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第四章:一次函数
一、基本概念
(一)变量:在一个变化过程中可以取不同数值的量。
常量:在一个变化过程中只能取同一数值的量。
例题:在匀速运动公式中,表示速度,表示时间,表示在时间内所走的路
程,则变量是________,常量是_______。在圆的周长公式C=2πr中,变量
是________,常量是_________.
(二)函数:一般的,在一个变化过程中,如果有两个变量x和y,并且对于x的每一个
确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么我们就把x称为自变量,把
y称为因变量,y是x的函数。
(三)如何判断Y是否为X的函数,只要看X取值确定的时候,Y是否有唯一确定的值与之对应
练习:1、下列四个图形中,不能表示y是x的函数的是( )
2、下列变量之间的关系:(1)多边形的对角线条数与边数;(2)三角形
面积与它的底边长;(3)x-y=3中的x与y;(4)中的y与x;
(5)圆面积与圆的半径。其中成函数关系的有( ).
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
(四)如何判断一个函数是否为一次函数:
(1)右边是关于x的整式
(2)自变量x的次数为1
(3)自变量x的系数
练习:1、下列函数(1)y=πx (2)y=2x-1 (3)y= (4)y=2-1-3x (5)y=x2-1中,是一 次
函数的有( )
(A)4个 (B)3个 (C)2个 (D)1个
2、下列函数中,x是自变量,y是x的函数,哪些是一次函数?
(1);(2);(3);(4)
3、已知是x的一次函数,那么k= .
4、下列函数:①、②、③、④、⑤中
是一次函数的有 ;是正比例函数的有 (只填序号)
5、有下列函数:①、②、③、、④、⑤、
⑥中是一次函数的有 ;是正比例函数的有 (只填序号)
6、若函数是一次函数,则m ;若此函数是正比例函数,则
m
7、已知函数:
m为何值时,这个函数是一次函数? m为何值时,这个函数是正比例函数?
解:根据一次函数的定义,可得m-10 0,
所以当 时,这个函数是一次函数。
根据正比例函数的定义,可得m-10 0且1-2m 0;
所以当 时,这个函数是正比例函数
8、当m为何值时,函数是一次函数?
(五)如何判断一个函数是正比例函数:
(1)自变量的次数为1
(2)自变量的系数
(3)常数项
练习:1、某函数(m是常数)是关于x的正比例函数,则下列判断正确的
是( )
A、 B、 C、 D、m为任意实数
2、若与成正比例,则( )
A、y是x的一次函数 B、y与x没有函数关系
C、y是x的函数,但不是一次函数 D、y是x的正比例函数
3、下列函数是正比例函数的是( )
A、 B、 C、 D、
4、函数,当m取 时,它是正比例函数
4、当m取何值时,是正比例函数?
(六)函数自变量的取值范围:
⑴整式:自变量取一切实数;
⑵分式:分母不为零;
⑶偶次方根:被开方数为非负数;
⑷零指数与负整数指数幂:底数不为零;
⑸在实际问题中,自变量的取值范围必须保证每个量都有意义。
例题:一个弹簧,不挂物体时长12cm,挂上物体后会伸长,伸长的长度与所挂物体的质量成正比例.如果挂上3kg物体后,弹簧总长是13.5cm,求弹簧总长是y(cm)与所挂物体质量x(kg)之间的函数关系式.如果弹簧最大总长为23cm,求自变量x的取值范围.
分析:此题由物理的定性问题转化为数学的定量问题,同时也是实际问题,其核心是弹簧的总长是空载长度与负载后伸长的长度之和,而自变量的取值范围则可由最大总长→最大伸长→最大质量及实际的思路来处理.
解:由题意设所求函数为y=kx+12
则13.5=3k+12,得k=0.5
∴所求函数解析式为y=0.5x+12
由23=0.5x+12得:x=22
∴自变量x的取值范围是0≤x≤22
练习:1、下列函数中,自变量x的取值范围是x≥2的是( )
A、y= B、y= C、y= D、y=·
2、下列函数中自变量的取值范围是全体实数的是( )
A、 B、 C、 D、
3、已知函数,当时,y的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
4、函数中的自变量x的取值范围是( )
A、 B、 C、 D、且
4、函数中自变量x的取值范围是___________
5、函数中,自变量x的取值范围是
(七) 函数解析式(表达式/关系式):用含有表示自变量的字母的代数式表示因变量的式子叫做
解析式。
(八)函数的表示方法
⑴列表法:用 列出自变量与因变量的对应值,表示两个变量之间的关系。
⑵关系式法:用 表示两个变量之间的函数关系。
⑶图象法:用 表示两个变量之间的函数关系。
函数的三种表示方法的优缺点是什么?
