用“函数”来解决新教材中摆图形的规律问题

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  关键词:初中数学新教材摆图形的规律函数解决
  在七至九年级的教材中有许多摆图形的规律问题,我们用函数思想去解决这个题目,那么就容易发现规律,问题得到解决,学生容易接受,对学生进一步的理解函数、掌握函数和应用函数,都能收到明显的效果。
  用一次函数解决问题例1.用小棒按下面方式搭图形,
  ①②③
  第n个图形需要多少根小棒?(七年级上册,习题3.1第3题)
  解:设图形的个数为n,小棒的根数为s.
  则s=an+b(a≠0)
  根据题意,得7=a+b
  12=2a+b
  解,得a=5
  b=2
  ∴s=5n+2
  因此,第n个图形需要(5n+2)根小棒。
  上面是用棋子摆成的“T”字,按这样的规律摆下去,摆成第10个“T”字需要多少枚棋子?第n个呢?
  (七年级下册总复习,问题解决第1题)
  解:设“T”字的个数为n,需要的棋子为s.
  则s=an+b(a≠0)
  根据题意,得5=a+b
  8=2a+b
  解,得a=3
  b=2
  ∴s=3n+2
  当n=10时,s=3×10+2=32
  因此,摆成第10个“T”字需要32枚棋子,第n个需要(3n+2)枚棋子。
  用二次函数解决问题
  例3.下图是用棋子摆成的,按照这样的摆法,第n个图形中共有多少枚棋子?
  (七年级下册习题1.9,问题解决第1题)
  解:设图形的个数为n,图中棋子为s枚.
  则s=an2+bn+c(a≠0)
  根据题意,得2=a+b+c
  6=4a+2b+c
  12=9a+3b+c
  解,得a=1
  b=1
  c=0
  ∴s=n2+n
  因此,第n个图形中共有(n2+n)枚棋子。
  例4.下面每一个图形是小圆圈组成,
  ○
  ○○○
  ○○○○○○
  ○○○○○○○○○○
  ○○○○○○○○○○○○○○○……
  ①②③④⑤
  如果用n表示等边三角形上的小圆圈数,m表示这个三角形中小圆圈的总数,那么m和n的关系是什么?(九年级下册,习题2.10复习题第20题)
  解:设m和n的关系为n
  m=an2+bn+c(a≠0)
  根据题意,得1=a+b+c
  3=4a+2b+c
  6=9a+3b+c
  解,得a=
  b=
  c=0
  ∴m=n2+n
  因此,m和n的关系是m=n2+n.
  通过上面几个例子可以看出,对于摆图形找规律这个问题,利用函数思想去解决,学生容易接受,并且对函数有进一步的理解和掌握。
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