内容正文:
八年级沪科版数学上册 第十二章 一次函数
12.2 一次函数
第三课时 用待定系数法求解一次函数
目录/CONTENTS
新知探究
情景导入
学习目标
课堂反馈
分层练习
课堂小结
学习目标
1.理解和掌握用待定系数法求一次函数的解析式,了解待定系数法的思维方式与特点;(重点)
2. 明确两个条件确定一个一次函数、一个条件确定一个正比例函数的基本事实;
3.通过一次函数图象和性质的研究,体会数形结合在解决问题中的作用,并能运用性质、图象及数形结合解决相关函数问题.(难点)
情景导入
1.直线 y=kx(k≠0)与直线 y=kx+b有何关系?
答:直线y=kx+b(k≠0)是平行于y=kx的一条直线,
直线y=kx+b(k≠0)可以看作是
由y=kx平移|b|个长度单位得到(当b>0向上平移,b<0向下平移).
旧知回顾
2.直线y=kx+b(k≠0)经过象限是怎样的?
答:当k>0,b>0时,经过一、二、三象限;
当k>0,b<0时,经过一、三、四象限;
当k<0,b>0时,经过一、二、四象限;
当k<0,b<0时,经过二、三、四象限.
上节课我们学习了正比例函数与一次函数的图象及性质
我们使用图象法知道了函数的两点便可以由此画出它的图象,那么若我们知道了函数的两点坐标,是否能求出它的解析式呢?本节课我们来探讨这个问题
1
2
3
4
x
-1
-2
o
1
2
3
4
-1
-2
-3
5
-4
y
y=2x
y=2x+3
1.用待定系数法求正比例函数解析式
新知探究
体育课上李磊将铅球沿着斜坡下滑,它的速度v(m/s)与其下滑时间t(s)的关系如右图所示:
(1)请帮忙写出v与t的关系式.
(2)请计算下滑6 s时物体的速度是多少?
v (m/s)
t(s)
O
5
2
解:(1)v=2.5t;
(2)v=2.5×6=15.0 (m/s).
1.求正比例函数 的表达式.
解:由正比例函数的定义知
m2-8=1且m-3≠0,
∴m=-3,
∴y=-9x.
方法总结:利用正比例函数的定义确定表达式:自变量的指数为1,系数不为0.
练一练
课本例4:如果知道一个一次函数,当自变量x=4时,函数值y=5;
当x=5时,y=2.
2.用待定系数法求一次函数解析式
新知探究
你能画出它的图象,并写出函数解析式吗?
概念总结
像这样,通过先设定函数解析式(确定函数模型),再根据条件确定解析式中的未知系数,从而求出函数解析式的方法称为待定系数法.
解:因为y是x的一次函数,设其表达式为y=kx+b.
所以,函数表达式为 y=-3x+17,
图象如图所示是条直线.
4k+b=5,
5k+b=2,
k=-3,
b=17,
由题意得 解得
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
y
x
(4,5)
(5,2)
y=-3x+17
概念归纳
利用二元一次方程组求一次函数表达式的一般步骤:
1.用含字母的系数设出一次函数的表达式:y=kx+b.
2.将已知条件代入上述表达式中得k,b的二元一次方程组.
3.解这个二元一次方程组得k,b.
4.进而求出一次函数的表达式.
因为一次函数的一般形式是y=kx+b(k,b为常数,k≠0),要求出一次函数的解析式,关键是要确定k和b的值(即待定系数).
函数解析式
y=kx+b
满足条件的两点
(x1,y1),(x2,y2)
一次函数的图象直线l
选取
解出
画出
选取
概念归纳
2.已知一次函数y=kx+b(k≠0)的自变量的取值范围是-3≤x≤ 6,相应函数值的范围是-5≤y≤ -2 ,求这个函数的解析式.
分析:(1)当-3≤x≤ 6时,-5≤y≤ -2,实质是给出了两组自变量及对应的函数值;
(2)由于不知道函数的增减性,此题需分两种情况讨论.
答案:
练一练
3.正比例函数与一次函数的图象如图所示,它们的交点为A(4,3),B为一次函数的图象与y轴的交点,且OA=2OB.求正比例函数与一次函数的表达式.
解:设正比例函数的表达式为y1=k1x,一次函数的表达式为y2=k2x+b.
∵点A(4,3)是它们的交点,
∴代入上述表达式中,
得3=4k1,3=4k2+b.
∴k1= ,
即正比例函数的表达式为y= x.
∵OA= =5,且OA=2OB,
∴OB= .
∵点B在y轴的负半轴上,
∴B点的坐标为(0,- ).
又∵点B在一次函数y2=k2x+b的图象上,
∴- =b,
代入3=4k2+b中,得k2= .
∴一次函数的表达式为y2= x- .
解:设直线l为y=kx+b,
4.已知直线l与直线y=-2x平行,且与y轴交于点(0,2),求直线l的表达式.
∵l与直线y=-2x平行,
又∵直线过点(0,2),
∴2=-2×0+b,
∴b=2,
∴直线l的表达式为y=-2x+2.
