5.4 一次函数的图象与性质 第1课时 教学设计 2026--2027学年浙教版八年级数学上册

2026-08-20
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摘要:

该初中数学教学设计聚焦一次函数的图象与性质核心知识,通过甲、乙赛跑的函数图象导入,复习函数概念与坐标系知识,搭建从常量数学到变量数学的过渡支架,为后续二次函数等学习奠定基础。 此资料以自主探究(如描点画y=2x图象)和问题链推理(如验证点与表达式关系、推导对称函数表达式)为特色,培养几何直观、推理意识与模型意识。例如活动一让学生动手操作掌握两点法,例题解决三点共线问题,助力学生建立数形结合思想,教师可直接使用实例与练习,提升教学效率。

内容正文:

第五章 一次函数 5.4 一次函数的图象与性质 第1课时   一、教材分析 本节课是浙教版八年级上册第五章“一次函数”的核心内容,承接前序“常量与变量”“函数的概念”等知识,是学生从常量数学过渡到变量数学的关键节点.一次函数作为初中阶段三大基本函数的基础,不仅为后续二次函数、反比例函数的学习奠定知识框架,其蕴含的变化与对应思想、数形结合思想,还能帮助学生建立数学建模意识,提升解决实际问题的能力. 教材首先通过甲、乙两人赛跑中路程与时间的函数图象,引导学生认识函数图象能直观反映两个变量之间的对应关系,从而引出对一次函数图象的深入探究.以一次函数y=2x与y=2x+1为例,通过列表、描点、连线等步骤画出函数图象,让学生观察图象上点的特征,进而得出一次函数 y= kx+ b(k,b都为常数,且k≠ 0)的图象是一条直线这一重要结论.接着通过例题,详细讲解了如何画出一次函数的图象,并求出图象与坐标轴的交点坐标,以及如何根据函数图象的对称关系求函数表达式,帮助学生进一步理解和掌握一次函数图象的性质和应用.   二、学情分析 学生在之前已经学习了一次函数的定义、表达式等基础知识,对函数的概念有了一定的认识.同时,在平面直角坐标系的学习中,也掌握了坐标的相关知识,具备了一定的绘图和观察分析能力.然而,一次函数的图象与性质较为抽象,学生可能在理解图象的形状、位置与函数表达式中参数的关系,以及利用图象解决实际问题等方面存在困难.因此,在教学过程中,应注重通过直观的演示、具体的实例和学生的自主探究,帮助学生建立形象思维,加深对知识的理解和掌握.  三、教学目标 1.能够理解一次函数的图象是一条直线,图象上的点与表达式的关系,掌握一次函数图象的画法. 2.能准确求出一次函数图象与坐标轴的交点坐标,能根据函数图象的对称关系求出相应的一次函数表达式. 3.通过观察、分析一次函数的图象,培养学生的观察能力和归纳总结能力. 4.体会到数学与生活的紧密联系,激发学生学习数学的兴趣.   四、教学重难点 重点:能够理解一次函数的图象是一条直线,图象上的点与表达式的关系,掌握一次函数图象的画法. 难点:能准确求出一次函数图象与坐标轴的交点坐标,能根据函数图象的对称关系求出相应的一次函数表达式.   五、教学过程 · 复习回顾 根据甲、乙两人赛跑中路程s与时间t的函数图象,你能获取哪些信息? 根据图象回答下列问题: (1)这是一次几百米的赛跑? 解: (1)这是一次100米的赛跑. (2)甲、乙两人中谁先到达终点? 解: (2)甲、乙两人中,甲先到达终点. (3)甲、乙两人所用时间各是多少? 解: (3)甲、乙两人所用时间各分别是12s和12.5s. 追问:从以上问题的解决中发现函数的图象可以直观地解决一些问题.那么如何才能画出函数的图象呢? 师生活动:教师展示甲、乙赛跑图象,引导学生观察并提问从图象能获取的信息,学生思考回答问题. 设计意图:通过具体赛跑图象,让学生直观感受函数图象的作用,学会从图象获取信息,加深对函数图象的理解,为讲解新课做铺垫. · 探究新知 活动一:探究一次函数图象的特征和画法 师生活动:教师引导学生观察函数实例,提出画出y=2x图象的任务.学生选择自变量与函数对应值、写出点坐标、画坐标系描点连线.之后教师提问图象特点及点是否在图象上,学生观察回答. 问题1:画出一次函数 y=2x 的图象: 1.选择5对自变量与函数的对应值,完成下表 答: 2.分别以表中 x 的值作点的横坐标,对应的 y 值作纵坐标,得到一组点,写出用坐标表示的这一组点. 3.建立直角坐标系,并在直角坐标系中画出这一组点. 4.连线:把这些点依次连接起来. 以上画函数图象的方法叫做描点法. 画函数图象的步骤: (1)列表; (2)描点; (3)连线. 问题2:1.观察图象,有特殊点吗?经过哪几个象限? 答:图象是一条经过原点和第一、三象限的直线. 2.点(3,6)在图象上吗?点(10,20)呢?…… 答:坐标满足一次函数y=2x的各点都在直线上. 