课题 第3章 3.2 一次函数
授课教师 授课类型 新授课
教学目标 1.理解一次函数和正比例函数的概念. 2.能根据所给条件写出简单的一次函数表达式.
教学重点、 难点 教学重点:理解一次函数、正比例函数的概念. 教学难点:根据所给条件写出一次函数关系的表达式.
教学准备 多媒体课件、三角尺
教学过程 1.情境导入 鸟类研究者在芬兰给一只燕鸥(候鸟)套上标志环;大约128天后,人们在2.56万千米外的澳大利亚发现了它. (1)这只百余克重的小鸟大约平均每天飞行多少千米? (2)这只燕鸥飞行一个半月(一个月按30天计算)的行程大约是多少千米? (3)这只燕鸥的行程y(单位:千米)与飞行时间x(单位:天)之间有什么关系? 提问1:上一节课我们学习了函数的三种表示方法,它们分别是:图像法、列表法和公式法. 提问2:什么是公式法?它的优点是什么? 用式子表示函数关系的方法称为公式法,公式法有两个优点:一是简明、精确地概括了变量间的关系;二是可以通过解析式求出任意一个自变量的值所对应的函数值. 思考: (1)一列“复兴号”高铁(如图1)自上海站出发,运行40km到达A地后,便以350km/h的速度匀速行驶.如果从离开A地后开始计时,请用表达式表示该列车离开A地的距离y(km)与时间x(h)之间的函数关系. 图1 图2 (2)如图2,是弹簧秤称重示意图.某弹簧秤最大能称不超过10kg的物体,秤的原长为10cm,每挂1kg物体,弹簧伸长0.5cm.设挂上重物后弹簧的长度为y(cm),所挂物体的质量为x(kg).请用表达式表示弹簧长度y与所挂物体质量x之间的函数关系. 2.讲授新课 1.一次函数和正比例函数的定义 讨论交流:在问题1中,用电量x(kW·h)是自变量,电费y(元)是x的函数,它们之间的数量关系为: 在问题(1)中,时间x(h)是自变量,距离y(km)是x的函数,它们之间的数量关系为 距离=速度×时间,即y=350x.① 在问题2中,所挂物体质量x(kg)是自变量,弹簧的长度y(cm)是x的函数,它们之间的数量关系为: 弹簧长度=原长+弹簧伸长量,即y=10+0.5x.② 议一议:函数①②式有什么共同的特征 函数y=350x,y=10+0.5x的共同特征是:它们的右边都是关于自变量x的一次式,由此抽象出下述概念: 形如y=kx+b(k,b为常数,k≠0)的函数称为一次函数. 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. 归纳:一次函数与正比例函数的区别与联系: 区别:正比例函数是一次函数,但一次函数不一定是正比例函数. 联系:当b=0时,一次函数转化为正比例函数,所以正比例函数是一次函数的特例. 2.一次函数的本质特征 问题(2)中,每挂上1kg物体,弹簧伸长0.5cm;故弹簧的长度y与所挂物体的质量x之间的关系如下所示: 思考:你能仿照上述表格,将问题(1)中的自变量与因变量的变化过程表示出来吗 可以看出,一次函数的特征是:因变量随自变量的变化是均匀的,即自变量每增加1个最小单位,因变量都增加(或减少)相同的数量. 说明:因变量的变化量与自变量的变化量的比值是一个固定值即表达式中k值(),在实际问题中,k值有着实际意义,它反映了事物的匀变化过程,例如在匀速直线运动、价格、利息等问题中,k值分别代表速度、单价、利息率等. 3.一次函数的取值范围 一次函数y=kx+b(k,b为常数,k≠0)的自变量的取值范围是全体实数,但在实际问题中,要根据具体情况来确定它的自变量的取值范围.例如,在问题(1)中,自变量的取值范围是x≥0(假设不限制匀速运行时间);在问题(2)中,自变量x的取值范围是0≤x≤10. 4.一次函数的简单应用 例:科学研究发现,一般情况下,海拔每升高1km,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. 