一次函式知識要點詳解

2022-07-08 03:00:06 字數 4890 閱讀 4092

1 一次函式和正比例函式的概念

若兩個變數x,y間的關係式可以表示成y=kx+b(k,b為常數,k≠0)的形式,則稱y是x的一次函式(x為自變數),特別地,當b=0時,稱y是x的正比例函式.例如:y=2x+3,y=-x+2,y=x等都是一次函式,y=x,y=-x都是正比例函式.

說明: (1)一次函式的自變數的取值範圍是一切實數,但在實際問題中要根據函式的實際意義來確定.

(2)一次函式y=kx+b(k,b為常數,b≠0)中的「一次」和一元一次方程、一元一次不等式中的「一次」意義相同,即自變數x的次數為1,一次項係數k必須是不為零的常數,b可為任意常數.

(3)當b=0,k≠0時,y=b仍是一次函式.

(4)當b=0,k=0時,它不是一次函式.

2 確定一次函式的關係式

根據實際問題中的條件正確地列出一次函式及正比例函式的表示式,實質是先列出乙個方程,再用含x的代數式表示y.

3 函式的圖象

把乙個函式的自變數x與所對應的y的值分別作為點的橫座標和縱座標在直角座標系內描出它的對應點,所有這些點組成的圖形叫做該函式的圖象.畫函式圖象一般分為三步:列表、描點、連線.

4 一次函式的圖象

由於一次函式y=kx+b(k,b為常數,k≠0)的圖象是一條直線,所以一次函式y=kx+b的圖象也稱為直線y=kx+b.

由於兩點確定一條直線,因此在今後作一次函式圖象時,只要描出適合關係式的兩點,再連成直線即可,一般選取兩個特殊點:直線與y軸的交點(0,b),直線與x軸的交點(-,0).但也不必一定選取這兩個特殊點.

畫正比例函式y=kx的圖象時,只要描出點(0,0),(1,k)即可.

5 一次函式y=kx+b(k,b為常數,k≠0)的性質

(1)k的正負決定直線的傾斜方向;①k>0時,y的值隨x值的增大而增大;

②k﹤o時,y的值隨x值的增大而減小.

(2)|k|大小決定直線的傾斜程度,即|k|越大,直線與x軸相交的銳角度數越大(直線陡),|k|越小,直線與x軸相交的銳角度數越小(直線緩);

(3)b的正、負決定直線與y軸交點的位置;

①當b>0時,直線與y軸交於正半軸上;

②當b<0時,直線與y軸交於負半軸上;

③當b=0時,直線經過原點,是正比例函式.

(4)由於k,b的符號不同,直線所經過的象限也不同;

①如圖11-18(l)所示,當k>0,b>0時,直線經過第

一、二、三象限(直線不經過第四象限);

②如圖11-18(2)所示,當k>0,b﹥o時,直線經過第

一、三、四象限(直線不經過第二象限);

③如圖11-18(3)所示,當k﹤o,b>0時,直線經過第

一、二、四象限(直線不經過第三象限);

④如圖11-18(4)所示,當k﹤o,b﹤o時,直線經過第

二、三、四象限(直線不經過第一象限).

(5)由於|k|決定直線與x軸相交的銳角的大小,k相同,說明這兩個銳角的大小相等,且它們是同位角,因此,它們是平行的.另外,從平移的角度也可以分析,例如:直線y=x+1可以看作是正比例函式y=x向上平移乙個單位得到的.

6 正比例函式y=kx(k≠0)的性質

(1)正比例函式y=kx的圖象必經過原點;

(2)當k>0時,圖象經過第

一、三象限,y隨x的增大而增大;

(3)當k<0時,圖象經過第

二、四象限,y隨x的增大而減小.

7 點p(x0,y0)與直線y=kx+b的圖象的關係

(1)如果點p(x0,y0)在直線y=kx+b的圖象上,那麼x0,y0的值必滿足解析式y=kx+b;

(2)如果x0,y0是滿足函式解析式的一對對應值,那麼以x0,y0為座標的點p(1,2)必在函式的圖象上.

如點p(1,2)滿足直線y=x+1,即x=1時,y=2,則點p(1,2)在直線y=x+l的圖象上;點p′(2,1)不滿足解析式y=x+1,因為當x=2時,y=3,所以點p′(2,1)不在直線y=x+l的圖象上.

8 確定正比例函式及一次函式表示式的條件

(1)由於正比例函式y=kx(k≠0)中只有乙個待定係數k,故只需乙個條件(如一對x,y的值或乙個點)就可求得k的值.

(2)由於一次函式y=kx+b(k≠0)中有兩個待定係數k,b,需要兩個獨立的條件確定兩個關於k,b的方程,求得k,b的值,這兩個條件通常是兩個點或兩對x,y的值.

9 待定係數法

先設待求函式關係式(其中含有未知常數係數),再根據條件列出方程(或方程組),求出未知係數,從而得到所求結果的方法,叫做待定係數法.其中未知係數也叫待定係數.例如:函式y=kx+b中,k,b就是待定係數.

10 用待定係數法確定一次函式表示式的一般步驟

(1)設函式表示式為y=kx+b;(2)將已知點的座標代入函式表示式,解方程(組);

(3)求出k與b的值,得到函式表示式.

如已知一次函式的圖象經過點(2,1)和(-1,-3)求此一次函式的關係式.

解:設一次函式的關係式為y=kx+b(k≠0),由題意可知,

解∴此函式的關係式為y=.

