资料简介
第
12
章 一次函数
12.1
函数
如果
你坐在摩天轮上,随着时间的变化,你离开地面的高度是如何变化的?
O
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3
h
/m
t/
min
O
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3
11
h
/m
t/
min
O
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3
11
37
h
/m
t/
min
O
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3
11
37
45
h
/m
t/
min
O
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3
11
37
45
h
/m
t/
min
O
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3
11
37
45
h
/m
t/
min
O
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3
11
37
45
h
/m
t/
min
下图反映了旋转时间
t
(分)与摩天轮上一点的高度
h
(米)之间的关系。
t
/
分
0
1
2
3
4
5
···
h
/
米
···
3
11
37
45
37
11
根据上图填表
做一做
1
、瓶子和罐头盒等圆柱形的物体,常常如下图那样堆放。随着层数的增加,物体的总数是如何变化的?
层数
n
1
2
3
4
5
···
物体总数
y
···
1
3
6
10
15
做一做:
2
、大家都知道,路程(
s
)、速度(
v
)、时间(
t
)之间存在关系:
s
=
vt
假设某车的速度为60千米/时,当时间
t
为1小时,路程
s
为多少千米?当时间
t
为2小时和3小时时候呢?请用公式表示此问题中路程
(
s
)
与时间
(
t
)
之间存在的关系。
s
=60
t
想一想:
以上各例中,都有两个变量,给定其中一个变量(自变量)的值,相应地就确定了另一个变量(因变量)的值。
s
=60
t
n
1
2
3
4
5
…
y
1
3
6
10
15
…
像
问题
3
中的速度
60
在整个过程保持不变的
是常量
一般
地,在某个变化过程中,有两个变量
x
和
y
,如果在
x
允许取值的范围内,每取一个
x
值,
y
都有唯一的值与它对应,那么我们称
y
是
x
的
函数(
function
)
,其中
x
是自变量,
y
是
因变量
.
高度
h
是时间
t
的函数
物体总数
y
是层数
n
的函数
路程
s
是
时间
t
的函数
n
1
2
3
4
5
…
y
1
3
6
10
15
…
s
=60
t
图象法
列表法
解析式法
函数的
表示方法
小结
函数关系的三种表示方法
1.列表法——通过列出自变量的值与对应函数值的表格来表示函数关系的
方法
.
2.
解析式法
——用数学式子表示函数关系的方法.其中的等式叫做解析
式法(
注意自变量的取值范围
)
.
3.图象法——一般地,对于一个函数,如果把自变量x与函数y的每对对应值分别做为点的横坐标和纵坐标,在坐标平面内描出相应的点,由这些点组成的图形,就叫做这个函数的
图像
.
用
图像来表示两个变量之间的函数关系的方法,叫做图象
法
.
试一试
:
1
、下图中有几个变量?你能将其中某个变量看成另一个变量的函数吗?
试一试:
2
、国内的某投寄平信应付邮资如下表:
信件质量
m
/
克
0<
m
≤20
20<
m
≤40
40<
m
≤60
邮资
y
/
元
0.80
1.20
1.60
上表中有几个变量?你能将其中某个变量看成另一个变量的函数吗?
练习
1
下列
问题反映了哪两个量之间的关系?你能将其中某个变量看成另一个变量的函数吗?
(
1
)地面气温是
20
o
C
,如果每升高
1
千米,气温下降
6
o
C
,气温
T
(
o
C
)随高度
h
(千米)
的变化
.
20
14
8
2
O
1 2 3
4
T
/
o
C
h
/km
(
2
)按下列程序输入一数
x
,便可输出一个相应的数
y
:
输入
x
+
2 ×5
-
4
输出
y
;
(
3
)圆周长
C
(厘米)与半径
R
(厘米)的对应关系如下
表:(
π
取
3.14
)
半径
R
(厘米)
1
2
3
4
5
圆周长
C
(厘米)
6.28
12.56
18.84
25.12
31.40
练习
2
:
人在运动时的心跳速率通常和人的年龄有关。如果用
a
表示一个人的年龄,用
b
表示正常情况下这个人在运动时所能承受的每分钟心跳的最高次数,那么
b
= 0.8
(
220
-
a
)。
(
1
)计算当
a
分别为
10
岁、
15
岁、
20
岁、
25
岁、
30
岁时相应的
b
值,并填写下表;
a
/
岁
10
15
20
25
30
b
/
次
(
2
)由于剧烈运动,初二(
4
)班的可可同学(
15
岁)
10
秒的心跳次数达到
28
次,他有危险吗?
168
164
160
156
152
有
危险
.
练习
3
:
商店进了一批货,出售时要在进价的基础上加上一定的差价,数量
x
(千克)与售价
c
(元)如下表:
数量
x
(千克)
售价
c
(元)
数量
x
(千克)
售价
c
(元)
1
4
+
0.2
4
16
+
0.8
2
8
+
0.4
5
20
+
1.0
3
12
+
0.6
(
1
)你能写出用数量
x
表示售价
c
的公式吗?
(
2
)计算
3.5
千克货的
售价
.
c
=4.2
x
14.7
元
第
12
章 一次函数
12.2
一次函数
(第
1
课时
:
认识一次函数)
1
课堂讲解
一次函数
正比例函数
一次函数与正比例函数的关系
确定实际问题中的一次函数表达式
2
课时流程
逐点
导讲练
课堂小结
学习目标
在上节,遇到过这样一些函数:
h
=30
t
+1800
;
Q
= -25
t
+300;
y
=2
x
;
y
=-2
x
;
s
=80
t
.
这些函数有什么共同特点?
1
知识点
一次函数
1.
定义:
一般地,形如
y
=
kx
+
b
(
k
,
b
为常数,且
k
≠0)
的
函数,叫做一次函数.当
b
=
0
时,
y
=
kx
(
k
为
常数,且
k
≠0)
,所以说正比例函数是一
种
特殊
的一次函数
.
2.
