
? 第十九章 一次函數(shù)
19.1 函 數(shù)
19.1.1 變量與函數(shù)
第1課時 變量與常量
理解變量、常量的概念.
重點
變量與常量的概念,變量之間的關(guān)系.
難點
理解并掌握變量以及變量之間的關(guān)系.
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
情境問題:一輛汽車以60千米/時的速度行駛,行駛路程為s千米,行駛時間為t小時.請同學(xué)們根據(jù)題意填寫下表:
t/時
1
2
3
4
5
s/千米
師:在以上過程中,有沒有變化的量?有沒有始終不變的量?
生:變化的量是時間和路程,不變的量是速度.
師:1小時路程為60千米,2小時路程為2×60千米,…,所以t小時路程為60t千米,即s=60t.這個問題反映了勻速行駛的汽車所行駛的路程隨時間變化的過程,在現(xiàn)實生活中,有許多類似的問題,在這些問題中都有變化著的量和始終不變的量.
二、講授新課
1.每張電影票零售價為10元,如果早場售出150張,午場售出205張,晚場售出310張,三場電影的票房收入各是多少元?設(shè)一場電影售出x張票,如何用含x的式子表示票房收入y元?
生:早場收入為150×10=1500(元),午場收入為205×10=2050(元),晚場收入為310×10=3100(元),當售出的票數(shù)為x張時,收入y=10x.
師:在這個過程中有沒有變化著的量與始終不變的量?
生:有,售出的張數(shù)與票房收入是變化著的量,每張電影票的售價是始終不變的量.
2.活動一:請大家動手畫出一個面積為10 cm2,20 cm2的圓各一個.
生:必須先根據(jù)圓的面積公式算出半徑,再畫圓.
師:那么它們的半徑各是多少呢?
生:第一個圓的半徑為≈1.8 (cm);第二個圓的半徑為≈2.5(cm).
師:如果圓的面積為S,怎樣表示出半徑r?
生:r=.
師:在這個過程中,變量與常量各是什么?
生:這里變量是S和r,常量是π.
3.活動二:用10 m長的繩子圍成長方形,改變長方形的長度,觀察長方形面積的變化,并記錄不同長方形的長度值,計算相應(yīng)的面積.
生1:當長為4 m時,寬為1 m,面積為4×1=4(m2).
生2:當長為3 m時,寬為2 m,面積為3×2=6(m2).
師:設(shè)長方形的長度為x m,如何求出它的面積S?
生:當長為x m時,它的寬是(5-x) m,因此它的面積是S=x(5-x)m2.
師:長方形的長與寬以及面積是變量,繩子的總長是常量.
這些問題反映了不同事物的變化過程,其中有些量的值是按照某種規(guī)律變化的,像這種數(shù)值發(fā)生變化的量稱為變量,有些量的數(shù)值始終不變,像這種數(shù)值始終不變的量稱為常量.
三、鞏固練習(xí)
1.購買一些練習(xí)本,單價0.5元/本,總價y(元)隨練習(xí)本本數(shù)x的變化而變化,指出其中的常量與變量,并寫出關(guān)系式.
【答案】y=0.5x,其中x,y是變量,0.5是常量.
2.一個三角形的底邊長10 cm,高h可以任意伸縮,寫出面積S隨h變化的關(guān)系式,并指出其中的常量與變量.
【答案】S=×10h=5h,其中,S,h是變量,5是常量.
四、課堂小結(jié)
變量:在一個變化過程中數(shù)值發(fā)生變化的量.
常量:在一個變化過程中數(shù)值始終保持不變的量.
本節(jié)課從學(xué)生熟知的生活出發(fā),抽象出函數(shù)中基本的兩個概念:常量與變量,然后通過練習(xí)進一步掌握.像這樣取材于學(xué)生生活,結(jié)合學(xué)生已有的經(jīng)驗進行教學(xué),正是新課標所要求的. 第2課時 函 數(shù)
理解函數(shù)的概念,準確寫出函數(shù)的關(guān)系式.
重點
函數(shù)的概念,函數(shù)解析式的求法.
難點
函數(shù)概念的理解.
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
師:上一節(jié)課中的每個問題都涉及兩個變量,這兩個變量之間有什么聯(lián)系呢?當其中一個變量確定一個值時,另一個變量是否也隨之確定呢?這將是我們這節(jié)課要研究的內(nèi)容.
二、講授新課
師:觀察問題(1)中的表格,時間t和路程s是兩個變量,但當t取定一個值時,s也隨之確定一個值.
t/時
1
2
3
4
5
s/千米
60
120
180
240
300
生:是的,當t=1時,s=60;當t=2時,s=120;…;當t=5時,s=300.
師:問題(2)也是一樣的,當早場x=150時,收入y=1500;當午場x=205時,y=2050;當晚場x=310時,y=3100.也就是說售票張數(shù)x與票房收入y是兩個變量,但當x取定一個值時,票房收入y也就確定一個值.
師:問題(3)中,當圓的半徑r=10 cm時,S=100π cm2,當r=20 cm時,S=400π cm2等,也就是說…
生:也就是說當圓的半徑r取定一個值時,面積S也隨之確定,并且S=πr2.
師:問題(4)中,當長為4 m時,面積為4 m2;當長為3 m時,面積S為6 m2;當長x為2.5 m時,面積S為6.25 m2,也就是說…
生:也就是說當長x取定一個值時,面積S也就隨之確定一個值.
師:當長取定為x m時,面積S等于多少呢?
生:S=x·(5-x)=5x-x2.
師:像這樣,在一個變化過程中,如果有兩個變量x與y,并且對于x每一個確定的值,y都有唯一確定的值與其對應(yīng),我們就說x是自變量,y是x的函數(shù).前面的幾個問題中,哪個是自變量,哪個是函數(shù)呢?它們之間的關(guān)系如何用式子表示?
生1:問題(1)中,時間t是自變量,路程s是t的函數(shù),s=60t.
生2:問題(2)中,售票數(shù)量x是自變量,收入y是x的函數(shù),y=10x.
生3:問題(3)中,圓的半徑r是自變量,面積S是r的函數(shù),S=πr2.
生4:問題(4)中,長方形的長x是自變量,面積S是x的函數(shù),S=x(5-x).
師:其實,現(xiàn)實生活中某些函數(shù)關(guān)系是用圖表的形式給出的,比如說:心臟部位的生物電流,y是x的函數(shù)嗎?
生:y是x的函數(shù),因為在心電圖里,對于x的每一個確定的值,y都有唯一確定的值和它對應(yīng).
師:很好!再比如說下面是我國的人口統(tǒng)計表,人口數(shù)量y是年份x的函數(shù)嗎?
中國人口數(shù)統(tǒng)計表
年份
人口數(shù)/億
1984
10.34
1989
11.06
1994
11.76
1999
12.52
2010
13.71
生:是的,因為對于表中每一個確定的年份,都對應(yīng)著一個確定的人口數(shù).
教師總結(jié):(再一次敘述函數(shù)的定義)像這樣,在一個變化過程中,如果有兩個變量x與y,并且對于x每一個確定的值,y都有唯一確定的值與其對應(yīng),我們就說x是自變量,y是x的函數(shù).
如果當x=a時,y=b,那么b叫做當自變量x=a時的函數(shù)值,例如在問題(1)中當t=1時的函數(shù)值s=60,當t=2時的函數(shù)值s=120.在人口統(tǒng)計表中當x=1999時,函數(shù)值y=12.52億.
【例】教材第73頁例1
師:關(guān)于自變量的取值范圍我們再來看兩個題目.
求下列函數(shù)中自變量x的取值范圍:
y=2x2-5;
y=;
y=.
生1:對于y=2x2-5,x沒有任何限制,x可取任意實數(shù).
生2:對于y=,(x+4)必須不等于0式子才有意義,因此x≠-4.
