一次函数与二元一次方程的关系
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一次函数与二元一次方程我们知道一次函数的解析式就是一个二元一次方程,而任何一个二元一次方程都可以化为一次函数解析式的形式,如:y =2x +3是一次函数解析式,也是一个二元一次方程;而2x -y =-3是二元一次方程,不是函数解析式,但可以将其化为y =2x +3,即为一次函数解析式。
因此一次函数与二元一次方程是既有区别又有联系。
区别在于:(1)二元一次方程有两个未知数,而一次函数则有两个变量;(2)二元一次方程用一个等式表示两个未知数的关系,而一次函数既可以用一个等式表示两个变量之间的关系,又可以用列表或图象来表示两个变量之间的关系.联系在于:(1)在直角坐标系中分别描出以二元一次方程的解为坐标的点,这些点都在相应的一次函数的图象上.(2)在一次函数图象上任取一点,它的坐标都适合相应的二元一次方程.由于二元一次方程可以转化为一次函数,在直角坐标系中可以画出函数的图象,所以将方程组中的两个方程都化为一次函数,再在同一直角坐标系中画两个一次函数图象,它们的交点坐标就是相应的二元一次方程组的解.这种将二元一次方程组转化为一次函数,通过画函数图像确定交点坐标,从而解出方程组的方法,我们称为二元一次方程组的图象解法。
用此方法解二元一次方程组一般有下列几个步骤:(1)将相应的二元一次方程改写成一次函数的解析式;(2)在同一直角坐标系内作出这两个一次函数的图象;(3)观察图象的交点坐标,即得二元一次方程组的解.我们可以总结为“画直线、找交点、确定解”。
例 用作图象的方法解二元一次方程组⎩⎨⎧=+=+.1,523y x y x 解:①由3x +2y =5,得y =-2523+x ,由x +y =1,得y =-x +1.②在同一直角坐标系内作出一次函数y =-2523+x 的图象L 1和y =-x +1的图象L 2, ③如图1,观察图象,得L 1、L 2的交点为(3,-2),即二元一次方程组⎩⎨⎧=+=+.1,523y x y x 的解是⎩⎨⎧-==.2,3y xL 2 图1评注:(1)第一步变形时,要保证移向第一步变形时,要保证移项变号;(2)作图必须非常准确,因为图形的偏差会导致我们获得方程组解的偏差,甚至导致错解。
二元一次方程与一次函数的关系1.掌握二元一次方程组与一次函数的关系。
2.利用二元一次方程组确定一次函数的解析式。
教学建议:教师演变如何将一次函数变为二元一次方程。
分析二元一次方程组与一次函数的关系。
知识概述1、二元一次方程与一次函数的关系任何一个二元一次方程都可化成一次函数表达式的形式.一个二元一次方程的解有无数个,以一个二元一次方程的所有的解为坐标的点组成的图象与这个二元一次方程化成的一次函数的图象相同,是一条直线,如二元一次方程x-y=2有无数个解,以这无数个解为坐标的点组成的图象就是一次函数y=x-2的图象.一般地,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的图象相同.2、二元一次方程组与一次函数的关系一般地,从图形的角度看,确定两条直线交点的坐标,相当于求相应的二元一次方程组的解;解一个二元一次方程组相当于确定相应两条直线交点的坐标.即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;反之两个一次函数的图象的交点坐标可以当作二元一次方程组的解.3、利用二元一次方程组确定一次函数的表达式(1)待定系数法:先设出函数表达式,再根据所给条件确定表达式中未知的系数,从而得到函数表达式的方法,叫做待定系数法.(2)利用二元一次方程组确定一次函数的表达式是求一次函数表达式的主要方法,其一般步骤如下:①设出函数表达式:y=kx+b;②把已知条件代入,得到关于k,b的方程组;③解方程组,求出k,b的值;④写出其表达式.注意:待定系数法的步骤可总结为“设、代、解、写”.二、典型例题讲解例1、已知直线y=x与y=-2x+1相交,则其交点坐标为__________.解析:由题意可知两条直线的交点坐标是方程组的解,解此方程组,得所以两条直线的交点坐标为.答案:规律总结:(1)每个二元一次方程组都对应两个一次函数,两个一次函数图象的交点坐标就是相应的二元一次方程组的解.(2)如果方程组无解,那么两图象无交点,反之,如果两图象无交点,那么方程组无解.例2、如图所示,一次函数的图象经过A(2,4)和B(0,2)两点,且与x轴交于C点.(1)求这个一次函数的表达式;(2)求三角形AOC的面积.分析:设定表达式,将A,B两点的坐标代入得方程组可求解.在直角坐标系中求三角形的面积,一般选择比较特殊的线段作为底,如x轴、y轴上的线段或平行于x轴、y轴的线段.