初二数学《一次函数》思维导图
中心主题:一次函数
核心概念:一次函数是什么?
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定义
(图片来源网络,侵删)- 正比例函数
- 解析式:
y = kx(k是常数, k ≠ 0) - 核心特征:自变量x的指数是1,且常数项为0。
- 关系:是特殊的一次函数。
- 解析式:
- 一次函数
- 解析式:
y = kx + b(k, b是常数, k ≠ 0) - 核心特征:自变量x的指数是1,且k不能为0。
- 关系:当b=0时,它就变成了正比例函数
y = kx。
- 解析式:
- 易错点
k = 0时,y = b(常数函数),不是一次函数。x的指数不为1时(如y = x² + 1),不是一次函数。
- 正比例函数
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各系数 (k, b) 的几何意义 (非常重要!)
- k (斜率)
- 定义:直线
y = kx + b的倾斜程度。 - 计算:
k = tanα(α是直线与x轴正方向的夹角)。 - 计算:
k = (y₂ - y₁) / (x₂ - x₁)(已知直线上两点(x₁, y₁)和(x₂, y₂))。 - 作用:
- 决定直线的方向:
k > 0:直线从左到右上升,y随x的增大而增大。k < 0:直线从左到右下降,y随x的增大而减小。
- 决定直线的方向:
- 定义:直线
- b (截距)
- 定义:直线
y = kx + b与y轴的交点的纵坐标。 - 作用:
- 决定直线与y轴的交点位置,交点坐标为 (0, b)。
- 在
y = kx中,b=0,所以直线必过原点 (0, 0)。
- 定义:直线
- k (斜率)
图像与性质:一次函数长什么样?有什么特点?
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图像
- 形状:一条直线。
- 画法 (两点法)
- 步骤:
- 令
x=0,求出y=b,得到点 A(0, b)。 - 令
y=0,求出x=-b/k,得到点 B(-b/k, 0)。 - 连接点A和点B,画出直线。
- 令
- 技巧:通常选择与坐标轴的交点来画图,最方便。
- 步骤:
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性质
- 增减性
k > 0:y随x的增大而增大。k < 0:y随x的增大而减小。
- 位置关系
- 与y轴的交点:(0, b)
- 与x轴的交点:(-b/k, 0)
- 象限分布
- k > 0, b > 0:直线经过一、二、三象限。
- k > 0, b < 0:直线经过一、三、四象限。
- k < 0, b > 0:直线经过一、二、四象限。
- k < 0, b < 0:直线经过二、三、四象限。
- 平行与垂直
- 平行:两条直线
y = k₁x + b₁和y = k₂x + b₂,当k₁ = k₂且b₁ ≠ b₂时,两直线平行。 - 垂直:两条直线
y = k₁x + b₁和y = k₂x + b₂,当k₁ * k₂ = -1时,两直线垂直。
- 平行:两条直线
- 增减性
待定系数法:如何求函数解析式?
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原理
(图片来源网络,侵删)利用已知条件(如点的坐标、斜率等),建立关于k和b的方程组,解出k和b的值。
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步骤
- 步骤1:设所求的一次函数解析式为
y = kx + b。 - 步骤2:将已知点的坐标
(x, y)代入解析式,得到关于k和b的方程。 - 步骤3:根据条件,列出方程组。
- 步骤4:解方程组,求出k和b的值。
- 步骤5:将k和b的值代回
y = kx + b,得到最终的解析式。
- 步骤1:设所求的一次函数解析式为
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常见条件
- 已知两点:直接代入,列二元一次方程组。
- 已知一点和斜率:用点斜式
y - y₁ = k(x - x₁)。 - 已知与y轴的交点和斜率:直接得到b和k。
- 图像经过原点:说明b=0,解析式为
y = kx。
实际应用:一次函数能用来做什么?
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解析法表示实际问题
(图片来源网络,侵删)- 步骤:
- 设:设出变量(通常自变量为x,函数值为y)。
- 找:找出问题中的等量关系。
- 列:根据等量关系列出函数关系式
y = kx + b。 - 写:写出自变量x的取值范围。
- 步骤:
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解决应用题
- 行程问题:路程、速度、时间的关系。
s = vt + s₀(s是路程,v是速度,t是时间,s₀是初始路程)。
- 利润问题:总利润、单件利润、销量的关系。
总利润 = (售价 - 进价) × 销量。
- 水电费问题:费用与用量的关系。
- 分段计费,
y = ax + b(a是单价,b是固定费用)。
- 分段计费,
- 几何问题:求图形的面积、周长等。
- 行程问题:路程、速度、时间的关系。
重要考点与综合应用
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求交点坐标
- 两直线交点:解方程组
{ y = k₁x + b₁ ; y = k₂x + b₂ }。 - 直线与x轴交点:令
y=0,求x。 - 直线与y轴交点:令
x=0,求y。
- 两直线交点:解方程组
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用函数观点看方程(组)与不等式
- 一元一次方程
kx + b = 0- 几何意义:求直线
y = kx + b与x轴的交点的横坐标。
- 几何意义:求直线
- 二元一次方程组
- 几何意义:求两条直线
y = k₁x + b₁和y = k₂x + b₂的交点坐标。
- 几何意义:求两条直线
- 一元一次不等式
kx + b > 0(或< 0)- 几何意义:求直线
y = kx + b在x轴上方(或下方)的点的横坐标x的取值范围。
- 几何意义:求直线
- 一元一次方程
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函数与几何综合
结合动点问题,利用函数关系式表示线段长度、面积等,并求其最值或特定状态。
