Как найти прямую линию на графике

Home » 7 класс » Как построить прямую? Как построить график прямой или линейной функции?

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Хочешь готовиться к экзаменам бесплатно? Репетитор онлайн бесплатно. Без шуток. ЗДЕСЬ

Для начала определимся с формулой прямой или линейной функции ее записывают по-разному, но смысл от этого не меняется:y=kx+b; y=ax+b; ax+by+c=0;

a и k — называются угловыми коэффициентами, а число b – свободным членом.

Если a>0 или k>0, то график прямой возрастающий;

Прямая

y=ax+b, a>0

Если a<0 или k<0, то график прямой убывающий.

a<0 график прямой убывающий

a<0 график прямой убывающий

Параллельные прямые имеют равные угловые коэффициенты и разные свободные члены b не равно с.
Пусть дано две прямые y=kx+b и y=ax+c, они будут параллельны если k=a

Параллельные прямые

Признак параллельности прямых a=k

Перпендикулярные прямые (это прямые которые пересекаются под 90 градусов), произведение их угловых коэффициентов будет равняться -1.
Пусть дано две прямые y=kx+b и y=ax+c, они будут перпендикулярны если k*a=-1

Перпендикулярные прямые

Перпендикулярные прямые k*a=-1

b — указывает где график прямой пересекает ось y.

Линейный график

Алгоритм построения прямой.
Что бы построить прямую, нужно найти не менее двух то точек на графике и начертить линейную функцию.

Как решать линейные уравнения или уравнения прямой, можно прочитать здесь?

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Рассмотрим на примере №1:

y=x+2

берем 2 точки чтобы построить график прямой
x1=0 y1=0+2=2 получили точку (0;2)
x2=1 y2=1+2=3 получили точку (1;3)

Видно что a=1 (график прямой возрастает),
b=2 (график прямой пересекает ось y в точке (0;2))

Прямая y=x+2

y=ax+b, a>0

Пример №2:
Среди прямых, заданных уравнениями, укажите пары параллельных прямых: 1) х+у=2; 2) у-х=2; 3) х-у=3; 4) y=1; 5) у=3; 6) 2х+2у+5=0.

Решение:

Выразим во всех уравнениях y, получим
1) у=2-x; k=-1
2) у=2+x; k=1
3) у=x-3; k=1
4) y=1; k=0
5) у=3; k=0
6) у=-2,5-x; k=-1.

Ответ: Параллельные прямые 1) и 6); 2) и 3); 4) и 5), так как коэффициенты их равны.

где k и b – произвольные (вещественные) числа.

При любых значениях k и b графиком линейной функции является прямая линия .

Число k называют угловым коэффициентом прямой линии (1), а число b – свободным членом .

При k > 0 линейная функция (1) возрастает на всей числовой прямой, а её график ( прямая линия ) имеет вид, изображенный на рис. 1, 2 и 3.

При k = 0 линейная функция (1) принимает одно и тоже значение y = b при всех значениях x , а её график представляет собой прямую линию, параллельную оси абсцисс, и изображен на рис. 4, 5 и 6.

При k линейная функция (1) убывает на всей числовой прямой, а её график ( прямая линия ) имеет вид, изображенный на рис. 7, 8 и 9.

k y = kx + b1 и y = kx + b2 ,

имеющие одинаковые угловые коэффициенты и разные свободные члены , параллельны .

имеющие разные угловые коэффициенты , пересекаются при любых значениях свободных членов.

y = kx + b1 и

перпендикулярны при любых значениях свободных членов.

Угловой коэффициент прямой линии

равен тангенсу угла φ , образованному (рис. 10) при повороте положительной полуоси абсцисс против часовой стрелки вокруг начала координат до прямой (2).

Рис.10
Рис.11
Рис.12

Прямая (1) пересекает ось Oy в точке, ордината которой (рис. 11) равна b .

При прямая (1) пересекает ось Ox в точке, абсцисса которой (рис. 12) вычисляется по формуле

Прямые, параллельные оси ординат

Прямые, параллельные оси Oy , задаются формулой

где c – произвольное число, и изображены на рис. 13, 14, 15.

Рис.13
Рис.14
Рис.15

Замечание 1 . Из рис. 13, 14, 15 вытекает, что зависимость, заданная формулой (3), функцией не является, поскольку значению аргумента x = c соответствует бесконечное множество значений y .;

Уравнение вида px + qy = r . Параллельные прямые. Перпендикулярные прямые

где p, q, r – произвольные числа.

В случае, когда уравнение (4) можно переписать в виде (1), откуда вытекает, что оно задаёт прямую линию .

что и требовалось.

В случае, когда получаем:

откуда вытекает, что уравнение (4) задает прямую линию вида (3).

В случае, когда q = 0, p = 0, уравнение (4) имеет вид

и при r = 0 его решением являются точки всей плоскости:

В случае, когда уравнение (5) решений вообще не имеет.

