我们探究数学问题整个探究的思路都是从特殊到一般,函数也一样。
既然要探究函数,那么我们就要先弄清楚函数的定义是什么:在某个变化过程中,有两个变量x和y,给定一个x值,y有唯一确定的值与之对应,那么就称y是x的函数。这是我们对函数的定义,有了这个,接下来就展开我们对函数的探究吧!
我们最开始探究的函数是最特殊的一次函数——正比例函数,它的解析式是y=ax(a≠0),我们先猜想一下它的函数图像可能拥有怎样的性质?
首先,它x的指数为1,所以一个x对应一个y,我们就猜想它的函数图像可能呈一条直线;其次,它a的值没有给出,只说了a≠0,我们就要分类讨论:当a>0时,y/x>0,所以xy>0,函数图像一定经过一三象限(一三象限内,xy>0),函数图像斜向上,y随x的增大而增大。同理,我们也可以猜想当a<0时,函数图像一定经过二四象限(二四象限内,xy<0),函数图像斜向下,y随x的增大而减小。
通过列表、描点、连线的方式,画出的y=x的函数图像的性质是:
y=x:
1.过原点的一条直线
2.y随x的增大而增大
3.过一三象限
4.关于原点中心对称
通过列表、描点、连线的方式,画出的y=-x的函数图像的性质是:
y=-x:
1.过原点的一条直线
2.y随x的增大而减小
3.过二四象限
4.关于原点中心对称
通过画图,我们也验证了以上的猜想:
1.一次函数的图像呈一条直线
2.当a>0时,函数图像过一三象限。 当a<0时,函数图像过二四象限。
3.当a>0时,y随x的增大而增大。 当a<0时,y随x的增大而减小。
当然,这个函数图象是正比例函数当中比较特殊的一种情况,正比例函数的解析式是y=ax(a≠0),而我画的这个图象的a是1或-1,也就是一次项的系数为1或-1,是正比例函数当中最特殊的。所以,我们接下来还要探究a的大小会对函数图像有哪些影响?
我们猜想a的大小会影响函数图像的斜率,因为你想象一下当a>0时,y=ax(a≠0)这个解析式中,a的值越大,y的值也就上升的越快。同理,当a<0时,a的绝对值越大,y的值下降的也就越快。所以我们就猜想:当a的绝对值越大时,函数图像就越陡峭(斜率越大)。由此,我们还可以确定:x是自变量,y是因变量。
通过列表、描点、连线的方式,画出的y=2x和y=1/2x的函数图像,如下:
通过画图,我们也验证了以上的猜想:
1.a的绝对值越大,函数图像上升或下降的越快(斜率越大)。
探究完特殊的一次函数(正比例函数)我们就要探究一般的一次函数了。一般的一次函数解析式为:y=ax+b(a≠0),先看这个解析式,它比正比例函数的解析式多了个b(常数项),我们知道当a确定时ax也就是一个定值,再加上b,就可以求出y的值,所以y就是随x的改变而改变的,这个函数图像所有的x都加上了b,所以我们就猜想:b的值就是让这个函数图像整体向上或向下平移,b>0时就像上平移,b<0时就向下平移
现在对一次函数的性质,我们已经探究的很清楚了,接下来还要数形结合,从函数图像下手,探究函数图像与解析式的解(解集)之间的关系。
通过以上的探究,我们已经很清楚描述一个一次函数图像要从哪几方面来讲了,他们分别是单调性、对称性以及解析式。
下一篇二次函数的探究,又将有怎样的新发现呢?