趙志英 金雯雯
摘 ?要:函數(shù)是初中“數(shù)與代數(shù)”模塊學(xué)習(xí)的主線,是初中數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容,是中考考查的重要內(nèi)容之一. 2021年全國各地中考試卷中的函數(shù)試題著重考查三類函數(shù)的基礎(chǔ)知識,深入考查圖象與性質(zhì),以及綜合應(yīng)用問題. 從繼承走向發(fā)展,在發(fā)展中融合創(chuàng)新,滲透了對數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算等數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查. 通過對試題從“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、關(guān)聯(lián)性、新穎性”等方面的剖析,提出命題建議和復(fù)習(xí)策略.
關(guān)鍵詞:函數(shù)命題;核心素養(yǎng);基礎(chǔ)知識
初中數(shù)學(xué)畢業(yè)考試是對學(xué)生初中階段學(xué)習(xí)結(jié)果的終結(jié)性評價(jià),同時(shí)兼顧升學(xué)選拔功能,對數(shù)學(xué)教育教學(xué)具有重要的導(dǎo)向作用. 隨著教育部《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》的頒布與實(shí)施,聚焦學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)成為近年中考數(shù)學(xué)命題的落腳點(diǎn). 函數(shù)是初中“數(shù)與代數(shù)”模塊學(xué)習(xí)的主線,也是未來代數(shù)學(xué)習(xí)的必備基礎(chǔ)和關(guān)鍵思想,因此函數(shù)是中考考查的重要內(nèi)容之一. 綜觀2021年全國各地中考試題,著重考查了三類基本函數(shù)(一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù))的概念、圖象和性質(zhì),全面覆蓋函數(shù)的基礎(chǔ)知識. 函數(shù)綜合題有機(jī)結(jié)合其他相關(guān)內(nèi)容,涉及章內(nèi)知識和各章知識的融合,考查學(xué)生應(yīng)用函數(shù)思維分析并解決問題的能力.
2021年中考函數(shù)試題傳承往年對函數(shù)的基礎(chǔ)知識和基本技能的重視,立意發(fā)展基本思想和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn). 同時(shí),命題從分析問題、解決問題轉(zhuǎn)向發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的新視角,滲透了對數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算等數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查,彰顯數(shù)學(xué)理性思維和學(xué)科育人的理念.
一、試題分析
2021年中考試題的命制充分考慮了函數(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、關(guān)聯(lián)性、新穎性,試題對函數(shù)教學(xué)起到了正面導(dǎo)向作用. 命題者充分考慮分層、分梯度設(shè)置問題,給不同思維水平的學(xué)生提供適當(dāng)?shù)恼宫F(xiàn)機(jī)會,具有很好的區(qū)分度,展現(xiàn)了函數(shù)的育人價(jià)值. 這也體現(xiàn)了《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)“人人都能獲得良好的數(shù)學(xué)教育,不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”的基本理念.
1. 立足基礎(chǔ)性,聚焦函數(shù)本質(zhì)
《標(biāo)準(zhǔn)》指出,需要“了解函數(shù)的概念和三種表示方法”. 函數(shù)從“數(shù)量”的角度反映變化與對應(yīng)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,最常用的表示函數(shù)的方法是解析法、列表法、圖象法. 2021年全國各地中考函數(shù)試題繼承往年考查函數(shù)的本質(zhì)特征——聯(lián)系與變化和單值對應(yīng),要求學(xué)生對函數(shù)的本質(zhì)理解更加深刻.
例1 (浙江·嘉興卷)根據(jù)數(shù)學(xué)家凱勒的“百米賽跑數(shù)學(xué)模型”,前30米為“加速期”,30米~80米為“中途期”,80米~100米為“沖刺期”. 市田徑隊(duì)把運(yùn)動(dòng)員小斌某次百米跑訓(xùn)練時(shí)速度y(m / s)與路程x(m)之間的觀測數(shù)據(jù)繪制成曲線,如圖1所示.
(1)y是關(guān)于x的函數(shù)嗎?為什么?