解:(1)设一次函数表达式为y=kx+b,因为函数图象经过点A(2,4),B(0,2),则有解得所以该一次函数的表达式为y=x+2.(2)令y=0,则由y=x+2,得x=-2,则点C的坐标为(-2,0),所以OC=|-2|=2.过点A作AD⊥x轴于点D,则AD=4,所以三角形AOC的面积为.方法归纳:确定一次函数y=kx+b(k≠0)的表达式,只要确定k,b的值即可.一般需要两个点的坐标,把两个点的坐标分别代入y=kx+b中,列出关于k,b的二元一次方程组,使问题得到解决.此法对于正比例函数y=kx(k≠0)仍适用,不同的是确定正比例函数表达式只需一个点的坐标就可以解决.例3、用作图象的方法解方程组分析:用图象法解二元一次方程组的关键是要作出两个二元一次方程表示的函数的图象,找出它们的交点.解:由2x-3y+3=0得由5x-3y-6=0得.在同一直角坐标系中作出直线和的图象,如图所示,得交点(3,3)所以方程组例4、一次函数y=kx+b的自变量x的取值范围是-3≤x≤6,相应函数值的取值范围是-5≤y≤-2,则这个函数的解析式为____________.分析:本题分两种情况讨论:①当k>0时,y随x的增大而增大,则有:当x=-3,y=-5;当x=6时,y=-2,把它们代入y=kx+b中可得∴∴函数解析式为y=x-4.②当k<O时则随x的增大而减小,则有:当x=-3时,y=-2;当x=6时,y=-5,把它们代入y =kx+b中可得∴∴函数解析式为y=-x-3.∴函数解析式为y=x-4,或y=-x-3.答案:y=x-4或y=-x-3.说明:本题充分体现了分类讨论思想,方程思想在一次函数中的应用,切忌考虑问题不全面.1、直线y=2x+b与x轴的交点坐标是(2,0),则关于x的方程2x+b=0的解是()A.x=2 B.x=4C.x=8 D.x=102、如图,过点Q(0,3.5)的一次函数的图象与正比例函数y=2x的图象相交于点P,能表示这个一次函数图象的方程是()A.3x-2y+3.5=0 B.3x-2y-3.5=0C.3x-2y+7=0 D.3x+2y-7=03、已知一次函数的图象都经过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.3C.4 D.64、小艳用作图象的方法解二元一次方程组时,在同一直角坐标系内作出了相应的两个一次函数的图象l1,l2,如图所示,她解的这个方程组是()A.B.C. D.5、如图是甲、乙两家商店销售同一种产品的销售价y(元)与销售量x(件)之间的函数图象,下列说法:①买2件时,甲、乙两家售价一样;②买1件时买乙家合算;③买3件时,买甲家的合算;④买乙家的1件售价约为2元,其中正确的说法是()A.①②B.②③④C.②③D.①②③6、已知方程组没有解,则一次函数y=2-x与的图象必定()A.重合B.平行C.相交D.无法判断7、如图,若点P(m,n)的坐标可以通过解关于x、y的方程组求得,则m和n的值最可能为()A.m=-,n=0 B.m=-3,n=-2C.m=-3,n=4 D.m=-,n=28、在同一直角坐标系中,直线l1:y=(k-2)x+k和l2:y=kx的位置可能是()A.B.C.D.答案:ADCAD BCB9、如图,在同一直角坐标系内作出的一次函数y1,y2的图象l1,l2,则两条直线l1,l2的交点坐标可以看做方程组_________的解.答案:解:由图可知:直线l1过(2,3),(0,-1),因此直线l1的函数解析式为:y=2x-1;直线l2过(2,3),(0,1),因此直线l2的函数解析式为:y=x+1;因此所求的二元一次方程组为.10、已知y是x的一次函数,下表给出了部分对应值,则m的值是_____________.x -1 2 5y 5 -1 m答案:-7解:设该一次函数的解析式为y=kx+b.由题意得解得故m的值是-7.【巩固练习】1、已知一次函数y=3x-2k与y=x+k交点的纵坐标为6,求这两个函数图象与x轴、y轴的交点坐标.解:根据题意可列方程组解得所以其中一个一次函数表达式为,当x =0时,,所以与y轴的交点坐标为;当y=0时,,所以与x轴的交点坐标为.另一个一次函数表达式为,所以与y轴交点坐标为;当y=0时,,所以与x轴交点坐标为.所以一次函数与x轴的交点坐标为,与y轴的交点坐标为.一次函数与x轴的交点坐标为,与y轴的交点坐标为.2、如图,直线l1:y=x+1与直线l2:y=mx+n相交于点P(1,b).(1)求b的值;(2)不解关于x,y的方程组请你直接写出它的解;(3)直线l2:y=nx+m是否也经过点P?请说明理由.解:(1)∵P(1,b)在直线y=x+1上,∴当x=1时,b=1+1=2.(2)(3)直线y=nx+m也经过点P.