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2 一次函数与方程、不等式导学案
学习目标
1.理解一次函数与一元一次方程、一元一次不等式及二元一次方程(组)之间的关系.
2.能用函数的观点解一元一次方程、一元一次不等式及二元一次方程(组).
3.熟练地掌握用数形结合法解一元一次方程、一元一次不等式及二元一次方程(组).
重点:
一次函数与一元一次方程、一元一次不等式及二元一次方程(组)之间的关系.
难点:
用函数的观点解一元一次方程、一元一次不等式及二元一次方程(组).
学习过程
一、阅读课本
二、自学指导
【活动1】
①已知函数y=2x+20,当函数y=0时,求得自变量x= .
②解方程2x+20=0,求得x= .
①②的联系是:在函数y=2x+20中,当y=0时,该函数就变成了方程 ,所以解方程2x+20=0就相当于在 中,已知 ,求 的值.
【活动2】
①已知函数y=2x-4,当函数y>0时,求得自变量x的取值范围是 .
②解不等式2x-4>0,求得x .
①②的联系是:在函数y=2x-4中,当函数y>0时,该函数就变成了不等式 ,所以解不等式2x-4>0就相当于在 中,已知 ,求 的取值范围.
【活动3】将下列二元一次方程转化成一次函数y=kx+b(k,b为常数,k≠0)的形式
① 3x+5y=8 ;② 2x-y=1 .
归纳:任何一个二元一次方程都可转化成 的形式,所以任何一个二元一次方程的图象都是 .
【活动4】
解二元一次方程组得 ,所以直线3x+5y=8与直线2x-y=1的交点
坐标为 .
三、知识归纳
1、解方程ax+b=0(a,b为常数,a≠0)等同于在一次函数y=ax+b(a,b为常数,a≠0)中
已知 ,求 .
2、从“数”的角度看:一元一次不等式kx+b>0(或kx+b<0)的解,就是一次函数 的函数值 (或 )时,相应的自变量x的取值范围.
3、从“形”角度看:一元一次不等式kx+b>0(或kx+b<0)的解,就是一次函数 的图像在x轴 (或 )时,相应的自变量x的取值范围.
4、一般地,每个二元一次方程组都对应两个 ,于是也对应两条 .从“数”的角度看,解方程组相当于考虑 ,以及这个函数值是何值;从“形”的角度看,解方程组相当于确定 .即
5、
6、图示理解
两个二元一次方程组成的方程组都对应两个一次函数,于是也对应两条直线.
课堂练习
1、在一次函数y=x-9中,要得到y=-2,则x应取( )
A.-7 B.7 C.11 D.-11
2、若一次函数y=kx+b图象与x轴相交点(3,0),则kx+b=0的解为( )
A.x=-3 B. x=3 C. x=0 D. 不能确定
3、如图,函数y=ax+b与y=kx-c的图象相交于点P,则根据图象
可得二元一次方程组 (第1题)
的解是 .
4、如右图所示:是一次函数y=-的图象,那么不等式
-≤8的解集是( )
A.x< 10 B. x≥ 10 C. x≤ 10 D. x≤13
5、已知方程ax+b=0的解是-2,下列图像肯定不是直线y=ax+b的是( )
6、当x= 时,函数y=2x+3与y=4x+7的值相等,这个值是 .
7、直线y=kx+b经过第一、二、三象限,与x轴的交点到原点的距离为2,则方程kx+b=0的解为
.
8、直线y=x-1上的点在x轴上方时,自变量x的取值范围是 .
9、如图所示,直线y1=k1x+b1与直线y2=k2x+b2相交点A(6,4),
那么不等式k1x+b1>k2x+b2的解集是 .
10、如图,直线y=2x+3与坐标轴相交于A、B两点.
求A、B两点的坐标;
五、课后反思
我的问题:
我小组的问题:
六、达标训练
1.如图,直线y1=x+b与y2=kx-1相交于点P,点P的横坐标为-1,则关于x的不等式x+b>kx-1的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B. C. D.
2. 如图,直线l1:y=k1x+b与直线l2:y=k2x+c在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则关于x的方程k1x+b=k2x+c的解x=____________.
3.如图,直线y=kx+b过A(-1,2)、B(-2,0)两点,则0≤kx+b≤-2x的解集为________.
4.如图,一次函数y=-x+m的图象和y轴交于点B,与正比例函数y=x图象交于点P(2,n).
(1)求m和n的值;
(2)求△POB的面积.
5.如图,直线l1:y=x+1与直线l2:y=mx+n相交于点P(1,b).
(1)求b的值;
(2)不解关于x,y的方程组,请你直接写出它的解;
(3)直线l3:y=nx+m是否也经过点P?请说明理由.
6.已知一次函数y=kx+3的图象经过点(1,4).
(1)求这个一次函数的解析式;
(2)求关于x的不等式kx+3≤6的解集.
