初中数学人教版（2024）八年级下册（2024）23.2 一次函数的图象和性质教案设计

这是一份初中数学人教版（2024）八年级下册（2024）23.2 一次函数的图象和性质教案设计，共3页。教案主要包含了问题引入，教学建议，对应训练，随堂训练，课堂总结，知识结构，作业布置等内容，欢迎下载使用。
教学目标
课题
23.2 第3课时 用待定系数法求一次函数的解析式
授课人
素养目标
1.学会用待定系数法确定一次函数的解析式.
2.利用一次函数的解析式、图象和性质综合解决实际问题，体会数学建模的一般思想.
教学重点
运用待定系数法求一次函数的解析式.
教学难点
灵活运用一次函数的知识解决实际问题.
教学活动
教学步骤
师生活动
活动一：知识回顾，导入新课
【问题引入】
问题1 我们之前在画一次函数图象的时候，用“两点法”这种简易的方法就可以快速确定图象，请说说这样做的数学道理.
答：因为一次函数的图象是一条直线，而“两点确定一条直线”，所以可用“两点法”作图.
问题2 在平面直角坐标系中有如图所示的用“两点法”画出的两条直线，尝试求它们对应的函数解析式.
答：图①是正比例函数图象，它经过原点和点(1，2).根据之前所学的“两点法”作图原理，若设函数解析式为y=kx，则此图是过(0，0)和(1，k)两点的直线，所以k=2，于是函数解析式为y=2x.
图②是一次函数图象，它经过点(0，－3)和点(1，－2).根据之前所学的“两点法”作图原理，若设函数解析式为y=kx+b，则此图是过(0，b)和(1，k+b)两点的直线，所以b=－3，k+b=－2，所以k=1，于是函数解析式为y=x－3.
问题3 结合上面的问题，求一次函数解析式需要几个条件?你得到了什么启示?
答：需要两个条件.启示：可以通过两个点的坐标来求得一次函数的解析式.
通过上面的问题，对于求一次函数解析式的方法你应该有大致轮廓了.但如果给定的点的坐标不是(0，m)，(1，n)这样的形式，又该如何求解呢?快让我们进入今天的学习吧.
【教学建议】
教师带领学生回顾“两点法”作一次函数图象，并以此为依托进行设问，求简单的一次函数的解析式，进而顺其自然地引入对待定系数法的探究.学生在回答问题3时，可能会说求正比例函数解析式只需一个条件即可，这样的回答也是符合要求的，但需补充说明这一个条件必须是除原点外的其他点.
设计意图
以“两点法”画一次函数图象的过程提出问题，引入本课重难点.
活动二：问题引入，自主探究
探究点1 用待定系数法求一次函数的解析式
例1 (教材P121例4)已知一次函数的图象过点(2，－4)与(－3，11)，求这个一次函数的解析式.
分析：因为一次函数的图象过(2，－4)与(－3，11)两点，所以这两点的坐标必满足解析式.设一次函数的解析式为y=kx+b(k≠0)，求这个解析式，关键是求出k，b的值.从已知条件可以列出关于k，b的二元一次方程组，进而求出k，b.
解：设这个一次函数的解析式为y=kx+b(k≠0).
①设
因为y=kx+b的图象过点(2，－4)与(－3，11)，所以{2k+b=−4,−3k+b=11.
②列
解这个方程组，得{k=−3,b=2.
③解
因此，这个一次函数的解析式为y=－3x+2.
④代
概念引入：像这样先设出函数解析式，再根据条件确定解析式中未知的系数，从而得出函数解析式的方法，叫作待定系数法.
由于一次函数y=kx+b中有k和b两个待定系数，所以用待定系数法时需要根据两个条件列二元一次方程组(以k和b为未知数).解方程组后就能具体写出一次函数的解析式.
用待定系数法确定一次函数解析式一般要经过设、列、解、代这四个步骤.
实际上函数解析式与函数图象是可以相互转化的，实现这种转化的工具就是点的坐标，它是连接数与形两种对象的纽带，我们可以形象地用下面的图表示：
【对应训练】
教材P123练习第1题.
【教学建议】
教师带领学生共同探讨作答.通过活动一和活动二的探究，教师注意引导学生发现以下两点：
(1)以点的坐标作为转化工具，可以实现函数解析式与函数图象间的相互转化，它是连接数与形两种对象的纽带.
(2)用待定系数法求一次函数的解析式的关键就是找出函数图象上两个点的坐标或两组自变量与函数的对应值.
设计意图
让学生了解待定系数法，体会数与形的转化.
设计意图
探究点2 用待定系数法求一次函数解析式的实际应用
例2 (教材P122例5)一位记者乘坐汽车赴360 km外的乡村采访，全程的前一部分为高速公路，后一部分为普通公路.汽车在高速公路和普通公路上分别以某一速度匀速行驶，汽车行驶的路程y(单位：km)与时间x(单位：h)之间的关系如图所示.
(1)求汽车行驶的路程y关于时间x的函数解析式；
(2)记者出发后多长时间到达采访地?