說明: 本題是用待定係數法求一次函式的關係式,具體步驟如下:第一步,設(根據題中要求的函式「設」關係式y=kx+b,其中k,b是未知的常量,且k≠0);第二步,代(根據題目中的已知條件,列出方程(或方程組),解這個方程(或方程組),求出待定係數k,b);第三步,求(把求得的k,b的值代回到「設」的關係式y=kx+b中);第四步,寫(寫出函式關係式).

11。思想方法 (1)函式方法.

函式方法就是用運動、變化的觀點來分析題中的數量關係,抽象、昇華為函式的模型,進而解決有關問題的方法.函式的實質是研究兩個變數之間的對應關係,靈活運用函式方法可以解決許多數學問題.

(2)數形結合法.

數形結合法是指將數與形結合,分析、研究、解決問題的一種思想方法,數形結合法在解決與函式有關的問題時,能起到事半功倍的作用.

例1 下列函式中,哪些是一次函式?哪些是正比例函式?

(1)y=-x; (2)y=-; (3)y=-3-5x;

(4)y=-5x2; (5)y=6x- (6)y=x(x-4)-x2.

分析: 本題主要考查對一次函式及正比例函式的概念的理解.

解:(1)(3)(5)(6)是一次函式,(l)(6)是正比例函式.

例2 當m為何值時,函式y=-(m-2)x+(m-4)是一次函式?

分析: 某函式是一次函式,除應符合y=kx+b外,還要注意條件k≠0.

解:因為函式y=(m-2)x+(m-4)是一次函式,

所以∴m=-2.故當m=-2時,函式y=(m-2)x+(m-4)是一次函式.

說明: 某函式是一次函式應滿足的條件是:一次項(或自變數)的指數為1,係數不為0.而某函式若是正比例函式,則還需新增乙個條件:常數項為0.

例3 一根彈簧長15cm,它所掛物體的質量不能超過18kg,並且每掛1kg的物體,彈簧就伸長0.5cm,寫出掛上物體後,彈簧的長度y(cm)與所掛物體的質量x(kg)之間的函式關係式,寫出自變數x的取值範圍,並判斷y是否是x的一次函式.

分析:(1)彈簧每掛1kg的物體後,伸長0.5cm,則掛xkg的物體後,彈簧的長度y為(l5+0.5x)cm,即y=15+0.5x.

(2)自變數x的取值範圍就是使函式關係式有意義的x的值,即0≤x≤18.

(3)由y=15+0.5x可知,y是x的一次函式.

解:(l)y=15+0.5x.(2)自變數x的取值範圍是0≤x≤18.

(3)y是x的一次函式.

例4 (2003·廈門)某物體從上午7時至下午4時的溫度m(℃)是時間t(時)的函式:m=t2-5t+100(其中t=0表示中午12時,t=1表示下午1時),則上午10時此物體的溫度為

分析: 本題給出了函式關係式,欲求函式值,但沒有直接給出t的具體值.從題中可以知道,t=0表示中午12時,t=1表示下午1時,則上午10時應表示成t=-2,當t=-2時,m=(-2)3-5×(-2)+100=102(℃).

答案:102

例5 已知y-3與x成正比例,且x=2時,y=7.

(1)寫出y與x之間的函式關係式;(2)當x=4時,求y的值;

(3)當y=4時,求x的值.

分析: 由y-3與x成正比例,則可設y-3=kx,由x=2,y=7,可求出k,則可以寫出關係式.

解:(1)由於y-3與x成正比例,所以設y-3=kx.

把x=2,y=7代入y-3=kx中,得7-3=2k,則k=2.

故y與x之間的函式關係式為y-3=2x,即y=2x+3.

(2)當x=4時,y=2×4+3=11.(3)當y=4時,4=2x+3,∴x=.

例6 求直線y=-2x-3與x軸和y軸的交點,並畫出這條直線.

分析: 要注意x軸和y軸上點的特徵,x軸上所有點的縱座標為0,y軸上所有點的橫座標為0,兩個交點的座標求出後,利用這兩點就可以畫直線了.

解:令x=0,則y=-3;令y=0,則x=-.

所以該直線與x的交點為(-,0),與y軸的交點為(0,-3)圖象如圖11-20所示.

例7 (哈爾濱)若正比例函式y=(1-2m)x的圖象經過點a(x1,y1)和點b(x2,y2),當x1﹤x2時,y1>y2,則m的取值範圍是( )

a.m﹤o b.m>0 c.md.m>m

分析: 本題考查正比例函式的圖象和性質,因為當x1<x2時,y1>y2,說明y隨x的增大而減小,所以1-2m﹤o,∴m>,故正確答案為d項.

例8 已知y+a與x+b(a,b為是常數)成正比例.

(1)y是x的一次函式嗎?請說明理由;

(2)在什麼條件下,y是x的正比例函式?

分析: 判斷某函式是一次函式,只要符合y=kx+b(k,b中為常數,且k≠0)即可;判斷某函式是正比例函式,只要符合y=kx(k為常數,且k≠0)即可.

解:(1)y是x的一次函式.因為y+a與x+b是正比例函式,

所以設y+a=k(x+b)(k為常數,且k≠0)整理得y=kx+(kb-a).

又k≠0,k,a,b為常數,所以y=kx+(kb-a)是一次函式.

(2)當kb-a=0,即a=kb時,y是x的正比例函式.

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