

【摘要】在初中數學教學體系中,函數知識占據著核心地位,也是中考數學試卷的必考內容.但是多數初中學生認為函數知識過于抽象,學習難度、理解難度比較高,難以準確掌握函數解題方法,同時也容易出現抵觸情緒,每當學生看到函數應用題型時,便出現消極思想,使學生的解題效率大打折扣.本文對初中數學函數應用題的解題方法進行分析,希望為初中數學教師教學提供新思路.
【關鍵詞】初中數學;函數應用;解題方法
函數相關知識是初中數學教學的主要內容,也是中考數學中的常見題型.為此,初中數學教師要注重應用題解題教學環節,為學生打下堅實的函數知識學習基礎,向學生傳授有效的解題方法,強化學生的數學思維能力,使學生真正掌握函數的解題要點,提高學生的問題解決能力.
1完善知識體系,確立問題要求
在初中函數應用題解題教學中,教師要注重解題思路、解題方法的傳授,幫助學生建立完整的知識體系,確立問題要求,分析問題中的有效條件,使學生理解題意內容.在滬科版初中數學教材中,函數知識以一次函數、反比例函數、二次函數為主,而二次函數也是歷屆中考的重要考點,占據較高的分值.為了提高學生的函數應用題解題能力,教師在解題教學時,需要幫助學生理清知識題型,增強學生的讀題能力,使學生能夠準確掌握問題的題干與題眼[1],明確自己所要解決的問題,從而使學生在解題時保持數學思路清晰,提高學生的解題效率.同時,初中數學教師還要根據中考改革相關要求,讓學生明確問題所要考查的知識點,依照函數解析式,找到相應的特殊點,通過圖象特點,對問題中的隱藏條件進行分析,以此找到解決問題的關鍵點.
例1如圖1所示,已知拋物線y=ax2+bx+c與x軸有兩個交點,即點A、點B,其中點B的坐標為(2,0),和y軸有一個交點,即點C(0,6),對稱軸l為x=-2.
(1)求拋物線函數解析式.
(2)有一動點N,處于對稱軸l上,在第二象限的拋物線中,有一動點P,若PA=NA且PA⊥NA,求此時P點
的坐標.四邊形PABC面積最大時,求四邊形PABC面積最大值以及此時點P的坐標是多少?
解析對于二次函數應用題,教師要引導學生轉變固有思維認知,把抽象復雜的問題進行簡化,使學生能夠完全理解題目.對于該問題,教師可指導學生把點的坐標當成線段長度,再將線段長度變成自己熟知的方程式,便能將求證面積最大值問題變成底邊最大值問題,降低學生的解題難度.如此一來,學生便能理清自己的解題思緒,準確得出相應的答案.
2注重解題細節,培養類比思想
在初中函數應用題解題教學中,教師要注重細節的把控,培養學生的類比思想,提高學生的解題效率.類比思想主要指在解題時,讓學生回顧與這一問題相似的題目,找尋二者的關聯性,通過類型模擬當時的解題方法,找到解決問題的關鍵點,使問題迎刃而解.類比思想也被稱為“變式訓練”[2],可使學生達到融會貫通、學以致用的效果,但是想要讓學生熟練掌握這一方法,教師還要讓學生注重問題思考環節,找到解決問題的關鍵點,明確函數自變量取值界限等知識,不能盲目照搬照抄,否則容易影響最終的解題正確率.
例2籃球運動員投籃后球的運動路線類似于拋物線,若該拋物線的對稱軸設定為直線x=2.5,求:(1)籃球運動路線的函數表達式以及自
變量的取值范圍.(2)在籃球運動時,籃球距地面的最遠距離.
解析對于此類問題,教師可帶領學生共同回顧之前所做的題目,學生發現這一問題和運動員推鉛球問題具有相似性,從而拿出自己的數學筆記,回想教師講解運動員推鉛球問題的解題思路,并注意問題細節的分析,依照現有的問題條件,畫出與之相符合的圖示,找到相應的未知數量,梳理數量內在關系,分析籃球運動的拋物線.
3實現轉換思維,強化學科思維
初中學生在面對函數應用問題時,常常因解題思路模糊,陷入惡性循環.這樣不但浪費了學生寶貴的學習時間,還會打消學生的學習信心.為此,初中數學教師在函數應用題解題教學時,要注重發揮自身的引導作用,讓學生學會轉換思維,促進數量之間的相互轉換,學生基于逆向思維進行問題思考,把相應的已知條件假設為已知數,把變量當成產量,降低學生的解題難度,進而提高學生的解題效率,強化學生的逆向思維能力.
例3已知x1和x2是關于x的方程(x-2)(x-m)=(t-2)(t-m)的兩個實數根,(1)求x1和x2的值.(2)如若將x1和x2當成直角三角形的兩個直角邊,當m和t滿足什么條件,才能保證這一直角三角形面積最大?這一三角形面積的最大值是多少?
解析初中數學教師輔導學生解決這一函數應用題時,如若直接對實數m與t進行分析,學生能夠發現無法得出答案,不但浪費做題時間,還會使學生陷入惡性循環,影響學生的解題實效.教師可讓學生通過反思推導的方式,把問題中的m實數、t變量假設成常量,并將其常量x計算出來,以便梳理x、m(實數)、t的關系,得出相應答案.如此一來,學生將原方程進行變式:x2-(m+2)x+2m=t2-(m+2)t+2m,由于x2-t2-(m+2)x+(m+2)t=0,所以(x-t)(x+t)-(m+2)(x-t)=0,也就是(x-t)(x+t-m-2)=0,得出x1=t,x2=m+2-t.在解答第二問時,學生可根據直角三角形的面積公式,列出12x1x2=12t(m+2-t),計算得出在t=m+22,且保證m>-2的情況下,以x1與x2為直角邊的直角三角形面積最大,最大面積為(m+2)28或者12t2.
4結語
綜上所述,在初中數學教學中,函數知識占據著主導地位,也是中考必考題型之一.由于函數知識涉及眾多內容,解題難度比較大,教師要根據中考改革變化要求,運用行之有效的教學方法,指導學生找準數量關系,分析問題中的隱藏條件,理清學生的解題思路,才能使學生的問題解決能力進一步提升.
參考文獻:
[1]曾文玲.初中數學應用題教學中數學建模法的應用[J].教學管理與教育研究,2023(22):81-84.
[2]楊周,榮麟.以探究活動為支點,撬動課堂數學建模——以“銳角三角函數的簡單應用”教學為例[J].中學數學(初中版),2022(03):7-8+18.