4.2 一次函数与正比例函数
在某个变化过程中,有两个变量x和y,如果给定一个x值,相应地就确定一个y值,那么我们称y是x的函数,其中x是自变量,y是因变量.
函数有图象、表格、关系式三种表达方式.
知识回顾
什么叫函数?
情景导入
(2)你能写出y与x之间的关系吗?
y=3+0.5x
某弹簧的自然长度为3 cm,在弹性限度内,所挂物体的质量x每增加1千克,弹簧长度y增加0.5 cm.
(1) 计算所挂物体的质量分别为 1 kg, 2 kg, 3 kg, 4 kg, 5 kg 时的长度,并填入下表:
x/kg
0
1
2
3
4
5
y/cm
3
3.5
4
4.5
5
5.5
某辆汽车油箱中原有油60 L,汽车每行驶50 km耗油6 L.
(1) 完成下表:
汽车行使路程x/km
0
50
100
150
200
300
油箱剩余油量y/L
60
54
48
42
36
30
(2) 你能写出y与x的关系吗?
y=60-0.12x
上面的两个函数关系式:
(1)y=3+0.5x
(2) y=60-0.12x
它们的结构特征有什么特点?
1.都是含有两个变量x,y的等式.
2.x和y的指数都是一次.
3.自变量x的系数都不为0.
获取新知
一次函数的定义
若两个变量x, y间的关系式可以表示成y=kx+b(k,b为常数,k=0) 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。
正比例函数也是一次函数,它是一次函数的一个特例。
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.
例题讲解
例1
已知函数y=(m-5)xm2-24+m+1.
(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.
例2
解:(1) 因为y=(m-5)xm2-24+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,当m=-5时,函数y=(m-5)xm2-24+m+1是一次函数.
解:(2)因为 y=(m-5)xm2-24+m+1是一次函数,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)xm2-24+m+1不可能为正比例函数.
方法总结
1.判断一个函数是一次函数的条件:
自变量是一次整式,一次项系数不为零;
2.判断一个函数是正比例函数的条件:
自变量是一次整式,一次项系数不为零,常数项为零.
例3 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60km/h的速度匀速行驶,行驶路程为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的正比例函数,也不是x的一次函数.
(2)圆的面积y (cm2 )与它的半径x (cm)之间的关系.
例题讲解
解:这个水池每时增加5m3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15m3,现打开进水管进水,进水速度为5m3/h,x h后这个水池有水y m3.
我国现行个人工资、薪金所得税征收办法规定:月收入低于5000元的部分不收税;月收入超过5000元但低于8000元的部分征收3%的所得税……如某人月收入6860元,他应缴个人工资、薪金所得税为:(6860-5000)×3%=55.8元.
(1)当月收入大于5000元而又小于8000元时,写出应缴所得税y(元)与收入x(元)之间的关系式.
解: y=0.03×(x-5000) (5000(2)某人月收入为7160元,他应缴所得税多少元?
解:当x=7160时,y=0.03×(7160-5000)=64.8(元).
(3)如果某人本月应缴所得税19.2元,那么此人本月工资是多少元?
解:设此人本月工资是x元,则
19.2=0.03×(x-5000),
x=5640.
答:此人本月工资是5640元.
例4
课堂小结
随堂演练
1.下列说法中不正确的是( )
A.一次函数不一定是正比例函数
B.不是一次函数就一定不是正比例函数
C.正比例函数是特殊的一次函数
D.不是正比例函数就一定不是一次函数
D
2.下列函数中,是一次函数的是( )
A.y=3x2 B.y=x+1
C.y= D.y=ax
3.对于函数y=(k-3)x+k+3,当k=________时,y是x
的正比例函数;当k≠________时,y是x的一次函数.
B
-3
3
4.某天通过高速公路收费站的汽车中,共有3000辆次缴了通行费,其中大车每辆次缴费20元,小车每辆次缴费10元.设这一天小车缴通行费的辆次为x,总的通行费收入为y元.
试写出y关于x的函数关系式,y是x的一次函数吗?是正比例函数吗?
解:y=10x+20(3000-x)=-10x+60000,y是x的一次函数,但不是x的正比例函数.