Замечание 2 . При любом значении r1 , не совпадающем с r прямая линия, заданная уравнением

параллельна прямой, заданной уравнением (4) .

Замечание 3 . При любом значении r2 прямая линия, заданная уравнением

перпендикулярна прямой, заданной уравнением (4) .

Пример . Составить уравнение прямой, проходящей через точку с координатами (2; – 3) и

  1. параллельной к прямой
  2. перпендикулярной к прямой (8).

В соответствии с формулой (6), будем искать уравнение прямой, параллельной прямой (8), в виде

где r1 – некоторое число. Поскольку прямая (9) проходит через точку с координатами (2; – 3), то справедливо равенство

Итак, уравнение прямой, параллельной к прямой

В соответствии с формулой (7), будем искать уравнение прямой, перпендикулярной прямой (8), в виде

где r2 – некоторое число. Поскольку прямая (10) проходит через точку с координатами (2; – 3), то справедливо равенство

График линейной функции, его свойства и формулы

О чем эта статья:

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).

Понятие функции

Функция — это зависимость «y» от «x», где «x» является переменной или аргументом функции, а «y» — зависимой переменной или значением функции.

Задать функцию значит определить правило, в соответствии с которым по значениям независимой переменной можно найти соответствующие ее значения. Вот, какими способами ее можно задать:

  • Табличный способ — помогает быстро определить конкретные значения без дополнительных измерений или вычислений.
  • Графический способ — наглядно.
  • Аналитический способ — через формулы. Компактно, и можно посчитать функцию при произвольном значении аргумента из области определения.
  • Словесный способ.

График функции — это объединение всех точек, когда вместо «x» можно подставить произвольные значения и найти координаты этих точек.

Понятие линейной функции

Линейная функция — это функция вида y = kx + b, где х — независимая переменная, k, b — некоторые числа. При этом k — угловой коэффициент, b — свободный коэффициент.

Геометрический смысл коэффициента b — длина отрезка, который отсекает прямая по оси OY, считая от начала координат.

Геометрический смысл коэффициента k — угол наклона прямой к положительному направлению оси OX, считается против часовой стрелки.

Если известно конкретное значение х, можно вычислить соответствующее значение у.

Нам дана функция: у = 0,5х – 2. Значит:

  • если х = 0, то у = -2;
  • если х = 2, то у = -1;
  • если х = 4, то у = 0;
  • и т. д.

Для удобства результаты можно оформлять в виде таблицы:

Графиком линейной функции является прямая линия. Для его построения достаточно двух точек, координаты которых удовлетворяют уравнению функции.

Угловой коэффициент отвечает за угол наклона прямой, свободный коэффициент — за точку пересечения графика с осью ординат.

Буквенные множители «k» и «b» — это числовые коэффициенты функции. На их месте могут стоять любые числа: положительные, отрицательные или дроби.

Давайте потренируемся и определим для каждой функций, чему равны числовые коэффициенты «k» и «b».

Функция Коэффициент «k» Коэффициент «b»
y = 2x + 8 k = 2 b = 8
y = −x + 3 k = −1 b = 3
y = 1/8x − 1 k = 1/8 b = −1
y = 0,2x k = 0,2 b = 0

Может показаться, что в функции «y = 0,2x» нет числового коэффициента «b», но это не так. В данном случае он равен нулю. Чтобы не поддаваться сомнениям, нужно запомнить: в каждой функции типа «y = kx + b» есть коэффициенты «k» и «b».

Еще не устали? Изучать математику веселее с опытным преподавателем на курсах по математике в Skysmart!

Свойства линейной функции

  1. Область определения функции — множество всех действительных чисел.
  2. Множеством значений функции является множество всех действительных чисел.
  3. График линейной функции — прямая. Для построения прямой достаточно знать две точки. Положение прямой на координатной плоскости зависит от значений коэффициентов k и b.
  4. Функция не имеет ни наибольшего, ни наименьшего значений.
  5. Четность и нечетность линейной функции зависят от значений коэффициентов k и b:
    b ≠ 0, k = 0, значит y = b — четная;
    b = 0, k ≠ 0, значит y = kx — нечетная;
    b ≠ 0, k ≠ 0, значит y = kx + b — функция общего вида;
    b = 0, k = 0, значит y = 0 — как четная, так и нечетная функция.
  6. Свойством периодичности линейная функция не обладает, потому что ее спектр непрерывен.
  7. График функции пересекает оси координат:
    ось абсцисс ОХ — в точке (-b/k, 0);
    ось ординат OY — в точке (0; b).
  8. x=-b/k — является нулем функции.
  9. Если b = 0 и k = 0, то функция y = 0 обращается в ноль при любом значении переменной х.
    Если b ≠ 0 и k = 0, то функция y = b не обращается в нуль ни при каких значениях переменной х.
  10. Функция монотонно возрастает на области определения при k > 0 и монотонно убывает при k 0: функция принимает отрицательные значения на промежутке (-∞, – b /k) и положительные значения на промежутке (- b /k, +∞)
    При k b /k, +∞) и положительные значения на промежутке (-∞, – b /k).
  11. Коэффициент k характеризует угол, который образует прямая с положительным направлением Ох. Поэтому k называют угловым коэффициентом.
    Если k > 0, то этот угол острый, если k

Построение линейной функции

В геометрии есть аксиома: через любые две точки можно провести прямую и притом только одну. Исходя из этой аксиомы следует: чтобы построить график функции вида «у = kx + b», достаточно найти всего две точки. А для этого нужно определить два значения х, подставить их в уравнение функции и вычислить соответствующие значения y.

