文档内容
4.4.1 一次函数的应用(第 1 课时) 教学设计
1.教学内容
本节课是北师大版2024八年级上册第四章《一次函数》的4.4.1一次函数的应用(确定一次函数的解
析式),核心内容包括:回顾正比例函数与一次函数的解析式和图象特征,通过实际情境(物体斜坡下滑、
弹簧长度与物体质量关系)和图象,学习用待定系数法确定正比例函数、一次函数的表达式,并运用表达
式解决简单实际问题。
2.内容解析
本节课是一次函数知识的关键应用环节,承接之前对一次函数图象和性质的学习,转向“由形求数”
“由实际情境求表达式”的逆向问题。其核心是待定系数法,该方法是求函数表达式的基本方法,也是后
续学习二次函数、反比例函数表达式的基础。通过本节课,学生能进一步体会数形结合思想,建立“已知
条件→设表达式→列方程→求解→应用”的逻辑链条,为解决更复杂的函数实际问题奠定基础。
基于以上分析,确定本节课的教学重点为: 明确确定正比例函数、一次函数表达式所需的条件(正
比例函数需1个条件,一次函数需2个条件); 掌握用待定系数法求一次函数表达式的“设、列、解、
代”四步流程。
1.教学目标
(1)能根据图象或实际情境确定正比例函数、一次函数的表达式,明确确定两种函数表达式所需的
条件。
(2)掌握用待定系数法求一次函数表达式的一般步骤,并能运用表达式解决简单实际问题(如求特
定自变量对应的函数值、特定函数值对应的自变量)。
(3)进一步体会数形结合思想,发展数学应用意识和逻辑推理能力。
2.目标解析
(1)达成“确定表达式”目标:学生能识别正比例函数(过原点)、一次函数的图象特征,从图象
中提取关键点坐标(如(2,5)、(0,14.5)),或从实际情境中获取自变量与函数的对应值,进而代入函
数解析式求出未知系数。
(2)达成“掌握待定系数法”目标:学生能完整叙述“设→列→解→代”四步流程,针对具体问题
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 1(如已知两点求一次函数),独立完成设表达式、列方程组、解方程组、写最终表达式的过程。
(3) 达成“思想与能力”目标:学生在解决“由图象求表达式”“由表达式求图象上的点”问题
时,能主动关联“数”(表达式)与“形”(图象);在解决弹簧长度、物体速度等实际问题时,能将实
际问题转化为数学问题,提升应用能力。
学生已有知识与掌握情况
1. 知识基础:学生已学习正比例函数和一次函数的定义、解析式,知道正比例函数图象是过原点的
直线,一次函数图象是直线,掌握了“两点法”画一次函数图象。
2. 能力基础:学生具备基础的图象观察能力,能从简单图象中读取点的坐标(如(0,2)、
(1,3)),但对“图象特征与函数性质的关联”理解不够深入;具备初步的数学应用意识,但将实际情境
转化为数学模型的能力较弱。
预估教学困难
1. 逆向思维障碍:习惯“已知表达式画图象”,对“已知图象/情境求表达式”的逆向问题无从下手,
想不到“设表达式→代入求系数”的思路。
2. 条件提取不精准:从图象中读取坐标时(如例3中直线过(-2,0)和(0,3)),易因坐标轴刻度理
解错误导致坐标读错;从实际情境中(如弹簧问题),易遗漏“不挂物体时长度=14.5cm”(即 时 )
的隐含条件。
3. 待定系数法步骤不完整:易跳过“设表达式时注明 ”“解方程组后代回验证”等细节,或解方程
组时计算出错(如求 时算错结果)。
解决办法
1. 从学生熟悉的“两点法画直线”切入,通过“逆向提问”(“两点确定一条直线,那已知直线上两
点,能求表达式吗?”)引导思考; 先从正比例函数(仅需1个条件)入手,降低难度,再过渡到一次函
数(需2个条件),逐步突破逆向思维。
2. 展示图象时,用彩色笔标注关键点,明确坐标轴的横纵轴含义(如“横轴是时间 ,纵轴是速
度 ”),引导学生按“先横轴后纵轴”的顺序读坐标; 2. 分析实际情境时,用“圈画关键词”的方式
(如圈出“不挂物体时长14.5cm”“挂3kg时长16cm”),帮助学生提取显性条件,同时提问“不挂物
体时,物体质量 是多少?”,引导发现隐含条件。
3. 板书待定系数法步骤时,用“红笔标注注意事项”,强调“ 是一次函数的关键”;
基于以上分析,确定本节课的教学难点为: 从图象或实际情境中准确提取条件(如关键点坐标、自
