一次函数。
知识技能目标。
1.使学生理解待定系数法;
2.能用待定系数法求一次函数,用一次函数表达式解决有关现实问题.
过程性目标。
1.感受待定系数法是求函数解析式的基本方法, 体会用“数”和“形”结合的方法求函数式;
2.结合图象寻求一次函数解析式的求法,感受求函数解析式和解方程组间的转化.
教学过程。一、创设情境。
一次函数关系式y=kx+b(k≠0),如果知道了k与b的值,函数解析式就确定了,那么有怎样的条件才能求出k和b呢?
问题1 已知一个一次函数当自变量x=-2时,函数值y=-1,当x=3时,y=-3.能否写出这个一次函数的解析式呢?
根据一次函数的定义,可以设这个一次函数为:y=kx+b(k≠0),问题就归结为如何求出k与b的值.
由已知条件x=-2时,y=-1,得 -1=-2k+b.
由已知条件x=3时,y=-3, 得 -3=3k+b.
两个条件都要满足,即解关于x的二元一次方程。
[1=2k+b,\\3=3k+b.\\end\ight.',altimg':
w': 128', h': 78'}]解得[k=\\frac\\\b=\\frac\\end\ight.
',altimg': w': 70', h':
124'}]
所以,一次函数解析式为[x\\frac', altimg': w': 100', h': 43'}]
问题2 已知弹簧的长度y(厘米)在一定的限度内是所挂物质量x(千克)的一次函数.现已测得不挂重物时弹簧的长度是6厘米,挂4千克质量的重物时,弹簧的长度是7.2厘米,求这个一次函数的关系式.
考虑这个问题中的不挂物体时弹簧的长度6厘米和挂4千克质量的重物时,弹簧的长度7.2厘米,与一次函数关系式中的两个x、y有什么关系?
二、**归纳。
上题可作如下分析:
已知y是x的函数关系式是一次函数,则关系式必是y=kx+b的形式,所以要求的就是系数k和b 的值.而两个已知条件就是x和y的两组对应值,也就是当x=0时,y=6;当x=4时,y=7.2.可以分别将它们代入函数式,转化为求k与b 的二元一次方程组,进而求得k与b的值.
解设所求函数的关系式是y=kx+b(k≠0),由题意,得。
6=b,\\7.2=4k+b.\\end\ight.',altimg': w': 115', h': 78'}]
解这个方程组,得。
k=0.3,\\b=6.\\end\ight.',altimg': w': 77', h': 78'}]
所以所求函数的关系式是y=0.3x+6.(其中自变量有一定的范围)
讨论 1.本题中把两对函数值代入解析式后,求解k和b的过程,转化为关于k和b的二元一次方程组的问题.
2.这个问题是与实际问题有关的函数,自变量往往有一定的范围.
问题3 若一次函数y=mx-(m-2)过点(0,3),求m的值.
分析考虑到直线y=mx-(m-2)过点(0,3),说明点(0,3)在直线上,这里虽然已知条件中没有直接给出x和y的对应值,但由于图象上每一点的坐标(x,y)代表了函数的一对对应值,它的横坐标x表示自变量的某一个值,纵坐标y表示与它对应的函数值.所以此题转化为已知x=0时,y=3,求m.即求关于m的一元一次方程.
解当x=0时,y=3.即:3=-(m-2).解得m=-1.
这种先设待求函数关系式(其中含有未知的常数系数),再根据条件列出方程或方程组,求出未知系数,从而得到所求结果的方法,叫做待定系数法(method of undetermined coefficient).
三、实践应用。
例1 已知一次函数y=kx+b的图象经过点(-1,1)和点(1,-5),求当x=5时,函数y的值.
分析 1.图象经过点(-1,1)和点(1,-5),即已知当x=-1时,y=1;x=1时,y=-5.代入函数解析式中,求出k与b.
2.虽然题意并没有要求写出函数的关系式,但因为要求x=5时,函数y的值,仍需从求函数解析式着手.
解由题意,得[1=k+b,\\5=k+b.\\end\ight.',altimg': w': 102', h': 78'}]
解这个方程组,得[k=3,\\b=2.\\end\ight.',altimg': w': 74', h': 57'}]
这个函数解析式为y=-3x-2.
当x=5时,y=-3×5-2=-17.
例2 已知一次函数的图象如下图,写出它的关系式.
