一次函数的性质

作者: River本大魁 | 来源:发表于2021-03-14 12:49 被阅读0次

          在探究完一次函数的定义之后,接下来就是了解它的性质了。要了解它的性质,我们可以结合函数的表达形式—图像来了解它的性质。由于时间关系,我们这次就结合函数图像与的关系式Y=kx➕b来探索它的性质吧!用数形结合,就可以呈现我们的探索结果。

          通过探究函数的定义,我发现函数图像都是一条直线。但即使是其实说白了,探究一次函数的性质,就相当于是在探究两个参数K、B对于X、Y的影响。x是自变量,y是因变量,可以通过X的代数式来求出Y的值。决定X代数式的结果的就是俩参数。用代数式表达看不出什么来,但是只要结合平面直角坐标系(数形结合)就可以看得出来。可以先从K开始进行探究。如果说在b不变的情况下,K的数值改变会对Y值有什么影响?进一步又会对函数图像有什么影响?

          这是当k=1、b=2时在图像上所呈现的:

          这个时候k的特点在于它是正数,因为是2。所有无论b等于什么,只要k是正数,那么函数图像必定成上述斜向上的属性。即使b=-2,图像也呈现出来斜向上的属性。而且,通过结合坐标系的数字来说,y值随着X的值增大而增大。图像必定过一三象限,但二、四象限会根据B的值来决定,一会会说道。那为什么要把斜向上这个属性单独拿出来说?我们再来看一张图:

          这个时候K等于-1,代数式为y=-x➕2。果然,当k值小于0时,图像与k在大于0时所呈现的完全不一样。图像出奇的呈现斜向下的形状。而且通过结合准确的数值,我发现y值是随着X的值增大而增大,完全相反于k大于0时所呈现。

          那如果k=0呢?如果b也等于0,那么这个等式就没有任何存在的意义了。如果在这样的情况下B不等于零,那么就会形成y=b的结果。没有了式子,结果就会变得单一。结合图像的话,没有了可以确定图像走势的k,自然就会是一条直线:

          这个拥有直线图像的函数还有一个特定的名字叫做尝函数。我认为这个名字的由来是因为参数是不变量,恰逢这个时候有一个变量消失了,让y直接等于了另一个函数b。

          那么,参数b对于函数又有什么影响呢?我认为B影响的是函数图像的坐标位置。那么我们应该通过什么来确定呢?如果位置不同的话,函数线在坐标系中与X、y轴的交点肯定也就是不一样的。现在我们先来确定k等于2,把b分别设为2于-2,我们来看下图:

          两个图像都为斜向上,但是坐标是不一样,这的确印证了我们的猜想。并且当b大于0时,函数图像与y轴的交点在y轴的正半轴。当b小于0时,函数图像与y轴的交点在y轴的负半轴。每一个函数图像与y轴的交点都是唯一的,与x轴同样也是。那么交点既然是由B来决定的,那么在图像上所表现的特别点位A与b有关系吗?函数图像与y轴的交点可以用(0,2)表现,另一个可以由(0,-2)来表示。这个时候我突然发现,后一个定位y轴数值的不正是函数代数式中的B吗?难道,交点与b有什么关系?

          哟,在k小于0的情况下,上述结论仍然成立!

          看到这附图,熟悉吗?没错,这就是我们在小学已经接触过的正比例函数。只有正比例函数才可以过原点,因为B等于零,所以才会支持他的焦点没有出现在原点之外的点上。在B等于零之后,它的焦点自然而然就成为了零。所以,我们也可以得出正比例函数属于特殊的一次函数。所以综合来看,B确实可以确定函数图像的定位。并且任何函数图想与y轴的交点都是(0,b)点。交点直接可以确定函数图像的走势。于是,我们在现实生活中就多了一份可以使用的工具,在找代数式或者画图像时,就可以利用一元一次方程解出答案。并且。无论K是多少,影响这个焦点的只有b的数值。正数则交纵轴正半轴,负数则交纵轴负半轴。

          他们的含义都是将X通过一系列运算,最后可以得到y,从而得出他们之间的关系式。其实这就是参数k、b对函数图像的影响。

          那么,我还有一个问题:k、b的作用除了上述之外,对函数还有什么影响?k在大于小于零的情况下的确可以让图像在正半轴与付半轴之间变换,那么如果K的数值在同一种情况下进行变化,对于图像又有什么影响?我们不妨先把b设不变,把k在大于零的情况下进行数值变换,画在同一张图上,进行观察。因为有助于我们更好的理解:

          详细如下:

          下图是k在小于0的情况下进行数值变化所画图像的结果:

          上述两个函数图像分别表达的是图像斜向上的y=0.5x➕2、y=x➕2与y=1.5x➕2,以及斜向下的y=-0.5x➕2、y=-x➕2与y=-1.5x➕2。在这里我们可以观察到,k在同一种的情况下的不同可以决定函数图像的斜度。着就对应了k的专属名词“斜率”。如果k在保持大于0或者小于0的情况下越来越大,那么图像的斜率就会越来越大。比如设x=2,b=1,如果k是3,那么y值就是7。如果k是10,那么y值就是21。x都是一样的,但要对应y轴上的点,造成的链接度与斜度肯定会大不一样。所以说k不仅可以决定函数是斜向下还是斜向上,还可以决定函数图像的斜度。这里的斜度听起来有些抽象,我认为可以理解成图像与Y轴的交点所成的角度。如y=x➕2函数图像与y轴所交的角度为45度,就是图中所标的角1。

          关于b,我还可以再画一个比较直观的图:

          由于每个函数图像的k都相同,所以三个函数图像的走向趋势都是一样的,可以得出三个图像是互相平行的关系。有时我在图中所画的A、B与原点的角度。但是他们为什么在不同的位置?或者是说,他们为什么在不同的坐标上?正是因为图像中的三个b都是不一样的,分别为-1、0、1。每个点分别都让图像安置到了不同的位置上,相当于在y轴往上或往下推一下,就造成了他们的坐标不同。

          这种斜向上的函数图像表示的Y与X的关系就是y随着X的增大而增大,另一种情况就是y随着X的增大而减小。如下图的函数图像,同样是三组:

          他们分别也是过1、2、3象限或过1、3、4象限,但是正比例函数只会过1、3或2、4象限,这也要取决于k的数值了。那么,结合k对函数另一种影响,加上b对于函数定位的影响,我们可不可以去借用这个工具来说明函数图像?是可以的:

          为什么当k、b都等于0时就不经过象限了?仔细回想一下,当k为0、b不为0时,图像已经成一条直线,但是这条直线肯定不是经过一二象限就是三四象限。如果b为0的话,图像与y轴的交点就是原点0,在配合上因为K等于零本来就成为一条直线的图像,肯定和横轴x轴重合了。X轴只能算是象限之间的交界点,不能归为某一个象限。

          这就是我所探究出来的函数的性质,或者可以理解为参数k、b对函数的影响。

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