解:(1)由于高出地面xkm处的气温随离地面高度的变化而变化,因此y是x的函数,它们之间的数量关系为:甲地高出地面xkm处的气温=地面气温-下降的气温, 即y=20-6x. (2)当y=-34时,20-6x=-34,解得x=9. 答:此时飞机离地面的高度为9km. 方法总结:根据实际问题中的条件正确地列出一次函数,其步骤一般是:先认真审题,根据题意找出等量关系,再按照等量关系写出含有两个变量的等式,最后将等式变形为用含有自变量的代数式表示函数关系的公式. 3.课堂练习 1.下列函数一定是一次函数的是( ) A.y=-2x B.y=- C.y=-3x2+2 D.y=ax+2(a为常数) 解析:A.它是正比例函数,属于特殊的一次函数,正确; B.自变量次数为-1,而不是1,不是一次函数,错误; C.自变量次数是2不是1,不是一次函数,错误; D.没有强调a≠0,不一定是一次函数,错误.故选A. 方法总结:一次函数解析式y=kx+b的结构特征:k≠0;自变量的次数为1;常数项b可以为任意实数. 2.已知y=(m-1)x2-|m|+n+3. (1)当m、n取何值时,y是x的一次函数? (2)当m、n取何值时,y是x的正比例函数? 解:(1)根据一次函数的定义得2-|m|=1,解得m=±1.又因为m-1≠0即m≠1,所以当m=-1,n为任意实数时,这个函数是一次函数; (2)根据正比例函数的定义得2-|m|=1,n+3=0,解得m=±1,n=-3.又因为m=1≠0,即m≠1,所以当m=-1,n=-3时,这个函数是正比例函数. 方法总结:一次函数解析式y=kx+b的结构特征:k≠0,自变量的次数为1,常数项b可以为任意实数.正比例函数y=kx的解析式中,比例系数k是常数,k≠0,自变量的次数为1. 3.一盘蚊香长105cm,点燃后每小时缩短10cm. (1)请写出蚊香点燃后的长度y(cm)与燃烧时间t(h)之间的函数关系式; (2)该蚊香可燃烧多长时间 解:(1)因为蚊香点燃后的长度等于蚊香的原长减去燃烧的长度,所以y=105-10t(0≤t≤10.5). (2)因为蚊香燃尽时长度y=0,所以105-10t=0,解得t=10.5, 所以该蚊香可燃烧10.5h. 方法总结:此类题利用方程思想,根据实际问题列出方程,用含有一个字母的代数式表示出另一个字母,即为函效表达式,再用代入法求值. 4.写出下列各题中y与x的函数关系式,并判断y是否是x的一次函数或正比例函数? (1)某村耕地面积为106(平方米),该村人均占有耕地面积y(平方米)与人数x(个)之间的函数关系; (2)地面气温为28℃,如果高度每升高1km,气温下降5℃,气温x(℃)与高度y(km)之间的函数关系. 解:(1)根据题意得y=,不是一次函数; (2)根据题意得28-5y=x,则y=-x+,是一次函数. 方法总结:根据实际问题确定一次函数关系式关键是读懂题意,建立一次函数的数学模型来解决问题.需要注意的是实例中的函数图象要根据自变量的取值范围来确定. 4.课堂小结 1.一次函数 (1)定义:一般地,形如y=kx+b(k,b为常数,k≠0)的函数称为一次函数. 特别地,当b=0时,y=kx(k为常数,k≠0)也叫作正比例函数. (2)①注意k≠0,x的次数是1; ②正比例函数是特殊的一次函数. (3)因变量随自变量的变化是均匀的. 2.解题策略 判断一个函数是否为一次函数,要从三个方面进行观察: (1)必须是整式; (2)自变量的最高次数是1; (3)将函数化简后,自变量的x系数不为零. 5.板书设计 1.一次函数:y=kx+b(k≠0,k、b是常数) 2.正比例函数:y=kx(k≠0,k是常数)
教学设计 反思 在教学时要注意正比例函数和一次函数的k值是不能为零的,这是在计算中最容易被忽略的,在教学中要注意重点强调.