一次函数专题讲义

戴氏教育集团高新校区TEL:86699195--------------------------------------------------------------------------------------------一次函数专题讲义一次函数的实例概述一次函数（linearfunction），也作线性函数，在x,y坐标轴中可以用一条直线表示，当一次函数中的一个变量的值确定时，可以用一元一次方程确定另一个变量的值。数学术语函数的基本概念：一般地，在一个变化过程中，有两个变量X和Y，并且对于x每一个确定的值，y都有唯一确定的值与其对应，那么我们就说X是自变量，y是x的函数。表示为y＝Kx＋b（其中b为任意常数,k不等于0），当b＝0时称y为x的正比例函数，正比例函数是一次函数中的特殊情况。基本定义变量：变化的量常量：不变的量自变量x和X的一次函数y有如下关系：y=kx+b（k为任意不为零常数，b为任意常数）当x取一个值时，y有且只有一个值与x对应。如果有2个及以上个值与x对应时，就不是函数。x为自变量，y为因变量，k为常量，y是x的一次函数。特别的，当b=0时，y是x的正比例函数。即：y=kx（k为常量，但K≠0）正比例函数图像经过原点。定义域：自变量的取值范围，自变量的取值应使函数有意义；要与实际相符合。相关性质函数性质1.y的变化值与对应的x的变化值成正比例，比值为k即：y=kx+b（k≠0)（k不等于0，且k，b为常数）2.当x=0时，b为函数在y轴上的,坐标为(0,b).3.k为一次函数y=kx+b的斜率,k=tanΘ(角Θ为一次函数图象与x轴正方向夹角,Θ≠90°)4.当b=0时(即y=kx)，一次函数图像变为正比例函数，正比例函数是特殊的一次函数.5.函数图像性质：当k相同，且b不相等，图像平行；当k不同，且b相等，图像相交；当k互为负倒数时，两直线垂直；当k，b都相同时，两条直线重合。戴氏教育集团高新校区TEL:86699195--------------------------------------------------------------------------------------------图像性质1．作法与图形：通过如下３个步骤（1）列表[一般取两个点,根据“两点确定一条直线”的道理]；（2）描点；（3）连线，可以作出一次函数的图像——一条直线。因此，作一次函数的图像只需知道２点，并连成直线即可。（通常找函数图像与x轴和y轴的交点分别是-k分之b，0与b）2．性质：（1）在一次函数上的任意一点P（x，y），都满足等式：y=kx+b(k≠0)。（2）一次函数与y轴交点的坐标总是（0，b)，与x轴总是交于（-b/k，0）正比例函数的图像都是过原点。3．函数不是数，它是指某一变化过程中两个变量之间的关系。4．k，b与函数图像所在象限：y=kx时（即b等于0，y与x成正比)当k＞0时，直线必通过一、三象限，y随x的增大而增大；当k＜0时，直线必通过二、四象限，y随x的增大而减小。y=kx+b时：当k0,b0,这时此函数的图象经过一，二，三象限。当k0,b0,这时此函数的图象经过一，三，四象限。当k0,b0,这时此函数的图象经过一，二，四象限。当k0,b0,这时此函数的图象经过二，三，四象限。当b＞0时，直线必通过一、二象限；当b＜0时，直线必通过三、四象限。特别地，当b=0时，直线通过原点O（0，0）表示的是正比例函数的图像。这时，当k＞0时，直线只通过一、三象限，不会通过二、四象限。当k＜0时，直线只通过二、四象限，不会通过一、三象限。4、特殊位置关系当平面直角坐标系中两直线平行时，其函数解析式中K值（即一次项系数）相等当平面直角坐标系中两直线垂直时，其函数解析式中K值互为负倒数（即两个K值的乘积为-1）戴氏教育集团高新校区TEL:86699195--------------------------------------------------------------------------------------------表达式解析式类型①ax+by+c=0[一般式]②y=kx+b[斜截式k为直线斜率，b为直线纵截距，正比例函数b=0③y-y1=k(x-x1)[点斜式]k为直线斜率,(x1,y1)为该直线所过的一个点④yy1xx1y2y1x2x1[两点式]（（x1,y1）与（x2,y2）为直线上的两点）⑤-=0xyab[截距式]（a、b分别为直线在x、y轴上的截距）解析式表达局限性：①所需条件较多（3个）；②不能表达没有斜率的直线（即垂直于x轴的直线；注意“没有斜率的直线平行于y轴”表述不准，因为x=0与y轴重合）③不能表达平行于坐标轴的直线和过圆点的直线。倾斜角的概念：x轴到直线的角（直线与x轴正方向所成的角）称为直线的倾斜角。设一直线的倾斜角为a，则该直线的斜率k=tan(a)。倾斜角的范围（0，π）常用公式1.求函数图像的k值：（y1-y2)/(x1-x2)2.求与x轴平行线段的中点：|x1-x2|/23.求与y轴平行线段的中点：|y1-y2|/24.求任意线段的长（即两点之间距离公式）：22(12)(12)dxxyy5.求两个一次函数式图像交点坐标：解由两个一次函数式组成的方程组6.求任意2点所连线段的中点坐标：[1212,22xxyy]7.求任意2点的连线的一次函数解析式：yy1xx1y2y1x2x1[两点式]8.若两条直线平行：y1=k1x+b1∥y2=k2x+b2，那么k1=k2，b1≠b29.如两条直线垂直：y1=k1x+b1⊥y2=k2x+b2，那么k1×k2=-110.