内容正文:
二、一次函数
14.8一次函数的应用
第十四章 一次函数
学 习 目 标
1
2
能根据实际问题建立分段一次函数模型,并确定自变量的取值范围。
会利用一次函数的图象与性质,比较不同方案的优劣,解决实际决策问题。
3
理解一次函数与一元一次方程、二元一次方程组的联系,能结合函数图象求解方程与不等式。
复习回顾
1
问题1:一次函数的增减性由什么决定?
由系数 k决定,当 k>0时,y随 x的增大而增大;当 k<0时,y随 x的增大而减小
问题2:如何用两点法快速画出一次函数的图象?
选取图象与坐标轴的交点 (0,b)和 (−,0),描点连线即可。
新知导入
2
生活中很多问题都可以用一次函数来解决,比如:
商场购物的分段优惠;
游泳馆的不同付费方案;
燃料消耗的剩余量计算。
今天我们将学习如何用一次函数解决这些实际问题。
实际问题
数学问题
数学知识
数学答案
还原
新知探究
3
一次函数与实际问题
探究1
例1:某超市出售小麦粉,每袋售价 80 元 . 为了促进销售,规定了优惠办法:买 3 袋按售价计算,从第 4 袋开始每袋优惠 5%.
( 1 ) 写出购买小麦粉的总金额 M ( 元 ) 与购买袋数 n 的函数表达式,并指出它的自变量的取值范围;
实际问题
一次函数
分析:
1.分析问题中的分段条件,确定不同区间的数量关系;
①0<n≤3(n 为整数):
② n≥4(n 为整数):
2.对每个区间分别列出一次函数表达式;
M = 80 n
M = 80 × 3 + 80 × ( 1 - 5% ) ( n - 3 ).
3.结合实际意义,确定每个区间自变量的取值范围。
新知探究
3
一次函数与实际问题
探究1
解:( 1 ) 根据题意,可以知道:
当 0≤n≤3 时,可得函数的表达式为M = 80 n.
自变量 n 的取值范围是0≤n≤3 ( n 是整数 ).
当 n≥4 时,可得函数的表达式为
M = 80 × 3 + 80 × ( 1 - 5% ) ( n - 3 ).
整理,得M = 76 n + 12.
自变量 n 的取值范围是 n≥4 ( n 是整数 )
分段函数的核心是 “分段讨论”,每个区间的表达式需符合该区间的数量关系,且自变量取值范围要满足实际意义。
新知探究
3
一次函数与实际问题
探究1
( 2 ) 为了快速得到购买这种小麦粉的总金额,请你利用这个函数的表达式制作一个购买 1 ~ 10 袋化肥的总金额的对照表。
解:当 n 依次取 1 ~ 10 时,分别计算出函数的值,得出下表:
数学知识
解决实际问题
新知探究
3
方案选择与函数图象的应用
探究2
例2:某游泳馆推出两种游泳付费方案,方案一:购买会员卡,每张会员卡200元,只限本人使用,凭卡游泳每次再收费50元;方案二:不购买会员卡,每次游泳收费70元。选择哪种方案更合算?说明理由。
分析:根据题意,可写出游泳所需费用与游泳次数的函数关系。
新知探究
3
方案选择与函数图象的应用
探究2
解:设游泳x次,两种方案所需费用分别为y1和y2元,则这两个函数的表达式分别为
y1=200+50x(x≥0,x为整数)y2=70x(x≥0,x为整数)
在同一平面直角坐标系中画出它们图像的示意图,两图像的交点为A,交点处有相同的纵坐标,意味着此时两种方案的收费相同。
新知探究
3
方案选择与函数图象的应用
探究2
令y1=y2,有
200+50x=70x
解这个方程,得
X=10
由此可到如下结论:
(1)当游泳次数x=10时,两种方案都可;
(2)当游泳次数0<x<10时,选择方案二更合算;
(3)当游泳次数x>10时,选择方案一更合算。
新知探究
3
方案选择与函数图象的应用
探究2
知识归纳
利用一次函数的图象与性质,比较不同方案的优劣
1.为每个方案建立一次函数表达式;
2.在同一坐标系中画出各函数的图象,找到交点;
3.根据图象的高低或函数的增减性,分析不同区间内的最优方案。
新知探究
3
一次函数与方程、不等式的联系
探究3
问题 1:说明二元一次方程 2x−y+3=0 的解与一次函数 y=2x+3 及其图象的关系。
任意取方程 2x−y+3=0 的一组解,例如 x=0 时 y=3,得到点 (0,3);x=1 时 y=5,得到点 (1,5)。
这两个点都在一次函数 y=2x+3 的图象上。
反过来,在 y=2x+3图象上任意取一点,例如 (−1,1),代入方程 2x−y+3=0,左边 =2×(−1)−1+3=0,满足方程,说明该点坐标是方程的解。
新知探究
3
一次函数与方程、不等式的联系
探究3
问题2:利用上面的关系,判断下列方程组的解的个数。
两个函数的 k 相同,b 不同,图象是互相平行的直线,没有交点,因此方程组无解。
两个函数的 k 不同,图象是相交的直线,有唯一交点,因此方程组有唯一解。
新知探究
3
一次函数与方程、不等式的联系
探究3
问题 3:探索一元一次方程 2x+3=0 的解、一元一次不等式 2x+3>0 的解与一次函数 y=2x+3 之间的关系。
方程 2x+3=0 的解:令 y=0,即求一次函数 y=2x+3 图象与 x 轴交点的横坐标。解得 x=−23。
不等式 2x+3>0 的解:令 y>0,即求一次函数 y=2x+3 图象在 x 轴上方时 x 的取值范围。因为 k=2>0,函数单调递增,所以 x>−23。
新知探究
3
一次函数与方程、不等式的联系
探究3
问题 3:探索一元一次方程 2x+3=0 的解、一元一次不等式 2x+3>0 的解与一次函数 y=2x+3 之间的关系。
结论:一元一次方程 2x+3=0的解,就是一次函数y=2x+3的图象与x轴交点的横坐标。
一元一次不等式2x+3>0的解集,就是一次函数y=2x+3的图象在x轴上方时x的取值范围。
典例解析
4
例1
购买种子
数量/kg 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 …
付款金额/元 …
“黄金1号”玉米种子的价格为5 元/kg,如果一次购买2 kg 以上的种子,超过2 kg 部分的种子的价格打8 折.
