内容正文:
3.4用待定系数法确定一次函数的表达式 教学设计
课题
用待定系数法确定一次函数的表达式
单元
第3章
学科
数学
年级
八下
教材分析
用待定系数法确定一次函数的表达式是湘教版八下第3章《一次函数》的内容,是在学生学习了一次函数的图像和性质之后的内容.本节课的内容与函数的表示方法有着密切的联系,是三种表示方法之一的解析式法,为从多种形式研究函数奠定基础.
核心素养
能力培养
1.通过现实情景有关问题导入课题,激发学习积极性,让学生感悟数学眼光在观察生活变化中的优越性.
2.通过探究、议一议活动学习用待定系数求法一次函数表达式,发展运算能力和推理应用意识,能够探究实际生活中蕴含的数学规律.
3.通过例题、练习等教学活动运用一次函数表达式解决有关现实问题,学会可以简约、精确地描述自然现象和日常生活中的数量关系和空间形式.
教学目标
1、理解并掌握待定系数法.
2、学会用待定系数求法一次函数表达式,发展运算能力和推理应用意识,能够探究实际生活中蕴含的数学规律.
3、运用一次函数表达式解决有关现实问题,学会简约、精确地描述自然现象和日常生活中的数量关系和空间形式.
教学重点
理解并掌握待定系数法.
教学难点
运用一次函数表达式解决有关现实问题.
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
情景导入
小明打电话问候刚去美国居住的姑姑,姑姑告诉小明她那里当天的最高气温是84华氏度,你能帮小明的姑姑计算一下是多少摄氏度吗?
我们常说的是多少摄氏度,那摄氏度与华氏度之间怎么转化呢?实际上是有一个数量关系进行转化的,学完今天的内容你就会了——板书课题
学生带着疑惑学习,在学习过程中解答疑惑.
创设情景,为本节内容铺垫;让学生带着问题学习,激发学习积极性.
新知探究
探究
如图3. 4-1,已知一次函数的图象经过P(0,- 1),Q(1,1)两点. 怎样确定这个一次函数的表达式呢?
分析:因为一次函数的一般形式是 y = kx + b,则要求出该一次函数的表达式,
关键是确定k,b的值.
因为 P(0,- 1)和 Q(1,1)都在该函数图象上,所以它们的坐标满足 y = kx + b.
解:将这两点的坐标代入该式,得到一个关于k,b的二元一次方程组:
解这个方程组,得
所以这个一次函数的表达式为y = 2x - 1.
归纳:像这样,通过先设定函数表达式(确定函数模型),再根据条件确定表达式中的未知系数(即待定的系数),从而求出函数表达式的方法称为待定系数法.
从上述过程可以看到,给出一条与坐标轴不平行且不重合的直线,找出它经过的两个点的坐标,就可以用待定系数法求出经过这两个点的一次函数的表达式,这个一次函数的图象就是这条直线.
议一议
要确定正比例函数的表达式需要几个条件?与同学交流你的想法.
结论:因为正比例函数的表达式y=kx中,只有一个待定系数k,所以只要知道除(0,0)外的自变量与函数的一对对应值或图像上的一个点的坐标(原点除外)即可确定k的值,也就确定了正比例函数的表达式.
拓展提高:
如果两条直线平行,要确定函数的表达式该怎么解答?
例如:若一次函数的图象经过点 A(2,0),且与直线 y = - x + 3 平行,求其解析式.
解:因为一次函数的图象与直线y=-x+3平行,则令一次函数解析式为:y=-x+b.
又一次函数图象经过点A(2, 0),
所以-2+b=0,解得b=2.
故一次函数的解析式为:y=-x+2.
强调:根据两条直线平行时,它们所对应的一次函数的表达式中的k值相等,便可解决问题.
例 1 世界上大多数国家(包括我国)都采用摄氏温标预报天气,而美国仍然采用华氏温标. 已知两种温标计量值的对应关系如下表所示,尝试用函数表达它们的对应关系.
