内容正文:
6.2认识一次函数
第2课时 一次函数和正比例函数
第六章 一次函数
鲁教版2024(五四制)·七年级上册
6.2.2学 习 目 标
1
2
1.经历在实际问题抽象出一次函数与正比例函数的过程,感受函数在实际生活中的应用,发展抽象思维能力、数学建模思想。
能根据实际情况列一次函数,并利用一次函数解决实际问题。
新课引入
小明每周固定能从父母那得到20元零花钱,他还坚持每周从零花钱里存5元到储蓄罐。设经过x周后,储蓄罐里有y元(初始储蓄罐为空)。
关系式:y = 5x + 20。
分析:
k = 5是每周存钱数,b = 20是初始固定零花钱;非正比例函数。
“小明的零花钱计划”
探究新知
尝试·思考
一次函数与正比例函数的概念
在弹性限度内,某弹簧的长度 y (单位:cm)与所挂物体的质量 x (单位:kg)的关系如下表所示:
x/kg 0 1 2 3 4 5
y/cm 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
(1)随着所挂物体质量 x 的增加,弹簧长度 y 的增长是“均匀”的吗?
解:观察表格,每次所挂物体质量增加 1 kg,弹簧长度都增长 0.5 cm,所以随着所挂物体质量 x 的增加,弹簧长度 y 的增长是“均匀”的。
情景一
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尝试·思考
一次函数与正比例函数的概念
在弹性限度内,某弹簧的长度 y (单位:cm)与所挂物体的质量 x (单位:kg)的关系如下表所示:
x/kg 0 1 2 3 4 5
y/cm 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
情景一
(2)写出 y 与 x 之间的关系式,并说明理由。
解:y=0.5x+3.0 ,由前面可知,所挂物体质量每增加 1 kg,弹簧长度增长 0.5 cm,且当 x=0 时,y=3 cm,
∴ y 与 x 之间的关系式为 y=3+0.5x。
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尝试·思考
一次函数与正比例函数的概念
情景二
某辆汽车油箱中原有汽油 40 L,汽车每行驶 50 km 耗油 4 L。
行驶路程 x/km 0 50 100 150 200 250 300
耗油量 y/L
(2)写出耗油量 y 与汽车行驶路程 x 之间的关系式。
0
4
8
12
16
20
24
解:由题意,得汽车每行驶1km的耗油量为 L,
∴ 耗油量 y 与汽车行驶路程 x 之间的关系式为 y=x。
解:z=40-x。
(3)写出油箱剩余油量 z (单位:L)与汽车行驶 x 之间的关系式。
(1)完成下表:
z=-x+40
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观察·思考
一次函数与正比例函数的概念
(1)在前面情境中,我们得到下列关系式,它们有什么共同的特征?
(1)y = 0.5x + 3
(2)y = 0.8x
(3)y = -0.8x +40
y
kx
+
b
函数=常数k×自变量的积+常数b的和
(2)请你写出具有一个这种特点的关系式。
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观察·思考
一次函数与正比例函数的概念
如果两个变量 x,y 之间的对应关系可以表示成 y=kx+b(k,b为常数,k≠0)的形式,那么称 y 是 x 的一次函数。
注意:对一次函数而言,自变量每增加 1,函数值就增加 k,函数值的变化是“均匀”的。
一次函数的概念:
特别地,当 b = 0 时,称 y 是 x 的正比例函数。
函数是一次函数
函数是正比例函数
关系式为:y=kx( k 为常数,k≠0)
关系式为:y=kx+b (k,b为常数,k≠0)
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小试牛刀
1.下列说法不正确的是( )
A.一次函数不一定是正比例函数
B.不是一次函数就一定不是正比例函数
C.正比例函数是一次函数特例
D.不是正比例函数就不是一次函数
D
2.下列函数:①y=-3x;②y=-3x+3;③y=-3x2;④y=
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
其中一次函数有( )
B
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小试牛刀
3.下列函数中,是正比例函数的是 ( )
A.y= B.y= C.y= D.y=2x2+1
B
4.对于关于x的函数y=(k-3)x+k+3,当k= 时,它是正比例函数;当k 时,它是一次函数。
-3
≠3
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归纳总结
1. 判定一个函数是一次函数的条件:
一次函数
正比例函数
正比例函数是一种特殊的一次函数。
① k 是常数,k ≠ 0;
① k 是常数,k ≠ 0;
2. 判定一个函数是正比例函数的条件:
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典型例题
例1 写出下列各题中 y 与 x 之间的关系式,并判断:y 是否为 x 的一次函数?是否为正比例函数?
(1)汽车以 60 km/h 的速度匀速行驶,行驶路程 y (单位:km)与行驶时间 x (单位:h)之间的关系;
(2)圆的面积 y (单位:cm2)与它的半径 x (单位:cm)之间的关系;
解:由路程=速度×时间,得 y=60x,
y 是 x 的一次函数,也是 x 的正比例函数。
解:由圆的面积公式,得 y=πx2,
y 不是 x 的正比例函数,也不是 x 的一次函数。
探究新知
例1 写出下列各题中 y 与 x 之间的关系式,并判断:y 是否为 x 的一次函数?是否为正比例函数?
(3)某水池有水 15 m3,现打开进水管进水,进水速度 5 m3/h,经过 x h 这个水池内有水 y m3。
解:这个水池每小时增加水 5 m3,x h 增加水 5 x m3,
因而 y=15+5x,y 是 x 的一次函数,但不是 x 的正比例函数。
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思考·交流
实际情境中 k,b 的意义
(1)例1中,两个一次函数的一次项系数 k 和常数项 b 分别是多少,它们的实际意义是什么?