要点精析:
一次函数
y
=
kx
+
b
(
k
≠0)
的结构特征:
①
k
≠0
;
②
自变量
x
的次数是
1
;
③
常数项
b
可以是
任意
实数.
例
1
下列
函数中,哪些是一次函数,哪些又是
正比例
函数?
(1)
y
=-
2
x
2
;
(2)
y
= ;
(3)
y
=
3
x
2
-
x
(3
x
-
2)
;
(4)
x
2
+
y
=
1
;
(5)
y
=-
.
导引:
先看函数式是否为整式,再经过恒等变形,
根据
一次函数和正比例函数的定义进行判断.
解:
(1)
因为
x
的指数是
2
,所以
y
=-
2
x
2
不是一
次
函数
.
(2)
因为
所以 是一次函数.
(3)
因为
y
=
3
x
2
-
x
(3
x
-
2)
=
2
x
,
k
=
2
,
b
=
0
,
所以它是一次函数,也是正比例函数.
(4)
x
2
+
y
=
1
,即
y
=
1
-
x
2
.
因为
x
的指数是
2
,
所以
x
2
+
y
=
1
不是一次函数.
(5)
因为
y
=-
不是整式,不符合
y
=
kx
+
b
的形式,
所以它不是一次函数.
总
结
判断函数式是否为一次函数的方法:先看
函数
式是否是整式的形式,
再
将函数式进行恒等变形
,看
它是否符合一次函数表达式
y
=
kx
+
b
的结构特征
:
(
1)
k
≠0
;
(
2)
自变量
x
的次数为
1
;
(
3)
常数项
b
可以
为任意
实数.
例
2
已知
函数
y
=
(
n
2
-
4)
x
2
+
(2
n
-
4)
x
m
-
2
-
(
m
+
n
-
8)
;
(
1)
当
m
、
n
为何值时,函数是一次函数?
(
2)
如果函数是一次函数,计算当
x
=
1
时的函数值.
导引:
(1)
由一次函数的定义,结合原函数式的特征知
:
①
二次项的系数必为
0
,即
n
2
-
4
=
0
;
②
(2
n
-
4)
x
m
-
2
必为一次项,即
m
-
2
=
1
,
2
n
-
4≠
0
;
(2
)
写出表达式,运用代入法求函数值.
解:
(1)
由题意,得
解得
m
=
3
,
n
=-
2.
所以
当
m
=
3
,
n
=-
2
时函数是一次函数.
(
2)
由
(1)
得此一次函数的表达式
为
y
=-
8
x
+
7
.
当
x
=
1
时
,
y
=-
8×1
+
7
=-
1.
总
结
根据一次函数的定义求待定字母的值时,要注意:
(1)
函数的表达式是自变量的一次式,若含有一次以
上
的项,则其系数必为
0
;
(2)
隐含条件
:自变量
(
一次项
)
的系数不为
0.
2
知识点
正比例函数
1.
定义:
一般地,形如
y
=
kx
(
k
为常数,且
k
≠0)
的函数,
叫做正比例函数;其中
k
叫做比例系数.
要点精析:
(1)
判断一个函数是否为正比例函数的方法:
看这个函数是否满足以下
两个条件
:
①
所给等式是形如
y
=
kx
的等式;
②
比例系数
k
是常数,且
k
不等于
0.
同时满
足这两个条件
,它就是正比例函数.
(2)
正比例函数反映的是两个变量之间的关系,是正
比例函数关系.
2
.
易错警示:
(1)
正比例函数
y
=
kx
中,
k
≠0
,
x
的指数为
1
;
(2)
自变量的取值范围:一般情况下,正比例函数
中自变量的取值范围是全体实数,但在实际问
题中,注意自变量的取值要有实际意义
.
例
3
写出下列问题的函数表达式,并判断哪些是
正比例函数.
(1)
已知圆的周长
C
是半径
r
的函数;
(2)
油箱中有油
30 L
,若油均匀流出,
150 min
流尽,则油箱中余油量
Q
(L)
是流出时间
t
(min)
的函数;
(3)
小明以
4 km/h
的速度匀速前进,则他所走
的路程
s
(km)
是时间
t
(h)
的函数;
(4)
某种商品每件进价
100
元,售出时每件获得
20%
的
利润,销售额
y
(
元
)
是售出商品数量
x
(
件
)
的函数.
解:
(1)
C
=
2π
r
,是正比例函数.
(2)
Q
=
30
-
t
,不是正比例函数.
(3)
s
=
4
t
,是正比例函数.
(4)
y
=
(100
+
100×20%)
x
=
120
x
,是正比例函数.
总
结
(1)
根据题意可先得到数量间的关系式,然后写成
函数表达式
的形式.
(2)
判断是否为正比例函数的
依据
:即看两个变量的
比是不是
常数,即是不是形如
y
=
kx
(
k
为常数,且
k
≠0
)
的
函数.
例
4
已知函数
y
=
(
k
-
2)
x
|
k
|
-
1
(
k
为常数
)
是正比例函
数,则
k
=
________
.
导引:
根据正比例函数的定义,此函数表达式应满足:
(1)
变量
x
的指数为
1
,即
|
k
|
-
1
=
1
,所以
k
=
±2
;
(2)
比例系数
k
-
2≠0
,即
k
≠2.
综上,
k
=-
2.
-
2
总
结
由正比例函数的定义知正比例函数的自变量
的指数
为
1
;应用定义求值时,不要忽视比例系数
不为
0
这一条件
.
3
知识点
一次函数与正比例函数的关系
正比例函数是一次函数,但一次函数
不一定是
正比例函数.
4
知识点
确定实际问题中的一次函数表达式
例
5
已知某山区的平均气温与该山区的海拔关系如下表:
(1)
若海拔用
x
(
米
)
表示,平均气温用
y
(℃)
表示,
试 写出
y
与
x
的函数表达式;
(
2)
若某种植物适宜生长在
18 ℃
~
20 ℃(
含
18 ℃
和
20 ℃)
的山区
,请问该植物适宜种植在海拔为多少米的山区?
