Урок алгебры в 7-м классе по теме "Взаимное расположение графиков линейных функций"
Цели:
Образовательная:
- Создать условия для восприятия, осмысления и понимания взаимного расположения графиков линейной функции в прямоугольной системе координат.
- Отработать навыки построения линейной функции, определения углового коэффициента линейной функции.
- Сделать вывод о том, что взаимное расположение прямых зависит от значения угловых коэффициентов этих прямых.
- Научиться определять взаимное расположение прямых по виду их уравнений.
Развивающие:
- Развивать умение строить график линейной функции, определять по графику вид функции и знак углового коэффициента линейной функции.
- Развивать интеллектуальные умения: сравнивать, делать выводы, выявлять закономерности, анализировать.
Воспитательная:
- воспитывать культуру труда, математической речи, культуру общения, активность, самостоятельность.
Оборудование:
- Плакат с планом работы на уроке.
- Учебник «Алгебра - 7, с углубленным изучением математики», Ю. Н. Макарычев и др.
- Плакат с девизом: «Числа не Боги, они не управляют миром, они показывают, как управляется мир» (поэт, гений немецкой литературы, Гёте). Плакат со словарем: «Абсцисса», «Ордината», «Параллельные прямые», «Координата», «Коэффициент».
- Папка с заданиями.
- Карточки - подсказки.
- Мультимедийная презентация.
Ход урока
I. Орг. момент
- Я рада вас видеть и мне приятно начать с вами работу.
- Познакомьтесь с планом работы, он у вас на столе.
Учитель: У вас на столах есть карточки с домашним заданием. Вы сами выбираете какой вариант решать В - 1 или В - 2. За решение В - 1 вы получите не более «4», а за решение В - 2 оценку «5». Поэтому будьте внимательны на уроке, чтобы справится с заданием более высокого уровня.
п.36,стр.192 В - 1: № 941(б,г), 942, 943,944(а),1178(а).
В* - 2: 1) № 944(а), 1178(а); 2) Постройте прямую, если ее угловой коэффициент равен - 0,5 и она проходит через точку (- 6; 4). Задайте формулой линейную функцию, график которой параллелен указанной прямой и пересекает ось у в точке (0; 5).
II. Учитель: А теперь вспомним, что мы изучили на прошлых уроках? (На партах листочки с вопросами, работа в парах. Дети по очереди задают друг другу вопросы).
- Дайте определение функции. (Функцией называется соответствие между двумя множествами, при котором каждому элементу одного множества соответствует единственный элемент другого множества).
- Дайте определение графика функции. (Графиком функции называется множество точек координатной плоскости, абсциссы которых равны значениям аргумента, а ординаты - соответствующим значениям функции).
- Сформулируйте определение линейной функции. (Линейной называется функция, которую можно задать формулой вида у = kх + b, где х - независимая переменная, k и b - любые числа).
- Что является графиком линейной функции? (Графиком линейной функции является прямая).
- Как записывается формула частного случая линейной функции прямой пропорциональности? Какая особенность построения графика? (Прямой пропорциональностью называется функция, которую можно задать формулой вида у = kх, где х - независимая переменная, а k - не равное нулю число. Чтобы построить график функции у = kх, достаточно отметить какую-нибудь точку графика, отличную от начала координат, и провести через эту точку и начало координат прямую).
- От чего зависит, как расположен график линейной функции? (От коэффициентов k и b. Если k > 0, то угол наклона прямой у = kx + b к оси х острый; если k < 0, то этот угол тупой). Если х = 0, то у = b. Значит, график линейной функции у = kx + b (при любых значениях k и b) проходит через точку (0;b). Как называется коэффициент k?
- Установите соответствие между функциями и построенными графиками. Ответ обоснуйте, не прибегая к вычислениям. (Слайд №3)
а) у = -
х; б) у = 3 - 2х; в) у =
; г) у = 0,5(х + 2);д) у = 0,7х; е) у = 6.(Ответ: а - 2, б - 4, в - 1, г - 3, д - 6, е - 5. Слайд №4)

