摘 要:一次函數(shù)是刻畫變量之間關(guān)系的有效數(shù)學(xué)模型,現(xiàn)實(shí)生活中的許多問(wèn)題都可以通過(guò)建立一次函數(shù)模型得以解決,一次函數(shù)的應(yīng)用題已經(jīng)滲透到日常生活的各個(gè)方面.依據(jù)近幾年中考試題,列舉了一次函數(shù)在解決經(jīng)濟(jì)問(wèn)題、購(gòu)買問(wèn)題、運(yùn)輸問(wèn)題、信息收費(fèi)問(wèn)題、水產(chǎn)品加工問(wèn)題等方面的應(yīng)用,提高學(xué)生利用一次函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);模型思想;一次函數(shù);解題能力
中圖分類號(hào):G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?? 文章編號(hào):1008-0333(2023)20-0044-03
收稿日期:2023-04-15
作者簡(jiǎn)介:周清波(1980.10-),男,福建省南安人,本科,一級(jí)教師,從事初中數(shù)學(xué)教學(xué)研究.[FQ)]
初中數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,掌握數(shù)學(xué)思想方法,積累基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),促使其更好地適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的發(fā)展需求.一次函數(shù)是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn),在課堂教學(xué)中,教師需注重滲透模型思想,體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用意義與價(jià)值,讓學(xué)生學(xué)會(huì)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,能夠站在數(shù)學(xué)的角度對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考與解決,從而提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.
1 模型思想概述
1.1 數(shù)學(xué)模型
數(shù)學(xué)模型是針對(duì)參照某種事物系統(tǒng)的特征或數(shù)量依存關(guān)系,采用數(shù)學(xué)語(yǔ)言,概括或近似地表述出的一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),這種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)是借助數(shù)學(xué)符號(hào)刻劃出來(lái)的某種系統(tǒng)的純關(guān)系結(jié)構(gòu).數(shù)學(xué)模型有著廣泛內(nèi)涵,相關(guān)數(shù)學(xué)概念、公式、算法等都屬于數(shù)學(xué)模型范圍.由于初中生自身的認(rèn)知水平、理解能力相對(duì)比較差,因此,在具體教學(xué)時(shí),教師需注重?cái)?shù)學(xué)模型的構(gòu)建,也就是依據(jù)相關(guān)數(shù)字、字母或數(shù)學(xué)符號(hào)構(gòu)建相應(yīng)的關(guān)系式、代數(shù)式、方程式等數(shù)學(xué)模型.
1.2 模型思想
從數(shù)學(xué)產(chǎn)生與發(fā)展的角度作出的思考,則是數(shù)學(xué)思想.在數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí),呈現(xiàn)的思維特征也屬于數(shù)學(xué)思想.模型思想作為數(shù)學(xué)思想的重要組成部分,其主要指對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行描述時(shí),所用到的數(shù)學(xué)概念及數(shù)學(xué)公理.在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師
需注重培養(yǎng)學(xué)生的模型思想,促使學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)知識(shí)和其他事物的聯(lián)系.
2 在一次函數(shù)解題中滲透模型思想的策略
2.1 滲透模型思想,解決經(jīng)濟(jì)問(wèn)題
例1 已知有兩種理財(cái)產(chǎn)品供投資者選擇,第一種:中國(guó)銀行銷售一種五年期國(guó)債,其年利率是2.63%;第二種:中國(guó)人壽保險(xiǎn)公司推出一種分紅型保險(xiǎn),投資者要上交10 000元(10份)保費(fèi),且保險(xiǎn)期是5年,在五年以后,能獲得本息為10 486.60元,還能獲得紅利,但分紅金額并不是固定的.
(1)請(qǐng)寫出購(gòu)買國(guó)債的金額x和五年以后銀行所支付的本息和y1之間的函數(shù)關(guān)系;
(2)求分紅型保險(xiǎn)的年利率,并找出支付保費(fèi)x和五年以后保險(xiǎn)公司應(yīng)支付的本息和y2之間的函數(shù)關(guān)系;
(3)請(qǐng)分析選擇哪種理財(cái)產(chǎn)品更合算.
解析 (1)依據(jù)題意可知,一年的年利率是2.63%,買國(guó)債花費(fèi)了x元,即y1=(1+5×2.63%)x.
(2)設(shè)年利率是a,那么,a=10 486-10 00010 000×5=0.97%,即y2=(1+5×0.97%)x.
