馮長征
本課選自遼寧教育學院“學到匯”公眾服務平臺“遼寧省初中數(shù)學學科教研核心團隊名師公益學堂”,旨在引領(lǐng)教師專業(yè)發(fā)展,服務學生自主學習,減輕學生學業(yè)負擔。
真題呈現(xiàn)
在某自行車隊的一次訓練中,1號隊員以高于其他隊員10 km/h的速度獨自前行,勻速行進一段時間后,又返回隊伍,在往返過程中速度保持不變. 設(shè)分開后行進的時間為x(h),1號隊員和其他隊員距分開時地點的路程分別為y1,y2(km),并且y1,y2與x的函數(shù)關(guān)系如圖1所示. (1)1號隊員折返點A的坐標為 ? ? ? ;(2)求1號隊員與其他隊員經(jīng)過幾小時相遇.
解析:根據(jù)題意及圖象可知1號隊員折返時距出發(fā)點10 km,由關(guān)鍵點[19 ,5]可知[19] h行進5 km,則1號隊員的速度為45 km/h,行進10 km用[29] h,則A [29 ,10]. 其他隊員的速度為45 - 10 = 35(km/h). 設(shè)經(jīng)過x小時相遇,由“1號隊員與其他隊員的速度之和 × 時間 = 總路程”,則(35 + 45)x = 10 × 2,解得x = [14]. 故應填[29 ,10],[14].
思考:①該試題與教材中例題、習題有何聯(lián)系?②解決此類問題的方法與策略?
真題溯源
一個自行車隊進行訓練,訓練時所有隊員都以35 km/h的速度前進. 突然1號隊員以45 km/h的速度獨自行進,行進10 km后掉轉(zhuǎn)車頭,仍以45 km/h的速度往回騎,直到與其他隊員會合. 1號隊員從離隊到與隊員重新會合,經(jīng)過了多長時間?(七年級上冊第151頁習題)
該題信息可用函數(shù)形式呈現(xiàn). 設(shè)分開時的地點為出發(fā)點,1號隊員和其他隊員分開后行進的時間為x(h),距離出發(fā)點的路程分別為y1,y2(km). 你能在同一坐標系中畫出y1,y2關(guān)于x的函數(shù)圖象嗎?
解析:如圖2,兩組隊員同時同地出發(fā),由1號隊員的速度快可知其圖象位于上方. 1號隊員在10 km處掉頭后,其圖象向下與其他隊員的圖象交于一點,且圖象折點的縱坐標是10 km. 由1號隊員的速度為45 km/h,可知其折返時行進了[29] h,列方程為35x + 45x = 10 × 2,可得[14] h與其他隊員會合. 此時其他隊員行進的路程為8.75 km.
顯然,前面呈現(xiàn)的中考真題源自這道課后習題. 命題者變換條件,將部分信息以函數(shù)圖象形式給出,教材中的方程問題就化為中考試卷中的一次函數(shù)圖象問題.
方法歸納
此類問題的具體解法:1. 確定橫、縱坐標分別表示的實際意義;2. 根據(jù)圖象形狀與趨勢還原行進過程;3. 從圖象中的橫坐標觀察各時間點的實際意義;4. 從圖象的縱坐標觀察相應因變量的實際意義;5. 理解圖象中關(guān)鍵點的意義,如圖象的折點、圖象之間的交點、已知坐標的點、圖象與坐標軸的交點等. 只有全面準確地從圖象中獲取有用信息,方能結(jié)合線段圖與方程解決實際問題.
變式延伸
甲、乙兩人沿筆直公路勻速由A地到B地,甲先出發(fā)30 min,到達B地后沿原路原速返回,與乙在C地相遇. 甲的速度比乙的速度快35 km/h,甲、乙兩人與A地的距離y(km)和乙行進的時間x(h)之間的函數(shù)關(guān)系如圖3所示,則B,C兩地的距離為_______km (結(jié)果精確到1 km).
解析:縱軸表示兩人與A地的距離,橫軸表示乙出發(fā)后的時間. 觀察圖象可知:甲先用30 min行進25 km,則甲的速度為50 km/h,乙的速度為15 km/h;甲行2 h后沿原路返回,說明甲共行2.5 h,則A,B兩地的距離為125 km.
如圖4,三段路程之和等于A,B兩地距離的2倍,列方程為50x + 15x + 25 = 125 × 2,則相遇時間為[4513] h. B,C兩地距離為A,B兩地距離減去乙的路程,約為73 km. 故填73.
拓展提升
育紅學校七年級學生步行到郊外旅行. 七(1)班出發(fā)1 h后,七(2)班才出發(fā),同時七(2)班派一名聯(lián)絡員騎自行車在兩班隊伍間聯(lián)絡,聯(lián)絡員和七(1)班的距離s(km)與七(2)班行進時間t(h)的函數(shù)關(guān)系圖象如圖5所示. 若已知聯(lián)絡員用了[23] h第一次返回自己班級,則七(2)班需要_______h才能追上七(1)班. (答案見第33頁)
(作者單位:遼寧省阜新市第十一中學)