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一次函數(shù)的性質(zhì)與k、b的關(guān)系

 田園農(nóng)家 2013-07-06

函數(shù)的學(xué)習(xí),標(biāo)志著數(shù)學(xué)思想方法的重大轉(zhuǎn)變——由常量教學(xué)到變量教學(xué),而函數(shù)的相關(guān)知識,更使數(shù)學(xué)研究的對象,理論,方法都發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變,所以中學(xué)階段函數(shù)的重要性勿庸置疑,函數(shù)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合的思考問題方式,在學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知體系中,想要順利的學(xué)習(xí)它,有著相當(dāng)?shù)碾y度。一次函數(shù)是學(xué)生進(jìn)入初中階段后學(xué)習(xí)的第一個具體函數(shù),學(xué)會對其性質(zhì)的研究方法,對后續(xù)學(xué)習(xí)其它函數(shù)具有指導(dǎo)意義。下面就一次函數(shù)的性質(zhì)與k、b的關(guān)系,談?wù)勎业木唧w作法。

一、    一次函數(shù)y = kx + b可看作把直線y = kx平移得到的:當(dāng)b>0時,向上平移;當(dāng)b<0時,向下平移。

數(shù)形結(jié)合的研究函數(shù)圖象與性質(zhì)一般按如下三步走:畫函數(shù)圖象-由圖象觀察函數(shù)的性質(zhì)-用數(shù)學(xué)語言描述這些性質(zhì)。讓學(xué)生通過畫圖,觀察,直觀地發(fā)現(xiàn)結(jié)論,這樣既能充分調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,又可以在自己身體力行的實踐中,從自己親身經(jīng)歷的探索思考過程中獲得體驗。

在本環(huán)節(jié)中,我讓學(xué)生在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出了 ① y = - 2x y = -2x + 3 y = 3x y = 3x + 3的圖象,通過圖象同學(xué)們很容易發(fā)現(xiàn),①與②互相平行,③與④互相平行,①與③交于y軸的同一點上,②與④交于y軸的同一點上。

為什么會這樣呢?學(xué)生經(jīng)過討論交流,發(fā)現(xiàn)①與②互相平行,③與④互相平行,這是因為這兩組直線的k值相等;①與③交于y軸的同一點上,②與④交于y軸的同一點上。這時它們的k值不等,而b值卻相同。那么這是巧合還是具有一般性呢?再舉幾組類似的例子驗證一下,由學(xué)生說出k值相等,b值不等的三條直線和b值相等,k值不等的三條直線,通過畫圖來驗證結(jié)論的正確性。這時學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)的主動性被充分調(diào)動起來,這樣循序漸進(jìn),由淺入深,讓學(xué)生體會到“數(shù)與形”是緊密聯(lián)系的,同時也深切體會到一次函數(shù)中,k、b的取值對函數(shù)的性質(zhì)的影響。

對于這一性質(zhì)的實際運用,我給出了這樣兩道例題:

(1)把直線y = -2x + 3向下平移4個單位得到直線              。

(2)已知直線y = kx + b經(jīng)過點A(1,3),且平行于直線y = 2x ,求該直線的函數(shù)解析式。

分析:因為直線y = kx + b平行于直線y = 2x,所以k = 2,把點A(1,3)代入到y = 2x + b,就可以求出b值,順利得出直線的函數(shù)解析式。

二、    一次函數(shù)y = kx + b中,k的取值決定了直線的傾斜方向和函數(shù)的增減性。

對于這一性質(zhì)的得到還是從學(xué)生熟悉的一次函數(shù)圖象入手,然后歸納總結(jié),歸納的重要性不僅在于它可以猜想結(jié)論,還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

在這一環(huán)節(jié)中,我布置學(xué)生在同一直角坐標(biāo)系中畫出了①y = 2x + 2 y = -2x + y = - 3x- 1  y = 3x - 3的圖象,進(jìn)行如下探究:(1)每個圖象都經(jīng)過了哪些象限?由什么因素決定?(2)當(dāng)一個點在直線上由左向右移動(即自變量x由小變大),它的位置將如何變化?函數(shù)值yx的增大如何變化?

