内容正文:
10.4 一元一次不等式
与一次函数
第十章
不等式与不等式组
学 习 目 标
1.理解一元一次不等式与一次函数图像的关系,能够通过函数图像直观判断不等式的解集; (重点)
2.实际问题中建立函数模型并利用图像解不等式,需要综合运用数形结合与数学建模思想.(难点)
情境引入
经过上节课的学习,你还记得什么是一元一次不等式吗?
本节课我们将结合一元一次不等式,学习它与一次函数的关系,你还记得一次函数的概念和相关性质吗?
只含有一个未知数,且未知数的次数是1,左右两边都是整式的不等式,叫做一元一次不等式.
①一次函数的一般形式是 (),其图像是 一条直线。
②增减性:已知一次函数()
当时,随的增大而 减小.
当时,随的增大而 增大;
一元一次不等式与二次函数有什么关系?
探究1:一元一次不等式与一次函数
新知探究
(1)取什么值时,?
由图可知交点为,故
(2)取哪些值时,?
即函数值,此时函数图象在轴上方,对应的取值范围为
函数的图象如图所示,观察图象回答下列问题:
新知探究
(4)取哪些值时,?
(3)取哪些值时,?
即函数值,此时函数图象在轴下方,对应的取值范围为
即函数值,在图象上找到对应的点,图象在上方的部分对应。
新知探究
①解不等式,得,即;
如果,那么:当取哪些值时,?当取哪些值时,?你是如何求解的?
②解不等式,得,即;
利用解不等式的方法
结合并观察函数图像
①观察函数的图象,图象在轴下方()时;
②观察函数图象对应的值,因函数递减,时
知识归纳
新知探究
一元一次不等式与一次函数的关系
①一元一次方程的解,对应一次函数的图像与轴的横坐标.
②一元一次不等式(或)的解集,对应一次函数的图像在轴上 方(或 下 方)时,所有 的取值范围。
这种通过函数图像解决代数问题的方法,体现了数形结合数学思想
新知探究
1.一次函数的图象如图所示,当时,的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【分析】利用数形结合的思想解答.根据题目中的函数图象,当时,函数的图象在轴的左侧,写出对应的取值范围即可
故选:B.
解:由一次函数的图象可知,
当时,
B
新知探究
探究2:两个一次函数与一元一次不等式的关系
兄弟俩赛跑,哥哥先让弟弟跑9m,然后自己才开始跑。已知弟弟每秒跑3m,哥哥每秒跑4m。列出函数关系式,画出函数图象.
设哥哥跑的时间为秒(),则:
弟弟跑的路程 :弟弟先跑,之后每秒跑
故 ;
哥哥跑的路程 :哥哥每秒跑
故
则函数图像如图所示:
新知探究
问题解决
(1)何时弟弟跑在哥哥前面?
解不等式得 。因此, 哥哥起跑后,弟弟跑在哥哥前面.
观察图像可知时,弟弟跑在哥哥前面
方法一:转化为不等式:,即 ;
方法二:找图像中高的部分,先求出它们的交点为
新知探究
问题解决
解不等式得 。因此,时,哥哥跑在弟弟前面.
(2)何时哥哥跑在弟弟前面?
转化为不等式:,即 ;
观察图像可知时,哥哥跑在弟弟前面
方法二:找图像中 高的部分,它们的交点为
新知探究
(3)谁先跑过?谁先跑过?
①跑过的时间:
令,则与两函数图像交点如图
两交点的横坐标分别为、
由 ,因此弟弟先到
同理,可在图像上找到对应交点的横坐标,最终观察发现哥哥先到
②也可分别求出两人跑过对应路程的时间,再比较
知识归纳
新知探究
两个一次函数与一元一次不等式的关系
两个一次函数和(),不等式(或)的解集,对应两个函数图像中 的图像在 的图像上方(或下方)时,所有 的取值范围.
体现了数形结合思想的灵活运用,因此在使用此关系时,需画函数图像观察寓意辅助.
新知探究
2.如图,函数和的图象相交于点,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【分析】求出点的坐标,再根据当时, 的图象在的图象的下方,得出答案
解:∵函数和的图象相交于点,
代入求解得点,
由图可知,不等式的解集为:
探究3:实际问题中的一次函数与不等式——决策类问题
新知探究
某学校为打造“书香校园”,准备用2000元购买一批图书。甲书店的付款方式为:花20元办一张会员卡,所购图书总价可打八折。乙书店的付款方式为:花200元办一张会员卡,所购图书总价可打七折。你认为学校选哪个书店购书更合算?
