内容正文:
华东师大版(新教材)数学8年级下册培优备精做课件
16.3.2 第2课时 一次函数图象与坐标轴的交点及实际问题中一次函数的图象
第16章 函数及其图象
授课教师: Home .
班 级: 八年级(---)班 .
时 间: .
2026年4月7日
华东师大版八年级下册数学 16.3.2 第2课时 一次函数图象与坐标轴的交点及实际问题中一次函数的图象
一、核心知识点梳理
(一)一次函数图象与坐标轴的交点(核心重点)
1. 交点的定义:一次函数$$y = kx + b$$($$k
eq 0$$)的图象是一条直线,它与x轴、y轴的交点,是直线与坐标轴唯一的公共点,也是后续分析图象位置、解决实际问题的关键。
2. 与y轴的交点(纵截距相关):
- 求解方法:y轴上所有点的横坐标为0,因此令解析式中$$x = 0$$,代入计算对应的y值,即可得到交点坐标。
- 具体推导:令$$x = 0$$,则$$y = k \times 0 + b = b$$,因此一次函数与y轴的交点坐标为$$(0, b)$$。
- 关键说明:b是一次函数的纵截距,当$$b > 0$$时,交点在y轴正半轴;当$$b = 0$$时,交点为原点(此时函数为正比例函数);当$$b < 0$$时,交点在y轴负半轴。
3. 与x轴的交点(横截距相关):
- 求解方法:x轴上所有点的纵坐标为0,因此令解析式中$$y = 0$$,解关于x的一元一次方程,即可得到交点坐标。
- 具体推导:令$$y = 0$$,则$$kx + b = 0$$($$k
eq 0$$),解得$$x = -\frac{b}{k}$$,因此一次函数与x轴的交点坐标为$$\left(-\frac{b}{k}, 0\right)$$。
- 关键说明:$$-\frac{b}{k}$$是一次函数的横截距,当$$-\frac{b}{k} > 0$$时,交点在x轴正半轴;当$$-\frac{b}{k} = 0$$时,交点为原点(此时b=0,函数为正比例函数);当$$-\frac{b}{k} < 0$$时,交点在x轴负半轴。
4. 交点的应用:
- 快速画图象:结合与x轴、y轴的两个交点,用“两点法”可快速、准确画出一次函数图象;
- 判断图象经过的象限:根据两个交点的位置,结合k的符号,可直接判断直线经过的象限;
- 求线段长度:交点到原点的距离可通过坐标直接计算(如与y轴交点$$(0, b)$$到原点的距离为$$|b|$$)。
(二)实际问题中一次函数的图象(核心难点)
1. 核心特征:实际问题中的一次函数,其图象通常不是无限延伸的直线,而是线段、射线(受自变量实际取值范围限制),且自变量和函数值均为非负数(如时间、路程、价格、数量等不能为负数)。
2. 解题核心思路(三步法):
- 列解析式:根据实际问题中的数量关系,确定自变量x(表示变化的量,如时间、数量)和因变量y(表示随x变化的量,如路程、总价),列出一次函数解析式$$y = kx + b$$($$k
eq 0$$);
- 确定自变量取值范围:结合实际意义,确定x的取值范围(如时间x≥0、数量x为非负整数、路程x≤总路程等);
- 画图象:根据解析式和x的取值范围,用“两点法”描出端点(注意端点虚实:包含取值用实心点,不包含用空心点),再连接端点得到图象(线段或射线),并标注图象的实际意义(如横纵坐标代表的量、单位)。
3. 常见实际场景及图象特点:
- 行程问题:y表示路程,x表示时间,图象通常为线段(从起点到终点,时间和路程均为非负),倾斜程度表示速度(k的绝对值越大,速度越快);
- 计费问题:y表示总费用,x表示计费量(如用电量、用水量、行驶里程),图象可能为线段(单一计费标准)或折线(分段计费),起点纵坐标通常为固定费用(b>0);
- 购物问题:y表示总价,x表示购买数量,图象为线段(数量为非负整数,若允许小数则为射线),k表示单价(k>0)。
4. 图象信息解读:从实际问题的函数图象中,可获取以下关键信息:
- 起点:x=0时的y值(如固定费用、初始路程);
- 终点:x取最大值时的y值(如总路程、总费用);
- 变化趋势:图象上升(y随x增大而增大)、下降(y随x增大而减小)或水平(y不变,如停留、固定费用阶段);