海拔
/
米
0
100
200
300
400
…
平均气温
/℃
22
21.5
21
20.5
20
…
导引:
观察、分析表中数据可知,海拔每增加
100
米,
平均气温就要下降
0.5 ℃.
这符合一次函数的特
征,因此可以建立一次函数的模型解题.
(1)
从
表格中获取两对
x
、
y
的对应值,利用待定系数
法求一次函数的表达式;
(2)
将问题转化为函数
问题,即求已知函数值所对应的自变量
x
的值.
解:
(1)
设所求的函数表达式为
y
=
kx
+
b
(
k
≠0
,
x
≥0)
.
因为当
x
=
0
时,
y
=
22
,当
x
=
200
时,
y
=
21
,
所以所求的函数表达式为
y
=-
x
+
22(
x
≥0)
.
(2)
由
(1)
知
y
=-
x
+
22(
x
≥0)
,令
y
=
18
,得
x
=
800
,
令
y
=
20
,得
x
=
400
,
所以当
18≤
y
≤20
时,
400≤
x
≤800.
所以该植物适宜种植在海拔为
400
米~
800
米
(
含
400
米和
800
米
)
的山区.
总
结
表格信息题是中考的热点题,解决表格问题的
关键是从表格中获取正确、易于解决问题的信息;
其
建模的过程
是:先设出函数的表达式,然后找出
两对对应值,列出二元一次方程组,求解即可得到
表达式
.
一次函数和正比例函数:
一般
地,形如
y
=
kx
+
b
(
k
,
b
为常数,
k
≠0)
的函数
叫做一次函数
,其中
x
是自变量
,
y
是
x
的函数.
特别
地,当
b
=
0
时,
y
=
kx
(
k
为常数,
k
≠0)
,
y
叫做
x
的正比例
函数.
说明
:
(1)
正比例函数是特殊的一次函数,一次函数
包括
正比例函数;
(2)
判断一个函数是否是一次函数,
必须
将其化成最简形式.
课堂小结
第
12
章 一次函数
12.2
一次函数
(第
2
课时
:
正比例函数的图象与性质
)
1
课堂讲解
函数的
图象
正比例
函数的
图象
正比例函数的性质
2
课时流程
逐点
导讲练
课堂小结
学习目标
1
知识点
函数的图象
前面画过函数
y
=2
x
,
y
=
-
2
x
及另外一些正比例函数
的图象,可见正比例函数
y
=
kx
(
k
为常数,且
k
≠
0)
的图
象是一条经过原点的直线,通常我们把正比例函数
y
=
kx
(
k
为常数,且
k
≠
0)
的图象叫做直线
y
=
kx
.
因为两点确定一条直线,所以画正比例函数的图象,
只要先描出两点,再过这两点画直线,就可以了
.
下列各点在函数
y
=-
x
的图象上的是
(
)
A.
(1
,
)
B
.
(
-
1
,
)
C
.
(3
,-
)
D
.
(
- ,
3)
已知点
A
(2
,
3)
在函数
y
=
ax
2
-
x
+
1
的图象上,则
a
等于
(
)
A.-1 B
.
1 C
.
2 D.-2
1
2
2
知识点
正比例函数的图象
例
1
在同一平面直角坐标系中,画下列函数的
图象:
y
=
x,
y
=
x
,
y
=3
x.
解:
列表
(
为便于比较,三个函数值计算表排在一起
)
x
…
0
1
…
y
=
x
…
0
…
y
=
x
…
0
1
…
y
=3
x
…
0
3
…
如图,过两点(
0, 0
),(
1
, )画直线,
得
y
=
x
的图象;
过两点(
0, 0
),(
1, 1
)
画直线,得
y
=
x
的图象;
过两点(
0, 0
),(
1, 3
)
画直线,得
y
=3
x
的图象
.
总
结
正比例函数
y
=
kx
(
k
是常数,且
k
≠0)
的图象是
一条
经过原点及
(1
,
k
)
的直线,
通常
作正比例函数
的图象
是过
(0
,
0)
和
(1
,
k)
两点画直线,但也可以变通
,选点
应以便于计算和描点
为原则
.
3
知识点
正比例函数的性质
学过了上面例
1
及练习后可以看出,当
k
取不同
的数值时,就确定正比例函数
y=kx(k
为常数
,且
k
≠
0)
在坐标系中有不同的位置
.
你能从中
归纳出
怎样的规律?
图象:
正比例函数
y
=
kx(k
为常数,且
k
≠0)
的图象是
一条经过
原点
的直线,我们称它为直线
y
=
kx
.
性质:
当
k
>
0
时,直线
y
=
kx
经过第
一、三
象限,从
左向右上升
,
y
随着
x
的增大而增大,
当
k
<
0
时,直线
y
=
kx
经过第
二、四
象限,
从左向右下降,
y
随着
x
的增大而减小.
例
2
〈
广东珠海
〉
已知函数
y
=
3
x
的图象经过点
A
(
-
1
,
y
1
)
,点
B
(
-
2
,
y
2
)
,则
y
1
________
y
2
(
填
“
>
”“
<
”
或
“
=
”)
.
>
导引:
方法一:把点
A
,点
B
的坐标分别代入函数
y
=
3
x
,求出
y
1
,
y
2
的值比较大小即可.
方法二:画出正比例函数
y
=
3
x
的图象,在函
数图象上标出点
A
,点
B
,利用数形结合思想
来比较
y
1
,
y
2
的大小.
如图,观察图象,
显然可得
y
1
>
y
2
.
方法三:根据正比例函数的
增减性来比较函数值的大小.
根据正比例函数的性质,
当
k
>
0
时,
y
随
x
的增大而增大,即可得
y
1
>
y
2
.
总
结
正比例函数的图象上两点的纵坐标的大小与比例系
数以及横坐标的大小有关;比例系数是正数时,
函数值随自变量的增大而增大;比例系数是负数时,
函数值随自变量的增大而减小.本例的解法中,
方法一
是用求值比较法;
方法二
是利用
数形结合思想
,
用
“
形
”
上的点的纵坐标位置来比较
“
数”的大小;
方法三
是利用函数的增减性来比较大小.
