内容正文:
第十九章 一次函数
19.2 一次函数
19.2.3 一次函数与方程、不等式
1.认识一次函数与一元(二元)一次方程(组)、一元一次不等式之间的联系.(重点、难点)
2.会用函数观点解释方程和不等式及其解(解集)的意义.
学习目标
新课导入
观察与思考
今天数学王国搞了个家庭Party,各个成员按照自己所在的集合就坐,这时来了“x+y=5”.
二元一次方程
一次函数
x+y=5
到我这里来
到我这里来
这是怎么回事? x+y=5应该坐在哪里呢?
新课讲解
3
2
1
2
1
-2
O
x
y
-1
-1
3
问题1 下面三个方程有什么共同特点?你能从函数的角度对解这三个方程进行解释吗?
(1)2x+1=3;(2)2x+1=0;(3)2x+1=-1.
用函数的观点看:
解一元一次方程
ax +b =k 就是求当函
数(y=ax +b)值为k
时对应的自变量的值.
2x +1=3 的解
y =2x+1
2x +1=0 的解
2x +1=-1 的解
合作探究
新课讲解
求一元一次方程
kx+b=0的解.
一次函数与一元一次方程的关系
一次函数y= kx+b
中,y=0时x的值.
从“函数值”看
求一元一次方程
kx+b=0的解.
求直线y= kx+b
与 x 轴交点的横
坐标.
从“函数图象”看
归纳总结
新课讲解
例1 一个物体现在的速度是5米/秒,其速度每秒增加2米/秒,再过几秒它的速度为17米/秒?(从方程、函数解析式及图象三个不同方面进行解答)
解法1:设再过x秒它的速度为17米/秒,
由题意得2x+5=17
解得 x=6
答:再过6秒它的速度为17米/秒.
新课讲解
解法2:速度y(单位:米/秒)是时间x(单位:秒)的函数y=2x+5
由2x+5=17 得 2x-12=0
由右图看出直线y=2x-12与x轴的交点为(6,0),得x=6.
O
x
y
6
-12
y=2x-12
新课讲解
问题2 下面三个不等式有什么共同特点?你能从函数的角度对解这三个不等式进行解释吗?能把你得到的结论推广到一般情形吗?
(1)3x+2>2;(2)3x+2<0;(3)3x+2<-1.
新课讲解
不等式ax+b>c的解集就是使函数y =ax+b 的函数值大于c的对应的自变量取值范围;
不等式ax+b<c的解集就是使函数y =ax+b 的函数值小于c的对应的自变量取值范围.
3
2
1
2
1
-2
O
x
y
-1
-1
3
y =3x+2
y =2
y =0
y =-1
新课讲解
例2 画出函数y=-3x+6的图象,结合图象求:
(1)不等式-3x+6>0 和-3x+6<0的解集;
(2)当x取何值时,y<3?
解:作出函数y=-3x+6的图象,如图所示,图象与x轴交于点B(2,0).
x
O
B(2,0)
A(0,6)
y
新课讲解
解:(1)由图象可知,不等式-3x+6>0 的解集是图象位于 x轴上方的x的取值范围,即x<2;不等式 -3x+6<0的解集是图象位于 x轴下方的x的取值范围,即x>2;
x
O
B(2,0)
A(0,6)
3
1
(1,3)
y
(2)由图象可知,当x>1时,y<3.
(1)不等式-3x+6>0 和-3x+6<0的解集;
(2)当x取何值时,y<3?
新课讲解
求kx+b>0(或<0)
(k≠0)的解集
y=kx+b的值
大于(或小于)0时,
x的取值范围
从“函数值”看
求kx+b>0(或<0)
(k≠0)的解集
确定直线y=kx+b
在x轴上方(或下方)
的图象所对应的x
取值范围
从“函数图象”看
一次函数与一元一次不等式的关系
归纳总结
新课讲解
问题3 1号探测气球从海拔5 m 处出发,以1 m/min 的速度上升.与此同时,2 号探测气球从海拔15 m 处出发,以0.5 m/min 的速度上升.两个气球都上升了1 h.
(1)请用解析式分别表示两个气
球所在位置的海拔 y(m)与气球
上升时间 x(min)的函数关系.
h1
h2
气球1 海拔高度:y =x+5;
气球2 海拔高度:y =0.5x+15.
新课讲解
思考1:一次函数与二元一次方程有什么关系?
一次函数
二元一次方程
一次函数
y =0.5x+15
二元一次方程
y -0.5x =15
二元一次方程
y =0.5x+15
用方程观点看
用函数观点看
从式子(数)角度看:
新课讲解
归纳总结
一般地,任何一个二元一次方程都可以转化为一次函数y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)的形式,所以每个二元一次方程都对应一个一次函数,也对应一条直线.
方程组的解 对应两条直线交点的坐标.
课堂小结
一次函数与方程、不等式
解一元一次方程 对应一次函数的值为0时,求相应的自变量的值,即一次函数与x轴交点的横坐标.