Например, чтобы построить график функции y = 1 /3x + 2, можно взять х = 0 и х = 3, тогда ординаты этих точек будут равны у = 2 и у = 3. Получим точки А (0; 2) и В (3; 3). Соединим их и получим такой график:

В уравнении функции y = kx + b коэффициент k отвечает за наклон графика функции:

  • если k > 0, то график наклонен вправо;
  • если k 0, то график функции y = kx + b получается из y = kx со сдвигом на b единиц вверх вдоль оси OY;
  • если b 1 /2x + 3, y = x + 3.

Проанализируем рисунок. Все графики наклонены вправо, потому что во всех функциях коэффициент k больше нуля. Причем, чем больше значение k, тем круче идет прямая.

В каждой функции b = 3, поэтому все графики пересекают ось OY в точке (0; 3).

Теперь рассмотрим графики функций y = -2x + 3, y = – 1 /2x + 3, y = -x + 3.

В этот раз во всех функциях коэффициент k меньше нуля, и графики функций наклонены влево. Чем больше k, тем круче идет прямая.

Коэффициент b равен трем, и графики также пересекают ось OY в точке (0; 3).

Рассмотрим графики функций y = 2x + 3, y = 2x, y = 2x – 2.

Теперь во всех уравнениях функций коэффициенты k равны. Получили три параллельные прямые.

При этом коэффициенты b различны, и эти графики пересекают ось OY в различных точках:

  • график функции y = 2x + 3 (b = 3) пересекает ось OY в точке (0; 3);
  • график функции y = 2x (b = 0) пересекает ось OY в точке начала координат (0; 0);
  • график функции y = 2x – 2 (b = -2) пересекает ось OY в точке (0; -2).

Прямые будут параллельными тогда, когда у них совпадают угловые коэффициенты.

Подытожим. Если мы знаем знаки коэффициентов k и b, то можем представить, как выглядит график функции y = kx + b.

Если k 0, то график функции y = kx + b выглядит так:

0″ src=”https://user84060.clients-cdnnow.ru/uploads/5fc1049363f94987951092.png” style=”height: 600px;”>

Если k > 0 и b > 0, то график функции y = kx + b выглядит так:

0 и b > 0″ src=”https://user84060.clients-cdnnow.ru/uploads/5fc104b2640e6151326286.png” style=”height: 600px;”>

Точки пересечения графика функции y = kx + b с осями координат:

  • С осью ОY. Абсцисса любой точки, которая принадлежит оси ОY равна нулю. Поэтому, чтобы найти точку пересечения с осью ОY, нужно в уравнение функции вместо х подставить ноль. Тогда получим y = b.
    Координаты точки пересечения с осью OY: (0; b).
  • С осью ОХ. Ордината любой точки, которая принадлежит оси ОХ равна нулю. Поэтому, чтобы найти точку пересечения с осью ОХ, нужно в уравнение функции вместо y подставить ноль. И получим 0 = kx + b. Значит x = – b /k.
    Координаты точки пересечения с осью OX: (- b /k; 0)

Решение задач на линейную функцию

Чтобы решать задачи и строить графики линейных функций, нужно рассуждать и использовать свойства и правила выше. Давайте потренируемся!

Пример 1. Построить график функции y = kx + b, если известно, что он проходит через точку А (-3; 2) и параллелен прямой y = -4x.

  • В уравнении функции y = kx + b два неизвестных параметра: k и b. Поэтому в тексте задачи нужно найти два условия, которые характеризуют график функции.
    Из того, что график функции y = kx + b параллелен прямой y = -4x, следует, что k = -4. То есть уравнение функции имеет вид y = -4x + b.
    Осталось найти b. Известно, что график функции y = -4x + b проходит через точку А (-3; 2). Подставим координаты точки в уравнение функции и мы получим верное равенство:
    2 = -4(-3) + b
    b = -10
  • Таким образом, нам надо построить график функции y = -4x – 10
    Мы уже знаем точку А (-3; 2), возьмем точку B (0; -10).
    Поставим эти точки в координатной плоскости и соединим прямой:

Пример 2. Написать уравнение прямой, которая проходит через точки A (1; 1); B (2; 4).

  1. Если прямая проходит через точки с заданными координатами, значит координаты точек удовлетворяют уравнению прямой y = kx + b.
    Следовательно, если координаты точек подставить в уравнение прямой, то получим верное равенство.
  2. Подставим координаты каждой точки в уравнение y = kx + b и получим систему линейных уравнений.
  3. Вычтем из второго уравнения системы первое, и получим k = 3.
    Подставим значение k в первое уравнение системы, и получим b = -2.

