(共28张PPT)
幻灯片 1:封面
标题:12.2.4 待定系数法确定一次函数
副标题:精准定位系数,建立函数模型
姓名:[教师姓名]
日期:[授课日期]
幻灯片 2:复习回顾与主题引入
复习回顾:上节课学习了一次函数表达式的求法,其中核心方法是待定系数法。本节课将专门深入探究待定系数法在确定一次函数中的具体应用,进一步巩固和深化这一重要方法。
主题引入:在数学中,当我们知道函数的类型却不知道具体表达式时,待定系数法就像一把钥匙,能帮助我们通过已知条件 “解锁” 函数的表达式。对于一次函数而言,如何运用待定系数法准确确定其表达式呢?这就是本节课的重点。
学习目标:
深刻理解待定系数法的定义和核心思想。
熟练运用待定系数法的完整步骤确定一次函数的表达式。
能针对不同类型的已知条件(如点的坐标、图象特征、函数性质等)灵活应用待定系数法。
体会待定系数法在建立函数模型解决实际问题中的作用。
幻灯片 3:待定系数法的定义与核心思想
定义:待定系数法是一种求函数表达式的方法,它先设出函数的一般形式(含待定系数),再根据已知条件列出关于待定系数的方程(组),解出待定系数的值,从而确定函数表达式。
核心思想:“先设后求”,即先假设函数的表达式形式,再利用已知条件求出表达式中的未知系数。
对于一次函数:一次函数的一般形式为 y = kx + b(k ≠ 0),其中 k 和 b 是待定系数。由于有两个待定系数,因此需要两个独立的已知条件才能确定 k 和 b 的值,这体现了 “方程思想” 在函数中的应用。
图示:用流程图展示待定系数法的核心流程:设表达式→列方程(组)→解方程(组)→得表达式。
幻灯片 4:待定系数法确定一次函数的完整步骤
步骤 1:设 —— 确定函数类型,设出表达式
根据题目信息判断函数为一次函数,设其表达式为 y = kx + b(k ≠ 0)。特别地,若已知是正比例函数,则设为 y = kx(k ≠ 0)。
注意事项:必须明确标注 k ≠ 0,这是一次函数的重要特征。
步骤 2:找 —— 分析已知条件,提取关键信息
从题目中找出能反映函数关系的已知条件,这些条件通常表现为:
函数图象经过的点的坐标(x ,y )、(x ,y )。
函数图象与坐标轴的交点坐标。
函数的增减性、经过的象限等性质。
实际问题中变量的对应关系数据。
步骤 3:列 —— 代入已知条件,列出方程(组)
将找到的已知条件代入所设的一次函数表达式中,得到关于待定系数 k 和 b 的方程(组)。
若已知两个点的坐标,代入后可得到二元一次方程组;若结合函数性质和一个点的坐标,也可列出相应方程。
步骤 4:解 —— 求解方程(组),得到系数值
运用解二元一次方程组的方法(如代入消元法、加减消元法)求解所列出的方程(组),求出 k 和 b 的值。
求解后可进行检验,将 k 和 b 的值代入原方程(组),看是否满足方程。
步骤 5:写 —— 代入系数值,写出函数表达式
将求出的 k 和 b 的值代入所设的表达式中,得到完整的一次函数表达式,并根据题目要求注明自变量的取值范围(若有实际意义限制)。
口诀记忆:“一设二找三列四解五写”。
幻灯片 5:已知两点坐标确定一次函数(基础应用)
例题 1:已知一次函数的图象经过点(2,5)和(-1,-1),用待定系数法确定该一次函数的表达式。
解:①设该一次函数的表达式为 y = kx + b(k ≠ 0)。
②已知函数图象经过(2,5)和(-1,-1),将两点坐标代入表达式得:\(
\begin{cases}
5 = 2k + b \\
-1 = -k + b
\end{cases}
\)
③解方程组:用第一个方程减去第二个方程得 5 - (-1) = 2k + b - (-k + b),即 6 = 3k,解得 k = 2。将 k = 2 代入第二个方程得 - 1 = -2 + b,解得 b = 1。
④所以该一次函数的表达式为 y = 2x + 1。
例题 2:一次函数的图象经过点(0,-2)和(3,4),求其表达式。
解:①设表达式为 y = kx + b(k ≠ 0)。
②代入(0,-2)得 b = -2;代入(3,4)得 4 = 3k - 2。
③解得 k = 2。
④表达式为 y = 2x - 2。
总结:已知两点坐标是应用待定系数法最直接的情况,代入后列二元一次方程组求解即可。
幻灯片 6:已知图象特征确定一次函数
