12.2.4待定系数法确定一次函数-课件(共28张PPT)-数学沪科版(2024)八年级上册

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12.2.4待定系数法确定一次函数-课件(共28张PPT)-数学沪科版(2024)八年级上册

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【2025新教材】沪科版数学 八年级上册
第12章 函数与一次函数
12.2.4待定系数法确定一次函数
1
2
3
认识待定系数法,了解待定系数法求函数解析式的一般步骤;
能够结合一次函数的性质及图象,灵活运用待定系数法求出一次函数解析式;
通过一次函数图象和性质的研究,体会数形结合在解决问题中的作用.
12.2.4 待定系数法确定一次函数 教学课件
一、教学基本信息
- 学科:初中数学
- 学段:八年级上册
- 课时:1课时(45分钟)
- 核心素养目标:
数学抽象:通过实例理解“待定系数法”的本质,抽象出求一次函数表达式的一般步骤。
- 数学运算:能运用待定系数法,根据不同条件(两点坐标、图象信息、实际情境)求出一次函数表达式,提升代数运算能力。
- 直观想象:结合一次函数图象特征,将图象信息转化为代数条件,深化数形结合思想。
- 数学建模:能从实际问题中提取一次函数关系,通过求表达式解决问题,强化建模意识。
教学重难点:
重点:掌握用“待定系数法”求一次函数表达式的一般步骤,能根据两点坐标求函数表达式。
难点:根据图象信息(如与坐标轴交点、平移关系)或实际情境提炼出求表达式所需的条件,灵活运用待定系数法。
教学准备:多媒体课件、方格纸、直尺、一次函数图象卡片。
二、教学过程设计
(一)复习回顾,情境导入(5分钟)
1. 旧知梳理:
提问1:“一次函数的一般形式是什么?”(引导学生回答:y=kx+b,其中k、b为常数,k≠0)提问2:“确定一个正比例函数y=kx(k≠0)的表达式,需要几个条件?”(学生回答:1个条件,如一个点的坐标)追问:“那确定一个一次函数y=kx+b(k≠0)的表达式,需要几个条件呢?”(引发思考,引出课题)
2. 情境激趣:
课件展示:某奶茶店推出新品,购买1杯奶茶需12元,购买3杯奶茶需32元(含打包费)。若购买x杯奶茶的总费用为y元,y是x的一次函数,你能写出y与x的函数表达式吗?学生困惑后,教师引导:“要确定y=kx+b,关键是找到k和b的值,这就需要用到今天我们的核心内容——待定系数法确定一次函数。”引出课题:12.2.4 待定系数法确定一次函数。
(二)核心探究:待定系数法的原理与步骤(10分钟)
活动1:剖析待定系数法的核心原理
以“已知一次函数y=kx+b经过点(1,3)和(2,5),求表达式”为例,引导学生思考:
1. 问题1:点在函数图象上,意味着什么?(点的坐标满足函数表达式,即当x=1时y=3,x=2时y=5)
2. 问题2:如何求出k和b的值?(将两个点的坐标代入表达式,得到关于k、b的二元一次方程组,解方程组即可)
教师总结:这种先设出一次函数的一般形式(含待定系数k、b),再根据已知条件列出方程(组),求出待定系数的方法,就是我们确定一次函数的核心方法——待定系数法。其本质是“用方程思想解决函数系数求解问题”,因为一次函数有两个待定系数,所以需要两个独立条件建立方程组。
活动2:提炼待定系数法确定一次函数的步骤
结合上述实例,师生共同梳理用待定系数法求一次函数表达式的一般步骤:
1. 第一步:设——设出一次函数的一般表达式:y=kx+b(k≠0);
2. 第二步:代——将已知条件(如点的坐标)代入表达式,得到关于k、b的二元一次方程组;
3. 第三步:解——解方程组,求出k、b的值;
