4.4.2 利用一个一次函数的图象解决问题 课件(共38张PPT)2025-2026学年北师大版数学八年级上册

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(共38张PPT)
幻灯片 1:封面
课程名称:4.4.2 利用一个一次函数的图象解决问题
学科:数学
年级:八年级
授课教师:[教师姓名]
幻灯片 2:学习目标
理解一次函数图象(直线)的关键要素(与 x 轴 /y 轴交点、斜率 k 的实际意义),能从图象中提取自变量、函数值的相关信息。
掌握利用一个一次函数图象解决实际问题的步骤(识图象→建模型→求关键值→答问题),能解决行程、费用、产量等场景的问题。
体会 “图象直观化” 与 “函数模型化” 的联系,提升从图象中分析数量关系的能力。
幻灯片 3:知识回顾与情境导入
知识回顾:
一次函数的表达式:\(y = kx + b\)(\(k 0\)),其中:
\(k\)(斜率):表示自变量 x 每增加 1 个单位,函数值 y 的变化量(如速度、单价、单位产量利润);
\(b\)(截距):表示 x=0 时 y 的初始值(如初始距离、固定成本、初始库存)。
一次函数图象的特征:直线与 y 轴交点为(0,b),与 x 轴交点为(\(-\frac{b}{k}\),0)(令 y=0 求解 x)。
情境导入:
问题 1:小明从家骑自行车去书店,途中休息了一段时间,之后继续前往。下图是他离家的距离\(y\)(km)与出发时间\(x\)(h)的函数图象,你能从图中看出他的初始离家距离、休息时间、到达书店的时间吗?
问题 2:某手机套餐的月费\(y\)(元)与通话时间\(x\)(分钟)的函数图象是一条直线,过(0,18)和(100,28)两点,如何通过图象确定套餐的月租费和每分钟通话费?
提问引导:
一次函数图象中的 “点” 和 “线段” 分别对应实际问题中的什么状态?
如何根据图象中的关键信息(如交点、线段斜率)建立一次函数表达式,解决具体问题?
幻灯片 4:核心知识点 1—— 从一次函数图象中提取关键信息
1. 图象关键要素与实际意义的对应
图象要素
数学含义
实际意义(以行程问题为例:y = 距离,x = 时间)
与 y 轴交点(0,b)
x=0 时的函数值 y=b
初始距离(出发时离家 b km)
与 x 轴交点(\(x_0\),0)
y=0 时的自变量值 x=\(x_0\)
回到起点的时间(出发\(x_0\)小时后到家)
直线斜率 k(\(k=\frac{\Delta y}{\Delta x}\))
y 随 x 的变化率(x 每增 1,y 增 k)
速度(每小时行驶 k km)
线段的端点(\(x_1,y_1\))
特定 x 对应的 y 值
出发\(x_1\)小时后,离家\(y_1\) km
水平线段(k=0)
y 随 x 增大不变(\(\Delta y=0\))
静止状态(休息时间,距离不变)
2. 信息提取步骤(以任意一次函数图象为例)
找交点:确定图象与 x 轴、y 轴的交点坐标,明确初始值和 “函数值为 0” 的状态;
算斜率:选取图象上两点(\(x_1,y_1\))、(\(x_2,y_2\)),用\(k=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}\)计算变化率,对应实际中的 “速度”“单价” 等;
读端点:根据线段端点坐标,确定特定自变量对应的函数值(如 “x=2 时,y=10”);
析趋势:根据 k 的正负判断 y 随 x 的变化趋势(k>0:y 随 x 增大而增大,如匀速前进;k<0:y 随 x 增大而减小,如匀速返回)。
3. 示例:从行程图象提取信息
图象:一次函数\(y = -15x + 30\)(y = 距图书馆距离,x = 行驶时间)的图象是过(0,30)和(2,0)的直线。
与 y 轴交点(0,30):出发时距图书馆 30 km;
