23.3 一次函数与方程(组)、不等式
1.认识一次函数与方程(组)、一元一次不等式之间的联系.(难点)
2.会用函数观点解释方程(组)和不等式的问题.(重点)
一、情境导入
[课件展示]今天数学王国搞了个家庭Party,各个成员按照自己所在的集合就坐,这时来了“x+y=5”.
二、新知探究
(一)一次函数与一元一次方程
思考 下面三个方程有什么共同特点?你能从函数的角度对解这三个方程进行解释吗?
(1)2x+1=3;(2)2x+1=0;(3)2x+1=-1.
用函数的观点看:
解一元一次方程ax +b =k 就是求当函数(y=ax +b)值为k 时对应的自变量的值.
[归纳总结]
问题1 以下的一元一次方程问题与一次函数问题是同一个问题.
序号 一元一次方程问题 一次函数问题
1 解方程3x-2=0 当x为何值时,y=3x-2的值为0?
2 解方程8x+3=0 当x为何值时,y=8x+3的值为0?
3 解方程-7x+2=0 当x为何值时,y=-7x+2的值为0?
问题2 根据下列图象,直接写出相应方程的解.
(1)5x=0; (2)x+2=0;
x=0 x=-2
(3)-3x+6=0; (4)x-1=0.
x=2 x=1
[例题讲解]例1 一个物体现在的速度是5米/秒,其速度每秒增加2米/秒,再过几秒它的速度为17米/秒?(从方程、函数解析式及图象三个不同方面进行解答)
解法1:设再过x秒它的速度为17米/秒,
由题意得2x+5=17.解得x=6.
答:再过6秒它的速度为17米/秒.
解法2:速度y(单位:米/秒)是时间x(单位:秒)的函数y=2x+5.
由2x+5=17,得 2x-12=0.
由下图看出直线y=2x-12与x轴的交点为(6,0),得x=6.
答:再过6秒它的速度为17米/秒.
解法3:速度y(单位:米/秒)是时间x(单位:秒)的函数y=2x+5.
由右图可以看出当y =17时,x=6.
答:再过6秒它的速度为17米/秒.
(二)一次函数与一元一次不等式
思考 下面三个不等式有什么共同特点?你能从函数的角度对解这三个不等式进行解释吗?能把你得到的结论推广到一般情形吗?
(1)3x+2>2;(2)3x+2<0;(3)3x+2<-1.
[交流讨论]学生分组交流讨论,在平面直角坐标系中画出函数y=3x+2及直线y=2,y=0,y=-1的图象(如图),观察它们的关系,得出三个不等式的解集分别为x>0,x<,x<-1.
[结论]①不等式ax+b>c的解集就是使函数y =ax+b 的函数值大于c的对应的自变量取值范围;
②不等式ax+b<c的解集就是使函数y =ax+b 的函数值小于c的对应的自变量取值范围.
[例题讲解]例2 画出函数y=-3x+6的图象,结合图象求:
(1)不等式-3x+6>0 和-3x+6<0的解集;
(2)当x取何值时,y<3
解:作出函数y=-3x+6的图象,如图所示,图象与x轴交于点B(2,0).
(1)由图象可知,不等式-3x+6>0 的解集是图象位于 x轴上方的x的取值范围,即x<2;不等式 -3x+6<0的解集是图象位于 x轴下方的x的取值范围,即x>2;
(2)由图象可知,当x>1时,y<3.
[归纳总结]
(三)一次函数与二元一次方程(组)
问:二元一次方程与一次函数的联系是什么?
答:(1)任意一个二元一次方程都可化成y=kx+b的形式,即令每个二元一次方程都对应一个一次函数,也对应一条直线.
(2)直线y=kx+b上每一点的坐标均为这个二元一次方程的解.
[例题讲解]例3 如图所示的四条直线,其中直线上每个点的坐标都是二元一次方程x-2y=2的解的是( C )
分析:对于二元一次方程x-2y=2,当x=0时,y=-1;当y=0时,x=2,故直线x-2y=2与两坐标轴的交点是(0,-1),(2,0),对照四个选项中的直线,可知选C.
[归纳总结]直线y=kx+b与x轴的交点的横坐标即是二元一次方程y=kx+b中,当y=0时x的值;直线y=kx+b与y轴的交点的纵坐标即是二元一次方程y=kx+b中,当x=0时y的值.解这类题,常运用数形结合思想.