- 特殊点:与坐标轴的交点(如x轴交点表示y=0时的x值,即“耗尽”“结束”的时刻/数量)。
(三)易错点补充(针对性突破)
1. 交点求解错误:① 求与x轴交点时,误令x=0(正确令y=0);② 解$$kx + b = 0$$时,计算失误(如移项错误、符号错误);③ 忽略交点坐标的书写格式(需用括号,横坐标在前、纵坐标在后)。
2. 忽略自变量取值范围:① 画实际问题的图象时,未结合实际意义限制x的取值,画出无限延伸的直线;② 端点虚实混淆(包含取值用实心点,不包含用空心点)。
3. 解读图象错误:① 混淆横纵坐标代表的实际意义(如误将x当作路程、y当作时间);② 误将图象的倾斜程度当作实际速度(需结合横纵坐标的单位计算);③ 忽略分段计费图象的转折点(转折点表示计费标准变化的时刻)。
4. 列解析式与实际意义不符:① 搞错k和b的实际意义(如将单价当作b,固定费用当作k);② 未考虑实际场景中的限制条件(如数量不能为负数、路程不能超过总距离)。
5. 正比例函数与实际问题混淆:当b=0时,函数为正比例函数,图象过原点,但实际问题中若存在固定费用(b≠0),误当作正比例函数列解析式。
二、典型题型解析(分层突破)
题型1:求一次函数图象与坐标轴的交点坐标
例1:求一次函数$$y = -2x + 6$$的图象与x轴、y轴的交点坐标,并说明交点在坐标轴的位置。
解:(1)求与y轴的交点:
令$$x = 0$$,代入解析式得:$$y = -2 \times 0 + 6 = 6$$,
∴ 与y轴的交点坐标为$$(0, 6)$$,该点在y轴正半轴。
(2)求与x轴的交点:
令$$y = 0$$,则$$-2x + 6 = 0$$,
移项得:$$-2x = -6$$,解得$$x = 3$$,
∴ 与x轴的交点坐标为$$(3, 0)$$,该点在x轴正半轴。
题型2:根据交点求一次函数解析式
例2:已知一次函数$$y = kx + b$$($$k
eq 0$$)的图象与x轴交于点$$(4, 0)$$,与y轴交于点$$(0, -2)$$,求该一次函数的解析式。
解:① 已知交点坐标,将$$(4, 0)$$和$$(0, -2)$$代入$$y = kx + b$$,得方程组:
$$\begin{cases} 4k + b = 0 \\ 0 \times k + b = -2 \end{cases}$$
② 解方程组:由第二个方程得$$b = -2$$,将$$b = -2$$代入第一个方程,得$$4k - 2 = 0$$,解得$$k = \frac{1}{2}$$;
③ 综上,该一次函数的解析式为$$y = \frac{1}{2}x - 2$$。
题型3:实际问题中一次函数解析式的列写与图象绘制
例3:某商店出售瓶装矿泉水,每瓶售价2元,另收取包装押金1元(购买时支付,退瓶时退还,不计入费用),设购买x瓶矿泉水,总支付费用为y元(不含押金)。
(1)求y与x之间的一次函数解析式;
(2)确定自变量x的取值范围;
(3)画出该函数的图象。
解:(1)列解析式:每瓶售价2元,购买x瓶的总费用为2x元,押金不计入费用,
∴ 解析式为$$y = 2x$$($$k
eq 0$$,b=0,为正比例函数);
(2)自变量取值范围:购买数量x为非负整数(x≥0,且x为整数);
(3)画图象:
① 找特殊点:当x=0时,y=0,交点为$$(0, 0)$$(实心点,x=0有实际意义,购买0瓶费用为0);
当x=1时,y=2,交点为$$(1, 2)$$;x=2时,y=4,交点为$$(2, 4)$$;
② 描点:描出$$(0, 0)$$、$$(1, 2)$$、$$(2, 4)$$等符合条件的点(均为实心点);
③ 连线:用直线连接各点,延伸至x为正整数的方向(图象为射线,起点为$$(0, 0)$$,向右上方延伸);
④ 标注:标注横纵坐标代表的意义(x:购买瓶数,y:总费用/元)。
题型4:解读实际问题中的一次函数图象
例4:如图,是小明从家骑车去图书馆,停留一段时间后骑车回家的路程y(km)与出发时间x(min)的函数图象,根据图象回答下列问题:
(1)小明家到图书馆的距离是多少km?
(2)小明在图书馆停留了多长时间?
(3)小明去图书馆和回家的骑车速度分别是多少km/min?