分析从“形” 看,图象经过x轴上横坐标为2的点,y轴上纵坐标是-3的点.从“数”看,坐标(2,0),(0,-3)满足解析式.
解设:所求的一次函数的解析式为y=kx+b(k≠0).
直线经过点(2,0),(0,-3),把这两点坐标代入解析式,得。
0=2k+b,\\3=b.\\end\ight.',altimg':
w': 98', h': 78'}]解得 [k=\\frac,\\b=3.
\\end\ight.',altimg': w':
74', h': 101'}]
所以所求的一次函数的关系式是[x2', altimg': w': 82', h': 43'}]
例3 求直线y=2x和y=x+3的交点坐标.
分析两个函数图象的交点处,自变量和对应的函数值同时满足两个函数关系式.而两个函数关系式就是方程组中的两个方程.所以交点坐标就是方程组的解.
解两个函数关系式组成的方程组为[y=2x,\\y=x+3.\\end\ight.',altimg': w': 84', h': 78'}]
解这个方程组,得[x=3,\\y=6.\\end\ight.',altimg': w': 58', h': 78'}]
所以直线y=2x和y=x+3的交点坐标为(3,6).
例4 已知两条直线y1=2x-3和y2=5-x.
1)在同一坐标系内作出它们的图象;
2)求出它们的交点a坐标;
3)求出这两条直线与x轴围成的三角形abc的面积;
4)k为何值时,直线2k+1=5x+4y与k=2x+3y的交点在每四象限.
分析 (1)这两个都是一次函数,所以它们的图象是直线,通过列表,取两点,即可画出这两条直线.
2)两条直线的交点坐标是两个解析式组成的方程组的解.
3)求出这两条直线与x轴的交点坐标b、c,结合图形易求出三角形abc的面积.
4)先求出交点坐标,根据第四象限内的点的横坐标为正,纵坐标为负,可求出k的取值范围.
解 (1)2)[y_=2x3,\\y_=5x.\\end\ight.',altimg':
w': 104', h': 92'}]解得[x=\\frac,\\y=\\frac.
\\end\ight.',altimg': w':
62', h': 124'}]
所以两条直线的交点坐标a为[\\frac,\\frac\\end', altimg': w': 65', h': 43'}]
3)当y1=0时,x=['altimg': w': 16', h':
43'}]所以直线y1=2x-3与x轴的交点坐标为b(['altimg': w': 16', h':
43'}]0),当y2=0时,x=5,所以直线y2=5-x与x轴的交点坐标为c(5,0).过点a作ae⊥x轴于点e,则[=\fracbc×ae=\\frac×\\frac×\\frac=\\frac', altimg': w': 280', h':
43'}]
4)两个解析式组成的方程组为[2k+1=5x+4y,\\k=2x+3y.\\end\ight.',altimg': w': 147', h': 78'}]
解这个关于x、y的方程组,得[x=\\frac,\\y=\\frac.\\end\ight.',altimg': w': 100', h': 124'}]
由于交点在第四象限,所以x>0,y<0.
即[\\frac>0,\\frac<0.\\end\ight.',altimg': w': 101', h': 124'}]解得[四、交流反思。
本节课,我们讨论了一次函数解析式的求法。
1.求一次函数的解析式往往用待定系数法,即根据题目中给出的两个条件确定一次函数解析式y=kx+b(k≠0)中两个待定系数k和b的值;
2.用一次函数解析式解决实际问题时,要注意自变量的取值范围.
3.求两个一次函数图象的交点坐标即以两解析式为方程的方程组的解.
五、检测反馈。
1.根据下列条件写出相应的函数关系式.
1)直线y=kx+5经过点(-2,-1);
2)一次函数中,当x=1时,y=3;当x=-1时,y=7.
2.写出两个一次函数,使它们的图象都经过点(-2,3).
3.如图是某长途汽车站旅客携带行李费用示意图.试说明收费方法,并写出行李费y(元)与行李重量x(千克)之间的函数关系.
4.一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点(3,3)和(1,-1).求它的函数关系式,并画出图象.
5.陈华暑假去某地旅游,导游要大家上山时多带一件衣服,并介绍当地山区海拔每增加100米,气温下降0.6℃.陈华在山脚下看了一下随带的温度计,气温为34℃,乘缆车到山顶发现温度为32.
2℃.求山高.
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