与 x 轴交点(2,0):行驶 2 小时后到达图书馆;
斜率 k=-15:每行驶 1 小时,距图书馆的距离减少 15 km(速度为 15 km/h,方向朝向图书馆);
当 x=1 时,y=15:行驶 1 小时后,距图书馆 15 km。
幻灯片 5:核心知识点 2—— 根据图象建立一次函数模型
1. 建模步骤(已知图象求表达式\(y=kx+b\))
确定 b 值:图象与 y 轴交点为(0,b),直接读取 b(若图象不过 y 轴,需通过其他点计算);
求 k 值:选取图象上两个清晰的点(\(x_1,y_1\))、(\(x_2,y_2\)),代入\(k=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}\);
写表达式:将 k 和 b 代入\(y=kx+b\),验证是否符合图象上其他点(如与 x 轴交点),确保模型正确。
2. 示例:根据费用图象建模
问题:某文具店售卖笔记本,购买数量 x(本)与总费用 y(元)的函数图象过(0,0)和(5,12.5)两点,求函数表达式。
步骤 1:求 b:图象过(0,0),故 b=0;
步骤 2:求 k:\(k=\frac{12.5-0}{5-0}=2.5\)(每本笔记本 2.5 元);
步骤 3:写表达式:\(y=2.5x\),验证 x=3 时,y=7.5(符合实际:3 本 7.5 元)。
3. 特殊情况:图象含分段线段(非单一一次函数)
若图象由多段直线组成(如行程问题中的 “前进→休息→返回”),需对每段线段分别建模,注意各段的 x 取值范围。
示例:图象第一段(0≤x≤1)过(0,0)、(1,10),表达式\(y=10x\)(前进,速度 10 km/h);第二段(1≤x≤1.5)为水平线段(1,10)、(1.5,10),表达式\(y=10\)(休息,k=0);第三段(1.5≤x≤2.5)过(1.5,10)、(2.5,0),表达式\(y=-10x+25\)(返回,速度 10 km/h)。
幻灯片 6:典型例题 1—— 行程问题(匀速运动与到达时间)
例 1:如图,是小亮从家骑行到公园再返回的距离\(y\)(km)与时间\(x\)(h)的函数图象,其中去公园的过程为线段 OA,返回的过程为线段 AB。
(1)求小亮去公园时的速度;
(2)求线段 AB 的函数表达式;
(3)小亮出发 1.5 小时后,离家的距离是多少?
解答与分析:
(1)求去公园的速度:
线段 OA 过(0,0)和(1,8)(x=1 时到达公园,距离 8 km);
速度 = 斜率 k=\(\frac{8-0}{1-0}=8\)(km/h);
答:去公园时的速度为 8 km/h。
(2)求线段 AB 的函数表达式:
线段 AB 过 A(1,8)和 B(2.5,0)(x=2.5 时回到家);
第一步:求 k:\(k=\frac{0-8}{2.5-1}=\frac{-8}{1.5}=-\frac{16}{3}\)(负号表示距离减小,即返回);
第二步:求 b:将 A(1,8)代入\(y=-\frac{16}{3}x + b\),得\(8=-\frac{16}{3} 1 + b\)→\(b=8+\frac{16}{3}=\frac{40}{3}\);
表达式:\(y=-\frac{16}{3}x + \frac{40}{3}\)(x 取值范围:1≤x≤2.5);
答:线段 AB 的函数表达式为\(y=-\frac{16}{3}x + \frac{40}{3}\)(1≤x≤2.5)。
(3)出发 1.5 小时后的离家距离:
1.5 小时在 AB 段(1≤1.5≤2.5),代入表达式:\(y=-\frac{16}{3} 1.5 + \frac{40}{3}=-\frac{24}{3} + \frac{40}{3}=\frac{16}{3} 5.33\)(km);
答:出发 1.5 小时后,离家约 5.33 km。