例题 3:一次函数的图象与 y 轴交于点(0,4),且与正比例函数 y = 2x 的图象平行,求该一次函数的表达式。
解:①设该一次函数的表达式为 y = kx + b(k ≠ 0)。
②因为一次函数图象与 y 轴交于(0,4),所以 b = 4。
③又因为两直线平行,所以 k = 2(平行直线的 k 值相等)。
④所以该一次函数的表达式为 y = 2x + 4。
例题 4:一次函数的图象经过第一、三、四象限,且经过点(1,-1),与 x 轴交于点(3,0),求其表达式。
解:①设表达式为 y = kx + b(k ≠ 0)。
②代入点(1,-1)和(3,0)得:\(
\begin{cases}
-1 = k + b \\
0 = 3k + b
\end{cases}
\)
③解得 k = \(\frac{1}{2}\),b = -\(\frac{3}{2}\)。
④验证:k = \(\frac{1}{2}\) > 0,b = -\(\frac{3}{2}\) < 0,图象经过第一、三、四象限,符合条件,表达式为 y = \(\frac{1}{2}\)x - \(\frac{3}{2}\)。
幻灯片 7:结合函数性质确定一次函数
例题 5:已知一次函数 y = kx + b(k ≠ 0)中,y 随 x 的增大而增大,且图象经过点(-2,1)和(m,5),其中 m = 2,求该函数的表达式。
解:①设表达式为 y = kx + b(k ≠ 0)。
②因为 y 随 x 的增大而增大,所以 k > 0。
③将点(-2,1)和(2,5)代入表达式得:\(
\begin{cases}
1 = -2k + b \\
5 = 2k + b
\end{cases}
\)
④解得 k = 1,b = 3,满足 k > 0 的条件。
⑤表达式为 y = x + 3。
例题 6:一次函数的图象经过点(4,2),且当 x = 1 时,y = 5,判断该函数的增减性。
解:①设表达式为 y = kx + b,代入两点得:\(
\begin{cases}
2 = 4k + b \\
5 = k + b
\end{cases}
\)
②解得 k = -1,b = 6,表达式为 y = -x + 6。
③因为 k = -1 < 0,所以 y 随 x 的增大而减小。
幻灯片 8:实际问题中用待定系数法确定一次函数
例题 7:某工厂生产一种产品,已知生产 x 件产品的成本 y(元)与 x 之间的关系是一次函数。当生产 10 件时,成本为 300 元;生产 20 件时,成本为 500 元。求 y 与 x 之间的函数表达式,并求出生产 30 件时的成本。
解:①设 y 与 x 的函数表达式为 y = kx + b(k ≠ 0)。
②代入(10,300)和(20,500)得:\(
\begin{cases}
300 = 10k + b \\
500 = 20k + b
\end{cases}
\)
③解得 k = 20,b = 100,表达式为 y = 20x + 100。
④当 x = 30 时,y = 20×30 + 100 = 700 元,即生产 30 件时的成本为 700 元。
例题 8:某城市的出租车收费 y(元)与行驶路程 x(千米)的关系是一次函数,起步价(行驶路程不超过 3 千米)为 8 元,当行驶 6 千米时,收费为 14 元。求 y 与 x(x ≥ 3)之间的函数表达式。
解:①设当 x ≥ 3 时,表达式为 y = kx + b。
②当 x = 3 时,y = 8,代入得 8 = 3k + b;当 x = 6 时,y = 14,代入得 14 = 6k + b。
③解得 k = 2,b = 2,表达式为 y = 2x + 2(x ≥ 3)。
幻灯片 9:正比例函数与一次函数待定系数法的对比
相同点:
都属于待定系数法的应用,核心思想都是 “设、列、解、写”。
都需要根据已知条件建立关于系数的方程。
不同点:
表达式形式:正比例函数为 y = kx(k ≠ 0),只有一个待定系数 k;一次函数为 y = kx + b(k ≠ 0),有两个待定系数 k 和 b。
所需条件:正比例函数只需一个独立的已知条件(如一个点的坐标)即可确定 k;一次函数需要两个独立的已知条件才能确定 k 和 b。
应用场景:正比例函数适用于变量成正比例关系的情况;一次函数适用于更广泛的线性关系情况,包含正比例函数。
