一元一次方程与一次函数的关系
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一元一次方程与一次函数关系One of the fundamental concepts in algebra is understanding the relationship between a linear equation and a linear function. 在代数学中,理解一元一次方程与一次函数之间的关系是其中一个基本概念。
A linear equation is an algebraic equation in which each term is either a constant or the product of a constant and the first power of a variable. 一元一次方程是一个代数方程,其中每个项要么是一个常数,要么是一个常数与一个变量的一次幂的乘积。
This type of equation can be represented graphically as a straight line on a coordinate plane, which is where the term "linear" comes from. 这种方程可以在坐标平面上以一条直线的形式进行图形表示,这也是“线性”这个术语的来源。
A linear function, on the other hand, is a function that can be written in the form f(x) = mx + b, where m and b are constants. 另一方面,一次函数是可以写成 f(x) = mx + b 的函数,其中 m 和 b 是常数。
When examining the relationship between a linear equation and a linear function, it is important to note that every linear equation corresponds to a linear function. 当研究一元一次方程与一次函数的关系时,重要的是要注意到每个线性方程都对应一个线性函数。
◆知识讲解1.一元一次方程、一元一次不等式及一次函数的关系一次函数及其图像与一元一次方程及一元一次不等式有着密切的关系,函数y=ax +b (a≠0,a ,b 为常数)中,函数的值等于0时自变量x 的值就是一元一次方程ax +b=0(a≠0)的解,所对应的坐标(-ba,0)是直线y=ax+ b 与x 轴的交点坐标,反过来也成立;直线y=ax +b 在x 轴的上方,也就是函数的值大于零,x 的值是不等式ax+ b>0(a≠0)的解;在x 轴的下方也就是函数的值小于零,x 的值是不等式ax +b<0(a≠0)的解.2.坐标轴的函数表达式函数关系式x=0的图像是y 轴,反之,y 轴可以用函数关系式x=0表示;•函数关系式y=0的图像是x 轴,反之,x 轴可以用函数关系式y=0表示.3.一次函数与二元一次方程组的关系一般地,每个二元一次方程组,都对应着两个一次函数,于是也就是对应着两条直线,从“数”的角度看,解方程相当于考虑自变量为何值时两个函数的值相等,以及这两函数值是何值;从形的角度考虑,解方程组相当于确定两条直线的交点坐标,所以一次函数及其图像与二元一次方程组有着密切的联系.4.两条直线的位置关系与二元一次方程组的解(1)二元一次方程组1122y k x b y k x b =+⎧⎨=+⎩有唯一的解⇔直线y=k 1x+b 1不平行于直线y=k 2x+b 2⇔k 1≠k 2.(2)二元一次方程组1122y k x b y k x b =+⎧⎨=+⎩无解⇔直线y=k 1x+b 1∥直线y=k 2x+b 2 ⇔k 1=k 2,b 1≠b 2.(3)二元一次方程组1122y k x b y k x b =+⎧⎨=+⎩有无数多个解⇔直线y=k 1x+b 1与y=k 2x+b 2重合⇔k 1=k 2,b 1=b 2.◆例题解析例1 (2006,长河市)我市某乡A ,B 两村盛产柑橘,A•村有柑橘200t ,•B•村有柑橘300t .现将这些柑橘运到C ,D 两个冷藏仓库,•已知C•仓库可储存240t ,•D•仓库可储存260t ;从A 村运往C ,D 两处的费用分别为每吨20元和25元,从B 村运往C ,D 两处的费用分别为每吨15元和18元,设从A村运往C仓库的柑橘重量为xt,A,B•两村运往两仓库的柑橘运输费用分别为y A元和y B元.(1)请填写下表,并求出y B,y A与x之间的函数关系式;(2)试讨论A,B两村中,哪个村的运费较少;(3)考虑到B村的经济承受能力,B村的柑橘运费不得超过480元.在这种情况下,•请问怎样调运,才能使两村运费之和最小?求出这个最小值.【分析】(1)根据运输的吨数及运费单价可写出y,y与x之间的函数关系.(2)欲比较y A与y B的大小,应先讨论y A=y B的大小,应先讨论y A=y B或y A>y B或y A<y B 时求出x的取值范围.(3)根据已知条件求出x的取值范围.根据一次函数的性质可知在此范围内,两村运费之和是如何变化的,进而可求出相应的值.【解答】(1)y A=-5x+5000(0≤x≤200),y B=3x+4680(0≤x≤200).(2)当y A=y B时,-5x+5000=3x+4680,x=40;当y A>y B时,-5x+5000>3x+4680,x<40;当y A<y B时,-5x+5000<3x+4680,x>40.