李進(jìn)
笛卡爾發(fā)明了坐標(biāo)系,將函數(shù)與圖像結(jié)合起來,讓函數(shù)更加有趣,也更加有用和易用。一次函數(shù)是函數(shù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也是必考的知識點(diǎn),如何求一次函數(shù)表達(dá)式是解決函數(shù)問題的基礎(chǔ)。
一、由圖像求函數(shù)表達(dá)式
例1 如圖1,直線所對應(yīng)的一次函數(shù)表達(dá)式是 。
【方法一】我們通過圖像容易發(fā)現(xiàn),函數(shù)過(0,-1)、(2,0)、(4,1)等整數(shù)點(diǎn),任取兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),用待定系數(shù)法即可求解。待定系數(shù)法是求函數(shù)表達(dá)式常用的方法,這里不再細(xì)說。
【方法二】利用k的幾何意義求解一次函數(shù)表達(dá)式。如圖2,一次函數(shù)圖像與x軸的夾角∠ABC的正切值為[12],即為k的值,求得一次函數(shù)表達(dá)式為y=[1/2]x-1。
【點(diǎn)評】對比待定系數(shù)法,方法二的做法明顯降低了計(jì)算量,有利于節(jié)省考試時(shí)間,提高計(jì)算的正確率。需要注意的是,當(dāng)發(fā)現(xiàn)一次函數(shù)圖像中y隨x增大而增大時(shí),k等于直線與x軸夾角的正切值,而如果一次函數(shù)圖像中y隨x增大而減小時(shí),k等于直線與x軸夾角的正切值的相反數(shù)(如圖3),求得一次函數(shù)表達(dá)式為y=[-1/2]x+1。
【方法三】類似求二次函數(shù)表達(dá)式時(shí)的交點(diǎn)式。若一次函數(shù)圖像過(a,b),可以設(shè)y=k(x-a)+b,再找另外一個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)代入求出k,即可求出一次函數(shù)表達(dá)式為y=[1/2](x-4)+1=[1/2]x-1。
【點(diǎn)評】這種方法計(jì)算量小,易在選擇題或填空題中快速求出一次函數(shù)表達(dá)式。
二、由定義求函數(shù)表達(dá)式
例2 已知y-2與3x-4成正比例,且當(dāng)x=2時(shí),y=3。求出y與x之間的函數(shù)表達(dá)式。
【解析】根據(jù)正比例的定義,可以設(shè)y-2=k(3x-4),然后把x=2,y=3代入,求出k值為[1/2],再整理即可,得函數(shù)表達(dá)式為y=[3/2]x。
【點(diǎn)評】本題綜合考查了一次函數(shù)的性質(zhì)、待定系數(shù)法求一次函數(shù)表達(dá)式。
三、由運(yùn)動(dòng)求函數(shù)表達(dá)式
例3 如圖4,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)y=2x-1的圖像分別交x、y軸于點(diǎn)A、B,將直線AB繞點(diǎn)B按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)45°,交x軸于點(diǎn)C,則直線BC的函數(shù)表達(dá)式是 。
【解析】根據(jù)已知條件得到A([1/2],0),B(0,-1),求得OA=[1/2],OB=1。過點(diǎn)A作AF⊥AB交BC于點(diǎn)F,過點(diǎn)F作FE⊥x軸于點(diǎn)E,如圖5,得到AB=AF。根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到AE=OB=1,EF=OA=[1/2],求得F([3/2],[-1/2])。設(shè)直線BC的函數(shù)表達(dá)式為y=kx+b,代入點(diǎn)B和點(diǎn)F的坐標(biāo),解方程組得函數(shù)表達(dá)式為y=[1/3]x-1。
【點(diǎn)評】本題考查了一次函數(shù)圖像與幾何變換,待定系數(shù)法求函數(shù)表達(dá)式,全等三角形的判定和性質(zhì),正確地作出輔助線是解題的關(guān)鍵。