗(yàn)畫(huà)出函數(shù)圖象、觀察圖象分析特征,順利解決了問(wèn)題. 例2(2020·重慶)探究函數(shù)性質(zhì)時(shí),我們經(jīng)歷了列表、描點(diǎn)、連線畫(huà)出函數(shù)圖象,觀察分析圖象特征,概括函數(shù)性質(zhì)的過(guò)程. 請(qǐng)結(jié)合已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),畫(huà)出函數(shù)[y=-12x2+2]的圖象并探究該函數(shù)的相關(guān)性質(zhì). (1)列表,寫(xiě)出表中[a],[b]的值:[a=] ,[b=] . 描點(diǎn)、連線,在所給的平面直角坐標(biāo)系中畫(huà)出該函數(shù)的圖象. (2)下列關(guān)于該函數(shù)性質(zhì)的結(jié)論正確的是 . ①函數(shù)[y=-12x2+2]的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱;②當(dāng)x = 0時(shí),函數(shù)[y=-12x2+2]有最小值,最小值為-6;③在自變量的取值范圍內(nèi)函數(shù)[y]的值隨自變量[x]的增大而減小. (3)已知函數(shù)[y=-23x-103]的圖象如圖4所示,結(jié)合你所畫(huà)的函數(shù)圖象,直接寫(xiě)出不等式[-12x2+2<-23x-103]的解集. 解:(1)把x=-3和x = 0分別代入y=-[12x2+2], 得a=-[ 1211],b=-6,畫(huà)出函數(shù)的圖象如圖5. (2)觀察函數(shù)圖象可知:①該函數(shù)圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,故①正確;由函數(shù)圖象的最低點(diǎn)可知,當(dāng)[x=0]時(shí),函數(shù)[y=-12x2+2]有最小值-6,故②正確;當(dāng)x<0時(shí)y隨x的增大而減小,當(dāng)x>0時(shí)y隨x的增大而增大,故③錯(cuò)誤. 故填①②. (3)由圖象可知:不等式-[ 12x2+2]<-[23x-103]的解集為x<-4或-2 點(diǎn)評(píng):解決這類問(wèn)題,須熟知研究一般函數(shù)圖象與性質(zhì)的過(guò)程與方法,正確用描點(diǎn)法畫(huà)出函數(shù)圖象,會(huì)觀察圖象分析特征,善于將求不等式解集的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)值的大小比較,進(jìn)而通過(guò)觀察函數(shù)圖象的位置,由自變量的取值范圍得到不等式的解集. (作者單位:江蘇省泰州市姜堰區(qū)城西實(shí)驗(yàn)學(xué)校)