实例对比:
正比例函数:已知图象经过(2,4),设 y = kx,得 4 = 2k,k = 2,表达式 y = 2x。
一次函数:已知图象经过(2,4)和(3,7),设 y = kx + b,得方程组求出 k = 3,b = -2,表达式 y = 3x - 2。
幻灯片 10:典型例题解析(综合提升)
例题 9:一次函数的图象经过点(-3,0),且与 y 轴交于点(0,-2),
(1)求该一次函数的表达式。
(2)若该函数图象与另一个一次函数 y = 2x + 1 的图象相交于点 P,求点 P 的坐标。
解:(1)设表达式为 y = kx + b,代入(-3,0)和(0,-2)得:\(
\begin{cases}
0 = -3k + b \\
-2 = b
\end{cases}
\)
解得 k = -\(\frac{2}{3}\),b = -2,表达式为 y = -\(\frac{2}{3}\)x - 2。
(2)联立方程\(\begin{cases} y = -\frac{2}{3}x - 2 \\ y = 2x + 1 \end{cases}\),解得 x = -\(\frac{9}{8}\),y = -\(\frac{5}{4}\),点 P 坐标为(-\(\frac{9}{8}\),-\(\frac{5}{4}\))。
例题 10:已知一次函数 y = kx + b 的图象与直线 y = -x + 3 平行,且与直线 y = 2x - 1 的交点在 y 轴上,求该一次函数的表达式。
解:①因为两直线平行,所以 k = -1。
②直线 y = 2x - 1 与 y 轴交点为(0,-1),所以该一次函数经过(0,-1)。
③设表达式为 y = -x + b,代入(0,-1)得 b = -1,表达式为 y = -x - 1。
幻灯片 11:常见错误深度剖析与规避策略
错误类型 1:设表达式时未明确 k ≠ 0,或在正比例函数中误加常数项 b。
规避策略:强化对一次函数和正比例函数定义的理解,设表达式时严格按照定义书写,一次函数标注 k ≠ 0,正比例函数不添加常数项。
错误类型 2:已知条件分析不全面,导致条件不足或错误使用条件,如将实际问题中的分段点忽略。
规避策略:仔细阅读题目,全面提取已知条件,特别是实际问题中要注意变量的取值范围和分段情况,确保条件的完整性和正确性。
错误类型 3:代入点的坐标时计算失误,如符号错误、数值代入错误等。
规避策略:代入坐标时放慢速度,认真核对 x 和 y 的值,代入后再次检查表达式左右两边是否对应,避免因粗心导致的计算错误。
错误类型 4:解方程组时方法不当或计算错误,导致 k 和 b 的值错误。
规避策略:熟练掌握解二元一次方程组的方法,解题过程中步骤清晰,解出后将 k 和 b 的值代入原方程组进行检验,确保结果正确。
幻灯片 12:课堂总结与作业布置
课堂总结:
待定系数法是确定一次函数表达式的核心方法,步骤为设、找、列、解、写。
关键是根据已知条件列出关于 k 和 b 的方程组,求解后得到函数表达式。
针对不同类型的条件(点的坐标、图象特征、函数性质、实际问题)需灵活应用该方法。
正比例函数是一次函数的特例,待定系数法应用时条件数量不同。
作业布置:
基础作业:教材对应练习题 [具体页码和题号],运用待定系数法根据不同条件求一次函数表达式。
提升作业:结合函数的图象、性质等综合条件确定一次函数表达式,并解决相关问题。
拓展作业:在生活中寻找一个存在一次函数关系的实际问题,收集两组变量对应数据,用待定系数法确定函数表达式,并预测某一变量的值。
2025-2026学年沪科版数学八年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
12.2.4待定系数法确定一次函数
第12章 函数与一次函数
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
1.会用待定系数法确定一次函数的解析式.
2.了解两个条件确定一次函数,一个条件确定正比例函数.
3.经历确定一次函数的解析式的过程,体验数形结合,具体感知数形结合思想在一次函数中的应用.
4.通过让学生经历先设出函数表达式,根据题意列出方程再求解的过程,带领学生学习待定系数法,激发学生探索、总结数学方法的兴趣.
