内容正文:
探索 · 发现 · 应用| 从直观图形到抽象规律
一次函数的图象和性质(第1课时)
1.7.2013
同学们好,今天我们来学习一个非常重要的函数类型——一次函数。我们将一起探索它的图象长什么样,以及它有哪些独特的性质。掌握了这些,我们就能更好地理解和运用一次函数解决实际问题。
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学习目标
01 / 知识与技能
• 掌握正比例函数和一次函数的图象画法。
• 理解并掌握正比例函数和一次函数的性质。
• 理解一次函数图象的平移规律。
02 / 过程与方法
• 经历“列表-描点-连线”画函数图象的过程,体会数形结合的思想。
• 通过对比、归纳,总结函数的性质,提升数学抽象与逻辑推理能力。
03 / 情感态度与价值观
• 感受数学知识的严谨性和逻辑性,培养对待学习认真细致的态度。
• 在解决问题的过程中体验成功的喜悦,激发学习数学的兴趣。
1.7.2013
本节课我们的学习目标主要有三个方面:首先,我们要学会如何画出一次函数的图象;其次,要深入理解它的性质;最后,还要掌握图象平移的规律。希望通过这节课的学习,大家能真正掌握一次函数的核心知识。
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一、正比例函数的图象
💡 回顾:什么是正比例函数?
一般地,形如y = kx(k 是常数,且 k ≠ 0) 的函数,叫做正比例函数。
01 列表
以函数y = 2x为例:
x: ... -2 -1 0 1 2 ...
y: ... -4 -2 0 2 4 ...
02 描点
在平面直角坐标系中,以表格里各组 x、y 的对应值为坐标,在坐标系中描出相应的点。
如点 (-1, -2)、(0, 0)、(1, 2) 等
03 连线
把描出的这些点,用一条平滑的直线依次连接起来,并向两端无限延伸。
结论:图象是一条经过原点的直线
1.7.2013
我们先从最简单的一次函数——正比例函数开始。还记得什么是正比例函数吗?对,就是形如 y=kx 的函数,其中k是不为零的常数。现在,我们以具体的函数 y=2x 为例,看看如何画出它的图象。我们遵循“列表、描点、连线”这三个标准步骤。第一步列表,找出几组x和y的对应值;第二步描点,把这些数值对在平面直角坐标系中找到对应的位置;最后一步连线,把这些点连接起来,我们就得到了一条经过原点的直线。
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正比例函数图象示例
O
y = 2x
y = -1.5x
观察与思考:对比异同
✅ 相同点:
两个函数的图象都属于“直线型”,并且都严格经过**原点 (0, 0)**。
🔄 不同点:
•位置:y=2x 过一、三象限;y=-1.5x 过二、四象限。
•趋势:y=2x 随x增大而增大(上升);y=-1.5x 随x增大而减小(下降)。
1.7.2013
同样地,我们可以画出y=-1.5x的图象。大家看,这条直线经过了第二、四象限,并且是从左到右下降的。对比y=2x和y=-1.5x的图象,我们发现它们都是过原点的直线,但位置和增减趋势完全不同。这是为什么呢?关键就在于k的符号。
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二、正比例函数的性质
当 k > 0 时(例如 y = 2x)
● 图象特征:直线经过平面直角坐标系的第一、三象限。
● 变化规律:y 的值随着 x 值的增大而增大。
当 k < 0 时(例如 y = -1.5x)
● 图象特征:直线经过平面直角坐标系的第二、四象限。
● 变化规律:y 的值随着 x 值的增大而减小。
💡 核心总结
1. 比例系数k 的符号决定了函数图象经过的象限和 y 随 x 变化的增减性。
2. 所有正比例函数的图象,都是一条经过坐标原点 (0,0)的直线。
1.7.2013
通过刚才的例子,我们可以总结出正比例函数的性质。当比例系数k大于0时,图象经过一、三象限,y随x的增大而增大;当k小于0时,图象经过二、四象限,y随x的增大而减小。请大家牢记这个结论,这是解决正比例函数问题的关键。
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课堂练习(一)
01
正比例函数 y = -3x 的图象经过第 ______ 象限,y 随 x 的增大而 ______。
参考答案:
图象经过第二、四象限;y随x的增大而减小。