4. 第四步:写——将k、b的值代入所设表达式,写出一次函数的具体表达式。
简记步骤:设→代→解→写,核心是通过“两个条件”列“二元一次方程组”,求出k和b。
(三)实践应用:待定系数法的多样场景(20分钟)
类型1:已知两点坐标,求一次函数表达式(基础题型)
例1:已知一次函数的图象经过点A(-1,2)和点B(3,-2),求该一次函数的表达式。
1. 师生共解,规范步骤:
① 设:设该一次函数的表达式为y=kx+b(k≠0);② 代:将A(-1,2)、B(3,-2)代入表达式,得:
{-k + b = 2
3k + b = -2③ 解:用减法消元,第二个方程减第一个方程:4k = -4 → k = -1;将k=-1代入-k + b = 2,得1 + b = 2 → b = 1;④ 写:该一次函数的表达式为y=-x+1。
2. 即时练习:已知一次函数经过(0,4)和(2,1),求其表达式。(学生独立完成,教师巡视指导,集体订正)
类型2:已知图象信息,求一次函数表达式(数形结合)
例2:如图,一次函数的图象与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B(0,-3),求该函数的表达式。
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1. 分析:图象与坐标轴的交点坐标就是函数经过的点,直接代入即可。
2. 学生解答:设y=kx+b,代入(3,0)和(0,-3),得{3k + b = 0, b = -3},解得k=1,b=-3,表达式为y=x-3。
例3:已知一次函数的图象与直线y=2x+1平行,且经过点(1,4),求该一次函数的表达式。
1. 关键提示:两直线平行,k值相等(回顾上节课性质)。
2. 师生共解:
① 设:∵ 图象与y=2x+1平行,∴ k=2,设表达式为y=2x+b;② 代:将(1,4)代入,得2×1 + b = 4 → b=2;③ 写:表达式为y=2x+2。
类型3:已知实际情境,求一次函数表达式(建模应用)
例4:回归导入问题:某奶茶店购买1杯奶茶需12元,购买3杯奶茶需32元(含打包费)。设购买x杯奶茶的总费用为y元,y是x的一次函数,求y与x的函数表达式,并计算购买5杯奶茶的总费用。
1. 分析:“购买1杯需12元”即x=1时y=12;“购买3杯需32元”即x=3时y=32,转化为两点坐标(1,12)和(3,32)。
2. 学生独立解答:
设y=kx+b,代入得{k + b = 12, 3k + b = 32},解得k=10,b=2,表达式为y=10x+2;当x=5时,y=10×5+2=52(元)。
3. 追问:b=2的实际意义是什么?(引导学生回答:打包费2元,k=10是每杯奶茶的单价)
类型4:已知增减性与一个条件,求一次函数表达式(综合应用)
例5:已知一次函数y=kx+b(k≠0),y随x的增大而减小,且经过点(0,5)和(m,3),其中m>0,求该函数表达式(用含m的式子表示),并写出k的取值范围。
1. 分析:过(0,5)得b=5;y随x增大而减小得k<0;代入(m,3)求k。
2. 解答:代入(0,5)得b=5,表达式为y=kx+5;代入(m,3)得km+5=3 → k=-2/m;∵ m>0,∴ k=-2/m<0,符合条件,故表达式为y=(-2/m)x+5,k<0。
(四)归纳提升:易错点与方法体系(5分钟)
1. 易错点提醒
- 忘记“k≠0”的前提:如求出k=0时,需说明不是一次函数;
- 代入点的坐标时符号错误:如将(-1,2)代入时写成“-1k + 2 = b”,混淆x和y的对应关系;
- 解方程组计算失误:加减消元或代入消元时粗心,导致k、b值错误;
- 忽略实际情境中自变量的取值范围:如人数、重量等不能为负数。