7.在一条笔直的公路上有A、B两地,甲骑自行车从A地到B地;乙骑自行车从B地到A地,到达A地后立即按原路返回,如图是甲、乙两人离B地的距离y(km)与行驶时x(h)之间的函数图象,根据图象解答以下问题:
(1)写出A、B两地之间的距离;
(2)求出点M的坐标,并解释该点坐标所表示的实际意义;
(3)若两人之间保持的距离不超过3km时,能够用无线对讲机保持联系,请直接写出甲、乙两人能够用无线对讲机保持联系时x的取值范围.
参考答案
1.A[提示:当x>-1时,x+b>kx-1,即不等式x+b>kx-1的解集为x>-1.]
2.1[提示:∵直线y=k1x+b与直线y=k2x+c的交点坐标为(1,-2),∴关于x的方程k1x+b=k2x+c的解为x=1.]
3.0≤kx+b≤-2x[提示:直线OA的解析式为y=-2x,由图象可知:当-2≤x≤-1时,0≤kx+b≤-2x.]
4.解:(1)把P(2,n)代入y=x得n=3,所以P点坐标为(2,3),把P(2,3)代入y=-x+m得-2+m=3,解得m=5,即m和n的值分别为5,3;(2)把x=0代入y=-x+5得y=5,所以B点坐标为(0,5),所以△POB的面积=×5×2=5.
5.解:(1)∵(1,b)在直线y=x+1上,∴当x=1时,b=1+1=2;
(2)方程组的解是;
(3)直线y=nx+m也经过点P.理由如下:∵当x=1时,y=nx+m=m+n=2,∴(1,2)满足函数y=nx+m的解析式,则直线经过点P.
6.解:(1)∵一次函数y=kx+3的图象经过点(1,4),∴4=k+3,∴k=1,∴这个一次函数的解析式是:y=x+3.(2)∵k=1,∴x+3≤6,∴x≤3,即关于x的不等式kx+3≤6的解集是:x≤3.
7.解:(1)x=0时,甲距离B地30千米,所以,A、B两地的距离为30千米;
(2)由图可知,甲的速度:30÷2=15千米/时,乙的速度:30÷1=30千米/时,30÷(15+30)=,×30=20千米,所以,点M的坐标为(,20),表示小时后两车相遇,此时距离B地20千米;(3)设x小时时,甲、乙两人相距3km,①若是相遇前,则15x+30x=30-3,解得x=,②若是相遇后,则15x+30x=30+3,解得x=,③若是到达B地前,则15x-30(x-1)=3,解得x=,所以,当≤x≤或≤x≤2时,甲、乙两人能够用无线对讲机保持联系.
二元一次方程组的解 两直线交点坐标
x
y
o
p
·
y=ax+b
y=kx-c
-1
-3
D
C
B
x
y
o
·
y1
y2
6
4
·
·
x
y
o
1
B
A
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19.2 函数
19.2.3 一次函数与方程、不等式
看看下面两个问题之间的关系:
(1)解方程:2x+20=0.
(2)自变量x为何值时,函数y=2x+20的值为0?
分析:
可以从下面三个方面思考:.
(1)对于2x+20=0和y=2x+20,从形式上看,有什么不同?
(2)从问题的本质上看,(1)和(2)有什么关系?
(3)若作出y=2x+20的图象,(1)和(2)有什么关系?
问题导入
问题:(1)解方程2x+20=0.
(2)当自变量x为何值时,函数y=2x+20的值为0?
◆对于2x+20=0和y=2x+20,从形式上看,有什么不同?
2x+20=0 y=2x+20
形式上
一元一次方程
一次函数
合作探究
活动1:探究一次函数与一元一次方程
问题:(1)解方程2x+20=0.
(2)当自变量x为何值时,函数y=2x+20的值为0?
◆从问题的本质上看,有什么不同?
2x+20=0 y=2x+20
本质上
(从“数”
的角度看)
解方程
2x+20=0,
得x=-10
当函数值y为0时,所对应的自变量x的值,也就是:当y=0时,即2x+20=0,解得
x=-10
从“数”上看
序号 一元一次方程问题 一次函数问题
1 解方程2x+20=0 当x为何值时,y=2x+20的值为0?
2 当x为何值时,
y=-2x+20的值为0?
3 解方程-2x+2=-1
4
解方程-2x+20=0
当x为何值时,
y=-2x+3的值为0
先转化为-2x+3=0
解方程ax+b=0
当x为何值时,
y=ax+b的值为0
问题:(1)解方程2x+20=0.
(2)当自变量x为何值时,函数y=2x+20的值为0?
◆若作出y=2x+20的图象,(1)和(2)有什么关系?