变量与函数的对应值);运用一次函数表达式解决简单实际问题(如求特定自变量的函数值、判断点是否
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 2在函数图象上)。
函数 解析式 图象
正比例函数 y=kx (k 是常数,k ≠0) 一条过__原__点的_直__线
一次函数 y=kx+b(k,b 是常数,k≠0) 一条_直__线
提问引导:“我们用‘两点法’画一次函数图象,因为‘两点确定一条直线’。那反过
来,如果已知一次函数的图象经过两个点,能求出它的解析式吗?这就是我们今天要学的内
容——确定一次函数的表达式。”(板书课题)
(设计意图:通过表格快速唤醒旧知,强化“正比例函数过原点”“一次函数图象是直线”的关键特征;
用“逆向提问”自然衔接新旧知识,激发学生探究兴趣,为新知学习铺垫。)
(教学建议:若学生填空时忘记“正比例函数过原点”,可展示正比例函数图象(如 y=2x),引导观察
“图象是否经过(0,0)”,通过“形”强化“数”的特征。)
探究一 确定正比例函数的表达式
呈现情境与图象:“某物体沿斜坡下滑,速度v(m/s)与时间t(s)的关系图象是过原点的射线,且经过
点(2,5)。”(展示图象,用彩色笔标注(2,5))
问题:从图象中你能得到什么条件?
过原点的射线 正比例函数的表达式v=kt
(1)请写出v与t的关系式;
解析:由图象可知,v 是 t 的正比例函数, 设v=kt(k≠0),直线过(2,5),
则得5=2k, 故 k=2.5 ,
v 与 t之间的关系式为 v = 2.5t
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 3(2)下滑3s时物体的速度是多少?
解析:当t=3时,v=2.5×3=7.5 (m/s).
所以下滑3 s时物体的速度是7.5 m/s.
总结:(1)“确定正比例函数表达式需要几个条件?”(1个,除原点外的一组对应值或一个图象上
的点)。
(设计意图:从简单的正比例函数入手,通过具体情境和图象,让学生初步感知“代入对应值求系
数”的思路,为后续一次函数的探究降低难度,同时强化“数形结合”思想。)
(教学建议:若学生对“v=kt中k的含义”(速度随时间的变化率)有疑问,可简单解释“k=2.5表示
每经过1s,速度增加2.5m/s”,但不深入拓展,避免偏离“求表达式”的核心。
- 让学生自主完成“求下滑3s时的速度”,并找1名学生板演,重点检查“代入计算”的准确性.)
探究二 确定一次函数的表达式(待定系数法)
在弹性限度内,弹簧的长度 y(单位:cm)是所挂物体质量 x(单位:kg)的一次函数。一根弹簧不
挂物体时长 14.5 cm;当所 挂物体的质量为 3 kg 时,弹簧长 16 cm。
(1)请写出 y 与 x 之间的关系式,
(2)求当所挂物体的质量为 4 kg 时弹簧的长度。
解析:(1)设 y=kx+b(k≠0) 第一步:设一次函数表达式
由题意得:14.5=b,
16=3k+b, 第二步:列方程
得:b=14.5 ; k=0.5。 第三步:解方程
所以在弹性限度内,y=0.5x+14.5。第四步:代回表达式
(2)当 x=4 时,y=0.5×4+14.5=16.5。
故当所挂物体的质量为 4 kg时弹簧的长度为 16.5 cm。
思考与交流
用待定系数法确定一次函数关系式的一般步骤是什么?
(1)设:设一次函数关系式,如y=kx+b(k≠0);
(2)列:把已知自变量与函数的两对对应值代入表达式,列出关于k、b的方程;
(3)解:解两个方程,求出k,b的值;
(4)代:将k,b值代回写出表达式。
(设计意图:通过“弹簧问题”这一贴近生活的情境,让学生感受一次函数的实际应用;通过小组讨
论和教师引导,自主梳理待定系数法步骤,突破“列方程组”“解方程组”的关键环节,强化逻辑推理能
力。)
(教学建议:若小组讨论时思路混乱,教师可提示“一次函数有两个未知系数k和b,需要几个方程
才能解出两个未知数?”(2个),引导学生寻找“两组对应值”。解方程组时,强调“代入消元法”的
应用(如将b=14.5代入3k+b=16),避免学生因方法不当导致计算错误。)
典例分析
例1:已知一次函数y=kx+b 的图象经过(0,2),(1,3)两点.