生3:對于y=,由于二次根式的被開方數(shù)大于等于0,因此x≥-3.
三、鞏固練習(xí)
下列問題中,哪些是自變量?哪些是自變量的函數(shù)?寫出用自變量表示函數(shù)的式子.
1.改變正方形的邊長x,正方形的面積S隨之改變.
【答案】S=x2,x是自變量,S是因變量.
2.秀水村的耕地面積為106 m2,這個村人均占有耕地面積y隨這個村人數(shù)n的變化而變化.
【答案】y=,n是自變量,y是因變量.
四、課堂小結(jié)
本節(jié)課我們通過對問題的思考、討論,認識了自變量、函數(shù)及函數(shù)值的概念,并通過兩個活動,加深了對函數(shù)意義的理解,學(xué)會了確定函數(shù)關(guān)系式以及求自變量取值范圍的方法,從而提高了運用函數(shù)知識解決實際問題的能力.
本節(jié)課引入新課所設(shè)計的一些問題都來自于學(xué)生生活,函數(shù)的概念也是在教師引導(dǎo)下學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)的,這樣做能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時能讓學(xué)生更加熱愛生活,增強學(xué)生利用所學(xué)知識解決實際問題的意識.
19.1.2 函數(shù)的圖象
第1課時 函數(shù)的圖象(1)
準確地運用列表、描點、連線等步驟畫出函數(shù)的圖象.
重點
函數(shù)圖象的畫法,觀察分析圖象的信息.
難點
函數(shù)圖象的理解,概括圖象中的信息.
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
下面是一張心電圖,其中橫坐標x表示時間,縱坐標y表示心臟部位的生物電流,變量y隨x的變化而變化.
師:這個問題中的函數(shù)關(guān)系很難用式子表示,但是可以用圖象直觀地反映出來.事實上即使對能用函數(shù)關(guān)系式表示的函數(shù),如果用圖形表示,則會使函數(shù)關(guān)系更清晰.這就是我們這節(jié)課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——函數(shù)的圖象.
二、講授新課
師:如何表示出正方形的面積S與邊長x的函數(shù)關(guān)系呢?自變量x的取值范圍又如何?
生:正方形的面積S與邊長x的函數(shù)關(guān)系式為S=x2,其中自變量的取值范圍是x>0.
師:我們?nèi)绾斡卯媹D的方法來表示S與x的關(guān)系呢?既然對于自變量x的每一個確定的值,S都有唯一確定的值與其對應(yīng),那么我們就列出其中的一部分:
x
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
S
0
0.25
1
2.25
4
6.25
9
12.25
16
把其中x的值作為點的橫坐標,S的值作為縱坐標,那么這些對應(yīng)值就在平面直角坐標系中對應(yīng)9個點,請大家畫出這樣的9個點.
學(xué)生畫出平面直角坐標系并描出這樣的9個點.
師:這個圖形上只有這9個點嗎?
生:不是的,因為x的取值不止這9個,點也就不止9個.
師:那么其他的點我們還可以像這樣一一地描出來嗎?
生:不能,因為有無數(shù)個點.
師:其他的點我們怎樣畫出來呢?
生:…
師:其他的點我們不是一一描出的,而是根據(jù)這9個特殊點的位置來確定的,也就是用平滑的曲線把這9個點按從左到右的順序連接起來.
教師一邊講一邊用平滑的曲線連接這些點,并要求學(xué)生跟著連線.
師:這個圖形我們就稱作是函數(shù)S=x2的圖象.由于x≠0,所以原點不在圖象上,應(yīng)用空心圓圈表示.
教師總結(jié):對于一個函數(shù),如果把自變量與函數(shù)的每對對應(yīng)值分別作為點的橫、縱坐標,那么坐標平面內(nèi)的這些點組成的圖形就是這個函數(shù)的圖象.
師:函數(shù)圖象為我們利用數(shù)形結(jié)合的思想研究函數(shù)提供了便利,另外,函數(shù)圖象也給我們帶來許多信息,大家從下面的圖象中可以得到哪些信息?
生1:我知道這天的最高氣溫是8℃,是中午14點時產(chǎn)生的;最低氣溫是-3℃,是凌晨4點產(chǎn)生的.
師:請大家仔細觀察,看還能得到哪些信息?
如果學(xué)生不能回答,提醒學(xué)生從氣溫的變化趨勢上考慮.
生2:我知道從0時至4時,氣溫呈下降狀態(tài);從4時至14時,氣溫呈上升狀態(tài);從14時至24時,氣溫又呈下降狀態(tài).
師:我們還可以從圖象中看出這一天任一時刻的氣溫大約是多少,另外長期觀察這樣的氣溫圖象,我們還能掌握氣溫的變化規(guī)律.
三、例題講解
【例1】教材第76頁例2
【例2】教材第77頁例3
四、鞏固練習(xí)
用描點法畫出函數(shù)y=(x≠0)的圖象.
【答案】略
五、課堂小結(jié)
用描點法畫函數(shù)圖象的步驟:第一步:列表,在自變量取值范圍內(nèi)選定一些值,求出對應(yīng)的函數(shù)值;第二步:描點,在平面直角坐標系中,以自變量的值作為橫坐標,相應(yīng)的函數(shù)值作為縱坐標,描出對應(yīng)各點;第三步:連線,按照自變量從小到大的順序把所描各點用平滑曲線連接起來.
本節(jié)課讓學(xué)生自己動手一步一步地按照列表、描點、連線的步驟畫出函數(shù)的圖象,并且在老師的詳細講解下理解了圖象的概念.這種通過學(xué)生自己動手來接受新知識的方法以后還要加強.
第2課時 函數(shù)的圖象(2)
進一步理解并掌握函數(shù)的不同表示方法,會發(fā)現(xiàn)函數(shù)圖象所提供的信息.
重點
從圖象中提取信息,利用圖象解決問題.
難點
利用函數(shù)的圖象解決問題.
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
師:我們在前面幾節(jié)課已經(jīng)看到或親自動手用列表格、寫式子和畫圖象的方法表示了一些函數(shù),這三種表示函數(shù)的方法分別稱為列表法、解析法和圖象法.大家思考一下,從前面的例子看,這三種表示函數(shù)的方法各有什么優(yōu)缺點?在遇到實際問題時又該如何選擇這些方法?這就是我們這節(jié)課要研究的問題.
二、講授新課
師:從以前的活動可以看出,函數(shù)的表示方法有三種:列表法、解析法和圖象法,下面我們通過一個活動來探究這三種方法的優(yōu)缺點.
活動:水庫的水位在最近5小時內(nèi)持續(xù)上漲,下表記錄了這5個小時的水位高度.
t/時
0
1
2
3
4
5
…
y/米
3
3.3
3.6
3.9
4.2
4.5
…
師:這是用什么方法來表示函數(shù)的?
生:列表法.
師:它比較直觀,如果我們要更準確地了解這5個小時中水位高度y(米)隨時間t(時)的關(guān)系,我們可以用什么方法?
生:解析法.
師:下面我們就來求y與t的函數(shù)關(guān)系式.由于開始時水位高度為3米,以后每隔1小時水位升高0.3米,于是我們有y=0.3t+3,由于這段時間是指5小時內(nèi),因此0≤t≤5.如果我們要想更形象、更直觀地了解這兩個變量間的關(guān)系,進而預(yù)測水位,哪種方法比較好呢?
生:圖象法.
師:好,下面我們就來看這個函數(shù)的圖象,如下圖所示.
師:如果估計這種上漲規(guī)律還會持續(xù)2小時,那么利用哪種方法還可以預(yù)測出再過2小時以后的高度呢?
生1:利用函數(shù)解析式可以得到,當t=7小時時,y=0.3×7+3=5.1(米).
生2:利用圖象也可以預(yù)測出當t=7小時時水位的高度.
