全品一次函数

时间:2022-10-21 07:25:59

全品一次函数

一次函数是初中数学函数部分的起点,学好这一内容,能为以后进一步研究反比例函数、二次函数及其他相关知识打下坚实的基础.

大部分学生在学习这段内容后,都存在不同程度的困惑,特别是受前面学习的自然数、有理数、实数等“数”的影响,对函数意义的理解感到很渺茫,会不自觉地将函数与有关的数进行联系、归类.从而造成了许多认识上的混乱.

一、函数不是“数”

如果说整数、分数、有理数、无理数等数我们不仅能举出相应的数例来,而且还能在数轴上找到它们的相应的点的话,那么函数是什么呢?函数是一种关系,通俗地讲,函数是指两个变量之间的一种对应关系,那么变量又是怎么一回事呢?变量是相对于常量的.在一个事件过程中,始终保持不变的量我们称之为常量,而那些变化的量则称之为变量.在一次函数中有两个变量,比如:(1)y=3x、(2)y=x+1等式子,当式子中的一个变量x的值一旦确定,那么式子中的另一个变量y的值也随之确定了,即(1)中x的值确定3x 的值确定y的值确定,(2)式子中的x的值确定x+1 的值确定y的值确定.

二、数学模型化

任何一个二元一次方程,都可以化为用含有一个未知数的代数式表示另一个未知数的形式,例如方程3x-2y+4=0,化为y=

32x+2,x是自变量,y是x的一次函数.化为x=

23y-

43,则y是自变量,x是y的一次函数.可见一次函数的一般表达式就是形如:y=kx+b,(其中k、b均为常数,且k≠0).当b=0时,即y=kx,(k≠0),y是x的正比例函数,反之,无论y是x的正比例函数y=kx(k≠0),还是y是x的一次函数y=kx+b,(其中k、b均为常数,且k≠0),都可以化为kx-y=0、kx-y+ b=0的形式,这就是关于x、y二元一次方程.一次函数与二元一次方程在本质上是相同的,即含有未知数的等式,不同的只是函数的研究注重于因变量与自变量的那种对应关系.

三、“ 一”统到底

一次函数其基本模型是y=kx+b,(其中k、b均为常数,且k≠0),它与一元一次方程、二元一次方程组、一元一次不等式(组)总是存在千丝万缕的联系,也正是一次函数的出现,才使得这四个“一次”赋予了更新的内涵.

1.透过方程看函数

我们在学习一次函数前,已经系统地掌握了二元一次方程(组)的有关知识,两者从概念上看都是一次,说明未知数(或变量)的次数都是1,从式子的外形上看二元一次方程都可以转化为一次函数的形式(当然一次函数也可以转化为二元一次方程的形式)二元一次方程中的两个未知数就是一次函数中的两个变量.在一次函数中自变量x每取一个数值,函数y都有唯一的数值与它对应,一次函数的函数值是随自变量的取值的确定而确定,这与二元一次方程有无数个解是完全一致的.

2.借助图象解方程(组)

一次函数y=kx+b,(其中k、b均为常数,且k≠0),它的图象是一条直线.直线是由无数个点组成的,其中直线上每个点的坐标都适合方程y=kx+b,因此方程y=kx+b由无数个解,在同一直角坐标系中,如果有两条直线y=k1x+b1, y=k2x+b2不平行,那么它们必然有一个交点,而且只有一个交点,这个交点坐标既适合方程y=k1x+b1,又适合方程y=k2x+b2,这个交点坐标就是由方程y=k1x+b1,y=k2x+b2组成的方程组的解.如果直线y=k1x+b1、y=k2x+b2平行,它们没有交点,这个方程组就无解,如果直线y=k1x+b1、y=k2x+b2是同一条直线,即两条直线互相重合,它们有无数个公共点,这个方程组就有无数个解.实践表明,方程组有无解以及它的解是否唯一,取决于k1、k2的关系:(1)当k1≠k2时,两条直线有唯一公共点,原方程组有唯一解;(2)当k1=k2、且b1≠b2时,两条直线无公共点,原方程组无解;(3)当k1=k2、且b1=b2时,两条直线有无数公共点,原方程组有无数解.

3.利用图象找解集

图1

一次函数的图象是一条直线,这条直线如果不与坐标轴平行、不经过坐标原点,则必然与两坐标轴相交,例如一次函数y=1.5x+3,其图象如图1所示.

该直线与x轴、y轴分别交于点A(-2,0)、B(0,3),由此图不难看出,当x= -2时,y=0,以点A为分界点,点A右边的图象处于x轴上方,点A左边的图象处于x轴的下方,这说明:当取x>-2时,y>0,即不等式1.5x+3>0的解集是x>-2;当取x

四、撩开面纱成双对

1.天生的一对变量

借用教材中的话说:“如果在一个变化的过程中有两个变量x和y,并且对于变量x的每一个值,变量y都有惟一的值与它对应,那么我们就称y是x的函数”.可见,函数中必须有两个变量,如果把其中一个变量规定为自变量,那么另一个变量就是这个自变量的函数.

例如:在正比例函数y=-12x中,x是自变量,y是x的正比例函数,当x每取一个确定的数值时,y都有惟一的数值与它对应,也就是说,只要x取一个确定的数值,y也就有一个确定的数值了.

2.函数图象中点的坐标是一对有序实数

在平面直角坐标系中,可以通过列表、描点、连线等一系列过程作出函数的图象,那么在平面直角坐标系上找出任何一点的坐标,都是用两个实数表示的,并且表示横坐标的数写在前面,表示纵坐标的数写在后面,两个数中间用逗号隔开,前后再用小括号括起来.

例如,一次函数y=2x+2.如图2,其图象与x轴、y轴的交点坐标分别是(-1,0)和(0,2).图象上其他点的坐标也都是如此表示.

图2图3

3.画一次函数图象只需找出两个点

一次函数的图象是一条直线,由直线公理:两点确定一条直线.可知:画一次函数的图象时,只需找出图象上的两个点的坐标即可.例如要作一次函数y=3x-2的图象时,当x=0时y=-2,即点坐标是(0,-2);当x=1时y=1,即点坐标是(1,1);在直角坐标系中将经过点(0,-2)与(1,1)的直线作出,就是函数y=3x-2的图象,如图3.

在平面直角坐标系中,能作出函数y=3x-2的图象的点很多,因为在函数y=3x -2中,x每取一个值,y都有惟一的数值与它对应,这样的坐标点在平面直角坐标系上可以找出无数个,因此,只要从中任取两个坐标点,就可以作出函数y=3x-2的图象了.

4.一次函数y=kx+b (k≠0,k、b为常数)的图象所经过的象限中,有两个象限是由k的符号确定的

一次函数y=kx+b (k≠0,k、b为常数),当b=0时,其图象只经过两个象限.若k>0,图象只经过一、三象限;若k0时,其图象必经过一、三象限;若k

[江苏省灌云县圩丰中学 (222235)]

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