幻灯片 7:典型例题 2—— 费用问题(固定成本与单价)
例 2:某快递公司寄件收费标准如下:首重 1kg 内(含 1kg)收费 12 元,超过 1kg 的部分,每千克收费 5 元(不足 1kg 按 1kg 算)。下图是寄件重量 x(kg)与总费用 y(元)的函数图象(x≥0)。
(1)求 x≤1 时的函数表达式;
(2)求 x>1 时的函数表达式,并计算寄 3.5kg 物品的费用(按 4kg 算);
(3)若某人寄件费用为 27 元,求他的寄件重量范围。
解答与分析:
(1)x≤1 时的表达式:
x≤1 时,费用固定为 12 元,图象为水平线段(0≤x≤1,y=12);
表达式:\(y=12\)(0≤x≤1);
答:x≤1 时,\(y=12\)。
(2)x>1 时的表达式与费用计算:
选取 x>1 时的两点:(1,12)(1kg 时 12 元)、(2,17)(2kg 时 12+5=17 元);
求 k:\(k=\frac{17-12}{2-1}=5\)(每千克加收 5 元);
求 b:将(1,12)代入\(y=5x + b\),得\(12=5 1 + b\)→\(b=7\);
表达式:\(y=5x + 7\)(x>1);
寄 4kg 物品:x=4,\(y=5 4 + 7=27\)(元);
答:x>1 时,\(y=5x + 7\);寄 3.5kg(按 4kg 算)费用为 27 元。
(3)费用 27 元对应的重量范围:
费用 27 元在 x>1 的范围,代入\(y=5x + 7=27\)→\(5x=20\)→\(x=4\);
因超过 1kg 后不足 1kg 按 1kg 算,故重量范围为 3kg答:寄件重量范围是 3kg幻灯片 8:典型例题 3—— 产量问题(总产量与时间)
例 3:某工厂生产零件,生产天数 x(天)与总产量 y(个)的函数图象是过(0,50)和(5,300)的直线(x≥0),已知工厂每天的固定成本为 200 元,每个零件的生产成本为 1.5 元。
(1)求总产量 y 与生产天数 x 的函数表达式;
(2)求生产 10 天后的总产量,以及此时的总成本(总成本 = 固定成本 × 天数 + 零件成本 × 总产量);
(3)若工厂计划总产量达到 500 个,需要生产多少天?
解答与分析:
(1)求总产量表达式:
设\(y=kx + b\),图象过(0,50)→b=50(初始库存 50 个);
过(5,300)→\(300=5k + 50\)→\(5k=250\)→\(k=50\)(每天生产 50 个);
表达式:\(y=50x + 50\)(x≥0);
答:总产量表达式为\(y=50x + 50\)。
(2)生产 10 天的总产量与总成本:
总产量:x=10,\(y=50 10 + 50=550\)(个);
总成本:固定成本 = 200×10=2000(元),零件成本 = 1.5×550=825(元),总 = 2000+825=2825(元);
答:生产 10 天总产量 550 个,总成本 2825 元。
(3)总产量 500 个所需天数:
令\(50x + 50=500\)→\(50x=450\)→\(x=9\)(天);
答:需要生产 9 天。
幻灯片 9:课堂练习(分层巩固)
基础题
一次函数\(y = 3x + 6\)的图象过(0,)和(,0),斜率 k=,表示 x 每增 1,y 增;当 x=2 时,y=___。
某公交车从起点站出发,载客人数 y(人)与行驶站点数 x(个)的函数图象过(0,20)和(5,5),求:
(1)函数表达式;
(2)行驶 8 个站点时的载客人数。
提升题
如图,是某水箱注水过程中,水位高度 y(cm)与注水时间 x(分钟)的函数图象,前 5 分钟匀速注水,5 分钟后停止注水(水位不变)。
(1)求前 5 分钟的函数表达式;
(2)若水箱最大水位高度为 40cm,按此注水速度,注满水箱需要多少分钟?