師:兩個同學(xué)講得都很好!利用解析式求2小時后的水位比較準確,通過圖象估算比較直接、方便.剛
才這個活動,我們主要了解的是函數(shù)的三種表示方法的優(yōu)缺點以及相互轉(zhuǎn)化.具體說,列表法比較直觀地反映出函數(shù)中兩個變量的關(guān)系,但它不夠全面,也不如圖象法形象;解析法能比較全面、準確地表示出兩個變量的關(guān)系,但它不夠直觀形象;圖象法能形象、直觀地反映出兩個變量的關(guān)系,但它不夠準確.也就是說這三種方法各有優(yōu)缺點,在實際問題中我們要根據(jù)具體情況選擇適當?shù)姆椒?,有時為了全面地認識問題,需要同時使用幾種方法.
三、鞏固練習(xí)
1.用列表法、解析法表示n邊形的內(nèi)角和m是邊數(shù)n的函數(shù).
2.用解析法與圖象法表示等邊三角形的周長l是邊長a的函數(shù).
四、課堂小結(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們認識了函數(shù)的三種不同表示方法,學(xué)會根據(jù)具體情況選擇適當?shù)姆椒▉斫鉀Q問題,另外我們進一步根據(jù)圖象發(fā)現(xiàn)其中所蘊含的信息.
本節(jié)課中函數(shù)的三種表示方法的優(yōu)缺點是學(xué)生在比較中自己發(fā)現(xiàn)的,爬山問題中圖象的信息也是學(xué)生通過交流、討論以及老師的適當提醒發(fā)現(xiàn)的,像這樣讓學(xué)生在交流、探究中學(xué)習(xí)知識的方法是值得提倡的.
19.2 一次函數(shù)
19.2.1 正比例函數(shù)
第1課時 正比例函數(shù)(1)
理解并掌握正比例函數(shù)的概念及圖象.
重點
正比例函數(shù)的概念、圖象及性質(zhì).
難點
正比例函數(shù)的圖象及性質(zhì).
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
問題:2011年開始運營的京滬高速鐵路全長1318 km.設(shè)列車的平均速度為300 km/h.考慮以下問題:
(1)乘京滬高鐵列車,從始發(fā)站北京南站到終點站上海虹橋站,約需多少小時?(結(jié)果保留小數(shù)點后一位)
(2)京滬高鐵列車的行程y(單位:km)與運行時間t(單位:h)之間有何數(shù)量關(guān)系?
(3)京滬高鐵列車從北京南站出發(fā)2.5 h后,是否已經(jīng)過了距始發(fā)站1100 km的南京南站?
分析:(1)京滬高鐵列車全程運行時間約需
1318÷300≈4.4(h).
(2)京滬高鐵列車的行程y是運行時間t的函數(shù),函數(shù)解析式為
y=300t(0≤t≤4.4).
(3)京滬高鐵列車從北京南站出發(fā)2.5 h的行程,是當t=2.5時函數(shù)y=300t的值,即y=300×2.5=750(km).
這時列車尚未到達距始發(fā)站1100 km的南京南站.
師:這個函數(shù)中,t是自變量,y是t的倍數(shù)(300倍).盡管實際情況可能會與此有一些小的不同,但這個函數(shù)基本上反映了列車的行程與運行時間的對應(yīng)規(guī)律.像這樣的函數(shù)就是我們今天所要講的函數(shù)——正比例函數(shù).
二、講授新課
思考:下列問題中的兩個變量可用怎樣的函數(shù)表示?
師:圓的周長l隨半徑r的大小變化而變化,l是r的函數(shù)嗎?
生:l=2πr,l是r的函數(shù).
師:鐵的密度為7.8 g/cm3,鐵塊的質(zhì)量m(g)隨它的體積V(cm3)的變化而變化,鐵塊的質(zhì)量m是體積V的函數(shù)嗎?
生:m=7.8V
師:每本練習(xí)本的厚度為0.5 cm,一些練習(xí)本的總厚度h(cm)隨本數(shù)n的變化而變化的函數(shù)關(guān)系是怎樣的?
生:h=0.5n.
師:冷凍一個0℃的物體,使它每分鐘下降2℃,物體的溫度T(℃)隨冷凍時間t(分)的變化而變化,那么它的函數(shù)關(guān)系式是怎樣的呢?
生:T=-2t.
師:這些函數(shù)有什么共同特點呢?
學(xué)生思考并回答,教師予以總結(jié).
師:上面這些函數(shù)與y=300x一樣,函數(shù)都是自變量的倍數(shù),或者說都是常數(shù)與自變量的乘積,像這種函
數(shù)就是正比例函數(shù).
一般地,形如y=kx(k是常數(shù),k≠0)的函數(shù),叫做正比例函數(shù),其中k叫做比例系數(shù).
師:y=kx(k是常數(shù),k≠0)是正比例函數(shù)的一般形式,注意k≠0的條件.下列函數(shù)是正比例函數(shù)嗎?①y=,②y=,③y=kx,④y=kx2,⑤y=k2x(k≠0).
生:①⑤是的,其他的都不是.
三、例題講解
(1)若y=5x3m-2是正比例函數(shù),則m=________;
(2)若y=(m-1)xm2是正比例函數(shù),則m=________.
解:(1)3m-2=1,即m=1時,它為正比例函數(shù);(2)由題意可知解得m=-1.
四、課堂小結(jié)
1.正比例函數(shù)的定義
2.正比例函數(shù)的應(yīng)用
本節(jié)課從實際問題中提出了正比例函數(shù),讓學(xué)生自主的分析發(fā)現(xiàn)函數(shù)的定義和規(guī)律,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生的歸納能力.
第2課時 正比例函數(shù)(2)
會畫正比例函數(shù)的圖象.
重點
一次函數(shù)圖象的畫法.
難點
根據(jù)一次函數(shù)的圖象特征理解一次函數(shù)的性質(zhì).
一、復(fù)習(xí)引入
師:什么樣的函數(shù)是正比例函數(shù)?
生:形如y=kx(k是常數(shù),k≠0)的函數(shù),叫做正比例函數(shù),其中k叫做比例系數(shù).
師:前面我們講函數(shù)圖象的畫法時,是通過把解析式中的x,y的值分別取出來,作為橫、縱坐標在直角坐標系中描點、連線來得到函數(shù)圖象,那么對于正比例函數(shù)我們同樣可以用列表、描點、連線的方法來畫出它的圖象.
二、講授新課
操作:畫出正比例函數(shù)y=2x,y=-2x的圖象.
師:由于k≠0,所以k>0或k<0,這兩個函數(shù)剛好一個k>0,一個k<0.顯然這里的圖象和前面一樣是通過列表、描點、連線完成的.
第一個圖象老師帶學(xué)生畫,第二個圖象由學(xué)生獨立完成,教師巡視指導(dǎo).
1.函數(shù)y=2x中自變量x可以是任意實數(shù).列表表示幾組對應(yīng)值:
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
y
-6
-4
-2
0
2
4
6
畫出圖象如圖(1).
2.y=-2x的自變量取值范圍可以是全體實數(shù),列表表示幾組對應(yīng)值:
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
y
6
4
2
0
-2
-4
-6
畫出圖象如圖(2).
師:比較這兩個圖象的相同點與不同點.
學(xué)生討論以后教師再進行總結(jié).
師生共同總結(jié):兩圖象都是經(jīng)過原點的一條直線;函數(shù)y=2x的圖象從左到右上升,經(jīng)過第一、第三象限;函數(shù)y=-2x的圖象從左到右下降,經(jīng)過第二、第四象限.
為了更好地發(fā)現(xiàn)并總結(jié)規(guī)律,師生一起在同一坐標系中畫出函數(shù)y=x和y=-x的圖象.
列表如下:
x
-6
-4
-2
0
2
4
6
y=x
-3
-2
-1
0
1
2
3
y=-x
3
2
1
0
-1
-2
-3
圖象如圖所示:
【例】請同學(xué)們在同一直角坐標系中畫出函數(shù)y=-1.5x和y=-4x的圖象.函數(shù)y=-1.5x中自變量x可為任意實數(shù).下表是y與x的幾組對應(yīng)值.
