内容正文:
4.5 一次函数的应用(1)
湘教版 八年级下
教学目标
1. 掌握利用一次函数解决实际问题的步骤;
2. 能根据在不同阶段的数量变化建立分段一次函数模型;
3. 能利用两个一次函数及其图象的比较解决问题;
4. 体会运用函数模型数形结合与现实生活的密切联系.
新知导入
1. 一次函数的一般形式是什么?什么叫作正比例函数?
一次函数的一般形式是:y=kx+b(k,b为常数,k≠0).特别地,当b=0时,一次函数y=kx也叫作正比例函数.
2. 一次函数的特征是什么?
一次函数的特征是:因变量随自变量的变化是均匀的(即自变量每增加1个最小单位,因变量都增加(或减少)相同的数量).
说一说:
新知导入
3. 确定一次函数的表达式有哪两种类型的问题?
一种是根据因变量与自变量的数量关系确定函数表达式.
4. 用待定系数法确定一次函数表达式的步骤有哪些?
①设函数表达式为y=kx+b或y=kx(正比例函数).
另一种是根据某些自变量和函数的对应值,或点的坐标建立一次方程(组)确定函数的表达式.
②根据条件列出求系数k,b的方程(组).
③解方程(组),确定k,b的值,写出函数表达式.
新知导入
1. 一辆汽车每小时行驶80千米,汽车行驶的路程y(千米)与行驶时间x(小时)的函数表达式为 .
2.已知y是x的一次函数,它的图象经过(2,0)和(1,4)两点,求这个一次函数的表达式.
做一做:
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某地为保护环境,鼓励节约用电,实行阶梯电价制度. 规定每户居民每月用电量不超过160kw·h,则按0.6元/(kw·h)收费;若超过160kw·h,则超出部分每1kw·h加收0.1元.
(1)写出某户居民某月应缴纳的电费y(元)与所用的电量x(kw·h)之间的函数表达式;
(2)画出这个函数的图象;
(3)小王家3月份,4月份分别用电150kw·h和200kw·h,应缴纳电费各多少元?
动脑筋
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“规定每户居民每月用电量不超过160kw·h,则按0.6元/(kw·h)收费;若超过160kw·h,则超出部分每1kw·h加收0.1元.”是什么意思?电费y与x的函数表达式如何写?
(1)电费与用电量相关,电费y按所用的电量x分段收取.
当0≤x≤160时,y=0.6x;
当x>160时,y=160×0.6+(x-160)×(0.6+0.1)= 0.7x-16.
y与x的函数表达式也可以合起来表示为
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(2)该函数的图象如图所示.
可以看出,该图象由两个一次函数的图象拼接在一起.
(3)当x=150时,y=0.6×150=90,即3月份的电费为90元;
当x=200时,y=0.7×200-16=124,即4月份的电费为124元.
例题讲解
上面问题中,在不同用电量范围内,收费标准不同,所收电费y与用电量x有不同的函数关系.这种问题的函数,是分段函数.解决这类函数问题,我们应当注意:
①找出自变量的起始值和终止值;
②分析自变量在各个范围内,函数与自变量数量关系,写出函数表达式及自变量的取值范围;
③先确定每段函数图象起点和终点,再画出函数图象;
④要根据不同范围的函数表达式和图象解决问题.
例题讲解
例1 甲、乙两地相距40km,小明8:00点骑自行车由甲地去乙地,平均车速为8km/h;小红10:00坐公共汽车也由甲地去乙地,平均车速为40km/h.设小明所用的时间为x(h),小明与甲地的距离为y₁(km),小红离甲地的距离为y₂(km).
(1)分别写出y₁ ,y₂与x之间的函数表达式;
(2)在同一个直角坐标系中,画出这两个函数的图象,并指出谁先到达乙地.
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分析 (1)小明平均车速为8km/h,所用的时间为x(h);小红平均车速为40km/h,由于比小明晚出发2h,因此所用时间为是(x-2)h.根据“路程=速度×时间”即可写出y₁ ,y₂与x之间的函数表达式.
(2)在同一个直角坐标系中,画出这两个函数的图象,观察图象,哪个函数图象先到达40km位置,谁就先到达乙地.
新知讲解
解 (1) y₁=8x,0≤x≤5;y₂=40(x-2),2≤x≤3.
(2) 将以上两个函数的图象画在同一个直角坐标系中,如图所示.
过点M(0,40)作射线l与x轴平行,它先与射线 y2=40(x-2)相交,这表明小红先到达乙地.
l
M
例题讲解
在例1中,同一问题有两种不同的函数关系,求出并利用这两个函数从图象和性质等方面进行比较,可以解决一些如方案选择的问题.其解决问题的方法是:
①先分别根据数量关系写出函数表达式;
②在同一直角坐标系中画出这些函数的图象;
③对函数表达式、函