(共27张PPT)
4.2 认识一次函数
第 2 课时 一次函数和正比例函数的概念
1.通过实际问题探索一次函数与正比例函数的概念,感受函数在实际生活中的应用,发展抽象思维能力、数学建模思想。(重点)
2.能够概括一次函数与正比例函数的关系,培养总结概括能力,感悟从特殊到一般的思想。(难点)
3.能根据问题信息写出一次函数的解析式,并利用一次函数解决实际问题,培养运算能力和应用能力。
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
情景一
(1)随着所挂物体质量 х 的增加,弹簧长度 у 的增长是“均匀”的吗
(2)写出 y 与 х 之间的关系式,并说明理由。
y = 3 + 0.5x
在弹性限度内,某弹簧的长度 y (单位:cm)与所挂物体的质量 x (单位:kg) 的关系如下表所示:
x/kg 0 1 2 3 4 5
y/cm
3
3.5
4
4.5
5
5.5
是的
某辆汽车油箱中原有汽油 40 L,汽车每行驶 50 km 耗油 4 L。
汽车行驶路程 x/km 0 50 100 150 200 300
耗油量 y/L
0
4
8
12
16
20
情景二
(1)完成下表:
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
(2) 你能写出耗油量 y (L) 与汽车行驶路程 x (km) 之间
的关系式吗?
(3) 你能写出油箱剩余油量 z (L) 与汽车行驶路程 x (km)之间的关系式吗?
或 y=0.8x
或 z=40-0.8x
汽车行驶路程 x/km 0 50 100 150 200 300
耗油量 y/L
0
4
8
12
16
20
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
上面问题中,表示变量之间关系的函数解析式有什么共同的特点?
(1)y = 0.5x + 3
(2)y = 0.8x
(3)y = -0.8x +40
y
=
kx
+
b
这些函数都是常数k与自变量的积与常数b的和的形式.
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
若两个变量 x,y 间的对应关系可以表示成 y=kx+b
(k,b为常数,k≠0) 的形式,则称 y 是 x 的一次函数。
特别地,当 b = 0 时,称 y 是 x 的正比例函数.
函数是一次函数
函数是正比例函数
关系式为:y = kx
( k 为常数,k≠0)
关系式为:y = kx + b
(k为常数,k≠0)
一次函数与正比例函数
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
1. 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.
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
1. 判定一个函数是一次函数的条件:
一次函数
正比例函数
正比例函数是一种特殊的一次函数。
【归纳总结】
① k 是常数,k ≠ 0;
② x 的次数是 1.
① k 是常数,k ≠ 0;
② x 的次数是 1.
③ b = 0.
2. 判定一个函数是正比例函数的条件:
对一次函数而言,自变量每增加 1,函数值就增加 k,函数值的变化是“均匀”的。
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
例1 写出下列各题中 y 与 x 之间的关系式,并判断:y 是否为 x 的一次函数?是否为正比例函数?
(1) 汽车以 60 km/h 的速度匀速行驶,行驶路程 y (km)与行驶时间 x (h) 之间的关系;
解:由路程 = 速度×时间,得 y = 60x,
y 是 x 的一次函数,也是 x 的正比例函数.
解:由圆的面积公式,得 y = πx2,
y 不是 x 的一次函数,也不是 x 的正比例函数.
(2) 圆的面积 y (cm2) 与它的半径 x (cm) 之间的关系.
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
解:这个水池每小时增加 5 m3 水,x h 增加 5x m3 水,
因而 y = 15 + 5x.
y 是 x 的一次函数,但不是 x 的正比例函数.
(3) 某水池有水 15 m3,现打开进水管进水,进水速度为 5 m3/h,x h 后这个水池有水 y m3.
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
【针对训练】 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。
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
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。
【针对训练】 已知函数
(2) 它可能是正比例函数吗?若能,求出 m 的值。
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
例2 在一次测试中,某汽车紧急刹车后,每过 1 s 其速度减少 35 km/h.
(1)假设该汽车以 120 km/h 的速度行驶,试写出该汽车刹车后的速度 y(单位:km/h)与刹车后所经过的时间 t(单位:s)之间的关系式 y = kt + b,并说明 k 和 b 的实际意义;
解:(1)刹车开始时汽车的速度为 120 km/h,每过 1 s 汽车的速度减少 35 km/h,于是经过 t s 汽车的速度减少了 35t km/h,所以 y 与 t 的关系式是 y = -35t + 120.