(1)求这个一次函数的表达式;
解:由题意得 : b=2, k+b =3,
故 k=1;
那么一次函数的表达式为 y=x+2。
(2)若一次函数y=kx+b的图象与x轴的交点为A(a,0),求a的值。
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 4解:(2)由题可知,点A(a,0)在一次函数y=x+2的图象上,
所以 0 = a+2,
那么得出 a=-2。
例3:如图,直线l是一次函数y=kx+b(k≠0)的图象。
求:(1)直线l对应的函数表达式; (2)当y=2时,x的值。
(1) 由图可知,直线l经过点(-2,0)和点(0,3),
将其坐标代入一次函数表达式y=kx+b,得到-2k+b=0,b=3.
解得k= 3/2 ,则直线l对应的函数表达式为y=3/2x+3.
(2) 当y=2时,有2=3/2x+3.解得x=-3/2 。
(设计意图:通过典例覆盖本节课核心题型(已知两点求一次函数、求函数与坐标轴交点、已知函数值求
自变量),让学生在实践中熟练待定系数法,同时强化“图象与表达式的关联”。.)
(教学建议:例1中,若学生未发现“(0,2)是y轴交点,直接得b=2”,教师可提示“当x=0时,y=b,
所以y轴交点的纵坐标就是b”,帮助学生总结简便方法。例2中,引导学生规范解方程步骤.)
1.如右图,直线l是某正比例函数的图象,点A(-4,12)、B(3,-9)是否在该函数的图象上?
解:设直线l的解析式为y=kx(k≠0),
由于直线过点(-1,3),故 3=-k,解得k=-3,
那么直线l的解析式为y=-3x.
当x=-4时,y=-3×(-4)=12;当x=3时,y=-3×3=-9;
所以点A(-4,12),B(3,-9)都在该函数的图象上.
2.如果一个正比例函数的图象经过点A(2,-1),那么这个正比例函数的解析式为( D )
1 1
A.y =2x B.y=-2x C.y= x D.y=− x
2 2
3.如图,直线l是一次函数y=kx+b的图象,填空:
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(1)b= 2 , k= -2/ 3 ;(2)当x=30时,y= -1 8 ; (3)当y=30时,x= -4 2 .
4.已知 y+2 与 x 成正比例,且当 x=5 时,y=3.
(1)求 y 与 x 之间的函数关系式;
解:根据题意,设 y+2=kx.
把 x=5,y=3 代入,得 3+2=5k,解得 k=1.
所以 y+2=x,
即 y 与 x 之间的函数关系式为 y=x-2.
(2)当 x=-1 时,y 的值是多少?
把 x=-1 代入 y=x-2,得 y=-3.
(3)当 y=4 时,x 的值是多少?
把 y=4 代入 y=x-2,得 4=x-2,解得 x=6.
设计意图:通过基础题检验学生对知识点的掌握程度,题目1强化“正比例函数表达式
与点的关系”,题目2拓展“变式正比例函数”(y+2与x成正比例),提升学生的灵活应用
能力。
设计意图:通过学生自主梳理,构建本节课的知识框架,强化核心知识点和方法,让学生明确知识的
逻辑脉络和应用价值.
1.必做题:习题4.4 第1题,第2题.
2.探究性作业:习题4.4 第7题.
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 64.4.1确定一次函数的表达式
1. 正比例函数的表达式:需知道除原点(0,0)外的一个点的坐标;或自变量与函数的一对对应值.
2. 一次函数的表达式:需知道两个点的坐标;或自变量与函数的两对对应值.
待定系数法:
(1)设:设一次函数表达式(注意说明k≠0);
(2)列:根据已知条件列出关于k、b的方程;
(3)解:解方程,求出k、b的值;
(4)写:将求出的k,b值代入关系式中.
3. 核心思想: 数形结合
4. 例题区:(学生板演区域)
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