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        一次函數(shù)與反比例函數(shù)的“相交情誼”

        2024-05-26 00:00:00曹丹
        初中生世界·九年級(jí) 2024年4期
        關(guān)鍵詞:教材

        數(shù)學(xué)教材中的例題都是編者精心遴選設(shè)計(jì)的,具有代表性。下面以蘇科版數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)第131頁(yè)的例題為例,談?wù)劺}的學(xué)習(xí)與拓展(例題解決過程見教材)。

        例題 已知反比例函數(shù)y=[kx]的圖像與一次函數(shù)y=x+1的圖像的一個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是-3。

        (1)求k的值,并畫出這個(gè)反比例函數(shù)的圖像;

        (2)根據(jù)反比例函數(shù)的圖像,指出當(dāng)x<-1時(shí),y的取值范圍。

        【點(diǎn)評(píng)】例題主要是根據(jù)反比例函數(shù)的圖像特征,分析反比例函數(shù)的類型,進(jìn)而根據(jù)條件確定函數(shù)表達(dá)式。第(2)問要結(jié)合函數(shù)的圖像,利用數(shù)形結(jié)合的方法求解。

        結(jié)合例題的已知信息,我們還可以繼續(xù)思考,解決其他問題。

        延伸思考 (3)根據(jù)圖像寫出方程x+1=[kx]的解;

        (4)當(dāng)x取什么值時(shí),反比例函數(shù)y=[kx]的值大于一次函數(shù)y=x+1的值?

        (5)將兩個(gè)函數(shù)圖像的交點(diǎn)記作A、B,連接OA、OB,求△AOB的面積。

        【解析】(3)同學(xué)們可以先畫出y=x+1的圖像,由圖像得兩個(gè)函數(shù)圖像的兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)分別是(-3,-2)和(2,3),所以方程的解是x=-3或x=2。

        (4)由函數(shù)圖像知,x<-3或0<x<2。

        (5)令y=x+1與y軸的交點(diǎn)為C。把x=0代入y=x+1,得y=1,

        ∴OC=1。

        ∴S△AOB=S△AOC+S△BOC=[12]OC× [-3] +[12]OC×2=[52]。

        變式1 如圖1,一次函數(shù)y1=kx+b(k≠0)與函數(shù)為y2=[mx](x>0)的圖像交于A(4,1)、B([12],a)兩點(diǎn)。點(diǎn)P在線段AB上,過點(diǎn)P作x軸的垂線,垂足為M,交函數(shù)y2的圖像于點(diǎn)Q,若△POQ的面積為3,求點(diǎn)P的坐標(biāo)。

        【解析】把A(4,1)代入y2=[mx],得m=4,即y2=[4x];再把B([12],a)代入y2=[4x],得a=8,即B([12],8);再將A(4,1)、B([12],8)兩點(diǎn)坐標(biāo)代入y1=kx+b,得[1=4k+b,8=12k+b,]解得[k=-2,b=9,]所以y1=-2x+9?!唿c(diǎn)P在線段AB上,∴設(shè)P(p,-2p+9)且[12]≤p≤4。由題意知Q(p,[4p]),∴PQ=-2p+9-[4p]?!郤△POQ=[12](-2p+9-[4p])·p=3,解得p1=[52],p2=2。∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為([52],4)或(2,5)。

        變式2 已知反比例函數(shù)y=[kx](k≠0)在第一象限內(nèi)的圖像與一次函數(shù)y=-x+b的圖像如圖2,則函數(shù)y=x2-bx+k-1的圖像可能為( )。

        A." "B.

        C." "D.

        【解析】根據(jù)反比例函數(shù)y=[kx]與一次函數(shù)y=-x+b的圖像,可知k>0,b>0。所以函數(shù)y=x2-bx+k-1的圖像開口向上,對(duì)稱軸為直線x=[b2]>0。由兩個(gè)交點(diǎn)為(1,k)和(k,1),得k-b=-1,b=k+1。根據(jù)反比例函數(shù)k的幾何意義可得k>1,從而得函數(shù)y=x2-(k+1)x+k-1,即y=x2-x+k(1-x)-1。當(dāng)x=1時(shí),y=-1,即圖像經(jīng)過點(diǎn)(1,-1)。由k>1得k-1>0,所以圖像不過原點(diǎn)。符合以上條件的只有A選項(xiàng)。

        (作者單位:江蘇省南京市科利華中學(xué)棠城分校)

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