其中,k = -35 表示每秒汽车速度的变化量,
b = 120 表示刹车开始时汽车的速度.
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
(2)求出(1)中汽车从刹车到停止所需的时间.
(2) 汽车停止时速度 y = 0,
解方程 0 = -35t + 120,得 t = ≈3.43.
因此,该汽车从刹车到停止所需的时间大约为 3.43 s.
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
【思考交流】(1)例1中,两个一次函数的一次项系数 k 和常数项 b 分别是多少,它们的实际意义是什么?
(1)y = 60x
k = 60,实际意义是汽车速度(每小时行驶 60 km );
b = 0,表示行驶 0 小时时,路程为 0 km 。
y = 15 + 5x
k = 5,实际意义是进水管进水速度(每小时进水 5m3 );
b = 15,表示打开进水管前,水池原有水 15 m3 。
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
(2)一般地,k,b 对一次函数 y = kx + b 有怎样的影响?与同伴进行交流。
k 实际中对应 “单位变化量”(如速度、速率 )。
b 实际中对应 “初始值”(如原有水量、起始路程 ),决定函数起始状态。
探究点一: 一次函数与正比例函数的概念
探究:某单位需租一辆 45 座大客车,咨询了甲、乙两家出租车公司. 甲公司的计费标准:直接按里程计费,每千米 15 元. 乙公司的计费标准:除了每千米 10 元的里程费外,另有服务费 200 元 (不足 1 km 按 1 km 计算).
(1)假设该单位用车里程为 30 km,你建议租用哪家公司的客车?
探究点二: 列一次函数关系式
解:设用车里程为 x 千米,甲公司费用为 y甲 元,乙公司费用为 y乙 元,
由题意得 y甲 = 15x , y乙 = 10x + 200,
(1) 当 x = 30 时,y甲 = 15×30 = 450 .
y乙 = 10×30 + 200 = 500 .
因为 450 <500,所以建议租用甲公司的客车.
(2)假设该单位用车里程为 52 km,你建议租用哪家公司的客车
(3)用车里程为多少千米时,两家出租车公司的收费相同
(3) 当 y甲 = y乙 时,则 15x =10x + 200, 解得 x = 40。
所以用车里程为 40 千米时,两家出租车公司的收费相同.
y甲 = 15x , y乙 = 10x + 200
(2) 当 x = 52 时,y甲 = 15×52 = 780。
y乙 = 10×52 + 200 = 720。
因为 780 >720,所以建议租用乙公司的客车。
探究点二: 列一次函数关系式
例3 为了鼓励市民节约用水,某市采用分档计费的方式计算水费. 下表是家庭人口不超过 4 人时户年用水量及分档计费标准:
计费档 户年用水量x/m3 单价/ (元/m3)
第一档 0<x≤220 3.45
第二档 220<x≤300 4.83
第三档 x>300 5.83
(1)当 220<x≤300 时,写出水费 y(单位:元)与 x 之间的关系式;
探究点二: 列一次函数关系式
(1) 当 220<x<300 时,写出水费 y(单位:元)
与 x 之间的关系式;
计费档 户年用水量x/m3 单价/ (元/m3)
第一档 0<x≤220 3.45
第二档 220<x≤300 4.83
第三档 x>300 5.83
解:(1) 当 220<x<300 时,用水量属于第二档。
于是 y = 3.45×220 + 4.83(x - 220),即 y = 4.83x - 303.6。
(2) 某户一年用水量是 250 m ,求该户这一年的水费;
(2) 当 x = 250 时,y = 4.83×250 - 303.6 = 903.9 (元)。
探究点二: 列一次函数关系式
计费档 户年用水量x/m3 单价/ (元/m3)
第一档 0<x≤220 3.45
第二档 220<x≤300 4.83
第三档 x>300 5.83
(3) 某户去年一年的水费是 1000.5 元,求该户去年一年的用水量.
(3) 因为 3.45×220 = 759,
4.83×300 - 303.6 = 1145.4,759<1000.5<1145.4,
所以该户年用水量属于第二档。
设该户年用水量为 x m3,则 1 000.5 = 4.83x - 303.6。
解这个方程,得 x = 270。
因此,该户去年一年的用水量为 270 m3。
探究点二: 列一次函数关系式
计费档 户年用水量x/m3 单价/ (元/m3)
第一档 0<x≤220 3.45
第二档 220<x≤300 4.83
第三档 x>300 5.83
【尝试思考】(1)在例3 中,当 x>300 时,你能写出水费 y(单位:元)与用水量 x 之间的关系式吗
y = 3.45×220 + 80×4.83+5.83(x-300) = 5.83x-603.6
(2)像例3 这样计费有什么意义?设计计费规则时要注意什么?生活中还有哪些情况用到类似的计费方法?
