【摘要】 初中數(shù)學(xué)的函數(shù)題是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重要組成部分.掌握函數(shù)題解題策略對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、抽象能力、數(shù)據(jù)分析能力和解決問(wèn)題的能力有很大的幫助.本文通過(guò)分析初中常見(jiàn)函數(shù)題型,結(jié)合具體實(shí)例,探究當(dāng)前初中函數(shù)解題策略,分析解題過(guò)程,找到解題技巧和方法,幫助學(xué)生更好地理解函數(shù)知識(shí).
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);函數(shù)題;解題策略
函數(shù)是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的一個(gè)重要內(nèi)容,教師在教學(xué)的過(guò)程中,對(duì)學(xué)生講授函數(shù)的概念、表達(dá)方式、基本性質(zhì)和圖象的繪制等基礎(chǔ)知識(shí),讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際函數(shù)問(wèn)題,深刻理解函數(shù)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣與價(jià)值.在此過(guò)程中著重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、邏輯思維能力,通過(guò)高效的解題方法,激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)潛能,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)的理解、應(yīng)用,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展.
1 對(duì)稱(chēng)分析法
對(duì)稱(chēng)分析法是一種數(shù)學(xué)分析方法,主要是利用圖形的對(duì)稱(chēng)性簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)問(wèn)題,在函數(shù)圖象分析中對(duì)稱(chēng)性是重要的解題依據(jù),如偶函數(shù)滿(mǎn)足f(x)=f(-x),圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng);奇函數(shù)滿(mǎn)足f(x)=-f(x),圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng);非奇非偶函數(shù),可能存在一條或多條對(duì)稱(chēng)軸,這就需要學(xué)生根據(jù)題干信息,確定函數(shù)類(lèi)型、繪制圖象,尋找到對(duì)稱(chēng)點(diǎn),畫(huà)出對(duì)稱(chēng)軸,找到解題路徑[2].
例1 已知點(diǎn)A(-6,m+2),B(-3,m),C(3,m)在同一個(gè)函數(shù)圖象上,則這個(gè)函數(shù)圖象可能是( )
(A)(B)
(C)(D)
解析 因?yàn)辄c(diǎn)B(-3,m)和點(diǎn)C(3,m)的縱坐標(biāo)相同,所以函數(shù)圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng).點(diǎn)A(-6,m+2)和點(diǎn)B(-3,m)的橫坐標(biāo)都是負(fù)數(shù),但點(diǎn)A的橫坐標(biāo)比點(diǎn)B的小,而縱坐標(biāo)卻比點(diǎn)B的大.這說(shuō)明當(dāng)x從-6變化到-3時(shí),y值在減小.因此,函數(shù)在x<0的區(qū)間內(nèi)是減函數(shù).由于函數(shù)圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),可以排除不具有這一性質(zhì)的選項(xiàng).由于函數(shù)在x<0的區(qū)間內(nèi)是減函數(shù),可以排除在該區(qū)間內(nèi)是增函數(shù)的選項(xiàng).故選擇(B).
2 待定系數(shù)法
待定系數(shù)法是常用的求解函數(shù)解析式的方法,當(dāng)已知函數(shù)形式,其系數(shù)未知時(shí),可以設(shè)定含有待定系數(shù)的函數(shù)表達(dá)式,根據(jù)給定條件(如函數(shù)值、導(dǎo)數(shù)值等)進(jìn)行系數(shù)的求解.
例2 如圖1,在同一直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù) y= -x+b和反比例函數(shù)y=9x的圖象相交于點(diǎn)A(1,m),B(n,1).
(1)求點(diǎn)A,點(diǎn)B的坐標(biāo)及一次函數(shù)的解析式;
(2)根據(jù)圖象,直接寫(xiě)出不等式-x+b>9x的解.