例
3
已知正比例函数
y
=
k
1
x
与
y
=
k
2
x
的图象如图,
比较
k
1
与
k
2
的大小.
导引
:
两个函数的自变量取
相同的数值,当所取
的数是
正数
时,比较两
个函数值的大小即可得
k
1
,
k
2
的大小.
解:
在正比例函数
y
=
k
1
x
图象位于第一象限的射线上
取一点
A
,设点
A
的坐标是
(
a
,
k
1
a
)
,
过点
A
引
x
轴的垂线交正比例函数
y
=
k
2
x
的图象于
一点
B
,
x
轴上的垂足是
H
,
所以点
B
的坐标是
(
a
,
k
2
a
)
,
由于
k
1
a
>
k
2
a
,且
a
>
0
,因此
k
1
>
k
2
.
总
结
利用正比例函数的图象比较比例系数的大小,
可以
在一条直线上取一点
A
,
通常
使得这点的横坐标是
1
,过
这点引
x
轴的垂线,交另一直线于一点
B
,比较两
点纵坐标
的大小即可.
例
4
若正比例函数
y
=
(3
k
-
5)
x
及
y
=
(5
k
-
3)
x
的图
象如图所示,
则
k
的取值范
围是
________
.
导引:
由正比例函数的图象及性质知:
3
k
-
5
<
0
,
即
k
< ;
5
k
-
3
>
0
,即
k
>
.
综合
两个不
等式的解集,得 <
k
<
.
总
结
(1)
由正比例函数的性质
y
随
x
的增大而增大或减小,可以
判断比例系数的符号,当
y
随
x
的增大而增大时,比例
系数
k
大于
0
,反之比例系数
k
小于
0
;
(2)
由正比例函数的图象过一、三象限还是过二、四象限
可以判断比例系数的符号,当直线过一、三象限时,
k
>
0
,当直线过二、四象限时,
k
<
0.
画正比例函数图象的技巧:
(1)
由于两点确定一条直线,因此画正比例函数
y
=
kx(k
≠0)
的图象时,我们一般选
(0
,
0)
和
(1
,
k
)
这两点.
(2)
列表时,点
(
x
,
y
)
可任意选取适合
y
=
kx
的点,但为方便
描点,坐标通常取整数.
注意:
有些图象根据自变量取值范围的不同而有所变化,
或是一条射线,或是一条线段,或是直线上的一些点.例
如正比例函数
y
=
2
x
(
x
≥0)
的图象是一条射线.
课堂小结
第
12
章 一次函数
12.2
一次函数
(第
3
课时 一次函数的图象与性质)
1
课堂讲解
一次函数
y
=
kx
+
b
的
图象
直线
y
=
kx
+
b
的
位置与
k
,
b
的
关系
一次函数
y
=
kx
+
b
的性质
2
课时流程
逐点
导讲练
课堂小结
学习目标
1
知识点
一次函数
y
=
kx
+
b
的图象
正比例函数
y
=
kx
(
k
为常数,且
k
≠
0)
的
图象是
一条直线
.
对于一次函数
y
=
kx
+
b
(
k
,
b
为常数
,且
k
≠
0),
当
b
≠
0
时,它的图象又是什么呢?
例
1
画一次函数
y
=2
x
+3
的图象
.
解:
为了便于对比,列出一次函数
y
=2
x
+3
与正比例
函数
y
=2
x
的
x
与
y
的对应值表
:
x
…
-2
-1
0
1
2
…
y
=2
x
…
-4
-2
0
2
4
…
y
=2
x
+3
…
-4+3
-2+3
0+3
2+3
4+3
…
从表中可以看出,对于自变量
x
的同一个值,一次函数
y
=2
x
+3
的函数值要比函数
y
=2
x
的函数值大
3
个单位
.
也就是说,
对于相同的横坐标,一次函数
y
=2
x
+3
的图象上点的纵坐标
要比正比例函数
y
=2
x
图象上点的纵坐标大
3.
因此,把直线
y
=2
x
向上平移
3
个单位,就
得到一次函数
y
=2
x
+3
的图象
.
由此可见,一次函数
y
=2
x
+3
的图象
是平行于直线
y
=2
x
的一条直线,
如图
.
1.
一次函数的图象与性质:
一次函数
y
=
kx
+
b
(
k
、
b
为常数,且
k
≠0)
的图象
是一条直线,我们称它为直线
y
=
kx
+
b
;它必
过
(0
,
b
)
和
两
点,它与
y
轴的交点
(0
,
b
)
中
b
叫做直线
y
=
kx
+
b
在
y
轴上的截距,简称
截距
.
2
.
一次函数图象的画法:
(1)
两点法:由于两点确定一条直线,所以在平面
直角坐标系中画一次函数的图象时,先描出适
合表达式的两点,再过这两点作直线即可.通
常
选取
(0
,
b
)
和 ,即与两坐标轴相交的
两点
;
(2)
平移法:
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
.
用一句话来表述就是:
“
上加下减
”
;上、下是
“
形
”
的平移,加减是
“
数
”
的变化.
例
2
在同一平面直角坐标系中,作出下列函数的
图象,并求它们的截距.
(1)
y
1
=
2
x
-
1
;
(2)
y
2
=
2
x
;
(3)
y
3
=
2
x
+
2.
然后观察图象,你能得到什么结论?
导引:
(1)
可取
(0
,-
1)
及
(1
,
1)
两点;
(2)
可取
(0
,
0)
及
(1
,
2)
两点;
(3)
可取
(0
,
2)
及
(1
,
4)
两点,分别作直线即
可得到它们的图象,再通过观察图象,
得出结论.
解:
列表如下:
x
0
1
y
1
-
1
1
x
0
1
y
2
0
2
x
0
1
y
3
2
4
描点、连线.
即可得到它们的图象.
如图
.
它们
的截距分别为-
1
,
0
,
2.
从图象中我们可以看出:它们是一组互相平行
的
直线,原因是这组函数的表达式中
k
的值都是
2.