[例题讲解]例4 利用图象法解二元一次方程组:
解:列表得:
过点(0,-2)和(1,1)画出直线l1,
再过点(0,2)和(1,1)画出直线l2,如图,
由图象知:两条直线交点的坐标为(1,1),
∴方程组的解为:
[归纳总结]用图象法解二元一次方程组的基本方法:
(1)将方程组中的两个方程转化成一次函数y=kx+b的形式;
(2)在同一直角坐标系中画出两函数的图象;
(3)利用图象的直观性确定交点坐标.
三、课堂小结
四、课堂训练
1.已知一次函数y=ax+b的图象如图所示,则方程ax+b=1的解为( A )
A.x=4 B.x=2 C.x=0 D.x=-1
2.如图,一次函数y=kx+b的图象经过点A(1,2),关于x的不等式kx+b>2的解集为( B )
A.x>0 B.x>1 C.x<1 D.x<0
3.在同一平面直角坐标系内画出二元一次方程2x-y-2=0和x-y+3=0所对应的一次函数的图象.利用图象求:
(1)方程2x-2=x+3的解;
(2)方程组的解.
解:画出y=2x-2和y=x+3的图象,如图所示.
(1)根据图象可知方程2x-2=x+3的解为x=5.
(2)根据图象可知方程组的解为
五、布置作业
完成对应练习。
本节课主要学习一次函数与方程(组)、不等式的关系.通过学习探究,加强知识之间的联系,学会融会贯通,有助于系统地掌握所学知识,取得更好的教学效果.(共25张PPT)
23.3 一次函数与方程(组)、不等式
学习目标
1.认识一次函数与方程(组)、一元一次不等式之间的联系.(难点)
2.会用函数观点解释方程(组)和不等式的问题.(重点)
今天数学王国搞了个家庭Party,各个成员按照自己所在的集合就坐,这时来了“x+y=5”.
二元一次方程
一次函数
x+y=5
到我这里来
到我这里来
这是怎么回事? x+y=5应该坐在哪里呢?
情境导入
3
2
1
2
1
-2
O
x
y
-1
-1
3
思考 下面三个方程有什么共同特点?你能从函数的角度对解这三个方程进行解释吗?
(1)2x+1=3; (2)2x+1=0; (3)2x+1=-1.
用函数的观点看:
解一元一次方程ax +b =k 就是求当函数(y=ax +b)值为k 时对应的自变量的值.
2x +1=3 的解
y =2x+1
2x +1=0 的解
2x +1=-1 的解
新知探究
一、一次函数与一元一次方程
求一元一次方程
ax+b=0的解.
一次函数与一元一次方程的关系
一次函数y= ax+b
中,y=0时x的值.
从“数”的
角度看
求一元一次方程
ax+b=0的解.
求直线y= ax+b
与 x 轴交点的横
坐标.
从“形”的
角度看
归纳总结
新知探究
新知探究
问题1 以下的一元一次方程问题与一次函数问题是同一个问题.
序号 一元一次方程问题 一次函数问题
1 解方程3x-2=0 当x为何值时,y=3x-2的值为0?
2 解方程8x+3=0
3 当x为何值时,y=-7x+2的值为0?
当x为何值时,y=8x+3的值为0?
解方程-7x+2=0
问题2 根据下列图象,直接写出相应方程的解.
新知探究
(1)5x=0; (2)x+2=0;
(3)-3x+6=0; (4)x-1=0.
x=0
x=-2
x=2
x=1
例1 一个物体现在的速度是5米/秒,其速度每秒增加2米/秒,再过几秒它的速度为17米/秒?(从方程、函数解析式及图象三个不同方面进行解答)
解法1:设再过x秒它的速度为17米/秒,
由题意得2x+5=17
解得 x=6
答:再过6秒它的速度为17米/秒.
新知探究
解法2:速度y(单位:米/秒)是时间x(单位:秒)的函数,y=2x+5
由2x+5=17 得 2x-12=0
由右图看出直线y=2x-12与x轴的交点为(6,0),得x=6.
O
x
y
6
-12
y=2x-12
新知探究
解法3:速度y(单位:米/秒)是时间x(单位:秒)的函数,y=2x+5
由右图可以看出当y =17时,x=6.
y=2x+5
x
y
O
6
17
5
-2.5
新知探究
思考 下面三个不等式有什么共同特点?你能从函数的角度对解这三个不等式进行解释吗?能把你得到的结论推广到一般情形吗?
(1)3x+2>2;(2)3x+2<0;(3)3x+2<-1.