02
若正比例函数 y = (m-1)x 的图象经过第一、三象限,则 m 的取值范围是 ______。
参考答案:
根据题意,k值需大于0,即 m-1 > 0,所以m > 1。
03
点 A(2, m) 和点 B(-3, n) 都在函数 y = -4x 的图象上,比较 m 和 n 的大小。
参考答案:
∵ k=-4 < 0,y随x增大而减小,且 2 > -3,
∴m < n。
1.7.2013
我们来做几道练习题巩固一下。第一题,考察k值对图象和性质的影响。第二题,反过来,通过图象位置判断k的符号。第三题,利用函数的增减性比较函数值的大小。这些都是非常基础和重要的题型。
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三、一次函数的图象
核心定义
一般地,形如y = kx + b(k, b 是常数, 且k ≠ 0) 的函数,叫做一次函数。
注:当 b = 0 时,即 y = kx,因此正比例函数是一种特殊的一次函数。
探究:画 y = -3x + 1 的图象
💡关键方法:两点法— 因为一次函数的图象本质上是一条直线,而几何中“两点确定一条直线”,所以只需找到直线上任意两点,连接即可。
Step 1 · 找 y 轴交点
令x = 0,代入函数式计算,得到y = 1。
即与 y 轴的交点为(0, 1)。
Step 2 · 找 x 轴交点
令y = 0,代入函数式计算,得到x = 1/3。
即与 x 轴的交点为(1/3, 0)。
Step 3 · 描点并连线
在平面直角坐标系中,准确标出上面两个交点,最后用直尺连接两点并向两端适当延长,即为所求直线。
1.7.2013
现在我们进入一般的一次函数y=kx+b。它的图象也是一条直线。画它的图象,我们有一个更简便的方法——两点法。因为两点确定一条直线,我们只需要找到直线与坐标轴的两个交点,然后连接起来就可以了。比如画y=-3x+1,我们找到它与y轴的交点(0,1)和与x轴的交点(1/3,0),连接这两点,图象就画好了。
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一次函数图象示例
O
y = -3x
y = -3x + 1
观察与思考
问题:直线y = -3x + 1与y = -3x的位置关系如何?
结论:互相平行 (斜率k相同,截距b不同)
规律总结
一次函数y = kx + b的图象,可由正比例函数y = kx的图象经过平移得到。
(当 b>0 向上平移 |b| 个单位,当 b<0 向下平移 |b| 个单位)
1.7.2013
我们把y=-3x和y=-3x+1的图象画在一起进行比较。大家会发现,这两条直线是互相平行的。这说明,一次函数的图象其实就是正比例函数图象的平移。那么,具体是如何平移的呢?
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四、一次函数图象的平移规律
规律解析
直线y = kx + b可看作由直线y = kx平移|b|个单位长度得到。
• 当 b > 0 时,向上平移 b 个单位
• 当 b < 0 时,向下平移 |b| 个单位
核心记忆口诀
“上加 下减”
b 的符号决定上下,绝对值决定距离
经典示例
y = 2x + 3 ← y = 2x向上平移 3 个单位
y = -x - 5 ← y = -x向下平移 5 个单位
1.7.2013
平移的规律非常简单,我们可以总结为“上加下减”。也就是说,b的值决定了平移的方向和距离。b是正数,就向上平移;b是负数,就向下平移。掌握了这个规律,我们就能快速判断一次函数图象的位置。
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五、一次函数的性质
当 k > 0 时
📈 图象特征:直线从左到右呈上升趋势。
📊 变化规律:y 的值随 x 的增大而增大。
当 k < 0 时
📉 图象特征:直线从左到右呈下降趋势。
📊 变化规律:y 的值随 x 的增大而减小。
b 的几何意义
决定直线与y 轴交点的位置。
无论 k 取何值,一次函数图象必过点(0, b)。
💡 核心总结
•k 决定增减性:k > 0 函数递增,k < 0 函数递减。
•b 决定位置:直线与 y 轴交于点 (0, b)。
1.7.2013
一次函数的性质和正比例函数非常相似。k的符号决定了函数的增减性,k大于0,y随x增大而增大;k小于0,y随x增大而减小。而b的值,则决定了直线与y轴交点的位置。记住这两点,我们就能掌握一次函数的核心性质。
