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专题4.3 正比例函数(知识讲解)
【学习目标】
y kx
1. 理解正比例函数的概念,能正确画出正比例函数 的图象;
2. 理解并掌握正比例函数的性质,解决简单的实际问题.
【要点梳理】
要点一、正比例函数的定义
1、正比例函数的定义
y kx k k k
一般的,形如 ( 为常数,且 ≠0)的函数,叫做正比例函数.其中 叫做
比例系数.
2、正比例函数的等价形式
y x
(1)、 是 的正比例函数;
y kx k k
(2)、 ( 为常数且 ≠0);
y x
(3)、若 与 成正比例;
y
k
(4)、 x ( k 为常数且 k ≠0).
要点二、正比例函数的图象与性质
y kx k k
正比例函数 ( 是常数, ≠0)的图象是一条经过原点的直线,我们称它为
y kx k y kx x
直线 .当 >0时,直线 经过第一、三象限,从左向右上升,即随着 的增
y k y kx x
大 也增大;当 <0时,直线 经过第二、四象限,从左向右下降,即随着 的增
y
大 反而减小.
要点三、待定系数法求正比例函数的解析式
y kx k k k
由于正比例函数 ( 为常数, ≠0 )中只有一个待定系数 ,故只要有一对
x y k
, 的值或一个非原点的点,就可以求得 值.
【典型例题】
类型一、正比例函数的定义
1.已知自变量为x的函数y=mx+2-m是正比例函数,则m=________,该函
数的解析式为________.【答案】2; y=2x
【分析】根据正比例函数的定义可得答案.
解:m≠0,2-m=0,
∴m=2,
该函数的解析式为y=2x.
故答案为2;y=2x.
【点拨】解题关键是掌握正比例函数的定义条件.正比例函数y=kx的定义条件是:k
为常数且k≠0,自变量次数为1.
举一反三:
【变式1】已知函数y=(m﹣1)x+m2﹣1是正比例函数,则m=_____.
【答案】-1
【分析】由正比例函数的定义可得m2﹣1=0,且m﹣1≠0.
解:由正比例函数的定义可得:m2﹣1=0,且m﹣1≠0,
解得:m=﹣1,
故答案为﹣1.
【点拨】本题考查了正比例函数的定义.解题关键是掌握正比例函数的定义条件:正比例函数y=kx
的定义条件是:k为常数且k≠0.
【变式2】若函数 是正比例函数,则 =_______.
【答案】-2
【分析】根据形如y=kx(k≠0)是正比例函数,可得答案
解: 函数 是正比例函数,
解得:
故答案为
【点拨】本题考查了正比例函数的定义,熟练掌握概念是解题的关键.
【变式3】若函数 是关于 的正比例函数,则常数m的值是
__________.
【答案】
【分析】根据正比例函数的定义列出式子计算求出参数m的值.
解:∵函数y=(m-2)x+4-m2是关于x的正比例函数,∴4-m2=0且m-2≠0,
解得,m=-2或m=2(不符合题意,舍去).
故答案为:m=-2.
【点拨】本题考查的是正比例函数的定义,一般地,形如y=kx(k是常数,k≠0)的函数叫
做正比例函数,其中k叫做比例系数.
类型二、正比例函数的图象
2.如图所示,三个正比例函数的图象分别对应的表达式:① ,② ,
③ .则a,b,c的大小关系是________.
【答案】
【分析】根据正比例函数图象的性质分析.
解:首先根据图象经过的象限,得a>0,b>0,c<0,
再根据直线越陡,|k|越大,则b>a>c.
故答案为b>a>c.
【点拨】了解正比例函数图象的性质:当k>0时,图象经过一、三象限,y随x的增
大而增大;当k<0时,图象经过二、四象限,y随x的增大而减小.同时注意直线越陡,
则|k|越大.
举一反三:
【变式1】如图,三个正比例函数的图象分别对应表达式:①y=ax,②y=bx,
③y=cx,将a,b,c从小到大排列并用“<”连接为_____.
【答案】a<c<b
【分析】根据直线所过象限可得a<0,b>0,c>0,再根据直线陡的情况可判断出b>c,进而得到答案.
解:根据三个函数图象所在象限可得a<0,b>0,c>0,
再根据直线越陡,|k|越大,则b>c.
则b>c>a,
故答案为a<c<b.
