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第十九章 一次函数
19.2.1 正比例函数
第一课时 正比例函数的概念
1.理解正比例函数的概念;
2.会求正比例函数的解析式.
重点难点:
会求正比例函数的解析式,能利用正比例函数解决简单的实际问题.
学习目标:
情景导入
如果设蛤蟆的数量为x,y分别表示蛤蟆嘴的数量,眼睛的数量,腿的数量,扑通声,你能列出相应的函数解析式吗?
y=x
y=2x
y=4x
y=x
问题1 下列问题中,变量之间的对应关系是函数关系吗?如果是,请写出函数解析式:
(1)圆的周长l 随半径r的变化而变化.
(2)铁的密度为7.8g/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.
知识精讲
知识点一 正比例函数的概念
(3)每个练习本的厚度为0.5cm,
一些练习本摞在一起的总厚度h
(单位:cm)随练习本的本数n的
变化而变化.
(4)冷冻一个0℃的物体,使它每
分钟下降2℃,物体温度T(单位:℃)随冷冻时间t(单位:min)的变化而变化.
(3)h=0.5n
(4)T=-2t
问题2 认真观察以上出现的四个函数解析式,分别说出哪些是函数、常量和自变量.
函数解析式 函数 常量 自变量
l =2πr
m =7.8V
h = 0.5n
T = -2t
2,π
l
7.8
V
m
h
T
t
0.5
-2
n
r
这些函数解析式有什么共同点?
这些函数解析式都是常数与自变量的乘积的形式!
函数=常数×自变量
y
k
x
=
一般地,形如y=kx(k是常数,k≠0)的函数,叫做正比例函数,其中k叫做比例系数.
思考
为什么强调k是常数, k≠0呢?
y = k x (k≠0的常数)
比例系数
自变量
正比例函数一般形式
注: 正比例函数y=kx(k≠0)
的结构特征
①k≠0
②x的次数是1
例 1.写出下列问题的函数关系式,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,若油从滑管中均匀流出,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.
想一想:
这三种表示函数的方法各有什么优点?
1.解析式法:准确地反映了函数与自变量之间的数量关系.
2.列表法:具体地反映了函数与自变量的数值对应关系.
3.图象法:直观地反映了函数随自变量的变化而变化的规律.
例 1.如图,要做一个面积为12 m2的小花坛,该花坛的一边长为 x m,周长为 y m.
(1)变量 y 是变量 x 的函数吗?如果是,写出自变量的取值范围;
(2)能求出这个问题的函数解析式吗?
解:(1)y 是 x 的函数,自变量 x 的取值范围是x>0.
(2)y =2(x + )
x
(3)当 x 的值分别为1,2,3,4,5,6 时,请列表表示变量之间的对应关系;
(4)能画出函数的图象吗?
(3)
x/m 1 2 3 4 5 6
y/m 26 16 14 14 14.8 16
40
35
30
25
20
15
10
5
O
5
10
针对练习
1.已知等腰三角形的面积为30cm2,设它的底边长为xcm,底边上的高为ycm.
(1)求底边上的高y随底边长x变化的函数解析式.并求自变量的取值范围.
(2)当底边长为10cm时,底边上的高是多少
解:
(x>0).
(2)当x=10时,y=60÷10=6
(1)
x
y
60
=
例 2.一水库的水位在最近5 h 内持续上涨,下表记录了这5 h 内6 个时间点的水位高度,其中 t 表示时间,y表示水位高度.
(1)在平面直角坐标系中描出表中数据对应的点,
这些点是否在一条直线上?由此你发现水位变化有什么规律?
t/h 0 1 2 3 4 5
y/m 3 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5
x/h
y/m
O
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
解:可以看出,这6个点 ,且每
小时水位 .由此猜想,在这个时间
段中水位可能是以同一速度均匀上升的.
在同一直线上
上升0.3m
(2)水位高度 y 是否为时间 t 的函数?如果是,试写
出一个符合表中数据的函数解析式,并画出函数图象.
这个函数能表示水位的变化规律吗?
(2)由于水位在最近5小时内持续上涨,对于时间t的每一个确定的值,水位高度y 都有 的值与其对应,所以,y t 的函数.
函数解析式为: .
