17.5 实践与探索
第1课时 一次函数与方程(组)和
一元一次不等式的关系
数学(华东师大版)
八年级 下册
第17章 函数及其图象
学习目标
1、认识一次函数与一元(二元)一次方程(组)、一元一次不等式之间的联系;
2、会用函数观点解释方程和不等式及其解(解集)的意义.
导入新课
倒过来看看?
导入新课
我们就从函数的角度看一下方程与不等式.
谁对呢?
视角不同,即使同一个东西看在眼里也是不同的.这次
讲授新课
知识点一 一次函数与一元一次方程
3
2
1
2
1
-2
O
x
y
-1
-1
3
问题1 下面三个方程有什么共同特点?你能从函数的角度对解这三个方程进行解释吗?
(1)2x+1=3;(2)2x+1=0;(3)2x+1=-1.
用函数的观点看:
解一元一次方程
ax +b =k 就是求当函
数(y=ax +b)值为k
时对应的自变量的值.
2x +1=3 的解
y =2x+1
2x +1=0 的解
2x +1=-1 的解
合作探究
讲授新课
y=ax+b
?
求一次函数y=4x+5的函数值
为9时,自变量的值.
的解就是当函数 的函数值为 时的自变
一般地,一元一次方程ax+b=c(a、b、c为常数,a≠0)
量 的值.
如:
求4x+5=9的解
c
x
规律总结
讲授新课
求一元一次方程
kx+b=0的解.
一次函数与一元一次方程的关系
一次函数y= kx+b
中,y=0时x的值.
从“函数值”看
求一元一次方程
kx+b=0的解.
求直线y= kx+b
与 x 轴交点的横
坐标.
从“函数图象”看
讲授新课
典例精析
【例1】一个物体现在的速度是5米/秒,其速度每秒增加2米/秒,再过几秒它的速度为17米/秒?(从方程、函数解析式及图象三个不同方面进行解答)
解法1:设再过x秒它的速度为17米/秒,
由题意得2x+5=17
解得 x=6
答:再过6秒它的速度为17米/秒.
讲授新课
解法2:速度y(单位:米/秒)是时间x(单位:秒)的函数,即y=2x+5
由2x+5=17 得 2x-12=0
由右图看出直线y=2x-12与x轴的交点为(6,0),得x=6.
O
x
y
6
-12
y=2x-12
讲授新课
解法3:速度y(单位:米/秒)是时间x(单位:秒)的函数,即y=2x+5
由右图可以看出当y =17时,x=6.
y=2x+5
x
y
O
6
17
5
-2.5
讲授新课
练一练
1.直线y=2x+20与x轴交点坐标为(____,_____),这说明方程2x+20=0的解是x=_____.
-10
0
-10
2.若方程kx+2=0的解是x=3,则直线y=kx++2与x轴交点坐标为(____,_____).
3
0
讲授新课
知识点二 一次函数与二元一次方程组
问题2 1号探测气球从海拔5 m 处出发,以1 m/min 的速度上升.与此同时,2 号探测气球从海拔15 m 处出发,以0.5 m/min 的速度上升.两个气球都上升了1 h.
(1)请用解析式分别表示两个气
球所在位置的海拔 y(m)与气球
上升时间 x(min)的函数关系.
h1
h2
气球1 海拔高度:y =x+5;
气球2 海拔高度:y =0.5x+15.
讲授新课
思考1:一次函数与二元一次方程有什么关系?
一次函数
二元一次方程
一次函数
y =0.5x+15
二元一次方程
y -0.5x =15
二元一次方程
y =0.5x+15
用方程观点看
用函数观点看
从式子(数)角度看:
讲授新课
由函数图象的定义可知:
直线y =0.5x+15上的每个点的坐标(x,y)都能使等式y=0.5x+15成立,即直线y =0.5x+15上的每个点的坐标都是二元一次方程y=0.5x+15的解
思考2:从形的角度看,一次函数与二元一次方程有什么关系?
15
10
5
-5
5
10
O
x
y
y =0.5x+15
讲授新课
从数的角度看:
就是求自变量为何值时,两个一次函数 y =x+5,y =0.5x+15 的函数值相等,并求出函数值.
解方程组
y =x+5
y =0.5x+15
h1
h2
(2)什么时刻,1 号气球的高度赶上2 号气球的高度?这时的高度是多少?请从数和形两方面分别加以研究.
气球1 海拔高度:y =x+5
气球2 海拔高度:y =0.5x+15
讲授新课
二元一次方程
组的解就是相应的
两个一次函数图象
的交点坐标.
A(20,25)
30
25
20
15
10
5
10
20
y =x+5
y =0.5x+15
15
5
O
x
y
从形的角度看,二元一次方程组与一次函数有什么关系?
讲授新课
归纳总结
一般地,任何一个二元一次方程都可以转化为一次函数y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)的形式,所以每个二元一次方程都对应一个一次函数,也对应一条直线.
方程组的解 对应两条直线交点的坐标.
讲授新课
典例精析
O
y
x
例2 如图,求直线l1与l2 的交点坐标.
分析:由函数图象可以求直线l1与l2的解析式,进而通过方程组求出交点坐标.
