☉江蘇靖江外國語學(xué)校 丁曉艷
最近,我們在某微信公眾號看到一份“一次函數(shù)的再認(rèn)識”的復(fù)習(xí)資料,作者指出:對一種事物從不同角度認(rèn)識它,用不同的方法分析它,我們對它的理解就越來越深刻,就更容易領(lǐng)悟它的本質(zhì),并能感受事物之間的聯(lián)系與統(tǒng)一.并且把一次函數(shù)與諸多數(shù)學(xué)知識進(jìn)行了聯(lián)系,大開眼界,筆者以為,值得我們在中考一輪復(fù)習(xí)時(shí)適當(dāng)引用.下面就先摘引相關(guān)觀點(diǎn),并跟進(jìn)教學(xué)思考,供研討.
再認(rèn)識之一:一次函數(shù)與三角函數(shù).
1.如圖1,斜坡AB的坡度i為1:2.坡度是指傾斜程度,它還與傾斜角∠B的大小有關(guān),等于∠B的正切值,或斜邊所在的垂直高度與水平長度的比.
圖2
圖1
2.如圖2,直線y=kx+b中k的幾何意義:k代表直線的傾斜程度.
可見,既然都是傾斜程度,圖2中的k與∠ABO的正切(AO∶BO)恰等于坡度i.它們是一回事!k為正時(shí)是上坡,k為負(fù)時(shí)是下坡.
再認(rèn)識之二:一次函數(shù)與等差數(shù)列.
我們知道,數(shù)列3,7,11,15,19,…,第n項(xiàng)表達(dá)式是a=3+4(n-1).
顯然,數(shù)列的項(xiàng)a與項(xiàng)數(shù)n的關(guān)系式為a=3+4(n-1),整理為a=4n-1,可見a與n的關(guān)系是一次函數(shù)關(guān)系(可用圖3來表示數(shù)列),其k值就是公差.當(dāng)k為正時(shí)遞增,當(dāng)k為負(fù)時(shí)遞減.
圖3
再認(rèn)識之三:k與速度(單價(jià)、工作效率等)的關(guān)系.
如圖4,表示行駛路程y(km)與行駛時(shí)間t(h)的關(guān)系,AB段的速度是60km/h,AB段對應(yīng)的一次函數(shù)關(guān)系式中的k恰為60.
可以發(fā)現(xiàn):k值即是速度.同理,在金額與數(shù)量的函數(shù)關(guān)系中,單價(jià)就是k值,在工程問題中,工作效率就是k值.
認(rèn)識到這一點(diǎn)之后,我們可以直接寫出AB段的函數(shù)關(guān)系式,比如,y=80+60(x-1),y=80-60(1-x),y=260-60(4-x),y=260+60(x-4),整理之后都是y=60x+20(1≤x≤4).
再認(rèn)識之四:一次函數(shù)、等差數(shù)列、坡度、正切、速度(單價(jià)、工作效率等)的聯(lián)系.
現(xiàn)在我們把以上圖形中的兩個量的比值在圖5~圖8中標(biāo)注出來,對比觀察一次函數(shù)的k值、等差數(shù)列的公差、坡度、正切、速度、單價(jià)的共同點(diǎn).
圖4
圖5
圖6
圖8
可見,它們的共同點(diǎn):都是兩個量的比值.這種比值還有另一種意義:單位增量.具體來說,速度為k千米/小時(shí)的意義是:時(shí)間每增加1小時(shí),所行的路程就增加k千米.
單價(jià)為k元/千克的意義是:數(shù)量每增加1千克,商品的金額就增加k元.
坡度為k的意義是:斜坡的水平距離每增加1千米,對應(yīng)的垂直高度就增加k千米.
公差為k的意義是:數(shù)列的項(xiàng)數(shù)每增加1,項(xiàng)的值就增加k.
一次函數(shù)k的意義是:x值每增加1個單位,對應(yīng)的y值就增加k個單位.
可見,一次函數(shù)是對上述實(shí)際問題的抽象和概括.它的本質(zhì)特征是定比,即每一段函數(shù)對應(yīng)的函數(shù)值y的變化量與自變量x的變化量的比值一定.
再認(rèn)識之五:一次函數(shù)表達(dá)式的多樣解法.
例1如圖9,求直線AB的函數(shù)關(guān)系式.
分析:初中教材介紹的多是待定系數(shù)法,略去不說,這里再介紹一種算術(shù)方法列式計(jì)算.
圖9
例2某公司以30元/千克的價(jià)格收購一批農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行銷售,為了得到日銷售量p(千克)與銷售價(jià)格x(元/千克)之間的關(guān)系,經(jīng)過市場調(diào)查獲得部分?jǐn)?shù)據(jù),如下表:
售價(jià)x/(元/千克) 30 35 40 45 50日銷量p/千克 600 450 300 150 0
請根據(jù)表中的數(shù)據(jù),用所學(xué)過的一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)的知識確定p與x之間的函數(shù)表達(dá)式.
分析:當(dāng)x成等差數(shù)列時(shí),y值也是等差數(shù)列,符合一次函數(shù)特征.可以設(shè)y=kx+b,用待定系數(shù)法列二元一次方程組確定k、b的值.
