李代輝
【內(nèi)容摘要】本文通過對一類分式函數(shù)y=ax+bcx+d的草圖探究,達(dá)到快速求解其函數(shù)性質(zhì)的目的。
【關(guān)鍵詞】反比例函數(shù) 平移 分式函數(shù)圖形 圖形性質(zhì)應(yīng)用
在高中的函數(shù)學(xué)習(xí)中,經(jīng)常會出現(xiàn)的一類分式函數(shù)式為分子分母關(guān)于自變量為一次的分式形式,即y=ax+bcx+d,對這種問題的處理常用的做法為分離常數(shù)法。即,將函數(shù)轉(zhuǎn)化為y=kx+m+n后進(jìn)行研究。如果能夠快速得到y(tǒng)=kx+m+n的圖形則對研究這類函數(shù)的性質(zhì)非常有幫助。下面首先研究這類函數(shù)的圖形。
比較反比例函數(shù)y=kx(k≠0)與y=kx+m+n的表達(dá)式發(fā)現(xiàn):如果令f(x)= kx,則y=kx+m+n就為y=f(x+m)+n。由函數(shù)平移的結(jié)論y=kx+m+n的圖形可以由y=kx(k≠0)通過平移“左加右減”得到。但反比例函數(shù)的圖形雙曲線如何平移的呢?針對y=kx+m+n有沒有更快的辦法呢?這一點(diǎn)初中沒有講到,需要舉例觀察。
如圖:利用幾何畫板我們得到了一個y=3x與y=3x+3+2的圖形,比較兩個圖形,可知都是雙曲線。其差別為y=3x是以原點(diǎn)為對稱中心,從對稱中心出發(fā)作x,y軸的垂線得到漸近線,在漸近線的基礎(chǔ)上畫出雙曲線來。而y=3x+3+2是以(-3,2)為對稱中心,從從對稱中心出發(fā)作x,y軸的垂線得到x=-3和y=2做漸近線,在漸近線的基礎(chǔ)上畫出雙曲線來。比較y=3x與y=3x+3+2的對稱中心(0,0)和(-3,2)發(fā)現(xiàn),都是當(dāng)分母為0時得到的x為對稱中心橫坐標(biāo),分式為0時得到的y為對稱中心縱坐標(biāo)。所以要找一般的y=kx+m+n(k≠0)的對稱中心只需要令分母、分式為0時得到的x,y值就是對稱中心 (-m,n),從對稱中心出發(fā)作x,y軸垂線,得到的就是漸近線,沿漸近線作雙曲線(由k確定大?。┚偷玫統(tǒng)=kx+m+n(k≠0)的圖形了。下舉例說明。
例題1:已知y=2x+12x-4,求①求y的值域;②x≥3時,求y值域;③y≥6時,求x的范圍;④當(dāng)x≥3時,求函數(shù)單調(diào)性;
解:∵y=2x+12x-4=2(x+12)2(x-2)=1+52x-2
作出草圖,計算出端點(diǎn)A(3,3.5),B(2.5,6)看圖得:
①y∈(-∞,1]∪(1,+∞);
②y∈(1,3.5];
③x∈(2,2.5];
④函數(shù)單減。
綜上可知,求解類似于y=ax+bcx+d的函數(shù)問題時,通過分離常數(shù)法轉(zhuǎn)化為y=kx+m+n(k≠0)的形式,然后通過找對稱中心快速作出雙曲線來,經(jīng)過看圖說話可以很快得到答案。
(作者單位:德陽市旌陽區(qū)德陽中學(xué)校)
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