解析 (1)根據(jù)點(diǎn)A,B在反比例函數(shù)圖象上,可以直接求出m,n的值,再根據(jù)點(diǎn)A或點(diǎn)B在一次函數(shù)圖象上,計(jì)算出點(diǎn)b的值,即可得出一次函數(shù)解析式.(2)根據(jù)函數(shù)圖象,找到直線在雙曲線上邊部分時(shí)所對(duì)應(yīng)的自變量的取值范圍,就是不等式的解集.
解 (1)把點(diǎn)A(1,m)代入y=9x中,得m=91=9.所以點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,9),把點(diǎn)B(n,1)代入y=9x中,得n=91=9.所以點(diǎn)B的坐標(biāo)為(9,1).
把x=1,y=9代入y=-x+b中,得-1+b=9,b=10.所以一次函數(shù)的解析式為y=-x+10.
(2)由圖象可知,當(dāng)x<0時(shí),直線y=-x+b在反比例函數(shù)y=9x圖象的上邊;在點(diǎn)A和點(diǎn)B之間,一次函數(shù)的圖象在反比例函數(shù)圖象的上邊,因?yàn)锳(1,9)和點(diǎn)B(9,1),所以當(dāng)1<x<9時(shí),一次函數(shù)的圖象在反比例函數(shù)圖象的上邊,即不等式-x+b>9x的解集為:x<0或1<x<9.
例3 如圖2,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象經(jīng)過(guò)原點(diǎn)和點(diǎn)A(4,0).經(jīng)過(guò)點(diǎn)A的直線與該二次函數(shù)圖象交于點(diǎn)B(1,3),與y軸交于點(diǎn)C,求二次函數(shù)的解析式及點(diǎn)C的坐標(biāo).
解析 將已知點(diǎn)的坐標(biāo)代入函數(shù)解析式,可得到關(guān)于a,b,c的方程組,解方程組求出a,b,c的值,可得到拋物線的解析式;設(shè)直線AB的函數(shù)解析式為y=mx+n,將點(diǎn)A,B的坐標(biāo)代入,可得到關(guān)于m,n的方程組,解方程組求出m,n的值,可得到直線AB的函數(shù)解析式,由x =0求出對(duì)應(yīng)的y的值,可得到點(diǎn)C的坐標(biāo).
解 把(0,0),A(4,0),B(1,3)代入y=ax2+bx+c(a≠0),
得c=016a+4b+c=0a+b+c=3,
解得a=-1b=4c=0,
所以二次函數(shù)的解析式為y=-x2+4x,
設(shè)直線AB解析式為y=mx+n,
則4m+n=0m+n=3,
解得m=-1n=4,
所以直線AB解析式為y=-x+4y,
當(dāng)x=0時(shí),y=4,所以C(0,4)
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上面函數(shù)題的解析過(guò)程可以發(fā)現(xiàn),在初中函數(shù)問(wèn)題的解題過(guò)程中學(xué)生可以根據(jù)題目的要求,靈活地使用對(duì)稱(chēng)分析法、待定系數(shù)法解決問(wèn)題,也可以根據(jù)題目對(duì)應(yīng)問(wèn)題的相關(guān)描述,從而找到題干中的隱藏條件.如已知函數(shù)的圖象,求對(duì)應(yīng)函數(shù)的解析式,在解答這一類(lèi)函數(shù)問(wèn)題時(shí),需要結(jié)合題干信息對(duì)其進(jìn)行分析、整理,并從圖象中挖掘隱藏條件,結(jié)合題干信息進(jìn)行整合,確定聯(lián)系,求出結(jié)果,以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的能力.
【注:本文系唐山市教育科學(xué)研究“十四五”規(guī)劃課題“基于優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展的初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)指導(dǎo)機(jī)制構(gòu)建研究”研究成果(課題編號(hào):LX2023030)】
參考文獻(xiàn):
[1]吳子興.初中二次函數(shù)中幾種常見(jiàn)的解題方法[J].數(shù)理天地(初中版),2024,09(19);31-32.
[2]馬述文.初中數(shù)學(xué)“函數(shù)的圖像”考點(diǎn)分析[J].現(xiàn)代中學(xué)生(初中版),2024,07(20);27-28.