回顾
前面我们学习了一次函数及其图象和性质,你能写出一个具体的一次函数解析式吗?如何画出它的图象?
“两点法”
y= x+2
y= x+2
反过来,如果知道一条直线经过两个已知点,能否确定这条直线的表达式呢?
思考
如果知道一个一次函数,当自变量x=4时,函数值y=5;当x=5时,y=2.写出函数表达式并画出它的图象.
思考
解:
因为y是x的一次函数,设其表达式为y=kx+b
(k≠0).
关键:
根据已知条件确定表达式y=kx+b中的系数k和b的值.
∵当x=4时,y=5;
当x=5时,y=2;
∴(4,5)与(5,2)
这两点的坐标必
适合解析式.
由题意得,
4k+b=5,
5k+b=2.
解方程组得
k= 3,
b=17.
所以函数表达式为 y= 3x+17.
如果知道一个一次函数,当自变量x=4时,函数值y=5;当x=5时,y=2.写出函数表达式并画出它的图象.
思考
解:
关键:
根据已知条件确定表达式y=kx+b中的系数k和b的值.
∵当x=4时,y=5;
当x=5时,y=2;
∴(4,5)与(5,2)
这两点的坐标必
适合解析式.
O
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
x
y
(4,5)
(5,2)
图象如下图中的直线:
问题:
思考
给两点可以确定一次函数的解析式,一点可以吗?
更多点呢?
从几何角度来看:
一点不够,因为两点确定一条直线.
两个及以上都可以,但是两点足够.
从代数角度来看:
一次函数的解析式中含有k,b两个
待定系数,因此需要两个点的坐标,列两个方程,即
得二元一次方程组.
归纳
待定系数法
(k,b是待确定的系数),再根据已知条件列出关于k,b
定义:
这里,先设所求的一次函数表达式为y=kx+b
的方程组,求得k,b的值.这种确定表达式中系数的方法
叫作待定系数法.
归纳
你能归纳出待定系数法求函数解析式的基本步骤吗?
(1)
设:
设一次函数的一般形式 ;
(2)
代:
将图象上的点(x1,y1),(x2,y2)代入一次函数的解
(3)
解:
解二元一次方程组得k,b;
(4)
写:
把k,b代入所设解析式中,写出解析式.
y=kx+b(k≠0)
析式,组成关于系数k,b的 方程组;
二元一次
归纳
函数解析式y=kx+b
满足条件的两定点
(x1,y1)与(x2,y2)
一次函数的图象直线l
画出
选取
解出
选取
从数到形
从形到数
通过前面的学习,我们知道了函数解析式和图象可以相互转化.
数形结合
数学的基本思想方法:
典型例题
【例1】已知某一次函数的图象经过点A(5,0),B(1,4).求这个一次函数的表达式.
解:
设这个一次函数的表达式为y=kx+b(k≠0).
所以这个一次函数的表达式为y= x+5.
把A(5,0),B(1,4)代入表达式,得:
5k+b=0,
k+b=4.
解方程组得
k= 1,
b=5.
审题关键:
利用待定系数法,通过设、代、解、写四个步骤求出.
设
代
解
写
解:
典型例题
【例2】一次函数的图象经过点P( 2,3),且与直线y= x
平行.求这个函数的表达式.
解析式y=kx+b(k≠0)中的k决定这条直线的倾斜程度.
当两个函数的k值相同、b值不同时,它们的图象平行.
设函数表达式为y=kx+b(k≠0).
由题意可得:k= ,∴y= x+b
又∵直线y= x+b过点P( 2,3),
∴3= ( 2)+b ,解得b=2.
即y= x+2.
(第1题)
1.[2024资阳]小王前往距家2 000米的公司
参会,先以 (米/分)的速度步行一段时间
后,再改骑共享单车直达会议地点,到达时距
会议开始还有14分,小王离家的路程
5
(单位:米)与离家的时间 (单位:分)之间的函数图象如
图所示.若小王全程以 (米/分)的速度步行,则他到达时
距会议开始还有___分.