∴当x=40时,y A=y B即两村运费相等;当0≤x<40时,y A>y B即B村运费较少;当40<x≤200时,y A<y B即A村费用较少.(3)由y B≤4830得3x+4580≤4830.∴x≤50.设两村运费之和为y,∴y=y A+y B,即:y=-2x+9680.又∵0≤x≤50时,y随x增大而减小,∴当x=50时,y有最小值,y最小值=9580(元).答:当A村调往C仓库的柑橘重为50t,调运D仓库为150t,B村调往C仓库为190t,调往D仓库110t的时候,两村的运费之和最小,最小费用为9580元.例2 某家庭今年3个月的煤气量和支付费用见下表:该市的煤气收费方法是:基本费+超额费+•保险费,•若每月用气量不超过最低量am3,则只付3元基本费和每户的定额保险费c元;若用气量超过acm3,则超过的部分每立方米支付b元,并知c≤5元,求a,b,c.【分析】数学能帮助我们解决许多生活中的实际问题,本题要求a,b,c的值,•不妨设每月用气量为x(m2),支付费用为y(元),再根据题意列出x,y的关系表达式,即y=3(0) 3()()c x ab x ac x a+≤≤⎧⎨+-+>⎩由此可推断出a,b,c的值.【解答】设每月用气量为xm3,支付费用为y元,根据题意得y=3(0) 3()()c x ab x ac x a+≤≤⎧⎨+-+>⎩∵c≤5,∴c+3≤8因2月份和3月份的费用均大于8,故用气量大于最低限度am3,将x=25,y=14;x=35,y=19分别代入②得143(25) 193(35)b a cb a c=+-+⎧⎨=+-+⎩④-③得:10b=5 ∴b=0.5把b=0.5代入③得a=3+2c又因1月份的用气量是否超过最低限度尚不明确,故当a<4时,将x=4•代入②得4=3+0.5[4-(3+2c)]+c,即4=3.5-c+c不成立则a≥4,此时的付款分式选①,有3+c=4∴c=1把x=1代入a=3+2c得a=5∴a=5,.b=0.5,c=1.【点评】本题要求a,b,c的值,表面看与一次函数无关,•但实际上题中不仅包含函数关系,而且是一个分段函数,求分段函数解析式的关键是分清各段的取值范围,其条件分别在各自的取值范围内使用,若有不确定的情形,须进行分类讨论.1.(2008,武汉)如图1所示,直线y=kx+b经过A(-2,-1)和B(-3,0)两点,则不等式组12x<kx+b<0的解集为_______.图1 图2 图32.(2006,江苏南通)如图2,直线y=kx(k>0)与双曲线y=4x交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则2x1y2-7x2y1的值等于_______.3.如图3所示,L甲,L乙分别表示甲走路与乙骑自行车(在同一条路上)行走的路程s与时间t的关系,观察图像并回答下列问题:(1)乙出发时,与甲相距______km;(2)走了一段路后,乙的自行车发生故障,停下来修理,修车为_____h;(3)乙从出发起,经过_____h与甲相遇;(4)甲行走的路程s与时间t之间的函数关系式_______;(5)如果乙自行车不出现故障,那么乙出发后经过______h与甲相遇,相遇处离乙的出发点____km.并在图中标出其相遇点.4.(2006,山西太原)如图所示的图形都是二次函数y=ax2+bx+a2-1的图像,若b>0,则a 的值等于()A.152-B.-1 C.152--D.15.如图,一次函数y=kx+6的图像经过A,B两点,则kx+b>0的解集是()A.x>0 B.x<2C.x>-3 D.-3<x<26.(2004,安徽省)购某种三年期国债x元,到期后可得本息和y元,已知y=kx,•则这种国债的年利率为( ) A .k B .3k C .k -1 D .13k - 7.(2006,浙江舟山)近阶段国际石油迅速猛涨,中国也受期影响,为了降低运行成本,部分出租车进行了改装,改装后的出租车可以用液化气来代替汽油.•假设一辆出租车日平均行程为300km .(1)使用汽油的出租车,假设每升汽油能行驶12km ,当前的汽油价格为4.6元/L ,•当行驶时间为t 天时,所耗的汽油费用为p 元,试写出p 关于t 的函数关系式;(2)使用液化气的出租车,假设每千克液化气能行驶15~16km ,•当前的液化气价格为4.95元/kg ,当行驶时间为t 天时,所耗的液化气费用为w 元,试求w 的取值范围(用t 表示);(3)若出租车要改装为使用液化气,每辆需配置成本为8000元的设备,•根据近阶段汽油和液化气的价位,请在(1)(2)的基础上,计算出最多几天就能收回改装设备的成本?•并利用你所学的知识简单说明使用哪种燃料的出租车对城市的健康发展更有益.(用20字左右谈谈感想).8.(2006,枣庄)已知关于x 的二次函数y=x 2-m x+222m +与y=x 2-m x -222m +,这两个二次函数的图像中的一条与x 轴交于A ,B 两个不同的点.(1)试判断哪个二次函数的图像经过A ,B 两点; (2)若点A 坐标为(-1,0),试求点B 坐标;(3)在(2)的条件下,对于经过A ,B 两点的二次函数,当x 取何值时,y 的值随x•值的增大而减小?。
《一元一次不等式与一次函数(1)》教案课题:一元一次不等式与一次函数(1)教材:北师大版八年级下册第二章第五节授课老师:深圳市宝安中学杨子廷一、教学内容分析二、教学目的2、数学思考目标:通过对一次函数与一元一次不等式关系的探究及相关实际问题的解决,体会数形结合的思想。
3、问题解决目标:能利用一次函数与一元一次不等式的内在关系,解决实际问题。
三、教学重点重点:通过观察函数图象解一元一次不等式。