结论
:
一次函数中的
k
值相等
(
b
值不等
)
时,
其 图象 是一组
互相平行的直线.它们可以通过互相平移得到.
总
结
画一次函数
y
=
kx
+
b
(
k
,
b
为常数,且
k
≠0)
的
图象
,
通常选取该直线与
y
轴的交点
(
横坐标为
0
的点
)
和直线
与
x
轴的交点
(
纵坐标为
0
的点
)
,由两点确定
一条
直线得一次函数的图象
.
2
知识点
直线
y
=
kx
+
b
的位置与
k
,
b
的关系
直线
y
=
kx
+
b
的位置是由
k
和
b
的符号决定的,它们的关系如下表:
k
的符号
k
>
0
k
<
0
b
的符号
b
>
0
b
=
0
b
<
0
b
>
0
b
=
0
b
<
0
图象
经过的象限
一、二、三
一、三
一、
三、
四
一、二、四
二、四
二、三、四
续表:
一次函数
y
=
kx
+
b
的图象
例
3
已知直线
y
=
(1
-
3
k
)
x
+
2
k
-
1.
(1)
k
为何值时,直线与
y
轴交点的纵坐标是-
2?
(2)
k
为何值时,直线经过第二、三、四象限?
(3)
k
为何值时,已知直线与直线
y
=-
3
x
-
5
平行?
导引:
(1)
可令
2
k
-
1
=-
2
或将
(0
,-
2)
代入函数表达
式即可求得
k
的值
;
(2)
直线经过第二、三、四象限,则
解不等式组求出
k
的取值范围即可;
(3)
两直线若平行,则它们的自变量的系数应相等,
所以
1
-
3
k
=-
3
且
2
k
-
1≠
-
5
,可求出
k
值.
解:
(1)
由
题意得
2
k
-
1
=-
2
,解得
k
=-
,
所以当
k
=- 时,直线与
y
轴交点的纵坐标是-
2.
(2)
当
即当 <
k
<
时
,直线经过
第二、三、四象限.
(3)
由题意得
1
-
3
k
=-
3
,即
k
= ,
此时
2
k
-
1
=
≠
-
5
,
所以,当
k
= 时,
已知直线与直线
y
=-
3
x
-
5
平行.
总
结
|
k
|
的大小决定直线的
倾斜程度
,
b
的正负决定
直线
与
y
轴交点的位置
.当
k
>
0
,
b
>
0
时,直线不
经过第四
象限;当
k
>
0
,
b
<
0
时,直线不经过第二象限
;当
k
<
0
,
b
>
0
时,直线不经过第三象限;当
k
<
0
,
b
<
0
时,直线不经过第一象限.
3
知识点
一次函数
y
=
kx+b
的性质
1.
已知一次函数
y
=3
x
+1,
y
=2
x
-3,
y
=
x
+4.
(
1
)分别列出
x
,
y
的对应值表,观察当自变量
x
的值由小
到大增大时,函数
y
的值是增大还是减小?
(
2
)画出图象,上述变化从图象上看,直线从左到右是
上升还是下降?
2.
用类似的方法,观察函数
y
=-3
x
-1,
y
=-2
x
+3,
y
=-
x
-4
图象的变化趋势,从中你有什么发现?
探究
一般地,一次函数
y
=
kx
+
b
(
k
,
b
为常数,且
k
≠
0)
有
下列性质:
当
k
>
0
时,
y
随
x
的增大而增大(图象是自左向右上
升的);
当
k
<
0
时,
y
随
x
的增大而减小(图象是自左向右下
降的)
.
例
4
已知一次函数
y
=
(6
+
3
m
)
x
+
(
m
-
4)
,
y
随
x
的
增大而增大,函数的图象与
y
轴的交点在
y
轴
的负半轴上,求
m
的取值范围.
导引:
根据一次函数的性质可知,
解不等式组 即可.
解:
根据题意,得
解得
-2
<
m
<
4.
所以
m
的取值范围是
-2
<
m
<
4.
总
结
对于一次函数
y
=
kx
+
b
(
k
,
b
为常数,且
k
≠0)
,
(1)
判断
k
值符号的方法:
①
增减性法
:当
y
随
x
增大而增大时,
k
>
0
;
反之,
k
<
0.②
直线升、降法
:当直线从左到右上升时,
k
>
0
;
反之,
k
<
0.③
经过象限法
:直线过一、三象限时,
k
>
0
;直
线过二、四象限时,
k
<
0.(2)
判断
b
值符号的方法
:与
y
轴交点
法,即若直线
y
=
kx
+
b
与
y
轴交于正半轴,则
b
>
0
;与
y
轴交
于负半轴,则
b
<
0
;与
y
轴交于原点,则
b
=
0.
一次函数图象的平移规律:
(1)
上、下平移
:直线
y
=
kx
+
b
向上平移
n
(
n
>
0)
个单位得
到直线
y
=
kx
+
b
+
n
;直线
y
=
kx
+
b
向下平移
n
(
n
>
0)
个单位得到直线
y
=
kx
+
b
-
n
,简记为:上加下减
(
只
改变
b
)
.
(2)
左、右平移
:直线
y
=
kx
+
b
向左平移
m
(
m
>
0)
个单位
得到直线
y
=
k
(
x
+
m
)
+
b
;直线
y
=
kx
+
b
向右平移
m
(
m
>
0)
个单位得到直线
y
=
k
(
x
-
m
)
+
b
,简记为:左加
右减
(
只改变
x
)
.
课堂小结
第
12
章 一次函数
12.2
一次函数
(第
4
课时 一次函数的表达式的求法)
1
课堂讲解
用待定系数法求正比例函数的
表达式
用待定系数法
求一次函数的
表达式
用
对称、平移
、旋转法
求一次函数的表达式
2
课时流程
逐点
导讲练
课堂小结
学习目标
1
知识点
用待定系数法求正比例函数的表达式
1.
确定正比例函数的表达式,就是确定正比例函数表达
式
y
=
kx
(
k
≠0)
中常数
k
的值.
