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第十九章 一次函数
19.1 函数
19.1.2 函数的图象
第1课时 函数的图象
导入新课
潮汐图记录了当天每一时刻的潮位变化。
潮汐表
心电图
记录的是心脏本身的生物电在每一心动周期中发生的电变化情况.
探究新知
思考
例1 正方形的面积S与边长x的函数解析式为S=x2.根据问题的实际意义,可知自变量x的取值范围是x>0.计算并填写下表:
x 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
S 0 0.25 1
2.25
4
6.25
9
12.25
16
自变量x的一个确定的值与它所对应的唯一的函数值S,是否确定了一个点(x,S)呢?
O
S
x
1
2
3
4
1
4
9
16
描点:在直角坐标系中,画出表格中各对数值所对应的点.
x 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
S 0 0.25 1 2.25 4 6.25 9 12.25 16
在直角坐标系中,我们要怎么画出上面的图象呢?
连线:把所描出的各点用平滑的曲线连接起来.
表示x与S的对应关系的点有无数个,但实际我们只能描出其中有限个点,同时想象出其他点的位置.
一般地,对于一个函数,如果把自变量与函数的每对对应值分别作为点的横、纵坐标,那么坐标平面内由这些点组成的图形,就是这个函数的图象.
通过图象可以数形结合地研究函数.
不在曲线上的点用空心圈表示.
在曲线上的点
用实心圆表示
这个曲线的函数表达式为:S=x2.考虑到自变量的取值范围x>0,因此点(0,0)不在曲线上.
不在曲线上的点怎么表示呢?
在曲线上的点怎么表示呢?
O
S
x
1
2
3
4
1
4
9
16
函数图象能直观地反映自变量的取值范围,即坐标轴上横坐标的范围.
知识归纳
函数图象的画法
第一步:列表(表中给出一些自变量的值以及对应的函数值);
第二步:描点(在直角坐标系中,以自变量为横坐标,相应的函数值为纵坐标,描出表格中的数值对应的各点);
第三步:连线(按照横坐标由小到大的顺序把所描的各点用平滑的曲线连接起来);
探究新知
思考
下图是自动测温仪记录的图象,它反映了北京的春季某天气温T随时间t的变化而变化.你能从图中得到哪些信息?
可以认为,气温T是时间t的函数,上图是这个函数的图象.由图象可以知道以下信息:
凌晨4时气温最低,为-3℃.
14时气温最高,为8℃.
-3
O
4
14
24
8
T/℃
t/时
我们还可以从图象中看出这一天中任意一时刻的气温大约是多少.
气温呈下
降状态
气温呈下
降状态
气温呈上
升状态
4
例题与练习
例1 如图1,小明家、食堂、图书馆在同一条直线上.小明从家去食堂吃早餐,接着去图书馆读报,然后回家.图2反映了这个过程中,小明离家的距离y与时间x之间的对应关系.
图 1
图 2
8
25
28
58
68
x/min
0.8
0.6
y/km
O
(1)图象上点的纵坐标表示: ;横坐标表示: .
根据图象回答问题:
小明离家的距离
小明离家的时间
分析
(2)小明的活动时间可以分为5个过程,分别是: , , ,
, .
小明从家到食堂
吃早餐
从食堂到图书馆
在图书馆读报
从图书馆回家
小明离家的距离y是时间x的函数.由图象中有两段平行于x轴的线段可知,小明离家后有两段时间先后停留在食堂与图书馆里.
(1)食堂离小明家多远?小明从家到食堂用了多少时间?
(2)小明吃早餐用了多长时间?
食堂离小明家0.6km;小明从家到食堂用了8min.
25-8=17 小明吃早餐用了17min.
8
25
28
58
68
x/min
0.8
0.6
y/km
O
8
25
28
58
68
x/min
0.8
0.6
y/km
O
(3)食堂离图书馆多远?小明从食堂到图书馆用了多少时间?
0.8-0.6=0.2,食堂离图书馆0.2km;
28-25=3,小明从食堂到图书馆用了3min.
(4)小明读报用了多长时间?
58-28=30,小明读报用了30min.
(5)图书馆离小明家多远?小明从图书馆回家的平均速度是多少?
图书馆离小明家0.8km,小明从图书馆回家用了68-58
=10(min),由此算出的平均速度是0.08km/min.
例2 在下列式子中,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的对应值,即y是x的函数.从x的取值范围中选取一些数值,算出y的对应值,列表.
(1)y=x+0.5
分析:从式子y=x+0.5可以看出,x取任意实数时这个式子都有意义,所以x的取值范围是全体实数.
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y … -0.5 0.5 1.5 2.5 …
-2.5
-1.5
3.5
x … 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 5 6 …
y … 6 3 2 1.5 …
12
4
2.4
1.2
1
(2) (x>0)
列表法一目了然,使用起来比较方便,但列出的对应值是有限的,不易看出自变量与函数之间的对应规律.
用列表法表示函数有什么优缺点?
根据例2列出的表格,画出相应的函数图象.
-2
(1)y=x+0.5
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y … -2.5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5 3.5 …
从函数图象可以看出,直线从左到右上升,即当x由小变大时,y=x+0.5随之增大.
O
x
y
1
1
-1
-1
y=x+0.5
2
2
-2
(2) (x>0)
从函数图象可以看出,曲线从左向右下降,即当x由小变大时,
随之减小.
(x>0)
x … 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 5 6 …
y … 6 3 2 1.5 …
12
4
2.4
1.2
1
y
6
2
1
3
4
5
1
2
3
4
5
6
(x>0)
图象法形象直观,但只能近似的表达两个变量之间的函数关系.
例3 下列各图给出了变量x与y之间的对应关系,其中y是x的函数的是 ( )
A
B
C
D
D
例4 小明骑单车上学,当他骑了一段路时,想起要买某本书,于是又折回到刚经过的新华书店,买到书后继续去学校,如图是他本次所用的时间(min)与离家的距离(m)的关系示意图.根据图中提供的信息回答下列问题:
(1)小明家到学校的路程是多少米?
(2)小明在书店停留了多少分钟?
(3)本次上学途中,小明一共行驶了多少米?一共用了多少分钟?
解:(1)根据图象,得小明家到学校的路程是1 500 m;
(2)根据题意,小明在书店停留的时间从8 min到12 min,故小明在书店停留了4 min;
(3)一共行驶的路程为1 200+(1 200-600)+(1 500-600)=2 700(m),一共用了14 min.
例题与练习
练习
1.教材P79练习第1,2,3题.
2.下列各点在函数y=3x+2的图象上的是( )
A.(1,1) B.(-1,-1)
C.(-1,1) D.(0,1)
B
3.匀速地向一个容器内注水,最后把容器注满,在注水过程中,水面高度h随时间t的变化规律如图所示(图中OABC为一折线),则这个容器的形状是( )
A
B
D
C
C
4.画出函数y=2x-1的图象.
(1)列表:
x … -1 0 1 …
y … …
(2)描点并连线;
(3)判断点A(-3,-5),B(2,-3),C(3,5)是否在函数y=2x-1的图象上?
(4)若点P(m,9)在函数y=2x-1的图象上,求m的值.
-3
-1
1
解:(2)如图;
(3)点A,B不在其图象上,点C在其图象上;
(4)m=5.
课堂小结
函数的图象
图象的画法
图象表达的实际意义
描点
列表
连线