理由:因为点P(1,2)在直线y=mx+n上,所以m+n=2,即2=n×1+m,这说明直线y=nx+m也经过点P.3、请你根据图中图象所提供的信息解答下面问题:(1)分别写出a1、a2中变量y随x变化而变化的情况:(2)求出一个二元一次方程组,使它满足图象中的条件.解:(1)a1:y随x的增大而增大,a2:y随x的增大而减小;(2)直线a1经过点(0,-1)与(1,1),设它的解析式为:y=kx+b;得:解得:k=2,b=-1即它的解析式是:y=2x-1.同理可求直线a2的解析式是,则所求的方程组是4、(南通)用图象法解某二元一次方程组时,在同一直角坐标系中作出相应的两个一次函数的图象(如图所示),则所解的二元一次方程组是()A、B、C、D、分析:由于函数图象交点坐标为两函数解析式组成的方程组的解.因此本题应先用待定系数法求出两条直线的解析式,联立两个函数解析式所组成的方程组即为所求的方程组.解:设经过图象上的点的坐标(0,-1)和(1,1)的解析式为y=kx+b,将(0,-1)和(1,1)坐标代入得方程组解得所以经过(0,-1)和(1,1)的直线的解析式为y=2x-1,同理求得另一条直线的解析式是y=-x+2,因此所解的二元一次方程组是.故选D.点评:方程组的解就是使方程组中两个方程同时成立的一对未知数的值,而这一对未知数的值也同时满足两个相应的一次函数式,因此方程组的解就是两个相应的一次函数图象的交点坐标.5、(上海中考节选并改编)某工厂生产一种产品,当生产数量至少为10吨,但不超过50吨时,每吨的成本y(万元/吨)与生产数量x(吨)的函数关系如图所示.求y关于x的函数表达式,并写出它的自变量的取值范围.解:设y与x的函数表达式为y=kx+b(k≠0),由图象过点(10,10),(50,6),得所以y关于x的函数表达式为.6、通过电脑拨号上“因特网”的费用是由电话费和上网费两部分组成.以前我市通过“黄冈热线”上“因特网”的费用为电话费0.18元/3min,上网费为7.2元/小时.后根据信息产业部调整“因特网”资费的要求,自1999年3月1日起,我市上“因特网”的费用调整为电话费0.22元/3min,上网费为每月不超过60h,按4元/小时计算,超过60h部分,按8元/小时计算.(1)根据调整后的规定,将每月上“因特网”的费用y(元)表示为上网时间x(h)的函数;(2)资费调整前,网民晓刚在其家庭经济预算中,一直有一笔70h的上网费用支出,“因特网”资费调整后,晓刚要想不超过其家庭经济预算中的上网费用支出,他现在每月至多可上网多少小时?(3)从资费调整前后的角度分析,比较我市网民上网费用的支出情况.解:(1)当0≤x≤60时,当x>60时,y=60×4+4.4x+(x-60)×8=12.4x-240.即调整后,每月上“因特网”的费用y与上网时间t的函数关系是:(2)资费调整前,上网70h所需费用为(3.6+7.2)×70=756(元).资费调整后,若上网60h,则所需费用为8.4×60=504(元).因为756>504元,所以晓刚现在上网时间超过60h.由12.4x-240≤756,解得x≤80.32所以现在晓刚每月至多可上网约80.32h.(3)设调整前所需费用为y1(元),调整后所需费用为y2(元).则y1=10.8x,当0≤x≤60时,y2=8.4x,10.8x>8.4x,故y1>y2;当x>60时,y2=12.4x-240,当y1=y2时,11/ 11。
二元一次方程和一次函数的关系
一次函数可以看成二元一次方程,两者图形一样,但意义不同。
二元一次方程的图形表示的是点的运动轨迹。
而一次函数图像表示的是x,y通过图像的依赖关系。
二元一次方程中,x,y是平等的两个未知数,而一次函数中y是依赖于x的。
任何一个二元一次方程都可化成一次函数关系式的形式。
以一个二元一次方程的解为坐标点组成的图像与相应的一次函数的图像相同,是一条直线。
即以二元一次方程的解为坐标的点一定在相应的一次函数的图像上,一次函数的图像上的点的坐标一定是相应的二元一次方程的解。
一次函数是函数中的一种,一般形如y=kx+b(k,b是常数,k≠0),其中x是自变量,y是因变量。
特别地,当b=0时,y=kx(k为常数,k≠0),y叫做x的正比例函数。
适合一个二元一次方程的每一对未知数的值,叫做这个二元一次方程的一个解。
每个二元一次方程都有无数对方程的解,由二元一次方程组成的二元一次方程组才可能有唯一解。
二元一次方程组和一次函数的关系:一般的,从图形的角度看,确定两条直线交点的坐标,相当于求相应二元一次方程组的解;解一个二元一次方程组相当于确定两条直线交点坐标。