探究点二: 列一次函数关系式
一次函数
一次函数的概念
函数的关系式的确定
正比例函数的概念
1. 下列函数中,是正比例函数的是( A )
A. y=-8x
C. y=5x2+6 D. y=-0.5x-1
2. 某水池的容积是90m3,现蓄水10m3,用水管以
20m3/h的速度向水池注水,直到注满为止,则蓄水
量V(m3)与注水时间t(h)之间的函数关系式
为 ,该水池注满水需 h。
A
V=10+20t
4
3. 如图,△ABC的边BC长为10cm,BC边上的高
为6cm,D点在BC边上运动。设BD长为xcm,则
△ACD的面积y(cm2)与x(cm)之间的函数关系式
为 ,此函数是 函数(填“正
比例”或“一次”)。
y=30-3x
一次
4. 已知函数y=(m-1)x+1-3m.
(1)当m为何值时,y是x的一次函数?
解:(1)由题意得m-1≠0,
∴m≠1.
(2)当m为何值时,y是x的正比例函数?
解:(2)由题意得m-1≠0且1-3m=0,
∴m= .
解:(1)由题意得m-1≠0,
∴m≠1。
解:(2)由题意得m-1≠0且1-3m=0,
∴m= 。第4章 一次函数
4.2 认识一次函数
第2课时 一次函数和正比例函数的概念
【素养目标】
1. 通过实际问题探索一次函数与正比例函数的概念, 感受函数在实际生活中的应用, 发展抽象思维能力、数学建模思想。(重点)
2. 能够概括一次函数与正比例函数的关系,培养总结概括能力,感悟从特殊到一般的思想。(难点)
3. 能根据问题信息写出一次函数的解析式,并利用一次函数解决实际问题,培养运算能力和应用能力。
【合作探究】
探究点一、一次函数与正比例函数的概念
情景一:在弹性限度内,某弹簧的长度(单位:cm)与所挂物体的质量(单位: ) 的关系如下表所示:
0 1 2 3 4 5
3 3.5 4 4.5 5 5.5
(1) 随着所挂物体质量 的增加,弹簧长度 的增长是“均匀”的吗
(2) 写出 与 之间的关系式,并说明理由。
情景二:某辆汽车油箱中原有汽油 ,汽车每行驶 耗油 4 L。
(1)完成下表:
汽车行驶路程 0 50 100 150 200 300
耗油量 0 4 8 12 16 20
(2) 你能写出耗油量 与汽车行驶路程 之间的关系式吗
(3) 你能写出油箱剩余油量 与汽车行驶路程 之间的关系式吗
上面问题中,表示变量之间关系的函数解析式有什么共同的特点
知识要点:一次函数与正比例函数
若两个变量 间的对应关系可以表示成 的形式,则称 是 的一次函数。
函数是一次函数关系式为:
特别地,当 时,称 是 的正比例函数.
函数是正比例函数 关系式为:
【练一练】1.下列关系式中,哪些是一次函数,哪些是正比例函数
(1) ; (2) ; (3) ;
(4) ; (5) ; (6) .
例1 写出下列各题中 与 之间的关系式,并判断: 是否为 的一次函数 是否为正比例函数
(1) 汽车以 的速度匀速行驶,行驶路程 与行驶时间 之间的关系;
(2) 圆的面积 与它的半径 之间的关系.
(3) 某水池有水 ,现打开进水管进水,进水速度为 后这个水池有水 .
【针对训练】已知函数 .
(1) 若它是一次函数,求 的值;
(2) 它可能是正比例函数吗?若能,求出 的值。
例2 在一次测试中,某汽车紧急刹车后,每过 其速度减少 35 km/h.
(1) 假设该汽车以 120 km/h 的速度行驶,试写出该汽车刹车后的速度 (单位:km/h) 与刹车后所经过的时间 (单位: )之间的关系式 ,并说明 和 的实际意义;
(2) 求出(1)中汽车从刹车到停止所需的时间.
【思考交流】
(1) 例1中,两个一次函数的一次项系数 和常数项 分别是多少,它们的实际意义是什么
(2) 一般地, 对一次函数 有怎样的影响 与同伴进行交流。
探究点二: 列一次函数关系式
探究:某单位需租一辆 45 座大客车,咨询了甲、乙两家出租车公司. 甲公司的计费标准:直接按里程计费,每千米 15 元. 乙公司的计费标准:除了每千米 10 元的里程费外,另有服务费 200 元 (不足 按 计算).