解:(1)图象中y的最大值为6km,即小明家到图书馆的距离是6km;
(2)停留阶段图象为水平线段,对应的x从15min到40min,停留时间为40 - 15 = 25min;
(3)① 去图书馆:路程6km,时间15min,速度=路程÷时间=6÷15 = 0.4km/min;
② 回家:路程6km,时间从40min到60min,用时20min,速度=6÷20 = 0.3km/min。
题型5:分段计费问题的图象与解析式
例5:某城市居民用电收费标准如下:每月用电量不超过50度,每度0.5元;超过50度的部分,每度0.6元,设每月用电量为x度,总电费为y元。
(1)求y与x之间的一次函数解析式(分段表示);
(
2026年4月7日星期二10时33分2秒
2026年4月7日星期二10时33分5秒
6
5
4
3
2
1
0 1 2 3 4
问题1 作出一次函数 y = -2x + 5 的图象
列表:
x … 0 2.5 …
y = -2x+5 … …
0
5
描点、连线:
A
B
y
x
取坐标轴上的点或是坐标是整数的点比较简单.
一次函数与坐标轴的交点
y = -2x+5
1
一次函数 y = kx + b (k≠0)
(1) 当 x = 0 时, y =0 · k + b = b,
所以一次函数 y = kx + b 经过 ( 0 , b ) 点.
(2) 当 y = 0 时, k x + b = 0, x =
所以一次函数 y = k x + b 经过( , 0)点.
归纳总结
因为正比例函数是一次函数 y = kx + b,当 b = 0 时的特殊情况
所以正比例函数 y = kx 是经过 ( 0,0 ) 和 ( 1,k ) 的一条直线,即正比例函数过原点.
例1 求直线 y = -2x - 3 与 x 轴和 y 轴的交点,并画出这条直线.
解:直线与 x 轴的交点为
( ,0 ),与 y 轴的交点
为 ( 0,-3 ).
过两点画出直线.
典例精析
例2 如图,直线 y=2x+3 与 x 轴相交于点 A,与 y 轴相交于点 B.
(1)求 A,B 两点的坐标;
解:(1)令y=0,得x=
∴A 点坐标为 ( ,0 );
令 x=0,得 y=3,
∴B 点坐标为(0,3).
典例精析
例2 如图,直线 y=2x+3 与 x 轴相交于点 A,
与 y 轴相交于点 B.
(2) 过点 B 作直线 BP 与 x 轴相交于点 P,
且使 OP=2OA,求△ABP 的面积.
(2) 设 P 点坐标为(x,0),依题意,得x=±3.
∴P 点坐标为 P1(3,0)或 P2(-3,0).
∴S△ABP1= × ×3= ,
S△ABP2= × ×3= .
∴△ABP 的面积为 或 .
直线 y = kx+b
(k ≠ 0)与
坐标轴的交点
注意:|b|,| | 是直线 y=kx+b(k≠0) 与坐标轴的两交点和原点构成的直角三角形的两直角边的长.
与 x 轴的交点坐标为 ( ,0)
与 y 轴的交点坐标为 (0 ,b)
方程 kx + b = 0 的解是 x =
方法总结
分析:在实际问题中,我们可以在表示时间的 t 轴和表示路程的 s 轴上分别选取适当的单位长度,画出平面直角坐标系.
实际问题中的一次函数图象
例3 本节问题1 中,汽车距北京的路程 s (km) 与汽车在高速公路上行驶的时间 t (h) 之间的函数关系式是 s = 285 - 95t ,试画出这个函数的图象.
2
O
190
285
1
2
3
t (时)
95
4
s (千米)
当 s = 0 时,t 的值为 3,又 t≥0,所以自变量 t 的取值范围为 0≤t≤3.函数的图象是一条线段.
画出这个函数的图象,并讨论:
这里自变量的取值范围是什么,函数的图象是怎样的 ?
O
190
285
1
2
3
t (时)
95
4
s(千米)
思考 这里的图象是直线的一部分 ( 一条线段 ) ,线段的两个端点反映了怎样的实际情境 ?
(0, 285) 表示的是刚准备出发的时候,
(3,0) 表示行驶了 3 个小时刚到北京.
例4 今有一根弹簧,不悬挂重物时的长度为 12 cm,悬挂的重物每增加 1 kg (重物不超过 8 kg),弹簧的长度就增加 0.5 cm.写出弹簧的长度 y (cm)和悬挂物的质量 x (kg)之间的函数关系式,指出自变量的取值范围,并画出这个函数的图象.
解:函数关系式为
自变量 x 的取值范围为 0≤x≤8.
函数图象如图:
典例精析
例5 试说明无论 m 为何值,函数 y = (m + 1) x + 2m﹣6 的图象都过某一定点.
解:由 y = (m + 1)x + 2m - 6,得
y - x + 6 = (x + 2)m.
令 y - x + 6 = 0 ,x + 2 = 0.
解得 x = -2 ,y = -8.
所以,无论 m 为何值,函数 y = (m + 1)x + 2m - 6 的图象都过点 (-2,-8).
