【摘要】圖象信息問題,是初中數(shù)學解題中的常見題目類型,要求學生根據(jù)題目中的數(shù)據(jù)、圖表信息,尋求題目中隱藏的數(shù)學關系,根據(jù)信息把握問題特征,找出解題方向,同時利用圖表相關知識解決問題.本文根據(jù)滬科版初中數(shù)學教材,結(jié)合常見的幾種圖象信息問題進行展示,幫助學生掌握此類問題的解題技巧,以期為提高學生解題能力提供有價值的借鑒資料.
【關鍵詞】圖象信息;初中數(shù)學;解題技巧
根據(jù)《義務教育數(shù)學課程標準》中的解釋,數(shù)學是一門普遍適用的技術,有助于人們收集、整理與描述信息,利用數(shù)學知識為社會創(chuàng)造價值.數(shù)學信息搜集整理與利用,是學生應當具備的數(shù)學學習能力,也是學生學習數(shù)學過程中逐漸形成的基本數(shù)學素養(yǎng)[1].在初中數(shù)學解題中,有一類問題是圖象信息問題,考查學生對信息的搜集與整理能力,也要求學生具備一定的讀圖識圖、利用圖象尋找題目隱藏信息的能力.一般來說,圖象信息問題的題干描述較為復雜,且存在較多的隱藏條件,這就需要學生靈活運用圖表相關知識,發(fā)揮自身識讀與信息加工整理能力,解決問題.
1 利用表格數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)化信息解決問題
表格數(shù)據(jù)類的圖象信息問題,是較為常見的題目類型,也是較為簡單的題目.針對此類問題,學生需要根據(jù)題目的具體情況,對表格中的數(shù)據(jù)研究對象、數(shù)據(jù)分布情況進行分析,比如,若是用于方程組的數(shù)據(jù),則可以通過收集與整合其中數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)兩個變量的關系,構(gòu)建相應的數(shù)學模型,作為解題方法.明確表格中的數(shù)據(jù)研究對象之后,需要找到表格中每個項目所對應的數(shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)整合起來,作為解決問題的輔助信息[2].同時,找到表格內(nèi)各項目對應的數(shù)據(jù),也有助于分析表格各數(shù)據(jù)之間的關系,便于學生對表格內(nèi)數(shù)據(jù)進行加工,確定解題方向,從而找到合適的數(shù)學知識轉(zhuǎn)換題目內(nèi)已有信息,解決問題.
例1 某自然風景區(qū)為了讓行人更好地在園內(nèi)休閑娛樂,決定修建一條長為6千米的蜿蜒盤旋的景觀步道.在工程準備階段,設計人員提出:假設平均每天的修建費z(萬元)與修建天數(shù)x(天)之間在30≤x≤120范圍內(nèi)具有一次函數(shù)的關系,如表1所示,請解決下面問題:
(1)求z關于x的函數(shù)關系式;
(2)后來工程施工過程中,修建計劃發(fā)生改變,建設方?jīng)Q定增加2千米的外延景觀道,在沒有增減建設力量的情況下這個工程的完工時間比預期晚了15天,請問原本施工計劃中每天的修建費用是多少?
解析 這道題是一道經(jīng)典的圖象信息類問題,考查學生的圖表信息提取與分析能力,要求學生準確讀表,提取表格內(nèi)的數(shù)據(jù)與數(shù)量關系,并且利用數(shù)學知識對圖表內(nèi)信息進行轉(zhuǎn)化,將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,最終求解,得到b關于a的函數(shù)關系式、原本計劃每天的修建費用.
解題過程:
(1)根據(jù)表格確定兩對數(shù)字,將其導入關系方程中,列出方程組,求解.假設z關于x的函數(shù)關系式是z=kx+b.根據(jù)表格,可以知道x=50時,z=40;x=60時,z=38.因此,40=50k+b,38=60k+b,求解得到k=-15,b=50.因此可以得到z關于x的函數(shù)關系式是z=-15x+50
(2)根據(jù)題目信息與表格,可以得到6x=8x+15,x=45.因此,x=45時,z=-15x+50=-15×45+50=41,故原本施工計劃中每天的修建費用是41萬元.
2 利用圖示信息,整合加工輔助解題
識圖,是初中圖表信息問題解題的小技巧之一.掌握識圖技巧,不僅可以從圖表中獲取有用的信息,也可以對這些信息進行加工處理,促使其以一個具體的問題呈現(xiàn)出來,便于學生之后利用數(shù)學知識解決問題[2].
例2 如圖1所示,為2019年至2023年勞動節(jié)期間A、B兩地的旅游人數(shù),變化情況,分別以實線和虛線表示,請大家根據(jù)圖示思考如下問題:
(1)B地的旅游人數(shù),相較于上一年,同比增長最快的是哪年;
(2)A、B兩地從2019年2023年的旅游人數(shù)的平均數(shù)、方差分別是多少?請分別從這兩個數(shù)據(jù)角度描述兩個旅游地點的情況;
(3)A地旅游門票價格是80元/人,最佳接待人數(shù)是4萬人,為了控制游客數(shù)量,A地決定提高門票價格,已知門票價格x(元)與游客人數(shù)y(元)之間滿足函數(shù)關系y=5-x100,請問,如何設置票價,可以讓A地游客數(shù)量不超過4萬人呢?
解析 這道題表面問題較多,但是從問題(1)到問題(3)是環(huán)環(huán)相扣的,學生應當先讀圖,弄清楚圖中橫軸與縱軸之間的關系,分別從圖示的虛線、實線與坐標圖相交的點位中獲取數(shù)據(jù),之后逐步求解.
解題過程
(1)根據(jù)圖示中的虛線走向,可以看出,B地2021年~2022年兩點之間的線段角度“最陡”,可見其增長跨度最大,因此,2022年是相較于上一年增長最快的一年.
(2)根據(jù)圖示數(shù)據(jù).
可得xA=1+2+3+4+55=3,xB=3+3+2+4+35=3,S2A=15[(-2)2=(-1)2+02+12+22]=2,S2B=15[02+02+(-1)2+12+02]=25.可見,從2019年~2023年,A、B兩地平均每年的旅游人數(shù)在3萬人左右,而A地區(qū)的旅游人數(shù)波動要明顯高于B地區(qū).
(3)根據(jù)題目給出信息,“門票價格x(元)與游客人數(shù)y(萬人)之間滿足函數(shù)關系y=5-x100,可以得到5-x100≤4,解得x≥100,100-80=20,因此,A地區(qū)旅游門票的價格至少要提高20元,才能夠有效控制人流量.
3 結(jié)語
綜上所述,在初中圖表信息問題的解題中,學生可以根據(jù)題目情況,靈活利用圖表數(shù)據(jù)、信息、折線圖圖示解決問題,也可以根據(jù)題目內(nèi)對問題的描述,找到題干中的隱藏條件.結(jié)合本次列舉的圖表信息問題解題過程,可以看出,這一類題目的解題技巧就是對題干中的信息進行整合與加工,將圖表內(nèi)隱藏的信息發(fā)掘出來,與題干語言描述相結(jié)合,確定問題中數(shù)與形之間的關系.
參考文獻:
[1]沈鑫.初中數(shù)學“數(shù)據(jù)與圖表”問題解析[J].現(xiàn)代中學生(初中版),2023(20):39-40.
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[3]張海萍.新課標背景下初中數(shù)學解題技巧研究——以蘇科版為例[J].數(shù)學學習與研究,2023(13):126-128.