5.4.2用二元一次方程组确定一次函数表达式 课件(共23张PPT)-数学北师大版(2024)八年级上册

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5.4.2用二元一次方程组确定一次函数表达式 课件(共23张PPT)-数学北师大版(2024)八年级上册

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(共23张PPT)
北师大(2024)版数学8年级上册
第五章 二元一次方程组
5.4.2用二元一次方程组确定一次函数表达式
第 1 页:封面
标题:5.4.2 用二元一次方程组确定一次函数表达式
副标题:人教版初中数学七年级下册
制作者:XXX
背景图:直角坐标系中一条直线 + 两个已知点 + 方程组\(\begin{cases}k+b=3\\2k+b=5\end{cases}\),突出 “两点定线→方程组求系数” 的核心逻辑
第 2 页:情境导入 —— 问题引发思考
回顾旧知:
一次函数的一般形式:\(y = kx + b\)(\(k 0\)),其中 k 是斜率,b 是截距,确定了 k 和 b,就确定了唯一的一次函数;
上节课结论:一次函数图象上的点坐标,是对应二元一次方程的解(如点 (1,3) 在\(y=kx+b\)上,则\(k 1 + b = 3\))。
问题情境:
已知一次函数的图象经过点 A (1, 3) 和 B (2, 5),如何求出这个函数的表达式?
思考:一次函数有两个未知系数 k 和 b,需要几个条件才能确定?(两个独立条件→两个方程→方程组求解)
课题引入:今天我们学习 “待定系数法”—— 用二元一次方程组确定一次函数表达式,掌握 “由点求线” 的核心方法!
第 3 页:探究一:核心原理 —— 待定系数法
一、待定系数法的定义(加粗)
先设出一次函数的一般形式\(y = kx + b\)(k、b 为待定系数),再根据已知条件(通常是图象上的两个点坐标)列出关于 k、b 的二元一次方程组,解方程组求出 k、b 的值,进而确定一次函数表达式的方法,叫做待定系数法。
二、原理依据(加粗)
一次函数\(y = kx + b\)的图象是一条直线,两点确定一条直线;
每个点的坐标都满足函数表达式,因此两个点坐标可转化为两个关于 k、b 的方程,组成方程组即可求解。
三、直观图示
第 4 页:探究二:建模步骤(以情境问题为例)
步骤详解(加粗标注)
设:设一次函数的表达式为\(y = kx + b\)(\(k 0\));
代:将两个点的坐标分别代入表达式,得到关于 k、b 的二元一次方程组;
点 A (1, 3) 代入:\(k 1 + b = 3\) → \(k + b = 3\) ①;
点 B (2, 5) 代入:\(k 2 + b = 5\) → \(2k + b = 5\) ②;
解:解方程组,求出 k、b 的值;
② - ①:\(k = 2\);
把\(k = 2\)代入①:\(2 + b = 3\) → \(b = 1\);
写:将 k、b 的值代入一般形式,写出一次函数表达式;
表达式:\(y = 2x + 1\);
验:验证两个点坐标是否满足表达式(可选,确保正确性)。
总结:待定系数法五步曲 —— 设、代、列、解、写
第 5 页:例题讲解(基础题型:已知两点坐标)
例 1:已知一次函数的图象经过点 P (-1, 2) 和 Q (3, -2),求该函数的表达式。
解:
第一步:设表达式为\(y = kx + b\)(\(k 0\));
第二步:代入点坐标列方程组:
点 P (-1, 2):\(-k + b = 2\) ①;
点 Q (3, -2):\(3k + b = -2\) ②;
第三步:解方程组(加减消元法):
② - ①:\(4k = -4\) → \(k = -1\);
回代①:\(-(-1) + b = 2\) → \(1 + b = 2\) → \(b = 1\);
第四步:写表达式:\(y = -x + 1\);
检验:点 P (-1,2)→\(-(-1)+1=2\)(成立),点 Q (3,-2)→\(-3+1=-2\)(成立);
答:该一次函数的表达式为\(y = -x + 1\)。
例 2:已知一次函数\(y = kx + b\)的图象经过点 (0, 4) 和 (2, 0),求 k 和 b 的值,并画出函数图象。
解:
第一步:代入点坐标列方程组:
点 (0, 4):\(0 k + b = 4\) → \(b = 4\) ①;
点 (2, 0):\(2k + b = 0\) ②;
第二步:解方程组:
把①代入②:\(2k + 4 = 0\) → \(2k = -4\) → \(k = -2\);
第三步:表达式:\(y = -2x + 4\);
画图:过点 (0,4)(y 轴交点)和 (2,0)(x 轴交点)画直线;
答:\(k = -2\),\(b = 4\),函数表达式为\(y = -2x + 4\)。
第 6 页:例题讲解(进阶题型:结合实际情境)