分析：问题中汽车行驶的速度不是固定不变的，它与行驶的时间范围有关.当0≤x≤2时，汽车行驶的速度较快；当x>2时，汽车行驶的速度较慢.因此，求函数解析式时应对0≤x≤2和x>2两个时段分别讨论.
解：(1)当0≤x≤2时，函数图象是经过原点和点A的直线的一部分，设函数的解析式为y=k₁x.因为它的图象过点A(2，180)，所以180=2k₁，解得k₁=90.
因此，当0≤x≤2时，函数的解析式为y=90x.
当x>2时，函数图象是经过A，B两点的直线的一部分.我们求出直线AB所对应的一次函数的解析式.设这个一次函数的解析式为y=k₂x+b₂,把点A，B的坐标分别代入y=k₂x+b₂,得{2k₂+b₂=180,3.5k₂+b₂=270.
解这个方程组，得{k₂=60,b₂=60.
因此，当x>2时，函数的解析式为y=60x+60.
综上，当0≤x≤2时，y=90x；当x>2时，y=60x+60.
(2)由图象可知，当y=360时，x>2.
由360=60x+60，解得x=5.
因此，记者在出发5h后到达采访地.
追问：由(2)的解答，你能进一步确定(1)中函数的自变量的取值范围吗?
答：由(2)的解答，能进一步确定(1)中函数的自变量的取值范围是0≤x≤5.
【对应训练】
教材P123练习第3题.
【教学建议】
学生分组讨论作答，教师注意提醒学生注意审题，分段求解.这里可联系实际，由汽车在高速公路和普通公路上的速度不同，或结合图象发现直线倾斜程度不一得到题中隐含的需分段讨论的关键信息.分段时需注意确定自变量的取值范围，每段图象确定首尾两点即可确定解析式.解题难度不大，重点在于强化学生的理解能力和从题目中挖掘关键信息的能力，使学生感受从实际问题中建立一次函数模型这一过程，为后面的学习筑牢根基.
设置应用背景，在实践中用待定系数法求一次函数解析式，巩固所学，并结合解析式解决实际问题.
活动三：重点突破，巩固练习
例3 如图，直线AB经过点A(1，1)和点B(－1，－3).
(1)求直线AB对应的函数解析式；
(2)连接OA，OB，求△AOB的面积.
解：(1)设直线AB对应的函数解析式为y=kx+b.
把A(1，1)和B(－1，－3)代入，得{k+b=1,−k+b=−3,
解方程组得{k=2,b=−1.
所以直线AB对应的函数解析式为y=2x－1.
(2)如图，设直线y=2x－1与y轴相交于点C.
当x=0时，y=－1，所以点C的坐标为(0，－1).
所以S△AOB=S△OBC+S△AOC=12×1×1+12×1×1=1.
【对应训练】
1.将直线y=x－1平移，使得平移后的直线经过点(－2，0)，则平移后直线的解析式为 y=x+2 .
2.如图，点A位于x轴负半轴上，点P(2，m)在第一象限内，直线AP交y轴于点C(0，2)，S△AOP=12.
(1)求点A的坐标及m的值；
(2)求直线AP对应的函数解析式.
解：(1)因为S△AOP=S△AOC+S△COP,所以S△AOP=12OAOC+12OC|xP|,所以12=12OA×2+12×2×2,所以OA=10.
因为S△AOP=12OA|yP|,所以12=12×10×m,所以m=2.4.
故点A的坐标为(－10，0)，m的值为2.4.
(2)设直线AP对应的函数解析式为y=kx+b.因为直线经过点A(－10，0)与点C(0，2)，所以{−10k+b=0,b=2.解方程组得{k=0.2,b=2.
故直线AP对应的函数解析式为y=0.2x+2.
【教学建议】
学生独立思考完成，教师统一答案.教师可提示学生：
(1)可以画出函数图象的草图来辅助理解.
(2)一次函数图象平移前后(或两个一次函数图象平行)，解析式中的比例系数k不变；两个一次函数图象经过y轴上同一点，解析式中的常数项b不变.
(3)可借助面积的不同表示方法来求点的坐标.
设计意图
加深对所学知识的理解和运用，通过各种条件来求一次函数的解析式.
活动四：随堂训练，课堂总结
【随堂训练】见《创优作业》“随堂作业”册子相应课时训练.
【课堂总结】师生一起回顾本节课所学主要内容，并请学生回答以下问题：
1.用待定系数法求一次函数解析式的一般步骤是什么?
2.你能用待定系数法求出实际问题中的一次函数解析式，进而解决简单的实际问题吗?
【知识结构】
【作业布置】
1.教材P124~125习题23.2第4，5，9，10题.
2.相应课时训练.
板书设计
23.2 一次函数的图象和性质
第3课时 用待定系数法求一次函数的解析式
1.用待定系数法求一次函数的解析式.
2.用待定系数法求一次函数的解析式的实际应用.
教学反思
本节课藉由“两点法”引入，递进逐层设问引出由两点的坐标确定一次函数解析式的方法，让学生由此进一步感悟数形结合的思想.同时在引入待定系数法的过程中，向学生渗透转化思想及数学建模思想，联系实际，培养学生分析问题、解决问题的能力.