班海数学精批——一本可精细批改的教辅
4-3一次函数的图像和性质
正比例函数的图象与性质
一、学生起点分析
八年级学生已在七年级学习了“变量之间的关系”,对利用图象表示变量之间的关系已有所认识,并能从图象中获取相关的信息,对函数与图象的联系还比较陌生,需要教师在教学中引导学生重点突破函数与图象的对应关系.
二、教学任务分析
《一次函数》是义务教育课程人教版八年级(下)第十九章《一次函数》的第二节.明确正比例函数的图象是一条直线,能熟练地作出正比例函数的图象。教材注重学生在探索过程的体验,注重对函数与图象对应关系的认识.
为此本节课的教学目标是:
1.了解正比例函数的图象是一条直线, 能熟练作出正比例函数的图象.
2.经历函数图象的作图过程,初步了解作函数图象的一般步骤:列表、描点、连线.
3.已知函数的代数表达式作函数的图象,培养学生数形结合的意识和能力.
4.理解正比例函数的代数表达式与图象之间的一一对应关系.
教学重点是:
初步了解作函数图象的一般步骤:列表、描点、连线.
教学难点是:
理解正比例函数的代数表达式与图象之间的一一对应关系.
三、教学过程设计
本节课设计了七个教学环节:
第一环节:创设情境 引入课题;
第二环节:画正比例函数的图象;
第三环节:动手操作,深化探索;
第四环节:巩固练习,深化理解;
第五环节:课时小结;
第六环节:拓展探究;
第七环节:作业布置.
第一环节:创设情境 引入课题
内容:
一天,小明以80米/分的速度去上学,请问小明离家的距离S(米)与小明出发的时间t(分)之间的函数关系式是怎样的?它是一次函数吗?它是正比例函数吗? S=80t(t≥0)
下面的图象能表示上面问题中的S与t的关系吗?
我们说,上面的图象是函数S=80t(t≥0)的图象,这
就是我们今天要学习的主要内容:一次函数的图象的特殊情况正比例函数的图象。
目的:通过学生比较熟悉的生活情景,让学生在写函数关系式和认识图象的过程中,初步感受函数与图象的联系,激发其学习的欲望.
效果:学生通过对上述情景的分析,初步感受到函数与图象的联系,激发了学生的学习欲望.
第二环节:画正比例函数的图象
内容:首先我们来学习什么是函数的图象?
把一个函数的自变量x与对应的因变量y的值分别作为点的横坐标和纵坐标,在直角坐标系内描出它的对应点,所有这些点组成的图形叫做该函数的图象(graph).
例1 请作出正比例函数y=2x的图象.
解:列表:
x … -2 -1 0 1 2 …
y=2x … -4 -2 0 2 4 …
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.
连线:把这些点依次连结起来,得到y=2x的图象.
由例1我们发现:作一个函数的图象需要三个步骤:
列表,描点,连线.
目的:通过本环节的学习,让学生明确作一个函数图象的一般步骤,能做出一个函数的图象,同时感悟正比例函数图象是一条直线.
效果:学生通过学习,掌握了作一个函数图象的一般方法,能作出一个函数的图象,同时感悟到正比例函数图象是一条直线.
第三环节:动手操作,深化探索
内容:做一做
(1)作出正比例函数y=3x的图象.
(2)在所作的图象上取几个点,找出它们的横坐标和纵坐标,并验证它们是否都满足关系y=3x.
请同学们以小组为单位,讨论下面的问题,把得出的结论写出来.
(1)满足关系式y=3x的x,y所对应的点(x,y)都在正比例函数y=3x的图象上吗?
(2)正比例函数y=3x的图象上的点(x,y)都满足关系式y=3x吗?
(3)正比例函数y=kx的图象有什么特点?
明晰
由上面的讨论我们知道:正比例函数的代数表达式与图象是一一对应的,即满足正比例函数的代数表达式的x,y所对应的点(x,y)都在正比例函数的图象上;正比例函数的图象上的点(x,y)都满足正比例函数的代数表达式.正比例函数y=kx的图象是一条直线,以后可以称正比例函数y=kx的图象为直线y=kx.
议一议
既然我们得出正比例函数y=kx的图象是一条直线.那么在画正比例函数图象时有没有什么简单的方法呢?
因为“两点确定一条直线 ”,所以画正比例函数y=kx的图象时可以只描出两个点就可以了.因为正比例函数的图象是一条过原点(0,0)的直线,所以只需再确定一个点就可以了,通常过(0,0),(1,k)作直线.
例2 在同一直角坐标系内作出y=x,y=3x,y=-x,y=-4x的图象.
解:列表
x 0 1
y=x 0 1
y=3x 0 3
y=-x 0 -
y=4x 0 -4
过点(0,0)和(1,1)作直线,则这条直线就是y=x的图象.
过点(0,0)和(1,3)作直线,则这条直线就是y=3x的图象.
过点(0,0)和(1,-)作直线,则这条直线就是y=-x的图象.