平移向左平移n个单位：y=k（x+n）+b向右平移n个单位：y=k（x-n）+b口诀：左加右减（对于y=kx+b来说，只改变x）向上平移n个单位：y=kx+b+n向下平移n个单位：y=kx+b-n口诀：上加下减（对于y=kx+b来说，只改变b）戴氏教育集团高新校区TEL:86699195--------------------------------------------------------------------------------------------相关应用生活中的应用1.当时间t一定，距离s是速度v的一次函数。s=vt。2.当水池抽水速度f一定，水池中水量g是抽水时间t的一次函数。设水池中原有水量S。g=S-ft。3.当弹簧原长度b（未挂重物时的长度）一定时，弹簧挂重物后的长度y是重物重量x的一次函数，即y=kx+b（k为任意正数）一次函数数学问题一、图像平移例1把一次函数y=12x的图像向上平移一个单位，得到的解析式是________；向下平移一个单位，得到的解析式是_______。二、比较x值或y值的大小例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y1y2，则x1与x2的大小关系是（）A.x1x2B.x1x2C.x1=x2D.无法确定解：根据题意，知k=30，且y1y2。根据一次函数的性质“当k0时，y随x的增大而增大”，得x1x2。故选A。三、判断函数图象的位置例3.一次函数y=kx+b满足kb0，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.第四象限解：由kb0，知k、b同号。因为y随x的增大而减小，所以k0。所以b0。故一次函数y=kx+b的图象经过第二、三、四象限，不经过第一象限。故选A.戴氏教育集团高新校区TEL:86699195--------------------------------------------------------------------------------------------典型例题例1.一个弹簧，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例2某学校需刻录一些电脑光盘，若到电脑公司刻录，每张需8元，若学校自刻，除租用刻录机120元外，每张还需成本4元，问这些光盘是到电脑公司刻录，还是学校自己刻费用较省？此题要考虑X的范围解:设总费用为Y元，刻录X张电脑公司：Y1=8X学校：Y2=4X+120当X=30时，Y1=Y2当X30时，Y1Y2当X30时，Y1Y2【考点指要】一次函数的定义、图象和性质在中考说明中是C级知识点，特别是根据问题中的条件求函数解析式和用待定系数法求函数解析式在中考说明中是D级知识点.它常与反比例函数、二次函数及方程、方程组、不等式综合在一起，以选择题、填空题、解答题等题型出现在中考题中，大约占有8分左右.解决这类问题常用到分类讨论、数形结合、方程和转化等数学思想方法.例3如果一次函数y=kx+b中x的取值范围是-2≤x≤6，相应的函数值的范围是-11≤y≤9.求此函数的的解析式。解：（1）若k＞0，则可以列方程组-2k+b=-116k+b=9解得k=2.5b=-6，则此时的函数关系式为y=2.5x—6（2）若k＜0，则可以列方程组-2k+b=96k+b=-11解得k=-2.5b=4，则此时的函数解析式为y=-2.5x+4【考点指要】此题主要考察了学生对函数性质的理解，若k＞0，则y随x的增大而增大；若k＜0，则y随x的增大而减小。戴氏教育集团高新校区TEL:86699195--------------------------------------------------------------------------------------------与二元一次方程的关系1.(1)以二元一次方程组ax+by=c的解为坐标的点组成的图象与一次函数y=-a/bx+c/d的图象相同.(2)二元一次方程组{a1x+b1y=c1,a2x+b2y=c2的解可以看作是两个一次函数y=-a1/b1x+c1/d1和y=-a2/b2x+c2/d2的图象的交点.方法小结:把方程组中的两个二元一次方程改写成一次函数的形式,然后作出它们的图象,找出两图象的交点,即可知方程组的解.一、区别和联系区别：二元一次方程有两个未知数，而一次函数只是说未知数的次数为一次，并未限定几个变量，因此二元一次方程只是一次函数中的一种。联系：（1）在平面直角坐标系中分别描绘出以二元一次方程的解为坐标的点，这些点都在相应的一次函数的图象上。如方程2x+y＝5有无数组解，像x=1，y=3；x=2，y=1；…以这些解为坐标的点(1,3)(2,1）…都在一次函数y＝－2x+5的图象上.（2）在一次函数图象上任取一点，它的坐标都适合相应的二元一次方程.如在一次函数y＝－x+2的图象上任取一点（－3，3），则x=-3，y=3一定是二元一次方程x+y＝2的一组解.所以，以二元一次方程的解为坐标的所有点组成的图象与相应的一次函数的图象是相同的。二、两个本函数图象交点与方程组解的联系在同一平面直角坐标系中，两个一次函数图象的交点坐标就是相应的二元一次方程组的解。反过来，以二元一次方程组的解为坐标的点，一定是相应的两个一次函数的图象的交点。三、方程组无解时相应函数图象的关系当二元一次方程组无解时，相应的两个一次函数在平面直角坐标系中的图象就没有交点，即两个一次函数图象平行。反过来，当两个一次函数图象平行时，相应的二元一次方程组就无解。如二元一次方程组