求函数解析式,是初中数学的一个重要内容,求一次函数解析式,很多人认为是很简单的,实际上多观察多分析还是有一些技巧的。结合自己多年的教学经验,下面我将一次函数几种常见的解法向大家做一介绍。
一、待定系数法
待定系数法是求函数解析式的基本方法,应用非常广泛。其一般步骤为,首先设出一次函数解析式y=kx+b,再根据题设条件列出相应的方程(组),最后将所求待定系数的值代入所设的函数解析式即可。
例1. 已知一次函数的图象经过点(-1,1)和点(1,-5),求这个函数的解析式。
解:设一次函数的解析式为y=kx+b,将两点坐标代入则有:
∴ -k+b=1 k=-3
k+b=-5 解得 b=-2
所求的函数解析式为y=-3x-2。
待定系数法是求函数解析式的基本方法,注意但不是最简便的方法有些问题使用它很麻烦的,只会待定系数法是不够的。
二、平移转换法
平移转换法,就是把函数的图象沿x轴或沿y轴平移即可得到函数函数图象的解析式。它可以不需要设函数解析式,比较简便。主要根据图像与坐标轴的交点的特征,方法是:左加右减,上加下减。
例2、将直线y=3x向左平移2个单位,再向上平移4个单位,求所得的直线解析式?
解:根据题意及平移变换法则:得y=3(x+2)+4,即y=3x+10.
例3、求经过点(-5,0)和点(0,-5)的一次函数解析式。
解:过已知两点的直线平行于二、四象限角平分线所在的直线y=-x,将直线y=-x向下平移5个单位就是所求的直线,所以所求直线解析式为y=-x-5.
这里就是要知道一三象限角平分线解析式为y=x,二四象限角平分线解析式为y=-x。
三、数形结合法
数形结合法,就是根据实际问题的特征,把图像问题转化为数学计算问题。也可以把数量关系转化为图形性质去研究讨论。
例4、小明、小强两人进行百米赛跑,小明比小强跑得快,如果两人同时跑,小明肯定赢,现在小明让小强先跑若干米,图中的射线a、b分别表示两人跑的路程与小明追赶时间的关系,求两人赛跑路程s与时间t之间的函数关系式。
解:根据图象判断:小明8秒跑过的路程是64米,速度是均匀的,平均速度为64/8=8米/秒。由图像可知小明路程s与时间t之间的函数关系式为:y=8x。小强8秒跑过的路程是64-20=44米,速度也是均匀的,平均速度为44/8=5.5米/秒.由图像可知小明路程s与时间t之间的函数关系式为:y=5.5x+20。
四、探索规律法
就是根据实际问题的特征,探索其中的奥妙,寻找到其中的规律,直接得到一次函数解析式。
15 cm
10.5cm cm
例5、两摞相同规格的饭碗整齐地叠放在桌面上,请根据图中给出的数据信息,解答问题:(1)求整齐叠放在桌面上饭碗的高度y(cm)与饭碗数x (个)之间的一次函数解析式(不要求写出自变量x的取值范围); (2 )若桌面上有12个饭碗,整齐叠放成一摞,求出它的高度。分析:每个碗摞上去比下一个高出的部分是相同的,
所以算出每个每个碗摞上去比下一个高出的部分乘
以碗的个数减一,再加上最下面一个碗的高度就是整体的高度。
解:每个碗放上去后高出的部分为:(15-10.5)÷(6-3)=1.5cm
一个碗整体的高度为:15-6×1.5=6cm
∴桌面上饭碗的高度y(cm)与饭碗数x (个)之间的一次函数解析式:y=1.5x+6
第一问解决了下面的问题自然简单了。
例6、已知某山区的平均气温与该山的海拔高度的关系见下表:
海拔高度(单位:米)
0
100
200
300
400
...
平均气温(单位:℃)
22
21.5
21
20.5
20
...
若海拔高度用(米)表示,平均气温用(℃)表示,试写出与之间的函数关系式;
分析:根据观察,温度的降低与海拔高度的变化是有规律的,每升高100米温度都是下降0.5℃.在海拔高度为0时温度为22℃,也就是在22℃的基础上变化的,由此就可以很简单的得到函数解析式。
解:∵每升高1米气温下降为:(22-21.5)÷(100-0)=0.005℃
∴与之间的函数关系为:y=22-0.005x 即y=-0.005x+22
例7:、在某地,人们发现某种蟋蟀1分钟所叫次数与当地温度之间近似为一次函数关系。下面是蟋蟀所叫次数与温度变化情况对照表:
蟋蟀叫次数
…
84
98
119
…
温度(℃)
…
15
17
20
…
(1)根据表中数据确定该一次函数的关系式;
(2)如果蟋蟀1分钟叫了63次,那么该地当时的温度大约为多少摄氏度?
这道题目采用上述方法就很简单了,以15℃为基础,可以算出每升高1℃增加7次,所以次数y与温度x之间函数关系式为:y=84+7(x-15)即y=7x-21.第二问可以用函数关系式计算,也可以根据规律:(84-63)÷7=3,15-3=12℃
类似的问题还有例如:为了保护学生的视力,课桌椅的高度是按一定的关系配套设计的。研究表明:假设课桌的高度为ycm,椅子的高度(不含靠背)为xcm,则y应是x的一次函数,右边的表中给出两套符合条件的桌椅的高度:
第一套
第二套
椅子高度x(cm)
40.0
37.0
桌子高度y(cm)
75.0
70.2
(1)请确定y与x的函数关系式;
(2)现有一把高42.0cm的椅子和一张高78.2cm的课桌,它们是否配套?请通过计算说明理由。
这个问题不用待定系数法试试你行吗?是不是有比待定系数法更简单的方法呢。
五 结合实际法
结合实际法就是根据题目的实际意义,结合现实生活,算出变化规律从而得到一次函数解析式。
例8、拖拉机开始工作时,油箱中有油36公斤,如果每小时耗油3公斤,那么,油箱中的余油量y公斤与它工作的时间t小时之间的函数关系式是什么?它是什么函数?自变量的取值范围是什么?
解:余油量应该是现有的减去用掉的。每小时耗油3公斤,t小时耗油为:3t
∴余油量y公斤与它工作的时间t 小时之间的函数关系式为:
y=36-3t即y=-3t+36 是一个一次函数
∵36÷3=12 ∴自变量取值范围:0≤t≤12
六 分类讨论法
分类讨论法,就是在题目中未出现图形或具体条件时将会出现多种可能性,因此要分别进行讨论。
例9、 如果一次函数自变量x的取值范围是-2≤x≤6,相应函数值的范围是-11≤y≤9,求此函数的解析式。
分析:由于一次函数的图象是直线,故当-2≤x≤6时,图象是线段,由一次函数的增减性,函数的最值一定对应x的最值即y的最大值9,一定对应x的最大值6,或最小值-2,这要视k的符号而定。