Рисунок 1.
Учитель: Подведем итоги. Что вы уже знаете?
Ученик: Мы знаем: определения функции, графика функции. Умеем строить графики линейной функции и прямой пропорциональности. По графику функции можем определять угловой коэффициент прямой и коэффициент b.
Учитель: В домашней работе, у вас было задание найти общие точки графиков функций (слайды №5-8)
В - 1. у = 2х + 6, у = 2х - 1.
В - 2. у = - 3х + 5, у = 4х - 2.
В - 3. у = 3х + 3, у = 3(х + 1).
Поверим, что у вас получилось? (решение на слайде№5)
В - 1. 2х + 6 = 2х - 1; 0 ∙ х = - 7; Корней нет
Ответ: графики данных функций общих точек не имеют.
В - 2. - 3х + 5 = 4х - 2; у(1) = 4 ∙ 1 - 2 = 2; 7х = 7; (1; 2); х = 1
Ответ: (1; 2) - общая точка графиков данных функций
В - 3. 3х + 3 = 3(х + 1); 3х + 3 = 3х + 3; 0 ∙ х = 0; х - любое число.
Ответ: графики данных функций имеют бесконечно много общих точек.
Учитель: Сегодня на уроке мы выясним, как будут расположены графики этих функций на плоскости. Как можно сформулировать тему нашего урока?
Ученики: «Взаимное расположение графиков линейных функций» (тема записывается на доске).
III. Учитель: Теперь проведем небольшое исследование.
На столах в папке найдите карточку 2 с заданиями. Выполните самостоятельно 1 задание.
Задание:
Построить в одной координатной плоскости графики функций:
В - 1. у = 2х + 6, у = 2х - 1.
В - 2. у = - 3х + 5, у = 4х - 2.
В - 3. у = 3х + 3, у = 3(х + 1).
Как расположены графики линейных функций относительно друг друга? Предположите, что влияет на расположение прямых относительно друг друга?
Учитель: Итак, что вы получили? Как расположены прямые в системе координат?
Ученик (В - 1): Прямые параллельны.
Учитель: Как вы думаете, почему? Что общего вы увидели? В чем различия?
Ученик (В - 1): Одинаковые угловые коэффициенты и разные b.
Учитель: Правильно. Если угловые коэффициенты равны, то прямые параллельны.
Ученик (В - 2): Прямые пересекаются, так как коэффициенты разные.
Ученик (В - 3): Прямые совпадают, так как угловые коэффициенты равны и числа b одинаковы.
Учитель: Какое предположение можно сделать?
Ученик: Если угловые коэффициенты прямых равны, то прямые параллельны. А если угловые коэффициенты различны, то прямые пересекаются. Если угловые коэффициенты равны и коэффициенты b равны, то прямые совпадают. (Если учащиеся затрудняются, то помогает учитель, он начинает фразу, дети продолжают).
Учитель: Т.е. не строя графики функций, можно заранее видеть каково взаимное расположение графиков в одной координатной плоскости.
Учитель: Итак, чему вы должны научиться сегодня на уроке, что узнать?
Ученики: Мы должны узнать, как могут располагаться графики друг относительно друга, и от чего это зависит.
Учитель: А теперь докажем это в общем виде.
Пусть y = k1х + b1 и y = k2х + b2 - две различные линейные функции. Решим уравнение:
k1х + b1 = k2х + b2
k1х - k2х = b2 - b1
x(k1 - k2) = b2 - b1
1 случай: если k1 = k2, то есть k1 - k2 = 0; и b2 ≠ b1, получаем уравнение 0 ∙ x = b2 - b1
- Что можно сказать о решении?
(Нет корней, значит, нет общей точки, следовательно, графики линейных функций параллельны при одинаковых коэффициентах).
2 случай: если k1 = k2 и b2 = b1, получаем уравнение 0 ∙ х = 0
- Какое решение? х - любое число
(Бесконечно много решений, значит, бесконечно много общих точек, следовательно, графики совпадают).
3 случай: если k1 ≠ k2, то есть k1 - k2 ≠ 0.
- Имеет ли корни уравнение?

