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第4章 一次函数
4.2 一次函数
学习目标
1.结合具体问题情景了解一次函数与正比例函数的概念.
2.能说出一次函数与正比例函数的联系与区别.
3.能分析简单问题中的数量关系建立一次函数模型,并由此解决简单问题.
学习重点、难点
一次函数的概念.
重点:
难点:
通过建立一次函数模型解决简单实际问题.
课时导入
动脑筋
(2) 你能写出 y 与 x 之间的关系吗?
y = 3 + 0.5x
情景一:某弹簧的自然长度为 3 cm,在弹性限度内,所挂物体的质量 x 每增加 1 千克,弹簧长度 y 增加 0.5 cm.
(1) 计算所挂物体的质量分别为 1 kg,2 kg,3 kg,4 kg, 5 kg 时的长度,并填入下表:
x/kg 0 1 2 3 4 5
y/cm
3
3.5
4
4.5
5
5.5
情景二:某辆汽车油箱中原有油 60 L,汽车每行驶 50 km 耗油 6 L.
(1) 完成下表:
汽车行驶路程 x/km 0 50 100 150 200 300
油箱剩余油量 y/L
60
54
48
42
36
30
(2) 你能写出上表中 y 与 x 的关系式吗
y = 60-0.12x
上面的两个函数关系式:
(1) y = 3 + 0.5x;
(2) y = 60-0.12x.
它们都是关于自变量的一次式, 像这样的函数称为一次函数. 它的一般形式是:y = kx + b ( k,b 为常数,k 不等于 0) . 特别地, 当 b = 0 时,一次函数 y = kx (k 为常数, k ≠ 0) 也叫作正比例函数,其中 k 叫作比例系数.
练一练
下列关系式中,哪些是一次函数,哪些是正比例函数?
(1) y=-x-4; (2) y=5x2-6; (3) y=2πx;
(6) y=8x2+x(1-8x).
解:(1) 是一次函数,不是正比例函数;
(2) 不是一次函数,也不是正比例函数;
(3) 是一次函数,也是正比例函数;
(4) 是一次函数,也是正比例函数;
(5) 不是一次函数,也不是正比例函数;
(6) 是一次函数,也是正比例函数.
归纳:
1.判定一个函数是一次函数的条件:
自变量是一次整式,一次项系数不为零;
2.判定一个函数是正比例函数的条件:
自变量是一次整式,一次项系数不为零,常数项为零.
科学研究发现,海平面以上 10 km 以内,海拔每升高 1 km,气温下降 6 ℃.某时刻,若甲地地面气温为 20 ℃,设高出地面 x(km)处的气温为 y(℃).
(1)求 y(℃)随 x(km)而变化的函数表达式.
(2)若有一架飞机飞过甲地上空,机舱内仪表显示飞机外面的温度为-34 ℃,求飞机离地面的高度.
例
解:(1)依题意,有 y = 20-6x(0 ≤ x ≤ 10),
∴ y(℃)随 x(km)而变化的函数表达式为 y = 20-6x(0 ≤ x ≤ 10).
(2)当 y = -34 时,-34 = 20-6x,解得 x = 9,
∴飞机离地面的高度为 9 km.
随 堂 小 测
1. 在函数 y = (m - 2)x + (m2 - 4) 中,当 m 时,y 是 x 的一次函数;当 m 时,y 是 x 的正比例函数.
≠ 2
= -2
2. 为了增强居民的节约用水意识,某市制定了新的水费标准:每户每月用水量不超过 5 t 的部分,自来水公司按每吨 2 元收费;超过 5 t 的部分,按每吨 2.6 元收费.设某用户月用水量 x t,自来水公司应收的水费为 y 元.
(1) 试写出 y (元) 与 x (t) 之间的函数关系式.
(2) 该户今年 5 月份的用水量为 8 t,自来水公司应收水费多少元?
解:当 x≤5 时,y=2x;
当 x>5 时,y=10+(x-5)×2.6=2.6x-3.
解:∵ x=8>5,∴ y=2.6×8-3=17.8 (元).
3.已知函数
(1) 若它是一次函数,求 m 的值;
解:∵ 是一次函数,
∴ m2-24=1 且 m-5≠0.
∴ m=±5 且 m≠5.
∴ m=-5.
∴ 当 m=-5 时,函数
是一次函数.
解:∵ 是正比例函数,
∴ m2-24=1 且 m-5≠0 且 m+1=0.
∴ m=±5 且 m≠5 且 m=-1.
这样的 m 不存在,
∴ 不可能是正比例函数.
归纳:若 y = kxn + b 是一次函数,则 k ≠ 0,且 n = 1;当 k ≠ 0,且 b=0 时,该函数为正比例函数.
(2) 它可能是正比例函数吗?若能,求出 m 的值.
4. 某书店开设两种租书方式:一种是零星租书,每本收费 1 元,另一种是会员卡收费,卡费每月 12 元,租书每本 0.4 元,小彬经常来该店租书,若每月租书数量为x 本.
(1) 写出零星租书方式应付金额 y1 (元) 与租书数量 x (本) 之间的函数关系式;
(2) 写出会员卡租书方式应付金额 y2 (元) 与租书数量 x (本)之间的函数关系式;
(3) 小彬选择哪种租书方式更合算?为什么
y1 = x.
y2 = 0.4x + 12.
由 x = 0.4x + 12 知,当 x<20 时,零星租书方式合算;当 x = 20 时,两种租书方式一样;当 x>20 时,会员卡租书方式合算.
5.某地实行个人工资、薪金所得税征收办法规定:月收入低于 3 500 元的部分不收税;月收入超过 3 500元但低于 5 000 元的部分征收 3% 的所得税. 如某人月收入 3 860 元,他应缴个人工资、薪金所得税为:(3 860 - 3 500)×3% = 10.8(元).
(1) 当月收入大于 3 500 元而又小于 5 000 元时,写出应缴所得税 y (元) 与收入 x (元) 之间的关系式.
解:y = 0.03×(x - 3 500) (3 500<x<5 000).
(2) 某人月收入为 4 160 元,他应缴所得税多少元?
解:当 x = 4 160 时,y = 0.03×(4 160-3 500) = 19.8 (元).
答:他应缴所得税 19.8 元.
解:设此人本月工资是 x 元,则
19.2 = 0.03×( x - 3 500 ),
解得 x = 4 140.
答:此人本月工资是 4 140 元.
(3) 如果某人本月应缴所得税 19.2 元,那么此人本月工资是多少元?
小结
一次函数
一次函数的概念
正比例函数的概念
函数关系式的确定