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y
…
4.5
3
1.5
0
-1.5
-3
-4.5
…
如圖,在直角坐標系中描出以表中的值為坐標的點,將這些點連接起來,得到一條經(jīng)過原點和第二、第四象限的直線,它就是函數(shù)y=-1.5x的圖象.
用同樣的方法,可以得到函數(shù)y=-4x的圖象.它也是一條經(jīng)過原點和第二、第四象限的直線.
分析后得出結(jié)論.
師:一般地,正比例函數(shù)y=kx(k為常數(shù),k≠0)的圖象是一條經(jīng)過原點的直線,我們稱它為直線y=kx.當k>0時,直線經(jīng)過第一、三象限,從左向右上升,即y隨x的增大而增大;當k<0時,直線經(jīng)過第二、四象限,從左向右下降,即y隨x的增大反而減?。?br />
既然我們已經(jīng)知道正比例函數(shù)的圖象是一條直線,那么我們以后畫正比例函數(shù)的圖象時,只需要描出兩點,然后過這兩點作一條直線即可.比如說,畫直線y=3x只需先指出兩點(0,0)、(1,3),然后過這兩點作出直線即可.
三、鞏固練習(xí)
用簡單的方法畫出下列函數(shù)的圖象,并對照兩圖象說出圖象與函數(shù)的性質(zhì).
1.y=x.
2.y=-3x.
四、課堂小結(jié)
本節(jié)課通過具體的正比例函數(shù)的圖象探索出正比例函數(shù)的圖象及其性質(zhì),這符合解決問題的一般途徑.
本節(jié)課教師帶領(lǐng)學(xué)生畫正比例函數(shù)的圖象,又通過對函數(shù)圖象的觀察、總結(jié),得到比例系數(shù)與函數(shù)圖象間的關(guān)系. 19.2.2 一次函數(shù)
第1課時 一次函數(shù)(1)
了解一次函數(shù)的一般形式.
重點
一次函數(shù)的一般形式.
難點
探索實際問題中的一次函數(shù)關(guān)系.
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
問題:某登山隊大本營所在地的氣溫是5℃,海拔每升高1 km氣溫下降6℃,登山隊員由大本營向上登高x km時,他們所在位置的氣溫是y℃,試用解析式表示y與x的關(guān)系.
師:每升高1 km氣溫下降6℃,那么升高x km,氣溫下降6x℃,因此所在位置的氣溫為5-6x,即y=-6x+5.自變量是x,右邊是自變量的一次式,像這樣的函數(shù)就是我們今天所要學(xué)的一次函數(shù).
二、講授新課
思考:下列問題中變量間的關(guān)系可用怎樣的函數(shù)表示?這些函數(shù)有哪些共同點?
師:在20℃~25℃時蟋蟀每分鐘鳴叫的次數(shù)C與t(℃)有關(guān),即C的值約是t的7倍與35的差.這個函數(shù)的關(guān)系式怎么寫?
生:C= 7t-35.
師:一種計算成年人標準體重G(kg)的方法是:以厘米為單位量出身高h,再減去常數(shù)105,所得差是G的值,即:G=h-105.
某市的市內(nèi)電話的月收費額y(元)包括月租費22元和撥打電話按0.1元/分收取,寫出y與每月電話x(分鐘)的函數(shù)關(guān)系式.
生:y=0.1x+22.
師:把一個長10 cm、寬5 cm的長方形的長減少x cm,寬不變,長方形的面積y(cm2)隨x的變化的關(guān)系式是什么?
生:y= 5(10-x)=-5x+50.
師:上述這些函數(shù)有什么共同特點?比如說右邊.
生:右邊都是自變量的倍數(shù)與一個常數(shù)的和.
師:對,上述這些函數(shù)的右邊都是關(guān)于自變量的一次式,像這樣的函數(shù)是一次函數(shù).
一般地,形如y=kx+b(k,b是常數(shù),k≠0)的函數(shù)叫做一次函數(shù),當b=0時,y=kx+b即y=kx,所以說正比例函數(shù)是一種特殊的一次函數(shù).
師:下面的函數(shù)是一次函數(shù)嗎?如果是一次函數(shù),說說其中k和b的值分別是多少.
①y=x-6;②y=;③y=;④y=7-x.
生1:y=x-6是一次函數(shù),其中k=1,b=-6.
生2:y=不是一次函數(shù).
生3:y=是一次函數(shù),其中k=,b=0.
生4:y=7-x是一次函數(shù),其中k=-1,b=7.
師:值得注意的是y=也是一次函數(shù),它是當b=0時的特殊情況.
例題:
(1)已知函數(shù)y=(k-2)x+2k+1,當k為何值時它是正比例函數(shù)?當k為何值時它是一次函數(shù)?
解決:當2k+1=0,即k=-時,它為正比例函數(shù).
當k-2≠0,即k≠2時,它為一次函數(shù).
(2)已知y與x-3成正比例,當x=4時,y=3,寫出y與x的函數(shù)關(guān)系式并指出是什么函數(shù).
解:因為y與x-3成正比例,所以設(shè)y=k(x-3).由題意知當x=4時,y=3,代入得k=3.
所以y=3(x-3),即y=3x-9,y是x的一次函數(shù).
三、鞏固練習(xí)
寫出下列函數(shù)關(guān)系式,并指出哪些是一次函數(shù),其中哪些又屬于正比例函數(shù).
1.面積為10 cm2的三角形的底a(cm)與這邊上的高h(cm).
【答案】h=,不是一次函數(shù).
2.一邊長為8 cm的平行四邊形的周長L(cm)與另一邊長b(cm).
【答案】L=16+2b,是一次函數(shù).
3.食堂原有煤120噸,每天要用去5噸,x天后還剩下煤y噸.
【答案】y=120-5x,是一次函數(shù).
4.汽車每小時行40千米,行駛的路程s(千米)和時間t(小時).
【答案】s=40t,是一次函數(shù),且是正比例函數(shù).
5.圓的面積y(平方厘米)與它的半徑x(厘米)之間的關(guān)系.
【答案】y=πx2,不是一次函數(shù).
6.一棵樹現(xiàn)在高50厘米,每個月長高2厘米,x個月后這棵樹的高度為y(厘米).
【答案】y=50+2x,是一次函數(shù).
四、課堂小結(jié)
本節(jié)課從實際出發(fā)得出一次函數(shù)的概念,并在實際問題中根據(jù)簡單信息寫出一次函數(shù)的表達式,進而解決問題.
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了一次函數(shù)的概念和一次函數(shù)的一般形式.教學(xué)過程中充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生參與到學(xué)習(xí)活動中,在活動的過程中,理解并掌握知識,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及參與意識,取得了良好的教學(xué)效果.
第2課時 一次函數(shù)(2)
會畫一次函數(shù)的圖象.
重點
一次函數(shù)圖象的畫法.
難點
根據(jù)一次函數(shù)的圖象特征理解一次函數(shù)的性質(zhì).
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
師:正比例函數(shù)的一般形式是y=kx(k≠0),它的圖象是經(jīng)過原點的一條直線.一次函數(shù)的一般形式是y=kx+b(k≠0),那么它的圖象是什么呢?這就是我們這節(jié)課所要學(xué)的內(nèi)容.
二、講授新課
活動一
活動內(nèi)容設(shè)計:畫出函數(shù)y=-6x與y=-6x+5的圖象,比較兩個函數(shù)的圖象,探究它們的聯(lián)系并解釋原因.
教師活動:引導(dǎo)學(xué)生從圖象的形狀、傾斜程度以及與y軸的交點在坐標軸上的位置比較兩個圖象,從而認識兩個圖象的平移關(guān)系,進而了解解析式中的k,b在圖象中的意義,體會數(shù)形結(jié)合在實際中的應(yīng)用.