(2)“加速期”結(jié)束時(shí),小斌的速度為多少?
(3)根據(jù)圖1提供的信息,給小斌提一條訓(xùn)練建議.
例2 (北京卷)如圖2,用繩子圍成周長為10(m)
的矩形,記矩形的一邊長為x(m),它的鄰邊長為y(m),矩形的面積為S(m2). 當(dāng)x在一定范圍內(nèi)變化時(shí),y和S都隨x的變化而變化,則y與x,S與x滿足的函數(shù)關(guān)系分別是( ?).
(A)一次函數(shù)關(guān)系,二次函數(shù)關(guān)系
(B)反比例函數(shù)關(guān)系,二次函數(shù)關(guān)系
(C)一次函數(shù)關(guān)系,反比例函數(shù)關(guān)系
(D)反比例函數(shù)關(guān)系,一次函數(shù)關(guān)系
例3 (青海卷)新龜兔賽跑的故事:龜兔從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)后,兔子很快把烏龜遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在后頭. 驕傲自滿的兔子覺得自己遙遙領(lǐng)先,就躺在路邊呼呼大睡起來. 當(dāng)它一覺醒來,發(fā)現(xiàn)烏龜已經(jīng)超過它,于是奮力直追,最后同時(shí)到達(dá)終點(diǎn). 用S1,S2分別表示烏龜和兔子賽跑的路程,t為賽跑時(shí)間,則下列圖象中與故事情節(jié)相吻合的是( ?).
【評析】例1以“百米賽跑數(shù)學(xué)模型”為背景,例2以周長確定的矩形為背景,例3以龜兔賽跑的新故事為背景,雖然背景不同,但試題均潛移默化地考查學(xué)生對函數(shù)概念本質(zhì)的把握. 其中,例1通過辨析y是否為關(guān)于x的函數(shù)體現(xiàn)過程性評價(jià)的理念,可見正確地理解函數(shù)的概念是函數(shù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ). 同時(shí),例1、例3著重考查學(xué)生的識圖能力,圖象法的直觀性超越解析法和列表法,需要學(xué)生理解圖象背后的信息,提高了試題的區(qū)分度.
2. 關(guān)注綜合性,借助數(shù)形結(jié)合
函數(shù)的性質(zhì)主要有解析式中系數(shù)的變化與圖象位置的關(guān)系、增減性、最值、圖象對稱性等. 學(xué)習(xí)方法是借助函數(shù)圖象與性質(zhì)的研究,發(fā)現(xiàn)函數(shù)的本質(zhì)特征,反過來也說明圖象與性質(zhì)是函數(shù)學(xué)習(xí)的主體部分. 在初中,雖然對函數(shù)的研究僅僅是初步階段,但研究過程也體現(xiàn)了從函數(shù)的數(shù)量特征和圖象的幾何特征來刻畫每類函數(shù)的性質(zhì),故數(shù)形結(jié)合思想是研究函數(shù)的基本思想. 2021年全國各地中考函數(shù)試題中,較多題目需要借助函數(shù)的圖象信息挖掘函數(shù)的性質(zhì),增強(qiáng)了考試內(nèi)容的綜合性.
例4 (山東·菏澤卷)如圖3(1),在平面直角坐標(biāo)系中,矩形ABCD在第一象限,且BC∥Ox,直線y = 2x + 1沿x軸正方向平移,在平移過程中,直線被矩形ABCD截得的線段長為a,直線在x軸上平移的距離為b,a,b之間的函數(shù)關(guān)系圖象如圖3(2)所示,那么矩形ABCD的面積為( ?).
(A) [5] (B) [25]
(C) 8 (D) 10
例5 (浙江·杭州卷)如圖4,在“探索函數(shù)y = ax2 + bx + c的系數(shù)a,b,c與圖象的關(guān)系”活動(dòng)中,老師給出了直角坐標(biāo)系中的四個(gè)點(diǎn):A(0,2),B(1,0),C(3,1),D(2,3). 同學(xué)們探索了經(jīng)過這四個(gè)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)的二次函數(shù)圖象,發(fā)現(xiàn)這些圖象對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式各不相同,其中a的值最大為( ?).