(3)兩種方法均投資10 000元,第一種:購(gòu)買了五年的國(guó)債,y1=(1+5×2.63%)x=(1+5×
2.63%)×10 000=11 315元;第二種:購(gòu)買了五年的保險(xiǎn),y2=(1+5×0.97%)x=(1+5×0.97%)×10 000=10 486.6元.兩者之間的差是y1-y2=11 315-10 486.6=828.4元,因此,當(dāng)保險(xiǎn)的分紅超過(guò)了828.4元的時(shí)候,買保險(xiǎn)才能更有利.
2.2 滲透模型思想,解決購(gòu)買問(wèn)題
例2 某服裝廠要生產(chǎn)種領(lǐng)帶與西裝,且西裝的每一套定價(jià)是200元,每一條領(lǐng)帶的定價(jià)是40元,廠家進(jìn)行促銷活動(dòng),提供給客戶兩種方案:
(1)購(gòu)買一套西裝,送一條領(lǐng)帶;
(2)西裝與領(lǐng)帶都按照定價(jià)90%進(jìn)行付款;
某個(gè)商店的老板需要到服裝廠買20套西裝,x(x>20)條領(lǐng)帶,請(qǐng)你幫助老板選擇最優(yōu)惠的購(gòu)買方案,并說(shuō)明理由.
解析 設(shè)第(1)種方案共付款y1元,第(2)種方案共付款y2元,則
y1=40x+3 200,y2=36x+3 600.
當(dāng)y1<y2時(shí),即40x+3 200<36x+3 600,又x>20,所以20<x<100.即當(dāng)20<x<100時(shí),選擇第(1)種方案更加優(yōu)惠;
當(dāng)y1=y2時(shí),即40x+3 200=36x+3 600,所以x=100.即當(dāng)x=100時(shí),第(1)種方案與第(2)種方案的一樣省錢;
當(dāng)y1>y2時(shí),即40x+3 200>36x+3 600,所以x>100.即當(dāng)x>100時(shí),選擇第(2)種方案更加優(yōu)惠.
若同時(shí)選擇(1)(2)兩種方案,想要獲得廠家贈(zèng)送更多的領(lǐng)帶,則能設(shè)計(jì)出第(3)種方案,即先依據(jù)方案(1)買20套西裝,獲得20條贈(zèng)送的領(lǐng)帶,剩余的(x-20)條領(lǐng)帶,再依據(jù)第(2)種方案進(jìn)行購(gòu)買,其花費(fèi)為200×20+(x-20)×40×90%=(36x+3 280)元.顯然,第(3)種方案比第(2)種方案更加優(yōu)惠;第(3)種方案和第(1)種方案相比,當(dāng)36x+3 280<40x+3 200時(shí),可求解出x>20,即x>20時(shí),第(3)種方案比第(1)種方案更加優(yōu)惠[1].
2.3 滲透模型思想,解決運(yùn)輸問(wèn)題
例3 某果蔬公司需將不容易存放的水果由A市銷售至B市,現(xiàn)有三個(gè)運(yùn)輸公司提供了相應(yīng)的運(yùn)輸方案,詳見(jiàn)表1.
因?yàn)閃為x的一次函數(shù),k=180>0,所以W隨著x的增大而逐漸增大.又因?yàn)閤是整數(shù),所以當(dāng)x=111時(shí),其利潤(rùn)最大,W最大=180×111+60 000=79 980元.
綜上所述,通過(guò)以上實(shí)例可以發(fā)現(xiàn),在對(duì)應(yīng)用類問(wèn)題解決時(shí),其關(guān)鍵就是滲透模型思想,構(gòu)建相應(yīng)的一次函數(shù)模型,并通過(guò)自變量的取值范圍,求出相應(yīng)的最值.這類問(wèn)題與實(shí)際生活相貼近,更注重考查基礎(chǔ)知識(shí)以及基本技能,通過(guò)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決相關(guān)實(shí)際問(wèn)題,能夠有效提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.
參考文獻(xiàn)
:[1] 張金奎.“一次函數(shù)”解題錯(cuò)誤類型與解決的對(duì)策分析[J].現(xiàn)代中學(xué)生(初中版),2022(06):45-46.
[2] 王文玉.初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中滲透模型思想的研究:以“一次函數(shù)”為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2022(04):9-10.
[責(zé)任編輯:李 璟]