新知探究
二、一次函数与一元一次不等式
不等式ax+b>c的解集就是使函数y =ax+b 的函数值大于c的对应的自变量取值范围;
不等式ax+b<c的解集就是使函数y =ax+b 的函数值小于c的对应的自变量取值范围.
3
2
1
2
1
-2
O
x
y
-1
-1
3
y =3x+2
y =2
y =0
y =-1
新知探究
例2 画出函数y=-3x+6的图象,结合图象求:
(1)不等式-3x+6>0 和-3x+6<0的解集;
(2)当x取何值时,y<3
解:作出函数y=-3x+6的图象,如图所示,图象与x轴交于点B(2,0).
x
O
B(2,0)
A(0,6)
y
新知探究
解:(1)由图象可知,不等式
-3x+6>0 的解集是图象位于 x轴上方的x的取值范围,即x<2;不等式 -3x+6<0的解集是图象位于 x轴下方的x的取值范围,即x>2;
x
O
B(2,0)
A(0,6)
3
1
(1,3)
y
(2)由图象可知,当x>1时,y<3.
(1)不等式-3x+6>0 和-3x+6<0的解集;
(2)当x取何值时,y<3
新知探究
求ax+b>0(或<0)
(a≠0)的解集
y=ax+b的值
大于(或小于)0时,
x的取值范围
从“数”的
角度看
求ax+b>0(或<0)
(a≠0)的解集
确定直线y=ax+b
在x轴上方(或下方)
的图象所对应的x
取值范围
从“形”的
角度看
一次函数与一元一次不等式的关系
归纳总结
新知探究
知识点
二元一次方程与一次函数的联系
(1)任意一个二元一次方程都可化成y=kx+b的形式,即令每个二元一次方程都对应一个一次函数,也对应一条直线.
(2)直线y=kx+b上每一点的坐标均为这个二元一次方程的解.
新知探究
三、一次函数与二元一次方程(组 )
例3
如图所示的四条直线,其中直线上每个点的坐标都是二元一次方程x-2y=2的解的是( )
分析:
对于二元一次方程x-2y=2,当x=0时,y=-1;当y=0时,x=2,故直线x-2y=2与两坐标轴的交点是(0,-1),(2,0),对照四个选项中的直线,可知选C.
C
新知探究
直线y=kx+b与x轴的交点的横坐标即是二元一次方程y=kx+b中,当y=0时x的值;直线y=kx+b与y轴的交点的纵坐标即是二元一次方程y=kx+b中,当x=0时y的值.解这类题,常运用数形结合思想.
归纳总结
新知探究
例4
利用图象法解二元一次方程组:
解:
列表得:
过点(0,-2)和(1,1)画出直线l1,
再过点(0,2)和(1,1)画出直线l2,如图,
由图象知:两条直线交点的坐标为(1,1),
∴方程组的解为:
x 0 1
y=3x-2 -2 1
y=2-x 2 1
用图象法解二元一次方程组的基本方法:
(1)将方程组中的两个方程转化成一次函数y=kx+b的形式;
(2)在同一直角坐标系中画出两函数的图象;
(3)利用图象的直观性确定交点坐标.
归纳总结
新知探究
一次函数与方程(组)、不等式
解一元一次方程 对应一次函数的值为0时,求相应的自变量的值,即一次函数与x轴交点的横坐标.
解一元一次不等式 对应一次函数的函数值大(小)于0时,求自变量的取值范围,即在x轴上方(或下方)的图象所对应的x取值范围 .
二元一次方程组无解 一次函数的图象平行(无交点);二元一次方程组有一组解 一次函数的图象相交(有一个交点);二元一次方程组有无数个解 一次函数的图象重合(有无数个交点).
课堂小结
1.已知一次函数y=ax+b的图象如图所示,则方程ax+b=1的解为( )
A.x=4 B.x=2 C.x=0 D.x=-1
A
课堂训练
2.如图,一次函数y=kx+b的图象经过点A(1,2),关于x的不等式kx+b>2的解集为( )
A.x>0 B.x>1 C.x<1 D.x<0
课堂训练
B
3.在同一平面直角坐标系内画出二元一次方程2x-y-2=0和x-y+3=0所对应的一次函数的图象.利用图象求:
(1)方程2x-2=x+3的解;
(2)方程组 的解.
课堂训练
解:
画出y=2x-2和y=x+3的图象,如图所示.
(1)根据图象可知方程2x-2=x+3的解为x=5.
(2)根据图象可知方程组 的解为
课堂训练