2022年春华师大版数学
八年级下册数学精品课件
17.1.1 变量与函数(1)
学习目标
了解变量与常量的意义;在实际问题中,会区分常量与变量,能够建立变量之间的关系式..
了解函数的相关概念,会判断两个变量是否具有函数关系.
能根据简单的实际问题写出函数表达式,并确定自变量的取值范围.
问题1:下图是某地一天内的气温变化图
看图回答:
(1)这天的6时、10时和14时的气温分别为多少?任意给出这天中的某一时刻,说出这一时刻的气温.
(2)这一天中,最高气温是多少?最低气温是多少?
●
从图中我们可以看到,随着时间t(时)的变化,相应地气温T(℃)也随之变化.那么在生活中是否还有其它类似的数量关系呢?
这一天中,3时~14时的气温在逐渐升高.0时~3时和14时~24时的气温在逐渐降低.
分别为-1℃、2℃、5℃;
最高气温是5℃.最低气温是-4℃;
问题引入
(3)这一天中,什么时段的气温在逐渐升高?什么时段的气温在逐渐降低?
问题2:汽车以60千米/时的速度匀速行驶,行驶里程为 s 千米,行驶时间为 t 小时,填下面的表:
请说明你的道理:
60
120
180
240
300
速度×时间
路程 =____________
问题引入
1.在以上这个过程中,变化的量是_______
_________.不变化的量是_____________.
2.试用含t的式子表示s.s=_______
时间t、
速度60千米/时
60 t
s
t
这个问题反映了匀速行驶的汽车所行驶的路程____随行驶时间___的变化过程.
路程s
波长λ(m)
300
500
600
1000
1500
频率f(kHz)
1000
600
500
300
200
问题3:下面是收音机上一些波长与频率的对应的数值:
细心的同学可能会发现:
λ与f的乘积是一个定值,即
λf=300000,或者说f=300000λ;
说明波长λ越大,频率f就越小.
?
问题引入
问题4:圆的面积与半径的关系
圆的面积随着半径的增大而增大.如果用r表示圆的半径,S表示圆的面积.则S与r之间满足下列关系:S=____________.
利用这个关系式,试求出半径为1cm、1.5cm、2cm、2.6cm、3.2cm时圆的面积,并将结果填入下表:
半径r(cm)
1
1.5
2
2.6
3.2
…
圆面积S( cm2 )
…
圆的面积S随着半径r的变化而变化.
问题引入
数值发生
变化的量
变量
数值始终
不变的量
常量
上述变化过程中出现的数量,你认为可以怎样分类?
知识精讲
变量:在一个变化过程中,数值发生变化的量为变量.
常量:在一个变化过程中,数值始终不变的量为常量.
在同一个变化过程中,理解变量与常量的关键词:发生了变化和始终不变.
知识精讲
例1 指出下列事件过程中的常量与变量
(1)某水果店橘子的单价为5元/千克,买a千橘子的总价为m元,其中常量是 ,变量是 ;
(2)周长C与圆的半径r之间的关系式是C=2πr,其中常量是 ,变量是 ;
(3)三角形的一边长5cm,它的面积S(cm2)与这边上的高h(cm)的关系式 中,其中常量是 ,变量是 ;
5
a,m
2,π
C, r
注意:π是一个确定的数,是常量
S, h
典例解析
【点睛】区分常量与变量,就是看在某个变化过程中,该量的值是否可以改变,即是否可以取不同的值.
指出下列事件过程中的变量和常量:
(1)汽油的价格是7.4元/升,加油 x 升,车主加油付油费为 y 元;
(2)小明看一本200 页的小说,看完这本小说需要t 天,平均每天所看的页数为 n;
(3)用长为40 cm 的绳子围矩形,围成的矩形一边长为 x cm,其面积为 S cm2.
(4)若直角三角形中的一个锐角的度数为α,则另一个锐角β(度)与α间的关系式是β=90-α.
针对练习
一般地,在一个变化过程中有两个变量x与y,如果对于x的每 一个值, y都有唯一的值与它对应,那么就说x是自变量, y是因变量, 此时也称 y是x的函数.
函数概念包含:
(1)两个变量;
(2)两个变量之间的对应关系.
在数学中,“y是x的函数”这句话常用 y = x的代数式来表示,这里x是自变量,y是x的函数.
知识精讲
函数关系式
用来表示函数关系的等式叫做函数关系式,也称为函数的表达式.
知识精讲
例如上面问题中的S=60t;f=????????????????????????????;S=πr?.
?
例2 下列关于变量x ,y 的关系式:?y =2x+3;?y =x2+3;?y =2|x|;④ ;⑤y2-3x=10,其中表示y 是x 的函数关系的是 .
???
【点睛】判断一个变量是否是另一个变量的函数,关键是看当一个变量确定时,另一个变量有唯一确定的值与它对应.
一个x值有两个y 值与它对应
典例解析
下列问题中,一个变量是否是另一个变量的函数?如果是,请指出自变量.