2.
求正比例函数表达式的
步骤
:设
→
代
→
求
→
写,即:
(1)
设
:
设
出正比例函数表达式
y
=
kx(k
≠0)
;
(2)
代
:将所给数据
代入
函数表达式;
(3)
求
:
求出
k
的值;
(4)
写
:
写出
正比例函数的表达式.
例
已知:
y
与
2
x
成正比例,且当
x
=
3
时,
y
=
12
,
求
y
与
x
的函数表达式.
导引:
根据正比例函数的定义,按求正比例函数表达
式的步骤求.
解:
设
y
=
k
·
2
x
(
k
≠0)
.因为当
x
=
3
时,
y
=
12
,
所以
12
=
2×3×
k
,
所以
k
=
2.
所以所求的函数表达式为
y
=
4
x
.
总
结
已知正比例函数的函数值随着自变量
增大
1
个单位
时,函数值的增加量是某个数值,比例系数
的值
就是这个增量;当函数值随着自变量增加
1
个
单位时
,函数值的减少量是某个数值,比例系数就是
这个
减少量的相反数.
例
已知过正比例函数的图象上一点
P
(1
,
k
)
引
x
轴的
垂线,正比例函数的图象、垂线与
x
轴
构成的
三角形的面积是
8
,求正比例函数的表达式.
导引:
由于题目没有说明
k
的符号,因此分两种情
况
讨论.
解:
当
k
>
0
时,根据已知得
×1
·
k
=
8.
解得
k
=
16.
当
k
<
0
时,根据已知得
×1
·
(
-
k
)
=
8.
解得
k
=-
16.
因此满足条件的正比例函数的表达式是
y
=
16
x
或
y
=-
16
x
.
总
结
若过正比例函数的图象上一点
P
(1
,
k
)
引
x
轴或
y
轴
的垂线,函数的图象、垂线以及
x
轴或
y
轴构成
的三角形
的面积是
n
(
n
>
0)
,则正比例函数中的比例
系数
k
的值为
±2
n
.
2
知识点
用待定系数法求一次函数的表达式
例
如果知道一个一次函数,当自变量
x
=4
时,函
数值
y
=5;
当
x
=5
时,
y
=2.
写出函数表达式并画
出它的图象
.
解:
因为
y
是
x
的一次函数,设其表达式为
y
=
kx
+
b
.
由题意,得
解方程组,得
k
=
-
3,
b
=17.
所以函数
表达式为
y
=
-
3
x
+17.
图象如图中的直线
.
1.
定义:
先设出待求的函数表达式,再根据条件确定表
达式中未知的系数,从而得出函数表达式的方法叫做
待定系数法.
2
.
一般步骤:
(1)
设出
含有待定系数的函数表达式;
(2)
把已知条件中的自变量与函数的对应值
代入
函数表达
式,得到关于待定系数的方程
(
组
)
;
(3)
解
方程
(
组
)
,求出待定的系数;
(4)
将求得的待定系数的值
代回
所设的表达式.
例
已知一次函数的图象经过
(
-
4
,
15)
、
(6
,-
5)
两点,求一次函数的表达式.
导引:
设一次函数的表达式为
y
=
kx
+
b
,因为它的图
象经过
(
-
4
,
15)
、
(6
,-
5)
两点,所以当
x
=
-
4
时,
y
=
15
;当
x
=
6
时,
y
=-
5.
由此可以得
到关于
k
、
b
的方程组,解方程组即可求出待定
系数
k
和
b
的值.
解:
设一次函数的表达式为
y
=
kx
+
b
.
因为
y
=
kx
+
b
的图象经过
(
-
4
,
15)
和
(6
,-
5)
两点,
所以
解得
所以一次函数的表达式为
y
=-
2
x
+
7.
总
结
求
一次函数的表达式都要经过
设
,
列
,
解
,
还原
四步,设都相同,就是设出一次函数的表达式,
列就是
把已知两点的坐标代入所设表达式,得出一个
二元
一次方程组,解这个方程组,回代所设表达式即
得表达式
.
例
已知一次函数
y
=
kx
+
b
的图象经过点
(
-
2
,
5)
,并且与
y
轴交于点
P
.
直线
y
=-
x
+
3
与
y
轴交于点
Q
,点
P
与点
Q
的纵坐标互为相反
数.求这个一次函数的表达式.
导引:
要确定这个一次函数的表达式,关键是求出
点
P
的坐标.
解:
因为点
Q
是直线
y
=-
x
+
3
与
y
轴的交点,
所以点
Q
的坐标为
(0
,
3)
.
又因为点
P
与点
Q
的纵坐标互为相反数,
所以点
P
的坐标为
(0
,-
3)
.
所以直线
y
=
kx
+
b
过
(
-
2
,
5)
,
(0
,-
3)
两点,
所以
解得
所以这个一次函数的表达式为
y
=-
4
x
-
3.
总
结
用
待定系数法
确定函数表达式时,应注意结合
题目
信息,根据不同情况选择相应方法:
(1)
如果已知图象经过点的坐标,那么可直接构造
方程
(
组
)
求解;
(2)
当直线经过的点的坐标未知时,结合题意,先
确定直线
经过的点的坐标,再构造方程
(
组
)
求解.
3
知识点
用对称、平移、旋转法求一次函数的表达式
例
〈
内蒙古包头
〉
如图,已知一条直线经过点
A
(0
,
2)
,点
B
(1
,
0)
,将这条直线向左平移
与
x
轴,
y
轴分别交于
点
C
,点
D
.
