判断反比例函数和一次函数(一次函数与反比例函数的大致图像判断)
在北师大版的九年级数学课本上,有这么一道题:
这种题型在考试中还是挺常见的,但是挺多学生会感觉无从下手。
今天我们就来说一说,这种题怎么解。
前置知识:函数的系数与图像之间的关系这道题要我们判断可能的图象,条件是一个一次函数与一个反比例函数的表达式,而且这两个表达式中的系数大小不确定。
要想解决这道题,我们首先得知道,函数的系数与图象之间的关系。
一次函数的一般式是y=kx b(k≠0),其中k是一次项系数,b是常数项;它的图象是一条直线。
k的大小和这条直线的趋势有关。当k>0,直线从左到右上升(y随x的增大而增大);当k<0,直线从左到右下降(y随x的增大而减小)。
b的大小和直线与y轴的交点有关。当b>0,直线与y轴交点在原点的上方;当b<0,直线与y轴的交点在原点的下方;当b=0,图象经过原点。
反比例函数的一般式是y=k/x(k≠0),其中k是比例系数,它的图象是双曲线。
k的大小与双曲线的位置有关。当k>0,双曲线分布在第一、三象限;当k<0,双曲线分布在第二、四象限。
知识点搞定了,那这道题怎么解呢?和你分享两个思路。
思路1.画图象法:从系数出发,考虑可能的图象既然系数不确定,那就对系数的大小进行分类讨论。
两个函数表达式的系数都跟a有关,而且a≠0,所以我们不妨分a>0和a<0两种情况来讨论。
如果a>0,那么反比例函数的图象分布在第一、三象限;一次函数的图象从左到右向上,而且与y轴的交点在原点的下方。我画出来的草图是这样的:
对比四个选项,貌似没有匹配的。
那怎么办?试试另一种情况。
如果a<0,那么反比例函数的图象分布在第二、四象限;一次函数的图象从左到右向下,而且与y轴的交点在原点的上方。我画出来的草图是这样的:
有没有发现,D选项跟草图很像?没错,答案就是D!
思路2.看图象法:从图象出发,考虑系数的范围有的同学可能会说:“我不会画图象,怎么办?”
没关系,我们还有一个选择,就是看图象。通过观察四个选项,反过来推测系数的大小,然后排除存在矛盾的选项,剩下的就是正确答案。
对于上面这道题,我们可以用三个步骤进行处理:
第1步,标函数
拿红笔,在每个选项中的双曲线旁边标记反比例函数的表达式,在直线旁边标记一次函数的表达式。
第2步,写范围
回到A选项,双曲线分布在第一、三象限,说明y=a/x中的比例系数a>0;直线从左到右向上,而且与y轴交点在原点上方,说明y=ax-a中的一次项系数a>0,常数项-a>0。
用同样的方法,把另外三个选项操作一遍,拿黑笔分别标上系数的范围,就可以进入下一步了。
第3步,找矛盾
再次回到选项A,我们在上一步写了三个范围:a>0,a>0和-a>0,它们能不能同时成立呢?不能,因为把-a>0两边同时除以-1,会变为a<0,这跟前两个范围矛盾,所以选项A错误,排除。
同样的做法,我们可以发现,选项B和选项C都有矛盾,只有选项D没有矛盾,所以,正确答案是D。
两个思路相比,画图像法的要求高一些,看图像法对实力普通的同学或许更友好。
有的同学可能担心:“看图象法看起来挺简单,但是如果我用来解题,还是排除不了所有的错误选项,该怎么办?”
这时就需要从题目中,挖掘更多的线索。比如这一道题:
按照看图象法的三个步骤,标函数、写范围和找矛盾,我们会发现,选项C和选项D都有矛盾,但选项A和选项B都“没有”矛盾。
那怎么办?
进一步观察选项A和选项B,会发现,选项A的两个函数图象没有交点,而选项B的两个函数图象有交点。
那到底有没有交点呢?我们可以把这两个函数表达式联立起来,变成方程组,用代入法消元后,变成一元二次方程,再计算根判别式,就会发现,这个方程组没有实数解,说明两个函数的图象没有交点,于是正确答案就出来了,选A。
两个思路讲完了,你学会了吗?如果你有更好的办法,欢迎留言,期待你的分享!
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