(1) 假设该单位用车里程为 ,你建议租用哪家公司的客车
(2) 假设该单位用车里程为 ,你建议租用哪家公司的客车
(3) 用车里程为多少千米时,两家出租车公司的收费相同?
例3 为了鼓励市民节约用水,某市采用分档计费的方式计算水费. 下表是家庭人口不超过 4 人时户年用水量及分档计费标准:
计费档 户年用水量 单价/(元/ )
第一档 3.45
第二档 4.83
第三档 5.83
(1) 当 时,写出水费 (单位:元) 与 之间的关系式;
(2) 某户一年用水量是 ,求该户这一年的水费;
(3) 某户去年一年的水费是 1000.5元,求该户去年一年的用水量.
【尝试思考】
(1) 在例3中,当 时,你能写出水费 (单位:元)与用水量 之间的关系式吗?
(2) 像例3这样计费有什么意义?设计计费规则时要注意什么 生活中还有哪些情况用到类似的计费方法
当堂反馈
1. 下列函数中,是正比例函数的是 ( )
A. B. C. D.
2. 某水池的容积是 ,现蓄水 ,用水管以 的速度向水池注水,直到注满为止,则蓄水量 与注水时间 之间的函数关系式
为______________,该水池注满水需_________ h.
3. 如图, 的边 长为 , 边上的高为 点在 边上运动。设 长为 ,则 的面积 与 之间的函数关系式为 ,此函数是_____ 函数(填 “正比例”或“一次”)。
4. 已知函数 .
(1) 当为何值时, 是 的一次函数
(2) 当为何值时, 是 的正比例函数
参考答案
探究点一、一次函数与正比例函数的概念
情景一 (1) 是的 (2)
情景二 (1) 完成下表:
汽车行驶路程 0 50 100 150 200 300
耗油量 0 4 8 12 16 20
(2) 或 (3) 或
共同的特点:这些函数都是常数 与自变量的积与常数 的和的形式.
练一练1. 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.
例1 (1) 解: 由路程 速度 时间,得 , 是 的一次函数,也是 的正比例函数.
(2) 解: 由圆的面积公式,得 , 不是 的一次函数,也不是 的正比例函数.
(3) 解:这个水池每小时增加 水, 增加 水, 因而 .
是 的一次函数,但不是 的正比例函数.
【针对训练】(1) 解: 是一次函数,
且 。 且 。 。
当 时,函数 是一次函数。
(2) 是正比例函数,
且 且 。
且 且 。这样的 不存在。
不可能是正比例函数。
例2 解:(1)刹车开始时汽车的速度为 ,每过 汽车的速度减少 ,于是经过 汽车的速度减少了 35t km/h,所以 与 的关系式是 . 其中, 表示每秒汽车速度的变化量, 表示刹车开始时汽车的速度.
(2) 汽车停止时速度 得 .
因此,该汽车从刹车到停止所需的时间大约为 3.43s.
【思考交流】 (1) ,实际意义是汽车速度(每小时行驶 ); ,表示行驶 0 小时时,路程为 。 ,实际意义是
进水管进水速度(每小时进水 ); ,表示打开进水管前,水池原有水 。
(2) 实际中对应 “单位变化量”(如速度、速率)。 实际中对应 “初始值”(如原有水量、起始路程),决定函数起始状态。
探究点二、列一次函数关系式
探究 解:设用车里程为 x 千米,甲公司费用为 y甲 元,乙公司费用为 y乙 元,
由题意得 y甲 = 15 x , y乙 = 10 x + 200,
(1) 当 x = 30时,y甲 = 15×30 = 450(元) . y乙 = 10×30 + 200 = 500(元) .
因为 450<500,所以建议租用甲公司的客车.
(2) 当时, (元). (元).
因为 ,所以建议租用乙公司的客车。
(3) 当 时,则 ,解得 。所以用车里程为 40 千米时,两家出租车公司的收费相同.