⑴列表法:对应关系明确、实用,但数据有限,规律不明显。
⑵关系式法:全面、准确,但较抽象。
⑶图象法:直观、形象、规律明显,但不精确。
(九)函数的图像
一般来说,对于一个函数,如果把自变量与函数的每对对应值分别作为点的横、纵坐标,那么坐标平面内由这些点组成的图形,就是这个函数的图象.
(十)描点法画函数图形的一般步骤
第一步:列表(表中给出一些自变量的值及其对应的函数值);
第二步:描点(在直角坐标系中,以自变量的值为横坐标,相应的函数值为纵坐标,
描出表格中数值对应的各点);
第三步:连线(按照横坐标由小到大的顺序把所描出的各点用平滑曲线连接起来)。
二、 一次函数与正比例函数的图象及性质
1、 正比例函数
表达式:y=kx ()
图象:过(0,0)、(1,k)两点的一条直线
性质:(1)当k>0时,图像经过一、三象限,y随x的增大而增大
(2)当k<0时,图像经过二、四象限,
表达式的确定:待定系数法:设、代、求、写
倾斜度:|k|越大,越接近y轴;|k|越小,越接近x轴
2、 一次函数
表达式:y=kx+b(k,b是常数,k≠0)
当x=0时,b为函数在y轴上的截距。
图象:过(0,b)和(-,0)两点的一条直线
一次函数与 y轴交点的坐标总是(0,b),
x轴总是交于(,0)
性质:(1)直线经过第一、二、三象限
(2)直线经过第一、三、四象限 y随x的增大而增大
(3)直线经过第一、二、四象限
(4)直线经过第二、三、四象限 y随x的增大而减小
表达式的确定:待定系数法:设、代、求、写
倾斜度:|k|越大,图象越接近于y轴;|k|越小,图象越接近于x轴.
图像的平移: 当b>0时,将直线y=kx的图象向上平移b个单位得到y=kx+b;
当b<0时,将直线y=kx的图象向下平移b个单位得到y=kx+b。
3、直线y=k1x+b1与y=k2x+b2的位置关系
(1)k1=k2且b1=b2 两直线重合;
(2)k1=k2且b1 b2 两直线平行;
(3)k1k2且b1 b2 两直线相交;
(4)k1k2 b1=b2两直线相交于y轴上即点(0,b):
三、一次函数y=kx+b的图象的画法.
根据几何知识:经过两点能画出一条直线,并且只能画出一条直线,即两点确定一条直线,所以画一次函数的图象时,只要先描出两点,再连成直线即可.一般情况下:是先选取它与两坐标轴的交点:(0,b),.即横坐标或纵坐标为0的点.
b>0
b<0
b=0
k>0
经过第一、二、三象限
经过第一、三、四象限
经过第一、三象限
图象从左到右上升,y随x的增大而增大
k<0
经过第一、二、四象限
经过第二、三、四象限
经过第二、四象限
图象从左到右下降,y随x的增大而减小
四、巩固练习
1、已知正比例函数 ,则当m______________时;y随x的增大而减小。
当m 时,y随x的增大而增大.
2、已知点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)是一次函数y=3x+4的图象上的两个点,且
y1>y2,则x1与x2的大小关系是( )
A. x1>x2 B. x1<x2 C. x1=x2 D.无法确定
3、一次函数y=kx+b满足kb>0,且y随x的增大而减小,则此函数的图象不经过( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
4、若是正比例函数,则b的值是 ( )
A.0 B. C. D.
5、函数y=(k-1)x,y随x增大而减小,则k的范围是 ( )
A. B. C. D.
6、东方超市鲜鸡蛋每个0.4元,那么所付款y元与买鲜鸡蛋个数x(个)之间的函
数关系式是_______________.
7、平行四边形相邻的两边长为x、y,周长是30,则y与x的函数关系式是
__________.
8、若关于x的函数是一次函数,则m= ,n .
9、函数y=ax+b与y=bx+a的图象在同一坐标系内的大致位置正确的是( )
10、若直线和直线的交点坐标为(),则____________.