7 用二元一次方程组确定一次函数表达式1.二元一次方程与一次函数的关系 若k ,b 表示常数且k ≠0,则y -kx =b 为二元一次方程,有无数个解;将其变形可得y =kx +b ,将x ,y 看作自变量、因变量,则y =kx +b 是一次函数.事实上,以方程y -kx =b 的解为坐标的点组成的图象与一次函数y =kx +b 的图象相同.【例1】 (1)方程x +y =5的解有多少个?写出其中的几个.(2)在直角坐标系中分别描出以这些解为坐标的点,它们在一次函数y =5-x 的图象上吗?(3)在一次函数y =5-x 的图象上任取一点,它的坐标适合x +y =5吗?(4)以方程x +y =5的解为坐标的所有点所组成的图象与一次函数y =5-x 的图象相同吗?分析:方程x +y =5的解有无数个,以这些解为坐标的点组成的图象与一次函数y =5-x 的图象相同,二者是相同的.解:(1)有无数个.⎩⎨⎧ x =1,y =4;⎩⎨⎧ x =2,y =3;⎩⎨⎧ x =3,y =2;⎩⎨⎧x =0,y =5.(2)以这些解为坐标的点,都在一次函数y =5-x 的图象上.(3)适合.(4)相同.2.用图象法求二元一次方程组的近似解用图象法求二元一次方程组的近似解的一般步骤:(1)先把方程组中两个二元一次方程转化为一次函数的形式:y 1=k 1x +b 1和y 2=k 2x +b 2;(2)建立平面直角坐标系,画出两个一次函数的图象;(3)写出这两条直线的交点的横纵坐标,这两个数的值就是二元一次方程组的解中的两个数值,横坐标是x ,纵坐标是y .【例2】 用作图象的方法解方程组:⎩⎨⎧x -y =3, ①x +2y =-3. ②分析:先把两个方程化成一次函数的形式;再在同一直角坐标系中画出它们的图象,交点的坐标就是方程组的解.解:由①,得y =x -3;由②,得y =-12x -32.在同一直角坐标系内作出一次函数y =x -3的图象l 1和一次函数y =-12x -32的图象l 2,如图所示.观察图象,得l 1和l 2交点的坐标为M (1,-2).故方程组⎩⎨⎧ x -y =3,x +2y =-3的解为⎩⎨⎧ x =1,y =-2.3.利用二元一次方程组确定一次函数的表达式每个二元一次方程组都对应两个一次函数,于是也对应两条直线,从“数”的角度看,解方程组相当于考虑自变量为何值时两个函数的值相等,以及这个函数值是何值;从“形”的角度看,解方程组相当于确定两条直线交点的坐标.因此一次函数与二元一次方程组有密切联系.利用二元一次方程组确定一次函数的表达式的一般步骤如下:(1)写出函数表达式:一次函数y =kx +b ;(2)把已知条件代入,得到关于k ,b 的方程组;(3)解方程组,求出k ,b 的值,写出其表达式.【例3】 已知一次函数y =ax +2与y =kx +b 的图象如图所示,且方程组⎩⎨⎧ ax -y =-2,kx -y =-b 的解为⎩⎨⎧x =2,y =1点B 坐标为(0,-1).你能确定两个一次函数的表达式吗?分析:根据方程组与一次函数图象的关系,先确定两图象的交点A 的坐标,再代入表达式,求出字母a ,k ,b 的值.解:∵方程组⎩⎨⎧ ax -y =-2,kx -y =-b 的解是⎩⎨⎧ x =2,y =1, ∴交点A 的坐标为(2,1).∴点A 在函数y =ax +2的图象上,2a +2=1.[来源:zz^@step.&com*%]∴a =-12.∵点A (2,1),点B (0,-1)在函数y =kx +b 图象上,∴⎩⎨⎧ 2k +b =1,b =-1.解得⎩⎨⎧k =1,b =-1. ∴两个一次函数的表达式为y =-12x +2,y =x -1.析规律 方程组的解与交点坐标方程组的解就是两个一次函数图象的交点的坐标.4.用待定系数法求一次函数的表达式用待定系数法求一次函数的表达式的方法可归纳为“一设,二列,三解,四还原”.具体的说明如下:一设:设出一次函数表达式的一般形式y =kx +b (k ≠0);二列:根据已知两点或已知图象上的两个点坐标列出关于k ,b 的二元一次方程组;三解:解这个方程组,求出k ,b 的值;四还原:将已求得的k ,b 的值再代入y =kx +b (k ≠0)中,从而得到所要求的一次函数的表达式.确定二元一次方程(组)中字母的取值,是一类常见的题目,解这类问题的基本方法是利用方程(组)的有关知识,得到含有字母系数的方程(组),然后解这个方程(组),求出待定字母.析规律 求与坐标轴的交点坐标 解答这类问题要切记,函数图象与x 轴的交点的纵坐标是0,函数图象与y 轴的交点的横坐标是0.【例4】 某出版社出版一种适合中学生阅读的科普读物,若该读物首次出版印刷的印数不少于5 000册时,投入的成本与印数间的相应数据如下: 印数x (册)5 000 8 000 10 000 15 000 … 成本y (元) 28 500 36 000 41 000 53 500 …(1)经过对上表中数据的探究,发现这种读物的投入成本y (元)是印数x (册)的一次函数,求这个一次函数的解析式(不要求写出x 的取值范围);(2)如果出版社投入成本48 000元,那么能印该读物多少册?