例3 解:(1) 当 时,用水量属于第二档。
于是 ,即 。
(2) 当 时, (元)。
(3) 因为 , , 所以该户年用水量属于第二档。设该户年用水量为 ,则 1000.5 = 4.83。解这个方程,得 。因此,该户去年一年的用水量为 。
【尝试思考】
(1)
(2) 开放式题目,言之有理即可
当堂反馈
1. A 2. ,4. 3. 一次
4. 解: (1)由题意得 , 。
(2)由题意得 且 , 。4.2 第2课时 一次函数与正比例函数
1.通过实际问题探索一次函数与正比例函数的概念,感受函数在实际生活中的应用,发展学生的抽象思维能力、数学建模思想.
2.能够概括一次函数与正比例函数的关系,培养总结概括能力,感悟从特殊到一般的思想.
3.能根据问题信息写出一次函数的解析式,并利用一次函数解决实际问题,培养运算能力和应用能力.
重点:一次函数、正比例函数的定义及解析式的特点.
难点:一次函数与正比例函数的关系.
知识链接
1.什么是函数?
2.函数有哪些表示方法?
创设情境——见配套课件
生活中,我们常常见到各式各样的钟表.时钟的秒针每旋转一圈,表示时间过了1min;旋转两圈,表示时间过了2min……
那么,秒针走过的圈数与经过的时间之间的关系如何表示呢?
探究点一:一次函数与正比例函数的概念
某辆汽车油箱中原有汽油100L,汽车每行驶50km耗油9L.
(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 100 91 82 73 64 55
(2)写出x与y之间的关系. y=100-x.
思考:上述问题中得到的关系式有什么共同特点?写出一个具有这种特点的式子.
总结:若两个变量x,y之间的对应关系可以表示成y=kx+b(k,b为常数,k≠0)的形式,则称y是x的一次函数(x为自变量,y为因变量).特别地,当b=0时,称y是x的正比例函数.
下列y关于x的函数关系式中,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;
(4)y=-; (5)y=; (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.
【针对训练】
已知函数y=(m-5)+m+1(m为常数).
(1)若它是一次函数,求m的值;
(2)若它是正比例函数,求m的值.
解:(1)因为y=(m-5)+m+1是一次函数,所以m2-24=1且m-5≠0.所以m=±5且m≠5.所以m=-5.所以若该函数为一次函数,则m的值为-5.
(2)因为y=(m-5)+m+1是正比例函数,所以m2-24=1且m-5≠0且m+1=0.所以m=±5且m≠5且m=-1.则这样的m不存在,所以函数y=(m-5)+m+1不可能为正比例函数.
探究点二:列一次函数关系式
某工人生产一种零件,完成定额20个,每天收入28元,如果超额生产一个零件,增加收入1.5元.写出该工人一天的收入y(元)与他生产的零件x(个)的函数关系式. y=1.5x-2.
总结:根据条件求一次函数的关系式时,要找准题中所给的等量关系,然后求解.
某中学要添置某种教学仪器,有两种方案可选择.方案一:到商店购买,每件需要8元;方案二:学校自己制作,每件需要4元,但另外需要制作工具的租用费120元.设需要仪器x件,方案一的费用为y1元,方案二的费用为y2元.分别求出y1,y2关于x的函数关系式.
y1=8x,y2=4x+120.
【针对训练】写出下列各题中x与y之间的关系式,并判断y是否为x的一次函数,是否为正比例函数.
(1)小红去商店买笔记本,每个笔记本2.5元,小红所付买本款y(元)与买本的个数x(个)之间的关系;
(2)圆的面积y(cm2)与它的半径x(cm)之间的关系.
解:(1)由题意得y=2.5x,y是x的一次函数,且是正比例函数.
(2)由题意得y=πx2,y与x不是一次函数,也不是正比例函数.
1.下列函数中,是正比例函数的是( A )
A.y=-8x B.y=-
C.y=5x2+6 D.y=-0.5x-1
2.某水池的容积是90m3,现蓄水10m3,用水管以20m3/h的速度向水池注水,直到注满为止,则蓄水量V(m3)与注水时间t(h)之间的函数关系式为 V=10+20t ,该水池注满水需 4 h.
3.如图,△ABC的边BC长为10cm,BC边上的高为6cm,D点在BC上运动.设BD长为xcm,则△ACD的面积y(cm2)与x(cm)之间的函数关系式为 y=30-3x ,此函数是 一次 函数(填“正比例”或“一次”).
4.已知函数y=(m-1)x+1-3m.
(1)当m为何值时,y是x的一次函数?
(2)当m为何值时,y是x的正比例函数?
解:(1)由题意得m-1≠0,所以m≠1.
(2)由题意得m-1≠0且1-3m=0,所以m=.
(其他课堂拓展题,见配套PPT)
一次函数