一 次函数与方程、不等式有深刻的内在联系.方程和不等式分别着眼于数量之间的相等关系和不等关系,而一次函数从研究数量的变化规律将二者统一起来,并实现在一定条件下的转化. 知识准备 在平面直角坐标系中, 在x轴上,点的纵坐标有何规律? 在x轴上方的点,点的纵坐标有何规律? 在x轴下方的点,点的纵坐标有何规律? 如图 x轴上的点,纵坐标等于,即y=0; x轴上方的点,纵坐标都为正,大于0,即y>0; x轴下方的点,纵坐标都为负,小于0,即y<0; 追本溯源 例1 先来看一个函数问题: 函数y=2x-5的图象如图所示,观察图象回答问题 (1)x取何值时,y=0? (2) x取何值时,y>0? (3) x取何值时,y<0? (4) x取何值时,y>1? 解:(1)因为y=0,表示直线在x轴上的部分,即直线与x轴交点的横坐标,如图x=2.5; (2) y>0,表示直线在x轴上方的部分,如图红色部分所示,此时对应的横坐标x的范围是x>2.5; (3) y<0,表示直线在x轴上方的部分,如图蓝色部分所示,此时对应的横坐标x的范围是x<2.5; (1)(2)(3)可表示为如下图 (4)如图,当x=3,时,y=1,所以,y>1时,对应的x>3. 例2 再来看一个不等式问题: (1)x取何值时,2x-5=0? (2) x取何值时,2x-5>0? (3) x取何值时,2x-5<0? (4) x取何值时,2x-5>1? 解:因为y=2x-5,所以此题可以看成函数的问题,得到与例1完全相同的答案. 实际上, 解方程2x-5=0,可得x=2.5; 解不等式2x-5>0,可得x>2.5, 解不等式2x-5<0,可得x<2.5, 解不等式2x-5>1,可得x>3. 提升升华1 方程及不等式问题可以转化为函数问题,实现由数到形的转化。 进阶练习 练习1 如果y=-2x-5,x取何值时,y<0? 方法一,直接当成函数问题,y=0时,x=-2.5,y随x的增大而减小,y<0,x>-2.5. 方法二,转化为不等式问题,-2x-5<0,解不等式得,x>-2.5. 利用函数问题解决不等式有关题目时,往往先借助方程算出相等时的对应x的值,再根据函数的性质确定x的范围.如果已知函数与x轴交点横坐标,则考虑直接观察图象,得出结论. 练习2 已知y1=-x 3,y2=3x-4,x取哪些值时,y1>y2? 方法一,直接当成函数问题,如图 首先,联立方程组,y1=-x 3,y2=3x-4,,解得,x=7/4,如图,此时A点横坐标为7/4. 如图,当x<7/4时, y1>y2, 如图中蓝色部分,x取x<7/4任何一个值,都有y1>y2 ,体现在坐标系中,即是x取相同值时,y1在y2 的上面。 方法二 解不等式-x 3>3x-4,得x<7/4. 提升升华2 一般地,方程组 的解是两个一次函数y=k1x b1, y=k2x b2的图象交点坐标, 当x取k1x b1>k2x b2的解时,函数y=k1x b1的图象在y=k2x b2的图象上方; 当x取k1x b1<k2x b2的解时,函数y=k1x b1的图象在y=k2x b2的图象下方. 中考直击 (2016 山东东营)如图,直线y=x b与直线y=kx 6交于点P(3,5),则关于x的不等式x b>kx 6的解集是_______. 方法一:直接当成函数问题,两直线交于(3,5),则直线y=x b在y=kx 6上方部分对应的x的取值大于3,所以x>3. 方法二:转化为不等式问题,将P点代入两个函数中可得y=x 2和y=-1/3x 6,解不等式x 2>-1/3x 6,得x>3. 这种类型的题目一般考虑使用函数的方法,直接利用图象观察得出结论,有时不能也不需要得出常数的值,只需要有交点的横坐标即可. 不等式与函数,方程是紧密联系的一个整体.我们既可以运用函数图象解方程、不等式,也可以运用解方程,不等式研究函数问题,它们相互渗透,互相作用。 |
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