學(xué)生活動:在教師的引導(dǎo)下利用列表、描點、連線作出兩函數(shù)的圖象,然后根據(jù)教師的引導(dǎo)從多方面比較兩個函數(shù)的圖象的相同點與不同點.
生:函數(shù)y=-6x與y=-6x+5中,自變量x可以是任意實數(shù),列表表示幾組對應(yīng)值,如下表所示:
x
-2
-1
0
1
2
y=-6x
12
6
0
-6
-12
y=-6x+5
17
1
5
-1
-7
畫出函數(shù)y=-6x與y=-6x+5的圖象,如下圖所示:
結(jié)果:這兩個函數(shù)的圖象形狀都是________,并且傾斜程度________.函數(shù)y=-6x的圖象經(jīng)過原點,函數(shù)y=-6x+5的圖象與y軸交于點________,即它可以看作由直線y=-6x向________平移________個單位長度而得到.
結(jié)論:一次函數(shù)y=kx+b的圖象是一條直線,我們稱它為直線y=kx+b,它可以看作是由直線y=kx平移|b|個單位長度而得到的(當b>0時,向上平移;當b<0時,向下平移).
既然一次函數(shù)的圖象是一條直線,所以今后畫一次函數(shù)的圖象時,只要取兩點,再過這兩點畫直線即可.
活動二
活動內(nèi)容設(shè)計:畫出函數(shù)y=x+1,y=-x+1,y=2x+1,y=-2x+1的圖象.由它們聯(lián)想:一次函數(shù)解析式y(tǒng)=kx+b(k,b是常數(shù),k≠0)中,k的正負對函數(shù)圖象有什么影響?
目的:引導(dǎo)學(xué)生從函數(shù)圖象的特征入手,尋求變量數(shù)值的變化規(guī)律與解析式中k值的聯(lián)系.
圖象規(guī)律:
當k>0時,直線y=kx+b由左至右上升;
當k<0時,直線y=kx+b由左至右下降.
函數(shù)的性質(zhì):
當k>0時,y隨x的增大而增大;
當k<0時,y隨x的增大而減?。?br />
活動三
在同一直角坐標系中畫出下列函數(shù)的圖象,并歸納y=kx+b(k,b是常數(shù),k≠0)中b對函數(shù)圖象的影響.
1.y=x-1,y=x,y=x+1.
2.y=-2x+1,y=-2x,y=-2x-1.
過程與結(jié)論:
b的值決定直線y=kx+b與y軸交點的位置.
當b>0時,交點在原點上方;
當b=0時,交點即原點;
當b<0時,交點在原點下方.
三、鞏固練習(xí)
1.直線y=2x-3與x軸交點的坐標為________,與y軸交點的坐標為________,圖象經(jīng)過第________象限,y隨x的增大而________.
【答案】(,0) (0,-3) 一、三、四 增大
2.在同一直角坐標系中畫出下列函數(shù)的圖象,并指出它們的共同之處.
y=x+1,y=x+1,y=2x+1,y=-x+1.
【答案】略
四、課堂小結(jié)
本節(jié)學(xué)習(xí)了一次函數(shù)的圖象特征以及與之對應(yīng)的一次函數(shù)的性質(zhì),并學(xué)會了畫圖象的簡單方法,進而利用數(shù)形結(jié)合的探究方法尋求出一次函數(shù)的圖象特征與解析式的聯(lián)系,這使我們對一次函數(shù)知識的理解和掌握更透徹,也體會到數(shù)形結(jié)合思想在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性.
上節(jié)課學(xué)習(xí)了一次函數(shù)的一般形式,本節(jié)課學(xué)習(xí)它的圖象,并讓學(xué)生觀察圖象,自己探索、總結(jié)出一次函數(shù)的性質(zhì)以及一次函數(shù)中k值對函數(shù)圖象的影響,培養(yǎng)了學(xué)生觀察、思考、歸納總結(jié)的能力,對他們合作交流能力的提高也有幫助.
第3課時 一次函數(shù)(3)
會用待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式.
重點
用待定系數(shù)法確定一次函數(shù)的解析式.
難點
靈活運用有關(guān)數(shù)學(xué)知識解決實際問題.
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
師:一次函數(shù)的一般形式y(tǒng)=kx+b(k≠0),如果知道了k和b的值,這個解析式就知道了,那么還需要怎樣的條件才能求出k,b呢?
已知一個一次函數(shù)y=kx+b(k≠0,b為常數(shù)),我們可以將它改為一般形式,再分別把x,y的對應(yīng)值代入,求出k,b就可以了.
二、講授新課
【例1】已知一次函數(shù)的圖象過點(3,5)與(-4,-9),求當x=-3時函數(shù)y的值.
師:題目要求當x=-3時函數(shù)y的值必須先求出什么?
生:函數(shù)關(guān)系式.
師:而求函數(shù)關(guān)系式我們像上面那樣解決即可.設(shè)函數(shù)關(guān)系式為y=kx+b(k≠0),把(3,5)與(-4,-9)代入得解這個方程組得所以這個函數(shù)的關(guān)系式為y=2x-1.當x=-3時,y=-3×2-1=-7.
師:這個題目是先根據(jù)定義設(shè)一次函數(shù)的關(guān)系式為y=kx+b,再根據(jù)已知條件確定解析式中未知數(shù)k和b,從而寫出具體式子,像這種求函數(shù)解析式的方法叫做待定系數(shù)法.
【例2】已知一次函數(shù)的圖象如圖所示,寫出它的關(guān)系式.
師:要求一次函數(shù)的關(guān)系式,可以事先設(shè)函數(shù)解析式為y=kx+b(k≠0,b為常數(shù)),再要求具體的k和b必須知道“兩個條件”列出方程組才行.這個題目知道兩個條件嗎?
生:知道.該圖象與x軸的交點坐標為(2,0)與y軸的交點坐標為(0,-3).
師:這樣一來,我們就可以輕松求解.
設(shè)所求的一次函數(shù)關(guān)系式為y=kx+b(k≠0),把點(2,0),(0,-3)的坐標代入解析式得解得所以所求的一次函數(shù)的關(guān)系式為y=x-3.
師:剛才所講的是利用待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,這節(jié)課還有一個重要內(nèi)容就是在實際問題中根據(jù)題目意思求一次函數(shù)解析式.
【例3】教材第94頁例5
三、鞏固練習(xí)
1.已知一次函數(shù)y=kx+2,當x=5時y的值為4,求k的值.
【答案】k=
2.已知直線y=kx+b經(jīng)過點(9,0)和點(24,20),求k,b的值.
【答案】k=,b=-12
3.生物學(xué)家研究表明,某種蛇的長度y(cm)是其尾長x(cm)的一次函數(shù),當蛇的尾長為6 cm時,蛇的長為45.5 cm;當蛇的尾長為14 cm時,蛇的長為105.5 cm.當一條蛇的尾長為10 cm時,這條蛇的長度是多少?
【答案】75.5 cm
四、課堂小結(jié)
本節(jié)課,我們討論了一次函數(shù)解析式的求法.求一次函數(shù)的解析式往往用待定系數(shù)法,即根據(jù)題目中給出的兩個條件確定一次函數(shù)的解析式y(tǒng)=kx+b(k≠0,b為常數(shù))中兩個待定系數(shù)k和b的值;另外在實際問題中我們往往根據(jù)題意求函數(shù)的解析式.
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了待定系數(shù)法及一次函數(shù)的應(yīng)用.由前面的學(xué)習(xí)知道兩點確定一條直線,已知兩點怎樣確定這條直線即怎樣求它的解析式,這節(jié)課帶領(lǐng)學(xué)生認識了待定系數(shù)法這一有效工具,并應(yīng)用它解決了一些實際問題.