四、教学难点五、教学准备教法分析:基于本节课的内容特点和初二年级学生的年龄特征,遵循“让学生主动积极参与学习,发挥其学习的主体性”的教学理念,我决定采用“启发引导、自主学习、合作探究”的教学模式,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。
六、教学流程框图七、教学过程设计知在周一的“防止踩踏”疏散课上,初一(4)班的同学在警报响起3秒后疏散距离y (米)与时间x (秒)满足关系式是y=2x-5。
1.作函数52-=x y 的图象:解:列表;描点,连线; x 52-=x y2.观察图象回答问题:(1)x 取何值时,y=0? (2) x 取何值时,y >0? (3)x 取何值时,y <0?发现:以(2.5,0)为界,右边函数图象在x 轴的上方,所以当x>2.5时,y>0,左边函数图象在x 轴的下方,所以当x<2.5时,y<0。
为基础,探讨新的内容。
10分钟 2、思考讨论、探索新知问题一:观察你画出52-=x y 的图象,回答下列问题。
(1)x 取何值时,2x -5=0? (2)x 取何值时,2x -5>0? (3)x 取何值时,2x -5< 0?练习1、如图,是函数y=-2x -6的图象,看图回答下列问题:(1)当x 时,-2x -6 >0; (2)当x 时,-2x -6 < 0;练习2、观察你画出52-=x y 的图象,回答下列问题:x 取何值时, y>3 ? 变式:x 取何值时, y < -2 ?学生求解一元一次方程和不等式,发现x 的取值范围相同,更有的同学直接发现两种情况只是问法不同。
17.5 实践与探索第2课时一次函数与一元一次方程、一元一次不等式的关系【教学目标】知识目标:一次函数与一元一次方程、一元一次不等式的关系.过程与方法:通过观察,分析一次函数与一元一次不等式(或方程)的内在联系. 情感与态度:在探索新知的过程中体会数形结合的思想.【重点】利用图象解一元一方程、一元一次不等式.【难点】一次函数与一元一次不等式的关系.【教学方法】探究式教学法【教学过程】情境导入:通过上节课的学习我们知道,两个一次函数图象的交点坐标就是函数关系式所组成的二元一次方程组的解。
据此,我们可以利用图象法来求二元一次方程组的解。
能否利用图象来解一元一次方程、一元一次不等式?探究活动一1、一次函数 y= -x-2的图象与x轴的交点坐标为(,),与y轴的交点坐标为(,)2、在平面直角坐标系中画出该函数的图象3、观察图象,指出:(1)x 取什么值时,函数值y = 0? (2)x 取什么值时,函数值y > 0? (3)x 取什么值时,函数值y < 0?结论:1、求一元一次方程ax+b=0的解,就是求一次函数y=ax+b 的图象与x 轴交点的横坐标的值.2、求不等式ax+b>0(或<0)的解集,就是求一次函数y=ax+b 的图象在x 轴上方(或下方)时对应横坐标的取值范围. 跟踪训练1、根据下列一次函数的图像,直接写出下列不等式的解集。
(1)3x+6>0 (2)3x+6 ≤0(3) –x+3 ≥0 (4) –x+3<0x2、根据函数y= 的图像,直接写出:3.如右图, 一次函数 的图象经过点 ,则关于x 的不等式的解集为________________.探究活动二做一做:请在同一坐标系中画出函数 y =2x -5和y =-x +1的图象的解方程0525)1(=+-x 的解集不等式0525)2(>+-x ()的解集不等式552504<+-<x ()的解集不等式55253<+-x55+-x )0(≠+=k b kx y )2,3(--P 2->+b kx利用图象解不等式:(1)2x-5>-x+1 (2) 2x-5<-x+1 (3) 2x-5=-x+1.跟踪训练能力跃升5.6.7超越自我7. 如图,一次函数y =kx +b 的图象与反比例函数 的图象交于A 、B 两点.(1)利用图中条件,求反比例函数和一次函数的解析式;(2)根据图象写出一次函数的值大于反比例函数的值的x 的取值范围.课堂小结通过这节课的学习,你有什么收获? ◆一次函数与一元一次方程、不等式的关系 ◆数形结合的思想在解决问题中的直观性x my。
第十九章 一次函数知识要点回顾:1、一元一次方程与一次函数的关系任何一元一次方程到可以转化为ax+b=0(a ,b 为常数,a ≠0)的形式,所以解一元一次方程可以转化为:当某个一次函数的值为0时,求相应的自变量的值. 从图象上看,相当于已知直线y=ax+b 确定它与x 轴的交点的横坐标的值.2、一次函数与一元一次不等式的关系任何一个一元一次不等式都可以转化为ax+b>0或ax+b<0(a ,b 为常数,a ≠0)的形式,所以解一元一次不等式可以看作:当一次函数值大(小)于0时,求自变量的取值范围. 3、一次函数与二元一次方程组(1)以二元一次方程ax+by=c 的解为坐标的点组成的图象与一次函数y=bcx b a +-的图象相同. (2)二元一次方程组⎩⎨⎧=+=+222111c y b x a c y b x a 的解可以看作是两个一次函数y=1111b c x b a +-和y=2222b cx b a +-的图象交点.考点1 :一次函数与不等式例题1、画出函数y=2x-1的图象,利用图象:①求方程2x-1=0的解;②求不等式2x-1>0的解;③若-1≤y ≤3,求x 的取值范围.例题2、已知一次函数y=kx+b 的图象(如图),当x <0时,y 的取值范围是( ) A .y >0 B .y <0 C .-2<y <0 D .y <-2(第2题 ) (第4题)例题3、把直线y=﹣x+3向上平移m 个单位后,与直线y=2x+4的交点在第一象限,则m 的取值范围是( )A . 