内容正文:
5.5 一次函数与二元一次方程
第五章 一次函数
学 习 目 标
1
2
知道一次函数与二元一次方程之间的关系,会用一次函数的图象求二元一次方程组的解,深化对数形结合思想的认识与应用.
通过探究一次函数与二元一次方程(组)之间的关系,感受数学知识与方法内在的关联性.
知识回顾
2x-y-3=0
二元一次方程
移项
y=2x-3
一次函数
移项
方程的角度
函数的角度
所有的二元一次方程都可以转化为一次函数的形式吗?怎么转化?
ax+by+c=0
移项 得: by=-ax-c,
系数化为1 得: y=-x-.
探索交流
二元一次方程2x-y-3=0的解有多少个?写出其中的任意两个解.
x
-1 1 2 3 4 5 6
-1
y=2x-3
P (4,5)
6
5
4
3
2
1
y
O
Q (2,1)
在直角坐标系中以这些解为坐标的点,它们在一次函数y=2x-3的图像上吗?
在一次函数y=2x-3的图像上.
探索交流
一次函数y=2x-3的图象上点的坐标与二元一次方程2x-y-3=0的解之间有什么关系?
x
-1 1 2 3 4 5 6
-1
y=2x-3
6
5
4
3
2
1
y
O
一次函数y=2x-3的图象上的点的坐标都是二元一次方程2x-y-3=0的解;
反之,以二元一次方程2x-y-3=0的解为坐标的点都在一次函数y=2x-3的图象上.
新知归纳
一般地,一次函数y=kx+b的图像上的任意一点的坐标都是二元一次方程kx-y+b=0的解;
以二元一次方程kx-y+b=0的解为坐标的点都在一次函数y=kx+b的图像上.
新知归纳
kx-y+b=0
y=kx+b
一条直线
(m,n)
点
点的坐标
方程的角度
函数的角度
几何的角度
方程的解
新知巩固
1. 若方程x-y=1有一个解为则一次函数y=x-1的图像上必有点________.
(2,1)
2.若一次函数y=2x-4上有一点的坐标是(3,2)则方程2x-y-4=0必有一个解为__________.
讨论交流
二元一次方程组的解与同一个直角坐标系中一次函数y=2x-3,y=x-的图象交点坐标之间有怎样的关系?
1
2
y
3
4
5
-2
-3
-1
-4
-5
4
5
3
2
O
x
1
-1
-2
-3
-4
-5
y=2x-3
P(1,-1)
y=x-
解:如图,点P(1,-1)既在y=2x-3的图
像上,又在y=x-的图像上,是两图象
的交点.
是的解.
新知归纳
一般地,如果两个一次函数的图象有一个交点,那么交点的坐标就是相应的二元一次方程组的解.
新知巩固
1. 若二元一次方程组 的解为则一次函数y=-x+12与y=-2x+20的图像的交点坐标为_________.
2. 一次函数y=2x+3和y=x-的图像交于点A(-3,-3),则方程组的解是______________.
(8,4)
典例分析
例1 已知一次函数y=3x-1的图象与正比例函数y=kx (k为常数,k≠0)
的图象交点的横坐标是1.
(1) 求k的值;
解:(1) 把 x=1代人y=3x-1,得
y=2,
把 x=1,y=2,代入y=kx,得
k=2.
典例分析
(2)写出关于x,y的方程组的解.
例1 已知一次函数y=3x-1的图象与正比例函数y=kx (k为常数,k≠0)
的图象交点的横坐标是1.
解:(2) 由(1)知,一次函数y=3x-1的图象与正比例函数y=kx的图象
交点坐标为(1,2),
所以,关于x,y的方程组的解为
思维提升
例2 在七年级下册“二元一次方程组”一章的复习题中,我们曾研究过如下问题:探索下列二元一次方程组解的情况:
(1) (2) (3)
试利用函数图象,探索上述方程组解的情况,并对解的情况做出解释.
思维提升
P(2, 1)
y=x-1
y=2x-3
y
1
2
3
-1
-2
-3
4
5
O
1
2
4
3
x
-1
解:如图,
方程组 的解为 两个一次函数对应的直线有一个交点.
y
1
2
3
-1
-2
-3
4
5
O
1
2
4
3
x
-1
y=x-1
方程组 的解有无数个,两个一次函数对应的直线重合.
y
1
2
3
-1
-2
-3
4
5
O
1
2
4
3
x
-1
y=x-1
y=x-2
方程组 无解,两个一次函数对应的直线平行.
新知归纳
二元一次方程组无解
一次函数的图像平行(无交点)
二元一次方程组一解
一次函数的图像相交(有一个交点)
二元一次方程组有无数个解
一次函数的图像重合(有无数个交点)
探究思考
A,B两地相距200 km,甲列车从A地出发,以240 km/h的平均速度驶向B地;乙列车在甲列车出发15 min后,从B地出发以320 km/h的平均速度驶向A地.如图所示是两列车与A地的距离s km关于时间t h的函数图象.
请根据图象回答问题:
(1) 甲列车出发多久后与乙列车相遇?
此时距A地多远?
解:(1)由题意可知,s甲=240t;
当0.25≤t≤0.85时,s乙=200-320(t-0. 25) =-320t+280.
当s甲=s乙时,可得240t=-320t+280.
解得t=0.5,240×0.5=120(km).
故甲列车出发0.5h后与乙列车相遇,此时距A地120km.
探究思考
A,B两地相距200 km,甲列车从A地出发,以240 km/h的平均速度驶向B地;乙列车在甲列车出发15 min后,从B地出发以320 km/h的平均速度驶向A地.如图所示是两列车与A地的距离s km关于时间t h的函数图象.
请根据图象回答问题:
(2) 甲列车出发多长时间内,其到A地的距离比
乙列车到A地的距离更近?
解:(2) 由图象可知,甲列车出发0.5 h内,其到A地的距离比乙列车到A地的距离更近.
0.5
新知巩固
1. 已知一次函数y=kx+1的图象与y=-0.5x+b的图象相交于点(2,5).
求k,b的值.
解:把x=2,y=5代入y=kx+1,得
2k+1=5,
解得 k=2.
把x=2,y=5代入y=-0.5x+b,得
-0.5×2+b=5,
解得 b=6.
新知巩固
2. 如图,l1是函数y=x+1的图象,l2是函数y=nx+5的图象.
(1) 求n的值;
(2) 当l2对应函数的值大于l1对应函数的值时,
写出自变量x的取值范围.
解:(1)把x=3代人y=x+1,得y=2.
把x=3,y=2代人y=nx+5,得3n+5=2,
解得n=-1.
(2)由函数图象可知,当l2对应函数的值大于l1
对应函数的值时,x<3.
新知巩固
3. 元代朱世杰(1249-1314)所著的《算学启蒙》中有这样一道题,大意:千里马每天跑240里(1里=500 m),普通马每天跑150里.普通马先出发12天,问千里马出发后几天可以追上普通马?如图是两匹马奔跑路程 s 里关于时间 t 天的函数图象,用一次函数解决这个问题.
解:由题意,得普通马的路程s1=150t,
千里马的路程s2=240(t-12).
当150t=240(t-12)时,解得t=32.
32-12=20(天),
所以千里马出发20天后可以追上普通马.
课堂小结
一次函数图像
二元一次方程
点坐标
方程的解
两个一次函数图像
二元一次方程组
交点坐标
方程组的解
一次函数与二元一次方程
一一对应
对应
感谢聆听!
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