(A) [52]
(B) [32]
(C) [56]
(D) [12]
【評析】例4需要從圖3(2)中獲得線段a與移動(dòng)距離b的函數(shù)關(guān)系,從而得到矩形的邊長,指向?qū)W生從函數(shù)圖象中獲取信息、理解信息、應(yīng)用信息,并解決問題能力的考查. 例5立足二次項(xiàng)系數(shù)a的數(shù)值與開口大小的關(guān)系,有效考查了學(xué)生的計(jì)算能力和對二次函數(shù)圖象的深入理解. 該類常見試題的解決思路是:從“數(shù)”的視角聚焦解析式,從“形”的視角瞄準(zhǔn)函數(shù)圖象,“數(shù)形結(jié)合”研究函數(shù).
3. 突出應(yīng)用性,提升建模能力
《標(biāo)準(zhǔn)》要求理解一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù)的概念、圖象、性質(zhì),并利用這三類函數(shù)解決簡單的實(shí)際問題. 這三類函數(shù)都是刻畫現(xiàn)實(shí)生活的重要模型,一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)、正比例函數(shù)分別是刻畫“勻速”變化、“勻變速”變化、“定積”變化、“定比”變化的模型. 2021年全國各地中考函數(shù)試題背景形式豐富多彩,有方案設(shè)計(jì)問題、行程問題、利潤問題等,考查從現(xiàn)實(shí)生活或具體情境中抽象出數(shù)學(xué)問題,完成第一次抽象;建立函數(shù)表示數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,完成第二次抽象,有助于學(xué)生初步形成模型思想,提升數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和應(yīng)用意識.
例6 (浙江·臺州卷)以初速度v(單位:m / s)從地面豎直向上拋出小球,從拋出到落地的過程中,小球的高度h(單位:m)與小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t(單位:s)之間的關(guān)系式是h = vt - 4.9t2. 現(xiàn)將某彈性小球從地面豎直向上拋出,初速度為v1,經(jīng)過時(shí)間t1落回地面,運(yùn)動(dòng)過程中小球的最大高度為h1(如圖5(1));小球落地后,豎直向上彈起,初速度為v2,經(jīng)過時(shí)間t2落回地面,運(yùn)動(dòng)過程中小球的最大高度為h2(如圖5(2)). 若h1 = 2h2,則t1∶t2 等于 ? ? ? .
例7 (湖北·隨州卷)如今我國的大棚(如圖6)種植技術(shù)已十分成熟. 小明家的菜地上有一個(gè)長為16米的蔬菜大棚,其橫截面頂部為拋物線型,大棚的一端固定在離地面高1米的墻體A處,另一端固定在離地面高2米的墻體B處,現(xiàn)對其橫截面建立如圖7所示的平面直角坐標(biāo)系. 已知大棚上某處離地面的高度y(米)與其離墻體A的水平距離x(米)之間的關(guān)系滿足y[=-16]x2 + bx + c,現(xiàn)測得A,B兩墻體之間的水平距離為6米.
(1)直接寫出b,c的值;
(2)求大棚的最高處到地面的距離;
(3)小明的爸爸欲在大棚內(nèi)種植黃瓜,需搭建高為[3724]米的竹竿支架若干,已知大棚內(nèi)可以搭建支架的土地平均每平方米需要4根竹竿,則共需要準(zhǔn)備多少根竹竿?
例8 (貴州·貴陽卷)甲秀樓是貴陽市一張靚麗的名片. 如圖8,甲秀樓的橋拱截面OBA可視為拋物線的一部分,在某一時(shí)刻,橋拱內(nèi)的水面寬OA = 8(m),橋拱頂點(diǎn)B到水面的距離是4(m).
