(共26张PPT)
12.1 函数
第一课时 函数及其相关概念
学习目标及重难点
1.通过实例,理解常量、变量的意义;
2.初步了解自变量与函数的意义,能写出简单的函数表达式;
3.通过观察、分析生活中两个变量的运动变化过程,培养学生利用函数的观点认识现实世界的意识和能力;
4.在函数概念形成的过程中,培养学生联系实际、善于观察、乐于探索和勤于思考的精神.
我们生活在一个变化的世界中,通常会看到在同一变化过程中,有两个相关的量,其中一个量往往随着另一个量的变化而变化.
热气球上升过程中所到达的海拔高度随上升时间的变化而变化
我们生活在一个变化的世界中,通常会看到在同一变化过程中,有两个相关的量,其中一个量往往随着另一个量的变化而变化.
汽车行驶的路程随时间的而变化
如何刻画两个变量之间的关系呢?
探索1:变量与常量
问题1:用热气球探测高空气象,设热气球从海拔1 800 m处的某地升空,在一段时间内,它匀速上升.它上升过程中到达的海拔高度 m与上升时间min的关系记录如下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 …
海拔高度/m 1 800 1 830 1 860 1 890 1 920 1 950 1 980 2 010 …
当t=0 时
h为1 800
当t=1 时
h为1 830
当t=2 时
h为1 860
当t=3 时
h为1 890
…
问题1:用热气球探测高空气象,设热气球从海拔1 800 m处的某地升空,在一段时间内,它匀速上升.它上升过程中到达的海拔高度 m与上升时间min的关系记录如下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 …
海拔高度/m 1 800 1 830 1 860 1 890 1 920 1 950 1 980 2 010 …
看表回答以下问题:
(1)这个问题中,涉及哪几个量?
(2)热气球上升3 min和6 min时到达的海拔高度分别是多少米?
(3热气球在升空过程中平均每分钟上升多少米?
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 …
海拔高度/m 1 800 1 830 1 860 1 890 1 920 1 950 1 980 2 010 …
看表回答以下问题:
(1)这个问题中,涉及哪几个量?
(2)热气球上升3 min和6 min时到达的海拔高度分别是多少米?
(3热气球在升空过程中平均每分钟上升多少米?
答:热气球的上升时间、上升到达的海拔高度、初始海拔高度、热气球上升速度
答:热气球在升空的过程中平均每分钟上升30米
答:上升3min时,热气球达到海拔高度1 890米
上升6min时,热气球达到海拔高度1 980米
在问题1中,热气球在上升的过程中有哪些量是变化的?哪些量始终保持不变?
思考: 在问题1中,热气球在上升的过程中有哪些量是变化的?哪些量始终保持不变?
保持不变的量:
发生变化的量:
热气球的上升时间
热气球上升到达的海拔高度
某一变化过程中不断发生变化的量叫作变量.
某一变化过程中保持不变的量叫作常量.
热气球原先所在的高度1800m
热气球上升的速度30m/min
例1:指出下列关系中的变量与常量:
(1)球的表面积 cm2与球半径 cm之间的关系为:;
(2)在一定温度范围内,某种金属棒的长度 cm与温度 ℃之间的关系为:.
解:(1)中为变量,为常量;
(2)中为变量,为常量;
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.
问题2: 汽车在行驶过程中,制动后由于惯性仍将滑行一段距离才能停住,这段距离称为制动距离.某型号的汽车在平整路面上的制动距离 m与车速 km/h之间有下列经验公式:.
(1)这个公式中涉及哪几个量?哪些量是变量?
(2)制动时,当车速是 40 km/h时,相应的制动距离是多少米 若车速是80 km/h时呢
当时, m;
当时,m;
;
探索2:自变量与函数
其中,.
问题2: 汽车在行驶过程中,制动后由于惯性仍将滑行一段距离才能停住,这段距离称为制动距离.某型号的汽车在平整路面上的制动距离 m与车速 km/h之间有下列经验公式:.
(2)制动时,当车速是 40 km/h时,相应的制动距离是多少米 若车速是80 km/h时呢
(3)制动时,对于车速 的每一个值,相应的制动距离 的值都是唯一确定的吗
唯一确定
当时, m;
当时,m;
问题3:S市某日自动测温仪记下的用电负荷曲线如图所示.
时间t/h
O
1 2 3 4 5 6 7 8
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
9 10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23 24
用电负荷y/GW
4.5
GW表示“吉瓦”,是电功率的单位.
1GW=W.
看图回答以下问题:
(1)这个问题中,涉及哪几个量
时间、用电负荷
GW表示“吉瓦”,是电功率的单位.