设购买图书的原价总额为元,分别表示在甲、乙书店的实付款和(实付款需包含会员卡费用):
①根据题意列一次函数
新知探究
②确定临界值
令,解方程:
解得
③分情况讨论
画出与的函数图像,并标明交点
此时两书店实付款均为1460元
1.由图可知,当图书原价元时, 甲书店更合算
2.当图书原价元时,一样合算
3.当图书原价时,乙书店更合算
结合预算2000元,学校应根据实际购书原价选择:原价低于1800元选甲,高于1800元选乙,等于1800元均可
知识归纳
新知探究
决策类问题
①明确问题,梳理条件
②建立数学模型
③求临界值
④分类讨论,确定解集
⑤总结结论,优化决策
比较函数值大小,也可以根据函数解析式画出图像,并在图像上标注临界值,便于观察比较.
典例分析
例1
某单位计划在新年期间组织员工到某地旅游,参加旅游的人数估计为10~25人,甲、乙两家旅行社的服务质量相同,且报价都是每人200元。经过协商,甲旅行社表示可给予每位游客七五折优惠;乙旅行社表示可先免去一位游客的旅游费用,然后给予其余游客八折优惠。该单位选择哪一家旅行社支付的旅游费用较少?
解:设该单位参加这次旅游的人数是人,选择甲旅行社时,所需的费用为元,选择乙旅行社时,所需的费用为元。根据题意,得
,即
,即
典例分析
由,得,解得。
由,得,解得;
由,得,解得;
当时,选择乙旅行社费用较少。
因为参加旅游的人数为10~25人,所以,
当时,选择甲旅行社费用较少;
当时,甲、乙两家旅行社的收费相同;
新知探究
解:设每月使用流量为(),分别计算两种套餐的费用:
3.某通讯公司推出两种流量套餐:
套餐一:月租50元,含1GB流量,超出部分按10元/GB收费;
套餐二:月租80元,含3GB流量,超出部分按8元/GB收费。 设每月使用流量GB(),分别写出两种套餐的费用、与的函数关系,并求出当为何值时,选择套餐二更合算。
套餐一:月租50元含1GB,超出部分10元/GB(,必然超出1GB) 费用 = 月租 + 超出1GB的费用 ,
套餐二:月租80元含3GB,超出部分8元/GB(,超出3GB) 费用 = 月租 + 超出3GB的费用,则
新知探究
结论:当每月使用流量GB时,选择套餐二更合算.
“套餐二更合算”即
代入函数式:
移项化简:
解得
巩固练习
1.如图,一次函数的图象经过坐标轴上,两点,则关于的不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
C
2.若一次函数(k,b为常数)的图象如图所示,那么当时,y的取值范围是( )
A. B.
C. D.
A
巩固练习
3.如图,直线交轴于点,交轴于点,则不等式的解集是_________.
4.如图,已知函数和的图像相交于点,则不等式的解集是________.
5.一次函数与的图像如图所示,则下列结论:
①;②;
③的值每增加,的值增加;
④.
其中正确的是_________.
①②
巩固练习
6.某校校长暑假将带领该校三好学生去北京旅游.甲旅行社说:“若校长买全票,则其余学生可享受半价优惠.”乙旅行社说:“包括校长在内全部按票价的六折优惠”.已知全票价格为元.根据学生人数讨论哪家旅行社更优惠?
解:设学生人数,甲旅行社的收费为 (元),乙旅行社的收费为 (元)
令,即,解得:;
,即当学生人数少于4时,乙旅行社更优惠;
,即当学生人数等于4时,甲、乙旅行社一样优惠;
,即当学生人数多于4时,甲旅行社更优惠.
课堂小结
一元一次不等式与一次函数
联系
实际问题
一元一次不等式(或)的解集,对应一次函数的图像在轴上 方(或 下 方)时,所有 的取值范围
①明确问题,梳理条件
②建立数学模型
③求临界值
④分类讨论,确定解集
⑤总结结论,优化决策
感谢聆听!
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