设计意图:通过自主操作与观察,让学生掌握描点法画函数图象,理解函数图象特征,加深对一次函数的认知. 问题3:画出一次函数y=2x+1的图象 师生活动:教师提出画 y=2x+1图象任务,学生按列表、描点、连线步骤操作.随后教师提问图象上点与表达式关系,学生通过取点验证回答. (1) 列表: (2) 描点:以表中各组对应值作为点的坐标,在直角坐标系内描出相应的点. (3) 连线:把这些点依次连接起来. 图象是一条第一、二、三象限的直线. 问题4:(1)满足表达式y=2x,y=2x+1的x,y所对应的点(x,y)都在所作的函数图象上吗? 答:满足表达式的x,y所对应的点(x,y)都在所作的函数图象上. (2)在所作的两个图象上各取几个点,分别找出它们的横坐标和纵坐标,并验证它们是否满足各自的表达式. 答:图象上所有的点都满足表达式. 总结:由此可见,一次函数y=kx+b(k,b都为常数,且k≠0)可以用直角坐标系中的一条直线来表示,这条直线叫作一次函数y=kx+b的图象. 图象上的点与表达式的关系: (1) 函数图象上的任意点(x,y)中的x,y都满足函数表达式; (2) 满足函数表达式的任意一对x,y的值所对应的点(x,y)一定在函数的图象上. 设计意图:让学生通过实践掌握画一次函数图象方法,理解函数图象上点与表达式相互对应的关系,强化对一次函数图象本质的认识. 问题5:是不是画一次函数的图象都要用以上的描点法呢?有没有更简单、更快速的画法呢? 师生活动:教师提出问题,探讨画一次函数图象是否有更简便方法,引导学生思考.学生根据知识,通过求与坐标轴交点,用两点法画出函数图象,得出交点坐标. 答:因为一次函数的图象是一条直线,根据两点确定一条直线,只要画出图象上的两个点就可以画出函数的图象. 问题6:在同一坐标系中作出下列函数的图象,并求它们与坐标轴的交点坐标:y=3x,y=-3x+2. 解:对于函数y=3x, 取x=0,得y=0,得到点(0,0); 取x=1,得y=3,得到点(1,3) 过点(0,0),(1,3)画直线,就得到了函数y=3x的图象,其图象与坐标轴的交点是原点(0,0). 同理,对于函数y=-3x+2, 取x=0,得y=2,得到点(0,2); 取x=1,得y=-1,得到点(1,-1) 过点(0,2),(1,-1)画直线,就得到了函数y=-3x+2的图象,如图. 从图象可以看出,它与x轴的交点是(,0),与y轴交点是(0,2). 两点法 总结:①一次函数y=kx+b(k,b都为常数,k≠0), 当x=0时,y=b,函数图象与y轴的交点是(0,b). 当y=0时,x= ,函数图象与x轴的交点是( ,0). ②正比例函数y=kx(k≠0)的图象必定经过原点(0,0) 设计意图:让学生掌握两点法画一次函数图象,理解一次函数与坐标轴交点的求法,体会数学的简便性,加深对一次函数图象性质的理解. 活动二:探究一次函数图象关于坐标轴的对称 师生活动:教师提出问题7,引导学生分析关于y轴对称的一次函数关系,学生思考并求解函数表达式.接着教师提出问题8,组织学生探讨函数图象关于y轴和x轴对称时表达式间的联系,学生通过代入点坐标推导得出结论. 问题7:已知一个函数的图象与函数y=5x-3的图象关于y轴对称,求这个函数的表达式. 分析:因为函数y=5x-3的图象是直线,所以它关于y轴对称的图象也是直线,即所求的函数也是一次函数. 只需求出函数图象上两个点的坐标,就能确定这个函数的表达式. 解:因为与函数y=5x-3的图象关于y轴对称的图象也是直线,所以这个函数是一次函数,设表达式为y=kx+b(k≠0). 如图,点A(0,-3),B(1,2)是函数y=5x-3的图象上的两点,点A,B关于y轴的对称点是A(0,-3),B′(-1,2),因此点A,B′在函数y=kx+b的图象上. 将A,B′的坐标代入函数表达式, 得到,解得 所以所求的函数表达式为y=-5x-3. 问题8:想一想,如果函数y=k1x+b1与y=k2x+b2的图象关于y轴对称,函数的表达式有什么联系?如果两个函数的图象关于x轴对称呢? 答:①若 (x,y) 在y=k1x+b1上,其关于y轴对称的点(-x,y)一定在y=k2x+b2上. 把(-x,y)代入第二个函数,得y= k2(-x)+ b2,即y= -k2x+ b2,因此,对于任意 x,都有k1x+b1=-k2x+b2 比较等式两边的系数,可得:k1=-k2,b1=b2. ②若 (x,y) 在y=k1x+b1上,其关于x轴对称的点(x,-y)一定在y=k2x+b2上. 把(x,-y)代入第二个函数,得-y= k2x+ b2,即y= -k2x- b2,因此,对于任意 x,都有k1x+b1=-k2x+b2 比较等式两边的系数,可得:k1=-k2,b1=-b2. 