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4.1 函数和它的表示法
第4章 一次函数
4.1.2 函数的表示法
情境引入
学习目标
1.了解函数的三种表示方法及其优点.
2.能用适当的方式表示简单实际问题中的变量之间
的函数关系.(重点)
3.能对函数关系进行分析,对变量的变化情况进行
初步讨论.(难点)
导入新课
回顾与思考
下列问题中的变量y是不是x的函数?
是
(1) y = 2x
(2) y+2x=3
是
(3) y=
不是
(6)
是
(7)
不是
(4) y=x2
(5) y2=x
(8) y=±x+5
(9) y=x2+3z
是
是
不是
不是
(x≥0)
讲授新课
函数的三种表示方法
用平面直角坐标系中的一个图象来表示的.
问题1.下图是某地气象站用自动温度记录仪描出的某一天的温度曲线,气温T是不是时间t 的函数?
这里是怎样表示气温T与时间t之间的函数关系的?
是
合作探究
问题2.正方形的面积S与边长x的取值如下表,S是不是x的函数?
这里是怎样表示正方形面积S与边长x之间的函数关系的?
列表格来表示的.
1 4 9 16 25 36 49
是
问题3.某城市居民用的天然气,1 m3收费2.88元,使用x(m3) 天然气应缴纳的费用y(元)为y = 2.88x. y是不是x 的函数?
这里是怎样表示缴纳的天然气费y与所用天然气的体积x的函数关系的?
用函数表达式y=2.88x来表示.
是
函数的三种表示法:
y = 2.88x
图象法、
列表法、
公式法.
1 4 9 16 25 36 49
知识要点
列表法
公式法
图象法
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
清楚地看出自变量取的值与因变量的对应值
用式子表示函数关系的方法
问题3
方便地计算函数值
用图象来表示两个变量间的函数关系的方法
问题1
直观地看出因变量如何随着自变量而变化
函数三种表示方法的区别
例 1.如图,要做一个面积为12 m2的小花坛,该花坛的一边长为 x m,周长为 y m.
(1)变量 y 是变量 x 的函数吗?如果是,写出自变量的取值范围;
(2)能求出这个问题的函数解析式吗?
x
解:(1)y 是 x 的函数,自变量 x 的取值范围是x>0.
(2)y =2(x + )
典例精析
(3)当 x 的值分别为1,2,3,4,5,6 时,请列表表示变量之间的对应关系;
(4)能画出函数的图象吗?
x/m 1 2 3 4 5 6
y/m 26 16 14 14 14.8 16
40
35
30
25
20
15
10
5
5
10
O
x
y
(3)
已知等腰三角形的面积为30cm2,设它的底边长为xcm,底边上的高为ycm
(1)求底边上的高y随底边长x变化的函数解析式.并求自变量的取值范围.
(2)当底边长为10cm时,底边上的高是多少cm
解:
x>0.
(2)当x=10时,y=60÷10=6.
即当底边长为10cm时,底边上的高是6cm.
x
y
60
=
(1)
做一做
例2 一个游泳池内有水300 m3,现打开排水管以每小时25 m3的排出量排水.
(1)写出游泳池内剩余水量Q m3与排水时间th间的函数关系式;
(2)写出自变量t的取值范围.
排水后的剩水量Q m3是排水时间h的函数,
有Q=-25 t +300.
池中共有300 m3水,每小时排水25 m3,故全部排完只需 300÷25=12(h),故自变量 t的取值范围是0≤t≤12.
(3)开始排水后的第5h末,游泳池中还有多少水?
(4)当游泳池中还剩150 m3水时,已经排水多长时间?
当t=5,代入上式得Q=-5×25+300=175(m3),
即第5h末池中还有水175 m3.
当Q=150m3时,由150=-25 t +300,得t =6h,
即第6 h末池中有水150m3.
【归纳】实际问题中自变量的取值范围.
