12.3.3用一次函数解双函数的实际问题 课件(共33张PPT)2025-2026学年八年级数学上册(沪科版版2024)

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名称 12.3.3用一次函数解双函数的实际问题 课件(共33张PPT)2025-2026学年八年级数学上册(沪科版版2024)
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资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 数学
更新时间 2025-11-10 05:15:53

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(共33张PPT)
幻灯片 1:封面
标题:12.3.3 用一次函数解双函数的实际问题
副标题:建模分析,解决双变量函数应用问题
姓名:[教师姓名]
日期:[授课日期]
幻灯片 2:复习回顾与情境引入
复习回顾:前面学习了一次函数与二元一次方程组的关系,知道两个一次函数图象的交点坐标对应方程组的解。在实际生活中,很多问题涉及两个变量之间的关系,且这两个关系都可以用一次函数表示,这类双函数实际问题需要我们运用一次函数的知识来解决。
情境引入:某公司计划购买 A、B 两种型号的设备,A 型号设备每台售价 10 万元,每年耗电费用 2 万元;B 型号设备每台售价 15 万元,每年耗电费用 1 万元。若设购买设备的台数为 x,总费用(购置费用 + 年耗电费用)为 y,A、B 两种型号的总费用都可以用一次函数表示。如何通过这两个函数分析哪种型号更划算?这就是本节课要学习的双函数实际问题。
学习目标:
能识别实际问题中的两个一次函数关系,建立对应的函数模型。
掌握通过比较两个一次函数的图象或表达式解决实际问题的方法。
学会结合函数的性质和交点坐标分析实际问题中的最优方案、临界点等。
幻灯片 3:双函数实际问题的特点与解题思路
问题特点:
涉及两个相互关联的变量,且每个变量与第三个变量(如时间、数量等)的关系都可以用一次函数表示。
问题通常需要比较两个函数的大小、寻找相等的临界点,或根据条件选择最优方案。
两个一次函数的表达式形式为\(y_1 = k_1x + b_1\)和\(y_2 = k_2x + b_2\)(\(k_1\)、\(k_2\)不为 0)。
解题思路:
分析问题:明确问题中的变量,区分自变量和因变量,确定两个函数关系的具体内容。
建立模型:根据题目条件分别列出两个一次函数的表达式\(y_1 = k_1x + b_1\)和\(y_2 = k_2x + b_2\)。
求解分析:
求两个函数的交点坐标,即解方程组\(\begin{cases}y_1 = k_1x + b_1 \\ y_2 = k_2x + b_2\end{cases}\),确定临界点。
结合函数的增减性,比较两个函数在不同自变量取值范围内的大小关系。
解决问题:根据分析结果回答实际问题,如选择最优方案、确定取值范围等。
核心思想:数形结合,通过函数表达式和图象分析两个函数的关系,将实际问题转化为数学问题求解。
幻灯片 4:建立双函数模型的方法
步骤:
确定变量:明确自变量 x 的含义(如数量、时间等)和因变量\(y_1\)、\(y_2\)的含义(如费用、路程、产量等)。
寻找关系:根据题目中的条件,分别找出\(y_1\)与 x、\(y_2\)与 x 之间的一次函数关系,确定 k 和 b 的值。
k 值通常表示单位变化量(如单位时间的费用、单位数量的成本等)。
b 值通常表示初始量(如固定成本、初始距离等)。
写出表达式:规范写出两个一次函数的表达式,并注明自变量的取值范围(根据实际意义确定)。
实例演示:某电信公司推出两种套餐:套餐 A:月租费 50 元,每分钟通话费 0.2 元;套餐 B:月租费 30 元,每分钟通话费 0.3 元。设每月通话时间为 x 分钟,月费用为 y 元。
变量:x 为通话时间(分钟),\(y_A\)为套餐 A 的月费用,\(y_B\)为套餐 B 的月费用。
关系:\(y_A = 0.2x + 50\),\(y_B = 0.3x + 30\),x ≥ 0。
幻灯片 5:利用函数交点分析临界点问题
临界点含义:两个函数图象的交点坐标\((x_0, y_0)\)表示当自变量 x = \(x_0\)时,两个因变量的值相等(\(y_1 = y_2 = y_0\)),这是两个函数关系的转折点。
分析方法:
当 x < \(x_0\)时,若\(y_1 < y_2\),则第一种关系更优;若\(y_1 > y_2\),则第二种关系更优。
当 x > \(x_0\)时,函数大小关系与 x < \(x_0\)时相反(因一次函数增减性由 k 决定)。
例题 1:某工厂生产某种产品,有两种生产方案:方案一:固定成本 2000 元,每件产品可变成本 6 元;方案二:固定成本 3000 元,每件产品可变成本 4 元。设生产 x 件产品,总成本为 y 元。
(1)分别写出两种方案的总成本函数表达式。
(2)求两种方案总成本相等时的产量。
(3)当产量为多少时,选择方案一更划算?
