内容正文:
§2.2 一次函数和二次函数
2.2.1 一次函数的性质与图象
[学习目标] 1.理解一次函数的概念,掌握一次函数的性质.2.会用一次函数的图象和性质分析问题、解决问题.
知识点一 一次函数的概念
思考1 那么一次函数是如何定义的?定义域和值域又是什么?
答案 函数y=kx+b (k≠0)叫做一次函数,它的定义域为R,值域为R.
思考2 一次函数的图象是什么?表达式中的k,b的几何意义又是什么?
答案 一次函数y=kx+b (k≠0)的图象是直线,其中k叫做该直线的斜率,b叫做该直线在y轴上的截距.一次函数又叫做线性函数.
知识点二 一次函数的性质
思考 一次函数图象的斜率、截距对图象有什么影响?
答案 斜率影响直线的倾斜程度、截距影响直线的位置.
梳理 一次函数的性质
变化率公式
设(x1,y1),(x2,y2)是直线l上的两点k==
斜率
k>0
k<0
截距
b=0
b≠0
b=0
b≠0
图象
[来源:学科网ZXXK]
定义域
R
值域
R
单调性[来源:学科网]
在R上是增函数
在R上是减函数
奇偶性
奇函数[来源:学_科_网]
非奇非偶函数
奇函数
非奇非偶函数
特别提醒:注意k≠0这一条件,当k=0时,函数为y=b,它不再是一次函数,其函数图象是平行x轴或与x轴重合的一条直线.
1.函数y=kx+b叫做一次函数.( × )
2.一次函数y=mx-m过定点(1,0).( √ )
类型一 一次函数的概念
例1 已知函数y=(2m-1)x+1-3m,m为何值时,
(1)这个函数为正比例函数;
(2)这个函数为一次函数;
(3)函数值y随x的增大而减小;
(4)这个函数图象与直线y=x+1的交点在x轴上.
解 (1)由题意,得
∴∴m=.
(2)函数为一次函数,则2m-1≠0,
即m≠且m∈R.
(3)据题意,得2m-1<0,∴m<.
(4)由方程组
得(2m-2)y=5m-2,(*)
∵2m-2≠0(否则*式不成立),
∴y=,令=0,得m=.
反思与感悟 解此种类型的题目,首先要正确理解正比例函数、一次函数的概念及一次函数的性质,从概念和性质入手,问题便可迎刃而解.
跟踪训练1 设函数y=(m-3)xm2-6m+9+m-2:
(1)m为何值时,它是一次函数?
(2)在(1)的条件下判断函数的增减性.
解 (1)由一次函数的表达式知,
解得m=2或m=4.
(2)当m=2时,m-3=2-3=-1<0,
所以对应的函数是减函数;
当m=4时,m-3=1>0,所以对应的函数是增函数.
类型二 求一次函数的解析式及参数范围
例2 (1)若直线y=3x-1与y=x-k的交点在第四象限,则k的取值范围是( )
A.k< B.<k<1
C.k>1 D.k>1或k<
(2)已知一次函数y=kx+b(k≠0)在x=1时,y=5,且它的图象与x轴交点的横坐标是6,则这个一次函数的解析式为________.
答案 (1)B (2)y=-x+6
解析 (1)由得
∴交点坐标为.
又∵交点在第四象限,
∴即∴<k<1.
(2)依题意得∴k=-1,b=6.
反思与感悟 求一次函数的解析式的一般步骤
(1)设一次函数的解析式为y=kx+b,其中k≠0.
(2)根据题目中所给的条件(或隐含条件)列出实数k与b满足的方程组.
(3)求出k与b的值,代入y=kx+b即可.
跟踪训练2 已知一次函数的图象经过y=x+1与y=2x-3的交点A,并且与x轴交于点B(-1,0),求这个一次函数的解析式,并画出其图象.
解 由解得即A(4,5).
设一次函数的解析式为y=kx+b(k≠0),
因为函数图象过A(4,5)与B(-1,0),
则有
解得
所以一次函数解析式为y=x+1,其图象如图.
类型三 一次函数中的恒成立问题
例3 已知当x∈[0,1]时,不等式2m-1<x(m-1)恒成立,求m的取值范围.
解 ∵当x∈[0,1]时,不等式2m-1<x(m-1)恒成立,[来源:Z_xx_k.Com]
∴x(m-1)-(2m-1)>0恒成立.
令f(x)=x(m-1)-(2m-1),
则当x∈[0,1]时,f(x)的图象恒在x轴上方,
∴即
∴m<0,
即m的取值范围为(-∞,0).
引申探究
若条件改为:存在x∈[0,1],使不等式2m-1>x(m-1)成立,求m的取值范围.
解 若在[0,1]上存在x使2m-1>x(m-1)成立,则等价于f(x)=(m-1)x-2m+1在[0,1]上存在x使函数值为负值,即x∈[0,1]时,f(x)min<0.
当m=1时,f(x)=-1<0恒成立;
当m<1时,m-1<0,
由f(x)min=f(1)=-m<0得m>0,
故0<m<1.
当m>1时,