内容正文:
4 一次函数的应用
第1课时 借助一次函数的表达式解决实际问题
情境导入
知识讲解
随堂小测
课堂小结
学习目标
1.会确定正比例函数的表达式。(重点)
2.会确定一次函数的表达式。(重点)
复习回顾
(1)若y=kx+b(k,b为常数,k≠0),则称y是x的一次函数。
(2) y=kx(k≠0)则y是x的正比例函数。
(3)一次函数y=kx+b有下列性质:
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。
情境导入
1.某物体沿一个斜坡下滑,它的速度v(m/s)与其下滑时间t(s)的关系如图所示。
(1)写出v与t之间的关系式;
(2)下滑3s时物体的速度是多少?
v/(米/秒)
t/秒
O
(2,5)
5
2
3
4
1
2
3
4
1
解:(1)v=2.5t;
(2)v=2.5×3=7.5 (m/s)。
2.假定甲、乙二人在一项赛跑中路程与时间的关系如图所示。
(1)这是一次多少米的赛跑?
(2)甲、乙二人谁先到达终点?
(3)甲、乙二人的速度分别是多少?
(4)求甲、乙二人y与x的函数关系式。
解:(1)100米。
(2)甲先到达终点。
(3)甲:5 m/s;乙:4m/s。
(4)甲:y=5x;乙:y=4x。
20
100
25
O
x/s
y/m
甲
乙
一个
两个
1.确定正比例函数的表达式需要几个条件?
2.确定一次函数的表达式呢?
思 考
知识讲解
知识点1 确定正比例函数的表达式
例 已知:y与2x成正比例,且当x=3时,y=12,求y与x的函数关系式。
【点拨】根据正比例函数的定义,按求正比例函数关系式的步骤求解。
解:设y=k·2x(k≠0)。
因为当x=3时,y=12,
所以12=2×3×k.所以k=2。
所以所求的函数关系式为y=4x。
例 在弹性限度内,弹簧的长度y(厘米)是所挂物体质量x(千克)的一次函数.一根弹簧不挂物体时长14.5厘米;当所挂物体的质量为3千克时,弹簧长16厘米.请写出y与x之间的关系式,并求当所挂物体的质量为4千克时弹簧的长度.
解:设 y=kx+b(k≠0).由题意得14.5=b,16=3k+b,
解得b=14.5, k=0.5,即y=0.5x+14.5。
所以在弹性限度内,当 x=4时,y=0.5×4+14.5=16.5(厘米)。
即当所挂物体的质量为4千克时,弹簧的长度为16.5厘米。
知识点2 确定一次函数的表达式
怎样求一次函数的表达式?
1. 设一次函数表达式;
2. 根据已知条件列出有关方程;
3. 解方程;
4. 把求出的k,b代回表达式即可。
这种求函数解析式的方法叫做待定系数法。
总结归纳
1、两条直线平行的规律:
两条直线平行 k值相等
2、平移规律:“上加下减”,上、下是形的平移,加、减是数的变化:
直线y=kx+b可以看作由直线 y=kx平移得到:
①当b>0时,把直线y=kx向上平移b个单位得到直线y=kx+b;
②当b<0时,把直线y=kx向下平移|b|个单位得到直线y=kx+b。
知识拓展 由平移规律确定一次函数的表达式
随堂小测
2.若一次函数y=2x+b的图象经过A(-1,1),则b=___,该函数图象经过点B(1,__)和点C(___,0)。
1.如图,直线l是一次函数y=kx+b的图象,求它的表达式。
y=-3x
5
3
O
-3
-2
-1
-1
-2
-3
1
2
3
1
2
3
x
y
3.已知正比例函数y=kx(k≠0)的图象经过点(1,-2),则这个正比例函数的解析式为( )