过点(0,0)和(1,-4)作直线,则这条直线就是y=-4x的图象.
目的:做一做“作出这几个正比例函数的图象”,意在让学生进一步熟悉如何作一个正比例函数的图象,同时要求学生通过这几个函数的图象,分析正比例函数图象的性质,以及k的绝对值大小与直线倾斜程度的关系.
效果:学生通过作出正比例函数的图象,明确了作函数图象的一般方法.在探究函数与图象的对应关系中加深了理解,并能很快地作出正比例函数的图象.
议一议
上述四个函数中,随着x的增大,y的值分别如何变化
在正比例函数y=kx中,
当k>0时,图象在第一、三象限,y的值随着x值的增大而增大(即从左向右观察图象时,直线是向上倾斜的);当k<0时, 图象在第二、四象限, y的值随着x值的增大而减小 (即从左向右观察图象时,直线是向下倾斜的).
请你进一步思考:
(1)正比例函数y=x和y=3x中,随着x值的增大y的值都增加了,其中哪一个增加得更快?你能说明其中的道理吗?
(2)正比例函数y=-x和y=-4x中,随着x值的增大y的值都减小了,其中哪一个减小得更快?你是如何判断的?
我们发现:越大,直线越靠近y轴。
第五环节:课时小结
内容:本节课我们通过对正比例函数图象的研究,掌握了以下内容:
(1)函数与图象之间是一一对应的关系;
(2)正比例函数的图象是一条经过原点的直线.
(3)作正比例函数图象时,只取原点外的另一个点,就能很快作出.
目的:让学生在回忆的过程中,进一步加深对正比例函数图象的理解,同时对本节所学知识有一个总结性的认识.
效果:学生通过对本节学习的回顾和小结,对所学知识更清楚,抓住了重点,明确了关键.
第六环节:拓展探究
内容:
如图所示,你认为下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
目的:对学有余力的学生,能进一步提高,让他们的学习活动深入下去,同时为以后学习正比例函数图象的应用奠定基础.
效果:学生通过对上面问题的探究,对正比例函数图象的认识更深入.
第七环节:作业布置
四、教学设计反思
这节内容是学生利用数形结合的思想去研究正比例函数的图象,对函数与图象的对应关系有点陌生.在教学过程中教师应通过情境创设激发学生的学习兴趣,对函数与图象的对应关系应让学生动手去实践,去发现,对正比例函数的图象是一条直线应让学生自己得出.在得出结论之后,让学生能运用“两点确定一条直线”,很快作出正比例函数的图象.在巩固练习活动中,鼓励学生积极思考,提高学生解决实际问题的能力.
当然,根据学生状况,教学设计也应做出相应的调整。如第一环节:创设情境 引入课题,固然可以激发学生兴趣,但也可能容易让学生关注代数表达式的寻求,甚至队部分学生形成一定的认知障碍,因此该环节也可以直接开门见山,直入主题,如提出问题:正比例函数的代数形式是y=kx,那么,一个正比例函数对应的图形具有什么特征呢?今天我们就研究正比例函数对应的图形特征——-正比例函数图象。
一次函数
知识技能目标
1.使学生熟练地作出一次函数的图象,会求一次函数与坐标轴的交点坐标;
2.会作出实际问题中的一次函数的图象.
过程性目标
1.通过画一次函数图象和实际问题中的一次函数图象,感受数学来源于生活又应用于生活;
2.探索一次函数图象的特点体会用“数形结合”思想解决数学问题.
教学过程
一、创设情境
1.一次函数的图象是什么,如何简便地画出一次函数的图象?
(一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是一条直线,画一次函数图象时,取两点即可画出函数的图象).
2.正比例函数y=kx(k≠0)的图象是经过哪一点的直线?
(正比例函数y=kx(k≠0)的图象是经过原点(0,0)的一条直线).
3.平面直角坐标系中,x轴、y轴上的点的坐标有什么特征?
4.在平面直角坐标系中,画出函数的图象.我们画一次函数时,所选取的两个点有什么特征,通过观察图象,你发现这两个点在坐标系的什么地方
二、探究归纳
1.在画函数的图象时,通过列表,可知我们选取的点是(0,-1)和(2,0),这两点都在坐标轴上,其中点(0,-1)在y轴上,点(2,0)在x轴上,我们把这两个点依次叫做直线与y轴与x轴的交点.
2.求直线y=-2x-3与x轴和y轴的交点,并画出这条直线.
分析 x轴上点的纵坐标是0,y轴上点的横坐标0.由此可求x轴上点的横坐标值和y轴上点的纵坐标值.
解 因为x轴上点的纵坐标是0,y轴上点的横坐标0,所以当y=0时,x=-1.5,点(-1.5,0)就是直线与x轴的交点;当x=0时,y=-3,点(0,-3)就是直线与y轴的交点.
过点(-1.5,0)和(0,-3)所作的直线就是直线y=-2x-3.