设计意图:加深学生对函数图象对称性的理解,培养逻辑推理和探究能力,强化对一次函数性质的认识. · 应用新知 【经典例题】 师生活动:教师详细讲解例题,引导学生分析三点是否共线的条件,鼓励学生自主推导函数式并代入数值求解.学生积极思考,尝试推导,得出函数关系式并验证.教师对学生的推导进行点评,指出优点与不足,最后进行总结. 例1 已知直角坐标系中三点A(1,1),B(-1,3),C(3,-1).这三点在同一直线上吗?请说明理由. 解:设直线AB所对的一次函数为y=kx+b, 当x=1时,y=1; 当x=-1时,y=3代入 得: 解得:k=-1,b=2 所以函数解析式为 y=-x+2. 当x=3时,y =-x+2=-3+2=-1. 所以C在直线AB上,即A,B,C三点在同一直线上. 设计意图:通过例题讲解与自主推导,加深学生对函数知识的理解,培养其分析问题和解决问题的能力. · 课堂练习 教材练习 1.在同一直角坐标系中画出下列函数的图象,并说出图象之间的位置关系,写出它们与坐标轴的交点坐标. (1)y=x; (2)y=x+2;(1)y=x+2; 解:如图所示: 由图象可知:y=x与y=x+2平行, y=x+2与y=x+2关于y轴对称. y=x与x轴坐标交点为(0,0), 与y轴坐标交点为(0,0); y=x+2与x轴坐标交点为(-4,0),与y轴坐标交点为(0,2); y=x+2与x轴坐标交点为(4,0),与y轴坐标交点为(0,2). 2.甲、乙两人在一次跑步中,路程s(m)与时间t(s)的关系如图所示.这次跑步甲、乙各跑了多少米?谁先到达终点?分别求出他们跑步的路程s关于时间t的函数表达式. 解:从图象中可以看出,甲跑了200m, 乙跑了200-20=180(m),且甲先到达终点. 结合图象设甲的函数表达式为s=kt(k≠0), 把(27,200)代入s=kt,可得200=27k,解得k=, 所以甲的函数表达式为s=t(0 ≤t≤ 27). 设乙跑步的路程s关于时间t的函数表达式为s=mt+n把(0,20),(32,200)代入表达式得 ,解得. 所以乙的函数表达式为s=t+20(0 ≤t≤ 32). 师生活动:教师布置课堂练习,引导学生画出函数图象并分析位置关系与交点坐标,对跑步问题,教师启发学生结合图象求解函数表达式.学生动手画图、观察分析,积极讨论,尝试求解函数表达式. 设计意图:通过练习巩固一次函数图象知识,培养学生观察、分析和解决问题的能力,强化数形结合思想. 课堂练习 3.函数y=2x+3的图象是( ) A.过点(0,3),(0,- 1.5)的直线 B.过点(0,-1.5),(1,5)的直线 C.过点(-1.5,0),(-1,1)的直线 D.过点(0,3),(1.5,0)的直线 分析:根据一次函数的表达式y=2x+3,分别验证每个选项中的点是否在该函数图象上,即点的坐标是否满足函数表达式. 答:C 4.已知函数y=-2x+12,求该函数图象与y轴的交点是( , ),与x轴的交点是( , ). 分析:将x=0代入函数y=-2x+12,可得y=12,所以与y轴的交点坐标是(0,12). 将y=0代入函数y=-2x+12,得到0=-2x+12,解得x=6,所以与x轴的交点坐标是(6,0). 故答案为:(0,12);(6,0). 答:(0,12);(6,0). 5.已知一次函数的图象与坐标轴交与点(0,1),(1,0),求这个一次函数的解析式是 . 分析:设该一次函数的解析式为y= kx+ b(k、b为常数,k≠ 0).将点(0,1)代入y= kx+ b可得b=1. 再将点(1,0)和b=1代入y= kx+ b可得:k=-1. 所以,这个一次函数的解析式为y= -x+1. 答:y= -x+1. 6.直线y=kx-4与两坐标轴所围成的三角形面积是4,求该直线的解析式. 解:令x=0,则y=-4;令y=0,则x=, 所以直线y=kx-4与两坐标轴的交点分别是(0,-4),(,0), 所以S=×|-4|×||=4,即k=±2, 所以直线的解析式为y=±2x-4. 师生活动:教师展示课堂练习题目,引导学生分析问题,如通过代入点坐标验证函数图象、求函数与坐标轴交点等.学生独立思考并解答,教师巡视指导,及时纠正错误,最后进行讲解和总结. 设计意图:通过练习巩固一次函数的相关知识,提高学生分析问题和解决问题的能力,强化对函数图象和性质的理解与应用. · 归纳总结 师生活动:教师和学生一起回顾本节课所讲的内容. 1.本节课你学到了什么? 2.一次函数图象的特征是什么? 3.画一次函数的方法有哪些,步骤是什么? 设计意图:帮助学生梳理本节课的知识结构,加深学生对所学知识的理解和记忆,让学生明确本节课的重点和难点,为后续学习做好准备. 学科网(北京)股份有限公司 $

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