11、已知函数y=3x+1,当自变量增加m时,相应的函数值增加( )
A.3m+1 B.3m C.m D.3m-1
12、若m<0, n>0, 则一次函数y=mx+n的图象不经过 ( )
A.第一象限 B. 第二象限 C.第三象限 D.第四象限
13、一条直线,其中,那么该直线经过( )
A、第二、四象限 B、第一、二、三象限
C、第一、三象限 D、第二、三、四象限
14、判断点A(2,4),B(-2,5)是否在函数y=3x-2的图象上。
解:当x=2时,y= ; 当x=-2时,y= ≠ 。
所以点A(2,4) ;
点B(-2,5) 。
15、已知点A(a+2,1-a)在函数y=2x+1的图象上,求a的值。
(分析:因为点A在函数y=2x+1的图象上,所以点A的坐标满足函数的关系式,即将x=a+2,y=1-a
代入中,即可求出a的值)
解:根据题意得,
解得:a= 。
16、下列各点:(1,2)、(-2,1)、(1,-2)、(-1,),在函数y=2x图象上的有: 。
17、一次函数y=-3x-4与x轴交于 ,与y轴交于 。
18、已知一次函数y=3x+1经过点(a,1)和点(-2,b),则a= ,b= 。
19、函数y=2x和y=ax+4的图象交于点A(m,3)则a的值为 。
20、已知直线y=-2x+4,它与x轴的交点为A,与y轴的交点为B。
(1)求A、B两点的坐标;(2)求△AOB的面积(O为坐标原点);(3)求点O到AB的距离
(提示:点在坐标轴上,纵(横)为0,从而可得A、B的坐标;再求出OA、OB的长度,从而得面积;再根据面积相等可得点O到AB的距离)
解:
21、若一次函数y=-x+b的图象经过点(0,-3),求b的值.
22、若函数y=-2mx-(m2-9)的图象经过原点,求m的值.
23、求直线y=2x+4与x轴和y轴的交点坐标.
24、已知y=-2x-1的图象上有一点P(-1,k),求点P到x轴,y轴的距离.
五、 用待定系数法确定函数解析式的一般步骤:
确定一次函数的表达式: 已知点A(x1,y1);B(x2,y2),请确定过点A、B的一次函数表达式。
(1)设——设一次函数的表达式(也叫解析式)为y=kx+b。
(2)代——因为在一次函数上的任意一点P(x,y),都满足等式y=kx+b。所以可以列出2个方程:y1=kx1+b …… ① 和 y2=kx2+b …… ②
(3)求——解这个二元一次方程,得到k,b的值。
(4)写——最后得到一次函数的表达式。
练习:1、已知一次函数y=kx+b的图象经过点(-2,5),并且与y轴相交于点P,直线y=x+3与y轴相交于点Q,点Q恰与点P关于x轴对称,求这个一次函数的表达式。
2、某地长途汽车客运公司规定旅客可随身携带一定质量的行李,如果超过规定,则需要购买行李票,行李票费用y元是行李质量x(千克)的一次函数,其图象如下图所示.
(1)写出y与x之间的函数关系式;
(2) 旅客最多可免费携带多少千克行李?
3、 已知一次函数的图象经过点(2,1)和(-1,-3)。
(1)求此一次函数的解析式;
(2)求此一次函数的图象与两坐标轴围成的三角形的面积;
(3)若一条直线与此一次函数的图象相交于(-2,a)且与y轴交点的纵坐标为5,求这条直线的解析式。
4、 已知一次函数的图像过点(0,2),且与两坐标轴围成的三角形的面积为2,求此一次函数的表达式。
5、 已知正比例函数的图象经过点A(-2,-3),求正比例函数的表达式。
6、 已知y是x的一次函数,并且当时,;当时,,求它的表达式。
7、已知直线y=kx+b经过点(1,2)和点(-1,4)
(1)求这条直线的解析式;
(2)在平面直角坐标系中画出该函数的图象;
(3)求图象与坐标轴围成的三角形的面积。
8、 在弹性限度内,弹簧的长度y(cm)是所挂物体质量x(kg)的一次函数。一根弹簧不挂物体时长为9cm;当所挂物体的质量为3kg时,弹簧长为12cm。写出y与x之间的关系式,并求出所挂物体的质量为6kg时弹簧的长度。
9、如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数与x轴、y轴分别相交于点A和点B,直线经过点C(1,0)且与线段AB交于点P,并把△ABO分成两部分。
⑴求△ABO的面积;
⑵若△ABO被直线CP分成的两部分的面积相等,求点P的坐标及直线CP的函数表达式。
10、如图,矩形OABC中,O为直角坐标系的原点,A、C两点的坐标分别为(3,0)、(0,5)。
(1)直接写出B点坐标;
(2)若过点C的直线CD交AB边于点D,且把矩形OABC的周长分为1∶3两部分,求直线CD的解析式;
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