Линейная функция

Линейная функция – функция вида , где и – некоторые числа.

Число называется угловым коэффициентом прямой (и равняется тангенсу угла наклона прямой к положительному направлению оси абсцисс). Число называется свободным членом . График линейной функции является прямой линией, откуда и вытекает название.

Графики линейных функций, имеющие один и тот же угловой коэффициент , параллельны друг другу ( см. рис. слева (ниже)).

Графики функций, коэффициенты и которых связаны следующим образом: , перпендикулярны друг другу (рис. справа).

Частные случаи:

1)
Тогда , графиком является прямая, параллельная оси абсцисс, проходящая, в частности, через точку (рис. слева (ниже))
2)
Тогда (прямая пропорциональность), графиком является прямая, проходящая через начало координат (рис. справа).

Строить график линейной функции можно двумя основными способами:

1) Через две точки

Одну из точек обычно берут . Эта точка сразу же видна, ведь свободный член в формуле задает ординату точки пересечения с осью (оy). Вторую точку выбираем любую (), лишь бы удобно было в ней считать соответствующее значение .

2) По угловому коэффициенту

Строим на координатной плоскости произвольную точку прямой. Проводим через эту точку прямую, образующую с осью (OX) угол, тангенс которого равен k

[spoiler title=”источники:”]

http://skysmart.ru/articles/mathematic/grafik-linejnoj-funkcii

http://egemaximum.ru/elementarnyie-funktsii-i-ih-grafiki-lineynaya-funktsiya/

[/spoiler]

Often, determining the equations of lines on a graph can take a lot of calculation. But with simple straight lines, you need barely any calculations. You can just tell the equation almost immediately by counting the little boxes on the graph paper.

  1. Image titled Quickly Determine the Equation of a Straight Line in a Graph Step 1

    1

    Know the basic structure for straight line equations. The slope-intercept form will be used commonly here. It is y=mx+c where:[1]

    • y is the number in relation to the y-axis;
    • m is the gradient or slope of the line;
    • x is the number in relation to the x-axis;
    • and c is the y-intercept.
    • To avoid confusion, keep in mind to always have a positive y.
  2. Image titled Quickly Determine the Equation of a Straight Line in a Graph Step 2

    2

    Determine if the gradient or m is negative or not. So there are two sides to choose from: y=mx+c or y=-mx+c. If the line goes from top right to bottom left, m is positive. But if the line goes from top left to bottom right, m is negative.

  3. Image titled Quickly Determine the Equation of a Straight Line in a Graph Step 3

    3

    Find the gradient. Before you give up and resort to calculating it with numbers, try this simpler way. See if the line is steeper than either y=x or y=-x. If it is steeper, it means m>1. If the line is flatter or less steep, it means m<1.

    • Time to count boxes. If m>1, count the vertical boxes for one horizontal box width. Count the number of boxes it takes for the line to reach from one double-integer point (e.g. (2,3) or (5,1); not (5.4, 3) or (1.2, 3.9)) to another double integer point. The number of boxes counted is directly equal to m.
    • But if m<1, count the horizontal boxes for a one vertical box width. Let the number of the boxes counted be n. The gradient if m<1 would be one over n or 1/n.
  4. Image titled Quickly Determine the Equation of a Straight Line in a Graph Step 4

    4

    Find the y-intercept or c. This is probably the easiest step of all in this how-to article. The y-intercept is the point where the line crosses the y-axis.

  1. Image titled Quickly Determine the Equation of a Straight Line in a Graph Step 5

    1

    Take one good, quick look at the number on the x or y axis. If the line is vertical, look at the x-intercept. If the line is horizontal, look at the y-intercept. The equation for these types of lines are different from the y=mx+c structure.

    • Example 1: The line is a vertical line. Thus, we should look at the x-intercept. Looking at it clearly, we could see the number ‘6’. The equation for this line is x=6. The meaning is that x will always be 6 since the line is straight, so it will stay on 6 and not cross any other axis.
    • Example 2: The line is a horizontal line. We should look at the y-intercept. The equation is y=1 because the horizontal line will stay on one forever without crossing the x-axis.
  2. Image titled Quickly Determine the Equation of a Straight Line in a Graph Step 6

    2

    Don’t forget the lines could be in negative as well.

    • Example 3: This line is a vertical line. We should look at x-axis. The line goes with the number ‘-8’. Thus, the equation to this line is x=-8.
    • Example 4: This line is horizontal. Look at the y-axis. The horizontal line aligns with the number ‘-5’. The equation is y=-5.
  1. Image titled Quickly Determine the Equation of a Straight Line in a Graph Step 7

    1

    Practice with some basic non-vertical and non-horizontal examples. Time for something more challenging!