解:(1)方案一:\(y_1 = 6x + 2000\);方案二:\(y_2 = 4x + 3000\)。
(2)令\(y_1 = y_2\),即 6x + 2000 = 4x + 3000,解得 x = 500。当产量为 500 件时,总成本相等。
(3)当 x < 500 时,\(y_1 < y_2\),方案一更划算;当 x > 500 时,方案二更划算。
幻灯片 6:利用函数增减性比较大小
原理:根据两个一次函数的 k 值(斜率)判断其增减性,结合临界点分析在不同区间内函数的大小关系。
若\(k_1 > k_2\):当 x > \(x_0\)时,\(y_1 > y_2\);当 x < \(x_0\)时,\(y_1 < y_2\)。
若\(k_1 < k_2\):当 x > \(x_0\)时,\(y_1 < y_2\);当 x < \(x_0\)时,\(y_1 > y_2\)。
例题 2:甲、乙两家运输公司承接货物运输业务,收费标准如下:甲公司:起步价 80 元(3 吨以内),超过 3 吨的部分每吨收费 15 元;乙公司:起步价 60 元(3 吨以内),超过 3 吨的部分每吨收费 20 元。设运输货物重量为 x 吨(x ≥ 3),运费为 y 元。
(1)分别写出甲、乙公司的运费函数表达式。
(2)当运输重量为多少时,两家公司运费相同?
(3)当运输重量为 10 吨时,选择哪家公司更省钱?
解:(1)甲公司:\(y_ = 15(x - 3) + 80 = 15x + 35\);乙公司:\(y_ = 20(x - 3) + 60 = 20x\)。
(2)令\(15x + 35 = 20x\),解得 x = 7。运输 7 吨时,运费相同。
(3)x = 10 > 7,\(k_ = 15 < k_ = 20\),所以\(y_ < y_ \),选择甲公司更省钱。
幻灯片 7:最优方案选择问题
问题特征:实际问题中提供两种或多种方案,需要根据自变量的取值选择成本最低、收益最高或效率最优的方案。
解题步骤:
建立各方案的一次函数表达式。
求出各函数之间的交点坐标,确定临界点。
划分自变量的取值区间,分析每个区间内的最优方案。
根据实际需求的自变量值,选择对应的最优方案。
例题 3:某学校计划购买一批篮球,有 A、B 两家商店可供选择。A 商店:每个篮球售价 80 元,买 10 个以上,超过 10 个的部分每个打八折;B 商店:每个篮球售价 70 元,无折扣。设购买 x 个篮球,总费用为 y 元。
(1)分别写出 A、B 商店的总费用函数表达式。
(2)该校购买 20 个篮球时,选择哪家商店更省钱?
(3)购买多少个篮球时,两家商店的总费用相同?