1<m <7B . 3<m <4C . m >1D . m <4例题4、如图,函数y1=﹣2x 与y2=ax+3的图象相交于点A (m ,2),则关于x 的不等式﹣2x >ax+3的解集是( )A 、x >2B 、x <2C 、x >﹣1D 、x <﹣1变式练习:1、直线y=3x+9与x 轴的交点是( )A.(0,-3)B.(-3,0)C.(0,3)D.(0,-3)2、已知一元一次方程ax-b=0(a ,b 为常数,a )的解为x=2,则一次函数y=ax-b 的函数值为0时,自变量x 的值是( )A 3B -3C 2D -23、已知直线y=2x+k 与x 轴的交点为(-2,0),则关于x 的不等式2x+k<0的解集是( ) A .x>-2 B .x≥-2 C .x<-2 D .x≤-24、直线l 1:y=k 1x+b 与直线l 2:y=k 2x 在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则关于k 2x>k 1x+b 的不等式的解集为( ) >-1 <-1 <-2 D.无法确定5、函数y=-2x+6的图象如图所示,P (2,2)是图象上的一点,观察图象回答问题. (1)当x 为何值时,y <0 (2)当x 为何值时,y=0(3)求当0≤x ≤2时,y 的取值范围.考点2:一次函数与二元一次方程组例题5、已知方程组230,2360y x y x -+=⎧⎨+-=⎩的解为4,31,x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩则一次函数y=3x-3与y=-32x+3的交点P 的坐标是______.例题6、如图中两直线L 1,L 2的交点坐标可以看作方程组( )的解.A .121x y x y -=⎧⎨-=-⎩ B. 121x y x y -=-⎧⎨-=⎩C .321x y x y -=⎧⎨-=⎩D.321x y x y -=-⎧⎨-=-⎩变式练习:1、若直线y=2x+n 与y=mx-1相交于点(1,-2),则( ). A .m=12,n=-52 B .m=12,n=-1; C .m=-1,n=-52 D .m=-3,n=-322、直线kx-3y=8,2x+5y=-4交点的纵坐标为0,则k 的值为( ) A .4 B .-4 C .2 D .-23、解方程组157x y x y +=⎧⎨-=⎩解为________,则直线y=-x+15和y=x-7的交点坐标是________.4、如图,是在同一坐标系内作出的一次函数y 1、y 2的图象l 1、l 2,设y 1=k 1x+b 1,y 2=k 2x+b 2,则方程组的解是( )A .B .C .D .考点3:一次函数的应用例题7、为增强学生体质,某中学在体育课中加强了学生的长跑训练.在一次女子800米耐力测试中,小静和小茜在校园内200米的环形跑道上同时起跑,同时到达终点;所跑的路程S (米)与所用的时间t (秒)之间的函数图象如图所示,则她们第一次相遇的时间是起跑后的第________秒.例题8、为营造书香家庭,周末小亮和姐姐一起从家出发去图书馆借书,走了6分钟忘带借书证,小亮立即骑路边共享单车返回家中取借书证,姐姐以原来的速度继续向前行走,小亮取到借书证后骑单车原路原速前往图书馆,小亮追上姐姐后用单车带着姐姐一起前往图书馆.已知单车的速度是步行速度的3倍,如图是小亮和姐姐距家的路程y (米)与出发的时间x (分钟)的函数图象,根据图象解答下列问题: (1)小亮在家停留了________分钟.(2)求小亮骑单车从家出发去图书馆时距家的路程y (米)与出发时间x (分钟)之间的函数关系式. (3)若小亮和姐姐到图书馆的实际时间为m 分钟,原计划步行到达图书馆的时间为n 分钟,则n-m=________分钟.例题9、甲乙两人匀速从同一地点到1500米处的图书馆看书,甲出发5分钟后,乙以50米/分的速度沿同一路线行走.设甲乙两人相距(米),甲行走的时间为(分),关于的函数函数图像的一部分如图所示.(1)求甲行走的速度;(2)在坐标系中,补画s 关于t 函数图象的其余部分; (3)问甲乙两人何时相距360米例题10、某种铂金饰品在甲、乙两个商店销售.甲店标价477元/克,按标价出售,不优惠.乙店标价530元/克,但若买的铂金饰品重量超过3克,则超出部分可打八折出售.(1)分别写出到甲、乙商店购买该种铂金饰品所需费用y(元)和重量x(克)之间的函数关系式;(2)李阿姨要买一条重量不少于4克且不超过10克的此种铂金饰品,到哪个商店购买最合算例题11、为加强公民的节水意识,某城市制定了以下用水收费标准:每户每月用水未超过7立方米时,每立方米收费元并加收元的城市污水处理费;超过7立方米的部分每立方米收费元并加收元的城市污水处理费。
11.3.1 -11.3.2 一次函数与一元一次方程和不等式重点知识讲解1.一元一次方程ax+b=0(a≠0)与一次函数y=ax+b(a≠0)的关系(1)一元一次方程ax+b=0(a≠0)是一次函数y=ax+b(a≠0)的函数值为0时的特殊情形.(2)直线y=ax+b与x轴交点的横坐标就是一元一次方程ax+b=0的解x=-ba。
