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17.1变量与函数
华师大版 八年级 下册
教学目标
教学目标:1.了解变量与常量的意义;
2.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.
3.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.
教学重点:理解函数的定义,熟练列出函数关系式,会求自变量的取值
范围.
教学难点:理解函数概念.
新知导入
情境引入
世界是不断变化发展的,生活中也充满着许许多多变化的量,而这些变化的量之间往往存在着这样或那样的关系,请看——
汽车行驶的路程随行驶的时间而变化
气温随海拔而变化
为了更深刻地认识千变万化的世界,在这一章里我们将学习有关一种量随另一种量变化的一些基本知识,其中包括如何用式子和图、表来描述、刻画这种变化的内容.
新知讲解
合作学习
某地一天内的气温变化图
问题1: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?
(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?
结论:温度T随着时间t的变化而变化.
·
问题2:小蕾在过14岁生日的时候,看到了爸爸为她记录的各周岁的体重,如下表:
观察上表,说一说随着年龄的增长,小蕾的体重是如何变化的?在哪一段 时间内体重增加较快.
随着年龄的增长,小蕾的体重也随着增长.
周岁 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
体重 (kg) 7.9 12.2 15.6 18.4 20.7 23.0 25.6 28.5 31.2 34.0 37.6 41.2 44.9
1到2岁体重增加较快.
(2)波长 越大,频率f 就________.
问题3:收音机刻度盘的波长和频率分别是用米(m)和千赫兹(kHz)为单位标刻的.下面是一些对应的数值:
波长 (m) 300 500 600 1000 1500
频率 f (khz) 1000 600 500 300 200
与 f 的乘积是一个定值,即
或者说
越小
频率f随着波长 的变化而变化.
观察上表回答:(1)波长 和频率f数值之间有什么关系
问题4: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:
利用这个关系式,试求出半径为1 cm、1.5 cm、2 cm、2.6 cm、3.2 cm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(cm3) …
圆的半径越大,它的面积就_______.
越大
结论:圆的面积S随着半径r的变化而变化.
常量:在某一变化过程中,始终保持不变的量.
变量:在某一变化过程中,可以取不同数值的量.
常量与变量的概念
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?
请你列举出生活中的变化的实例并指出其中的常量与变量.
加油的费用随油量的变化而变化
国旗的高度随时间的变化而变化
笔水的量随字数的变化而变化
提炼概念
一般地,在一个变化过程中,有两个变量,例如x和y,对于x的每一个值,y都有唯一的值与其对应,我们就说x是自变量,y是因变量,此时也称y是x的函数.
函数的本质:
就是唯一确定的
对应关系
因变量和自变量
的关系又叫函数
关系
函数的三种表示方法:
(1)解析法.如: 和 ,函数关系是用表达式表示的,它们又称函数关系式.这种表示函数关系的方法称为解析法.
(2)列表法.如问题2中小蕾的年龄与体重的关系表,问题3中的波长与频率的关系表.这种表示函数关系的方法称为列表法.
(3)图象法.如下图中的气温曲线.
在研究函数时,必须注意自变量的取值范围.
在一般的函数关系中自变量的取值范围主要考虑以下四种情况:
(1)函数关系式为整式形式,自变量取值范围为任意实数;
(2)函数关系式为分式形式,分母不等于0;
(3)函数关系式为二次根式,被开方数大于或等于0.
在实际问题中,自变量的取值必须符合实际意义.
(1)填写如图所示的加法表,然后把所有填有10的格子涂黑,看看你能发现什么
(2)如果把这些涂黑的格子横向的加数用x表示,纵向的加数用y表示,试写出y与x的函数关系式.
(3)当涂黑的格子横向的加数为3时,纵向的加数是多少?当纵向的加数为6时,横向的加数是多少?
横向的加数为3时,纵向的加数是7,
纵向的加数为6时,横向的加数是4.
典例精讲
例1 试写出等腰三角形中顶角的度数y与底角的度数x之间的函数关系式.
解:根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理可知:
由于等腰三角形的底角只能是锐角.所以0°<x<90 °.
例2 如图,等腰直角△ABC的直角边长与正方形MNPQ的边长均为10 cm,AC与MN在同一直线上,开始时A点与M点重合,让△ABC向右运动,最后A点与N点重合.
(1)试写出重叠部分面积y cm2与MA长度x cm之间的函数关系式.
(2)当点A向右移动1 cm时,重叠部分的面积是多少?
解 :(1)重叠部分面积的函数关系式为:
(2)当A向右移动1 cm时,x=1,当x=1时,
所以当点A向右移动1cm时,重叠部分的面积是 cm2.
这里自变量x的取值范围是什么?
(0≤x≤10)
归纳概念
定义
实例
优点
通过列出自变量的值,与对应函数值的表格来表示函数关系的方法
问题2
具体反映了函数随自变量变化的数值对应关系
用数学式子表示函数关系的方法
问题3
准确地反映了函数随自变量变化的数量关系
用图象来表示两个变量间的函数关系的方法
问题1
直观地反映了函数随自变量的变化而变化的规律
函数三种表示方法的区别
图象法
列表法
解析法
课堂练习
1.下列说法中,不正确的是( )
A、函数不是数,而是一种关系
B、多边形的内角和是边数的函数
C、一天中时间是温度的函数
D、一天中温度是时间的函数
C
2.汽车开始行驶时,油箱内有油40升,如果每小时耗油5升,则油箱内剩余油量Q升与行驶时间t小时的关系是 .
Q=40-5t
3.三角形的三边长分别为3cm、5cm、xcm,则三角形的周长y(cm)与x(cm)之间的函数关系式是 ,自变量x的取值范围是 .
y=x+8
2<x<8
4.下列变化中,哪些y是x的函数?哪些不是?说明理由.
xy=2 x2+y2=10 x+y=5
|y|=3x+1
是
不是
是
是
5.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:
(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;
(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.
6.某市自来水公司为限制单位用水,每月只给某单位计划内用水3000吨,计划内用水每吨收费1.8元,超计划部分每吨按2.0元收费.
(1)写出该单位水费y(元)与每月用水量x(吨)之间的函数关系式;
(2)5月该单位用水3200吨,6月用水2800吨,分别求出该单位5月,6月的水费分别是多少元?
解:(1)单位水费y(元)和每月用水量x(吨),
当x≤3000吨时;y=1.8x.
当x>3000吨时:y=3000×1.8+2.0(x-3000)=2x-600.
(2)单位用水3200吨,水费是:y=2×3200-600=5800(元);
用水2800吨,水费:y=1.8×2800=3240(元).
课堂总结
本节课我们学习主要内容是什么?
1.常量与变量
2.函数的定义与
函数的三种表示方法
3.自变量与应变量
4.函数关系式的确定与书写格式
你还有什么收获?
课堂小结:
作业布置
教材课后配套作业题。
谢谢
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