内容正文:
4.4 用待定系数法确定一次函数表达式
湘教版 八年级下
教学目标
1. 掌握用待定系数法确定一次函数表达式的方法步骤;
2. 能熟练地用待定系数法确定一次函数的表达式;
3. 能利用一次函数表达式和图象解决简单的实际问题.
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做一做:
1. 一次函数的一般形式是: .
当 时,一次函数 也叫作正比例函数.
2. 当x=-2,y=-1时,代数式ax+by的值是-1;当x=3,y=-2时,代数式ax+by的值是12.为了求出a,b的值,你能列出一个二元一次方程组吗?
b=0
y=kx
y=kx+b(k,b为常数,k≠0)
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如图,已知一次函数的图象经过P(0,-1), Q(1,1)两点.怎样确定这个一次函数的表达式?
探究
许多实际问题的解决都需要求出一次函数的表达式,怎样才能简便地求出一次函数的表达式呢?
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因为一次函数的一般形式是y=kx+b(k,b为常数,k≠0),所以要求出一次函数的表达式,关键是要确定k, b的值(即待定的系数).
如图,由于P(0,-1),Q(1,1)都在所求函数的图象上,因此它们的坐标应满足y=kx+b,将这两点坐标代入该式中,便可得到一个关于k,b的二元一次方程组.
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解这个方程组得
将点P(0,-1),Q(1,1)的坐标代入y=kx+b,得
y=2x-1.
所以,这个一次函数的表达式为
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像这样,通过先设定函数表达式(确定函数模型),再根据条件确定表达式中的未知数,从而求出函数的表达式的方法称为待定系数法.
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要确定正比例函数的表达式需要几个条件?并举例.
议一议
除原点外,还要知道一个点的坐标(或一对x、y的值).
例如,已知正比例函数的图象经过点(3、9),将点的坐标代入y=kx,得 k·3=9,解得k=3,则该正比例函数的解析式为y=3x.
例题讲解
例1 温度的度量有两种:摄氏温度和华氏温度.水的沸点温度是100℃,用华氏温度度量为212℉;水的冰点温度是0℃,用华氏温度度量为32℉.已知摄氏温度与华氏温度的关近似地为一次函数关系,你能不能想出一个办法方便地把华氏温度换算成摄氏温度?
分析 因为已知摄氏温度与华氏温度的关近似地为一次函数关系,求出这个一次函数的表达式,即能方便地华氏温度换算成摄氏温度。
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解 用C,F分别表示摄氏温度与华氏温度,由于摄氏温度与华氏温度的关系近似于一次函数关系,因此可设C关于F的函数表达式为C= kF + b,
由已知条件,得
解这个方程组,得
因此摄氏温度与华氏温度的函数表达式为
有了这个表达式就可以将华氏温度换算成摄氏温度了.
新知讲解
想一想:华氏温度与对应的摄氏温度有相等的可能吗?
若华氏温度与对应的摄氏温度相等,则由它们的函数表达式,得
解得
C=-40.
因此当摄氏温度为-40℃时,华氏温度与摄氏温度相等.
新知讲解
例2 某种拖拉机的油箱可储油40L,加满油并开始工作后,油箱中的剩余油量y(L)与工作时间x(h)之间为一次函数关系,函数图象如图所示.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)一箱油可供拖拉机工作几小时?
分析 (1)观察图象可知,有两点P(2,30),Q(6,10)在一次函数图象上,故可用待定系数法求函数表达式;(2)当余油量为零时,对应的时间即为一箱油可供拖拉机工作的时间.
新知讲解
解 (1)设一次函数的表达式为y=kx+b.
将P(2,30),Q(6,10)两点的坐标代入表达式,得
2k+b=30,
6k+b=10.
解得 k=-5,b=40.
所以 y=-5x+40.
例题讲解
(2)当剩余量为0时,即y=0时, 得
﹣5x+40=0,x=8.
所以一箱油可供拖拉机工作8h.
课堂总结
什么叫做待定系数法?
通过先设定函数表达式(确定函数模型),再根据条件确定表达式中的未知数,从而求出函数的表达式的方法称为待定系数法.
如何用待定系数法求正比例函数表达式?需几个条件?
①设函数表达式为y=kx,②将已知的x、y的值代入表达式,③解关于k的方程,求出k的值,④写出求得的函数表达式.
求正比例函数表达式只需除原点外一个点的坐标或一对x、y值.
课堂总结
如何用待定系数法求一次函数表达式?需几个条件?
①设函数表达式为y=kx+b;
②将已知的两组x、y的值代入表达式,列出关于k,b的二元一次方程组;
③解关于k,b的二元一次方程组,求出k,b的的值;
④写出求得的函数表达式.
求一次函数表达式需要两