[来源:~@中国解:(1)设所求一次函数的解析式为y =kx +b (k ≠0),由题意,得⎩⎨⎧ 5 000k +b =28 500,8 000k +b =36 000.解得⎩⎪⎨⎪⎧k =52,b =16 000.所以所求的函数关系式为y =52x +16 000. (2)将y =48 000代入y =52x +16 000中,得48 000=52x +16 000.解得x =12 800.所以能印该读物12 800册.5.利用数形结合法理解二元一次方程组解的三种情况(1)方程组有唯一一组解:即方程组中的两个二元一次方程有唯一公共解,如方程组⎩⎨⎧ x -y =3,x +y =5有唯一一组解⎩⎨⎧ x =4,y =1.函数y =x -3和y =5-x 的图象是两条相交的直线,只有一个交点.(2)方程组无解:即方程组中的两个二元一次方程没有公共解,如方程组⎩⎨⎧ x +y =5,3x +3y =5无解,这类方程组也叫做矛盾方程组.函数y =5-x 和y =13(5-3x )的图象是两条平行直线,无交点.(3)方程组有无数组解:即方程组中的两个二元一次方程有无数个解,如方程组⎩⎨⎧x +y =2,2x +2y =4有无数组解.函数y =2-x 和y =12(4-2x )的图象是同一条直线.【例5】 如图表示两辆汽车行驶路程与时间的关系(汽车B 在汽车A 后出发),试回答下列问题:(1)图中l 1,l 2分别表示哪一辆汽车的路程与时间的关系?(2)写出汽车A 和汽车B 的路程与时间的函数关系式,汽车A 和汽车B 的速度各是多少?(3)图中交点是什么意思?分析:图中l 1,l 2表示的是一次函数的图象.由图象可知,直线l 1经过点(0,0)和(3,100),直线l 2经过点(2,0)和(3,100),由待定系数法求表达式.解:(1)l 1表示A 车的路程与时间的关系,l 2表示B 车的路程与时间的关系.(2)汽车A 的函数关系式是s =1003t ,汽车B 的函数关系式是s =100t -200;汽车A的速度是1003km/h,汽车B的速度是100 km/h.(3)汽车A出发3 h(或汽车B出发1 h)两车相遇,此时两车行驶路程都是100 km.。
⎩ ⎨ 北师大版八年级上册数学第 23 讲《二元一次方程(组)与一次函数》知识点梳理【学习目标】1. 理解二元一次方程与一次函数的关系;2. 能根据一次函数的图象求二元一次方程组的近似解;3. 能利用二元一次方程组确定一次函数的表达式.【要点梳理】要点一、二元一次方程与一次函数的关系1. 任 何 一 个 二 元 一 次 方 程 ax + by = c (a 、b ≠ 0, c 为常数) 都 可 以 变 形 为y = - a x + c b b(a 、b ≠ 0, c 为常数) 即为一个一次函数,所以每个二元一次方程都对应一个一次函数. ⎧x = 0,2.我们知道每个二元一次方程都有无数组解,例如:方程 x + y = 5 我们列举出它的几组整数解有⎨ y = 5; ⎧x = 5, ⎨ y = ⎧x = 2, ,我们发现以这些整数解为坐标的点(0,5),(5,0),(2,3)恰好在一次函数 y = - x + 5 ⎩ 0; ⎩ y = 3的图像上,反过来,在一次函数 y = 5 - x 的图像上任取一点,它的坐标也适合方程 x + y = 5 . 要点诠释:1. 以二元一次方程的解为坐标的点都在相应的函数图像上;2. 一次函数图像上的点的坐标都适合相应的二元一次方程;3. 以二元一次方程的解为坐标的所有点组成的图像与相应一次函数的图像相同.要点二、二元一次方程组与一次函数1. 二元一次方程组与一次函数每个二元一次方程组都对应两个一次函数,于是也对应两条直线.从“数”的角度看,解方程组相当于考虑自变量为何值时两个函数的值相等,以及这时的函数为何值;从“形”的角度看,解方程组相当于确定两条直线交点的坐标.要点诠释:1. 两个一次函数图象的交点与二元一次方程组的解的联系是:在同一直角坐标系中,两个一次函数图象的交点坐标就是相应的二元一次方程组的解.反过来,以二元一次方程组的解为坐标的点一定y = 5 -x y = 2x -1 ⎧x = 2⎨y = 3是相应的两个一次函数的图象的交点.如一次函数与图象的交点为(2,3),则⎩⎧x +y = 5⎨2x -y = 1就是二元一次方程组⎩ 的解.2.当二元一次方程组无解时,方程组中两方程未知数的系数对应成比例,相应的两个一次函数在直角坐标系中的直线就没有交点,则两个一次函数的直线就平行.反过来,当两个一次函数直线平行时,相应的二元一次方程组就无解.如二元一次方程组无解,则一次函数y = 3x - 5 与y = 3x +1 的图象就平行,反之也成立.3.