1GW=W.
看图回答以下问题:
(2)给出这天中的某一时刻,如4.5时,能找到这一时刻的用电负荷是多少吗 你是怎么找到的 找到的值是唯一确定的吗 20时呢
由图像可知:时,时,.
找到的值是唯一确定的.
时间t/h
O
1 2 3 4 5 6 7 8
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
9 10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23 24
用电负荷y/GW
4.5
y=10
y=16
时间t/h
O
1 2 3 4 5 6 7 8
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
9 10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23 24
用电负荷y/GW
y=10
y=16
GW表示“吉瓦”,是电功率的单位.
1GW=W.
看图回答以下问题:
(3)在这天中,对于时间的每一个值,相应的用电负荷的值都是唯一确定的吗
唯一确定
4.5
GW表示“吉瓦”,是电功率的单位.
1GW=W.
看图回答以下问题:
(4)在这一天中,用电负荷最高和最低各是多少 它们是在什么时刻达到的
下午13:30是用电高峰,用电负荷是18GW;
凌晨4:30是用电低谷,用电负荷是10GW.
时间t/h
O
1 2 3 4 5 6 7 8
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
9 10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23 24
用电负荷y/GW
4.5
y=10
y=16
用电低谷
用电高峰
观察概括:以上三个问题有什么共同特征?
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 …
海拔高度/m 1 800 1 830 1 860 1 890 1 920 1 950 1 980 2 010 …
问题1:
问题2:
问题3:
时间t/h
O
1 2 3 4 5 6 7 8
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
9 10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23 24
用电负荷y/GW
4.5
y=10
y=16
用电低谷
用电高峰
一个变化过程;
1
时,;
时,.
2
两个变量;
3
一种对应关系.
一般地,设在一个变化过程中有两个变量,如果对于在它允许取值的范围内的每一个值,都有唯一确定的值与它对应,那么就说是自变量,是的函数.
如果时,,那么叫作当自变量的值为时的函数值.
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 …
海拔高度/m 1 800 1 830 1 860 1 890 1 920 1 950 1 980 2 010 …
问题1:
问题1中热气球到达的海拔高度是自变量时间的函数;
一般地,设在一个变化过程中有两个变量,如果对于在它允许取值的范围内的每一个值,都有唯一确定的值与它对应,那么就说是自变量,是的函数.
如果时,,那么叫作当自变量的值为时的函数值.
问题2:
问题2中制动距离是自变量车速的函数;
一般地,设在一个变化过程中有两个变量,如果对于在它允许取值的范围内的每一个值,都有唯一确定的值与它对应,那么就说是自变量,是的函数.
如果时,,那么叫作当自变量的值为时的函数值.
问题3:
时间t/h
O
1 2 3 4 5 6 7 8
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
9 10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23 24
用电负荷y/GW
4.5
y=10
y=16
用电低谷
用电高峰
问题3中用电负荷是自变量时间的函数.
例1:下列关于变量的关系式:
其中表示 是 的函数关系的是 .
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.
一个值有两个 值与它对应
例2:已知函数
(1)求当时,函数的值;
(2)求当x取什么值时,函数的值为0.
解:(1)当时,;
当时, ;
当时,;
(2)令 解得 ,
即当 时,.
把自变量的值带入关系式中,即可求出函数的值.
1.设半径为的圆的周长为,则,下列说法错误的是( )
A.常量是和
B.常量是
C.用表示为
D.变量是和
B
习题1
习题2
2.实验测得某一弹簧的长度()与悬挂物体的质量()之间有
如下关系:,这里的____________是常量,________________是变量.
3.如图是合肥秋季某一天气温变化曲线,
则气温T ____(填“是”或“不是”)时间t的函数,
理由:________________________________________________.
是
给定t的一个值,T都有唯一的值与之对应
习题3
习题4
4.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.
是的函数,其中是自变量.
是的函数,其中是自变量.
不是的函数.
例如,到原点的距离为1的点对应实数1或-1,
(2)秀水村的耕地面积是106 m2,这个村人均占有耕地面积 (单位:m2)随这个村人数 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 ,它对应的实数为 , 随 的变化而变化.
(1)改变正方形的边长,正方形的面积 随之变化;
函数及其相关概念
变量与常量:在一个变化过程中,数值发生变化的量为变量,数值始终不变的量为常量.
自变量与函数:一般地,设在一个变化过程中有两个变量,如果对于在它允许取值的范围内的每一个值,都有唯一确定的值与它对应,那么就说是自变量,是的函数.
如果时,,那么叫作当自变量的值为时的函数值.