中考中分段函数问题的剖析

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  一、难点的原因
  分段函数有关问题通常以函数图像、解析式或应用题形式出现,在思想方法上,涉及分类讨论、数形结合等思想;在知识上对函数的自变量的取值范围、图像及其关系等要深刻理解,对集合知识的运用要正确;而且综合了函数、方程、不等式等内容,有关函数的应用题设计相关面和相关知识较为复杂,同学们感到理解题意很困难,使得学生难以下手,导致错误率较高.
  二、难点的策略
  分段函数不同于“某段”函数,又以这些函数为基础,可以看成是几个函数的“整合”,因此各分段函数有关的自变量的取值范围、函数的取值、对应关系、图像的掌握程度,直接影响基本问题的解决.所以在教学中加强利用函数的图像,分析函数的关系和性质,并通过题中的语言来分析图像,加强学生的读题和理解题意的能力.
  通过图像求函数的解析式,使学生掌握基本的策略:先分求,后整合.先确定如何分段(找分界点)再求解析式,先确定函数类型,画图像,来研究性质.
  三、内容处理与教学建议
  1.以函数的概念为基础,有函数图像的问题.
  例1小鹏骑自行车上学,开始以正常的速度匀速行驶,但行至中途自行车出了故障,只好停下来修车.车修好后,因怕耽误上课,他比修车前加快了骑车速度匀速行驶.下面是行驶路程s(米)关于时间t(分)的函数图像,那么符合这个同学行驶情况的图像大致是()
  评析:看清横坐标与纵坐标的含义及关系,小鹏不同时间段所走过的路程与时间关系的不同,找出不同的对应图像,小鹏在修车时间段中时间变化而路程不变,而后骑车的速度比开始的要快(单位时间内路程增加得快),所以要选择答案C.
  2.函数与方程、不等式的关系.
  函数部分有着丰富的内容,且函数与方程、不等式有着密切的联系,教材中没有给与系统地介绍,教学时就需要在函数系统内容中贯穿分段函数,使之与其他内容有机的结合,提高学生的分析能力、解决问题的能力.
  例2荆州古城是闻名假迩的历史文化名城,表1和图2是荆州古城某历史景点一周的抽样统计参观人数和门票价格.
  星期一二三四五六日人数100120100100160230240
  (1)把表1中一周的参观人数作为一个样本,直接指出这个样本的中位数,众数和平均数,分析表中数据还可得到一些信息,如双休日参观人数远远高于平时等,请你尝试再写出两条相关信息.
  (2)若“五一”黄金周有甲、乙两个旅行团到该景点参观,两团人数之和恰为上述样本数据的中位数,乙团不超过50人,设两团分别购票共付W元,甲团人数x人,
  ①求W与x的函数关系式;②若甲团人数不超过100人,请说明两团合起来购票比分开购票最多可节约多少元.
  3.函数与几何问题的关系.
  函数与几何问题的结合往往与动点问题联系的比较多,动点问题中的点动带动着图形的形状发生着变动,这种对应关系与函数的对应关系是一致的,这类问题的难点是找分界点,而这种问题的分界点往往与动点的路线变化或图形变化有关系.
  例3有一直尺的短边长2cm,长边长10cm,还有一块锐角为45°的直角三角形纸板,它的斜边长12cm,如图3,将直尺的短边DE放置与直角三角形纸板的斜边AB重合,且点D与点A重合.将直尺沿AB方向平移如图4,设平移的长度为xcm(0≤x≤10),直尺和三角形纸板的重叠部分(图中阴影部分)的面积为Scm2
  (1)当x=0时(如图3),S=;当x=10时,S=.
  (2)当0  (3)当4  评析:在图形的运动过程中,重叠的图形的形状在发生变化,所以重叠的面积的求解方法也不同,但是要抓住变化的分界点确立不同阶段的自变量的取值范围,再求出相应的函数表达式.
  分段函数是近年中考试卷经常考试的内容,而且新教材中也逐渐增多,在今后的教学中尽可能多的逐步渗透,使学生不再有惧怕心理.
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