拓展题
某书店售卖图书,会员购买时需先缴纳 20 元会员费,之后每本书按 8 元购买;非会员每本书按 10 元购买。
(1)分别写出会员、非会员购买 x 本书的费用 y(元)与 x 的函数表达式;
(2)通过图象分析,购买多少本书时,会员与非会员的费用相等?(提示:先画图象,找交点)
幻灯片 10:易错点深度剖析
混淆斜率 k 的实际意义(正负与变化率):
错误案例:在行程问题中,将 k=-10 理解为 “速度为 - 10 km/h”(正确应为 “速度大小 10 km/h,方向为返回,即距离随时间减小”);计算斜率时,颠倒\(\Delta y\)与\(\Delta x\)的
2024北师大版数学八年级上册
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4.4.2利用一个一次函数的图象解决问题
第四章 一次函数
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
回顾与思考
1.由一次函数的图象可确定 k 和 b 的符号;
2.由一次函数的图象可估计函数的变化趋势;
3.可直接观察出:x 与 y 的对应值;
4.由一次函数的图象与 y 轴的交点的坐标可确定 b 值,
从而确定一次函数的图象的表达式.
从一次函数图象可获得哪些信息
引例:由于持续高温和连日无雨,某水库的蓄水量随着时间的增加而减少.蓄水量 V (万 m3)与干旱持续时间 t ( 天)的关系如图所示.
一次函数图象的应用
0 10 20 30 40 50 t/天
V/
回答下列问题:
(2)干旱持续 10 天,蓄水量为多少 连续干旱 23 天呢
1000
(1)水库干旱前的蓄水量是多少
1200
1200
1000
800
600
400
200
(23,?)
0 10 20 30 40 50 t/天
V/
回答下列问题:
(3)蓄水量小于 400 时,将发生严重的干旱警报.干旱多少天后将发出干旱警报
40天
(4)按照这个规律,预计持续干旱多少天水库将干涸
60天
1200
100
800
600
400
200
例1 某种摩托车加满油后,油箱中的剩余油量 y (升)与摩托车行驶路程 x (千米)之间的关系如图所示:
0 100 200 300 400 500 x/千米
y/升
10
8
6
4
2
典例精析
(1)油箱最多可储油多少升?
解:当 x = 0 时,y = 10.
因此,油箱最多可储油 10 L.
根据图象回答下列问题:
0 100 200 300 400 500 x/千米
y/升
10
8
6
4
2
(2)一箱汽油可供摩托车行驶多少千米?
解:当 y = 0 时,x = 500,
因此一箱汽油可供摩托车行驶 500 km.
0 100 200 300 400 500 x/千米
y/升
10
8
6
4
2
(3)摩托车每行驶 100 千米消耗多少升
解: x 从 100 增加到 200 时,y 从 8 减少到 6,减少了 2,因此摩托车每行驶 100 千米消耗 2 升汽油.
0 100 200 300 400 500 x/千米
y/升
10
8
6
4
2
(4)油箱中的剩余油量小于 1 升时将自动报警.行驶多少千米后摩托车将自动报警
解:当 y = 1时,x = 450,因此行驶了 450 千米后,摩托车将自动报警.
0 100 200 300 400 500 x/千米
y/升
10
8
6
4
2
总结归纳
如何解答实际情景函数图象的信息?
1.理解横纵坐标分别表示的实际意义;
3.利用数形结合的思想:
将“数”转化为“形” 由“形”定“数”
2.分析已知条件,通过作 x 轴或 y 轴的垂线,在图象上找到对应的点,由点的横坐标或者纵坐标的值读出要求的值;
原图
应用与延伸
例1中摩托车行至加油站加完油后,摩托车油箱的剩余油量 y (升)和摩托车行驶路程 x (千米)之间 的关系变为图1:
试问:(1)加油站在多少千米处 加油多少升
400 千米
6-2 = 4 升
( ,6)
图1 加油后的图象
( ,2)
应用与延伸
试问: (2)加油前每 100 千米耗油多少升 加油后每 100 千米耗油多少升
(400,6)
图1 加油后的图象
(400,2)
(600,2)
解: 加油前,摩托车每行驶 100千米消耗 2 升汽油.