讲授新课
解方程组
y =2x+2
y =-x+3
解:因为直线l1过点(-1,0),
(0,2) ,用待定系数法可求得
直线l1的解析式为y =2x+2.同理
可求得直线l2的解析式为y =-x+3.
得
x=
y=
即直线l1与l2 的交点坐标为
O
y
x
讲授新课
练一练
1. 若方程x-y=1有一个解为????=????,????=????.则一次函数y=x-1的图像上必有点________.
?
(2,1)
2.若一次函数y=2x-4上有一点的坐标是(3,2)则方程2x-y-4=0必有一个解为__________
????=????,????=????.
?
讲授新课
3、利用一次函数的图像解二元一次方程组?????+????????=????,????????-????=????.?
?
解:由x+2y=4,得: y=-????????x+2
?
由2x-y=3,得:y=2x-3
如图,在同一直角坐标系中,画出这两个一次函数的图像.
∴二元一次方程组的解是????=?????????=?????.
?
∵它们的交点坐标为P(2,1)
P(2, 1)
y
O
1
2
3
1
2
3
-1
-2
-3
x
4
5
4
-1
y=-????????x+2
?
y=2x-3
讲授新课
知识点三 一次函数与一元一次不等式
-2
y
O
1
1
2
3
-1
-2
-3
y=2x+4
x
4
-1
-3
5
6
x>-2
x<1
你能根据一次函数y=2x+4的图像说出不等式2x+4>0、2x+4<6的解集吗?
讲授新课
问题3 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.
不等式ax+b>c的解集就是使函数y =ax+b 的函数值大于c的对应的自变量取值范围;
不等式ax+b<c的解集就是使函数y =ax+b 的函数值小于c的对应的自变量取值范围.
3
2
1
2
1
-2
O
x
y
-1
-1
3
y =3x+2
y =2
y =0
y =-1
讲授新课
典例精析
【例3】 x取什么值时,函数y=-2(x+1)+4的值是正数?负数?非负数?
解:解不等式-2(x+1)+4>0,得 x < 1,
解不等式-2(x+1)+4<0,得 x > 1,
解不等式-2(x+1)+4≥0,得 x ≤ 1,
∴x < 1时,函数y=-2(x+1)+4的值是正数,
x>1时,函数y=-2(x+1)+4的值是负数,
x≤1时,函数y=-2(x+1)+4的值是非负数.
讲授新课
一次函数与一元一次不等式的关系:
y=kx+b的值大于(或小于)0时,x的取值范围
确定直线y=kx+b在x轴上方(或下方)的图像所对应的x取值范围
不等式的角度
函数的角度
几何的角度
求kx+b>0(或<0)(k≠0)的解集
讲授新课
练一练
1、如图,已知直线y=kx+b与x轴交于点(- 4,0),则当y>0时,x的取值范围是( )
A.x>-4
B. x>0
C. x<-4
D. x<0
C
当堂检测
C
1.已知一次函数y=2x+n的图象如图所示,则方程2x+n=0的解可能是( )
A.x=1
B.x=
C.x=-
D.x=-1
当堂检测
2.如图,一次函数y=ax+b的图象与x轴相交于点(2,0),与y轴相交于点(0,4),结合图象可知,关于x的方程ax+b=0的解是 . ?
x=2
当堂检测
3.如图,直线y=kx+b交x轴于点A,交y轴于点B,则不等式kx+b<0的解集是 .
x<-3
当堂检测
4.如图是一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象,根据图象信息求关于x的方程kx+b=4的解.
解:由图象求得一次函数解析式为y=x+1,令y=x+1=4,解得x=3,即方程kx+b=4的解是x=3.
当堂检测
5.直线y=2x+20与x轴交点坐标为(____,_____),这说明方程2x+20=0的解是x=_____.
-10
0
-10
6.关于x的方程kx+b=3的解为x=7,则直线y=kx+b的图像一定过点__________.
(7,3)
7.已知关于x的方程ax+b=2的解为x=-5,则一次函数y=ax+b-2的图像与x轴交点的坐标为__________.
(-5,0)
当堂检测
8.在同一平面直角坐标系内画出二元一次方程2x-y-2=0和x-y+3=0所对应的一次函数的图象.利用图象求:
(1)方程2x-2=x+3的解;
(2)方程组 的解.
分析:首先画出y=2x-2,y=x+3的图象.
(1)求方程的解看两直线的交点的横坐标的值.
(2)求方程组的解看两直线的交点,x=横坐标的值,y=纵坐标的值.
当堂检测
解:画出y=2x-2和y=x+3的图象,如图所示.
(1)根据图象可知方程2x-2=x+3的解为x=5.
(2)根据图象可知方程组
的解
为
课堂小结
一次函数与方程、不等式
解一元一次方程 对应一次函数的值为0时,求相应的自变量的值,即一次函数与x轴交点的横坐标.
解一元一次不等式 对应一次函数的函数值大(小)于0时,求自变量的取值范围,即在x轴上方(或下方)的图象所对应的x取值范围 .
解二元一次方程组 求对应两条直线交点的坐标 .
谢 谢~