解: 由上表可知,摄氏温度每增加 10 ℃,华氏温度都增加 18 ℉,于是它们之间的关系可用一次函数关系式表示. 因此可以设所求函数表达式为:y = kx +b(k,b为常数,k ≠ 0)由已知条件,得
解得:
因此,华氏温度与摄氏温度的函数表达式为y=x+32
想一想:摄氏温度与对应的华氏温度的值有相等的可能吗?为什么?
解:依据条件即x=y,则x+32=x
解得x=-40℃,因此当摄氏温度为-40℃时,满足条件.
例2、某种收割机的油箱可储油40 L,加满油并开始工作后,油箱中的剩余油量y(L)与工作时间x(h)之间为一次函数关系,函数图象如图3. 4-2所示.
(1) 求y关于x的函数表达式;
(2) 一箱油可供收割机工作几小时?
解 (1) 设一次函数的表达式为y = kx + b
(k,b为常数,k ≠ 0)由于点 P(2,30),Q(6,10)都在一次函数图象上,将这两点的坐标代入表达式,得
解得
所以函数表达式为y =-5x + 40.
(2) 当剩余油量为0,即y = 0时,
-5x + 40 = 0,解得x = 8.
所以一箱油可供收割机工作8 h.
学生独立思考,在教师的引导下提出猜想,同学回答问题.最后教师点评规范解题过程.
学生独立思考,选学生回答问题.
教师分析解题思路一次函数与直线平行,则系数k相等;学生独立完成解题.
教师分析解题思路,学生独立完成解题.
学生独立解答题(1),并在教师的引导下分析题(2)的解题思路.
培养自主学习习惯,在猜想、验证中加深对待定系数法求一次函数的解析式的理解,体会数形结合思想.
在思考、解答问题中,应用和锻炼数形结合思想.加深对用待定系数法求一次函数解析式的理解.
在思考、解答问题中,加深对一次函数图像的理解与应用,从而巩固用待定系数法求一次函数解析式.
锻炼用待定系数法求一次函数解析式,培养从题干获取信息的能力.
锻炼学生培养从题干获取信息的能力,加深对数形结合思想的锻炼,提高解题技巧.
课堂练习
1.根据本节例1的结果,将84 ℉换算成摄氏温度.
解:因为摄氏温度与华氏温度的函数表达式为y=x+32,所以把y=84℉代入,得84=x+32
解得x≈28.9℃
2.已知一次函数的图象经过 A(-1,3),B(2,- 5)两点,求这个函数的表达式.
解:设一次函数的表达式为y = kx + b(k,b为常数,k ≠ 0). 把A(-1,3),B(2,-5)两点坐标代入得到:
解得
∴这个函数的解析式为y=x+
3.点A′是点A(6,2)关于y轴的对称点. 若一个正比例函数的图象经过点A′, 求该函数的表达式.
解: A'是点A(6,2)关于y轴的对称点,A'(-6,2).
设该正比例函数的解析式为y=kx(k≠0).
正比例函数的图象经过点A'(-6,2),
2=-6k,解得k=-
这个正比例函数的解析式是y=- x
所有学生动手做,认真审题,仔细作答,教师引导学生积极思考,找代表学生上黑板做,然后讲解.
巩固练习,及时反馈学生学习效果;通过练习,让学生熟练掌握一次函数图象与解析式的联系,以及运用一次函数解决实际问题的能力.
课堂小结
求一次函数表达式的一般步骤:
1. 设出含字母系数的一次函数表达式:y = kx + b;
2. 将已知条件代入上述表达式中,得到关于 k,b 的二元一次方程组;
3. 解这个二元一次方程组,得 k,b的值;
4. 写出一次函数的表达式.
学生和老师对本节课的知识点做梳理.
对本节课的知识点进行总结,使学生在头脑中的知识得到强化和提炼.
课后练习
1.必做题:教材P106页习题——学而时习之
2.选做题:教材P106页习题——温故而知新
让学生独立完成作业,进行自我检测.
通过作业及时了解学生对本节课知识的掌握情况,为调整下一步教学提供依据.
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