杨国江
摘 要:一次函数是初中数学的重点,如何有效提高学生的解题技能是教学难点,本次对在不同前提条件下一次函数的解题方式进行分析,希望对初中数学教学提供参考。
关键词:一次函数教学;解题技能;培养
函数指的是在一个公式里含有变量的意思,经常被用来处理文本、控制输入或计算数值。而一次函数是函数的一种,也是初中数学代数教学的一个重点,更是高中时期学习解析几何的基础。初中阶段学生的思维依然主要以形象思维占主导,抽象思维正在逐渐发展,对函数知识的学习,是对初中学生抽象思维的挑战。
一、在一次函数教学中培養学生利用分类讨论解题的技能
一次函数有三种表示方法,解析式法:用含有自变量x的式子表示函数;列表法:把一系列x的值对应的函数值y列成一个表来表示的函数关系;图像法:用图像表示函数关系。
一次函数的解析式为:f(x)=mx+b,其中m是斜率,不能为0;x表示自变量,b表示y轴截距,m和b均为常数。
一次函数和一元一次方程有相似的表达形式,但一次函数代表的是一对(x,y)之间的关系,有无数对解;而一元一次方程表示的是未知数x的值,只有一个解。一次函数与x轴交点的横坐标代表了相应一元一次方程的根,与之相应的,一个一元一次方程组的解就是两个一次函数的坐标。在进行一次函数解题过程中,学生可以根据对于方程组解的判定分类,讨论如何解题。具体原则为:当方程组的两直线只有一个公共点时,方程组只有唯一一个解;当两直线平行时,无解;当两直线有无数个共同点时,方程组有无数解。通过对这个原则的了解,在遇到一次函数问题时进行辨别,可确定符合问题条件的结论是否正确。
二、在一次函数教学中培养学生利用转化与化归解题的技能
转化与化归就是将待解决的问题通过转化或再转化,归结为一个已经解决的问题,或者归结为一个人们所熟知的具有既定方法或程序的问题,最终得到问题的解题思想。转化与化归的思想主要包括化繁为简、化难为易、化未知为已知、化大为小。在这个过程中,可以安排学生进行小组合作和讨论,培养学生的合作意识和多角度思考问题、解决问题的能力。
例1 某商店出售两种灯,一种节能灯功率为15瓦,单价40元,另一种白炽灯功率60瓦,单价4元。两种灯效果一致,使用时间都在3000小时以上,问如果电费为0.5元/(千瓦·时),那么选择哪种灯比较节省电费?
解析:设照明时间为x,节能灯的总费用为y1,白炽灯总费用为y2,则可以得出:
y1=0.5×0.015x+60
y2=0.5×0.06x+4
当y1=y2时 x=1600 当y1>y2时 x<1600 当y1
所以当使用时间为1600小时时总费用相等,当使用时间少于1600是白炽灯便宜,当使用时间多于1600小时时节能灯便宜。
分析:该应用题其实是一次函数和一元一次不等式之间关系的解题,一元一次不等式列为ax+b>0或ax+b<0(a,b是常数且a≠0),从数的角度,可以转变为当x为何值时,一次函数y=ax+b的值大于零或小于零;从形的角度,则可以转变为直线y=ax+b在x轴上方或下方的图像对应的x值。
三、在一次函数教学中培养学生运用函数思想解题的技能
有时在进行一次函数的讲解时,会遇到题目中出现一次函数与正比例函数关系的应用题,此时要引导学生按照题目条件列出一次函数的表达式,然后思考与正比例函数的关系,一般来讲,两者之间的关系是:当x,y两个变量之间可以表示成y=ax+b(a,b是常数且a≠0),则称y是x的一次函数,当b=0时,y就是x的正比例函数。也就是说,正比例函数是一次函数的特殊形式。在进行该类应用题解答时,可以针对该特殊形式的正比例函数的解答,寻求一次函数的结果。
例2 移动公司某套餐规定为:套餐价为20元,包含免费市内通话100次(每次3min),超过这100次后,每次通话费用0.1元。求(1)每月电话费(元)y与通话次数x(大于100次)之间的函数关系;(2)求出月通话200次的话费;(3)假设某个月话费为54元,求该月的通话次数。
解析:(1):可得出y=20+(x-100)x0.1=0.1x+10;
(2):当x=200时,y=0.1x200+10=30;
(3):因为54>20,所以通话次数肯定多于100次, 也就是说在y=54时,求解x的值。得出54=0.1x+10,得出x=340.
四、结语
在进行一次函数的解析时,有多种解题思路,教师可以引导学生在了解一次函数和其他知识点关系的前提上,利用分类讨论、转化和化归以及函数的思想,将题目变成更加简单易懂的形式,比如一元一次方程,这样可以提高解题效率。
参考文献:
[1]邵密.如何在一次函数教学中培养学生的解题技能[J].语数外学习(初中版中旬),2013,(1):47.
[2]张美英.关于初中数学一次函数教学的研究[J].新课程(中),2016,(07):87.