(1)按如圖9(1)所示建立平面直角坐標(biāo)系,求橋拱部分拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)一只寬為1.2(m)的打撈船徑直向橋駛來,當(dāng)船駛到橋拱下方且距點(diǎn)O 0.4(m)時(shí),橋下水位剛好在OA處,有一名身高1.68(m)的工人站立在打撈船正中間清理垃圾,他的頭頂是否會觸碰到橋拱,說明理由(假設(shè)船底與水面齊平);
(3)如圖9(2),橋拱所在的函數(shù)圖象是拋物線y = ax2 + bx + c(a ≠ 0),該拋物線在x軸下方部分與橋拱OBA在平靜水面中的倒影組成一個(gè)新函數(shù)圖象. 將新函數(shù)圖象向右平移m(m > 0)個(gè)單位長度,平移后的函數(shù)圖象在8 ≤ x ≤ 9時(shí),y的值隨x值的增大而減小,結(jié)合函數(shù)圖象,求m的取值范圍.
【評析】函數(shù)模型在生活中有廣泛的應(yīng)用,以上試題符合《標(biāo)準(zhǔn)》中提到的“用數(shù)學(xué)的思維方式觀察、分析現(xiàn)實(shí)社會,解決日常生活和其他學(xué)科中的問題,增強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識”. 例6將拋球運(yùn)動(dòng)中的自由落體運(yùn)動(dòng)抽象為二次函數(shù)模型,考查頂點(diǎn)坐標(biāo). 例7將拋物線型的蔬菜大棚抽象為二次函數(shù)模型,考查自變量范圍內(nèi)的函數(shù)的最大值,以及給定自變量求函數(shù)值的知識. 例8將甲秀樓建筑抽象為拋物線,在實(shí)際背景下考查二次函數(shù)的應(yīng)用問題. 值得一提的是,第(3)小題通過對部分圖象作關(guān)于x軸的軸對稱變換,得到新函數(shù)圖象,借助函數(shù)思維考查新函數(shù)圖象的增減性問題,滲透函數(shù)思想. 這類基于真實(shí)生活情境的應(yīng)用型試題考查學(xué)生的閱讀理解能力,促進(jìn)學(xué)生自主探究,在“數(shù)學(xué)抽象—數(shù)學(xué)建?!治瞿P汀蠼饽P汀獞?yīng)用模型”的過程中潛移默化地落實(shí)數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算等學(xué)科核心素養(yǎng). 這類試題大多數(shù)出現(xiàn)在客觀題和主觀題的壓軸題位置,是“知識與能力并重,思想與方法交融”的命題思想的完美呈現(xiàn),使得關(guān)鍵題、壓軸題的綜合性、公平性和導(dǎo)向性得到充分體現(xiàn).
4. 考查關(guān)聯(lián)性,處理相關(guān)知識
函數(shù)既可以用數(shù)量關(guān)系來刻畫,又可以用圖象直觀表達(dá). 兼具“數(shù)”和“形”兩方面的性質(zhì),“數(shù)”可以與方程、不等式等聯(lián)動(dòng),“形”可以和幾何圖形變換綜合. 2021年中考函數(shù)試題進(jìn)一步呈現(xiàn)函數(shù)各分支內(nèi)容與其他內(nèi)容之間的聯(lián)系,函數(shù)與方程、不等式之間的關(guān)系及幾何圖形性質(zhì)等,體現(xiàn)考查內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)性,促使學(xué)生從整體上構(gòu)建知識框架.
例9 (湖北·鄂州卷)數(shù)形結(jié)合是解決數(shù)學(xué)問題常用的思想方法. 如圖10,直線[y=2x-1]與直線[y=kx+bk≠0]相交于點(diǎn)[P2,3]. 根據(jù)圖象可知,關(guān)于[x]的不等式[2x-1>kx+b]的解集是( ? ?).
(A) [x<2]
(B) [x<3]
(C) [x>2]
(D) [x>3]
例10 (浙江·湖州卷)已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為A(3,4),M是拋物線y = ax2 +bx + 2(a ≠ 0)對稱軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn). 小明經(jīng)探究發(fā)現(xiàn):當(dāng)[ba]的值確定時(shí),拋物線的對稱軸上能使△AOM為直角三角形的點(diǎn)M的個(gè)數(shù)也隨之確定,若拋物線y = ax2 + bx + 2(a ≠ 0)的對稱軸上存在3個(gè)不同的點(diǎn)M,使△AOM為直角三角形,則[ba]的值是 ? ? .