2. 待定系数法确定一次函数的方法体系
求一次函数表达式的核心是“找两个独立条件”,不同情境条件的转化方式:
情境类型
条件转化方式
已知两点
直接将两点坐标代入y=kx+b
已知图象
提取图象上两个点的坐标(如与坐标轴交点)
已知与某直线平行
平行→k值相等,再结合一个点的坐标
实际情境
将“数量关系”转化为“x、y的对应值”(即点的坐标)
(五)课堂小结:梳理知识,深化理解(2分钟)
1. 学生总结:请学生用自己的话说说待定系数法的步骤及应用时的注意事项。
2. 教师梳理:
1. 核心方法:待定系数法(设→代→解→写);2. 关键条件:两个独立条件确定一次函数(k、b两个未知数);3. 思想核心:数形结合(图象→坐标→表达式)、建模思想(实际问题→函数关系)。
(六)布置作业:分层设计,学以致用(3分钟)
基础作业(必做)
1. 已知一次函数经过点(2,7)和(-1,1),求其表达式。
2. 一次函数的图象过点(0,-4),且与直线y=3x平行,求该函数表达式。
3. 某出租车的收费标准:起步价8元(行驶距离不超过3千米),超过3千米后,每千米收费2元(不足1千米按1千米计算)。设行驶距离为x千米,车费为y元,写出y与x的函数表达式(x≥0)。
拓展作业(选做)
1. 已知一次函数y=kx+b的图象与x轴交于(4,0),且当x=2时y=6,求该函数表达式,并判断点(1,9)是否在该函数图象上。
2. 某工厂生产一种零件,固定成本为2000元,每个零件的生产成本为3元,每个零件的售价为5元,设生产并销售x个零件的利润为y元,求y与x的函数表达式,并计算当利润为1000元时生产的零件数量。
三、板书设计
12.2.4 待定系数法确定一次函数
一、核心方法:待定系数法
原理:两待定系数(k、b)→ 需两个独立条件→ 列方程组求解
步骤:设→代→解→写
1. 设:y=kx+b(k≠0,明确一次函数前提)
2. 代:代入条件→建立关于k、b的方程组
3. 解:用消元法求解方程组
4. 写:代入k、b得一次函数表达式
二、条件转化场景(核心:找两个独立条件)
1. 已知两点坐标→直接代坐标
2. 已知函数图象→提取交点坐标
3. 已知平行关系→k值相等+一个点坐标
4. 实际问题→数量关系转化为x、y对应值
三、例题示范(规范步骤)
例1:过A(-1,2)、B(3,-2)
解:①设:y=kx+b(k≠0)
②代:{-k+b=2, 3k+b=-2}
③解:两式相减得4k=-4→k=-1,代入得b=1
④写:y=-x+1
四、关键提醒:k≠0、符号准确、计算无误
四、教学反思(课后填写)
- 学生对“两个独立条件确定一次函数”的理解是否到位?是否能在不同情境中准确找到条件?
- 在解二元一次方程组时,学生的计算准确率如何?是否需要额外强化消元法的练习?
- 对于实际情境问题,学生是否能顺利将“文字描述”转化为“x、y的对应关系”?
前面我们学习了一次函数及其图象和性质,你能写出一个具体的一次函数解析式吗?如何画出它的图象?
y = x+2
“两点法”
y= x+2
函数解析式y=kx+b
满足条件的两定点(x1,y1)与(x2,y2)
一次函数的图象直线l
前面我们学习了一次函数及其图象和性质,你能写出一个具体的一次函数解析式吗?如何画出它的图象?
选取
画出
思考:
反过来,已知一个一次函数的图象经过两个具体的点,你能求出它的解析式吗?
推进新课
例4 已知某一次函数,当自变量x=4时,函数值у=5;当自变量x=5时,函数值y=2.求出该函数的表达式,并画出它的图象.
关键:根据已知条件确定表达式y=kx+b中的系数k和b的值.
因为当x=4时,y=5;当x=5时,y=2;
所以(4,5)与(5,2)这两点的坐标必适合解析式.
