平移来相助范围巧定出

2016-03-18 12:41娄成海左效平
中学数学杂志(初中版) 2016年1期
关键词:交点售价表格

娄成海 左效平

平移是重要的图形变换之一,遇到函数问题,平移前来相助,往往能起到事半功倍的效果,下面就举例说明,供学习时借鉴.1两个一次函数相交,用平移

例1直线y=x+1与y=-2x+a的交点在第一象限,则a的取值可以是().

A.-1B.0C.1D.2图1

分析如图1,一次函数y=kx+b中,b的取值决定了直线与y轴交点的位置,画出直线y=x+1,

当a=1时,直线y=x+1与y=-2x+a的交点在y轴上,要想让交点在第一象限,只需将直线y=-2x+a沿着y轴向上平移即可,此时a变大,所以a的取值范围为a>1,符合条件的数只有2.选D.2一次函数与反比例函数相交,用平移图2

例2(2015年临沂)如图2,在平面直角坐标系中,直线y=-x+2与反比例函数y=1x的图象有唯一公共点,若直线y=-x+b与反比例函数y=1x的图象有2个公共点,则b的取值范围是().

A.b>2B.-22或b<-2D.b<-2

分析用运动的观点看问题,用平移的方法解问题,让解法别有一番滋味.一起回味吧.

直线y=-x+2与反比例函数y=1x的图象有唯一公共点,此时与y轴的交点为(0,2)即b=2,

仔细观察图像,要使得直线与反比函数图像有两个交点,需要将直线y=-x+2向上平移即可,所以b>2;根据对称性知道,直线y=-x-2与反比例函数y=1x的图象有唯一公共点,将直线y=-x-2沿着y轴向下平移,可以使得直线与反比例函数y=1x的图象有2个公共点,此时b<-2.选C.3二次函数与一次函数相交,用平移

例3(2015年济南)如图3,抛物线y=-2x2+8x-6与x轴交于点A、B,把抛物线在x轴及其上方的部分记作C1,将C1向右平移得C2,C2与x轴交于点B,D.若直线y=x+m与C1、C2共有3个不同的交点,则m的取值范围是().

A.-2

分析先求点A和点B的坐标,再求出C2解析式,要想直线y=x+m与C1,C2有3个交点,满足的条件是直线与C1,C2同时都有交点,且一个是一个交点,与另一条有两个交点,仔细观察图像,自上而下沿着y轴平移直线y=x+m,能同时有交点的条件是与C1相交且与C2相切,此时有两个交点,继续向下平移就有3个交点,这是m值最大界点值;当平移到直线经过点B时,交点个数再次变为两个,此时对应的m值,是满足3个交点的最小界点值,联立就是m的范围.

解令y=0,得-2x2+8x-6=0,即x2-4x+3=0,解得x1=1,x2=3,

所以点A(1,0),B(3,0),因为C2是C1向右平移2个长度单位得到,且C1解析式为y=-2(x-2)2+2,所以C2的解析式为y=-2(x-4)2+2,(3≤x≤5),当直线y=x+m与C2相切时,得-2(x-4)2+2=x+m,整理,得2x2-15x+30+m=0,因为相切,所以方程有两个相等的实数根,所以Δ=(-15)2-8(30+m)=0,解得m=-158;

当y=x+m经过点B时,得3+m=0,解得m=-3,所以当m满足条件-3

例4二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图4所示,若|ax2+bx+c|=k(k≠0)有两个不相等的实数根,则k的取值范围是().

A.k<-3B.k>-3C.k<3D.k>3

分析将抛物线x轴下方部分沿x轴向上翻折,得函数y=|ax2+bx+c|的图像,如图5所

示,将直线y=k沿着y轴自下而上平移,当k<0时,直线与图像无交点;当k=0时,直线

与图像有两个交点;当0

交点,当k>3时,直线与图像有两个交点,因为k≠0,所以符合条件的范围只有k>3.选D.

解后反思平移的思想为我们解题打开了一扇崭新的大门,它打破静态的常规思维,让我们解题思维闪动着智慧的火花,让我们真正感受到数学解题的乐趣,建议同学们在平时的学习中要在方法的选择上多动脑,找出更多更好的奇思妙解之法.作者简介娄成海,男,1976年1月生,中学一级教师,先后获得全国数学竞赛优秀辅导教师、沂源县骨干教师、教学能手,多次执教县级公开课,多次获得县讲课比赛一等奖,主要从事数学教学(数学竞赛)解题研究和学生减负条件下如何提高课堂教学的实效性的研究,有多篇论文发表.

列表分析数量关系

——对一元一次方程与实际问题教学的一点想法

武汉市钢城第十二中学430080系艳清

一元一次方程与实际问题是七年级上学期的教学重点,也是难点.在教学的过程中,学生最为棘手的是如何从实际问题中建立方程模型.不少同学虽然掌握了常用的基本数量关系,但是具体到每一个实际问题中,往往不能确定每个数字的意义,即便有公式也不知道该怎么运用.

表格是数学语言的一种,它的优点是简洁明了,一目了然.通过列表,我们可以将已知条件和未知关系放在一个表格中,再运用基本数量关系,就可以方便、快速并准确地列出方程.而且,用一元一次方程解决的实际问题中包含的数量一般不超出4个,学生容易下手.我们以利润问题和行程问题为例,感受一下列表分析数量关系的优势.

