函數及其圖象是初中數學的重要內容之一,利用函數圖象、一次函數及反比例函數的有關知識解題時,由于忽略限制條件、考慮問題不全面或受思維定式等多種因素的影響,會出現各種不同的錯誤,下面給出這一方面的歸類剖析,供同學們在學習時參考.
■概念不清致錯
■ 若y=(k+2)x2k+1+3x+2是關于x的一次函數,求k的值.
■ 由2k+1=1,k+2≠0 解得k=0,k≠-2,所以k=0.
■ 函數式中含有自變量x的項有兩項,因而通過對k的值討論后,還必須根據對含x的項合并后再來確定.
■ 當k+2=0,即k=-2時,函數為y=3x+2,是一次函數;當2k+1=0,即k=-■時,函數為y=3x+■,是一次函數;當2k+1=1,即k=0時,函數為y=5x+2,是一次函數.
綜上可知,當k=-2或k=-■或k=0時,y=(k+2)x2k+1+3x+2是關于x的一次函數.
■考慮不周致錯
■ 一次函數y=kx+b,當-3≤x≤6時,對應的函數值為-5≤y≤-2,求這個函數的解析式.
■ 因為當x=-3時,y= -5,當x=6時,y=-2,所以-3k+b=-5,6k+b=-2, 解得k=■,b=-4. 故函數解析式為y=■x-4.
■ 由于問題中沒有給出y如何隨x的變化而變化,所以應考慮到有可能為y隨x的增大而增大,也有可能為y隨x的增大而減小. 本題出錯的原因正是只考慮了該一次函數是增函數的情況,而忽視了該一次函數是減函數的情況.
■ 若y隨x的增大而增大,則當x=-3時,y=-5,當x=6時,y=-2,所以有-3k+b=-5,6k+b=-2,解得k=■,b=-4.所以此時所求的函數解析式為y=■x-4.
若y隨x的增大而減小,則當x=-3時,y=-2,當x=6時,y=-5,所以有-3k+b=-2,6k+b=-5, 解得k=-■,b=-3. 所以所求的一次函數解析式為y=-■x-3.
綜上所述,函數的解析式為y=■x-4或y=-■x-3.
■忽視隱含條件致錯
■ 一個矩形被直線分成面積為x,y的兩部分,則y與x之間的函數關系只可能是( )
■
■ 由題意可知x與y的和等于矩形的面積,所以y是關于x的一次函數,圖象為一條直線,故選B.
■ 上述錯解忽視了這里的x,y所表示的實際含義,由于x,y都表示圖形的面積,所以x>0,y>0,所以函數圖象只能取第一象限.
■ 設矩形的面積為a,則x+y=a,即y=-x+a(a>0),由于k=-1,因此直線呈下降趨勢. 又由于a>0,所以直線與y軸交于正半軸. 由于x,y都表示圖形的面積,所以x>0,y>0. 所以函數圖象只能取第一象限.因此本題選A.
■忽視對特殊情況的考慮而致錯
■ 若直線y=-3x+k不經過第三象限,則k的取值范圍是_______.
■ 由已知得當k>0時,直線y=-3x+k不經過第三象限.
■ 直線y=-3x+k不經過第三象限,則可能過第一、二、四象限,此時k>0;也可能只過第二、四象限和原點,此時k=0.
■ k≥0.
■ 已知直線y=mx+2m-4不經過第二象限,則m的取值范圍是____.
■ 由題意可得,直線經過第一、三、四象限或第一、三象限. 所以m>0,2m-4≤0, 解得0 ■ 因為直線y=2m-4,當m=0時,y=-4,此時圖象也不經過第二象限,所以m=0也符合條件. 以上的錯解認為直線就是一次函數,而忽略了直線y=b(b<0)的圖象不過第二象限這一情況. ■ 由題意可得,直線經過第一、三、四象限或第一、三象限,所以m>0,2m-4≤0, 解得0 ■忽視分類討論而致錯 ■ 在反比例函數y=-■(a為常數)的圖象上有三點(-3,y■),(-1,y■),(2,y■),則函數值y■,y■,y■的大小關系是( ) A. y2 C. y3 ■ 因為這個函數是反比例函數,且k=-(a2+1)<0,根據反比例函數的性質可知y隨x的增大而增大,又因為-3<-1<2,所以有y■ ■ 當k<0時,反比例函數的圖象在第二、四象限,而在每一個象限內,y隨x的增大而增大,但點(-3,y■),(-1,y■),(2,y■)不在同一象限內,因而不能由-3<-1<2得出y■ ■ 因為k=-(a2+1)<0,所以在每個象限內y隨x的增大而增大. 因為點(-3,y■),(-1,y■)在第二象限內,所以有0 ■ 已知一次函數y=kx+4的圖象與兩坐標軸圍成的三角形面積為16,求此一次函數的解析式. ■ 一次函數y=kx+4與y軸、x軸的交點分別為(0,4),-■,0,因為圖象與兩坐標軸圍成的三角形面積為16,所以■×4×-■=16,解得k=-■. 所以此一次函數的解析式為y=-■x+4. ■ 由于y=kx+4與x軸的交點的位置不確定(可能在正半軸上,也可能在負半軸上),所以y=kx+4與坐標軸圍成的直角三角形的底邊(在x軸上的邊)的長度為-■,上述錯解就是只考慮了一種情況而造成了丟解的現象. ■ 一次函數y=kx+4與y軸、x軸的交點分別為(0,4),(-■,0),圖象與兩坐標軸圍成的面積是■×4×-■=16,解得k=±■. 所以一次函數的解析式為y=■x+4或y=-■x+4. ■審題不清導致錯誤 ■ 小明早晨從家里出發勻速步行去上學,小明的媽媽在小明出發后10 min發現小明的數學課本沒帶,于是她帶上課本立即勻速騎車按小明上學的路線追趕小明,結果與小明同時到達學校.已知小明在整個上學途中,他出發后t min時,他所在的位置與家的距離為s km,且s與t之間的函數關系的圖象如圖1中的折線段OA-AB所示. (1)說明圖中線段AB的實際意義. (2)請在所給的圖中畫出小明的媽媽在追趕小明的過程中,她所在位置與家的距離s km與小明出發后的時間t min之間函數關系的圖象. ■ ■ 線段AB的實際意義是小明出發12 min后在學校門口等了8 min,小明媽媽的追趕過程的圖象為連結點(10,0)和點B所成的一條線段. ■ 從第12 min到20 min,隨著時間的變化,離家的距離沒有發生變化,但題目中明確表示小明從家到學校是勻速步行,說明并沒有停止而進行等待. ■ (1)圖中線段AB的實際意義是:小明出發12 min后,沿著以他家為圓心,1 km為半徑的圓弧形道路上勻速步行了8 min. (2)小明媽媽追趕過程中的圖象為圖2中的折線段CD-DB.