同學(xué)們通過動手畫圖,觀察圖象,相互交流,紛紛得出了一些直觀的結(jié)論,為了驗證學(xué)生的發(fā)現(xiàn),我借助于幾何畫板,動態(tài)演示k值由正數(shù)到負(fù)數(shù)所對應(yīng)的函數(shù)圖象,在演示過程中,提醒同學(xué)們重視k的取值與對應(yīng)圖象間的關(guān)系,多組呈現(xiàn)一次函數(shù)的圖象,讓學(xué)生看得清楚,想得明白,理解得深刻,由此發(fā)現(xiàn):

當(dāng)k>0時,yx的增大而增大,圖象由左到右上升,此時圖象必過一、三象限;

當(dāng)k<0時,yx的增大而減小,圖象由左到右下降,此時圖象必過二、四象限;

k∣決定了圖象的傾斜程度:

k∣越大,圖象與x軸所夾的銳角越大,圖象看起來越“陡”; ∣k∣越小,圖象與x軸所夾的銳角越小,圖象看起來越“緩”。

例題的選擇不單是性質(zhì)的簡單運用,更應(yīng)該體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想方法滲透。在這一環(huán)節(jié)中,我選擇了這樣一道例題:點(—2,y1)(3,y2)在y = — 2x + 3圖象上,試比較y1y2的大小。

很多同學(xué)會想到把—2和3分別代入到y = — 2x + 3計算出y1,y2的值,然后再比較大小。這時候?qū)⑦@兩組點改為(—2/7,y1)(3/13,y2)和(x1y1)(x2,y2)前者學(xué)生也可以計算出來,但會發(fā)現(xiàn)計算量比較大,而后者即使添加條件x1 x2,很多學(xué)生仍然比較不出來,這時就要尋找不同于單純計算的方法,運用函數(shù)的增減性,比較大小的方法呼之欲出,即已知自變量的大小,比較函數(shù)值的大小,知道它的增減性就可以解決問題。

三、一次函數(shù)y = kx + bb的取值決定了直線與y軸的交點的位置,當(dāng)b>0時,圖象交y軸的正半軸;當(dāng)b = 0時,圖象過原點;當(dāng)b<0時,圖象交y軸的負(fù)半軸。

有了上面的鋪墊,這一結(jié)論的得出就比較容易了,通過不斷的做圖,同學(xué)們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)圖象和y軸的交點坐標(biāo)就是(0,b

例如:已知關(guān)于x ,y的一次函數(shù)y = – x + ( m - 2)的圖象經(jīng)過第二、三、四象限,那么m的取值范圍是            。

分析:由一次函數(shù)的圖象經(jīng)過第二、三、四象限,可畫出大致圖象,觀察圖象知,圖象從左到右呈下降趨勢,直線交y軸的負(fù)半軸,所以m – 2 < 0,解得< 2。

四、一次函數(shù)y = kx + b的圖象和性質(zhì)是歷年中考的熱點。

一次函數(shù)的圖象和性質(zhì)在實際生活中應(yīng)用廣泛,一直是中考命題的熱點,特別是通過適當(dāng)?shù)膭?chuàng)設(shè)新的情境,在情境變化中運用函數(shù)知識解決問題,是近幾年乃至今后幾年的熱點內(nèi)容。

例如:(08 上海)在平面直角坐標(biāo)系中,直線y = x + 3經(jīng)過(     )

A.第一、二、三象限        B.第一、二、四象限              

 C.第一、三、四象限        D.第二、三、四象限

分析:本題考查了一次函數(shù)的圖象和性質(zhì),它的圖象所在位置是由k、b的符號決定的。k>0 b>0時,圖象過第一、二、三象限,故選A。

(08 北京)如圖1,已知直線y = kx - 3經(jīng)過點M,求此直線與二個坐標(biāo)軸的交點坐標(biāo)。

分析:本題考查的重點是,從圖形中獲取信息的能力,一次函數(shù)的圖象和性質(zhì),待定系數(shù)法求函數(shù)關(guān)系式,體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想。

(08 南通)一次函數(shù)y = (2 m - 6) x + 5中,yx的增大而減小,則的取值范圍是

分析:本題考查了一次函數(shù)的性質(zhì),難度不大,因為一次函數(shù)k<0時,yx的增大而減小,所以2 m - 6<0,解得 m <3.

(08 沈陽)一次函數(shù)y = kx + b的圖象如圖所示,當(dāng)y<0時,x的取值范圍是(     )

A.x<0     B.x>0     C.x<2     D.x>2

分析:本題較易,考查從圖象中獲取信息的能力,從圖象上看,y<0的部分,在X軸的下方,那么x>2,應(yīng)選D。

 

一次函數(shù)性質(zhì)的研究方法是將函數(shù)圖象的直觀感受和數(shù)學(xué)理性思維充分結(jié)合,借助于對具體函數(shù)的研究,從中觀察,總結(jié),抽象,概括出一次函數(shù)所具有的一般性質(zhì),在這個探索過程中,學(xué)生深切的感受到一次函數(shù)k、b的取值對函數(shù)性質(zhì)的影響,既培養(yǎng)了學(xué)生的總結(jié)概括能力,也培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想。

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