【評析】例9將函數(shù)與不等式進(jìn)行聯(lián)動(dòng),對學(xué)生的“識圖、用圖”能力提出了合理的要求. 例10考查在函數(shù)背景下直角三角形的存在性問題,由點(diǎn)M的個(gè)數(shù)為3個(gè),得出對稱軸與以O(shè)A為直徑的圓相切,進(jìn)一步確定[ba]的值. 此類問題命題時(shí)重視函數(shù)與“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”的關(guān)聯(lián),強(qiáng)調(diào)函數(shù)與其他知識的內(nèi)在聯(lián)系,要求學(xué)生整體把握知識,體現(xiàn)了試題的區(qū)分度.
5. 銜接新穎性,遷移函數(shù)思維
函數(shù)學(xué)習(xí)的思路是“定義—表示—性質(zhì)—應(yīng)用”. 2021年部分中考函數(shù)試題題設(shè)新穎,關(guān)注點(diǎn)為利用函數(shù)思維解決問題,考查過程需要運(yùn)用聯(lián)系與變化的觀點(diǎn),理清量與量之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)對應(yīng)關(guān)系及其規(guī)律,重現(xiàn)研究函數(shù)的內(nèi)容與方法. 在畫函數(shù)圖象的過程中,經(jīng)歷取點(diǎn)、畫圖、測量、列表、建系、描點(diǎn)等步驟,探究變量之間的關(guān)系,研究函數(shù)的圖象與性質(zhì),利用函數(shù)思維及有關(guān)知識融合,進(jìn)而解決問題.
例11 (湖北·荊州卷)小愛同學(xué)學(xué)習(xí)二次函數(shù)后,對函數(shù)y =[-x-12]進(jìn)行了探究. 在經(jīng)歷列表、描點(diǎn)、連線步驟后,得到如圖11所示的函數(shù)圖象.根據(jù)函數(shù)圖象,回答下列問題.
(1)觀察探究:
① 寫出該函數(shù)的一條性質(zhì) ? ? ? ;
② 方程[-x-12=-1]的解為 ? ? ? ;
③ 若方程[-x-12=a]有四個(gè)實(shí)數(shù)根,則a的取值范圍是 ? ? ? .
(2)延伸思考:
將函數(shù)y =[-x-12]的圖象經(jīng)過怎樣的平移可得到函數(shù)y1 =[-x-2-12+3]的圖象?寫出平移過程,并直接寫出當(dāng)2 < y1 ≤ 3時(shí),自變量x的取值范圍.
例12 (浙江·杭州卷)已知y1和y2均是以x為自變量的函數(shù),當(dāng)x = m時(shí),函數(shù)值分別是M1和M2,若存在實(shí)數(shù)m,使得M1 + M2 = 0,則稱函數(shù)y1和y2具有性質(zhì)P. 以下函數(shù)y1和y2具有性質(zhì)P的是( ?).
(A)y1 = x2 + 2x和y2 = -x - 1
(B)y1 = x2 + 2x和y2 = -x + 1
(C)y1[=-1x]和y2 = -x - 1
(D)y1[=-1x]和y2 = -x + 1
【評析】例11、例12都讓學(xué)生根據(jù)以往學(xué)習(xí)三類函數(shù)的經(jīng)驗(yàn),參照函數(shù)的研究過程與方法,經(jīng)歷“取點(diǎn)—描點(diǎn)—觀察圖象—發(fā)現(xiàn)性質(zhì)”的過程,對構(gòu)造的新函數(shù)進(jìn)行探究,構(gòu)建邏輯連貫、系統(tǒng)一致的函數(shù)學(xué)習(xí)過程. 相似的試題還有浙江衢州卷第23題、重慶B卷第22題等. 例12通過定義“存在自變量使得兩個(gè)函數(shù)的和為0”的性質(zhì)P,考查一元二次方程的解的存在性. 此類試題加強(qiáng)思想內(nèi)涵的考查,減弱繁難的推理論證,立足新穎性,注重適度的開放性和有效的探索性,其本質(zhì)依然是對函數(shù)概念和函數(shù)思維的考查,值得推廣和借鑒.
