内容正文:
23.1 一次函数的概念
第二十三章 一次函数
初中数学人教版(2024)八年级下册
学习目标
1.理解一次函数的概念,明确一次函数与正比例函数之间的联系.
(重点)
2.能利用一次函数解决简单的实际问题.(难点)
课堂引入
什么是函数?函数的表示方法有哪些?
一、
一次函数的概念
问题 在下列问题中,变量之间的对应关系是函数关系吗?如果是,写出函数解析式.这些函数解析式有哪些共同特征?
(1)铁的密度约为7.9 g/cm3,铁块的质量m(单位:g)随它的体积V(单位:cm3)的变化而变化;
(2)每个练习本的厚度为0.5 cm,一些练习本摞在一起的总厚度h(单位:cm)随练习本的个数n的变化而变化;
(3)一种计算成年人标准体重m(单位:kg)的方法是:以厘米为单位量出身高h,再减去常数105,所得差是m的值,m随h的变化而变化;
(4)把一个长10 cm、宽5 cm的矩形的长减少x cm,宽不变,矩形的面积y(单位:cm2)随x的变化而变化.
提示 在上面的问题中,变量之间对应的关系都是函数关系,表示变量之间关系的函数解析式分别为:(1)m=7.9V.(2)h=0.5n.(3)m=h-105.(4)y=-5x+50.
这些函数解析式都是常数k与自变量的积与常数b的和的形式.
知识梳理
1.一次函数的概念:一般地,形如 (k,b是常数,k≠0)的函数,叫作一次函数.
2.一次函数解析式的结构特征:k≠0;自变量的次数为1;常数项b可以为任意实数.
3.一次函数与正比例函数的关系:
(1)当b=0时,y=kx+b即y=kx,形如y=kx(k是常数,k≠0)的函数,叫作正比例函数,其中k叫作比例系数.
(2)正比例函数是一种特殊的一次函数.
y=kx+b
例1 下列函数中哪些是一次函数,哪些是正比例函数?
(1)y=-8x;(2)y=;(3)y=5x2+6;(4)y=2(x-4);
(5)y=-1;(6)y=-13;(7)y=-0.5x-1;(8)y=.
解 (1)(4)(5)(7)(8)是一次函数,(1)是正比例函数.
跟踪训练1 下列函数中哪些是一次函数?如果是,请分别写出k,b是多少?
(1)y=3x+2;(2)y=4(x+1);(3)y=+3;(4)y=x(3x+2);(5)y=.
解 (1)是一次函数,k=3,b=2.
(2)是一次函数,k=4,b=4.
(3)不是一次函数.
(4)不是一次函数.
(5)是一次函数,k=,b=-.
例2 已知函数y=(m-1)x+1-m2.
(1)当m为何值时,这个函数是一次函数;
(2)当m为何值时,这个函数是正比例函数?
解 (1)由题意可得
m-1≠0,解得m≠1.
即m≠1时,这个函数是一次函数.
(2)由题意可得
m-1≠0,1-m2=0,解得m=-1.
即m=-1时,这个函数是正比例函数.
反思感悟
利用定义判定函数是一次函数时,必须保证:(1)k≠0;(2)自变量的次数是“1”.
跟踪训练2 已知函数y=2x|m|+(m+1).
(1)若这个函数是一次函数,求m的值;
(2)若这个函数是正比例函数,求m的值.
解 (1)由题意可得
|m|=1,解得m=±1.
即m=±1时,这个函数是一次函数.
(2)由题意可得
|m|=1,m+1=0,解得m=-1,
即m=-1时,这个函数是正比例函数.
二、
求一次函数解析式
例3 已知y与x-3成正比例关系y=k(x-3)(k≠0),当x=4时,y=3.
(1)写出y与x之间的函数解析式,并指出它是什么函数;
(2)求x=2.5时,y的值.
解 (1)把x=4,y=3代入y=k(x-3),得3=k(4-3),
解得k=3.
∴y=3(x-3),
∴y=3x-9,y是x的一次函数.
(2)当x=2.5时,y=3×2.5-9=-1.5.
反思感悟
将两组自变量及对应的函数值代入函数解析式中,得到关于k,b的方程组,解方程组即可.
跟踪训练3 已知y=kx是正比例函数,且当x=2时,y=4.
(1)求y与x的函数解析式;
解 因为函数y=kx是正比例函数,且当x=2时,y=4,
所以4=2k,解得k=2,
所以y=2x.
跟踪训练3 已知y=kx是正比例函数,且当x=2时,y=4.
(2)当x=-时,求y的值.
解 当x=-时,y=2×
=-1.
三、
一次函数的简单应用
例4 (课本P115例题)一个弹簧不挂物体时长12 cm,在弹簧的弹性限度内,每挂1 kg的物体,弹簧伸长2 cm.
(1)求弹簧的长度y(单位:cm)关于所挂物体质量x(单位:kg)的函数解析式;
解 由每挂1 kg的物体,弹簧伸长2 cm可知,挂x kg的物体时,弹簧伸长2x cm.因此,y关于x的函数解析式为y=2x+12.
例4 (课本P115例题)一个弹簧不挂物体时长12 cm,在弹簧的弹性限度内,每挂1 kg的物体,弹簧伸长2 cm.
(2)当挂5 kg的物体时,弹簧的长度是多少?
解 把x=5代人y=2x+12,得y=2×5+12=22.
因此,当挂5 kg的物体时,弹簧的长度是22 cm.
跟踪训练4 汽车油箱中原有油50升,如果汽车每行驶50千米耗油9升,求油箱中剩余油量y(单位:升)随行驶路程x(单位:千米)变化的函数解析式,并写出自变量x的取值范围,y是关于x的一次函数吗?
解 剩余油量y与行驶路程x的函数解析式为y=50-x.
自变量x的取值范围是0≤x≤.
y是关于x的一次函数.
课堂小结
一次函数 形如y=kx+b(k,b是常数,k≠0)的函数叫作一次函数
一次函数与正比例函数的关系 正比例函数是一次函数的特殊情形,但一次函数不一定是正比例函数.只有当b=0时,一次函数才是正比例函数
一次函数解析式的确定 根据实际问题抽象出一次函数解析式,同时要注意自变量的取值范围使实际问题有意义
1.下列说法正确的是
A.一次函数是正比例函数
B.正比例函数不是一次函数
C.不是正比例函数就不是一次函数
D.正比例函数是一次函数
课堂练习
√
2.在函数①y=2-x;②y=8+0.03t;③y=1+x+;④y=中,是一次函数的有 (填序号).
①②
课堂练习
3.要使y=(m-2)xn-1+n是关于x的一次函数,m,n应分别满足 ,
.
m≠2
n=1
课堂练习
4.已知函数y=(m-3)+3是一次函数,求其解析式.
解 由题意得
∴
∴m=-3,
∴一次函数的解析式为y=-6x+3.
课堂练习
5.如果长方形的周长是30 cm,长是x cm,宽是y cm.
(1)写出y与x之间的函数解析式,它是一次函数吗?
(2)若长是宽的2倍,求长方形的面积.
解 (1)y=15-x(0<x<15),是一次函数.
(2)由题意可得x=2(15-x).
解得x=10,∴y=15-x=5.
∴长方形的面积为10×5=50(cm2).
课堂练习
谢谢观看
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