【变式2】正比例函数 的图象经过第一、三象限,求m的值.
【答案】2
【分析】根据正比例函数的定义和图象经过象限得到关于m的方程和m的取值范围,
即可求解.
解:∵函数函数 为正比例函数,
∴ ,
∴ ,
又∵正比例函数的图像经过第一、三象限,
∴m>0,
∴
【点拨】本题考查了正比例函数的定义和性质,注意正比例函数是一次函数,自变量
次数为1,熟知正比例函数图象与性质是解题关键.
【变式3】函数 的图象经过的象限是_____.
【答案】一、三
【分析】直接利用一次函数的性质得出其经过的象限.
解:函数 的图象经过一三象限,
故答案为一、三
【点拨】本题考查的是一次函数,熟练掌握一次函数的性质是解题的关键.
类型三、正比例函数性质
3 已知正比例函数的图像经过点M(−2 , 1)、A(x y )、B(x y ),如果x
分析:根据正比例函数的图象经过点M(﹣2,1)可以求得该函数的解析式,然后根
据正比例函数的性质即可解答本题.详解:设该正比例函数的解析式为y=kx,则1=﹣2k,得:k=﹣0.5,∴y=﹣
0.5x.∵正比例函数的图象经过点A(x,y)、B(x,y),x<x,∴y>y.
1 1 2 2 1 2 1 2
故答案为>.
点拨:本题考查了正比例函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题
意,利用正比例函数的性质解答.
举一反三:
【变式1】已知正比例函数 ,当 时,对应的y的取值范围是
,且y随x的减小而减小,则k的值为________.
【答案】
【分析】先根据题意判断直线经过点(-3,-1)、(1, ),再用待定系数法求出解
析式即可.
解:因为y随x的减小而减小,所以当 时, ;当 时, .把
代入 ,得 ,解得 .
【点拨】此题考查正比例函数的性质,根据y随x的减小而减小判断直线经过点
(-3,-1)、(1, )是解答此题的关键.
【变式2】如图,A是正比例函数y= x图象上的点,且在第一象限,过点A作AB⊥y
轴于点B,以AB为斜边向上作等腰直角三角形ABC,若AB=2,则点C的坐标为_______.
【答案】(1,4).
【分析】根据 得出点A的横坐标,根据正比例函数图象上点的坐标特征,得出点A的坐标,根据等腰直角三角形的性质,即可得到点C的坐标.
解:∵A是正比例函数 图象上的点,且在第一象限,
∴点A的横坐标是2,
当x=2时,y=3,
∴点A的坐标为(2,3),
∵过点A作AB⊥y轴于点B,以AB为斜边向上作等腰直角三角形ABC,
∴点C到AB的距离为1,AB的一半是1,
∴点C的坐标是(1,4)
故答案为(1,4).
【点拨】考查正比例函数图象上点的坐标特征,等腰直角三角形的性质等,综合性比
较强.
类型四、正比例函数的解析式
3 已知y与x成正比例,当x=8时,y=﹣12,则y与x的函数的解析式为_____.
【答案】y=- x
【分析】根据题意可得y=kx,再把x=8时,y=-12代入函数,可求k,进而可得y与x
的关系式.
解:设y=kx,
∵当x=8时,y=-12,
∴-12=8k,
解得k=- ,
∴所求函数解析式是y=- x;
故答案为:y=- x.
【点拨】本题考查了待定系数法求函数解析式,解题的关键是理解成正比例的关系的
含义.
【变式1】点 在正比例函数图像上,过点 作 轴的垂线,垂足是 ,若,则此正比例函数的解析式是________.
【答案】 或
【分析】设 由题意可得 得到A的坐标,将之代入正比例解
析式中求得k值,即可得解.
解:设 由题意可得
故点A的坐标为 ,设正比例函数解析式为 ,
,
解得 ,
所以这个函数的解析式为 或
故答案为 或 .
【点拨】本题考查了正比例函数,能灵活应用待定系数法求解析式是解题关键.
【变式2】已知正比例函数 图象经过点(2,-4).
(1)求这个函数的解析式;
(2)图象上两点A( , )、B( , ),如果 ,比较 , 的大小.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)利用待定系数法把(2,-4)代入正比例函数y=kx中计算出k即可得到
解析式;.
(2)根据正比例函数的性质:当k<0时,y随x的增大而减小,即可判断.