二、命題建議
函數(shù)試題的命制既要關(guān)注知識,又要關(guān)注方法. 著重考查基礎(chǔ)知識和基本技能,強(qiáng)化運(yùn)動(dòng)變化和內(nèi)在聯(lián)系;既要深化聯(lián)系,關(guān)注數(shù)學(xué)內(nèi)部整體構(gòu)建,又要考查生成,關(guān)注數(shù)學(xué)思維習(xí)慣的養(yǎng)成;既要規(guī)范命題設(shè)問,盡量與教材編寫保持一致,又要關(guān)注人文情懷,促使評價(jià)導(dǎo)向立德樹人.
1. 以生為本,落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)要求
核心素養(yǎng)是一個(gè)指向未來的發(fā)展概念,數(shù)學(xué)命題應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生的發(fā)展性. 以生為本,要有機(jī)整合數(shù)學(xué)問題的解決過程和數(shù)學(xué)基本能力,從情境維度和知識遷移維度考查學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),提升學(xué)生的關(guān)鍵能力. 通過考查從情境中抽象出解決問題的思路和方法,并用已有知識和方法進(jìn)行遷移,達(dá)到學(xué)生用數(shù)學(xué)眼光觀察世界、用數(shù)學(xué)思維思考世界、用數(shù)學(xué)語言表達(dá)世界的目的.
2. 以標(biāo)為綱,導(dǎo)向函數(shù)基礎(chǔ)知識考查
準(zhǔn)確把握《標(biāo)準(zhǔn)》對函數(shù)部分提出的本質(zhì)屬性要求是命題的必要前提和品質(zhì)保證. 基于《標(biāo)準(zhǔn)》要求,挖掘教材中的例題和習(xí)題,進(jìn)行改編和創(chuàng)新,把握難度,堅(jiān)持內(nèi)容不超不偏. 也有部分題目以函數(shù)圖象為背景,考查的核心是幾何,如圖形形狀的判定、圖形關(guān)系的判定、圖形大小的計(jì)算、特殊幾何圖形的存在性問題等的“偽函數(shù)”命題,與函數(shù)的數(shù)學(xué)本質(zhì)相違背,過度強(qiáng)調(diào)“解析化”,超出《標(biāo)準(zhǔn)》的要求,降低了試題的效度和信度,該類命題還有待商榷.
3. 以思為主,提升題目情境的合理性
創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境,強(qiáng)化由現(xiàn)實(shí)問題到數(shù)學(xué)問題的抽象過程. 命題編制需要選擇一個(gè)蘊(yùn)含數(shù)學(xué)知識、具有良好數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)情境. 在該過程中,轉(zhuǎn)化能力體現(xiàn)了學(xué)生是否掌握函數(shù)知識的本質(zhì)和基礎(chǔ)知識、基本技能的良好考查指標(biāo).
4. 以學(xué)為用,聯(lián)系生活實(shí)際科學(xué)命題
作為刻畫現(xiàn)實(shí)世界的重要數(shù)學(xué)模型之一,函數(shù)的命題更應(yīng)該緊密聯(lián)系生活實(shí)際科學(xué)命制,增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識,促使學(xué)生比較全面地認(rèn)識數(shù)學(xué)與社會、科學(xué)、技術(shù)之間的協(xié)同關(guān)系,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)來源于生活并應(yīng)用于生活的學(xué)科內(nèi)涵,提高學(xué)生的應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識.
