内容正文:
一次函数与方程、不等式
学习目标
1.理解一次函数与一元一次方程、二元一次方程(组)以及一元一次不等式之间的联系;
2.掌握一次函数的图像及性质,并能够用一次函数解决一次函数与方程结合的问题。
3.掌握一次函数图像与几何图形联立问题。
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一次函数的定义
一般的,形如y=kx+b(k≠0,k、b为常数)的函数,叫做一次函数。
注意:k是常数,k≠0,k可以是正数、也可以是负数;b可以取任意实数。
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(1)一元一次方程的一般形式为:ax+b=0(a,b为常数,a≠0);
(2)一元一次不等式的一般形式为:ax+b≥0或ax+b≤0(a,b为常数,a≠0)
(3)二元一次方程的一般形式为:ax+by+c=0(a,b,c为常数,a≠0,b≠0)
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题型讲解
例1.已知一次函数y=2x+1,求当函数值y=3,y=0,y=﹣1时,自变量x的值。
探究一:一次函数与一次方程的关系
【答案】 自变量x的值依次是:
【解析】
变式:1(易)已知一次函数y=2x+1,当y=3时,2x+1等于几?当y=0,y=-1时,2x+1又等于几呢?你能把它们写成一个方程的形式吗?怎样从函数的角度对解这三个方程进行解释呢?
探究一:一次函数与一次方程的关系
【答案】 见解析
【解析】
可以写成2x+1=3,2x+1=0,2x+1=-1的形式,就变成了一元一次方程,也就是说当一个一次函数y=kx+b,只要确定了y的值,它就变成了一个一元一次方程,每个一元一次方程都可以看成一次函数的一种具体情况。
观察图象,上面的三个方程可以看成函数y=2x+1的一种具体情况。
这三个方程的解则刚好是自变量x的一个值。
用函数的观点看:解一元一次方程ax+b=c就是求当函数值为c时对应的自变量的值。
Y 值 -1 0 1 -1 1 3
变式2.(中)当一次函数y=2x+1的函数值为4时,可得到的方程是什么?当一次函数y=2x+1的函数值为-5时,可得到的方程又是什么?
探究一:一次函数与一次方程的关系
【答案】 可得方程:4=2x+1;-5=2x+1
【解析】
归纳:用函数的观点看方程,从数的角度看:求ax+b=0 的解,相当于求函数y=ax+b的值为0时,对应的自变量x。从形的角度看:求ax+b=0的解,这相当已知直线y=ax+b,确定它与x轴交点的横坐标。
例2.已知一次函数y=kx+b(k、b为常数,k≠0)的图像经过(2,3),则方程kx+b=-3的解为_______
探究一:一次函数与一次方程的关系
【答案】 x=2
【解析】
方程kx+b=-3可看为一次函数y=kx+b,当y=-3时,对应的x的值,此时x=2,所以该方程的解为x=2.
例3.(易)已知一次函数y=3x+2,求函数y>2,y<0,y<-1时,自变量x的取值范围?
探究二:一次函数与一元一次不等式的关系
【答案】
【解析】
变式.(中)已知一次函数y=3x+2,当y>2时,3x+2大于几?当y<0、y<-1时,3x+2又小于几呢?我们类比一次函数和一元一次方程的关系,能用函数观点看一元一次不等式吗?这三个不等式有什么共同特点?
探究二:一次函数与一元一次不等式的关系
【答案】见解析
【解析】
当y>2,y<0,y<-1时,我们可以把函数写成3x+2>2,3x+2<0,3x+2<-1的形式,就变成了一元一次不等式。
三个不等式的左边都是代数式,而右边分别是2,0,-1.它们可以看成y=3x+2的函数值y大于2,小于0,小于-1时自变量x的取值范围。
例4.(中)已知一次函数y=ax+b的图象与x轴交于(1,0),若ax+b>0,则x的取值范围是多少?
探究二:一次函数与一元一次不等式的关系
【答案】x>1
【解析】
从数的角度看:求ax+b>0的解,即x为何值时,y=ax+b的函数y值大于0;
从形的角度看:求ax+b>0的解,即为函数y=ax+b的图象在x轴上方时所对应的x的值
例5.(中)怎样利用图象解方程组
探究三:一次函数与二元一次方程组的关系
y=x+5
0.5x-y=-15
(1)任何一个二元一次方程组都可以看成是两个_______的组合。
(2)在同一个坐标系中画出一次函数y=x+5和y=0.5x+15的图象,观察两直线的交点坐标是否是方程组的解?
(3)当自变量x取何值时,一次函数y=x+5和y=0.5x+15的值相等?这个函数值是什么?这一问题与解方程组是同一问题吗?
【答案】(1)一次函数;
(2)解方程组相当