一次函数的图象可能是一条直线,也可能是一条线段,还可能是一条射线,一条折线或离散的点,这全部取决于自变量的_________,因此在解题时应具体问题具体分析.
取值范围
方法总结
一次函数 y=kx+b(k≠0)的图象:
当 x≤a 或 x≥a 时,函数 y=kx+b 的图象是射线;
当 a≤x≤c(a<c) 时,函数 y=kx+b 的图象是线段;
当 x 取几个整数时,函数 y=kx+b 的图象是一条直线上的几个点.
返回
A
中考考法
16
返回
中考考法
17
3.如图,直线AB:y=2x-k过点M(k,2),并且分别与x轴,y轴相交于点A和点B.
(1)k的值为________;
2
中考考法
18
(2)求点A和点B的坐标;
【解】∵k=2,∴直线AB:y=2x-2.
当y=0时,
2x-2=0,解得x=1;当x=0时,y=-2,
∴点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,-2).
中考考法
19
返回
(3)将直线AB向上平移3个单位长度得直线l,若C为直线l上一点,且 S△AOC=3,求点C 的坐标.
中考考法
20
中考考法
21
返回
【答案】C
中考考法
22
5.如图,函数y=-2x+2的图象分别与x轴,y轴交于A,B两点,点C在第一象限,AC⊥AB,且AC=AB,则点C的坐标为________.
(3,1)
中考考法
23
【点拨】过点C作CD⊥x轴于点D,如图.当x=0时,y=2,∴B(0,2),∴OB=2.当y=0时,x=1,∴A(1,0),∴OA=1.∵AC⊥AB,∴∠BAC=90°.∴∠BAO+∠CAD=90°.
中考考法
24
返回
中考考法
25
6.如图,在平面直角坐标系中,若折线y=-|x-2|+1与直线y=kx+2k(k>0)有且仅有一个交点,则k的取值范围是___________.
中考考法
26
中考考法
27
返回
中考考法
28
10
中考考法
29
一次函数
与坐标轴的交点
实际问题中的一次函数
与 x 轴的交点是( ,0),与 y 轴的交点是(0,b)
自变量的取值范围决定函数图象
1.如图,一次函数y=2x-3的图象与x轴交于点A,则点A关于y轴的对称点的坐标是( )
A.
B.
C.(0,3)
D.(0,-3)
-
【点拨】当x=0时,y=m(x+1)=m,y=n(x-2)=-2n.∵直线y=m(x+1)(m≠0)与直线y=n(x-2)(n≠0)的交点在y轴上,∴m=-2n.∴+=+=-.
2.[南充中考]已知直线y=m(x+1)(m≠0)与直线y=n(x-2)(n≠0)的交点在y轴上,则+的值是________.
【解】将直线AB:y=2x-2向上平移3个单位长度,
得直线l:y=2x+1.设点C的坐标为(m,2m+1).
∵S△AOC=3,∴×|2m+1|×1=3.∴2m+1=±6,解得m=或m=-.∴点C的坐标为或.
4.已知直线y=-x-4与y轴、x轴分别交于点A,B,则点O到直线AB的距离为( )
A.3 B.4 C. D.12
【点拨】对于y=-x-4,令x=0,则y=-4,故点A的坐标为(0,-4),∴OA=4.令y=0,则x=-3,故点B的坐标为(-3,0),∴OB=3.∴AB==5.设点O到直线AB的距离为h.∵S△AOB=·h·AB=OA·OB,即×5h=×3×4,∴h=,即点O到直线AB的距离为.
又∵∠BAO+∠ABO=90°,∴∠ABO=∠CAD.在△ABO和△CAD中,
∴△ABO≌△CAD.∴AD=OB=2,CD=OA=1.
∴OD=OA+AD=1+2=3.∴点C的坐标为(3,1).
k>1或k=
【点拨】∵y=kx+2k=k(x+2),∴直线y=kx+2k经过定点(-2,0).∵折线y=-|x-2|+1的最高点坐标为(2,1).∴当直线y=kx+2k恰好经过点(2,1)时,
直线与折线只有一个交点,如图所示.
∴1=2k+2k,解得k=.
当k=1时,直线y=kx+2k与折线在x<2时的图象平行,此时没有交点;当k>1时,直线y=kx+2k与折线在x<2时的图象有一个交点;当<k<1时,直线与折线无交点;
当0<k<时,直线与折线有两个交点.综上所述,k的取值范围为k>1或k=.
7.如图,直线y=x+6与x轴,y轴分别交于点E,F,x轴上有一点A,其坐标为(-6,0).
(1)EF的长为________.
$