5. 以質(zhì)為先,應(yīng)用多關(guān)注“跨學(xué)科學(xué)習(xí)”
以往的綜合性問題更多的是整合學(xué)科內(nèi)知識之間的聯(lián)系,考查學(xué)生靈活運(yùn)用知識的能力. 隨著“跨學(xué)科學(xué)習(xí)”和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)越來越熱門,中考試題的命制也可緊密結(jié)合實(shí)際. 例如,浙江臺州卷第16題、第23題,浙江麗水卷第9題等試題,在科學(xué)性的基礎(chǔ)上,適當(dāng)整合其他學(xué)科知識和技能,指向發(fā)展學(xué)生關(guān)鍵能力的培養(yǎng). 如何更好地創(chuàng)新,如何更好地整合其他學(xué)科是值得我們深思的.
三、模擬題
為便于更好地交流學(xué)習(xí),筆者為大家提供幾道函數(shù)相關(guān)題目,僅供參考和賞析,也歡迎批評指正.
1. 路程s、速度v、時(shí)間t三者之間的關(guān)系式為s = vt,當(dāng)其中一個(gè)量是常量時(shí),另外兩個(gè)變量的函數(shù)圖象不可能是( ?).
答案:D.
2. 在下列函數(shù)圖象上任取不同的兩點(diǎn)[P1x1,y1],[P2x2,y2],一定能使[y2-y1x2-x1>0]的是( ? ?).
(A) [y=1xx>0]
(B) [y=x2-2x-3x≥0]
(C) [y=-x2+4x+1x<0]
(D) [y=-4x+2x>0]
答案:C.
3. 已知函數(shù)y = mx2 + nx - 3,且2m - n = 1,若不論m取何正數(shù)時(shí),函數(shù)值y都隨自變量x的增大而減小,則滿足條件的x的取值范圍可能是( ? ?).
(A) [-6≤x≤-4] (B) [-2≤x≤][-12]
(C) [0<x≤3] (D) [3≤x≤5]
答案:A.
4. 關(guān)于函數(shù)[y=mx+m-1x-1]. 下列說法正確的是( ? ?).
(A)無論m取何值,函數(shù)圖象總經(jīng)過點(diǎn)(1,0)和(-1,-2)
(B)當(dāng)[m≠12]時(shí),函數(shù)圖象與x軸總有2個(gè)交點(diǎn)
(C)若[m>12],則當(dāng)[x<1]時(shí),y隨x的增大而減小
(D)當(dāng)[m>0]時(shí),函數(shù)有最小值是[-14m-m+1]
答案:D.
5. 已知:點(diǎn)[Pa2+1, 2a2+1]是一次函數(shù)[y=-kx-][1-3k]上的點(diǎn),求[k]的取值范圍.
答案:[-34≤k<0.]
6. 某位同學(xué)做實(shí)驗(yàn)考查電流變化情況時(shí),可以選擇若干定值電阻進(jìn)行并聯(lián)(假設(shè)可以選擇任何數(shù)值的電阻),已知電源電壓U為2V.(注:公式[I=UR],其中I是電流強(qiáng)度,U是電壓,R是電阻.)
(1)若只接入一個(gè)電阻,I和R是函數(shù)關(guān)系嗎?為什么?如果是,說明這是哪類函數(shù)?
(2)若只接入一個(gè)電阻,測得電流強(qiáng)度I為0.1A,求該電阻R的值.
(3)若所選的兩個(gè)電阻分別為R1,R2,且R1 + R2 = 20Ω,恰好使總電流強(qiáng)度I最小,求對應(yīng)電阻R1,R2的值.(注:并聯(lián)時(shí)總電阻[R=R1×R2R1+R2].)
答案:(1)是,I是R的反比例函數(shù).
(2)R = 20Ω.
(3)恰好使總電流強(qiáng)度I最小,對應(yīng)電阻R1,R2的值都為10Ω,此時(shí)I = 0.4A.
7. 已知二次函數(shù)[y=ax2-4ax+a2][a≠0].
(1)若點(diǎn)(2,0)在拋物線上,求出拋物線的表達(dá)式.
(2)若P(a,y1),Q(1,y2)是此拋物線上的兩點(diǎn),且y1 < y2,試結(jié)合函數(shù)圖象確定實(shí)數(shù)a的取值范圍.
答案:(1) [y=4x2-16x+16].
(2) [a<0或1<a<3].
8. 已知二次函數(shù)[y=x2-6ax+9](a為常數(shù)).