2.一元一次不等式与一次函数的关系(1)一元一次不等式ax+b>0或ax+b<0(a≠0)是一次函数y=ax+b(a≠0)•的函数值不等于0的情形.(2)直线y=ax+b上使函数值y>0(x轴上方的图像)的x的取值范围是ax+b>0的解集;使函数值y<0(x轴下方的图像)的x的取值范围是ax+b<0的解集.经验与方法技巧1.利用一次函数求一元一次方程的解题步骤(1)将一元一次方程化成ax+b=0的形式.(2)画出y=ax+b的图像,确定其与x轴交点的横坐标.2.利用一次函数求一元一次不等式的解集的技巧根据不等式的特点,灵活采用求解方法:(1)利用一个一次函数;(2)•利用两个一次函数.典型例题例1画出y=-3x+5的图象,利用图像求方程-3x+5=0的解.解析取点(0,5),(53,0),图像如图所示.∵直线y=-3x+5与x轴交点的横坐标为53,∴方程-3x+5=0的解为x=53。
评注画函数图像时要准确,求出直线y=-3x+5与x•轴交点的横坐标即为方程的解.例2画出函数y=-3x+12的图像,利用图像求:(1)不等式-3x+12>0的解集.(2)不等式-3x+12≤0的解集.(3)如果y的值在-6≤y≤6的范围内,那么相应的x的值在什么范围内?解析取点(0,12),(4,0),作出函数图像,如图所示,由图像可以看出:(1)当y>0时,x的取值范围为x<4,∴不等式-3x+12>0的解集为x<4.(2)当y≤0时,x的取值范围为x≥4.∴不等式-3x+12≤0的解集为x≥4.(3)当-6≤y≤6时,x的取值范围为2≤x≤6.评注借助图像求不等式的解集,关键是要清楚以下几点:①y>0时,x•的取值范围就是x轴上方的图像所对应的x的取值范围.②y<0时,x的取值范围就是x•轴下方的图像所对应的x的取值范围.③y=0时,x的值就是图像与x轴交点的横坐标.④当y>a或y<a(a≠0)时,应先确定当y=a时对应的x值,然后再进一步确定x的取值范围.例3若y1=-x+3,y2=3x-4,当x取何值时,y1<y2?解析∵y1<y2,∴-x+3<3x-4,解得x>74,∴当x>74时,y1<y2.评注此题是两个一次函数之间的关系,可以直接借助一元一次不等式求出x的取值范围.教材例题习题的变形题例(P41例2)用画图像的方法解下列各题:(1)解不等式:5x+4>2x+10.(2)解方程:5x+4=2x+10.解析(1)如图,原不等式可化为3x-6>0,画出直线y=3x-6,由图像可以看出,当x>2时,这条直线上的点在x轴的上方,即这时y=3x-6>0,所以不等式的解集为x>2.(2)原方程可化为3x-6=0.由图像可以看出,y=3x-6与x轴交点的横坐标为2,所以原方程的解为x=2.评注①从函数的角度看问题,能发现一次函数与一元一次不等式、•一元一次方程之间的联系,体现了数形结合的思想.②本题求不等式的解集时,还可将不等式的两边分别看作两个一次函数,画出两条直线,比较直线上点的位置的高度,也可求得不等式的解集.学科内综合题例1甲、乙两辆摩托车分别从相距20km的A,B两地出发,相向而行,图中的L1,L2分别表示甲、乙两辆摩托车离开A地的距离s(km)与行驶时间t(h)•之间的函数关系.(1)哪辆摩托车的速度较快?(2)经过多长时间,甲摩托车行驶到A,B两地的中点?解析(1)由图像可以看出,甲摩托用了0.6h行驶了20km,而乙摩托车用了0.•5h 行驶了20km,所以乙摩托车的速度较快.(2)设L1的关系式为y=kx,把x=0.6,y=20代入,得20=0.6k,解得k=1003,∴y=1003x.当y=10时,10=1003x.所以经过0.3h,甲摩托车行驶到A,B两地的中点.评注本题第(1)题是比较速度的大小,这一点可以通过图像提供的数量直接分析出来.第(2)题的关键是要分析出甲摩托车行驶到中点时所行驶的路程为10km.例2已知y=12x-2.(1)x取何值时,y>0?(2)x取何值时,y<0?(3)当x>4时,求y的取值范围.解析作出y=12x-2的图像,如图所示.(1)当x>4时,y>0.(2)当x<4时,y<0.(3)当x>4时,y的取值范围是y>0.评注本题可以通过图像直观地得出结论.综合应用题例1某单位计划在新年期间组织员工到某地旅游,参加旅游的人数估计为10~20人,甲、乙两家旅行社的服务质量相同,且报价都是每人200元.经过协商,•甲旅行社表示可给予每位游客七五折优惠;乙旅行社表示可先免去一位游客的旅游费用,再给其余游客八折优惠.该单位选择哪一家旅行社支付的旅游费用较少?解析设该单位参加这次旅游的人数是x人,选择甲旅行社时所需的费用为y1元,选择乙旅行社时所需的费用为y2元,则y1=200×0.75x,即y1=150x;y2=200×0.8(x-1),即y2=160x-160.由y1=y2,得150x=160x-160,解得x=16;由y1>y2,得150x>160x-160,解得x<16;由y1<y2,得150x<160x-160,解得x>16.因为参加旅游的人数估计为10~20人,所以,当x=16时,甲、•乙两家旅行社的收费相同;当17≤x≤20时,选择甲旅行社费用较少;当10≤x≤15时,选择乙旅行社费用较少.评注已知前提条件,设计方案是解决实际问题的一种常见形式.明确每一种收费方式占优势时对应的自变量的取值范围是解决此类问题的关键,•借助不等式就可确定自变量的取值范围.例2兄弟俩赛距,哥哥先让弟弟跑9m,然后自己才开始跑.已知弟弟每秒跑3m,•哥哥每秒跑4m.列出函数关系式,作出函数图像,观察图像回答下列问题:(1)何时弟弟跑在哥哥前面?(2)何时哥哥跑在弟弟前面?(3)谁先跑过20m?谁先跑过100m?解析设哥哥跑了ts,则哥哥所跑的路程与时间的关系式为s1=4t;弟弟所跑的路程与时间的关系为s2=3t+9.图像如图所示.当s1=s2时,4t=3t+9,t=9.(1)当0≤t<9时,弟弟跑在哥哥的前面.(2)当t>9时,哥哥跑在弟弟的前面.(3)∵20<36,∴弟弟先跑过20m.∵100>36,∴哥哥先跑过100m.评注本题可以从时间或路程两个角度进行分析.