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2. 如图①,在测浮力的实
验中,将一长方体铁块由玻璃器皿的上
方,向下缓慢移动浸入水里的过程中,
弹簧测力计的示数 与铁块下降的高
度 之间的关系如图②所示,则以
下说法正确的是 ( )
C
A. 当铁块下降 时,此时铁块在水里
B. 当时,与 之间的函数表达式为
C. 当弹簧测力计的示数为时,铁块底面距离水底
D. 当铁块下降高度为时,弹簧测力计的示数是
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3. 西递宏村位于安徽省黄山市黟县,是
世界文化遗产,也是国家 级旅游景区.刘师傅驾车从家到西
递宏村游玩,汽车出发前油箱中有油 ,行驶若干小时后,
途中在加油站加油若干升.刘师傅出发后,油箱中剩余油量
与行驶时间 之间的关系如图所示,则下列说法不正
确的是 ( )
D
(第3题)
A. 点表示的实际意义是汽车行驶 后,油箱
中剩余油量为
B. 刘师傅驾车途中在加油站加油
C. 加油前油箱中剩余油量与行驶时间 之间的
函数关系式为
D. 若家距目的地 ,汽车行驶的平均速度
为 ,则油箱中的油足够汽车到达目的地
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4. [2024淄博]某日,甲、乙两人相约在一
条笔直的健身道路上锻炼.两人都从A地匀速
出发,甲健步走向B地.途中偶遇一位朋友,
①甲、乙两人第一次相遇时,乙的锻炼用时为 ;②甲
出发时,甲、乙两人之间的距离达到最大值 ;
③甲、乙两人第二次相遇的时间是在甲出发后; ,
B两地之间的距离是 .其中正确的结论有 ( )
B
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
驻足交流 后,继续以原速步行前进;
乙因故比甲晚出发 ,跑步到达B地后立
刻以原速返回,在返回途中与甲第二次相遇.
下图表示甲、乙两人之间的距离 与甲出
发的时间 之间的函数关系,那么以下
结论:
【点拨】由题图可知,当 时,
,即甲出发 时,甲、乙两人
第一次相遇,乙的锻炼用时为
.故①正确;
由题图可知,当时,取得最大值 ,即甲出发
时,两人之间的距离达到最大值 .故②正确;
因为两人第一次相遇时,甲用时,乙用时 ,
所以乙的速度是甲的速度的2倍.
设甲的速度为 ,则乙的速度为
.
由题图,得 .解
得 .
所以甲、乙两人第二次相遇的时间是在甲
出发后 .故③错误;
A,B两地之间的距离为
.
故④正确.故选B.
返回
5.兄妹俩放学后沿图①中的马路从学校出发,到书吧看书后回
家,哥哥步行先出发,途中速度保持不变;妹妹骑车,到书
吧前的速度为200米/分,图②中的图象分别表示两人离学校
的路程(米)与哥哥离开学校的时间 (分)的函数关系.
(1)求哥哥的速度.
【解】哥哥的速度为 (米/分) .
(2)已知妹妹比哥哥迟2分到书吧.
①图中 的值为___.
【点拨】因为妹妹骑车到书吧前的速度为200米/分,
所以妹妹从出发到书吧所用时间为 (分).
因为妹妹比哥哥迟2分到书吧,所以 .
②妹妹在书吧待了10分后回家,速度是哥哥的1.6倍,能否在哥
哥到家前追上哥哥 若能,求追上时兄妹俩离家还有多远;若
不能,请说明理由.
能,由(1)可知哥哥的速度为100米/分,
所以设所在直线的表达式为,将 的
坐标代入得,解得.所以 所在
直线的表达式为 .
当时, .
因为回家时妹妹的速度是哥哥的1.6倍,所以妹妹的速度是
160米/分.所以设妹妹回家时与 对应的函数表达式为
,根据题意得的坐标为.将
的坐标代入,得 ,解得
,所以 .
令,解得 ,
所以妹妹能在哥哥到家前追上哥哥,
此时哥哥离学校的路程为
(米).
兄妹俩离家还有 (米).
返回
用待定系数法求一次函数解析式的步骤
①设:设一次函数的一般形式 y=kx+b(k≠0) ;
②代:将图象上的点(x1,y1),(x2,y2)代入一次函数的解析式,组成关于系数k,b的二元一次方程组;
③解:解二元一次方程组得k,b;
④写:把k,b代入所设解析式中,写出解析式.
待
定系数法
待定系数法定义
先设所求的一次函数表达式为y=kx+b(k,b是待确定的系数),再根据已知条件列出关于k,b的方程组,求得k,b的值.这种确定表达式中系数的方法叫作待定系数法.
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
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