课堂探究
探究一
一次函数的概念和性质
形如y=kx+b(k≠0)的函数是一次函数;当k≠0,b=0时,为正比例函数;当k>0时,函数为增函数,当k<0时,函数为减函数;涉及直线与直线的交点问题常联立方程组求解.
【典型例题1】
已知函数y=(2m-1)x+1-3m,当m为何值时:
(1)这个函数为一次函数;
(2)函数值y随x的增大而减小;
(3)此函数为奇函数;
(4)此函数图象与直线y=x+1的交点在y轴上?
思路分析:本题主要考查一次函数的概念、奇偶性与单调性,第(1)(2)(3)问易求,对于第(4)问要重视方程组的作用.
解:(1)当2m-1≠0,即m≠时,此函数为一次函数.
(2)根据一次函数的性质,可知当2m-1<0,即m<时,函数值y随x的增大而减小.
(3)当2m-1≠0,且1-3m=0,即m=时,此函数为奇函数.
(4)设函数y=(2m-1)x+1-3m的图象与直线y=x+1的交点为(0,y0),则解得
所以当m=0时,两条直线的交点在y轴上.
探究二
一次函数的图象及应用
一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是一条直线,因此k的取值确定了直线的方向,b的取值确定了直线在y轴上的截距,同时,直线的特征也确定了k,b的取值,总之要达到“数”与“形”的统一,做到“数中含形,形中蕴数”.
【典型例题2】
若函数y=(2m-3)x+(3n+1)的图象经过第一、二、三象限,求m,n的取值范围.
思路分析:根据函数的单调性及截距列关系式求解.
解:因为函数y=(2m-3)x+(3n+1)的图象经过第一、二、三象限,
所以所以m>,n>-.
【典型例题3】
画出函数y=2x-4的图象,利用图象解决下列问题:
(1)求方程2x-4=0的根;
(2)求不等式2x-4≥0的解集;
(3)当y≤2时,求x的取值范围;
(4)求函数图象与坐标轴的两个交点间的距离.
思路分析:通过数形结合将一次函数、一元一次方程和一元一次不等式联系在一起,解题时要充分利用图形的直观性.
解:令x=0,得y=-4;令y=0,得x=2,描点A(0,-4),B(2,0);连线,如图所示,直线AB就是函数y=2x-4的图象.
(1)直线AB与x轴的交点是B(2,0),从图象可以看出,当x=2时,y=0,即2×2-4=0,所以x=2就是方程2x-4=0的根.
(2)由图象可以看到,射线BC在x轴上及其上方,它上面的点的纵坐标都大于或等于零,即y=2x-4≥0.因为射线BC上的点的横坐标满足x≥2,所以不等式2x-4≥0的解集是{x|x≥2}.
过(0,2)作平行于x轴的直线D′D,交直线AB于点(3,2),直线DD′上点的纵坐标均为2,直线AB上位于直线DD′上及其下方的点的纵坐标满足y≤2,横坐标满足x≤3,所以当y≤2时,x的取值范围为x≤3.
(4)图象与x轴的交点为B(2,0),与y轴的交点为A(0,-4),因此|OA|=4,|OB|=2.
由勾股定理得|AB|===.
探究三易错辨析
易错点 忽视斜率的特殊情形而致误【典型例题4】
讨论函数y=(a-3)x+b+5的单调性.
错解:由一次函数的性质可知,当a-3>0,即a>3时,函数为增函数;当a-3<0,即a<3时,函数为减函数.
错因分析:忘记a-3=0,即a=3这一特殊情况,而误认为y=(a-3)x+b+5一定是一次函数.正解:由题意,知当a-3>0,即a>3时,函数为增函数;
当a-3<0,即a<3时,函数为减函数;
当a-3=0,即a=3时,函数可化为y=b+5,是常数函数,没有单调性.
综上可知,当a>3时,函数为增函数;当a<3时,函数为减函数;当a=3时,函数无单调性.
点评
对于含参数的函数进行分类讨论时,一定要注意分类要全面,做到不重复不遗漏.