自变量的取值范围是: . 它表示在这 小时内,水位匀速上升的速度为 ,这个函数可以近似地表示水位的变化规律.
唯一
是
y=0.3t+3
0≤t≤5
5
0.3m/h
(3)据估计这种上涨规律还会持续2 h,预测再过2 h水位高度将达到多少m.
5.1m
右
5.1
(3)如果水位的变化规律不变,按上述函数预测,再持续2小时,水位的高度: .
此时函数图象(线段AB)向 延伸到对应的位置,这时水位高度约为 m.
归纳总结
(1)从图中获取信息首先要弄清楚横、纵轴分别表示
什么意义,再对问题进行分析.
(2)在实际问题中,有的横轴和纵轴上的单位长度可
以不一致,这对问题的结论没有影响,但每条坐
标轴上的单位长度必须要一致.
例 3.用列表法与解析式法表示n边形的内角和m
(单位:度)关于边数n的函数.
解:
列表法:
多边形的边数n 3 4 5 6 …
内角和m
(单位:度) 180 360 540 720 …
解析式法:m=(n-2)·180°(n≥3,n为正整数).
针对练习
2. 小明所在学校与家距离为2千米,某天他放学后骑自行车回家,行驶了5分钟后,因故停留10分钟,继续骑了5分钟到家.如图,能大致描述他回家过程中离家的距离s(千米)与所用时间t(分)之间的关系图象的是( )
D
3.某工厂投入生产一种机器,每台成本y(万元/台)与生产数量x(台)之间是函数关系,函数y与自变量x的部分对应值如下表:
x(单位:台) 10 20 30
y(单位:万元/台) 60 55 50
则y与x之间的解析式是( )
A.y=80- 2x B.y=40+ 2x
C. y=65-
D.y=60-
C
4.用解析式法与图象法表示等边三角形的周长l关于边长a的函数.
解:因为等边三角形的周长l是边长a的3倍,所以周长l与边长a的函数关系可表示为l=3a(a>0).
用描点法画函数l=3a的图象.
描点、连线:
a … 1 2 3 4 …
l … 3 6 9 12 …
O
2
x
8
6
4
10
12
1
2
3
4
5
知识精讲
知识点二 三种函数表示法的关系
注意:
列表法、图象法、解析法虽然形式不同、但都
反映了问题中的两个变量——x自变量)、y(函数)的
关系.我们在解决问题时,常常综合运用这三种表
示法来深入地研究自变量与函数的关系式的性质.
同一个函数关系可以用不同的方法表示.
例 4.某年初,我国西南部分省市遭
遇了严重干旱.某水库的蓄水
量随着时间的增加而减小,干
旱持续时间t(天)与蓄水量V(万
立方米)的变化情况如图所示,
根据图象回答问题:
(1)这个图象反映了哪两个变量之间的关系?
(2)根据图象填表:
(3)当t取0至60天之间的任一值时,对应几个V值?
(4)V可以看作t的函数吗?若可以,写出函数解析式.
干旱持续时间t/天 0 10 20 30 40 50 60
蓄水量V/万立方米
解:
(1)图象反映了干旱持续时间与水库蓄水量之间的关系.
(2)填表如下:
干旱持续时间t/天 0 10 20 30 40 50 60
蓄水量V/万立方米 1 200 1 000 800 600 400 200 0
(3)当t取0至60天之间的任一值时,对应着一个V值.
(4)V可以看作t的函数.
根据图象可知,该水库初始蓄水量为1 200万立方米,
干旱每持续10天,蓄水量相应减少200万立方米,由
此可得出函数解析式为
V=1 200- =-20t+1 200(0≤t≤60).
针对练习
5.一条小船沿直线向码头匀速前进. 在0min,2min,4min,6min时,测得小船与码头的距离分别为200 m,150 m,100 m,50 m. 小船与码头的距离s是时间t的函数吗?如果是,写出函数解析式,并画出函数图象. 如果船速不变, 多长时间后小船到达码头?
解:
s是t的函数,函数解析式为:s=200-25t(0≤t≤8),函数图象如图.如果船速不变,8 min后小船到达码头.
课堂小结
函数的表示方法
解析式法:反映了函数与自变量之间的数量关系
列表法:反映了函数与自变量的数值对应关系
图象法:反映了函数随自变量的变化而变化的规律