所以一次函数y=kx+b,当x=0时,y=b;当y=0时,.所以直线y=kx+b与y轴的交点坐标是(0,b),与x轴的交点坐标是.
三、实践应用
例1 若直线y=-kx+b与直线y=-x平行,且与y轴交点的纵坐标为-2;求直线的表达式.
分析 直线y=-kx+b与直线y=-x平行,可求出k的值,与y轴交点的纵坐标为-2,可求出b的值.
解 因为直线y=-kx+b与直线y=-x平行,所以k=-1,又因为直线与y轴交点的纵坐标为-2,所以b=-2,因此所求的直线的表达式为y=-x-2.
例2 求函数与x轴、y轴的交点坐标,并求这条直线与两坐标轴围成的三角形的面积.
分析 求直线与x轴、y轴的交点坐标,根据x轴、y轴上点的纵坐标和横坐标分别为0,可求出相应的横坐标和纵坐标;结合图象,易知直线与x轴、y轴围成的三角形是直角三角形,两条直角边就是直线与x轴、y轴的交点与原点的距离.
解 当y=0时,x=2,所以直线与x轴的交点坐标是A(2,0);当x=0时,y=-3,所以直线与y轴的交点坐标是B(0,-3).
.
例3 画出第一节课中问题(1)中小明距北京的路程s(千米)与在高速公路上行驶的时间t(时)之间函数s=570-95t的图象.
分析 这是一题与实际生活相关的函数应用题,函数关系式s=570-95t中,自变量t是小明在高速公路上行驶的时间,所以0≤t≤6,画出的图象是直线的一部分.再者,本题中t和s取值悬殊很大,故横轴和纵轴所选取的单位长不一致.
讨论 1.上述函数是否是一次函数?这个函数的图象是什么?
2.在实际问题中,一次函数的图象除了直线和本题的图形外,还有没有其他的情形?你能不能找出几个例子加以说明.
例4 旅客乘车按规定可以免费携带一定重量的行李.如果所带行李超过了规定的重量,就要按超重的千克收取超重行李费.已知旅客所付行李费y(元)可以看成他们携带的行李质量x(千克)的一次函数为.画出这个函数的图象,并求旅客最多可以免费携带多少千克的行李?
分析 求旅客最多可以免费携带多少千克的行李数,即行李费为0元时的行李数.为此只需求一次函数与x轴的交点横坐标的值.即当y=0时,x=30.由此可知这个函数的自变量的取值范围是x≥30.
解 函数(x≥30)图象为:
当y=0时,x=30.
所以旅客最多可以免费携带30千克的行李.
例5 今年入夏以来,全国大部分地区发生严重干旱.某市自来水公司为了鼓励市民节约用水,采取分段收费标准,若某户居民每月应交水费y(元)是用水量x(吨)的函数,当0≤x≤5时,y=0.72x,当x>5时,y=0.9x-0.9.
(1)画出函数的图象;
(2)观察图象,利用函数解析式,回答自来水公司采取的收费标准.
分析 画函数图象时,应就自变量0≤x≤5和x>5分别画出图象,当0≤x≤5时,是正比例函数,当x>5是一次函数,所以这个函数的图象是一条折线.
解 (1)函数的图象是:
(2)自来水公司的收费标准是:当用水量在5吨以内时,每吨0.72元;当用水量在5吨以上时,每吨0.90元.
四、交流反思
1.一次函数y=kx+b,当x=0时,y=b;当y=0时,.所以直线y=kx+b与y轴的交点坐标是(0,b),与x轴的交点坐标是;
2.在画实际问题中的一次函数图象时,要考虑自变量的取值范围,画出的图象往往不再是一条直线.
五、检测反馈
1.求下列直线与x轴和y轴的交点,并在同一直角坐标系中画出它们的图象.
(1)y=4x-1; (2).
2.利用例3的图象,求汽车在高速公路上行驶4小时后,小明离北京的路程.
3.已知函数y=2x-4.
(1)作出它的图象;
(2)标出图象与x轴、y轴的交点坐标;
(3)由图象观察,当-2≤x≤4时,函数值y的变化范围.
4.一次函数y=3x+b的图象与两坐标轴围成的三角形面积是24,求b.
5.某水果批发市场规定,批发苹果不小于100千克时,批发价为每千克2.5元.小王携带现金3000元到这市场采购苹果,并以批发价买进.如果购买的苹果为x千克,小王付款后的剩余现金为y元,试写出y与x之间的函数关系式并指出自变量的取值范围,画出这个函数的图象.
与时间
2.应用拓广:
一家电信公司给顾客提供两种上网收费方式:方式A以每分钟0.1元的价格按上网时间计费;方式B除收月基费20元外再以每分钟0.05元的价格按上网时间计算.如何选择收费方式能使上网者更合算?
四、课堂小结请同学们说说你对本节课的内容有哪些认识?
五、布置作业:
六、教后反思
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t(分)
S(米)
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