對于一次函數(shù)的學習,只要抓住要點,家長鼓勵協(xié)同,熟練圖形結(jié)合思維,效果自然顯現(xiàn)。
一次函數(shù)是函數(shù)中的一種,一般形如y=kx+b(k,b是常數(shù),k≠0),其中x是
自變量
,y是因變量。特別地,當b=0時,y=kx(k為常數(shù),k≠0),y叫做x的正比例函數(shù)
(direct proportion function)。一次函數(shù)及其圖象是
初中代數(shù)
的重要內(nèi)容,也是高中解析幾何的基石,更是中考的重點考查內(nèi)容。函數(shù)的定義:一般地,在一個變化過程中,如果有兩個變量x與y,并且對于x的每一個確定的值,y都有惟一確定的值與其對應(yīng),那么我們就說x是自變量,y是x的函數(shù)。
表示方法
解析式法:
一次函數(shù)的解析式為:
其中m是
斜率
,不能為0;x表示自變量,b表示y軸截距。且m和b均為常數(shù)
。先設(shè)出函數(shù)解析式,再根據(jù)條件確定解析式中未知的斜率,從而得出解析式。該解析式類似于直線方程中的斜截式。基本性質(zhì):
函數(shù)性質(zhì)
1. y的變化值與對應(yīng)的x的變化值成正比例,比值為k
即:y=kx+b(k≠0) (k不等于0,且k,b為常數(shù))。
2. 當x=0時,b為函數(shù)在y軸上的交點,坐標為(0,b)。
當y=0時,該函數(shù)圖象在x軸上的交點坐標為(-b/k,0)。
3. k為一次函數(shù)y=kx+b的斜率,k=tanθ(角θ為一次函數(shù)圖象與x軸正方向夾角,θ≠90°)。
4. 當b=0時(即 y=kx),一次函數(shù)圖象變?yōu)檎壤瘮?shù),正比例函數(shù)是特殊的一次函數(shù)。
5. 函數(shù)圖象性質(zhì):當k相同,且b不相等,圖像平行;
當k不同,且b相等,圖象相交于Y軸;
當k互為負倒數(shù)時,兩直線垂直。
6. 平移時:上加下減在末尾,左加右減在中間。
1. 作法與圖形:通過如下3個步驟:
(1)列表:每確定自變量x的一個值,求出因變量y的一個值,并列表;
(2)描點:一般取兩個點,根據(jù)“兩點確定一條直線”的道理,即在直角坐標系中,以自變量的值為橫坐標,相應(yīng)的函數(shù)值為縱坐標,描出表格中數(shù)值對應(yīng)的各點。
一般地,y=kx+b(k≠0)的圖象過(0, b)和(-b/k, 0)兩點即可畫出。
正比例函數(shù)y=kx(k≠0)的圖象是過坐標原點的一條直線,一般取(0, 0)和(1, k)兩點畫出。
(3)連線:可以作出一次函數(shù)的圖象——一條直線。因此,作一次函數(shù)的圖象只需知道2點,并連成直線即可。(通常找函數(shù)圖象與x軸和y軸的交點分別是與( a ,0),(0,b))
2. 性質(zhì):(1)在一次函數(shù)上的任意一點P(x,y),都滿足等式:y=kx+b(k≠0)。(2)一次函數(shù)與y軸交點的坐標總是(0,b),與x軸總是交于( a,0)正比例函數(shù)的圖象都是過原點。
3. 函數(shù)不是數(shù),它是指某一變化過程中兩個變量之間的關(guān)系。
4. k,b與函數(shù)圖象所在象限:
y=kx時(即b等于0,y與x成正比,此時的圖象是一條經(jīng)過原點的直線)
當k>0時,直線必通過一、三象限,y隨x的增大而增大;
當k<>
y=kx+b(k,b為常數(shù),k≠0)時:
當 k>0,b>0, 這時此函數(shù)的圖象經(jīng)過一,二,三象限;
當 k>0,b<0,>0,>
當 k<0,b>0, 這時此函數(shù)的圖象經(jīng)過一,二,四象限;
當 k<><0,>0,>
當b>0時,直線必通過一、二象限;
當b<>
特別地,當b=0時,直線通過原點O(0,0)表示的是正比例函數(shù)的圖象。
這時,當k>0時,直線只通過一、三象限,不會通過二、四象限。當k<>
5. 特殊位置關(guān)系
當平面直角坐標系中兩直線平行時,其函數(shù)解析式中K值(即一次項系數(shù))相等。
當平面直角坐標系中兩直線垂直時,其函數(shù)解析式中K值互為負倒數(shù)。
6. 直線y=kx+b的圖象和性質(zhì)與k、b的關(guān)系如下表所示:
k>0,b>0:經(jīng)過第一、二、三象限
k>0,b<>
k>0,b=0:經(jīng)過第一、三象限(經(jīng)過原點)
結(jié)論:k>0時,圖象從左到右上升,y隨x的增大而增大。
k<0,b>0:經(jīng)過第一、二、四象限
k<><>
k<>
結(jié)論:k<>
7. 將函數(shù)向上平移n格,函數(shù)解析式為y=kx+b+n,將函數(shù)向下平移n格,函數(shù)解析式為y=kx+b-n,將函數(shù)向左平移n格,函數(shù)解析式為y=k(x+n)+b,將函數(shù)向右平移n格,函數(shù)解析式為y=k(x-n)+b。
位置關(guān)系:
當平面直角坐標系中兩直線平行時,其函數(shù)解析式中k的值(即一次項系數(shù))相等;
關(guān)于平面直角坐標系中兩直線垂直時,其函數(shù)解析式中K值互為相反數(shù)的證明:
如圖,這2個函數(shù)互相垂直,但若直接證明,存在困難,不易理解,如果平移平面直角坐標系,使這2個函數(shù)的交點交于原點,就會更簡單。就像這一樣,可以設(shè)這2個函數(shù)的表達式分別為;
y=ax, y=bx。
在x正半軸上取一點(z,0)(便于計算),做與y軸平行的直線,如圖,可知OC=z,AC=a*z,BC=b*z,由勾股定理可得:
OA=√z^2+(a*z)^2
OB=√z^2+(b^z)^2
又有OA^2+OB^2=AB^2,得
z^2+(az)^2+z^2+(bz)^2=(az-bz)^2 (因為b小于0,故為az-bz)
化簡得:
z^2+a^2*z^2+z^2+b^2*z^2=a^2*z^2-2ab*z^2+b^2*z^2
2z^2=-2ab*z^2
ab=-1
即k=-1
所以兩個K值的乘積為-1。
注意:與y軸平行的直線沒有函數(shù)解析式,與x軸平行的直線的解析式為常函數(shù),故上述性質(zhì)中這兩種直線除外。