解:(1)A 商店:当 x ≤ 10 时,\(y_A = 80x\);当 x > 10 时,\(y_A = 80 10 + 80 0.8(x - 10) = 64x + 160\)。B 商店:\(y_B = 70x\)(x ≥ 0)。
(2)x = 20 > 10,\(y_A = 64 20 + 160 = 1440\)元,\(y_B = 70 20 = 1400\)元,选择 B 商店更省钱。
(3)当 x > 10 时,令 64x + 160 = 70x,解得 x = 80/3 ≈ 26.67,即购买 27 个时,A 商店费用更低,购买 26 个时 B 商店更省钱,x = 80/3 时费用相同(实际取整数分析)。
幻灯片 8:行程问题中的双函数应用
问题特征:涉及两个物体的运动,如相遇、追及等,它们的路程与时间的关系都可以用一次函数表示。
解题关键:
明确两个物体的初始位置和运动速度,建立路程与时间的函数关系。
交点坐标表示两个物体相遇的时间和位置。
通过比较函数值大小判断物体的位置关系(谁在前、谁在后)。
例题 4:甲、乙两人从同一地点出发,甲先出发 2 小时后,乙才出发追赶甲。甲的速度为 5km/h,乙的速度为 8km/h。设乙出发的时间为 t 小时,甲、乙两人距离出发点的距离为\(s_ \)、\(s_ \) km。
(1)分别写出\(s_ \)、\(s_ \)与 t 的函数表达式。
(2)求乙出发后几小时追上甲?此时距离出发点多远?
(3)在乙出发后的第 3 小时,谁离出发点更远?
解:(1)\(s_ = 5(t + 2) = 5t + 10\);\(s_ = 8t\)(t ≥ 0)。
(2)令 5t + 10 = 8t,解得 t = 10/3 ≈ 3.33 小时,此时\(s_ = 8 10/3 = 80/3 26.67\)km。
(3)t = 3 时,\(s_ = 5 3 + 10 = 25\)km,\(s_ = 8 3 = 24\)km,甲离出发点更远。
幻灯片 9:常见错误分析与规避
错误类型 1:建立函数表达式时,忽略自变量的取值范围,导致函数模型不符合实际情况。
规避方法:仔细分析实际问题中自变量的限制条件(如数量非负、分段计费的临界点等),在表达式后明确标注取值范围。
示例:在分段计费问题中,未区分不同区间的表达式,统一用一个函数表示。
错误类型 2:求两个函数交点时解方程组出错,或交点坐标判断错误,导致临界点分析错误。
规避方法:解方程组时认真计算,求出解后代入两个函数表达式验证,确保交点坐标正确。
错误类型 3:分析函数大小关系时,未结合 k 值的大小判断增减性,导致区间内最优方案判断错误。
规避方法:比较两个函数的 k 值,明确函数的增减速度,结合临界点正确划分区间并判断函数大小。
错误类型 4:在实际问题中,未将数学解转化为符合实际意义的答案,如未取整数、忽略单位等。
规避方法:求解后检查答案是否符合实际情境,对结果进行必要的调整(如取整数、带单位等)。
幻灯片 10:课堂总结与作业布置
课堂总结:
双函数实际问题的核心是建立两个一次函数模型,通过分析函数关系解决问题。
关键步骤:建立表达式→求交点(临界点)→分析区间内函数大小→选择最优方案。
交点坐标是重要的转折点,函数的增减性由 k 值决定,影响区间内的大小关系。
解决问题时需结合实际意义,确保答案合理。
作业布置:
基础作业:教材对应练习题 [具体页码和题号],分析双函数实际问题,建立模型并求解。
提升作业:某书店销售一种图书,批发价每本 20 元,零售价每本 30 元;若一次性购买超过 50 本,批发价每本 18 元,零售价每本 28 元。设购买数量为 x 本,分别写出批发总费用和零售总费用的函数表达式,求出费用相等时的购买数量,并分析何时批发更划算。
拓展作业:甲、乙两车从 A 地开往 B 地,甲车速度为 60km/h,先出发 1 小时;乙车速度为 80km/h,后出发。求乙车追上甲车时行驶的时间和距离 A 地的距离,并用图象法验证结果。
2025-2026学年沪科版数学八年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
12.3.3用一次函数解双函数的实际问题
第12章 函数与一次函数
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
1.深入了解一次函数的应用价值.
