金楊建
?
有圖有真相
金楊建
一次函數(shù)y=kx+b(k、b為常數(shù),且k≠0)是我們初中階段學(xué)習(xí)的第一個函數(shù).從函數(shù)表達式y(tǒng)=kx+b(k、b為常數(shù),且k≠0)的角度看,這是一個二元一次方程,可以從解方程(組)的角度研究相關(guān)問題.但一次函數(shù)y=kx+b(k、b為常數(shù),且k≠0)的圖像又是一條經(jīng)過、(0,b)兩點的直線,因此,我們可以借助它的圖像,直觀、形象地解決許多問題.
A. 1<a<2B. -2<a<0
C. -3≤a≤-2 D. -10<a<-4
圖1
圖2
解法一:本題可以從“交點在第四象限”這個條件入手.求出直線與直線y=a的交點坐標,根據(jù)這個點在第四象限,得出不等式組進一步得到答案a<-3,所以,符合條件的選項是D.
解法二:直線y=a是一條平行于x軸的直線,不妨畫出這條直線(如圖2),顯然,只有當直線y=a與y軸的交點Q在點B下方時,符合題意.此時B點坐標為(0,-3),Q點坐標為(0,a),所以a<-3,進一步得到符合條件的選項是D.
【點評】解法一是代數(shù)方法,需要正確解方程組和解不等式組.而解法二是數(shù)形結(jié)合法,利用圖形的特征,快速得到答案.你認為哪種方法簡單呢?
下面,我們不妨對這道中考題進行改編,看看你能不能快速、準確地得到答案.
變式一直線l:y=-2x+4與直線x=a(a為常數(shù))的交點在第一象限,則a的取值范圍是_______________.
提示:畫出直線l:y=-2x+4的圖像(如圖3,示意圖即可),與y軸交點A的坐標為(0,4),與x軸交點B的坐標為(2,0).直線x=a的圖像是一條平行于y軸的直線,當這兩條直線的交點在第一象限時,即交點在A、B兩點之間.所以,0<a<2.
圖3
圖4
有沒有發(fā)現(xiàn)變式一特別簡單?似乎數(shù)形結(jié)合的方法沒有太明顯的優(yōu)勢.不要急,好戲在后頭!
變式二直線y=-2x+4與直線y=3x+ b(b為常數(shù))的交點在第一象限,則b的取值范圍是_____________.
提示:畫出直線y=-2x+4的圖像(如圖4,示意圖即可),與y軸交點A的坐標為(0,4),與x軸交點B的坐標為(2,0).直線y=3x+b的圖像是一條從左往右向上的直線,隨著b的變化,直線的位置發(fā)生變化,但這些直線都互相平行.設(shè)直線y=3x+ b與y軸的交點為P(0,b),與x軸的交點為.當P在A點下方,Q在B點左側(cè)時,符合題意.此時所以-6< b<4.
當然,本題也可以直接求出直線l:y= -2x+4與直線y=3x+b的交點(解方程組),然后根據(jù)交點在第一象限,求出b的范圍(解不等式組).這種方法計算量有點大哦.而且因為含有字母b,在解方程組時容易出錯.
于是,數(shù)形結(jié)合方法的優(yōu)點就顯現(xiàn)出來了:一、直觀——方便思考;二、簡潔——計算量少.下面還有兩個變式,你看看用哪種方法解答比較方便呢?
變式三直線y=2x+4與直線y=-x+b (b為常數(shù))的交點不可能在哪個象限().
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D(zhuǎn).第四象限
變式四直線l:y=-2x+4與直線y= kx-2(k為常數(shù))的交點在第一象限,則k的取值范圍是________________.
你不妨和小伙伴們做個比賽,看看他們是如何解答變式三和變式四的,比比誰的速度快,誰的方法好.
(作者單位:江蘇省無錫市天一實驗學(xué)校)