例 3:某商店销售一种文具,其销量 y(件)与售价 x(元 / 件)满足一次函数关系。已知当售价为 20 元时,销量为 300 件;当售价为 25 元时,销量为 250 件。
(1)求 y 与 x 之间的函数表达式;
(2)当售价为 30 元时,销量为多少件?
解:
(1)设函数表达式为\(y = kx + b\)(\(k 0\));
代入条件列方程组:\(\begin{cases}20k + b = 300 \\25k + b = 250 \end{cases}\);
② - ①:\(5k = -50\) → \(k = -10\);
回代①:\(20 (-10) + b = 300\) → \(b = 500\);
∴函数表达式为\(y = -10x + 500\);
(2)当\(x = 30\)时,\(y = -10 30 + 500 = 200\)(件);
答:(1)\(y = -10x + 500\);(2)销量为 200 件。
例 4:已知一次函数的图象与直线\(y = 2x + 1\)平行,且经过点 (1, -3),求该函数的表达式。
解:
关键知识点:两直线平行→斜率相等(\(k_1 = k_2\));
第一步:设表达式为\(y = kx + b\);
由平行条件得:\(k = 2\);
代入点 (1, -3):\(2 1 + b = -3\) → \(b = -5\);
表达式:\(y = 2x - 5\);
检验:斜率为 2(与已知直线平行),过点 (1,-3)(\(2 1 -5 = -3\),成立);
答:该函数的表达式为\(y = 2x - 5\)。
第 7 页:解题技巧与易错点
一、核心技巧
设表达式技巧:
若函数过原点(0,0),可设\(y = kx\)(b=0,简化计算);
若已知两直线平行,直接利用 “k 相等” 设表达式(如例 4)。
代入坐标技巧:
代入时注意符号(如点 (-1, 2) 代入得\(-k + b = 2\),而非\(k + b = 2\));
优先代入坐标轴上的点(x=0 或 y=0),简化计算(如例 2 中点 (0,4) 直接得 b=4)。
检验技巧:
解出 k、b 后,务必将两个点坐标代入表达式验证,避免计算错误。
二、常见易错点
符号错误:代入负坐标时漏加负号(如点 (-2, 5) 代入得\(-2k + b = 5\),错误写成\(2k + b = 5\));
平行条件误用:混淆 “平行” 与 “垂直” 的斜率关系(平行→k 相等,垂直→\(k_1 k_2 = -1\));
表达式书写错误:解出 k、b 后,漏写 x 或写错符号(如 k=-2,b=3,写成\(y = -2 + 3x\));
忽略定义域:实际情境中,x、y 需符合实际意义(如销量、售价为正数)。
第 8 页:课堂练习
基础题:
(1)已知一次函数经过点 (1, 4) 和 (3, 8),求该函数表达式;
(2)已知一次函数\(y = kx + b\)过点 (0, -2) 和 (-1, 0),求 k 和 b 的值。
提升题:
一次函数的图象与直线\(y = -3x + 2\)平行,且经过点 (2, -1),求该函数表达式。
拓展题(实际应用):
某出租车的收费标准为:起步价(3 千米内)8 元,超过 3 千米后,每千米收费 1.5 元。设行驶路程为 x 千米(x≥3),车费为 y 元,求 y 与 x 之间的函数表达式,并计算行驶 10 千米的车费。
第 9 页:课堂小结
核心方法:
待定系数法五步:设(设表达式\(y=kx+b\))→代(代入点坐标)→列(列方程组)→解(解方程组)→写(写表达式);
关键依据:两点确定一条直线,两个方程确定两个待定系数。
应用场景:
已知两个点坐标求函数表达式;
结合平行关系、实际情境求函数表达式。
数学思想:
建模思想(将 “求函数” 转化为 “解方程组”);
数形结合思想(点坐标与函数表达式的对应)。
第 10 页:布置作业
教材习题 5.4 第 5、6、7、8 题;
实践题:
在平面直角坐标系中任意画一条直线,找出直线上两个点的坐标,用待定系数法求出其函数表达式,再验证直线上第三个点的坐标是否满足该表达式;
思考题:
若已知一次函数的图象与 x 轴、y 轴的交点坐标,如何快速求表达式?(提示:交点坐标为 (a,0) 和 (0,b),直接代入\(y=kx+b\))
A,B两地相距100千米,甲、乙两人骑车同时分别从A,B两地相向而行.假设他们都保持匀速行驶,则他们各自到A地的距离S(千米)都是骑车时间t(时)的一次函数.1小时后乙距离A地80千米;2小时后甲距离A地30千米.问经过多长时间两人将相遇?
同学们思考这个问题,你是怎么解决的呢?
复习导入
二元一次方程组与一次函数有何联系?
二元一次方程组有哪些解法?
如何利用二元一次方程组求一次函数的表达式?
视频导入
探究 A ,B两地相距100千米,甲、乙两人骑车同时分别从A,B两地相向而行.假设他们都保持匀速行驶,则他们各自到A地的距离s(千米)都是骑车时间t(时)的一次函数.1小时后乙距A地80千米; 2小时后甲距A地30千米.
问:经过多长时间两人相遇 说出你的方法,并与同学们交流.
1小时后
2小时后甲距A地30千米
乙距A地80千米