2.能将一个具体的实际问题转化为数学问题,利用数学模型解决实际问题.
3.从问题的解决与探究中进一步感悟函数的应用价值,培养解决实际问题的数学能力.
4.通过从实际问题中得到函数关系式这一过程,提升学生的数学应用能力,使学生在探索过程中体验成功的喜悦,树立学习的自信心.
做一件事情,有时有不同的实施方案.比较这些方案,从中选择最佳方案作为行动计划,是非常必要的.应用数学的知识和方法对各种方案进行比较分析,可以帮助我们清晰地认识各种方案,作出理性的决策.
你能说说生活中需要选择方案的例子吗?
宽带网的收费
灯泡的选择
租车方案的选择
旅行社的选择
思考
【例】某单位有职工几十人,想在节假日期间组织到外地旅游.当地有甲、乙两家旅行社,它们服务质量基本相同,到此地旅游的价格都是每人100元.经联系协商,甲旅行社表示可给予每位游客八折优惠;乙旅行社表示单位先交1000元后,给予每位游客六折优惠.问该单位选择哪个旅行社,可使其支付的旅游总费用较少?
典型例题
思考
〔1〕影响甲、乙旅行社费用因素是什么?
〔2〕你能用适当的方法表示出甲、乙两个旅行社各需要多少费用吗?
〔3〕在这个问题中有几个变量?自变量和因变量是什么?它们之间是函数关系吗?
人数
甲旅行社:80x元
乙旅行社:(1000+60x)元
自变量是人数,因变量是费用,是函数关系
设该单位参加旅游人数为x,
收费方式
甲旅行社:80x元
乙旅行社:(1000+60x)元
思考
〔4〕如何比较这2种收费方式?
设:选择甲旅行社支付的总费用为y1元,
则y1= 80x
选择乙旅行社支付的总费用为y2元,
则y2= 1000+60x
正比例函数
一次函数
解法一:从“数”上看
当y1=y2 ,即80x=1000+60x时,解得 x=50,
∴当x=50时,选甲或乙旅行社都一样,都是80×50=4000(元);
当y1>y2,即80x>1000+60x时,解得x>50.∴ x>50时,选乙旅行社费用较少;
当y1<y2,即80x<1000+60x时,解得x<50. ∴ x<50时,选甲旅行社费用较少.
思考
〔5〕你能否想出一种直观形象的方法来进行比较呢?
收费方式
甲旅行社: y1= 80x
乙旅行社:y2= 1000+60x
解法二:从“形”上看
在同一直角坐标系中作出两个函数的图象
x/人
y/元
y1= 80x
y2= 1000+60x
观察图象,可得:
当人数为50时,选择甲
或乙旅行社费用都一样;
当人数为0~49时,选择
甲旅行社费用较少;
当人数为51~100时,选
择乙旅行社费用较少.
思考
〔6〕你还有其他的方法吗?
收费方式
甲旅行社: y1= 80x
乙旅行社:y2= 1000+60x
解法三:作差法①
设选择甲、乙旅行社所需费用之差为y,则y=y1 y2=80x (1000+60x)=20x 1000
一次函数
在平面直角坐标系中作出函数的图象:
x/人
y/元
y= 20x 1000
由图可知:
当x=50时,y=0,即y1=y2,
甲、乙两家旅行社的费用
都一样;
当x>50时,y>0,即y1>y2,
乙旅行社的费用较低;
当x<50时,y<0,即y1<y2,
甲旅行社的费用较低.
y1=y2
思考
〔6〕你还有其他的方法吗?
收费方式
甲旅行社: y1= 80x
乙旅行社:y2= 1000+60x
解法三:作差法②
还可以按下面的方法来解:
当80x (1000+60x)=0时,即x=50时,选甲或乙旅行社都一样,
都是80×50=4000(元);
当80x (1000+60x)>0时,即x>50时,选乙旅行社费用较少;
当80x (1000+60x)<0时,即x<50时,选甲旅行社费用较少.