    • Example 1: Notice how it takes two vertical blocks to get from one double integer point to another one. Also notice that it is steeper than a simple y=x. We can conclude that the gradient is ‘2’. So now we’ve got y=2x. But we’re not done yet. We still need to find the y-intercept. Notice that the line crosses the y-axis at ‘-1’ in the y-axis. The equation for this line is indeed y=2x-1.
    • Example 2: See that the line goes from top left to bottom right, it means that it has a negative gradient. To reach one double-integer point to another, the number of horizontal blocks is 3 while the number of vertical blocks is 1. It means that the gradient is ‘-1/3’. The y-intercept is positive 3 as you see the line crossing the y-axis. This line is y=-1/3x+3.
  2. Image titled Quickly Determine the Equation of a Straight Line in a Graph Step 8

    2

    Work your way up to harder lines. Study this image. You might have noticed this rule before, but study it to get to know it better. You might also want to look back at some past examples.

    • Example 1: Here is a line that is unfamiliar. But look back at the rule above and try to apply the same reasoning with this line. This line has a positive gradient. To get from one double-integer point to another, it vertically goes up 4 blocks and horizontally goes right 3 blocks. Looking back at the rule above, we could determine that this line has a gradient of ‘4/3’. The y-intercept is 2, so the line is y=4/3x+2.
    • Example 2: For this line, we could see that the y-intercept is ‘0’ so we don’t need to add anything for c. It has a negative gradient. To get from one double-integer point to another, the number of vertical blocks needed is 3 while the number of horizontal blocks needed is 4. Thus, the equation is y=-3/4x.

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

  • Make sure that the x to y scale is equal. If it isn’t equal, the line would be slightly harder to determine.

References

  1. Grace Imson, MA. Math Instructor, City College of San Francisco. Expert Interview. 1 November 2019.

About this article

Thanks to all authors for creating a page that has been read 23,120 times.

Did this article help you?

В этой статье мы рассмотрим линейную функцию, график линейной функции и его свойства. И, как обычно, решим несколько задач на эту тему.

Линейной функцией называется функция вида y=kx+b

В уравнении функции число k, которое мы умножаем на x называется коэффициентом наклона.

Например, в уравнении функции y=-2x+3 k=-2; ~~b=3;

в уравнении функции y=-2+3x   k=3; ~~b=-2;

в уравнении функции y=-x   k=-1; ~~b=0;

в уравнении функции y=5   k=0; ~~b=5.

Графиком линейной функции является прямая линия.

1. Чтобы построить график функции, нам нужны координаты двух точек, принадлежащих графику функции. Чтобы их найти, нужно взять два значения х, подставить их в уравнение функции, и по ним вычислить соответствующие значения y.

Например, чтобы построить график функции y={1/3}x+2  , удобно взять x=0  и x=3  , тогда ординаты эти точек будут равны y=2   и y=3  .

Получим точки А(0;2) и В(3;3). Соединим их и получим график  функции y={1/3}x+2  :

2. В уравнении функции y=kx+b коэффициент k   отвечает за наклон графика функции:

Коэффициент b отвечает за сдвиг графика вдоль оси OY:

На рисунке ниже изображены графики функций y=2x+3; y={1/2}x+3y=x+3

Заметим, что во всех этих функциях коэффициент k больше нуля, и все графики функций наклонены вправо. Причем, чем больше значение k, тем круче идет прямая.

Во всех функциях b=3 – и мы видим, что все графики пересекают ось OY в точке (0;3)

Теперь рассмотрим графики функций y=-2x+3; y=-{1/2}x+3y=-x+3

На этот раз  во всех  функциях коэффициент k меньше нуля, и все графики функций наклонены влево.

Заметим, что чем больше |k|, тем круче идет прямая. Коэффициент b тот же, b=3, и графики также как в предыдущем случае пересекают ось OY в точке (0;3)

Рассмотрим графики функций  y=2x+3y=2x; y=2x-2

Теперь  во всех уравнениях функций коэффициенты k равны. И мы получили три параллельные прямые.

Но коэффициенты b различны, и эти графики пересекают ось OY  в различных точках:

График функции y=2x+3 (b=3) пересекает ось OY  в точке (0;3)

График функции y=2x (b=0) пересекает ось OY  в точке (0;0) –  начале координат.

График функции y=2x-2 (b=-2) пересекает ось OY  в точке (0;-2)

Итак, если мы знаем знаки коэффициентов k и b, то можем сразу представить, как выглядит график функции y=kx+b.

Если  k<0 и b>0то график функции y=kx+b имеет вид:

Если  k>0 и b>0то график функции y=kx+b имеет вид:

Если  k>0 и b<0то график функции y=kx+b имеет вид:

Если  k<0 и b<0то график функции y=kx+b имеет вид:

Если  k=0то  функция y=kx+b превращается в функцию   y=b и ее график имеет вид:

Ординаты всех точек графика функции y=b равны b

Если b=0, то график функции y=kx проходит через начало координат:

 Это график прямой пропорциональности.