19.2.3 一次函數(shù)與方程、不等式
第1課時 一次函數(shù)與一元一次方程
理解并掌握一次函數(shù)與一元一次方程的關(guān)系.
重點
一次函數(shù)與一元一次方程的關(guān)系的理解.
難點
靈活運用一次函數(shù)與一元一次方程的關(guān)系解決問題.
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
前面我們學(xué)習(xí)了一次函數(shù).一次函數(shù)實際上是兩個變量之間符合一定關(guān)系的一種互相對應(yīng)、互相依存.它與我們七年級學(xué)過的一元一次方程、一元一次不等式、二元一次方程組有著必然的聯(lián)系.這節(jié)課開始,我們就來學(xué)習(xí)用函數(shù)的觀點去看待方程,并充分利用函數(shù)圖象的直觀性形象地看待方程的求解問題.這是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一種很好的思想方法.
二、講授新課
我們先來看下面的問題:
(1)解方程2x+20=0;
(2)當自變量x為何值時,函數(shù)y=2x+20的值為零?
提出問題:
①對于2x+20=0和y=2x+20,從形態(tài)上看,有什么相同和不同的地方?
②從問題本質(zhì)上看,(1)和(2)有什么關(guān)系?
③作出直線y=2x+20(建議課前作出,以免影響本節(jié)課主題),看看(1)與(2)是怎樣的一種關(guān)系?
師生共同討論并讓學(xué)生在探究過程中理解兩個問題的同一性.
結(jié)論:1.“解一元一次方程ax+b=0”與“自變量x為何值時,一次函數(shù)y=ax+b的值為0”是同一問題.
2.由于任何一元一次方程都可轉(zhuǎn)化為kx+b=0(k,b為常數(shù),k≠0)的形式,所以解一元一次方程可以轉(zhuǎn)化為:當一次函數(shù)值為0時,求相應(yīng)的自變量的值.從圖象上看,這相當于確定已知直線y=kx+b與x軸交點的橫坐標的值.
師:下面我們一起來看兩個問題.
1.以下的一元一次方程問題與一次函數(shù)問題是同一個問題.
序號
一元一次方程問題
一次函數(shù)問題
1
解方程3x-2=0
當x為何值時,
y=3x-2的值為0?
2
解方程8x+3=0
3
當x為何值時,
y=-7x+2的值為0?
解:(略)
2.根據(jù)下列圖象,你能說出哪些一元一次方程的解?并直接寫出相應(yīng)方程的解?
解:5x=0的解是x=0;x+2=0的解是x=-2;-3x+6=0的解是x=2;x-1=0的解是x=1.
三、例題講解
【例】一個物體現(xiàn)在的速度是5 m/s,其速度每秒增加2 m/s,再過幾秒它的速度為17 m/s?
(用兩種方法求解)
解法一:設(shè)再過x秒物體的速度為17 m/s.
由題意可知:2x+5=17,解得:x=6.
解法二:速度y(m/s)是時間x(s)的函數(shù),
關(guān)系式為:y=2x+5.
當函數(shù)值為17時,對應(yīng)的自變量x的值可通過解方程2x+5=17得到x=6.
解法三:由2x+5=17可變形得到:2x-12=0.
從圖象上看,直線y=2x-12與x軸的交點坐標為(6,0),得x=6.
對于解法二:還可以拓展成:對于函數(shù)y=2x+5,當y=17時,求x的值.鼓勵學(xué)生進一步思考.
注:例題可看成是一次函數(shù)與一元一次方程關(guān)系的一個直接應(yīng)用.
四、鞏固練習(xí)
1.根據(jù)下列圖象,你能寫出哪些一元一次方程的解?
【答案】方程-x+5=0的解為x=2;方程x-3=0的解為x=3.
2.某登山隊大本營所在地的氣溫為15℃,海拔每升高1 km氣溫下降6℃,登山隊員由大本營向上登高多少km時,他們所在位置的氣溫是-3℃?
【答案】解:設(shè)登山隊員由大本營所在地向上登高x km時,他們所在位置的氣溫是y℃.由題意可得y=15-6x,
令y=-3,則15-6x=-3,解得x=3.
故當?shù)巧疥爢T由大本營所在地向上登高3 km時,他們所在位置的氣溫是-3℃.
五、課堂小結(jié)
從數(shù)的角度看:求ax+b=0(a≠0)的解?x為何值時,y=ax+b的值為0?
從形的角度看:求ax+b=0(a≠0)的解?確定直線y=ax+b與x軸交點的橫坐標.
從數(shù)和形兩方面總結(jié),幫助學(xué)生建立數(shù)形結(jié)合的觀念.
本節(jié)課從最基本的問題“解方程2x+20=0”與“當自變量x為何值時,函數(shù)y=2x+20的值為零”是否是同一問題入手,揭示了一元一次方程與一次函數(shù)之間的關(guān)系,然后通過例題從多方面、多角度來理解這個關(guān)系,再通過練習(xí)進一步掌握,應(yīng)該說能收到較好的效果.
第2課時 一次函數(shù)與一元一次不等式
通過作函數(shù)圖象并觀察函數(shù)圖象,從中體會一元一次不等式與一次函數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系.
重點
一元一次不等式與一次函數(shù)的關(guān)系.
難點
根據(jù)函數(shù)圖象觀察不等式的解集.
一、提出問題,引入新課
師:通過上節(jié)課的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)知道“解一元一次方程ax+b=0”與“求當x為何值時,y=ax+b的值為0”是同一個問題,現(xiàn)在我們來看看:
1.以下兩個問題是不是同一個問題?
(1)解不等式:2x-4>0;
(2)當x為何值時,函數(shù)y=2x-4的值大于0?
2.如何利用圖象來說明問題(2)?
3.“解不等式2x-4<0”與怎樣的一次函數(shù)問題是相同的?怎樣在圖象上加以說明?
二、講授新課
師:以上兩個問題實際上是同一問題.
從圖象上來看直線y=2x-4在x軸上方的點所對應(yīng)的x的取值范圍就是函數(shù)y=2x-4的值大于0時x的取值范圍,也就是不等式2x-4>0的解集.
師:請大家用同樣的方法談?wù)勀銈儗Φ?小題的看法和見解.
生:“不等式2x-4<0的解集”與“當x為何值時,函數(shù)y=2x-4的值小于0?”是同一問題,求不等式2x-4<0的解集就是求直線y=2x-4在x軸下方的點的橫坐標的取值范圍.
師:回答正確!下面我們就通過一些練習(xí)來鞏固一下.
根據(jù)下列一次函數(shù)的圖象,你能求出哪些不等式的解集并直接寫出相應(yīng)不等式的解集?
解:(1)相關(guān)的不等式如:-x+3>0,-x+3<0,-x+3≥0,-x+3≤0.
(2)由圖象可以得出:
-x+3>0的解集是x<3;-x+3<0的解集是x>3;
-x+3≥0的解集是x≤3;-x+3≤0的解集是x≥3.
師:因此我們可以得出結(jié)論:“解不等式ax+b>0”可轉(zhuǎn)化為“求自變量x在什么范圍內(nèi),一次函數(shù)y=ax+b的值大于0”進而轉(zhuǎn)化為求函數(shù)y=ax+b的圖象在x軸上方時(或下方時)x的取值范圍.
另外一部分我們一起說.
師生:“解不等式ax+b<0”可轉(zhuǎn)化為“求自變量x在什么范圍內(nèi),一次函數(shù)y=ax+b的值小于0”進而轉(zhuǎn)化為求直線y=ax+b在x軸下方時x的取值范圍.
進行引申:怎樣用畫圖象的方法解不等式5x+4<2x+10?
(讓學(xué)生充分討論,盡量提出多種方法)
生:原不等式可轉(zhuǎn)化為3x-6<0,此題就是求3x-6<0的解集.畫出直線y=3x-6,找出直線上在x軸下方的點,這些點所對應(yīng)的x的取值范圍就是不等式的解集.
