探究一次函数

        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(一次项系数为1)

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(一次项系数为-1)

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:

y=2x和y=1/2x

      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。

y=x+2和y=x-2

        通过画图,我们也验证了以上猜想:

1.b不改变函数图像的斜率,b的值决定函数图像向上或向下平移。              2.当b>0时,函数图像向上平移;          当b<0时,函数图像向下平移。

        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。

        我们拿y=x+2来说,首先先说方程,因为x是自变量,y是因变量,y是一直随着x的变化而变化的,所以当x没有确定时y也不能确定,所以我们选择最特殊的当y=0的时候来探究,y=0其实也就是x+2=0,解这个一元组方程可以得到x=-2,反应到函数图像上,也就是函数图像与y轴交点的横坐标。接下来探究不等式,当x+2>0时,解得x>-2,也就是函数图像上x轴以上的部分;当x+2<0时,解得x<-2,也就是函数图像上x轴以下的部分。

        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?

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