(1)填写下表:
2.5
5
7.5
10
12
14
16
18
典例解析
4
(2)写出购买量关于付款金额的函数解析式,并画出函数图象.
分析:从题目可知,种子的价格与 有关.
若购买种子量为x>2时,种子价格y为:
.
若购买种子量为0≤x≤2时,种子价格y为: .
购买种子量
y=5x
y=4(x-2)+10=4x+2
典例解析
4
解:设购买量为x千克,付款金额为y元.
当x>2时,y=4(x-2)+10=4x+2.
当0≤x≤2时,y=5x;
叫做分段函数.
注意:1.它是一个函数;
2.要写明自变量取值范围.
y =
5x(0≤x≤2)
4x+2(x>2)
{
典例解析
4
y=5x(0≤x≤2)
y=4x+2(x>2)
y
x
O
1
2
10
3
14
的函数图象为:
y =
5x(0≤x≤2)
4x+2(x>2)
{
新知进阶
5
某市体育馆将举办明星足球赛,为此体育馆推出两种团体购票方案(设购票张数为x张,购票总价为y元).方案一:购票总价由图中的折线OAB所表示的函数关系确定;方案二:提供若干元赞助后每张票价为50元,如图中直线DC. 总价相同时,x的值为 ,总价是 ,如果某单位拟定购买300张,应选择 ;
200
18000
方案一
课堂练习
6
1. 某人用新充值的50元IC卡打长途电话,按通话时间3 min内收2.4元、超过1 min加收1元的方式缴纳话费,若通话时间为t min(t≥3),则卡中所剩话费y(单位:元)与时间t(单位:min)之间的关系式是
.
y=
-t+50.6(t≥3)
课堂练习
6
2. 某快递公司的每位快递员日收入与每日的派送量成一次函数关系,如图所示.
(第2题)
(1)求每位快递员的日收入y(单位:元)与日派送量x(单位:件)之间的函数关系式.
解:(1)设函数关系式为y=kx+b.
将(0,70),(30,100)代入y=kx+b,
得 解得
∴每位快递员的日收入y与日派送量x之间的函数关系式为y=x+70.
课堂练习
6
(2)已知某快递员的日收入不少于110元,则他至少要派送多少件?
(2)根据题意,得x+70≥110.解得x≥40.
答:某快递员的日收入不少于110元,则他至少要派送40件.
(第2题)
课堂练习
6
3. 某校准备让甲、乙两家公司为毕业班制作一批光盘作毕业留念.甲公司提出:每个光盘收材料费5元,另收设计和制作费1 500元;乙公司提出:每个光盘收材料费和制作费8元,不收设计费.
(1)请写出两家公司的收费y(单位:元)与光盘个数x之间的函数关系式;
(1)甲公司:y=5x+1 500;乙公司:y=8x.
(2)如果学校派你去甲、乙两家公司定做毕业留念光盘,你会选择哪家公司?
(2)当光盘的个数为500时选甲公司或乙公司;当光盘的个数大于500时选甲公司;当光盘的个数小于500时选乙公司.
0
课堂总结
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核心应用
分段一次函数:用于解决分段计费、分段优惠等问题,需注意自变量的取值范围。
方案选择:通过建立函数模型、分析图象交点,确定不同区间的最优方案。
函数与方程:一次函数的图象与一元一次方程、二元一次方程组的解密切相关,体现了数形结合思想。
解题步骤:实际问题→建立函数模型→分析图象与性质→验证结论
思想方法:数学建模思想、数形结合思想、分类讨论思想。
感谢聆听!
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