山东淄博齐陵二中崔文亭
“数形结合百般好,隔列分家万事休”这是我国著名数学家华罗庚曾经说过的一句话,我们在学习一次函数时结合数形结合思想能够使问题简单化,达到事半功倍.
一、一次函数与一元一次方程
例1如图1所示是一次函数y=kx+3的图像,则一元一次方程kx+3=0的解为.
分析:一次函数y=kx+3与x轴相交时函数值y为0,从图像观察函数值y为0时自变量x=2,此时x的值是一元一次方程kx+3=0的解。
解:一元一次方程kx+3=0的解x=2。
例2如果一元一次方程2x-6=0的解为x=3,则一次函数y=2x-6与x轴的交点坐标是。
分析:一次函数y=2x-6与x轴的交点的横坐标就是一元一次方程2x-6=0的x的值.
解:一次函数y=2x-6与x轴的交点坐标是(3,0)。
评注:一次函数y=kx+b(k≠0,k,b为常数)中,函数的值y等于0时自变量x的值就是一元一次方程kx+b=0(k≠0)的解;反过来直线y=kx+b与x轴的交点的横坐标就是函数的值y等于0时自变量x的值。
二、一次函数与一元一次不等式
例3一次函数y=kx+b(k,b是常数,k≠0)的图象如图2所示,
则不等式kx+b>0的解集是()
(A)x>-2.(B)x>0.(C)x<-2.(D)x<0.
分析:如果把点(-2,0),(0,2)代入y=kx+b中求出k和b的值,然后再求不等式kx+b>0的解集这样也可以得到答案,但是过程太复杂。如果把解不等式kx+b>0看作一次函数的函数值大于0时,求自变量相应的取值范围,问题就简单化了.
解:结合图形我们可以看出一次函数的函数值大于0时,x>-2.故选A。
评注:函数的图像在x轴上方的点所对应的在变量x的值,即为不等式kx+b>0的解集,函数的图像在x轴上方的点所对应的在变量x的值,即为不等式kx+b<0的解集.
三、一次函数与二元一次方程(组)
例4如图3所示的是函数y=kx+b与y=mx+n的图象,求方程组的解关于原点对称的点的坐标是
分析:二元一次方程组的解可以看成函数y=kx+b与y=mx+n的图象的交点坐标.
解:观察函数的图像可以得到两函数的交点坐标为(3,4),所以方程组的解为则它关于原点对称点的坐标为(-3,-4)。
评注:我们可以看到每个二元一次方程组,都对应着两个一次函数,也就是对应着两条直线,从“数”的角度看,解二元一次方程组相当于考虑自变量为何值时两个函数的值相等,以及这两函数值是何值;从“形”的角度考虑,解二元一次方程组相当于确定两条直线的交点坐标,所以一次函数及其图像与二元一次方程组有着密切的联系。