若
DB
=
DC
,
则直线
CD
对应的函数
表达式为
.
y
=-
2
x
-
2
导引:
本题可以用
平移法
来求解.由题中条件知直线
CD
是由
AB
向左平移得到的,因此可先求出
AB
对应的函数表达式:
y
=-
2
x
+
2
,再求出
点
C
(
-
1
,
0)
或点
D
(0
,-
2)
,用平移法来求
CD
对应的函数表达式:
(1)
若求点
C
(
-
1
,
0)
,
由
B
(1
,
0)→
C
(
-
1
,
0)
说明直线
AB
向左平移
2
个单位后得到直线
CD
,因此可采用
“
左加右
减
”
法求直线
CD
对应的函数表达式,
“
左
”
表
示向左平移,
“
加
”
表示将自变量加,即由
y
=-
2
x
+
2
得
y
=-
2(
x
+
2)
+
2
=-
2
x
-
2
;
(2)
若求点
D
(0
,
-
2)
,由
A
(0
,
2)→
D
(0
,-
2)
说明直线
AB
向下平
移
4
个单位得到直线
CD
,因此可采用
“
上加下减
”
法求直线
CD
对应的函数表达式,
“
下
”
表示向下平
移,
“
减
”
表示将直线与
y
轴交点的纵坐标
b
减,即
由
y
=-
2
x
+
2
得
y
=-
2
x
+
(2
-
4)
=-
2
x
-
2.
总
结
确定一次函数
y
=
kx
+
b
(
k
,
b
为常数,且
k
≠0)
的表达式的一般
常用方法:一是
待定系数法
,选取关于
x
,
y
的两对对应值代入一
次函数的表达式
y
=
kx
+
b
,建立关于
k
,
b
的二元一次方程组,从
而求出
k
和
b
的值;二是
平移法
,直线
y
=
kx
+
b
的平移规律可理解
为
“
左加右减,上加下减
”
,而在同一直角坐标系内平移直线时,
平移前后两直线表达式中的
“
k
”
保持不变.
“
左加右减
”
表示直线
y
=
kx
+
b
向左、右平移
m
个单位得直线
y
=
k
(
x
±
m
)
+
b
;
“
上加下减
”
表示直线
y
=
kx
+
b
向上、下平移
n
个单位得直线
y
=
kx
+
(
b
±
n
)
.
例
如图,在平面直角坐标系中,已知直线
与
x
轴、
y
轴分别交于
A
,
B
两点,点
C
(
0
,
n
)是
y
轴正半轴上一点,把坐
标平面沿
AC
所在直线折
叠,使点
B
刚好落在
x
轴上,
则点
C
的坐标是( )
A. (0
,
) B. (0
,
)
C. (0
,
3
) D. (0
,
4)
B
解析:
过点
C
作
CD
⊥
AB
于点
D
,如图,对于
令
x
=0
,得
y
=3
,令
y
=0
,得
x
=4
,∴
A
(4
,
0),
B
(0
,
3),
即
OA=
4
,
OB
=3
,∴
AB
=5
,又∵坐标平面沿
直线
AC
折叠,使点
B
刚好落在
x
轴上,∴
AC
平
分∠
OAB
,
∴
CD=CO=n
,
由题意易得
BC
=3
-
n
,
DA
=
OA
=4
,∴
BD
=5
-
4=1
,在
Rt
△
BCD
中,
CD
2
+BD
2
=BC
2
,即
n
2
+1
2
=(3
-
n
)
2
,
解得
n
= ,
∴点
C
的坐标为
(0,
)
.
故选
B.
总
结
一个角沿其平分线进行折叠,其一条边上的点
一定会落在另一条边上,由此知道
AC
为
∠
OAB
的
平分线,再根据角平分线的性质和勾股定理即可求
得
n
的值.
用待定系数法求一次函数表达式要明确两点:
(1)
具备条件:
一次函数
y
=
kx
+
b
中有两个不确定的
系数
k
,
b
,
需要两个独立的条件
确定两个关于
k
,
b
的方程,求得
k
,
b
的值.这两个条件通常是两
个点的坐标或两对
x
,
y
的值.
(2)
确定方法
:将两对已知变量的对应值分别代入
y
=
kx
+
b
中,建立关于
k
,
b
的两个方程,通过解
这两个方程,求出
k
,
b
,从而确定其表达式.
课堂小结
第
12
章 一次函数
12.2
一次函数
(第
5
课时 一次函数的实际应用)
学习目标
课堂讲解
建立一次函数模型解实际
问题
用一次函数解
含图象的实际问题
课时流程
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
知识点一:
建立一次函数模型解实际问题
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
实际问题抽象为函数模型,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)
给出了一次函数的表达式,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,应先求出表达式,进而利用一次函
数的性质解决问题.
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,它的关键是确定表达式,并确定实际问
题中自变量的取值范围.
2
.分段函数:在自变量的不同取值范围内表示函
数关系的表达式有不同的形式,这样的函数称
为分段函数.
要点精析:
(1)
分段函数从文字中体现出的是两个变量之间的变
化规律发生了变化.
(2)
分段函数从图象的角度体现出的是有
折点
,折点
就是自变量分段的关键点.
例
1
为
节约用水,某城市制定以下用水收费标准:每
户每月
用水不超过
8m
3
时,每立方米收取
1
元
外加
0.3
元的污水处理费;超过
8m
3
时,超过部分每
立方米
收取
1.5
元外加
1.2
元的污水处理费
.
设
一户
每月用水量为
x
m
3
,应缴水费
y
元
.
(
1
)给出
y
与
x
之间的函数表达式;
(
2
)画出上述函数图象;
(
3
)当该市一户某月的用水量为
x
=5m
3
或
x
=10m
3
时
, 求
其应缴的水费;
(
4
)该市一户某月缴水费
26.6
元,求该户这个月
用水量
.
分析:
用水时以
8m
3
为界,分成两段,收费标准不一样:
当
x
≤
8
时,每立方米收费(
1+0.3
)元;当
x
>8
时,
超出部分每立方米收费(
1.5+1.2
)元
.
另外,收费
时
x
一般取整数,不足
1m
3
的可并入下月计费
.
解:
(
1
)
y
与
x
之间的函数表达式为:
(
2
)如图,函数图象是一段折线
.
(
3
)当
x
=
5m
3
时,
y
=1.3×5=6.5
(元);
当
x
=
10m
3
时,
y
=2.7×10
-
11.2=15.8
(元)
.