教師出示畫好的圖象,讓學(xué)生求出解集.
師:如果不將原不等式轉(zhuǎn)化,能否用圖象法解決呢?
學(xué)生難以回答,教師進一步引導(dǎo).
師:不等式兩邊都可以看成是一次函數(shù),因而實際上是比較兩個一次函數(shù)在x取相同值時誰大的問題.
左邊對應(yīng)一次函數(shù)y=5x+4,右邊對應(yīng)一次函數(shù)y=2x+10,實際上就是說x取何值時一次函數(shù)y=5x+4的值小于一次函數(shù)y=2x+10的值,也就是說直線y=5x+4上的點在直線y=2x+10上的點下方時x的取值范圍.
下面我們就畫出直線y=5x+4和直線y=2x+10,可以看出它們的交點的橫坐標為2,也就是說當x=2時兩函數(shù)值y相同亦即兩點的高度相同,繼續(xù)觀察圖象,當x<2時直線y=5x+4上的點在直線y=2x+10上相應(yīng)點的下方,此時一次函數(shù)y=5x+4的值小于一次函數(shù)y=2x+10的值,即不等式5x+4<2x+10的解集是x<2.
鞏固練習(xí):請你在同一坐標系內(nèi),作出函數(shù)y=3x-4和y=-x+3的圖象,并通過觀察圖象求不等式3x-4<-x+3的解集,與同伴交流.
歸納:本節(jié)課從解具體一元一次方程不等式與當自變量x為何值時一次函數(shù)的值為0這兩個問題入手,發(fā)現(xiàn)這兩個問題實際上是同一個問題,進而得到解方程kx+b=0與求自變量x為何值時,一次函數(shù)y=kx+b值為0的關(guān)系,并通過活動確認了這個問題在函數(shù)圖象上的反映.經(jīng)歷了活動與練習(xí)后讓我們更熟練地掌握了這種方法.雖然用函數(shù)解決方程問題未必簡單,但這種數(shù)形結(jié)合思想在以后的學(xué)習(xí)中有很重要的作用.
三、課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了一次函數(shù)與一元一次不等式之間的關(guān)系,學(xué)會了用圖象法解一元一次不等式,我們感受到用函數(shù)的方法和用數(shù)形結(jié)合的方法解決問題有一定的優(yōu)勢,這對繼續(xù)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)很重要.
本節(jié)課主要探究學(xué)習(xí)一次函數(shù)與一元一次不等式之間的關(guān)系,通過合作探究、問題講解,讓學(xué)生充分參與到學(xué)習(xí)的探究過程中,體現(xiàn)了學(xué)生的主體性,取得了良好的教學(xué)效果.
第3課時 一次函數(shù)與二元一次方程(組)
理解一次函數(shù)與二元一次方程組的關(guān)系,會用圖象法解二元一次方程組.
重點
二元一次方程組的解與兩直線交點坐標之間的對應(yīng)關(guān)系的理解.
難點
對應(yīng)關(guān)系的理解及對實際問題的探究.
一、回顧舊知,引入新課
我們知道,任何一個二元一次方程都可以化成y=kx+b的形式,也就是說每個二元一次方程都對應(yīng)一個一次函數(shù),于是它也就對應(yīng)一條直線.任何一個二元一次方程組都可以看成是兩個一次函數(shù)的組合,也就對應(yīng)兩條直線.比如可化為(1)
對于(1),根據(jù)方程組解的意義和函數(shù)的觀點,就是求當x取什么數(shù)值時,兩個一次函數(shù)的y值相等?它反映在圖象上,就是求直線y=-x+和直線y=2x-1的交點坐標.這樣我們可以用畫圖象的方法求出交點坐標,進而解二元一次方程組.
二、講授新課
想一想:根據(jù)下列圖象,你能說出哪些方程組的解?這些解是什么?
(1) (2) (3)
注:此題忽略解方程組與畫圖象這些已會環(huán)節(jié),讓學(xué)生直觀感受本節(jié)課的主題.
練一練:利用函數(shù)圖象解方程組:
老師分析:這兩個二元一次方程各對應(yīng)一個一次函數(shù),也就是各對應(yīng)一條直線.如果這兩條直線有交點,那么交點坐標就是這個方程組的解.
讓學(xué)生自己練習(xí)畫直線,再求出方程組的解.
學(xué)生解:由2x-y=0可得y=2x;由3x+2y=7可得y=-x+.
在同一直角坐標系內(nèi)作出一次函數(shù)y=2x的圖象l1和y=-x+的圖象l2,如圖所示.觀察圖象,得出l1和l2的交點坐標為(1,2).
所以方程組的解為
總結(jié)1:兩個一次函數(shù)圖象的交點坐標?二元一次方程組的解.
再想想:不通過畫圖象你能求出直線y=3x+9與直線y=2x-7的交點坐標嗎?
讓學(xué)生先思考再進行討論.
師:前面講過,兩條直線的交點坐標就是方程組的解,如果我們能先求出方程組的解,它不就是兩直線的交點坐標嘛.
學(xué)生悄然大悟,連連點頭.
讓學(xué)生自己寫出求解過程.
總結(jié)2:二元一次方程組的解?兩個一次函數(shù)圖象的交點坐標.
【例】教材第97頁問題3
三、舉一反三
1.利用函數(shù)圖象解方程組
【答案】
2.方程組的解為________,則直線y=-x+15和y=x-7的交點坐標是________.
【答案】(11,4)
四、課堂小結(jié)
本節(jié)課通過分析探究得出結(jié)論:兩條直線的交點坐標就是由這兩條直線所對應(yīng)的一次函數(shù)表達式所組成的二元一次方程組的解.這主要有兩個應(yīng)用:一方面可以根據(jù)圖象的交點坐標求出方程組的解;另一方面先求出方程組的解,也就知道了兩條直線的交點坐標,
這進一步體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想.
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)一次函數(shù)與二元一次方程組的關(guān)系.通過學(xué)習(xí)探究,加強知識之間的聯(lián)系,學(xué)會融會貫通,有助于系統(tǒng)地掌握所學(xué)知識,取得更好的教學(xué)效果. 19.3 課題學(xué)習(xí) 選擇方案
第1課時 選擇方案(1)
鞏固一次函數(shù)知識,靈活運用變量關(guān)系解決相關(guān)的實際問題.
重點
根據(jù)實際情景中所包含的變量及對應(yīng)關(guān)系建立函數(shù)模型,并靈活運用數(shù)學(xué)模型解決實際問題.
難點
運用一次函數(shù)知識解決實際問題.
一、提出問題,創(chuàng)設(shè)情境
做一件事情,有時有不同的實施方案.比較這些方案,從中選擇最佳方案作為行動計劃,是非常必要的,在選擇方案時,往往需要從數(shù)學(xué)角度進行分析,涉及變量的問題時常用到函數(shù).
大家知道如何運用一次函數(shù)的知識來解決關(guān)于“選擇最佳方案”的實際問題嗎?好,下面我們就一起來探討學(xué)習(xí)這方面的問題.
二、講授新課
活動
怎樣選取上網(wǎng)收費方式?
下表給出A,B,C三種上寬帶網(wǎng)的收費方式.
收費方式
月使用
費/元
包時上網(wǎng)
時間/h
超時費/
(元/min)
A
30
25
0.05
B
50
50
0.05
C
120
不限時
選取哪種方式能節(jié)省上網(wǎng)費?
分析:在方式A,B中,上網(wǎng)時間是影響上網(wǎng)費的變量;在方式C中,上網(wǎng)費是常量.
設(shè)月上網(wǎng)時間為x h,則方案A,B的收費金額y1,y2都是x的函數(shù).要比較它們,需在x>0的條件下,考慮何時(1)y1=y(tǒng)2,(2)y1<y2,(3)y1>y2.利用函數(shù)解析式,通過方程、不等式或函數(shù)圖象能夠解答上述問題.在此基礎(chǔ)上,再用其中省錢的方式與方式C進行比較,則容易對收費方式作出選擇.