(Уравнение имеет 1 корень, графики функций имеют общую точку, значит, они пересекаются).
- Итак, мы доказали справедливость нашего предположения.
IV. Учитель: Посмотрим, как практически вы примените изученное свойство в различных ситуациях.
1) Назовите несколько примеров функций, графики которых параллельны, пересекают, совпадают с графиком функции у = 5х - 7.
2) № 940(г), 941 (а).
№ 940(г) (устно, решение на слайде №12)
Линейная функция задана формулой у =
. Докажите, что график этой функции параллелен графику функции:
г) у =
.
Решение: г) у =
, k1 = ![]()
у =
, у =
х -
, k2 =
, k1 = k2
график функции у =
параллелен графику функции у =
.
№ 941(а) (письменно)
Докажите, что график функции у = 4,5х - 7 пересекает график функции: а) у = 6х - 1. Найдите координаты точки пересечения.
Решение:
а) у = 4,5х - 7, k1 = 4,5
у = 6х - 1, k2 = 6
k1 ≠ k2 , график функции у = 4,5х - 7 пересекает график функции у = 6х - 1.
4,5х - 7 = 6х - 1,
1,5х = - 6,
х = - 4,
у(- 4) = 6 ∙ (- 4) - 1 = - 25 . (- 4; - 25) - координаты точки пересечения.
Ответ: (- 4; - 25).
3) Задание: Задайте формулой линейную функцию, графиком которой является прямая , проходящая через точку А(2; 6) и параллельная графику функции у = 1,5х - 3.
Решение:
Т.к. график функции у = kx + b параллелен прямой у = 1,5х - 3, то k = 1,5.
Т.к. график функции проходит через точку А(2; 6), то верно равенство
6 = 1,5 ∙ 2 + b, b = - 3, тогда у = 1,5х + 3.
Ответ: у = 1,5х + 3.
4) Задание: Постройте график функции у = kx + b, если он параллелен прямой у = 2х + 11 и пересекается с графиком у = х - 3 в точке лежащей на оси ординат.
Решение:
Т.к. график функции у = kx + b параллелен прямой у = 2х + 11, то k = 2.
Т.к. график функции у = 2x + b пересекается с графиком у = х - 3 в точке лежащей на оси ординат, то при х = 0, у = - 3 , т.е. график проходит через точку с координатами (0; - 3).
- 3 = 2 ∙ 0 + b, b = - 3, тогда у = 2х -3
|
х |
0 |
2 |
|
у |
- 3 |
1 |

Рисунок 2.
Учитель: А сейчас проверим, что вы запомнили и поняли сегодня на уроке. Выполните следующие тесты.
Вариант - 1
1. Определите угловой коэффициент

Рисунок 3.
Ответ: а) у = 3х - 2 , б) у = - 2,3х - 2 , в) у = 0,7х - 2, г) у = 2,3х - 2.
2. Как расположены графики функций: у = 9х + 9 и у = 9(х + 1)?
Ответ: а) параллельно; б) пересекаются; в) совпадают.
3. Задайте формулой линейную функцию, график которой проходит через начало координат и параллелен прямой у = - 7х - 2.
Ответ: а) у = - 2х, б) у = -7х, в) у = 7х - 2, г) у = - 7х + 2.
Вариант - 2
1. Определите угловой коэффициент

Рисунок 4.
Ответ: а) у = - 3х + 2 , б) у = 1,5х + 2, в) у = - 1,5х + 2, г) у = 2х + 2.
2. Как расположены графики функций: у = 5х + 15 и у = 5(5х + 3)?
Ответ: а) параллельно; б) пересекаются; в) совпадают.
3. Задайте формулой линейную функцию, график которой проходит через начало координат и параллелен прямой у = 4х + 3.
Ответ: а) у = 4х, б) у = - 4х +3, в) у = - 4х, г) у = 3х.
V. Самопроверка (ответы на слайде №13)
В - 1. 1) г; 2) в; 3) б
В - 2. 1) в; 2) б; 3) а
Учитель: Поднимите руки, кто получил «5».
Учитель: Подведем итоги: что нового узнали на уроке?
Ученики: Что взаимное расположение графиков линейной функции зависит от k.
Учитель: Где применять новый материал?
Ученики: На уроках физики.
Учитель: Линейная функция находит также свое применение и в медицине, биологии и других областях науки и техники. Сведения о взаимном расположении графиков линейной функции находят применение при рассмотрении вопроса о числе решений системы двух линейных уравнений с двумя переменными.
VI. Рефлексия
Приложение 1. Контрольные вопросы, план работы на уроке, задания.
Приложение 2. Презентация.
Литература:
Макарычев Ю.Н., Миндюк Н.Г., Нешков К.И. Алгебра 7 класс. Учебник для школ и классов с углубленным изучением математики. М.: Мнемозина, 2006.