在实际问题中确定自变量的取值范围,主
要考虑两个因素:
⑴自变量自身表示的意义.如时间、耗油量等不能为负数;
⑵问题中的限制条件.此时多用不等式或不等式组来确定自变量的取值范围.
例3:某天7时,小明从家骑自行车上学,途中因自行车发生故障,修车耽误了一段时间后继续骑行,按时赶到了学校.下图反映了他骑车的整个过程,结合图象,回答下列问题:
(1)自行车发生故障是在什么时间?此时离家有多远?
从横坐标看出,自行车发生故障的时间是7:05; 从纵坐标看出,此时离家1000m.
从横坐标看出,小明修车花了15 min;
小明修好车后又花了10 min到达学校.
(2)修车花了多长时间?修好车后又花了多长时间到达学校?
从纵坐标看出,小明家离学校2100 m;
从横坐标看出, 他在路上共花了30 min,
因此, 他从家到学校的平均速度是2100 ÷ 30 = 70 (m/min).
(3)小明从家到学校的平均速度是多少?
例4 王教授和孙子小强经常一起进行早锻炼,主要活动是爬山.有一天,小强让爷爷先上,然后追赶爷爷.图中两条线段分别表示小强和爷爷离开山脚的距离(米)与爬山所用时间(分)的关系(从小强开始爬山时计时),看图回答下列问题:
解:由图象可知:(1)小强出发0分钟时,爷爷已经爬山60米,因此小强让爷爷先上60米.
(2)山顶离山脚的距离是300米,小强先爬上山.
(1)小强让爷爷先上多少米?
(2)山顶高多少米?谁先爬上山顶?
O
(3)因为小强和爷爷路程相等时是8分钟,所以小强用了8分钟追上爷爷.
(3)小强需多少时间追上爷爷?
O
小强爬山300米用了10分钟,速度为30米/分,爷爷爬山(300-60)米=240米,用了10.5分钟,速度约为23米/分,因此小强的速度大,大7米/分.
O
(4)谁的速度大?大多少?
1. 小明所在学校与家距离为2千米,某天他放学后骑自行车回家,行驶了5分钟后,因故停留10分钟,继续骑了5分钟到家.如图,能大致描述他回家过程中离家的距离s(千米)与所用时间t(分)之间的关系图象的是( )
当堂练习
D
2.某人从甲地出发,骑摩托车去乙地,共用2小时.已知摩托车行驶的路程s(千米)与行驶的时间t(小时)的关系如下图所示.假设这辆摩托车每行驶100千米的耗油量为2升,根据图中提供的信息,这辆摩托车从甲地到乙地共耗油_______升,请你用语言简单描述这辆摩托车行驶的过程.
0.9
解:先以30千米/时速度行驶1小时,再休息半小时,又以同样速度行驶半小时到达乙地.
3.用列表法与公式法表示n边形的内角和m(单位:度)是边数n的函数.
解:∵n表示的是多边形的边数,
∴n是大于等于3的自然数,列表如下:
n 3 4 5 6 …
m …
∴m=(n-2)·180°(n≥3,且n为自然数).
180
360
540
720
提示:n边形的内角和公式是:(n-2) ×180°.
4.一条小船沿直线向码头匀速前进.在0min ,2min,4min,6min时,测得小船与码头的距离分别为200m,150m,100m,50m.
(1)小船与码头的距离是时间的函数吗?
(2)如果是,写出函数的表达式,并画出函数图象.
函数表达式为: .
列表:
t/min 0 2 4 6 ……
s/m 200 150 100 50 ……
是
s = 200-25t
船速度为(200-150)÷2=25m/min,
s=200-25t
t/min
s/m
O
1
2
3
4
5
6
7
50
100
150
200
画图:
课堂小结
函数的表示方法
公式法:反映了函数与自变量之间的数量关系
列表法:反映了函数与自变量的数值对应关系
图象法:反映了函数随自变量的变化而变化的规律