1利润问题

利润问题中所包含的数量主要有成本(进价),售价,利润,利润率.这四个量之间的关系是:

利润=成本×利润率=售价-成本;

售价=成本×(1+利润率)=成本+利润;

成本=售价-利润=利润÷利润率;

原价×折扣率=现价

由于利润率是以成本为基础的,它和成本的关系更密切,所以设计表格时,将利润率放在成本和利润之间,这样也更直观地表达了”成本×利润率=利润”这个数量关系.如果在一个具体问题中,商品的价格没有变化(没有打折),表格设计成2行4列即可;如果出现了变化,表格设计为3行4列.下面举两个例子.

例1一商店在某一时间以每件60元的价格卖出两件衣服,其中一件盈利25%,另一件亏损25%,卖出这两件衣服总的是盈利还是亏损,或是不盈不亏?(教材102页探究1)

分析判断两件衣服总的销售情况,就是要判断两件衣服的成本之和与售价之和的关系,所以突破点是求出这两件衣服的成本.以同样的价格售出,一件盈利,一件亏损,那么这两件衣服的成本必然一件大于60元,一件小于60元,它们是两个不同的数量,所以应该用不同的字母表示.我们不妨设盈利的那件衣服成本为x元,亏损的那件衣服成本为y元,列表如下:

第一种,将表格填满:用x,25%,60这3个量表示利润:

25%x=60-x(根据利润=成本×利润率=售价-成本);

第二种:在已知的x,25%,60之间建立等量关系:

(1+25%)x=60(根据售价=成本×(1+利润率)).

通过列表,既能清楚地表示60,25%,以及未知数x的意义,更能快速地找出它们之间存在的等量关系,方程很自然地就产生了.这里只列举了关于x的方程,关于y的方程大家可以试一试.我们再举一个价格有变化的例子:

例2一家服装超市将某种服装按成本价提高30%后标价,然后又以9折(按标价的90%)优惠卖出,结果每件仍可获利34元.求这种服装的成本价.

分析在这个问题中,商品的销售价格出现了调整,可以设计成3行4列式表格:

先设这种服装的成本价为x元,列表如下:

在已经完成的表格中,每行都只有2个数量,并且”9折”这个条件还没有派上用场.此时,我们可以先用x和30%表示出第一次售价为(1+30%)x,再利用“9折”这个条件表示出第二次售价为0.9(1+30%)x,从而表格的最后一列已经完成:

这样一来,表格中的每一行都有3个数量了.此时该列方程了.由于完成表格中的第二行时,我们已经利用了数量之间的关系,现在只能从第三行的3个数量入手,建立等量关系.如果类比例1,从填满表格的角度列方程,表达利润率会出现分式方程,所以回避.我们可以从最后一行的3个量的关系着眼,列方程为:

x+34=09(1+30%)x(根据实际售价=成本+利润=原售价×折扣率)

利润问题一向是让学生感到头疼的问题,主要原因是他们缺乏生活经验,只能从教材上认识成本,售价,利润等等概念.如果他们能用表格将已知条件和未知条件各就各位,相信列方程对他们来说也就是小菜一碟了.尤其当后续学习用一元二次方程解决实际问题时,只要在表格中增加一列”销售量”就足矣!

2行程问题

学生对行程问题中包含的数量关系是非常熟悉的:

速度×时间=路程;

路程速度=时间,路程时间=速度.

在教学中,有人喜欢将行程问题细化为相遇,追及,顺(逆)风(水)等等.其实,这种划分对学生来说反而是一种折磨.如果学生能够将表格和线段示意图结合起来,不管什么样的行程问题,都能拨云见日,快速列方程.我们也举两个例子.

例3张华和李明登一座山,张华每分登高10m,并且先出发30min(分),李明每分登高15m,两人同时登上山顶.设张华登山用了xmin,如何用含x的式子表示李明登山所用时间?试用方程求x的值,由x的值能求出山高吗?如果能,山高多少?(原题见教材98页习题33综合运用第5题)

分析此问题中涉及两个运动的目标,我们可以用一条水平的线段表示登山的路程(从左到右对应从山脚到山顶),首先设计表格为3行4列(包括速度,时间,路程),并在表格中填上已知数量:

然后,借助线段示意图找出等量关系(本题由于两人都是从山脚登上山顶,所以路程相等,线段示意图略过),

最后,根据线段示意图,正确列出方程:10x=15(x-30).

至于求山的高度,只需解出方程后,将x的值代入方程任意一边求值即可.

例4一支部队排成1200米长的队伍行军,在队尾的通讯员要与最前面的营长联系,他用6分钟时间跑步追上了营长,为了回到队尾,在追上营长的地方等待了24分钟.如果他从最前头跑步回到队尾,那么所需要的时间是多少分钟?

分析这个实际问题中包含的行程可以分为3次,可以放在一个表格中.

我们以通讯员和营长为目标.设通讯员跑步的速度为a m/min,队伍前进的速度(也即营长的速度)为b m/min,通讯员从最前头跑回队尾需要x min,列表如下:

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