在方式A中,月使用費30元與包時上網(wǎng)時間25 h是常量.考慮收費金額時,要把上網(wǎng)時間分為25 h以內(nèi)和超過25 h兩種情況,得到的是如下的函數(shù)
y1=
化簡,得
y1=這個函數(shù)的圖象如圖所示.
類似地,可以得出方式B,C的收費金額y2,y3關(guān)于上網(wǎng)時間x的函數(shù)解析式.
類似地,y2= y3=120(x≥0)
在圖中畫出y2,y3的圖象,結(jié)合函數(shù)圖象與解析式,填空:
當上網(wǎng)時間________時,選擇方式A最省錢;
當上網(wǎng)時間________時,選擇方式B最省錢;
當上網(wǎng)時間________時,選擇方式C最省錢.
由學(xué)生回答,老師點評.
師:在日常生活中存在著一類抉擇性問題,它們的生活背景可能有差異,但是一旦通過同一種數(shù)學(xué)模型來解決的話,它們卻是相同的.
(幻燈片展示)方法總結(jié):
1.建立數(shù)學(xué)模型——列出兩個函數(shù)關(guān)系式.
2.通過解不等式或利用圖象來確定自變量的取值范圍.
3.選擇出最佳方案.
三、鞏固練習(xí)
(幻燈片展示)商場文具部的某種毛筆每支售價25元,書法練習(xí)本每本售價5元.該商場為了促銷制定了兩種優(yōu)惠方案供顧客選擇.
甲:買一支毛筆贈送一本書法練習(xí)本.乙:按購買金額打九折付款.
某校欲為校書法興趣小組購買這種毛筆10支,書法練習(xí)本x(x>10)本.如何選擇方案購買呢?(教師
糾正學(xué)生板書中的錯誤,同時作方法指導(dǎo),強調(diào)x是正整數(shù))
解析:y甲=25×10+5×(x-10)=200+5x
y乙=(25×10+5x)·0.9(x>10)
(老師引導(dǎo)學(xué)生分y甲>y乙,y甲=y(tǒng)乙和y甲<y乙三種情況分別進行討論)
四、課堂小結(jié)
本節(jié)課通過實際生活中的例子鞏固了一次函數(shù)的有關(guān)知識,了解了用一次函數(shù)這個數(shù)學(xué)模型解決實際問題的方法,感受到數(shù)形結(jié)合的重要性,更加激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性.希望大家在以后的學(xué)習(xí)中更加努力,多注重數(shù)學(xué)方法的積累與運用.
在日常生活中選擇方案時,往往需要從數(shù)學(xué)角度進行分析,涉及變量的問題時常用到函數(shù).本節(jié)課學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,利用函數(shù)的性質(zhì)解決這一問題,這提供了用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的一個思路,需要學(xué)生在學(xué)習(xí)實踐中不斷掌握.
第2課時 選擇方案(2)
鞏固一次函數(shù)知識,靈活運用變量關(guān)系解決相關(guān)實際問題.
重點
根據(jù)實際背景中所包含的變量及對應(yīng)關(guān)系建立函數(shù)模型,并靈活運用數(shù)學(xué)模型解決實際問題.
難點
運用一次函數(shù)知識解決實際問題.
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入
師:上一節(jié)課,我們利用一次函數(shù)知識解決了“選擇方案”的第一個問題,這節(jié)課我們繼續(xù)探討“選擇方案”的后兩個問題.
二、講授新課
【例】怎樣租車?教材第103頁問題2
師:下面我們再來看一個問題,這個問題是一個調(diào)水的問題.
從A,B兩水庫向甲、乙兩地調(diào)水,其中甲地需水15萬噸,乙地需水13萬噸,A,B兩水庫各可調(diào)出水14萬噸,從A地到甲地50千米,到乙地30千米;從B地到甲地60千米,到乙地45千米.設(shè)計一個調(diào)運方案使水的調(diào)運量(單位:萬噸×千米)盡可能?。?br />
題目要考察的是調(diào)運量,首先大家必須清楚地認識到影響水的調(diào)運量的因素有兩個,即水量(單位:萬噸)和運程(單位:千米),水的調(diào)運量是兩者的乘積(單位:萬噸×千米);其次應(yīng)考慮到由A,B水庫運往甲、乙兩地的水量共4個量,即A——甲,A——乙,B——甲,B——乙的水量,它們互相聯(lián)系.設(shè)從A水庫調(diào)往甲地的水量為x萬噸,則有
調(diào)入地
水量/萬噸
調(diào)出地
甲
乙
總計
A
x
14-x
14
B
15-x
14-(15-x)=x-1
14
總計
15
13
28
設(shè)水的調(diào)運量為y萬噸×千米,則有
y=50x+30(14-x)+60(15-x)+45(x-1).
化簡這個函數(shù),得y=5x+1275.
師:自變量x的取值有什么限制條件呢?
生:從調(diào)出地到調(diào)入地的調(diào)運噸數(shù)應(yīng)該有實際限制,即得到一個不等式組
解得1≤x≤14.
由于在y=5x+1275中,y隨x的增大而增大,因此要想使y最小,必須使x最小,即x=1,也就是說A水庫調(diào)往甲地水1萬噸,調(diào)往乙地水13萬噸,B水庫調(diào)往甲地水14萬噸,調(diào)往乙地水0萬噸時,水的調(diào)運量最?。?br />
師:很好!這種題目是先建立數(shù)學(xué)模型,再根據(jù)題意求出自變量的取值范圍,最后根據(jù)函數(shù)的增減性確定方案.
生:這題根據(jù)圖象做行嗎?
師:當然可以,在限定范圍內(nèi)畫出這個函數(shù)的圖象,結(jié)合圖象可以看出水的最佳調(diào)運方案,并得到水的最小調(diào)運量是多少.
生:這題如果設(shè)其他水量(例如從B水庫調(diào)往乙地的水量)為x萬噸,能得到同樣的最佳方案嗎?
師:當然可以,方法是一樣的.好,下面大家就設(shè)從B水庫調(diào)往乙地的水量為x萬噸,看如何求出水的最小調(diào)運量.
三、課堂小結(jié)
本節(jié)課進一步通過實際生活中的例子再次鞏固了一次函數(shù)的知識,再次熟悉了用一次函數(shù)這個數(shù)學(xué)模型解決實際問題的方法,感受到數(shù)形結(jié)合的重要性,更加激發(fā)了我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性.再次希望大家在以后的學(xué)習(xí)中更加努力,注意數(shù)學(xué)知識在實際當中的應(yīng)用,多注重數(shù)學(xué)方法的積累與運用.
本節(jié)課解決了實際生活中兩個常見的問題:怎樣租車和怎樣調(diào)水,用列舉的方法也能找出最佳方案,但計算量比較大,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,利用函數(shù)的性質(zhì)解決問題,既復(fù)習(xí)了本章內(nèi)容,又使問題得到簡便解決.更重要的是,這提供了用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的一個新思路.
這是一份2021學(xué)年19.2.2 一次函數(shù)教案及反思,文件包含人教版八年級下冊數(shù)學(xué)新第十九章《一次函數(shù)》復(fù)習(xí)教案doc、人教版八年級下冊數(shù)學(xué)新第十九章《一次函數(shù)》復(fù)習(xí)學(xué)案doc等2份教案配套教學(xué)資源,其中教案共10頁, 歡迎下載使用。
這是一份2020-2021學(xué)年19.2.2 一次函數(shù)教學(xué)設(shè)計,共12頁。
這是一份初中數(shù)學(xué)人教版八年級下冊第十九章 一次函數(shù)綜合與測試教學(xué)設(shè)計,共7頁。教案主要包含了選擇題,四象限 B. 第一,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
注冊成功