在同一时间内,谁跑的路程远,谁就在前面,谁就先跑过20m,100m.也可比较他们各自所用的时间,谁用的时间短,•谁就先跑过.本题既可以通过计算来进行比较,也可通过图像直观地进行判断.创新题例(探究题)我边防局接到情报,在离海岸5海里处有一可疑船只A•正向公海方向行驶,边防局迅速派出快艇B追赶.图中L1,L2分别表示两船相对于海岸的距离s(海里)与追赶时间t(min)之间的关系.(1)A,B哪一个的速度快?(2)至少要用多长时间才能追上可疑船只A?解析由图像可确定L表示快艇B的图像,L表示可疑船只A的图像.(1)快艇10min行驶了5海里,所以其速度为5÷10=0.5(海里/min).可疑船只10min行驶了7-5=2(海里),所以其速度为2÷10=0.2(海里/min).所以快艇B的速度快.(2)设L1的关系式为y1=kx,把(10,5)代入,得5=10k,解得k=0.5,∴y1=0.5x.设L2的关系式为y2=kx+5,把(10,7)代入,得7=10k+5,解得k=0.2,∴y2=0.2x+5.当y1≥y2,即0.5x≥0.2x+5时,0.3x≥5,x≥503.所以至少需要503min,快艇才能追上可疑船只.中考题例(2004年苏州卷)如图,平面直角坐标系中画出了函数y=kx+b的图像.(1)根据图像,求k和b的值.(2)在图中画出函数y=-2x+2的图像.(3)求x的取值范围,使函数y=kx+b的函数值大于函数y=-2x+2的函数值.解析(1)∵直线y=kx+b经过点(-2,0),(0,2).∴02,20,k bb=-+⎧⎨=+⎩解得1,2,kb=⎧⎨=⎩∴y=x+2.(2)y=-2x+2经过(0,2),(1,0),图像如图所示.(3)当y=kx+b 的函数值大于y=-2x+2的函数值时,也就是x+2>-2x+2,解得x>0,•即x 的取值范围为x>0.11.3.1 一次函数与一元一次方程同步练习[要点再现]1.由于任何一元一次方程都可以转化为 的形式,所以解一元一次方程可以转化为:当 时,求 的值。
一次函数与一元一次方程之间的关系1. 概述一次函数与一元一次方程是初等数学中的重要概念,它们之间存在着密切的通联。
通过研究一次函数与一元一次方程之间的关系,可以帮助我们更好地理解数学概念,提升解决实际问题的能力。
2. 一次函数的定义一次函数是指形式为y=ax+b的函数,其中a和b是常数且a不等于零。
一次函数的图像是一条直线,因此也称为线性函数。
一次函数的特点是经过点(0,b),斜率为a。
3. 一元一次方程的定义一元一次方程是指形式为ax+b=0的方程,其中a和b是已知常数且a不等于零。
一元一次方程的解是使得等式成立的未知数的值。
4. 一次函数与一元一次方程的关系一次函数与一元一次方程之间有着密切的通联。
通过一次函数的表达式y=ax+b,我们可以得到一元一次方程ax+b=0。
而通过一元一次方程ax+b=0,我们也可以得到一次函数的表达式y=ax+b。
5. 一次函数的斜率与一元一次方程的解一次函数的斜率a代表了直线的倾斜程度,而一元一次方程的解x就是使得方程成立的值。
通过一次函数的斜率a,我们可以判断直线的走势,而通过一元一次方程的解x,我们可以得到使得等式成立的值。
6. 一次函数的图像与一元一次方程的解一次函数的图像是一条直线,而一元一次方程的解对应了直线与x 轴的交点。
通过一次函数的图像,我们可以直观地看出直线与x轴的交点坐标,而通过一元一次方程的解,我们可以计算出交点的具体数值。
7. 解一元一次方程画一次函数的图像通过解一元一次方程来画一次函数的图像是一种常见的方法。
首先根据一元一次方程ax+b=0,求出未知数x的值,然后将这些值代入一次函数的表达式y=ax+b,得到对应的y值,最后用这些点画出一次函数的图像。
8. 画一次函数的图像解一元一次方程通过画一次函数的图像来解一元一次方程也是一种常见的方法。
首先根据一次函数的表达式y=ax+b,画出函数的图像,然后找到直线与x轴的交点坐标,即为一元一次方程的解。
一次函数与方程、不等式的关系考点·方法·破译 1. 一次函数与一元一次方程的关系:任何一元一次方程都可以转化成kx +b =0(k 、b 为常数,k ≠0)的形式,可见一元一次方程是一次函数的一个特例.即在y =kx +b 中,当y =0时则为一元一次方程.2. 一次函数与二元一次方程(组)的关系:⑴任何二元一次方程ax +by =c (a 、b 、c 为常数,且a ≠0,b ≠0)都可以化为y =a c x b b-+的形式,因而每个二元一次方程都对应一个一次函数;⑵从“数”的角度看,解方程组相当于求两个函数的函数值相等时自变量的取值,以及这个函数值是什么;从“形”的角度看,解方程组相当于确定两个函数图像交点的坐标.3. 一次函数与一元一次不等式的关系:由于任何一元一次不等式都可以转化成ax +b >0或ax +b <0(a 、b 为常数,a ≠0)的形式,所以解一元一次不等式可以看成是当一次函数的函数值大于或小于0时,求相应自变量的取值范围.经典·考题·赏析【例1】直线l 1:y =k 1x +b 与直线l 2:y =k 2x 在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则关于x 的不等式k 1x +b >k 2x 的解为( )A .x >-1B .x <-1C .x <-2D .无法确定 【解法指导】由图象可知l 1与l 2的交点坐标为(-1,-2),即当x =-1时,两函数的函数值相等;当x >-1时,l 2的位置比l 1高,因而k 2x >k 1x +b ;当当x <-1时,l 1的位置比l 2高,因而k 2x <k 1x +b .