加油后 ,x 从 400 增加到 600 时,油从 6 减少到 2 升,200 千米用了 4 升,因此加油后摩托车每行驶 100 千米消耗 2 升汽油.
应用与延伸
试问:(3)若乙地与加油站之间还有 250 千米,要到达乙地所加的油是否够用
图1 加油后的图象
答:够用.理由:由图象上观察:400 千米处设加油站,到700 米处油用完,说明所加油最多可供行驶 300 千米.
9
6
3
12
15
18
21
24
y/cm
l
2
4
6
8
10
12
14
t/天
某植物 t 天后的高度为 y cm,图中的 l 反映了 y 与 t 之间的关系,根据图象回答下列问题:
(1) 植物刚栽的时候多高?
(2) 3天后该植物多高?
(3) 几天后该植物高度可达
21 cm?
9 cm
12 cm
12 天
(3,12)
(12,21)
练一练
议一议:一元一次方程 0.5x + 1 = 0 与一次函数 y = 0.5x + 1 有什么联系?
1.从“数”的方面看,当一次函数 y = 0.5x + 1 的因变量的值为 0时,相应的自变量的值即为方程 0.5x + 1 = 0 的解.
2.从“形”的方面看,函数 y = 0.5x + 1与 x 轴交点的横坐标,即为方程 0.5x + 1 = 0 的解.
2
0
1
3
1
2
3
-1
-2
-3
-1
-2
-3
x
y
一次函数与一元一次方程
1.直线 y = 2x + 20与 x 轴交点坐标为
(____,_____),这说明方程 2x+20=0 的解是 x =_____.
-10
0
-10
练一练
2.若方程 kx+b=0 的解是 x = 5,则直线 y = kx+b与 x 轴交点坐标为(____,_____).
5
0
LOGO
学校标志
新知讲解
《02》
求一元一次方程
kx + b = 0 的解
一次函数与一元一次方程的关系
一次函数 y = kx+b
中 y = 0 时的 x 值
从“函数值”看
求一元一次方程
kx + b = 0 的解
直线 y = kx + b
与 x 轴交点的横
坐标
从“函数图象”看
归纳总结
例2 一次函数 y=kx+b (k,b 为常数,且 k ≠ 0) 的图象如图所示,根据图象信息可求得关于 x 的方程 kx+b=0 的解为(  )
A.x=-1 B.x=2 C.x=0 D.x=3
【解析】由函数经过点(0,1)可得b=1,再将点(2,3)代入 y=kx+1,可求出 k 的值为 1,故一次函数的表达式为 y=x+1,再求出方程 x+1=0 的解为 x=-1.
A
1.某地长途汽车客运公司规定旅客可随身携带一定质量的行李,如果超过规定,则需要购买行李票,行李票费用 y 元与行李质量 x 千克的关系如图:
(1)旅客最多可免费携带多少千克行李?
⑵超过 30 千克后,每千克需付多少元?
30
30 千克
0.2 元
2. 全国每年都有大量土地被沙漠吞没,改造沙漠,保护土地资源已经成为一项十分紧迫的任务,某地区现有土地 100 万平方千米,沙漠 200 万平方千米,土地沙漠化的变化情况如下图所示.
(1)如果不采取任何措施,那么
到第 5 年底,该地区沙漠面积
将增加多少万平方千米?
10 万平方千米
(2)如果该地区沙漠的面积继续按此趋势扩大,那么从现在开始,第几年底后,该地区将丧失土地资源?
(3)如果从现在开始采取植树造林措施,每年改造 4 万平方千米沙漠,那么到第几年底,该地区的沙漠面积能减少到 176 万平方千米.
每年新增面积为 2 平方万千米,所以第 50 年底后将丧失土地资源.