A.y=2x B.y=-2x
C. D.
A
4.已知函数y=kx+b(k≠0)的图象与y轴交点的纵坐标为-2,且当x=2时,y=1,那么此函数的解析式为 。
5.已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点(0,2),且与两坐标轴围成的三角形的面积为2,求此一次函数的解析式。
解:因为一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点(0,2),
所以交点到x轴的距离是2,b=2。
设一次函数的图象与x轴的交点是(a,0),则
解得a=2或-2。
故y=x+2或y=-x+2。
7.一个一次函数的图象平行于直线y=-2x,且过点A(-4,2),求这个函数的表达式。
解:因为一次函数图象与直线y= -2x平行,所以设y= -2x +b,
把点A(-4, 2)代入上式得,2= -2×(-4)+b,所以b= -6。
所以这个函数的表达式为y= -2x -6。
6.用每张长6 cm的纸条,重叠1 cm粘贴成一条纸带,如图。纸带的长度y(cm)与纸条的张数x之间的函数表达式是( )
A.y=6x+1 B.y=4x+1
C.y=4x+2 D.y=5x+1
D
课堂小结
确定一次函数的关系式,就是确定一次函数关系式y=kx+b(k≠0)中常数k , b的值。
2. 求一次函数关系式的步骤为:
设→代→求→还原,即:
(1)设:设出一次函数关系式y=kx+b;
(2)代:将所给数据代入函数关系式;
(3)求:求出k的值;
(4)还原:写出一次函数关系式。
4 一次函数的应用
第2课时 借助单个一次函数的图象解决实际问题
情境导入
知识讲解
随堂小测
课堂小结
学习目标
1.掌握单个一次函数图象的应用。(重点)
2.了解一次函数与一元一次方程的关系。(难点)
1.利用函数方法解决实际问题,关键是分析题中的数量关系,联系实际生活及以前学过的内容,将实际问题抽象、升华为一次函数模型,即建模,再利用函数的性质解决问题。一次函数的应用主要有两种类型:(1)给出了一次函数关系式,直接应用一次函数的性质解决问题;(2)只用语言叙述或用表格、图象提供一次函数的情境时,应先求出关系式,进而利用函数性质解决问题。
知识讲解
2.要点精析:“建模”可以把实际问题转化为关于一次函数的数学问题,它的关键是确定函数与自变量之间的关系式,并确定实际问题中自变量的取值范围。
知识讲解
我们前面学习了有关一次函数的一些知识及如何确定解析式,如何利用一次函数知识解决相关的实际问题呢?例如下面这个实例。
由于持续高温和连日无雨,某水库的蓄水量随着时间的增加而减少。蓄水量V(万m3)与干旱持续时间 t( 天)的关系如图所示,回答下列问题:
知识点1 一次函数的实际应用
V/万米3
0 10 20 30 40 50 t/天
(2)干旱持续10天,蓄水量为多少?
1000
(1)水库干旱前的蓄水量是多少?
1200
1200
1000
800
600
400
200
回 答 下 列 问 题
0 10 20 30 40 50 t/天
V/万米3
(3)蓄水量小于400时,将发生严重
的干旱 警报。干旱多少天后将
发出干旱警报?
40
60天
(4)按照这个规律,预计持续干旱
多少天水库将干涸?
1200
100
800
600
400
200
回 答 下 列 问 题
如何解答实际情景函数图象的信息
1.理解横、纵坐标分别表示的的实际意义;
3.利用数形结合的思想:
将“数”转化为“形” 由“形”定“数”
2.分析已知条件,通过作x轴或y轴的垂线,在图象上找到对应的点,由点的横坐标或者纵坐标的值读出要求的值;
例1
某植物t天后的高度为y cm,图l 中的反映了y与t之间的关系,根据图象回答下列问题:
9
6
3
12
15
18
21
24
y/cm
2
4
6
8
10
12
14
t/天
(3,12)
(12,21)
(1)植物刚栽的时候多高?
(2)3天后该植物多高?
(3)几天后该植物高度可达21cm?
9cm
12cm
12天
随堂小测
1.某地长途汽车客运公司规定旅客可随身携带一定质量的行李,如果超过规定,则需要购买行李票,行李票费用y元与行李质量x千克的关系如图:
(1)旅客最多可免费携带多少千克行李?
⑵超过30千克后,每千克需付多少元?
30千克
0.2元
知识点2 一次函数与一元一次方程的关系
做一做
如图是某一次函数的图象,根据图象填空:
(1)当y=0时,x=_________;
(2)这个函数的表达式是_________。
议一议
一元一次方程0.5x+1=0与一次函数y=0.5x+1有什么联系?
