本节内容 本课内容 用待定系数法确定 一次函数表达式 4.4
许多实际问题的解决都需要求出一次函数的 表达式. 怎样才能简便地求出一次函数的表达式呢?
探究 如图4-14,已知一次函数的图象经过P(0,-1), Q(1,1)两点. 怎样确定这个一次函数的表达式呢? 图4-14
因为一次函数的一般形式是y=kx+b(k,b为常数,k≠0),要求出一次函数的表达式,关键是要确定k和b的值(即待定系数). 选取 画出 函数解析式 y=kx+b 满足条件的两点 (x1,y1),(x2,y2) 一次函数的图象 直线l 解出 选取
{ { 因为P(0,-1) 和Q(1,1)都在该函数图象上, 因此它们的坐标应满足y=kx+b , 将这两点坐标代入该 式中,得到一个关于k,b的二元一次方程组: k·0 + b = -1, k + b = 1. { { 解这个方程组,得 k=2, b=-1. 所以,这个一次函数的表达式为y = 2x- 1.
像这样,通过先设定函数表达式(确定函数模型), 再根据条件确定表达式中的未知系数,从而求出函数 的表达式的方法称为待定系数法.
议一议 要确定正比例函数的表达式需要几个条件? 举例和大家交流.
举 例 例1 温度的度量有两种:摄氏温度和华氏温度. 水的沸点温度是100℃,用华氏温度度量为 212℉;水的冰点温度是0℃,用华氏温度 度量为32 ℉.已知摄氏温度与华氏温度的关 近似地为一次函数关系,你能不能想出一个 办法方便地把华氏温度换算成摄氏温度? 例1 举 例
{ C = kF + b, 用C,F分别表示摄氏温度与华氏温度,由于摄氏温度与华氏温度的关系近似地为一次函数关系,因此可以设 解 由已知条件,得 212k + b =100, 32k + b = 0 . { 解这个方程组,得 因此摄氏温度与华氏温度的函数关系式为
小提示 在上述例子中,由于我们求出了摄氏温度与华氏温度的函数关系式,因此可以方便地把任何一个华氏温度换算成摄氏温度.
某种拖拉机的油箱可储油40L,加满油并开始工作后,油箱中的剩余油量y(L)与工作时间x(h) 之间为一次函数关系,函数图象如图4-15所示. (1)求y关于x的函数表达式; (2)一箱油可供拖拉机工作几小时? 例2 举 例 图4-15
{ (1)求y关于x的函数表达式; (1) 解 设一次函数的表达式为y = kx + b ,由于 点P (2,30), Q(6,10)都在一次 函数图象上,将这两点坐标代入表达式,得 2k + b =30, 6k + b =10. { 解这个方程组,得 所以 y = -5x + 40.
(2)一箱油可供拖拉机工作几小时? (2)解 当剩余油量为0时, 即y=0 时, 有 -5x + 40 = 0, 解得 x = 8. 所以一箱油可供拖拉机工作8 h.
练习 解 1. 把温度84华氏度换算成摄氏温度. 由摄氏温度与华氏温度的函数关系得 解得 C≈28.9(℃) 因此,把温度84华氏度换算成摄氏温度约为28.9度.
解 2. 已知一次函数的图象经过两点A(-1,3),B(2,-5),求这个函数的解析式. -k + b = 3, 2k + b = -5. 设y=kx+b,由于两点A,B都在这个函数的图象上. 因此 -k + b = 3, 2k + b = -5. 因此所求一次函数的解析式为 解得 k= ,b= . y = x + .
解 k×0 + b = 5.250 , k×40 + b = 5.481. 3. 酒精的体积随温度的升高而增大,体积与温度之间 3. 酒精的体积随温度的升高而增大,体积与温度之间 在一定范围内近似于一次函数关系,现测得一定量 的酒精在0 ℃时的体积为5.250 L,在40 ℃时的体积 为5.481 L,求这些酒精在10 ℃和30 ℃时的体积各是 多少? 解 设体积与温度之间的函数关系为y=kx+b,由已知得: k×0 + b = 5.250 , k×40 + b = 5.481. 解得 k=0.005775,b= 5.250 . 因此所求一次函数的解析式为 y=0.005775x+5.250.
在10 ℃,即x=10时, 体积y=0.005775×10 +5.250=5.30775(L). 在30 ℃,即x=30时, 体积y=0.005775×30 +5.250=5.42325(L). 答:这些酒精在10 ℃和30 ℃时的体积各是 5.30775L 和5.42325L.
中考 试题 例 百舸竞渡,激情飞扬,端午节期间,某地举行龙舟比赛.甲、乙两支龙舟队在比赛时路程y(米)与时间x(分)之间的函数图象如图.根据图象回答下列问题: (1)1.8分钟时,哪支龙舟队处于领先位置? (2)在这次龙舟赛中,哪支龙舟队先到达终点?提前多 少时间到达? (3)求乙队加速后,路程y(米)与时间x(分)之间的函数 关系式. 300 O 1 2 3 4 600 1050 150 5 4.5 乙 甲 y(米) x(分)
分析 (1)(2)观察图象可得.(3)用待定系数法解. 解 由图象可知, (1)1.8分钟时甲龙舟队处于领先位置. (2)在这次龙舟赛中, 乙龙舟队先到达终点,比甲提前0.5分钟. (3)设乙队加速后, y与x的关系式为:y=kx+b. 将(2,300)、(4.5,1050)分别代入上式,得 解得 ∴ y = 300x-300(2≤x≤4.5) 300 O 1 2 3 4 600 1050 150 5 4.5 乙 甲 y(米) x(分)
结 束