(1)改变正方形的边长 x,正方形的面积 S 随之变化;
(2)秀水村的耕地面积是106 m2,这个村人均占有耕
地面积 y (单位:m2)随这个村人数 n 的变化而变化;
(3)P是数轴上的一个动点,它到原点的距离记为 x,它对应的实数为 y,y 随 x 的变化而变化.
解:(1)S 是x的函数,其中x是自变量.
(2)y 是n的函数,其中n是自变量.
(3)y 不是x的函数.
例如,到原点的距离为1的点对应实数1或-1,
针对练习
函数关系的三种表示方法
解析法、列表法、图象法
(1)解析法,如问题3中的f= ,问题4中的S=πr2,这些表达式称为函数的关系式.
?
(2)列表法,如问题2中的表格,问题3中的波长与频率关系表.
?
(3)图象法,问题1中的气温曲线.
知识精讲
1.函数的关系式是等式.
2.通常等式的右边是含有自变量的代数式,左边的一个字母表示函数.
知识精讲
函数的书写:
书写函数关系式的一般步骤:
1.先认真审题,根据题意找出相等关系;
2.按相等关系,写出含有两个变量的等式;
3.将等式变形为用含有自变量的代数式表示函数的式子.
例3 求下列函数中自变量x的取值范围:
分析:用数学式子表示的函数,一般来说,自变量只能取使式子有意义的值.
(4)因为被开方式必须为非负数才有意义,所以x-2≥0 ,自变量x的取值范围是x≥2 .
(1) x取任意实数;
(2) x取任意实数;
(3)因为x=-2时,分式分母为0,没有意义,所以x取不等于-2的任意实数(可表示为 x≠-2).
(1) y = 3x-1 ; (2) y =2x?+7 ;
(3) y = ; (4) y = .
x+2
1
x-2
解:
典例解析
1.当函数表达式是只含有一个自变量的整式时,
2.当函数表达式是分式时,
3.当函数表达式是二次根式时,
函数表达式是数学式子的自变量取值范围:
自变量的取值范围是全体实数.
自变量的取值范围是使分母不为零的实数.
自变量的取值范围是使被开方数不小于零的实数.
总结提升
例4 汽车的油箱中有汽油50L,如果不再加油,那么油箱中的油量y(单位:L)随行驶里程x(单位:km)的增加而减少,平均耗油量为0.1L/km.
(1)写出表示y与x的函数关系的式子.
解:(1) 函数关系式为: y = 50-0.1x
0.1x表示的意义是什么?
叫做函数的表达式
典例解析
(2)指出自变量x的取值范围;
(2) 由x≥0及50-0.1x ≥0
得 0 ≤ x ≤ 500
∴自变量的取值范围是
0 ≤ x ≤ 500
【点睛】确定自变量的取值范围时,不仅要考虑使函数表达式有意义,而且还要注意各变量所代表的实际意义.
汽车行驶里程,油箱中的油量均不能为负数!
典例解析
实际问题的函数表达式中自变量取值范围:
1. 函数自变量的取值范围既要使实际问题有意义,同时又要使表达式有意义.
2.实际问题有意义主要指的是:
(1)问题的实际背景(例如自变量表示人数时,应为非负整数等) .
(2)保证几何图形存在(例如等腰三角形底角大于0度小于90度等).
总结提升
1.若球体体积为V,半径为R,则V= 其中变量是 、 ,常量是 .
V
R
2.计划购买50元的乒乓球,所能购买的总数n(个)与单价 a(元)的关系式是 ,其中变量是 ,常量是 .
3.汽车开始行使时油箱内有油40升,如果每小时耗油5升,则油箱内余油量Q(升)与行使时间t(小时)的关系是 ,其中的常量是 ,变量是 .
a ,n
50
Q=40-5t
40,5
Q,t
达标检测
4.表格列出了一项实验的统计数据,表示小球从高度x(单位:m)落下时弹跳高度y(单位:m)与下落高的关系,据表可以写出的一个关系式是???????????????? .
y=0.5x
达标检测
5.瓶子或罐头盒等物体常如下图那样堆放,试确定瓶子总数y与层数x之间的关系式.
1
2
3
…
n
y
…
1
1+2
1+2+3
1+2+3+ …+n
完成上表,并写出瓶子总数y 与层数x之间的关系式
x
达标检测
(1)某市民用电费标准为每度0.50元,求电费y(元)关于用电度数x的函数关系式;
(2)已知等腰三角形的面积为20cm2,设它的底边长为x(cm),求底边上的高y(cm)关于x的函数关系式;
6.分别写出下列各问题中的函数关系式及自变量的取值范围:
(3)在一个半径为10 cm的圆形纸片中剪去一个半径为r(cm)的同心圆,得到一个圆环.设圆环的面积为S(cm2),求S关于r的函数关系式.
y=0.5x x为正整数
y= x正数
40
x
S=π (102-r2)(0≦x≦10)
达标检测
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