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例题讲解:一次函数解析式求解
【例】已知一次函数y = kx + b的图象经过点(2, -1)和(-3, 4),求这个一次函数的解析式。
思路分析
1. 核心方法:本题考查“待定系数法”,即先设出函数解析式,再根据条件确定未知系数。
2. 关键步骤:将两点坐标代入解析式,得到关于 k 和 b 的二元一次方程组。
3. 最终目标:解方程组求出 k 和 b,还原解析式。
解题过程
将点代入解析式,得到方程组:
{-1 = 2k + b (1)
{ 4 = -3k + b (2)
解得:k = -1,b = 1
∴ 解析式为:y = -x + 1
1.7.2013
我们来看一个综合例题。已知一次函数图象经过两个点,求它的解析式。解决这类问题的方法叫做“待定系数法”。我们把点的坐标代入解析式,得到一个关于k和b的方程组,解出k和b,解析式就确定了。
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课堂练习(二)
Q1. 图象象限判断
一次函数 y = 2x - 3 的图象不经过第 ______ 象限。
答案:二 (第二象限)
解析: k>0, b<0,过一、三、四象限
Q2. 图象平移变换
将直线 y = -4x 向下平移 2 个单位,得到的直线解析式为 ______。
答案:y = -4x - 2
解析: “上加下减”,直接在常数项加减
Q3. 函数取值范围
对于一次函数 y = -x + 7,当自变量 x > 2 时,求函数值 y 的取值范围。
答案:y < 5
解析: k=-1<0,y随x增大而减小
1.7.2013
再来几道练习题。第一题考察k和b对图象位置的综合影响。第二题考察平移规律。第三题结合了函数的增减性和不等式,需要我们灵活运用知识。请大家认真思考,独立完成。
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课堂小结
01. 图象特征
• 正比例函数 y=kx:过原点 (0,0) 的一条直线。
• 一次函数 y=kx+b:一条直线,可看作由 y=kx 平移得到。
02. 核心性质
•k决定增减性:k>0,y随x增大而增大;k<0,y随x增大而减小。
•b决定位置:直线与y轴交点为定点 (0, b)。
03. 函数画法
• 通用步骤:列表 → 描点 → 连线。
• 简便技巧:两点法。通常选取直线与坐标轴的两个交点,连线即可。
04. 平移规律
• 口诀:“上加下减”。
• 含义:直线 y=kx+b 可由基础直线 y=kx 向上(b>0)或向下(b<0)平移 |b| 个单位长度得到。
1.7.2013
好了,我们来总结一下本节课的主要内容。我们学习了一次函数(包括正比例函数)的图象、性质、画法和平移规律。核心是理解k和b的作用:k决定增减性,b决定与y轴的交点。希望大家能把这些知识点串联起来,形成一个完整的知识体系。
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课后作业
01 基础题
• 分别画出函数 y = 3x - 2 和 y = -x + 5 的图象。
• 已知一次函数 y = (m+2)x + 1,y 随 x 的增大而减小,求 m 的取值范围。
02 提高题
• 一次函数的图象经过点 A(1, 3) 和 B(2, 5),求此函数的解析式,并判断点 C(-1, -1) 是否在该函数图象上。
03 拓展题
• 某地长途汽车客运公司规定,乘客可免费携带一定质量的行李,当行李的质量超过规定时,需付行李费,行李费y(元)是行李质量x(kg)的一次函数。已知小明带了60kg行李,交了2元行李费;小红带了90kg行李,交了5元行李费。求y与x之间的函数关系式。
1.7.2013
课后请大家完成这几道作业题。基础题帮助大家巩固今天所学的基本技能。提高题和拓展题则需要大家综合运用知识解决问题,特别是拓展题,是一次函数在实际生活中的应用,希望大家认真思考。
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谢谢观看
数学是思维的体操
1.7.2013
今天的课程到此结束。数学是思维的体操,希望大家能通过不断的练习,让自己的思维更加敏捷。谢谢大家!
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