1.一般地,当一次函数y=kx+b的函数值为0时,相应的自变量的值就是方程 的解。从图象上看,一次函数y=kx+b的图象与x轴的交点的横坐标就是方程 的解。
2.利用一次函数图象解一元一次方程的步骤:
(1)转化:将一元一次方程转化为一次函数;
(2)画图象:画出一次函数的图象;
(3)找交点:找出一次函数图象与x轴的交点,得到其横坐标,即
为一元一次方程的解。
例2
已知一次函数y=2x+n的图象如图所示,则方程
2x+n=0的解是( )
A.x=1
B.x=
C.x=-
D.x=-1
C
随堂小测
1.一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象如图所示,根据图象信息可求得关于x的方程kx+b=0的解为( )
A.x=-1 B.x=2 C.x=0 D.x=3
【解析】由函数经过点(0,1)可得b=1,再将点(2,3)代入y=kx+1,可求出k的值为1,故一次函数的表达式为y=x+1,再求出方程x+1=0的解为x=-1。
方法总结:此题主要考查了一次函数与一元一次方程的关系,关键是正确利用待定系数法求出一次函数的关系式。
A
2.如图,根据函数y =kx +b (k ,b 是常数,且k ≠0)的图象,求:
(1)关于x 的方程kx +b=0的解;
(2)关于x的方程kx+b=-3的解.
解:(1)由图象可知,
当y=0时,x =2。
故方程kx +b=0的解是x=2。
(2)根据图象知,
当y=-3时,x =-1。
故方程kx +b=-3的解是x=-l。
课堂小结
一次函数的应用
一次函数与一元一次方程的关系
单个一次函数图象的应用
4 一次函数的图象
第3课时 借助两个一次函数的图象解决问题
情境导入
知识讲解
随堂小测
课堂小结
学习目标
1.掌握两个一次函数图象的应用。(重点)
2.能利用函数图象解决数学问题。(难点)
情境导入
小聪和小慧去某风景区游览,约好在飞瀑见面,上午7:00小聪乘电动汽车从古刹出发,沿景区公路去飞瀑,车速为36 km/h,小慧也于上午7:00从塔林出发,骑电动自行车沿景区公路去飞瀑,车速为26 km/h,如图。
10 km
10 km
25 km
(1)当小聪追上小慧时,他们是否已经过了草甸?
(2)当小聪到达飞瀑时,小慧离飞瀑还有多少千米?
【分析】(1)两个人是否同时出发?
(3)这个问题中的两个变量是什么?它们涉及的是什么函数关系?
(2)在两个人到达之前所用时间是否相同?所行驶的路程是否相同?出发地点是否相同?两个人的速度各是多少?
(4)如果用s表示路程,t表示时间,那么他们的函数解析式一样吗?
(5)当小聪追上小慧时,说明他们两个人的什么量是相同的?
【思考】你会选择用哪种方式来解决?图象法?还是解析法?
解:设经过t时,小聪与小慧离古刹的路程分别为s1,s2,由题意得s1=36t,s2=26t+10。
将这两个函数解析式画在同一个直角坐标系上,如图,观察图象,得
36
5
10
20
30
40
50
60
15
25
35
45
55
0.25
O
0.5
0.75
1
1.25
1.5
1.75
s1=36t
s2=26t+10
t(时)
s(km)
(1)两条直线 s1=36t, s2=26t+10的交点坐标为
(1,36)。
这说明当小聪追上小慧时,s1=s2=36 km,即离古刹36 km,已超过35 km,也就是说,他们已经过了草甸。
(2)当小聪到达飞瀑,即s1=45 km 时,此s2=42.5 km,所以小慧离飞瀑还有45-42.5=2.5(km)。
【思考】用解析法如何求得这两个问题的结果?
知识讲解
知识点 从图表中获取信息的应用
例 公司有330台机器需要一次性运送到某地,计划租用甲、乙两种货车共8辆,已知每辆甲种货车一次最多运送机器45台,租车费用为400元,每辆乙种货车一次最多运送机器30台,租车费用为280元。
315
(1)设租用甲种货车x辆(x为非负整数),试填写表格。
【表一】
租用甲种货车的数量/辆 3 7 x
租用的甲种货车最多运送机器的数量/台 135
租用的乙种货车最多运送机器的数量/台 150
45x
30
-30x+240
【表二】
租用甲种货车的数量/辆 3 7 x
租用甲种货车的费用/元 2 800
租用乙种货车的费用/元 280
1 200
400x
1 400
-280x+2 240
315
(1)设租用甲种货车x辆(x为非负整数),试填写表格。
【表一】
租用甲种货车的数量/辆 3 7 x
租用的甲种货车最多运送机器的数量/台 135
租用的乙种货车最多运送机器的数量/台 150
45x
30
-30x+240
又因为45x+(-30x+240)≥330,所以x≥6。
因为120>0,所以在函数y=120x+2 240中,y随x的增大而增大。
所以当x=6时,y取得最小值,即能完成此项运送任务的最节省费用的租车方案是甲种货车6辆,乙种货车2辆。
解:能完成此项运送任务的最节省费用的租车方案是甲种货车6辆,乙种货车2辆。理由:当租用甲种货车x辆时,设两种货车的总费用为y元,则两种货车的总费用y=400x+(-280x+2 240)=120x+2 240。
(2)给出能完成此项运送任务的最节省费用的租车方案,并说明理由。
例 左图是某景区游览线路示意图。甲在观景台1联系乙,发现乙在观景台2,于是沿着游览线路追赶乙。右图中,分别表示两人到观景台1的路程与追赶时间之间的关系。
假设甲、乙两人保持现有的速度,根据图象湖大下列问题:
(1)哪条线表示甲到观景台1的路程与追赶时间之间的关系?