因此选A .【变式题组】01.(浙江金华)一次函数y 1=kx +b 与y 2=x +a 的图象如图,则下列结论:①k <0;②a >0;③当x <3时,y 1<y 2中,正确的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .302.如图,已知一次函数y =2x +b 和y =ax -3的图象交于点P (-2,-5),则根据图像可得不等式2x +b >ax -3的解集是________. 03. (武汉)如图,直线y =kx +b 经过A (2,1),B (-1,-2)两点,则不等式12x >kx +b >-2的解集为_________.第1题图 第2题图 第3题图【例2】若直线l 1:y =x -2与直线l 2:y =3-mx 在同一平面直角坐标系的交点在第一象限,求m 的取值范围. 【解法指导】直线交点坐标在第一象限,即对应方程组的解满足00x y >⎧⎨>⎩,从而求出m 的取值范围.解:23y x y mn =-⎧⎨=-⎩,∴51321x mm y m ⎧=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,∴00x y >⎧⎨>⎩,∴5013201m m m⎧>⎪⎪+⎨-⎪>⎪+⎩,即10320m m +>⎧⎨->⎩,∴-1<m <32.【变式题组】01. 如果直线y =kx +3与y =3x -2b 的交点在x 轴上,当k =2时,b 等于( )A .9B .-3C .32-D .94-02. 若直线122y x =-与直线14y x a =-+相较于x 轴上一点,则直线14y x a =-+不经过( ) A .第四象限 B .第三象限 C .第二象限 D .第一象限03. 两条直线y 1=ax +b ,y 2=cx +5,学生甲解出它们的交点坐标为(3,-2),学生乙因抄错了c 而解出它们的交点坐标为(34,14),则这两条直线的解析式为____________.04. 已知直线y =3x 和y =2x +k 的交点在第三象限,则k 的取值范围是________.【例3】已知直线l 1经过点(2,5)和(-1,-1)两点,与x 轴的交点是点A ,将直线y =-6x +5的图象向上平移4个单位后得到l 2,l 2与l 1的交点是点C ,l 2与x 轴的交点是点B ,求∴ABC 的面积.【解法指导】设直线l 1的解析式为y =kx +b ,∴l 1经过(2,5),(-1,-1)两点, ∴251k b k b +=⎧⎨-+=-⎩,解得21k b =⎧⎨=⎩,∴y =2x +1,∴当y =0时,2x +1=0,x =12-,∴A (12-,0).又∴y =-6x +5的图象向上平移4个单位后得l 2,∴l 2的解析式为y =-6x +9, ∴当y =0时,-6x +9=0,x =32,∴B (32,0). ∴2169y x y x =+⎧⎨=-+⎩,∴13x y =⎧⎨=⎩,∴C (1,3),∴AB =32-(12-)=2,∴S ∴ABC =12×2×3=3.【变式题组】01. 已知一次函数y =ax +b 与y =bx +a 的图象相交于A (m ,4),且这两个函数的图象分别与y 轴交于B 、C 两点(B 上C 下),∴ABC 的面积为1,求这两个一次函数的解析式. 02. 如图,直线OC 、BC 的函数关系式为y =x 与y =-2x +6.点P (t ,0)是线段OB 上一动点,过P 作直线l 与x 轴垂直.⑴求点C 坐标; ⑵设∴BOC 中位于直线l 左侧部分面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式;⑶当t 为何值时,直线l 平分∴COB 面积. 演练巩固·反馈提高 01. 已知一次函数y =32x +m ,和y =12-x +n 的图象交点A (-2,0),且与y 轴分别交于B 、C 两点,那么∴ABC 的面积是( ) A .2 B .3 C .4 D .602. 已知关于x 的不等式ax +1>0(a ≠0)的解集是x <1,则直线y =ax +1与x 轴的交点是( )A .(0,1)B .(-1,0)C .(0,-1)D .(1,0)第3题图 第6题图03. 如图,直线y =kx +b 与x 轴交于点A (-4,0),则y >0时,x 的取值范围是( )A .x >-4B .x >0C .x <-4D .x <0 04. 直线kx -3y =8,2x +5y =-4交点的纵坐标为0,则k 的值为( )A .4B .-4C .2D .-205. 直线y =kx +b 与坐标轴的两个交点分别为A (2,0)和B (0,-3).则不等式kx +b +3≥0的解集为( ) A .x ≥0 B .x ≤0 C .x ≥2 D .x ≤206. 如图是在同一坐标系内作出的一次函数y 1、y 2的图象l 1、l 2,设y 1=k 1x +b 1,y 2=k 2x +b 2,则方程组111222y k x b y k x b ⎧⎨⎩=+,=+的解是( )A .22x y =-⎧⎨=⎩B .23x y =-⎧⎨=⎩C .33x y =-⎧⎨=⎩D .34x y =-⎧⎨=⎩07. 若直线y =ax +7经过一次函数y =4-3x 和y =2x -1的交点,则a =_________.08. 已知一次函数y =2x +a 与y =-x +b 的图象都经过A (-2,0),且与y 轴分别交于B 、C 两点,则S ∴ABC =_________.09. 已知直线y =2x +b 和y =3bx -4相交于点(5,a ),则a =___________.10.