3. Отдельно отмечу график уравнения x=a. График этого уравнения представляет собой прямую линию, параллельую оси OY все точки которой имеют абсциссу x=a.

Например, график уравнения x=3  выглядит так:

Внимание! Уравнение x=a не является функцией, так  как различным значениям функции соответствует одно и то же значение аргумента, что не соответствует определению функции.

4. Условие параллельности двух прямых:

График функции y=k_1{x}+b_1 параллелен графику функции y=k_2{x}+b_2, если k_1=k_2

5. Условие перпендикулярности двух прямых:

График функции y=k_1{x}+b_1 перпендикулярен графику функции y=k_2{x}+b_2, если k_1*k_2=-1 или k_1=-1/{k_2}

6. Точки пересечения графика функции y=kx+b с осями координат.

С осью ОY. Абсцисса любой точки, принадлежащей оси ОY равна нулю. Поэтому, чтобы найти точку пересечения с осью ОY нужно в уравнение функции вместо х подставить ноль. Получим y=b. То есть точка пересечения с осью OY имеет координаты (0;b).

С осью ОХ: Ордината любой точки, принадлежащей оси ОХ равна нулю. Поэтому, чтобы найти точку пересечения с осью ОХ нужно в уравнение функции вместо y подставить ноль. Получим 0=kx+b. Отсюда x=-b/k. То есть точка пересечения с осью OX имеет координаты (-b/k;0):

Рассмотрим решение задач.

1. Постройте график функции y=kx+b, если известно, что он проходит через точку А(-3;2) и параллелен прямой y=-4x.

В уравнении функции  y=kx+b два неизвестных параметра: k и b. Поэтому в тексте задачи должны быть два условия, характеризующих график функции.

а) Из того, что график функции y=kx+b параллелен прямой y=-4x, следует, что k=-4. То есть уравнение функции имеет вид y=-4x+b

б) Нам осталось найти b. Известно, что график функции y=-4x+b проходит через точку А(-3;2). Если точка принадлежит графику функции, то при подстановке ее координат в уравнение функции, мы получим верное равенство:

2=-4*(-3)+b  отсюда b=-10

Таким образом, нам надо построить график функции y=-4x-10

Точка А(-3;2) нам известна, возьмем точку B(0;-10)

Поставим эти точки в координатной плоскости и соединим их прямой:

2. Написать уравнение прямой, проходящей через точки A(1;1); B(2;4).

Если прямая проходит через точки с заданными координатами, следовательно, координаты точек удовлетворяют уравнению прямой  y=kx+b. То есть если мы координаты точек подставим в уравнение прямой, то получим верное равенство.

Подставим координаты каждой точки в уравнение  y=kx+b и получим систему линейных уравнений.

delim{lbrace}{matrix{2}{1}{{1=k+b} {4=2k+b} }}{ }

Вычтем из второго уравнения системы первое, и получим k=3. Подставим значение k в первое уравнение системы, и получим b=-2.

Итак, уравнение прямой y=3x-2.

3. Постройте график уравнения (2y-x+1)(y^2-1)=0

Чтобы найти,  при каких значениях неизвестного произведение нескольких множителей равно нулю, нужно каждый множитель приравнять к нулю и учесть ОДЗ каждого множителя. 

Это уравнение не имеет ограничений на ОДЗ. Разложим на множители вторую скобку и приравняем каждый множитель к нулю. Получим совокупность уравнений:

delim{[}{matrix{3}{1}{{2y-x+1=0} {y-1=0} {y+1=0}}}{ }

delim{[}{matrix{3}{1}{{y={x/2}-1/2} {y=1} {y=-1}}}{ }

Построим графики всех  уравнений совокупности в одной коорднатной плоскости. Это и есть график уравнения  (2y-x+1)(y^2-1)=0:

4. Постройте график функции y=kx+b, если он перпендикулярен прямой y=-{1/2}x   и проходит через точку М(-1;2)

Мы не будем строить график, только найдем уравнение прямой.

а) Так как график функции y=kx+b, если он перпендикулярен прямой y=-{1/2}x  , следовательно k*{-1/2}=-1, отсюда k=2. То есть уравнение функции имеет вид y=2x+b

б) Мы знаем, что  график функции y=2x+b проходит через точку М(-1;2). Подставим ее координаты в уравнение функции. Получим:

2=2*{-1}+b, отсюда b=4.

Следовательно, наша функция имеет вид: y=2x+4.

5. Постройте график функции y=(x^2-1)(1/{x-1}-1/{x+1})+x

Упростим выражение, стоящее в правой части уравнения функции.

Важно! Прежде чем упрощать выражение, найдем его ОДЗ.

Знаменатель дроби не может быть равен нулю, поэтому x<>1, x<>-1.

(x^2-1)(1/{x-1}-1/{x+1})+x = (x-1)(x+1)({x+1-(x-1)}/({{x-1})({x+1})})+x= (x-1)(x+1)2/{(x-1)(x+1)}+x=x+2

Тогда наша функция принимает вид:

delim{lbrace}{matrix{3}{1}{{y=x+2} {x<>1} {x<>-1}}}{ }

То есть нам надо построить график функции y=x+2 и выколоть на нем две точки: с абсциссами x=1 и x=-1:

И.В. Фельдман, репетитор по математике.