当二元一次方程组有无数解时,则相应的两个一次函数在直角坐标系中的直线重合,反之也成立.2.图像法解二元一次方程组求二元一次方程组的解,可以转化为求两条直线的交点的横纵坐标(即二元一次方程组的图像解法.)所以,解二元一次方程组的方法有:代入消元法、加减消元法和图像法三种.要点诠释:利用图像法求二元一次方程组的解是近似解,要得到准确解,一般还是用代入消元法和加减消元法解方程组.相反,求两条直线的交点坐标可以转化为求这两条直线对应的函数表达式联立的二元一次方程组的解.要点三、用二元一次方程组确定一次函数表达式待定系数法:先设出函数表达式,再根据所给的条件确定表达式中未知数的系数,从而得到函数表达式的方法,叫做待定系数法.利用待定系数法解决问题的步骤:1.确定所求问题含有待定系数解析式.2.根据所给条件, 列出一组含有待定系数的方程.3.解方程组或者消去待定系数,从而使问题得到解决.【典型例题】类型一、二元一次方程与一次函数1、一次函数的图象如图所示,则与此一次函数对应的二元一次方程为()A x﹣3y=3B ..x+3y=3 C.3x﹣y=1 D.3x+y=1【答案】A【解析】直线过点(3,0),(0,﹣1).代入y=kx+b,得到二元一次方程组解方程组得到.∴一次函数解析式为,移向,并将系数化为 1 得到所对应的二元一次方程x﹣3y=3.【总结升华】每个二元一次方程都对应一个一次函数,因此当求出一次函数的解析式时即也就求出了相应二元一次方程.举一反三:【变式】已知x = 3 ,y =-2 和x = 0 ,y = 1是二元一次方程ax +by + 3 = 0 的两个解,则一次函数y =ax +b 的解析式为()A.、y =-2x - 3B、y =x C.、y =-x + 3D、y =-3x - 3【答案】D类型二、二元一次方程组与一次函数2、(2016•临清市二模)如图,已知函数y=ax+b 和y=kx 的图象交于点P,则根据图象可得,关于x、y 的二元一次方程组的解是()A.B.C.D.【思路点拨】由图可知:两个一次函数的交点坐标为(﹣3,1);那么交点坐标同时满足两个函数的解析式,而所求的方程组正好是由两个函数的解析式所构成,因此两函数的交点坐标即为方程组的解.【答案】C.【解析】解:函数y=ax+b 和y=kx 的图象交于点P(﹣3,1),即x=﹣3,y=1 同时满足两个一次函数的解析式.所以关于x,y 的方程组的解是.【总结升华】本题考查了一次函数与二元一次方程组,方程组的解就是使方程组中两个方程同时成立的一对未知数的值,而这一对未知数的值也同时满足两个相应的一次函数式,因此方程组的解就是两个相应的一次函数图象的交点坐标.举一反三:【变式】(2015 春•昌乐)在教学活动中我们知道,任何一个二元一次方程的图象都是一条直线,如图,已知直线y=ax﹣6 过点P(﹣4,﹣2),则关于x、y 的方程组的解是.【答案与解析】解:∵x=﹣4 时,y=x=﹣2,∴点P(﹣4,﹣2)在直线y= x 上,∴方程组的解为.故答案为.3、(2014•东莞模拟)在同一坐标系中画出函数y=2x+1 和y=﹣2x+1 的图象,并利用图象写出二元一次方程组的解.【思路点拨】利用两点法作出两直线的图象,交点坐标即为方程组的解.【答案与解析】解:如图,两直线的交点坐标为(0,1),所以,方程组的解是.【总结升华】用一次函数图象解方程是解二元一次方程组的又一解法,反映了一次函数与二元一次方程组之间的联系,能直观地看到怎样用图形来表示方程组的解.类型三、用二元一次方程组确定一次函数表达式4、某游泳池内现存水1890(m3),已知该游泳池的排水速度是灌水速度的2 倍.假设在换水时需要经历“排水﹣﹣清洗﹣﹣灌水”的过程,其中游泳池内剩余的水量y(m3)与换水时间t(h)之间的函数关系如图所示.根据图象解答下列问题:(1)根据图中提供的信息,求排水的速度及清洗该游泳池所用的时间;(2)求灌水过程中的y(m3)与换水时间t(h)之间的函数关系式,写出函数的定义域.【思路点拨】(1)由图象可知,该游泳池5 个小时排水1890(m3),根据速度公式求出即可,求出灌水的速度和时间即可求出清洗该游泳池所用的时间;(2)设灌水过程中的y(m3)与换水时间t(h)之间的函数关系式是y=kt+b.将(11,0),(21,1890)代入y=kt+b 求出即可.【答案与解析】解:(1)∵由图象可知,该游泳池5 个小时排水1890(m3),∴该游泳池排水的速度是1890÷5=378(m3/h),由题意得该游泳池灌水的速度是378×=189(m3/h),由此得灌水1890m3需要的时间是1890÷189=10(h),∴清洗该游泳池所用的时间是21﹣5﹣10=6(h),(2)设灌水过程中的y(m3)与换水时间t(h)之间的函数关系式是y=kt+b.