例4 已知某一次函数,当自变量x=4时,函数值у=5;当自变量x=5时,函数值y=2.求出该函数的表达式,并画出它的图象.
解:因为 y 是 x 的一次函数,所以设其表达式为 y = kx + b (k,b为常数,且b≠0) .
由题意得,
4k+b=5,
5k+b=2.
解方程组得
k=-3,
b=17.
所以该函数的表达式为 y=-3x+17.
其图象如图所示.
(4,5)
(5,2)
给两点可以确定一次函数的解析式,一点可以吗?更多点呢?
思考:
从几何角度来看:
一点不够,因为两点确定一条直线.
两个及以上都可以,但是两点足够.
从代数角度来看:
一次函数的解析式中含有k,b两个待定系数,因此需要两个点的坐标,列两个方程,即得二元一次方程组.
待定系数法
先设所求的一次函数表达式为y=kx+b(k,b是待确定的系数),再根据已知条件列出关于k,b的方程组,求得k,b的值,这种确定表达式中系数的方法,叫作待定系数法.
用待定系数法求一次函数解析式的步骤:
1
2
3
4
设:
设一次函数的一般形式 ;
y=kx+b(k≠0)
代:
将图象上的点(x1,y1),(x2,y2)代入一次函数的解析式,组成关于系数k,b的 方程组;
二元一次
解:
解二元一次方程组得k,b;
写:
把k,b代入所设解析式中,写出解析式.
通过前面的学习,我们知道了函数解析式和图象可以相互转化.
函数解析式y=kx+b
满足条件的两定点(x1,y1)与(x2,y2)
一次函数的图象直线l
选取
画出
选取
解出
从数到形
从形到数
数学的基本思想方法:
数形结合
练一练
1.已知一次函数 y = kx + 5 的图象经过点 (-1,2),
则 k =______.
2.已知函数 y = 2x + b 的图像经过点 (a,7)和 (-2,a),则这个函数的表达式为__________.
3
y = 2x + 5
-1×k+5=2
2a+b=7
2×(-2)+b=a
a=1
b=5
3.已知一次函数,当1≤x≤4时, 2≤y≤1,求这个一次函数的解析式.
分析:由于函数的增减情况未知,此题需分两种情况讨论.
解:(1)当k>0时,即x=1时,y=-2;x=4时,y=1.
解得k=1,b=-3. 所以 y=x-3.
综上:这个一次函数的解析式为y=x-3或y=-x+2.
由题意得,
k+b=-2,
4k+b=1.
(2)当k<0时,即x=1时,y=1;x=4时,y=-2.
由题意得,
k+b=1,
4k+b=-2.
解得k=-1,b=2. 所以 y=-x+2.
随堂练习
【教材P42 练习 T1】
1.已知函数y=ax+b(a,b为常数),当x=-2时,y=2;当x=2时,y=6. 求a和b的值.
解:将x=-2,y=2和x=2,y=6分别代入y=ax+b得
-2a+b=2,
2a+b=6.
解方程组得
a=1,
b=4.
【教材P42 练习 T2】
2.已知一次函数的图象如图所示,根据图象求此一次函数的表达式。
解:因为 y 是 x 的一次函数,所以设其表达式为 y = kx + b (k,b为常数,且b≠0) .

b=-1,
-2k+b=0.
解方程组得
k=-,
b=-1.
所以该函数的表达式为 y=- x-1.
由图像可知,当x=0时,y=-1;x=-2时,y=0.
【教材P42 练习 T3】
3.已知一次函数的图象经过点P(-2,3),且与直线у=-x平行,求这个函数的表达式.
解:因为 y 是 x 的一次函数,所以设其表达式为 y = kx + b (k,b为常数,且b≠0) .
由题意可得k=-,所以y=-x+b.
又因为直线y=-x+b经过点P(-2,3),
所以3=-×(-2)+b,解得b=2.
所以该函数的表达式为 y=- x+2.