已知函数y =-x +m 与y =mx -4的图象交点在x 轴的负半轴上,则m 的值为__________. 11.直线y =-2x -1与直线y =3x +m 相交于第三象限内一点,则m 的取值范围是___________. 12.若直线122a y x =-+与直线31544y x =-+的交点在第一象限,且a 为整数,则a =_________. 13.直线l 1经过点(2,3)和(-1,-3),直线l 2与l 1交于点(-2,a ),且与y 轴的交点的纵坐标为7.⑴求直线l 2、l 1的解析式;⑵求l 2、l 1与x 轴围成的三角形的面积; ⑶x 取何值时l 1的函数值大于l 2的函数值?14.(河北)如图,直线l 1的解析式为y =-3x +3,l 1与x 轴交于点D ,直线l 2经过点A (4,0),B (3,32-). ⑴求直线l 2的解析式; ⑵求S ∴ADC ;⑶在直线l 2上存在异于点C 的另一点P ,使得S ∴ADP =S ∴ADC ,求P 点坐标.第14题图15.已知一次函数图象过点(4,1)和点(-2,4).求函数的关系式并画出图象.⑴当x 为何值时,y <0,y =0,y >0? ⑵当-1<x ≤4时,求y 的取值范围; ⑶当-1≤y <4时,求x 的取值范围.16.某医药研究所开发了一种新药,在实验药效时发现,如果成人按规定剂量服用,那么服药后2h时血液中含药量最高,达每毫升6μg (1μg =10-3mg ),接着就逐步衰减,10h 后血液中含药量为每毫升3μg ,每毫升血液中含药量y (μg )随时间x (h )的变化如图所示,当成人按规定剂量服药后, ⑴分别求x ≤2和x ≥2时,y 与x 之间的函数关系式;⑵如果每毫升血液中含药量在4μg 或4μg 以上时,治疗疾病才是有效的,那么这个有效时间是多长?第16题图l 2。
一元一次方程与一次函数的关系
一次方程与一次函数的关系:
1. 什么是一次方程:
一次方程是以一次未知数为未知量表示的方程,一般其本身的形式为
ax+b=0。
2. 什么是一次函数:
一次函数是一类在给定区间上连续可微的函数,它的图像恒过原点,
具有一个明确的切线,如函数y=mx+n (m≠0) 就是一次函数。
3. 一次方程与一次函数之间的关系:
一次方程 alx+b=0 的解就是一次函数 y=–l/ax+b,而一次函数 y=mx+b
的参数 m、b 由一次方程的未知量 a、b 决定。
因此一次方程与一次函
数之间是紧密联系的,它们具有对应性。
从解析角度看,一次方程的
解可以求出一次函数,而一次函数也可以求得一次方程的解,它们是
相互转换的。
4. 一次方程与一次函数所体现的思想
一次方程是一类特定的数学问题,其思想体现在把未知量用关系表示
出来,而一次函数又是对其解析解形式的图形描述,表示它们之间的
联系,整个思想是给出未知的空间条件,根据空间的几何特性和联系,
一次方程可以把未知量用一条直线表示,而一次函数又给出了该直线的数学公式和几何表示形式。
一元一次方程、一次函数、二元一次方程组等之间的关系
1. 一元一次方程与一次函数的关系:
(0)0y kx b k kx b =+≠⎫⎬+=⎭
,0b x k ⎧⎪⎨⎪
⎩函数图像与轴交点(-)的横坐标即为方程的解通过求kx+b=0的解来得到函数图像与x 轴的交点坐标
例如: (1)方程320x +=的解为x= ,一次函数32y x =+与x 轴的交点坐标 。
(2)已知一次函数(0)y kx b k =+≠图像与x 轴的交点坐标为(4,0),那么方程0kx b +=的解为x= 。
2. 一元一次不等式与一次函数的关系:
(0)0(0)y kx b k kx b =+≠⎫⎬+><⎭
解一元一次不等式可以看作:当一次函数值y 大(小)与0时,求自变量x 的取值范围。
例如:
(1)已知3y x b =+与x 轴的交点为(4,0),求不等式30x b +≥的解集 。
(2)已知-y x b =+与x 轴的交点坐标为(4,0),求不等式-0x b +≤的解集 。
(3)已知0kx b +>的解集为x>4,则一次函数与x 轴的交点坐标为 ,k 0(大小关系)。
3. 一次函数与二元一次方程组的关系:
(1)以二元一次方程ax+by=c 的解为坐标的点组成的图象与一次函数
a c y x
b b
=-+的图象相同. (2)二元一次方程组的解可以看作是两个一次函数的图象的交点.
x y O P y=x+b 1y=ax+3例如:
(1)已知二元一次方程335x y x y +=-=与有一组公共解21
x y =⎧⎨=⎩,那么一次函数335y x y x =-=-与的图像交点坐标为 。
(2)如图所示,已知函数y ax b y kx c =+=+和的图像交于点P ,则根据图像可
知,关于x,y 的二元一次方程组y ax b y kx c
=+⎧⎨=+⎩的解是 。
(3)直线5253y x y x =-+=--与互相平行,则方程组5253y x y x =-+⎧⎨=--⎩
的解得情况为 。
(4)已知一次函数263y x y x =-=-+与的图像交于点P ,则点P 的坐标为 。
(5)已知直线L 1经过点A (0,-1),B (2,7),直线L 2经过点C (-3,0),D (-1,1.5),求两直线交点P 的坐标
(6)如图所示,已知函数3y x b y ax =+=+与的图像交点为P ,则不等式3x b ax +>+的解集为 。
(7)直线L 1`与直线L 2相交于点P ,点P 的横坐标为-1,直线L 2交y 轴与点A (0,-1),直线L 1的函数表达式为y=2x+3.
求直线L 2的函数表达式。