例3一輛慢車從甲地勻速行駛至乙地,一輛快車同時(shí)從乙地出發(fā)勻速行駛至甲地,兩車之間的距離y(千米)與行駛時(shí)間x(小時(shí))的對應(yīng)關(guān)系如圖10所示:
圖11
圖10
分析:解答這道經(jīng)典考題的關(guān)鍵是各個折線段的函數(shù)關(guān)系式,簡示如圖11.
1.一輪復(fù)習(xí)時(shí)知識點(diǎn)的梳理要注意跨年級關(guān)聯(lián)整合.
當(dāng)前很多中考一輪復(fù)習(xí)的學(xué)案或教輔資料中,總是限于某一個單元的知識點(diǎn)進(jìn)行知識梳理或性質(zhì)回顧,比如,對于一次函數(shù),在中考一輪復(fù)習(xí)時(shí),常常與八年級單元復(fù)習(xí)無甚區(qū)別,這種“無差別”的復(fù)習(xí)課備課思路,屬于辨識年級復(fù)習(xí)重點(diǎn)不清的表現(xiàn).從上文中梳理的一次函數(shù)的再認(rèn)識來看,就不僅僅滿足于八年級學(xué)習(xí)一次函數(shù)的一些知識點(diǎn)與性質(zhì),而是打破年級的界限,關(guān)聯(lián)、溝通了一次函數(shù)、正切函數(shù)、等差數(shù)列(初中沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí),但是在很多規(guī)律問題中非常多見)、行程與工程等應(yīng)用問題,值得借鑒.
2.一輪復(fù)習(xí)時(shí)例、習(xí)題的講評要選用不同算法或證法.
一輪復(fù)習(xí)側(cè)重基礎(chǔ)知識的梳理、基本方法的回顧,還有經(jīng)典問題的快速與精準(zhǔn)解答,所以一輪復(fù)習(xí)往往會精選一些此前學(xué)生在新授課階段已反復(fù)練習(xí)過的一些典型問題(往往也是必考題型),這時(shí)就不能只是滿足于一種解法或核對答案,怎樣做到“老歌新唱”?筆者以為,像上文例題部分從不同角度來求解一次函數(shù)的解析式就是一種值得學(xué)習(xí)的方式,因?yàn)榈搅酥锌紡?fù)習(xí)階段,絕大多數(shù)學(xué)生對待定系數(shù)法已經(jīng)非常熟練,如果再練一次待定系數(shù)法,只是增加熟練程度,而能夠引入另外的方法(有時(shí)讓學(xué)生來展示他們獨(dú)特的解法也是值得注意的),可以開拓學(xué)生的解法視角,讓他們知道“殊途同歸”,掌握不同方法解決經(jīng)典問題可以進(jìn)行解法之間的“校正”,以免一種方法求解時(shí)出現(xiàn)筆誤等低級失誤.
3.一輪復(fù)習(xí)時(shí)要注意引導(dǎo)學(xué)生用“高觀點(diǎn)”回看舊知.
一輪復(fù)習(xí)側(cè)重基礎(chǔ)知識,怎樣把這些基礎(chǔ)知識納入到高觀點(diǎn)來加以理解,讓零散的知識點(diǎn)“串珠成線”是中考復(fù)習(xí)的追求.像上文這樣,把一次函數(shù)的一次項(xiàng)系數(shù)k從更廣泛的背景下進(jìn)行關(guān)聯(lián)理解,深刻理解一次函數(shù)作為一種數(shù)學(xué)模型的重要性.這樣的案例還有很多,如七、八級很多分析代數(shù)式的最值問題,可以從二次函數(shù)最值的“高觀點(diǎn)”來思考,一元二次方程根的判別式問題,可以結(jié)合二次函數(shù)的圖像與直線交點(diǎn)問題“高觀點(diǎn)”來思考,直線型幾何很多邊、角的關(guān)系,包括一些輔助線的添加等,都可以從圓的“高觀點(diǎn)”來思考.
中考一輪、二輪復(fù)習(xí)側(cè)重于知識點(diǎn)和題型復(fù)習(xí)是很多地方形成的“教學(xué)慣習(xí)”,然而怎樣基于考情、學(xué)情,進(jìn)一步重組復(fù)習(xí)內(nèi)容,聚焦考查重點(diǎn)、熱點(diǎn)與難點(diǎn),仍然值得我們深入思考.本文由一篇網(wǎng)絡(luò)傳播的公眾號文章說起,分享其對我們的一些啟示,特別是基于高觀點(diǎn)的理解與認(rèn)識,值得大家傾聽和研習(xí).當(dāng)然,我們的解讀、賞析還是很初步的,期待更多的批評與指正.
參考文獻(xiàn):
1.劉東升.關(guān)聯(lián)性:一個值得重視的研究領(lǐng)域[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2013(12).
2.張玉萍.把問題作為教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)——由曹才翰先生的一篇評課文獻(xiàn)說起[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2016(12).
3.鮑建生,顧冷沅等,變式教學(xué)研究[J].數(shù)學(xué)教學(xué),2003(1、2、3).