3. 西递宏村位于安徽省黄山市黟县,是
世界文化遗产,也是国家 级旅游景区.刘师傅驾车从家到西
递宏村游玩,汽车出发前油箱中有油 ,行驶若干小时后,
途中在加油站加油若干升.刘师傅出发后,油箱中剩余油量
与行驶时间 之间的关系如图所示,则下列说法不正
确的是 ( )
D
(第3题)
A. 点表示的实际意义是汽车行驶 后,油箱
中剩余油量为
B. 刘师傅驾车途中在加油站加油
C. 加油前油箱中剩余油量与行驶时间 之间的
函数关系式为
D. 若家距目的地 ,汽车行驶的平均速度
为 ,则油箱中的油足够汽车到达目的地
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4. [2024淄博]某日,甲、乙两人相约在一
条笔直的健身道路上锻炼.两人都从A地匀速
出发,甲健步走向B地.途中偶遇一位朋友,
①甲、乙两人第一次相遇时,乙的锻炼用时为 ;②甲
出发时,甲、乙两人之间的距离达到最大值 ;
③甲、乙两人第二次相遇的时间是在甲出发后; ,
B两地之间的距离是 .其中正确的结论有 ( )
B
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
驻足交流 后,继续以原速步行前进;
乙因故比甲晚出发 ,跑步到达B地后立
刻以原速返回,在返回途中与甲第二次相遇.
下图表示甲、乙两人之间的距离 与甲出
发的时间 之间的函数关系,那么以下
结论:
【点拨】由题图可知,当 时,
,即甲出发 时,甲、乙两人
第一次相遇,乙的锻炼用时为
.故①正确;
由题图可知,当时,取得最大值 ,即甲出发
时,两人之间的距离达到最大值 .故②正确;
因为两人第一次相遇时,甲用时,乙用时 ,
所以乙的速度是甲的速度的2倍.
设甲的速度为 ,则乙的速度为
.
由题图,得 .解
得 .
所以甲、乙两人第二次相遇的时间是在甲
出发后 .故③错误;
A,B两地之间的距离为
.
故④正确.故选B.
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5.兄妹俩放学后沿图①中的马路从学校出发,到书吧看书后回
家,哥哥步行先出发,途中速度保持不变;妹妹骑车,到书
吧前的速度为200米/分,图②中的图象分别表示两人离学校
的路程(米)与哥哥离开学校的时间 (分)的函数关系.
(1)求哥哥的速度.
【解】哥哥的速度为 (米/分) .
(2)已知妹妹比哥哥迟2分到书吧.
①图中 的值为___.
【点拨】因为妹妹骑车到书吧前的速度为200米/分,
所以妹妹从出发到书吧所用时间为 (分).
因为妹妹比哥哥迟2分到书吧,所以 .
②妹妹在书吧待了10分后回家,速度是哥哥的1.6倍,能否在哥
哥到家前追上哥哥 若能,求追上时兄妹俩离家还有多远;若
不能,请说明理由.
能,由(1)可知哥哥的速度为100米/分,
所以设所在直线的表达式为,将 的
坐标代入得,解得.所以 所在
直线的表达式为 .
当时, .
因为回家时妹妹的速度是哥哥的1.6倍,所以妹妹的速度是
160米/分.所以设妹妹回家时与 对应的函数表达式为
,根据题意得的坐标为.将
的坐标代入,得 ,解得
,所以 .
令,解得 ,
所以妹妹能在哥哥到家前追上哥哥,
此时哥哥离学校的路程为
(米).
兄妹俩离家还有 (米).
返回
课堂小结
用待定系数法求一次函数解析式的步骤:
①设:设一次函数的一般形式 y=kx+b (k≠0) ; 
②代:将图象上的点(x1,y1),(x2,y2)代入一次函数的解析式,组成关于系数k,b的二元一次方程组;
③解:解二元一次方程组得k,b; 
④写:把k,b代入所设解析式中,写出解析式.
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