解:(1)∵正比例函数 经过点(2,-4),
∴ ,解得 ,
∴这个正比例函数的解析式为:
(2)∵ ,∴y随x的增大而减小,
∵ ,∴ .【点拨】此题考查了用待定系数求正比例函数的关系式,判断点是否在函数的图象上
及正比例函数的性质,解(1)的关键是能正确代入即可;解(2)的关键是:熟记当k<0
时,y随x的增大而减小,当k>0时,y随x的增大而增大.
类型四、正比例函数的综合运用
1.如图,已知四边形ABCD是正方形,点B,C分别在直线 和 上,
点A,D是x轴上两点.
(1)若此正方形边长为2,k=_______.
(2)若此正方形边长为a,k的值是否会发生变化?若不会发生变化,请说明理由;
若会发生变化,求出a的值.
【答案】(1) ;(2)k的值不会发生变化,理由见解析
【分析】(1)由边长可得AB,进而根据y=2x求出OA,得到OD,再根据边长为2
得到CD,代入y=kx中即可;
(2)根据正方形的边长a,运用正方形的性质表示出C点的坐标,再将C的坐标代入
函数中,从而可求得k的值.
解:(1)
正方形边长为2,
.在直线 中,
当 时,
,将 代入 中,
得 ,解得 .
(2)k的值不会发生变化理由: 正方形边长为a
,
在直线 中,当 时, ,
.
将 代入 中,得 ,
解得 ,
∴k值不会发生变化.
【点拨】本题主要考查正方形的性质与正比例函数的综合运用,是一道比较好的题目,
难度适中.灵活运用正方形的性质是解题的关键.
举一反三:
【变式1】已知正比例函数y=(k+3)x.
(1)k为何值时,函数的图象经过第一、三象限;
(2)k为何值时,y随x的增大而减小;
(3)k为何值时,函数图象经过点(1,1) .
【答案】(1)k>-3;(2)k<-3;(3)k=-2.
【分析】(1)根据正比例函数的性质,由于函数的图象经过第一、三象限,所以k+3>
0;
(2)要使得y随x的增大而减小,则k+3<0;
(3)要使得函数图象经过点(1,1),则x=1,y=1满足函数关系式.
解:(1)、由题意知k+3>0,∴k>-3.
(2)、由题意知k+3<0,∴k<-3.
(3)、把x=1,y=1代入y=(k+3)x中,得1=k+3,
∴k=-2.
【变式2】已知正比例函数y=kx经过点A,点A在第四象限,过点A作AH⊥x轴,
垂足为点H,点A的横坐标为3,且△AOH的面积为3.(1)求正比例函数的表达式;
(2)在x轴上能否找到一点M,使△AOM是等腰三角形?若存在,求点M的坐标;
若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣ x;(2)当点M的坐标为(﹣ ,0)、( ,0)、(6,
0)或( ,0)时,△AOM是等腰三角形.
【分析】(1)根据点A的横坐标、△AOH的面积结合点A所在的象限,即可得出点
A的坐标,再利用待定系数法即可求出正比例函数的表达式;
(2)分OM=OA、AO=AM、OM=MA三种情况考虑,①当OM=OA时,根据点A
的坐标可求出OA的长度,进而可得出点M的坐标;②当AO=AM时,由点H的坐标可求
出点M的坐标;③当OM=MA时,设OM=x,则MH=3﹣x,利用勾股定理可求出x值,
进而可得出点M的坐标.综上即可得出结论.
解:(1)∵点A的横坐标为3,△AOH的面积为3,点A在第四象限,
∴点A的坐标为(3,﹣2).
将A(3,﹣2)代入y=kx,
﹣2=3k,解得:k=﹣ ,
∴正比例函数的表达式为y=﹣ x.
(2)①当OM=OA时,如图1所示,
∵点A的坐标为(3,﹣2),
∴OH=3,AH=2,OA= = ,
∴点M的坐标为(﹣ ,0)或( ,0);
②当AO=AM时,如图2所示,∵点H的坐标为(3,0),
∴点M的坐标为(6,0);
③当OM=MA时,设OM=x,则MH=3﹣x,
∵OM=MA,
∴x= ,
解得:x= ,
∴点M的坐标为( ,0).
综上所述:当点M的坐标为(﹣ ,0)、( ,0)、(6,0)或( ,0)
时,△AOM是等腰三角形.