集巧用一次函数的图象求一元一次不等式(组)的解
巧用一次函数的图象求一元一次不等式(组)的解集
王彩珍
○昆明长城中学 云南昆明 650222
摘要:本文通过三个活动,依次建立了三个数学模型(1)kx+b>m, (2)m<kx+b<n (m、n 为常数),(3)k1x+b1>k2x+b2,以及如何巧用一次函数的图象求以上一元一次不等式(组)的解集,具体方法是:(1)求一元一次不等式kx+b>m(m 为一常数) 的解集,只需确定直线y=kx+b 在直线y=m的上方的图象所对应的x值;(2)求一元一次不等式组m<kx+b<n (m、n 为常数)的解集,只需确定直线y=kx+b 在直线y=m 上方与在直线y=n
下方的图象所对应的x 值;(3)求一元一次不等式k1x+b1>k2x+b2 的解集, 只需确定直线y1=k1x+b1 在直线y2=k2x+b2 上方的图象所对应的x 值。
关键词:数学模型;一元一次不等式(组);一次函数的图象;解集
用函数的观点看方程(组)、不等式(组),理解函数与方程(组)、不等式(组)之间关系的本质所在,是学生初次接触的一种数学思想——“数形结合”,它形象、直观。要求学生掌握“数形结合”的思想,对今后的数学学习有很大的帮助。
下面,我们来看三个活动:
活动1: 利用一次函数y=2x+8 的图象,你能求出一元一次不等式(1) 2x+8>0、(2)2x+8<6
的解集吗?
分析:
(1)一次函数y=2x+8
的图象从左向右依次经过第三、二、一象限,且与x 轴(直线y=0)交于点(-4,0), 与y 轴交于点(0,8)。
当x=-4 时,图象在x 轴上,此时函数值y=0;
当x>-4 时,图象在x 轴的上方,此时函数值y>0;
当x<-4 时,图象在x 轴的下方,此时函数值y<0.
一次函数y=2x+8 在x 轴(直线y=0)上方、下方的图象,以及相应的不等式的解集如图所示:
(2)一次函数y=2x+8
的图象与直线y=6 的交点坐标为(-1,6)。
当x=-1 时,图象在直线y=6 上,此时函数值y=6;
当x>-1 时,图象在直线y=6 的上方,此时函数值y>6;
当x<-1 时,图象在直线y=6 的下方,此时函数值y<6.
一次函数y=2x+8 在直线y=6 上方、下方的图象,以及相应的不等式的解集如图所示:
上面的活动1,其实是利用一次函数y=kx+b(k ≠ 0,b 为常数)的图象,求一元一次不等式kx+b>m( 或kx+b<m)(m 为一常数) 的解集,只需确定直线y=kx+b 在直线y=m 的上方(或下方)的图象所对应的x 值。
活动2: 利用一次函数y=2x+8 的图象,你能求出一元一次不等式组 0<2x+8<6 的解集吗?
分析:
一次函数y=2x+8 的图象与x 轴(直线y=0)、直线y=6 分别交于点(-4,0)、(-1,6)。
当x>-1 时,一次函数的图象既在x 轴(直线y=0)的上方,又在直线y=6 的上方;
当-4<x<-1 时,一次函数的图象在x
轴(直线y=0)的上方, 且在直线y=6 的下方;
当x<-4 时,一次函数的图象既在直线y=6
的下方,又在x 轴(直线y=0)的下方。
一次函数的图象在x 轴(直线y=0)的上方,且在直线y=6 的下方的图象,以及不等式组0<2x+8<6 的解集如下图所示:
上面的活动2,其实是利用一次函数y=kx+b(k ≠ 0,b 为常数)的图象,求一元一次不等式组m<kx+b<n(m、n 为常数)的解集,
只需确定直线y=kx+b 在直线y=m 上方与在直线y=n 下方的图象所对应的x 值。
活动3: 利用画函数图象的方法,你能解不等式5x+4<2x+10
吗?
分析:
方法一:将不等式5x+4<2x+10 转化为3x-6<0,画出直线y=3x-6 的图象观察求解。
方法二:将原不等式的两边分别看作两个一次函数,分别画出它们的图象,再比较直线上点的位置的高低。
上面的活动3,其实是利用一次函数y1=k1x+b1 (k1 ≠ 0,b1 为常数)与y2=k2x+b2(k2 ≠ 0,b2 为常数) 的图象,求一元一次不等式k1x+b1>k2x+b2 的解集,只需确定直线y1=k1x+b1
在直线y2=k2x+b2 上方的图象所对应的x 值。
参考文献:
[1] 义务教育课程标准实验教科书 数学 八年级上册
人民教育出版社.
[2]G. 波利亚著.
徐泓,冯承天译. 怎样解题[M]. 上海:上海科技出版社,2002.
[3] 义务教育课程标准实验教科书 数学 八年级上册
北师大出版社.
[4] 义务教育课程标准实验教科书 数学 八年级上册
华东师大出版社.
(作者简介: 王彩珍,云南大学基础数学专业毕业,硕士研究生,昆明长城中学数学教师,四年教龄。)
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