∴k= -2.
练一练
根据图象确定一次函数的表达式的方法:从图象上选取两个已知点的坐标,然后运用待定系数法将两点的横、纵坐标代入所设表达式中求出待定系数,从而求出函数的表达式.
总结归纳
课本练习
1.已知y = ax +b,当x =-2 时,y =2;当x = 2 时,y = 6.求a和b的值.
2.某一次函数的图象如图,根据图象求此一次函数表达式.
3.已知一次函数 y = kx +2 的图象与直线 y = 3x 平行.求k 的值.
4.一次函数的图象经过点 P(-2,3),且与直线平行.求这个函数表达式.
D
C
随堂练
A
随堂练
C
8
y=x-1
y=-2x+4
随堂练
随堂练
待定系数的值
待定系数法
y=kx+b
方程组
y=kx+b
分层练习-基础
D
A
分层练习-基础
D
C
分层练习-基础
2
-2
减小
分层练习-基础
分层练习-基础
A
分层练习-巩固
C
分层练习-巩固
分层练习-巩固
分层练习-巩固
分层练习-拓展
分层练习-拓展
课堂反馈
用待定系数法求一次函数的解析式
2. 根据已知条件列出关于k、b的方程组;
1. 设所求的一次函数表达式为y=kx+b;
3. 解方程,求出k、b;
4. 把求出的k,b代回表达式即可.
课堂小结
1.一次函数y=kx+b的图象与正比例函数y=2x的图象平行且经过点A(1,-2),则kb的值为( )
A.-2
B.2
C.-4
D.-8
2.已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过(2,-1)、(-3,4)两点,则它的图象不经过( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
3.(杭州中考)在平面直角坐标系中,已知函数y=ax+a(a≠0)的图象经过点P(1,2),则该函数的图象可能是( )
A.
INCLUDEPICTURE"H024A.TIF"
B.
C.
D.
4.(绍兴中考)若三点(1,4)、(2,7)、(a,10)在同一直线上,则a的值等于( )
A.-1
B.0
C.3
D.4
5.(抚顺中考)若一次函数y=2x+2的图象经过点(3,m),则m= .
6.(六盘水中考)如图,直线l过A(0,-1)、B(1,0)两点,则直线l的解析式为 .
7.已知一次函数的图象平行于直线y=-2x+1,且与直线y=3x-6的交点在x轴上,则此一次函数的解析式为 .
8.如图,一次函数y=kx+3的图象经过点A(1,4).
(1)求这个一次函数的表达式;
(2)试判断点B(-1,5)、C(0,3)、D(2,1)是否在这个一次函数的图象上.
解:(1)将点A(1,4)代入表达式y=kx+3,得k+3=4,k=1.∴y=x+3;
(2)将各点的坐标代入表达式y=x+3,得点B:y=-1+3=2≠5,不在函数图象上;点C:y=0+3=3,在函数图象上;点D:y=2+3=5≠1,不在函数图象上.
知识点:用待定系数求一次函数表达式
(1)先设出函数的表达式,再根据已知条件确定表达式中的 ,从而写出这个函数表达式的方法叫做 .
(2)待定系数法确定一次函数表达式的步骤:①设一次函数表达式为
;②根据已知条件,列出关于待定系数的 ;③解方程组求出待定系数;④把求出的待定系数代入 中得到结论.
1.一次函数y=kx+b的图象与y轴的交点的纵坐标为-5,且当x=1时,y=-2,那么这个函数的表达式是( )
A.y=4x-6
B.y=-3x-5
C.y=3x+5
D.y=3x-5
2.如图,直线AB对应的函数关系式是( )
A.y=-eq \f(3,2)x+3
B.y=eq \f(3,2)x+3
C.y=-eq \f(2,3)x+3
D.y=eq \f(2,3)x+3
3.一次函数y=kx+b的图象与正比例函数y=2x的图象平行且经过点A(1,-2),则kb的值为( )
A.-2
B.2
C.-4
D.-8
4.已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过(2,-1)、(-3,4)两点,则它的图象不经过( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
5.已知一次函数y=kx+b(k、b为常数且k≠0)的图象经过点A(0,-2)和点B(1,0),则k= ,b= .
6.已知一次函数的图象经过点(0,3)和点(2,1),则这个一次函数y随x的增大而 .
7.如图,过A点的一次函数的图象与正比例函数y=2x的图象相交于点B,求这个一次函数的表达式.
解:因为B点在正比例函数y=2x的图象上,横坐标为1,所以y=2×1=2,所以B(1,2).设一次函数表达式为:y=kx+b,因为一次函数的图象过点A(0,3),与正比例函数y=2x的图象相交于点B(1,2),所以可得出方程组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(b=3,k+b=2)),解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(b=3,k=-1)),则这个一次函数的表达式为y=-x+3.