解:当t=0时,加到观景台1的路程为0 m,即表示甲到观景台1的路程与追赶时间之间的关系。
(2)甲和乙哪个人的速度快?
(2)t从0增加到20时,上点的纵坐标增加了1000,上点的纵坐标增加了600,即20min内,甲行走了1000m,乙行走了600m,所以甲的速度快。
(3)如图,延长,,可以看出,当t=30时,上的对应点在上对应点的下方,这表明,30min时甲尚未追上乙。
(3)30min内甲能否追上乙?
(4)到达观景台3后道路分岔,甲能否在到达观景台3前追上乙?
(4)在图中,与的交点P的纵坐标小于(800+1300=)2100,这说明,甲能在到达观景台3前追上乙。
(5)设与对应的两个一次函数分别为s=t+与,,的实际意义各是什么?甲、乙两人的速度各是多少?
(5)表示甲的速度,表示乙的速度。甲的速度是50m/min,乙的速度是30m/min。
随堂小测
1.甲、乙两商店销售同一种产品的销售价y(元)与销售量x(件)之间的图象如图所示.下列说法:①买2件甲、乙两家销售价一样;②买1件买乙家的合算;③买3件买甲家的合算;④买乙家的1件销售价约为3元,其中正确的说法是( )
A.①②
B.②③④
C.②③
D.①②③
D
2.小亮和小明周六到距学校24km的滨湖湿地公园春游,小亮8:00从学校出发,骑自行车去滨湖湿地公园,小明8:30从学校出发,乘车沿相同路线去滨湖湿地公园,在同一平面直角坐标系中,小亮和小明的行进路程S(km)与时间t(时)的函数图象如图所示。根据图象得到结论,其中错误的是( )
A.小亮骑自行车的平均速度是12km/h
B.小明比小亮提前0.5小时到达滨湖湿地公园
C.小明在距学校12km处追上小亮
D.9:30小明与小亮相距4km
D
3.在一次800 m的长跑比赛中,甲、乙两人所跑的路程s(m)与各自所用时间t(s)之间的函数图象分别为线段OA和折线OBCD,则下列说法正确的是( )
A.甲的速度随时间的增加而增大
B.乙的平均速度比甲的平均速度大
C.在起跑后第180 s时,两人相遇
D.在起跑后第50 s时,乙在甲的前面
D
4. 如图,射线OA、BA分别表示甲、乙两人骑自行车运动过程的一次函数的图象,图中s、t分别表示行驶距离和时间,则这两人骑自行车的速度相差 km/h。
解析:根据图象可得出:甲的速度为
120÷5=24(km/h),
乙的速度为(120﹣4)÷5=23.2(km/h),
速度差为24﹣23.2=0.8(km/h)。
0.8
B
解析:设小明的速度为a米/秒,小刚的速度为
b米/秒,由题意得
1600+100a=1400+100b,
1600+300a=1400+200b,
解得a=2,b=4。
故这次越野跑的全程为1600+300×2=220米。
5.一次越野跑中,当小明跑了1600米时,小刚跑了1400米,小明、小刚所跑的路程y(米)与时间t(秒)之间的函数关系如图,则这次越野跑的全程为 米。
2200
课堂小结
从函数图象得到需要的信息,再求出函数表达式
从而解决实际问题和几何问题,是一次函数应用价值
的体现,这种题型常与一些热点问题结合,考查学生
综合分析问题、解决问题的能力。
$