解一元一次不等式 对应一次函数的函数值大(小)于0时,求自变量的取值范围,即在x轴上方(或下方)的图象所对应的x取值范围 .
解二元一次方程组 求对应两条直线交点的坐标 .
当堂小练
1.一次函数y=kx+3的图象如图所示,则方程kx+3=0的解为 .
−3
y=kx+3
O
y
x
3
x=-3
2.若方程组 的解为 则一次函数y=2x+1与y=3x-1的图象交点坐标为______.
(2,5)
当堂小练
3.小亮用作图象的方法解二元一次方程组时,在同一直角坐标系内作出了相应的两个一次函数的图象 l1、l2如图 ,他解的这个方程组是( )
D
点拨:由图象知l1、l2 的 x 的系数都应为负数,排除 A、
C.又 l1、l2的交点为(2,-2),代入验证可知只有 D 符合.
拓展与延伸
4.一次函数y1=4x+5与y2=3x+10的图象如图所示,则4x+5>3x+10的解集是( )
A.x<5
B.x>5
C.x>-5
D.x>25
1
2
B
1.(人教8下P96改编、北师8上P92改编)已知一次函数y=ax+b的图象如图所示:
(1)关于x的方程ax+b=0的解是 ;
(2)关于x的方程ax+b=2的解是 ;
(3)关于x的方程ax+b=-1的解是 .
x=-4
x=0
x=-6
课后练习
2.一次函数y=x+3,当y=0时,x= ,这条直线与x轴的交点是 ,因此,方程x+3=0的解是 .
-6
(-6,0)
x=-6
3.(人教8下P96改编、北师8下P50改编)已知一次函数y=2x+2,利用图象解决下列问题:
(1)当x为何值时,y>0,y=0,y<0?
(2)当-3<x<0时,求y的取值范围;
(3)当-2≤y≤2时,求x的取值范围.
解:(1)y=2x+2与x轴的交点为(-1,0),由图象可知:
当x>-1时,y>0;当x=-1时,y=0;当x<-1时,y<0.
(2)∵当x=-3时,y=-4,当x=0时,y=2,
∴当-3<x<0时,-4<y<2.
(3)∵当y=-2时,x=-2,当y=2时,x=0,
∴当-2≤y≤2时,-2≤x≤0.
4.已知函数y=ax+b的图象如图所示.
(1)方程ax+b=0的解是 ;
(2)不等式ax+b>0的解集是 ;
(3)不等式ax+b≤0的解集是 .
x=-3
x>-3
x≤-3
5.(2024江门期末)已知一次函数y=kx-4,当x=2时,y=-3.
(1)求一次函数的解析式;
(2)将该函数的图象向上平移6个单位长度,求平移后的图象与x轴的交点坐标.
解:(1)由已知得2k-4=-3,解得k=,
∴一次函数的解析式为y=x-4.
(2)将直线y=x-4向上平移6个单位长度后得到的直线解析式是y=x+2,
∵当y=0时,x=-4,
∴平移后的图象与x轴的交点坐标是(-4,0).
6.【例3】(运算能力)(2024长沙模拟)如图,已知直线l:y=
-x+3分别与x轴,y轴交于点A和B.
(1)求△AOB的面积;
(2)求点O到直线l的距离.
解:(1)当x=0时,y=-x+3=3,
∴点B的坐标为(0,3).
当y=0时,-x+3=0,x=4,
∴点A的坐标为(4,0).∴OA=4,OB=3,
∴S△AOB=OA·OB=×4×3=6.
(2)设点O到直线l的距离为h.
在Rt△AOB中,OA=4,OB=3,∠AOB=90°,
∴AB==5.由面积法可得h=,
∴点O到直线l的距离为.
7.(2024广东)已知不等式kx+b<0的解集是x<2,则一次函数y=kx+b的图象大致是( )
B
8.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b(k≠0)过(1,3)和(3,1)两点,且与x轴、y轴分别交于A,B两点,求不等式kx+b≤0的解集.
解:∵直线y=kx+b(k≠0)过(1,3)和(3,1)两点,
∴解得
∴直线AB的解析式为y=-x+4.
∵当y=0时,x=4,∴A(4,0),
∴不等式kx+b≤0的解集为x≥4.
★9. (运算能力)如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x+b交x轴于A(8,0),交y轴于B,C为线段AO上一点,且S△ABC=16,P为直线AB上一动点,连接OP.
(1)求直线AB的解析式;
(2)是否存在这样的点P,使S△BOP=S△BOC?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.
0.50
解:(1)∵直线y=-x+b经过点A(8,0),
∴-8+b=0,∴b=8,∴直线AB的解析式为y=-x+8.
(2)存在.当x=0时,y=8,∴B(0,8).
∵S△ABC=16,∴×AC×8=16,
∴AC=4,∴OC=4,∴C(4,0).
设P(a,-a+8),∴×8×|a|=×8×4,
∴a=4或-4,∴P(4,4)或P(-4,12).
请完成课本本节对应习题
布置作业
A.
B.
C.
D.
$$