顾云霞
我们仔细研读中考题,会发现有些是一类经典题型的变形,出题人改变问题背景、条件、图形等,将一些重要的思想方法巧妙地编织在题型中,从而达到“异曲同工之妙,思想方法之永恒不变”的效果。下面我们就来体验一下2019年无锡中考的第16题,感受一下“型之异,魂之恒,法之妙”。
例题 (2019·江苏无锡)已知一次函数y=kx+b的图像如图1所示,则关于x的不等式3kx-b>0的解集为____。
【解析】由图像可知:k<0,b<0,一次函数y=kx+b交x轴于点(-6,0),代入得-6k+b=0,化简得b=6k;再代入3kx-b>0得3kx-6k>0,由k<0求得答案为x<2。
【点评】本题主要考查利用数形结合思想,得出一次函数与一元一次不等式的关系。具体地说,就是由函数图像上的“形”能得出哪些“数”上的关系式,再结合问题目标分析数据,运用条件解决问题。就图像上唯一的定点(-6,0),我们通常会将它代入函数关系式得到k、b的关系式,而要由它求出解集,自然又会想到消元思想。将之代入不等式消元,在解不等式的最后一步时,我们只能再回到图形中去确定“k<0”这一隐含条件,最终得解。这些自然推理便是数形结合思想和消元思想的运用——魂之恒。
【联想】(2015.江苏徐州)若函数y=kx-b的图像如图2所示,则关于x的不等式k(x-3)-b>0的解集为( )。
A.x<2 B.x>2 C.x<5 D.x>5
【解析】∵一次函数y=kx-b经过点(2,0),∴2k-b=0,b=2k;代入不等式k(x-3)-b>0,移项得:kx>3k+2k,即kx>5k;由图像知:k<0,∴解集为x<5。故选:C。
【点评】本题与上题有异曲同工之妙。不同的是,此题还可用整体思想求解:令t=x-3,则关于x的不等式k(x-3)-b>0的解集可变为先求关于t的不等式kt-b>0的解集。而由一次函数y=kx-b的图像可直接看出不等式kt-b>0的解集为t<2,即x-3<2,解得x<5。这真是“型之异”后的“法之妙”啊!
【变型】(2018·江苏徐州)若函数y=kx+b的图像如图3所示,则关于x的不等式kx+2b<0的解集为( )。
A.x<3 B.x>3 C.x<6 D.x>6
【解析】由图像可知:一次函数y=kx+b经过点(3,0),且k<0,b>0。将点代入解析式可得3k+b=0,则b=-3k。∵kx+26<0,∴ kx-6k<0,即kx<6k。又∵k<0,∴x>6。故选:D。
【亮点】本题亦能体现出异曲同工之妙,但还有一个妙法:可将kx+2b<0转化为kx+b<-b,它的解集也就是一次函数y=kx+b的图像在直线y=-b图像的下方时所对应的x的取值范围,如图4所示。由图像可看出解集为x>a(a>3),因此答案只能选D。
通过这类中考题的体验,我们感受到在学习函数时要重视数形结合思想、转化思想、整体思想和消元等思想的综合运用,让“数”插上翅膀,让“形”更具形象,让“法”更加奇妙,让“数学思想之魂”永恒不变,从而快捷简便地解决数学问题。
同类练习:
1.(2019·山东滨州)如图5所示,直线y=kx+bk<0)经过点A(3,1),当kx+b<1/3x時,x的取值范围为______。
2.(2014.湖北鄂州)如图6所示,直线y=kx+b过A(-1,2)、B(-2,0)两点,则0≤kx+6≤-2x的解集为____。
参考答案:1.x>3;2.-2≤x≤-1。