A

B
知识点
确定一次函数的表达式
图象表示
(A)
0
4
1
2
3
t/时
s/千米
120
100
80
60
40
20
(B)
可以分别作出两人s 与t 之间的关系图象,找出交点的横坐标就行了.
小明


探究新知
小颖
对于乙,s是t的一次函数,可设s=kt+b.当t=0时,s=100;当t=1时s=80.将它们分别代入s=kt+b中,
可以求出k,b的值,即可以求出乙中s与t之间的函数表达式.你能求出甲的表达式吗?
探究新知
因为甲为正比例函数,设甲的关系式为s=kt,当t=2时s=30,即30=2k,k=15,所以s=15t
小亮
1小时后乙距A地80千米,即乙的速度是20千米/时
2小时后甲距A 地30千米,故甲的速度是15千米/时
设同时出发后t小时相遇,则15t+20t=100,
探究新知
所以
用一元一次方程的方法可以解决问题
用图象法可以解决问题
用方程组的方法可以解决问题
小明
小亮
小颖
用作图象的方法可以直观地获得问题的结果,但有时却难以准确,为了获得准确的结果,我们一般用代数方法.
在以上的解题过程中你受到什么启发?
探究新知
探究交流
某长途汽车客运站规定,乘客可以免费携带一定质量的行李,但超过该质量则需购买行李票,且行李费y(元)是行李质量x(kg)的一次函数.已知李明带了60 kg的行李,交了行李费5元;张华带了90 kg的行李,交了行李费10元.
(1)写出y与x之间的函数表达式;
(2)旅客最多可免费携带多少千克的行李?
探究新知

解:(1)设此一次函数表达式为:y=kx+b(k≠0) . 根据题意,可得方程组
解得
答:旅客最多可免费携带30千克的行李.
所以当x>30时,y>0.
探究新知
(2)当y=0时, .解得x=30
所以
像这样,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.
利用二元一次方程组求一次函数表达式的一般步骤:
1.设:用含字母的系数设出一次函数的表达式:y=kx+b.
2.代:将已知条件代入上述表达式中得k,b的二元一次方程组.
3.解:解这个二元一次方程组得k,b.
4.求:进而求出一次函数的表达式.
探究新知
在某个范围内,某产品的购买量y(单位:kg)与单价x(单位:元)之间满足一次函数,若购买1000kg,单价为800元;若购买2000kg,单价为700元.若一客户购买400kg,单价是多少
解:设购买量y与单价x的函数解析式为y=kx+b,
因为当x=1000时 y = 800;当x=2000时y = 700,
所以
800k + b = 1000
700k + b = 2000

因此,购买量y与单价x的函数解析式为 y =-10x + 9000
当 y = 400时得,-10 x + 900 =400,
所以x =860.
答:当客户购买400kg,单价是860元.
巩固练习
解这个方程组得:
b =900

k=-10
解:设这个一次函数的解析式为y=kx+b.
所以这个一次函数的解析式为
-k+b=3,
2k+b=-3,
把点(-1,3)与(2,-3)分别代入,得:
解方程组得
b=1.
k=-2,
y=-2x+1.
探究新知
素养考点 1
已知两点坐标确定一次函数的表达式
已知一次函数的图象过点(-1,3)与(2,-3),
求这个一次函数的解析式.

1)设关系式;
2)找x与y的对应值;
3)代入转化成方程(组)
4)解方程(组)确定系数;
5)还原关系式.
探究新知
方法点拨
确定一次函数关系式的方法:
已知一次函数的图象过点(3,5)与(-4,-9),求这个一次函数的解析式.
解:设这个一次函数的解析式为y=kx+b.
3k+b=5,
-4k+b=-9,
把点(3,5)与(-4,-9)分别代入,得:
解方程组得
b=-1.
k=2,
所以这个一次函数的解析式为
y=2x-1.
巩固练习
变式训练
知识点1 用待定系数法确定一次函数表达式
1.[教材尝试·思考变式] 已知一次函数 的图象经过点
, ,则该一次函数的表达式为( )
A
A. B. C. D.
返回
2.已知是的一次函数,下表中列出了与的部分对应值,则 ___。
… 0 3 …
… 5 …
2
返回
3.如图,直线与轴交于点,点
关于轴的对称点为,经过点和 轴上的点
的直线对应的函数表达式设为

(1)求点 的坐标;
解:对于,令,则,所以 ,所以
。因为点关于轴的对称点为,所以 。
(2)确定直线 对应的函数表达式。
解:因为直线对应的函数表达式为,且,,
所以解得
所以直线对应的函数表达式为 。
返回
知识点2 借助一次函数表达式解决实际问题
4.某公司销售部营销人员的个人收入 (元)与
其每月的销售量 (万件)成一次函数关系,其
图象如图,营销人员没有销售量时的个人收入是
( )
B
A.1 000元 B.2 000元 C.3 000元 D.4 000元
返回
利用二元一次方程组确定一次函数表达式
用含字母的系数设出一次函数的表达式:y=kx+b
将已知条件代入上述表达式中得关于k,b的二元一次方程组
解这个二元一次方程组得k,b
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