(1)y = 60x
k = 60,实际意义是汽车速度(每小时行驶 60 km );
b = 0,表示行驶 0 小时时,路程为 0 km 。
y = 15 + 5x
k = 5,实际意义是进水管进水速度(每小时进水 5m3 );
b = 15,表示打开进水管前,水池原有水 15 m3 。
探究新知
思考·交流
实际情境中 k,b 的意义
(2)一般地,k,b 对一次函数 y = kx + b 有怎样的影响?与同伴进行交流。
k 实际中对应 “单位变化量”(如速度、速率 )。
b 实际中对应 “初始值”(如原有水量、起始路程 ),决定函数起始状态。
k 表示自变量每增加 1 个单位时因变量的变化量,
b 表示当自变量为 0 时因变量的值。
探究新知
例2 在一次测试中,某汽车紧急刹车后,每过 1 s 其速度减少 35 km/h。
(1)假设该汽车以 120 km/h 的速度行驶,试写出该汽车刹车后的速度 y (单位:km/h)与刹车后所经过的时间 t (单位:s)之间的关系式 y=kt+b,并说明 k 和 b 的实际意义。
解:刹车开始时汽车的速度为 120 km/h,
每过 1 s 汽车的速度减少 35 km/h,
于是经过 t s 汽车的速度减少了 35 t km/h,
所以 y 与 t 的关系式是 y=-35t+120。
其中,k=-35表示每秒汽车速度的变化量,
b=120 表示刹车开始时汽车的速度。
典型例题
探究新知
典型例题
例3 在一次测试中,某汽车紧急刹车后,每过 1 s 其速度减少 35 km/h。
(2)求出(1)中汽车从刹车到停止所需的时间。
解:汽车停止时速度 y=0,
解方程 0=-35t+120,
得 t=≈3.43。
因此,该汽车从刹车到停止所需的时间大约为 3.43 s。
课堂小结
形式: ________________
特别地,当 b=0时,____________ 是正比例函数
一次函数和正比例函数
根据条件列一次函数、正比例函数
实际情境中 k,b 的意义
y = kx + b (k ≠ 0)
y = kx (k ≠ 0)
随堂练习
1.在下列函数中,x是自变量,y是x的函数,其中的正比例函数有 ,一次函数有 .(填序号)
①y=-8x;②y=-x-1;③y= +1;④y=-8x2+2;⑤y=0.5x-3;⑥y=
①
①②⑤
2.已知函数y=(m-3)x3-|m|+m+2.
(1)当m= 时,y是x的一次函数;
(2)当m= 时,y是x的正比例函数.
±2
-2
判断两个变量是不是一次函数关系的三步法
(1)看:看所给的函数关系式是否满足y=kx+b的形式;
(2)辨:辨别比例系数k是否等于0;
(3)定:确定是不是一次函数.
随堂练习
4.一只蜡烛高20 cm,点燃后平均每小时燃掉4 cm,则蜡烛点燃后剩余的高度h(cm)与燃烧时间t(h)之间的关系式是h= .这只蜡烛可燃烧 h.
20-4t
5
3.设圆的面积为S,半径为R,那么下列说法正确的是( )
A.S是R的一次函数
B.S是R的正比例函数
C.S与R2成正比例关系
D.以上说法都不正确
C
随堂练习
5.传统文化 如图(1)所示,“燕几”即宴几,是世界上最早的一套组合桌,由北宋进士黄伯思设计.全套“燕几”一共有七张桌子,包括两张长桌、两张中桌和三张小桌,每张桌面的宽都相等.七张桌面分开可组合成不同的图形.图(2)给出了《燕几图》中名称为“回文”的桌面拼合方式.若设每张桌面的宽为x尺,长桌的长为y尺,则y与x的关系可以表示为( )
A.y=3x B.y=4x
C.y=3x+1 D.y=4x+1
B
图(1) 图(2)
6.课本随堂练习
随堂练习
运用一次函数解决实际问题的步骤
(1)从实际问题中获取信息,找出等量关系;
(2)写出一次函数关系式;
(3)代入相关的数据求值.
课外阅读
一次函数发展简史
1.萌芽阶段(古代):古埃及、巴比伦文明中,已出现用算术方法解决“ax+b=c”类线性问题(如土地丈量、粮食分配),但无“函数”概念,仅为具体问题的数值解法。
2.雏形阶段(17世纪):笛卡尔创立解析几何,将“变量”引入数学,用坐标表示点与方程的对应关系,为一次函数(y=kx+b)的几何形式(直线)奠定基础;费马研究线性方程的斜率意义,初步建立变量间的依赖关系。
3.定义与符号完善(18-19世纪):欧拉首次明确“函数”的定义,用y=f(x)表示变量关系,规范了一次函数的符号形式;拉格朗日、柯西进一步细化线性函数的性质,明确“一次”的核心是“变量次数为1”,且图像为直线。
4.应用拓展阶段(近现代):一次函数成为数学建模的基础工具,在物理(匀速运动)、经济(线性成本)、工程等领域广泛应用,其“斜率表示变化率”的本质被深入挖掘,成为连接代数与几何的核心模型。
布置作业
1. 基础作业:教材“习题6.2.2”第2题,第3题
2. 拓展作业:生活中寻找一个可以用一次函数表示的实际问题,写出关系式并判断是否为正比例函数。
感谢聆听!
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