Прежде чем перейти к изучению функции «y = kx»
внимательно изучите урок
«Что такое функция в математике»
и
«Как решать задачи на функцию».

Важно!
Галка

Функцию вида «y = kx + b» называют линейной функцией.

Буквенные множители «k» и «b»
называют
числовыми коэффициентами.

Вместо «k» и «b»
могут стоять любые числа (положительные, отрицательные или дроби).

Другими словами, можно сказать, что «y = kx + b» — это семейство всевозможных функций, где вместо
«k» и «b» стоят числа.

Примеры функций типа «y = kx + b».

  • y = 5x + 3
  • y = −x + 1
  • y = x − 2
  • y = 0,5x

Давайте определим для каждой функций выше, чему равны числовые коэффициенты
«k» и
«b».

Функция Коэффициент «k» Коэффициент «b»
y = 5x + 3 k = 5 b = 3
y = −x + 1 k = −1 b = 1
y =

2
3

x − 2

k =

2
3
b = −2
y = 0,5x k = 0,5 b = 0

Обратите особое внимание на функцию «y = 0,5x»
в таблице. Часто совершают ошибку при поиске в ней числового коэффициента «b».

Рассматривая
функцию «y = 0,5x», неверно утверждать, что числового коэффициента
«b» в функции нет.

Числовый коэффициент «b» присутствет в функции типа «y = kx + b» всегда.
В функции «y = 0,5x»
числовый коэффициент «b» равен нулю.

Как построить график линейной функции
«y = kx + b»

Запомните!
!

Графиком линейной функции «y = kx + b» является прямая.

Так как графиком функции «y = kx + b»
является прямая линия, функцию называют линейной функцией.

Из геометрии вспомним аксиому (утверждение, которое не требует доказательств),
что через любые две точки можно провести прямую и притом только одну.

Исходя из аксиомы выше следует, что
чтобы построить график функции вида
«у = kx + b» нам достаточно будет найти всего
две точки.

Для примера построим график функции «y = −2x + 1».

Найдем значение функции «y» для двух произвольных значений «x».
Подставим, например, вместо «x» числа «0» и «1».

Важно!
Галка

Выбирая произвольные числовые значения вместо «x», лучше брать числа
«0» и «1».
С этими числами легко выполнять расчеты.

x Расчет «y = −2x + 1»
0 y(0) = −2 · 0 + 1 = 1
1 y(1) = −2 · 1 + 1 = −2 + 1 = −1

Полученные значения «x» и «y» — это координаты точек графика функции.

Запишем полученные координаты точек «y = −2x + 1» в таблицу.

Точка Координата по оси «Оx»
(абсцисса)
Координата по оси «Оy»
(ордината)
(·)A 0 1
(·)B 1 −1

Отметим полученные точки на системе координат.

точки графика функции y = -2x + 1

Теперь проведем прямую через отмеченные точки. Эта прямая будет
являться графиком функции «y = −2x + 1».

график функции y = -2x + 1

Как решать задачи на
линейную функцию «y = kx + b»

Рассмотрим задачу.


Построить график функции «y = 2x + 3». Найти по графику:

  1. значение «y» соответствующее значению «x» равному −1; 2; 3; 5;
  2. значение «x», если значение «y» равно
    1; 4; 0; −1.

Вначале построим график функции «y = 2x + 3».

Используем правила, по которым мы строили график функции выше.
Для построения графика функции «y = 2x + 3» достаточно найти всего две точки.

Выберем два произвольных числовых значения для «x». Для удобства расчетов выберем числа
«0» и «1».

Выполним расчеты и запишем их результаты в таблицу.

Точка Координата
по оси «Оx»
Координата
по оси «Оy»
(·)A 0 y(0) = 2 · 0 + 3 = 3
(·)B 1 y(1) = 2 ·1 + 3 = 5

Отметим полученные точки на прямоугольной системе координат.

точки графика функции y = 2x + 3

Соединим полученные точки прямой. Проведенная прямая будет являться графиком функции
«y = 2x + 3».

график функции y = 2x + 3


Теперь работаем с построенным графиком функции «y = 2x + 3».

Требуется найти значение «y»,
соответствующее значению «x»,
которое равно −1; 2; 3; 5.


Тему
«Как получить координаты точки функции» с графика функции
мы уже подробно рассматривали в уроке
«Как решать задачи на функцию».

В этому уроке для решения задачи выше вспомним только основные моменты.

Запомните!
!

Чтобы найти значение «y» по известному значению «x» на графике
функции необходимо:

  1. провести перпендикуляр от оси «Ox»
    (ось абсцисс)
    из заданного числового значения «x»
    до пересечения
    с графиком функции;
  2. из полученной точки пересечения перпендикуляра и графика функции провести еще один перпендикуляр к оси
    «Oy»
    (ось ординат);
  3. полученное числовое значение на оси «Oy» и будет искомым значением.