将(11,0),(21,1890)代入y=kt+b,得,解得:k=189,b=﹣2079,即灌水过程中的y(m3)与时间t(h)之间的函数关系式是y=189t﹣2079,(11<t≤21).【总结升华】本题考查了一次函数的应用,主要考查学生能否把实际问题转化成数学问题,题目比较典型,是一道比较好的题目.举一反三:【变式】为保护学生视力,课桌椅的高度都是按一定的关系配套设计的,研究表明:假设课桌的高度为ycm,椅子的高度为xcm,则y 应是x 的一次函数,下表列出两套符合条件的课桌椅的高度:第一套第二套椅子高度xcm 40.0 37.0(1)请确定y 与x 的函数关系式?(2)现有一把高39cm 的椅子和一张高为78.2 的课桌,它们是否配套?为什么?【答案】解:(1)设y=kx+b.根据题意得.解得.∴y=1.6x+11;(2)椅子和课桌不配套.∵当x=39 时,y=1.6×39+11=73.4≠78.2,∴椅子和课桌不配套.。
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。
二元一次方程和一次函数的区别二元一次方程和一次函数的区别一、二元一次方程和一次函数的定义1. 二元一次方程二元一次方程是指形式为Ax + By = C的方程,其中A、B、C是已知数,x和y是未知数,且A和B不全为零。
2. 一次函数一次函数是指形式为y = kx + b的函数,其中k和b是已知数,x 和y分别表示自变量和因变量。
二、二元一次方程和一次函数的关系1. 形式上的相似从形式上看,二元一次方程和一次函数都含有未知数x和y,并且都是以一次幂的方式出现,所以在外表上二者有相似之处。
2. 直观上的区别二元一次方程更强调两个未知数之间的关系,通常用来描述平面直角坐标系中的直线关系;而一次函数更侧重于自变量和因变量之间的函数关系,以直线图像呈现。
三、深入探讨二元一次方程和一次函数的区别1. 解的不同二元一次方程求解的目的是求出使方程成立的未知数的值,即确定直线在坐标系中的位置;而一次函数求解的目的是得出自变量和因变量的关系,从而描绘出整个函数的图像和特性。
2. 表达方式不同二元一次方程是用等式的形式来表达,描述了两个变量之间的线性关系;一次函数是用函数的显式表达式来描述自变量和因变量之间的函数规律,通常以图像的形式展现。
3. 应用领域不同二元一次方程主要用于解决平面几何中的交点问题、物理问题中的速度、加速度等关系问题;一次函数则广泛应用于经济学、物理学、工程学等领域,用来描述实际问题中的线性关系。
四、总结与回顾二元一次方程和一次函数在形式上有相似之处,但在实际应用和解释上有着明显的区别。
通过学习和理解二者的差别,我们能更清晰地应用于实际问题,并且能更深入地理解数学和函数的内涵。
个人观点对于学习者来说,理解二元一次方程和一次函数的区别有助于拓展数学思维,更好地理解函数的本质和意义。
在教学中,也应该注重强调二者之间的联系和区别,帮助学生建立正确的数学观念。
以上就是关于二元一次方程和一次函数的深度和广度兼具的描述和解释,希望能帮助您更好地理解这两个重要的数学概念。
第10讲 一次函数与二元一次方程组的关系一.教学目标理解一次函数与二元一次方程组的关系。
二.知识点梳理1.一元一次方程.一元一次不等式与一次函数的关系(1)从“数”看一次函数y 1=k 1x +b 1,y 2=k 2x +b 2①函数值y 1=y 2时x 的值↔一元一次方程k 1x +b 1=k 2x +b 2的解;②函数值y 1>y 2时x 的值↔一元一次不等式k 1x +b 1>k 2x +b 2的解集;③函数值y 1<y 2时x 的值↔一元一次不等式k 1x +b 1<k 2x +b 2的解集。
(2)从“形”看一次函数y 1=k 1x +b 1(直线l 1),y 2=k 2x +b 2(直线l 2)①直线l 1与l 2交点的横坐标↔一元一次方程k 1x +b 1=k 2x +b 2的解;②直线l 1在l 2上方部分的点的横坐标↔一元一次不等式k 1x +b 1>k 2x +b 2的解集;③直线l 1在l 2下方部分的点的横坐标↔一元一次不等式k 1x +b 1<k 2x +b 2的解集。
2.运用一次函数解决一元一次方程.一元一次不等式问题一元一次不等式与一次函数的综合运用的题型多出现在实际应用问题中,常用来解决提出方案.做出决策等问题,如购物方案.旅游支付方案等,处理这类问题时需要根据自变量的不同取值范围,做出不同的判断和选择,也就需要进行分类讨论,分类时分界点的划分是通过对两个函数值大小的比较来确定的。
3.二元一次方程与一次函数的关系对于二元一次方程和一次函数的关系,可以从三个角度来看:(1)函数角度:在关于x 和y 的二元一次方程ax+by=c (a ,b 均不为0)中,对于x 的每一个值,都有y 的唯一确定的值与之对应,可知变量y 是变量x 的函数。