(1)若該函數(shù)圖象經(jīng)過點(diǎn)P(2,7),試求a的值和圖象頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)在(1)的情況下,當(dāng)[-1≤x<2]時(shí),求y的取值范圍;
(3)當(dāng)[x≥3]時(shí),y隨x的增大而增大,[Px1,y1],[Qx2,y2]是該函數(shù)圖象上的兩個(gè)點(diǎn),對任意的[3a-2≤][x1≤5,3a-2≤x2≤5],[y1,y2 ]總滿足[y1-y2≤9a2+25],試求[a]的取值范圍.
答案:(1) [a=12],表達(dá)式為[y=x2-3x+9],頂點(diǎn)坐標(biāo)為[32, 274].
(2)當(dāng)x = -1時(shí),有最大值13;
當(dāng)x =[32]時(shí),有最小值[274].
所以y的取值范圍是[274≤y≤13].
(3) [0≤a≤1].
四、復(fù)習(xí)建議
1. 循序漸進(jìn)滲透函數(shù)概念,合理把握《標(biāo)準(zhǔn)》要求
分析2021年中考函數(shù)試題可知,加大了對函數(shù)概念本質(zhì)(聯(lián)系與變化、單值對應(yīng))的考查. 在教學(xué)中,我們要摒棄“重視函數(shù)三種表示方法的講解,輕視函數(shù)的概念形成過程”的教學(xué)思路,轉(zhuǎn)變?yōu)榻柚钪械膶?shí)例,循序漸進(jìn)地滲透函數(shù)概念,潛移默化地構(gòu)建函數(shù)思想. 在“代數(shù)式求值”“二元一次方程”“分式有意義的條件”“分式值為0的條件”等內(nèi)容的課堂上,要以函數(shù)思想為引領(lǐng)審視教材內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生感受變化與對應(yīng)的思想內(nèi)涵. 復(fù)習(xí)時(shí)在“代數(shù)式”章節(jié)、“方程與不等式”章節(jié)也需要用函數(shù)思想引領(lǐng),完善代數(shù)學(xué)習(xí)體系.
在當(dāng)下取消考試說明的背景下,《標(biāo)準(zhǔn)》是命題和教學(xué)最重要的依據(jù). 考試注重考查核心知識,復(fù)習(xí)時(shí)要以《標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)落實(shí)知識點(diǎn),不可超越《標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)容及要求.
2. 數(shù)形結(jié)合理解函數(shù)性質(zhì),加工教材創(chuàng)新使用
從函數(shù)的數(shù)量特征及圖象的幾何特征來刻畫每類函數(shù)的性質(zhì)是研究函數(shù)的基本方法. 在復(fù)習(xí)時(shí),教師要關(guān)注數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用.
教材直接反映《標(biāo)準(zhǔn)》理念,是“四基”的直接載體. 近年來中考函數(shù)命題致力于教材資源價(jià)值洼地的開發(fā),讓教材發(fā)揮其應(yīng)有的“范本”功能. 因此,在復(fù)習(xí)時(shí),教師要善于研讀教材,創(chuàng)造性地使用教材中的母題,更要善于引導(dǎo)學(xué)生重視教材資源,合理、恰當(dāng)?shù)厥褂媒梯o資料.
3. 科學(xué)合理設(shè)計(jì)函數(shù)作業(yè),減輕學(xué)生過重負(fù)擔(dān)
2021年7月24日,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》,明確全面壓減作業(yè)總量和時(shí)長,減輕學(xué)生過重的作業(yè)負(fù)擔(dān). 在復(fù)習(xí)時(shí),教師精選與函數(shù)內(nèi)容匹配、符合復(fù)習(xí)目標(biāo)和學(xué)生實(shí)際、利于知識和技能鞏固的適量習(xí)題作為作業(yè). 嚴(yán)格把控作業(yè)量和作業(yè)時(shí)間,避免機(jī)械性、重復(fù)性、長時(shí)性作業(yè),嘗試探索基于本班學(xué)情的彈性作業(yè),滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求.
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