По правилам выше найдем на построенном ранее графике функции «y = 2x + 3»
необходимые значения функции «y» для
«x» равным −1; 2; 3; 5.

найти значения y по известным значениям x

Запишем полученные результаты в таблицу.

Заданное значение «x» Полученное с графика значение «y»
−1 1
2 7
3 9
5 13

Переходим ко второму заданию задачи. Требуется найти значение «x»,
если значение «y» равно 1; 4; 0; −1.

Выполним те же действия, что и при решении предыдущего задания.
Разница будет лишь в том, что изначально мы будем проводить перпендикуляры от оси
«Oy».

найти значения x по известным значениям y

Запишем полученные результаты в таблицу.

Заданное значение «y» Полученное с графика значение «x»
−1 −2
0 −1,5
1 −1
4 0,5

Как проверить, проходит ли график через точку

Рассмотрим другое задание.

Не выполняя построения графика функции
«y = 2x −
», выяснить, проходит ли график
через точки с координатами (0;
− )
и (1; −2).


Запомните!
!

Чтобы проверить принадлежность точки графику функции нет необходимости строить график функции.

Достаточно подставить координаты точки в формулу функции (координату по оси
«Ox» вместо
«x», а координату по оси
«Oy» вместо «y») и выполнить арифметические расчеты.

  • Если получится верное равенство, значит, точка принадлежит графику функции.
  • Если получится неверное равенство, значит, точка
    не принадлежит графику функции.

Подставим в функцию
«y = 2x −
»

координаты точки (0;
− )
.


− = 2 · 0

   − =


(верно)

Это означает, что график функции «y = 2x −
» проходит через точку с координатами (0;
− )
.


Проверим точку с координатами (1; −2).
Также подставим координаты
в функцию «y = 2x −
».


−2 = 2 · 1 −

−2 = 2 −

−2 = 1 −

        −2 = 1 (неверно)

Это означает, что график функции «y = 2x −
» не проходит через точку с координатами (1; −2).


Как найти точки пересечения графика с осями

Рассмотрим задачу.

Найти координаты точек пересечения графика функции «y = −1,5x + 3» с осями координат.

Для начала построим график функции «y = −1,5x + 3» и на графике отметим точки пересечения
с осями.

Для построения графика функции найдем координаты двух точек
функции
«y = −1,5x + 3».

Выберем два произвольных числовых значения для «x» и рассчитаем значение
«y» по формуле
функции. Например, для x = 0 и
x = 1.

Точка Координата
по оси «Оx»
Координата
по оси «Оy»
(·)A 0 y(0) = −1,5 · 0 + 3 = 3
(·)B 1 y(1) = −1,5 · 1 + 3 = 1,5

Отметим полученные точки на системе координат и проведем через них прямую.
Тем самым мы построим график функции «y = −1,5x + 3».

точки пересечения графика функции с осями

Теперь найдем координаты точек пересечения графика функции с осями по формуле функции.

Запомните!
!

Чтобы найти координаты точки пересечения графика функции
с осью
«Oy»
(осью ординат)
нужно:

  • приравнять координату точки по оси
    «Ox» к нулю
    (x = 0);
  • подставить вместо «x» в формулу функции ноль и найти значение
    «y»;
  • записать полученные координаты точки пересечения с осью
    «Oy».

Подставим вместо «x» в формулу функции «y = −1,5x + 3» число ноль.

y(0) = −1,5 · 0 + 3 = 3

(0; 3) — координаты точки пересечения графика функции «y = −1,5x + 3»
c осью «Oy».

Запомните!
!

Чтобы найти координаты точки пересечения графика функции
с осью
«Ox»
(осью абсцисс)
нужно:

  • приравнять координату точки по оси
    «Oy» к нулю
    (y = 0);
  • подставить вместо «y» в формулу функции ноль и найти значение
    «x»;
  • записать полученные координаты точки пересечения с осью
    «Oy».

Подставим вместо «y» в формулу функции «y = −1,5x + 3» число ноль.

0 = −1,5x + 3        
1,5x = 3        | :(1,5)
x = 3 : 1,5           
x = 2                   

(2; 0) — координаты точки пересечения графика функции «y = −1,5x + 3»
c осью «Ox».

Чтобы было проще запомнить, какую координату точки нужно приравнивать к нулю, запомните
«правило противоположности».

Важно!
Галка

Если нужно найти координаты точки пересечения графика с осью
«Ox», то приравниваем
«y» к нулю.

И наооборот. Если нужно найти координаты точки пересечениа графика с осью
«Oy»,
то приравниваем «x» к нулю.


Ваши комментарии

Важно!
Галка

Чтобы оставить комментарий, вам нужно войти на наш сайт при помощи

«ВКонтакте».

Пришелец пожимает плечами

Оставить комментарий:


Добавить комментарий