可见,二元一次方程实际上是确定了两个未知量(变量)间的一种函数关系。
(2)方程角度:一次函数y=kx +b (k ,b 为常数,且k≠0),可变形为二元一次方程的标准形式y -kx=b ,一般地,一次函数bc x b a y +﹣=可以变形为ax +by=c (a ,b 均不为0)。
21.5一次函数与二元一次方程的关系
学习目标
1.理解一次函数与一次方程、一次不等式的关系,能根据一次函数的图像求一元一
次方程的解和一元一次不等式的解集
2.通过对一次函数与一次方程、一次不等式关系的探究,引导学生认识事物部分与
整体的辩证统一关系
重点:理解一次函数与一次方程、一次不等式的关系。
难点:根据一次函数的图像求一元一次方程的解和一次不等式的解集,发展学生数形结合的思想和辩证思维能力。
相关知识链接:
(1)2x -y=1是 方程,可变形成y= 的形式,它
是 。
(2)二元一次方程2x -y=1有 解。
以每一组解的x 的值为横坐标,y 的值为纵坐标描出的各点,这些点都都在函数 的图像上。
反之,函数y=2x-1的图像上各点的横纵坐标都是方程2x -y=1的 。
研学训练一:一次函数与一元一次方程、一元一次不等式的关系。
1. 在直角坐标系中画出一次函数y=2x -1的图像。
2.问题:
1)解方程:2x-1=0
2)已知一次函y=2x-1,当 x= 时,y=0?
思考:这两个问题之间有何联系呢?
3.观察图像可以看出,一次函数 y=2x-1的图像与x 轴交点坐标为(21,0),而2
1正是方程2x-1=0的解。
小结:任何一个一元一次方程都可以化简为kx+b=0的形式,所以解一元一次方程
kx+b=0,都可转化为求函数 y=kx+b 中y=0时的x 的值。
从图像上看,就是一次函数y=kx+b 的图像与x 轴交点的横坐标的值。
4. 根据上面一次函数y=2x-1的图像,你能说出一元一次不等式2x-1>0和2x-1<0
的解集吗?
当2x-1>0,就是函数y=2x-1中函数值y>0,观察图像可知,当图像在x 轴上方时y>0;同样地,图像在x 轴下方时y<0。
因为函数y=2x-1的图像与x 轴交于点(2
1,0)所以,要使y>0,即2x-1>0,应有x> 21;要使y<0,即2x-1<0,应有x<2
1. 小结:任何一个一元一次不等式都可化简为kx+b>0(或kx+b<0)的形式,所以一元一次不等式 kx+b>0 (或kx+b<0) 的解集就是使 y=kx+b 取正值(或负值)时x 的取值范围。
从图像上看kx+b>0的解集是使直线y=kx+b 位于x 轴上方相应x 的取值范围, kx+b<0的解集是使直线y=kx+b 位于x 轴下方相应x 的取值 范围。
由此可以看出,一次函数与一元一次方程、一元一次不等式有着紧密的联系。
跟踪训练一:
对于这个一次函数y=2x-1,(1)当x 时,y =5?
(2)当x 时,y >5?
(3)当x 时,y <5?
自主学习二:一次函数与二元一次方程组的关系。
已知函数1y =-2x+3和2y =2
1x-2 解法1
(1)当x 取何值时, 1y =2y ?
(2)当x 取何值时,1y >2y ?
(3)当x 取何值时,1y <2y ?
解法2:借助函数图像来解答这个问题。
【学法指导】①函数图像的交点坐标表示怎样的含义?可以看做是哪个方程组的解?②1y >(或<)2y ,说明1y 的图像应该在2y 图像的什么位置?是交点的左边还是右边?应该怎样表示?
学生在平面直角坐标系中画出这两个一次函数。
跟踪训练二: 1.借助一次函数的图像解方程组
2.已知1y =2x-3和2y =-x+4.
(1)当x 取何值时,1y =2y ?
(2)当x 取何值时,1y >2y ?
(3)当x 取何值时, 1y <2y ?
3.已知一次函数y kx b =+的图像如图所示,当0﹤1x <时,y 的取值范围是( )
A.20y -<<
B.40y -<< C.2y <-
D.4y <-
4.一次函数1y kx b =+与2y x a =+的图像如图,则下列结论①0k <;②0a >;③当
3x <时,④12y y <中,正确的个数是( )
A .0
B .1
C .2
D .3
⎩⎨⎧=-=+1392x y y
x
5.如图,一次函数y ax b =+的图像经过A 、B 两点,则关于x 的不等式0ax b +<的解集是 .
分层提高
某人点燃一根长25cm 的蜡烛,已知蜡烛每小时缩短5cm ,设x h 后蜡烛剩下的长度为y cm.
(1) 求y 与x 之间的函数关系式。
(2)几小时后,蜡烛的长度不足10cm ?
总结归纳:
布置作业:108页A 组1,2 B
组1,2。