归纳
〔1〕从数学的角度分析数学问题,建立函数模型;
〔2〕列出不等式(方程),求出自变量在取不同值
时所对应的函数值,判断其大小关系;
〔3〕结合实际需求,选择最佳方案.
利用一次函数进行方案决策:
随堂练习
练习1. 某厂日产手套的总成本y元与日产量x副之间的函数表达式为y=5x+40 000,而手套的出厂价格为每副10元,试问该厂至少应日产手套多少副才能不亏本?
解:
根据题意得:
10x (5x+40 000)≥0
解得x≥8000
答:该厂至少应日产手套8000副才能不亏本.
随堂练习
练习2. 某单位急需用车,他们准备和甲、乙两个出租车公司签订月租车合同.设汽车每小时行驶xkm,甲公司的月租费是y1元,乙公司的月租费是y2元,y1,y2分别与x之间关系的图象如图所示,观察图象回答:
〔1〕每月行驶的里程在什么范围内,
租乙公司的车合算?
x/km
y/元
y1
y2
1500
解:由图可知:
当0<x<1500时,租乙公司的车
合算.
x/km
y/元
y1
y2
1500
y1=y2
随堂练习
〔2〕每月行驶的里程等于多少时,租两家公司车的费用相同
〔3〕如果这个单位估计每月行驶的里程为2300km,那么这个单位租哪家的车合算?
解:〔2〕由函数图象可知:每月行
驶的里程等于1500km时,租两家车
的费用相同;
〔3〕由函数图象可知:当x>1500时,
y1驶的里程为2300km,那么这个单位
租甲公司出租车合算.
随堂练习
练习3.某县区大力发展猕猴桃产业,预计今年A地将采摘200吨,B地将采摘300吨.若要将这些猕猴桃运到甲、乙两个冷藏仓库,已知甲仓库可储存240吨,乙仓库可储存260吨,从A地运往甲、乙两处的费用分别为每吨20元和25元,从B地运往甲、乙两处的费用分别为每吨15元和18元.设从A地运往甲仓库的猕猴桃为x吨,A、B两地运往两仓库的猕猴桃运输费用分别为yA元和yB元.
〔1〕分别求出yA、yB与x之间的函数关系式;
解:yA=20x+25(200-x)=-5x+5000,
yB=15(240-x)+18(60+x)=3x+4680;
随堂练习
解:
〔2〕 ∵yA-yB=(-5x+5000)-(3x+4680)=-8x+320,
∴当-8x+320>0,即x<40时,B地的运费较少;
当-8x+320=0,即x=40时,两地的运费一样多;
当-8x+320<0,即x>40时,A地的运费较少;
〔2〕试讨论A、B两地中,哪个的运费较少;
〔3〕考虑B地的经济承受能力,B地的猕猴桃运费不得超过4830元,在这种情况下,请问怎样调运才能使两地运费之和最少?求出这个最小值.
随堂练习
解:
〔3〕设两地运费之和为y元,则
y=yA+yB=(-5x+5000)+(3x+4680)=-2x+9680.
由题意得yB=3x+4680≤4830,解得 x≤50.
∵y随x的增大而减小,x最大为50,∴y最小=-2×50+9680=9580.
∴在此情况下,当A地运往甲、乙两仓库分别为50吨、150吨;B
地运往甲、乙两仓库分别为190吨、110吨时,才能使两地运费之
和最少,最少是9580元.
〔3〕考虑B地的经济承受能力,B地的猕猴桃运费不得超过4830元,在这种情况下,请问怎样调运才能使两地运费之和最少?求出这个最小值.
应用1 从表格和文字中获取信息建立一次函数模型的应用
1.某公司推出, 两种电话计费方式.