8.根据下表中一次函数的自变量x与函数y的对应值,可得p的值为( )
x
-2
0
1
y
3
p
0
A.1
B.-1
C.3
D.-3
9.已知一次函数y=kx+b中自变量x的取值范围为-2≤x≤6,相应函数值的范围为-11≤y≤9,则此函数的解析式为( )
A.y=eq \f(5,2)x-6
B.y=-eq \f(5,2)x+4
C.y=eq \f(5,2)x-6或y=-eq \f(5,2)x+4
D.y=eq \f(2,5)x-6或y=-eq \f(2,5)x+4
10.直线y=kx+b经过点(0,5),与坐标轴围成的三角形的面积为5,则函
数的解析式为 .
y=eq \f(5,2)x+5或y=-eq \f(5,2)x+5
11.已知函数y=(m+1)x+2m-6.
(1)若函数图象过(-1,2),求此函数的表达式;
(2)若函数图象与直线y=2x+5平行,求其函数的表达式;
(3)求满足(2)条件的直线与直线y=-3x+1的交点,并求这两条直线与y轴所围成的三角形面积.
解:(1)依题意,得2=(m+1)×(-1)+ 2m-6=m-7,解得m=9.故此函数的表达式为y=10x+12;
(2)依题意,得m+1=2,所以m=1.所以函数的表达式为y=2x-4;
(3)由题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(y=2x-4,y=-3x+1)),解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x=1,y=-2)).所以两直线的交点是(1,-2).所求三角形的面积为eq \f(1,2)×(4+1)×1=eq \f(5,2).
12.已知两直线l1∶y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,若l1⊥l2,则有k1·k2=
-1.
(1)应用:已知y=2x+1与y=kx-1垂直,求k;
(2)直线经过A(2,3),且与y=-eq \f(1,3)x+3垂直,求解析式.
解:(1)∵l1⊥l2,则k1·k2=-1,∴2k=-1,∴k=-eq \f(1,2);
(2)∵过点A的直线与y=-eq \f(1,3)x+3垂直,∴设过点A直线的函数解析式为y=3x+b,把A(2,3)代入得,b=-3,∴解析式为y=3x-3.
13.如图,已知直线y=x+3的图象与x、y轴交于A、B两点.直线l经过原点,与线段AB交于点C,把三角形AOB的面积分成2∶1的两部分.求直线l的表达式.
解:由题意,可求得A(-3,0)、B(0,3),
①如图1,当直线l把△ABO的面积分为S三角形AOC∶S三角形BOC=2∶1时,过点C分别作CF⊥OA于点F,CE⊥OB于点E,则S三角形AOB=eq \f(1,2)×3×3=eq \f(9,2),则S三角形AOC=eq \f(2,3)S三角形ABO=eq \f(2,3)×eq \f(9,2)=3.所以eq \f(1,2)AO·CF=3,即eq \f(1,2)×3×CF=3,所以CF=2.同理,解得CE=1.所以C(-1,2).所以直线l的表达式为y=-2x.②如图2,当S三角形AOC∶S三角形BOC=1∶2时,同样可求得直线l的表达式为y=-eq \f(1,2)x.综上所述,直线l的表达式为y=-2x或y=-eq \f(1,2)x.
用待定系数法确定函数解析式.
【例1】已知直线y=kx+b经过点A(1,4),且平行于直线y=-2x.
(1)求该直线的函数解析式;
(2)如果这条直线经过点P(m,2),求m的值.
【思路分析】直线的位置关系可以利用k的关系来确定,两直线平行,k1=k2,两直线相交,k1≠k2.
【规范解答】(1)∵直线y=kx+b平行于直线y=-2x,∴k=-2.又∵直线y=kx+b过点A(1,4),∴4=-2×1+b,∴b=6.∴函数解析式为y=-2x+6; (2)∵直线经过点P(m,2),∴2=-2m+6,∴m=2.
【方法归纳】一次函数y=kx+b的图象是平行于直线y=kx的一条直线,根据此性质易确定k的值;点在直线上,则此点的横、纵坐标应满足直线的解析式,据此可求得b的值.
【例2】已知一次函数y=kx+b的图象过点(eq \f(5,2),0),且与坐标轴围成的三角形的面积为5,求此一次函数的解析式.
【思路分析】设直线y=kx+b交x轴于点A,交y轴于点B,由三角形的面积为5可求出OB的长,从而可得到点B的坐标,注意点B的坐标分在y轴正半轴和负半轴两种情况,再用待定系数法即可求解.
【规范解答】设直线y=kx+b交x轴于A,交y轴于B,∵S△AOB=eq \f(1,2)×eq \f(5,2)×OB=5,∴OB=4,∴B(0,4)或(0,-4).当B(0,4)时,设y=kx+4,代A(eq \f(5,2),0)得eq \f(5,2)k+4=0,k=-eq \f(8,5),∴y=-eq \f(8,5)x+4;当B(0,-4)时,设y=kx-4,代A(eq \f(5,2),0)得eq \f(5,2)k-4=0,k=eq \f(8,5),∴y=eq \f(8,5)x-4,∴y=-eq \f(8,5)x+4或y=eq \f(8,5)x-4.
$$