在初中数学中,一次函数是函数学习的重要起点,也是后续学习二次函数、反比例函数等的基础。掌握好一次函数的相关知识,对于理解函数的基本概念和图像特征具有重要意义。本文将通过几道典型的例题,帮助同学们深入理解一次函数的定义、性质及其应用。
一、例题1:判断是否为一次函数
题目:
下列函数中,哪些是一次函数?请说明理由。
- (1)y = 3x + 2
- (2)y = x² + 1
- (3)y = 5
- (4)y = -2x
- (5)y = 3/x
解析:
一次函数的一般形式为:y = kx + b(k ≠ 0),其中k为斜率,b为截距。
- (1)y = 3x + 2:符合一次函数的形式,k=3≠0,是一次函数。
- (2)y = x² + 1:含有x的平方项,属于二次函数,不是一次函数。
- (3)y = 5:可以看作y = 0x + 5,虽然形式上符合,但k=0,不符合“k≠0”的条件,因此不是一次函数。
- (4)y = -2x:符合一次函数的形式,k=-2≠0,是一次函数。
- (5)y = 3/x:含有分母x,属于反比例函数,不是一次函数。
结论: 一次函数是形如y = kx + b(k≠0)的函数,必须满足k不为零且不含x的高次项或分式形式。
二、例题2:求一次函数的表达式
题目:
已知某一次函数的图象经过点A(2, 5)和B(-1, -1),求该函数的表达式。
解析:
设该一次函数为y = kx + b。
将点A(2, 5)代入得:
5 = 2k + b——(1)
将点B(-1, -1)代入得:
-1 = -k + b——(2)
联立方程组:
由(1)得:b = 5 - 2k
代入(2)得:
-1 = -k + (5 - 2k)
-1 = 5 - 3k
-6 = -3k
k = 2
代入b = 5 - 2k 得:
b = 5 - 4 = 1
所以,该一次函数的表达式为:
y = 2x + 1
验证:
当x=2时,y=2×2+1=5;当x=-1时,y=2×(-1)+1=-1,与题意一致。
三、例题3:一次函数的图像与性质
题目:
已知一次函数y = -3x + 6,回答以下问题:
1. 图像经过哪些象限?
2. 当x增大时,y如何变化?
3. 求该函数与x轴、y轴的交点坐标。
解析:
该函数为y = -3x + 6,其中k = -3 < 0,b = 6 > 0。
1. 图像经过的象限:
因为k < 0,函数从左向右下降;b > 0,说明图像与y轴交于正半轴。因此,图像经过第一、第二、第四象限。
2. x增大时,y的变化:
由于k = -3 < 0,函数呈递减趋势,即当x增大时,y会减小。
3. 与坐标轴的交点:
- 与x轴交点:令y = 0,解方程0 = -3x + 6 → x = 2,交点为(2, 0)。
- 与y轴交点:令x = 0,解得y = 6,交点为(0, 6)。
四、例题4:一次函数的实际应用
题目:
某快递公司规定:首重10元,每增加1公斤加收2元。设邮寄物品重量为x公斤(x≥0),总费用为y元,写出y关于x的函数关系式,并求出邮寄5公斤的费用。
解析:
根据题意,总费用y由两部分组成:首重10元 + 超重部分的费用。
若x ≤ 1公斤,则y = 10元;
若x > 1公斤,则y = 10 + 2(x - 1) = 2x + 8。
因此,函数关系式为:
y = 2x + 8(x ≥ 0)
当x = 5时,
y = 2×5 + 8 = 10 + 8 = 18元
总结
通过以上几个典型例题可以看出,一次函数的学习需要掌握其基本形式、图像特征以及实际应用。在解题过程中,注意区分一次函数与其他类型的函数,如二次函数、反比例函数等,同时要结合图像进行分析,提升对函数变化规律的理解能力。
希望同学们在练习中不断巩固基础知识,提高解题技巧,为今后更复杂的函数学习打下坚实基础。