计费 方式 月使用费/元 主叫限定时间/ 主叫超时费/ (元/ ) 被叫
78 200 0.25 免费
108 500 0.19 免费
(1)设一个月内用移动电话主叫时间为 ,根据上表,分别
写出在不同时间范围内,方式,方式的计费金额 (元),
(元)关于 的函数表达式;
【解】根据表格数据可知,当时, ;当
时, ;
当时,;当 时,
;
综上,
(2)若你预计每月主叫时间为,你将选择, 哪种计
费方式,并说明理由;
【解】选择方式 计费,理由如下:
当每月主叫时间为 时,
, .
因为,所以选择方式 计费.
(3)请你根据月主叫时间 的不同范围,求出最省钱的计费方式.
【解】令,得,解得 ,
所以当时,方式更省钱;当时,方式和 的
付费金额相同;当时,方式 更省钱.
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2.某中学9月底举行秋季田径运动会,在运动会之前学校采购
一些体育用品,经了解有甲、乙两家体育用品店利用网络平
台进行销售,在平台上购买体育用品不仅方便而且还有优惠,
其中甲店所有体育用品按9折出售,乙店一次购物200元以内
(包括200元)不打折,超出200元的部分打8折.设学校采购
的体育用品原价为元,实际购物金额为 元.
(1)分别就这两家体育用品店的让利方式写出和与
的函数表达式.
【解】由题意可得, .
当时, ,
当时, ,
所以
(2)当 时,选择哪家店购物更省钱?
当时,令,解得 ,
即当 时,选择甲店购物更省钱;
令,解得 ,
即当 时,在两家店购物金额一样;
令,解得 ,
即当 时,选择乙店购物更省钱.
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3. [2025合肥四十五中期中]某乡村盛产葡萄,果大味美.
甲、乙两个葡萄采摘园为吸引游客,在销售价格一样的基础
上分别推出优惠方案,甲采摘园的优惠方案:游客进园需购
买门票,采摘的所有葡萄按六折优惠.乙采摘园的优惠方案:
游客无需购买门票,采摘葡萄超过一定数量后,超过的部分打折销售.活动期间,
某游客的葡萄采摘量为 ,若在甲采摘园所需总费用为 元,在乙采摘园所需总
费用为元,、与 之间的函数图象如图所示,则下列说法错误的是 ( )
应用2 从一次函数图象中获取信息建立一次函数模型的
应用
A. 甲采摘园的门票费用是60元
B. 两个采摘园优惠前的葡萄价格是30元/千克
C. 乙采摘园超过 后,超过的部分价格是
12元/千克
D. 当 时,乙采摘园更加优惠
D
【解析】由题图可得,甲采摘园的门票费用
是60元,故选项A不合题意;两个采摘园优惠
前的葡萄单价是(元 千克),
故选项B不合题意;乙采摘园超过 后,超过的部分价格
是 (元/千克),故选项C不合
题意;当时,,当时,设与
的函数表达式是,将,
代入,得解得 即当
时,与 的函数表达式是
.由题意可得,
.当
,即 时,甲、乙两个采
摘园的总费用相同,当
,即 时,甲、乙
两个采摘园的总费用相同,由题图知,当
时,甲采摘园更加优惠,故选项D
符合题意;故选D.
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4.[2024济南]某公司生产了, 两款新能源
电动汽车.如图,,分别表示款, 款新
能源电动汽车充满电后电池的剩余电量
12
与汽车行驶路程 的关系.当两款新能源电动汽
车的行驶路程都是时, 款新能源电动汽车电池的剩
余电量比款新能源电动汽车电池的剩余电量多____ .
【解析】由题图,知 款新能源电动汽车每
千米的耗电量为
, 款新能
源电动汽车每千米的耗电量为 ,
所以的函数表达式为, 的函数表达式为
.当时, ,
, ,所以当
方案决策
利用一次函数进行方案决策
〔1〕从数学的角度分析数学问题,建立函数模型;
〔2〕列出不等式(方程),求出自变量在取不同值时所对应的函数值,判断其大小关系;
〔3〕结合实际需求,选择最佳方案.
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.
谢谢观看!