即当用水量为
5m
3
时,该户应缴水费
6.5
元;
当用水量为
10m
3
时,该户应缴水费
15.8
元
.
(
4
)
y
=26.6>1.3×8
,可见该户这月用水超过
8m
3
,
因此
2.7
x
-
11.2=26.6,
解方程,得
x
=14.
即该户本月用水量为
14m
3
.
例
2
已知某山区的平均气温与该山区的海拔关系如下表:
(
1)
若海拔用
x
(
米
)
表示,平均气温用
y
(℃)
表示,试
写出
y
与
x
的函数表达式;
(
2)
若某种植物适宜生长在
18 ℃
~
20 ℃(
含
18 ℃
和
20
℃
)
的山区,请问该植物适宜种植在海拔为多少
米的
山区?
海拔
/
米
0
100
200
300
400
…
平均气温
/℃
22
21.5
21
20.5
20
…
导引:
观察、分析表中数据可知,海拔每增加
100
米,平
均气温就要下降
0.5 ℃.
这符合一次函数的特征,
因此可以建立一次函数的模型解题.
(1)
从表格
中获取两对
x
、
y
的对应值,利用待定系数法求一
次函数的表达式;
(2)
将问题转化为函数问题,
即求已知函数值所对应的自变量
x
的值.
解:
(1)
设所求的函数表达式为
y
=
kx
+
b
(
k
≠0
,
x
≥0)
.
因为当
x
=
0
时,
y
=
22
,当
x
=
200
时,
y
=
21
,
所以所求的函数表达式为
y
=-
x
+
22(
x
≥0)
.
(2)
由
(1)
知
y
=-
x
+
22(
x
≥0)
,
令
y
=
18
,得
x
=
800
,令
y
=
20
,得
x
=
400
,
所以当
18≤
y
≤20
时,
400≤
x
≤800.
所以该植物适宜种植在海拔为
400
米~
800
米
(
含
400
米和
800
米
)
的山区.
表格信息题是中考的热点题,解决表格问题的
关键是从表格中获取正确、易于解决问题的信息;
其
建模的过程
是:先设出函数的表达式
,再找出
两
对对应值,列出二元一次方程组,求解即可
得到
表达式
.
总
结
例
3
某通讯公司采用分段计费的方法来计算话费,
月通话时间
x
(min)
与相应话费
y
(
元
)
之间的函数图
象如图
.
(1)
分别求出当
0≤
x
<
100
和
x
≥100
时,
y
与
x
之间的
函数表达式.
(2)
月通话时间为
280 min
时,应
交话费多少元?
导引:
本题是一道和话费有关的分段函数问题,通过图
象可以观察到,当
0≤
x
<
100
时,
y
与
x
之间是正比
例函数关系;当
x
≥100
时,
y
与
x
之间是一次函数关
系,分别用待定系数法可求得它们的表达式.
解:
(1)
当
0≤
x
<
100
时,设
y
=
k
1
x
(
k
1
≠0)
,
将
(100
,
40)
代入得
100
k
1
=
40
,
解得
k
1
=
0.4
,
所以正比例函数的表达式为
y
=
0.4
x
;
当
x
≥100
时,设
y
=
k
2
x
+
b
(
k
2
≠0)
,将
(100
,
40)
及
(200
,
60)
分别代入得
所以一次函数的表达式为
y
=
x
+
20.
所以
y
=
(2)
因为
280
>
100
,所以将
x
=
280
代入
y
=
0.2
x
+
20
中,
得
y
=
0.2×280
+
20
=
76.
即月通话时间为
280 min
时,应交话费
76
元.
分段
函数中,自变量在不同的取值范围内的表达
式不同,在解决问题时,要特别注意自变量的取值范围的变化.分段函数在水费、电费、商品促销等领域都有广泛应用.本题考查一次函数及识图能力,体现了
数形结合思想
.解决问题的关键是由图象
挖掘
出有用的信息,利用
待定系数法
先求出函数表达式,再解决问题.
总
结
知识点二:
用一次函数解含图象的实际问题
例:
某单位有职工几十人,想在节假日期间组织到外地
H
处旅游
.
当地有甲、乙两家旅行社,它们服务质量基本相同,到
H
地旅游的价格都是每人
100
元
.
经联系协商, 甲旅行社表示可给予每位游客八折优惠;乙旅行社表示单 位先交
1
000
元后,给予每位游客六折优惠
.
问该单位选择哪家旅行社,使其支付的旅游总费用较少?
分析:
假设该单位参加旅游人数为
x
,按甲旅行社的优
惠条件,应付费用
80
x
元;按乙旅行社的优惠
条件,应付费用
(60
x
+ 1 000)
元
.
问题变为比较
80
x
与
60
x
+ 1 000
的大小了
.
解法一
:
设该单位参加旅游人数为
x,
那么如选甲旅行社,
应付
80
x
元,选乙旅行社,应付
(60
x +
1 000
)
元
.
记
y
1
= 80
x, y
2
= 60
x
+ 1 000.
在同一直角坐标系
中作出两个函数的图象(如图),
y
1
与
y
2
的图
象交于点(
50,4 000
)
.
观察图象,可得:
当人数为
50
时,选择甲或乙旅行社费用都一样;
当人数为
0~49
时,选择甲旅行社费用较少;
当人数为
51~100
时,选择乙旅行社费用较少
.
解法二:
设选择甲、乙旅行社所需费用之差为
y
,则
y
=
y
1
-
y
2
=80
x
-
(60
x
+1000)=
20
x
-
1 000
.
画一次函数
y
=20
x
-
1 000
的图象,如图,
它与
x
轴交点为(
50,0
)
.
由图可知:
(1)
当
x
=50
时
,
y
=0,
即
y
1
=
y
2
,甲、乙两家旅
行社的费用一样;
(2)
当
x
>50
时
,
y
>0,
即
y
1
>
y
2
,
乙旅行社的费用较低
;
(3)
当
x
50
时,选乙旅行社费用较
少;当
80
x
-
(
60
x
+1 000
)
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