从“形”的角度看:
直线y=2x+20的图象与x轴的交点坐标为( , ),
这说明方程2x+20=0的解是x= .
y=2x+20
(-10,0)
-10
0
-10
序号 一次函数问题 图像
1
2
3
4
从“形”上看
当x为何值时,y=2x+20的值为0
当x为何值时,y=2x-2的值为0
当x为何值时,y=2x+3的值为0
当x为何值时,y=ax+b的值为0
直线y=ax+b与x轴交点的横坐标(即ax+b=0)
一次函数与一元一次方程的关系
求ax+b=0(a,b是
常数,a≠0)的解
从“函数值”看
当x为何值时,
函数y=ax+b的
值为0
求ax+b=0(a,b是
常数,a≠0)的解
从“函数图象”看
求直线y=ax+b
与x轴交点的
横坐标
结论:前面两个问题实际上是同一个问题(只是表达形式不同).
下面3个方程有什么共同点与不同点?你能从函数的角度对解这3个方程进行解释吗?
(1)2x+1=3
(2)2x+1=0
(3)2x+1=-1
2x+1=0的解
2x+1=3的解
2x+1=0的解
用函数的观点看
解一元一次方程ax+b=k就是求当函数值为k时对应的自变量x的值.
◆一元一次方程ax+b=k(a≠0)与函数y=ax+b
一次函数
与一元一
次方程的
关系
求ax+b=k(a≠0)的解
x为何值时y=ax+b的值为k
当函数y=ax+b纵坐标为k时,
所对应的横坐标x的值
(从“数”的角度)
(从“形”的角度)
知识要点
从“数”上看
(1)解不等式:2x-4>0;
(2)当x为何值时,函数y=2x-4的值大于0.
解:
(1)解得x>2;
(2)就是要使2x-4>0,解得x>2时函数y=2x-4的值大于0.
从数的角度看它们是同一个问题
议一议:
在上面的问题解决过程中,你能发现它们之间有什么关系?
活动2:探究一次函数与一元一次不等式
(1)解不等式3x-6<0,可以看作
(2)“当自变量x取何值时,函数y=3x+8的值大于0”可看作
求一次函数y=3x-6的函数值小于0的自 变量的取值范围
求不等式3x+8>0的解集
从“形”上看
问题3. 如何用函数图象来解释:自变量x为何值时,函数y=2x-4的值大于0
解:
画出直线y=2x-4
x>2
根据下列一次函数的图象,说出对应不等式的解集.
y=3x+6
(1)3x+6>0
-2
x>-2
3
(2)-x+3≥0
x≤3
y=-x+3
思考:
下面三个不等式有什么共同特点?你能从函数的角度对解这三个不等式进行解释吗?能把你得到的结论推广到一般情形吗?
(1)3x+2>2;
(2)3x+2<0;
(3)3x+2<-1.
y=3x+2
y=2
y=-1
(1) x>0
(3) x<-1
★不等式ax+b>c的解集就是使函数y=ax+b的数值大于c的对应的自变量取值范围;
★不等式ax+by=3x+2
y=2
y=-1
知识要点
找出方程组所对应的一次函数图象的交点坐标.
1.结合前面,你能说说怎样用图象法解二元一次组吗?
写函数,作图象,找交点,下结论
2.如何从图象中找出二元一次方程组的解?
活动3:探究一次函数与二元一次方程组
归纳总结:
从数的角度看:
从形的角度看:
求二元一次方程组的解
自变量为何值时,两个函数的值相等并求函数值
求二元一次方程组的解
是确定两条直线交点的坐标
例 老师为了教学,需要在家上网查资料.电信公司提供了两种上网收费方式:
方式 1 :按上网时间以每分钟 0.1 元计费;
方式 2 :月租费 20 元,再按上网时间以每分钟 0.05 元计费.
请同学们帮老师选择:以何种方式上网更合算?
o
y/元
x /分
20
400
200
y1 =0.1x
y 2=0.05x+20
40
30
在同一坐标系中分别画出这两个函数的图像
当 x = 400 时,
y1 = y2
当 x>400 时,
y1 > y2
当 0≤x<400 时,
y1 < y2
y1=0.1x
y2=0.05x+20
解:设上网时间为 x 分,若按方式 1 则收 元;
若按方式 2 则收 元.
y1=0.1x
y2=0.05x+20
由函数图像得:
当 时,y>0,
即选方式 省钱;
当 时,y=0,
即选方式A、B ;
当 时,y<0,
即选方式 省钱;
400
y=-0.05x+20
20
0
y
x
解法2:设上网时间为 x 分,方式 B与方式 A两种计费的差额为 y元,则 y 随 x 变化的函数关系式为 ________ . 化简得 ____.
在直角坐标系中画出这个函数的图像。
y=(0.05x+20) -0.1x
y=-0.05x +20
0≤x<400
x=400
x>400
A
B
一样
课堂小结
用函数的观点看,解一元一次方程ax+b=k就是求当函数值为k时对应的自变量x的值.
不等式ax+b>c的解集就是使函数y=ax+b的数值大于c的对应的自变量取值范围;反之,为小于.
方程的解
直线上的点的坐标
方程组的解
直线交点的坐标
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