第 12 年底
3. 近几年来,由于经济和社会发展迅速,用电量越来越多. 为缓解用电紧张,某电力公司特制定了新的用电收费标准,每月用电量 x(度)与应付电费 y(元)的关系如图所示.
25
50
75
100
25
50
70
100
O
y(元)
x(度)
75
(1)请你根据图象所描述的信息,分别求出当 0≤x≤50 和 x>50 时,y 与 x 的函数表达式;
解:当 0≤x≤50 时,由图象可设 y = k1x,
∵其经过(50,25),代入得 25 = 50k1,
∴k1 = 0.5,∴y = 0.5x ;
当 x>50 时,由图象可设 y = k2x+b,
∵其经过(50,25)、(100,70),
得 k2 = 0.9,b = -20,∴ y = 0.9x - 20.
25
50
75
100
25
50
70
100
O
y(元)
x(度)
75
(2)根据你的分析:当每月用电量不超过 50 度时,收费标准是多少?当每月用电量超过 50 度时,收费标准是多少?
解:不超过 50 度部分按 0.5 元/度计算,超过部分按 0.9 元/度计算.
知识点1 单个一次函数图象的应用
(第1题)
1.[2025长沙月考]如图,某公司市场营销
部的个人收入与其每月的销售量成一次函数
关系。由图中给出的信息,预测营销人员销
售2万件时的个人收入是( )
B
A.3 100元 B.13 000元
C.12 900元 D.28 000元
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(第2题)
2.由于持续高温和连日无雨,水库蓄水量普遍下
降。如图所示的是某水库蓄水量 (万立方米)
与干旱时间 (天)之间的关系图,请你根据此图
填空:
(1)水库原蓄水量是______万立方米,持续干
旱10天后,蓄水量为_____万立方米;
1000
800
(2)水库的蓄水量小于400万立方米时,将发出严重干旱预报,则持续
干旱____天后,将发出严重干旱预报。按此规律,持续干旱____天时,
水库的水将干涸。
30
50
返回
3. [2024陕西中考] 我国新能源汽车快速健康发展,续
航里程不断提升,王师傅驾驶一辆纯电动汽车从市前往 市,他驾车
从市一高速公路入口驶入时,该车的剩余电量是 ,行驶了
后,从 市一高速公路出口驶出,已知该车在高速公路上行驶
的过程中,剩余电量与行驶路程 之间的关系如图所示。
(1)求与 之间的关系式;
解:设与之间的关系式为,将代入,得 ,再
将代入,解得,所以与 之间的关系式
为 。
(2)已知这辆车的“满电量”为,求王师傅驾车从 市这一高
速公路出口驶出时,该车的剩余电量占“满电量”的百分之多少。
解:当时,, 。
答:该车的剩余电量占“满电量”的 。
返回
知识点2 一次函数与一元一次方程
4.一次函数,为常数且 的图
象如图所示,则关于的方程 的解为
( )
A
A. B. C. D.
返回
5.一元一次方程的解是,则函数的图象与 轴
的交点坐标是( )
B
A. B. C. D.
返回
6.如图,在平面直角坐标系中,函数 的图象与
轴、轴分别交于点, ,请根据函数图象回答下列问题:
(1)点的坐标是______,点 的坐标是______;
(2)由函数图象可知,当时, 的值是___;
2
(3)当时,求 的值。
解:当时, ,
解得 。
返回
7.若一次函数为常数,且的图象经过点 ,则
关于的方程 的解为( )
C
A. B. C. D.
返回
8. 在物理实验探究课上,小明利用滑轮组及相关器材
进行实验,不计绳重和摩擦,他把得到的拉力 和所悬挂重物的重力
的几组数据用电脑绘制成如图所示的图象,则以下结论错误的是
( )
C
(第8题)
A.当拉力时,重力
B.拉力随着重力 的增加而增大
C.拉力与重力 成正比例函数关系
D.当滑轮组不挂重物时,所用拉力为
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一次函数的应用
一次函数与一元一次方程的关系
单个一次函数图象的应用
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
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