(共25张PPT)
幻灯片 1:封面
标题:12.1.1 认识函数
副标题:探索变量关系,理解函数本质
姓名:[教师姓名]
日期:[授课日期]
幻灯片 2:情境导入与学习目标
情境导入:在现实生活中,存在着许多相互依赖的变量关系。比如,汽车行驶的路程随着时间的变化而变化,气温随着时间的变化而变化,购买商品的总价随着数量的变化而变化。这些变化关系中蕴含着怎样的数学规律呢?这就是我们今天要学习的函数。
学习目标:
理解变量、常量的概念,能识别问题中的变量和常量。
掌握函数的定义,理解函数中两个变量之间的对应关系。
能判断两个变量之间是否存在函数关系。
了解函数的三种表示方法(列表法、解析式法、图象法)。
幻灯片 3:变量与常量
变量的定义:在一个变化过程中,数值发生变化的量叫做变量。
常量的定义:在一个变化过程中,数值始终不变的量叫做常量。
实例分析:
汽车以 60 千米 / 小时的速度行驶,行驶的路程 s(千米)与行驶时间 t(小时)的关系为 s = 60t。在这个变化过程中,s 和 t 是变量,60 是常量。
圆的面积 S 与半径 r 的关系为 S = πr 。在这个变化过程中,S 和 r 是变量,π 是常量。
购买单价为 5 元的笔记本,购买的总价 y(元)与数量 x(本)的关系为 y = 5x。在这个变化过程中,y 和 x 是变量,5 是常量。
注意事项:变量和常量是相对的,在不同的变化过程中,一个量可能是变量,也可能是常量。
幻灯片 4:函数的概念
函数的定义:一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量 x 与 y,并且对于 x 的每一个确定的值,y 都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说 x 是自变量,y 是 x 的函数。
对函数定义的理解:
存在两个变量:x 和 y。
对于 x 的每一个确定的值,y 都有唯一确定的值与之对应,即 “一对一” 或 “多对一” 的对应关系,不能出现 “一对多” 的情况。
实例判断:
在 s = 60t 中,对于 t 的每一个确定的值,s 都有唯一确定的值与之对应,所以 s 是 t 的函数,t 是自变量。
在 y = 5x 中,对于 x 的每一个确定的值,y 都有唯一确定的值与之对应,所以 y 是 x 的函数,x 是自变量。
对于关系式 y = x,当 x = 4 时,y = 2 或 y = -2,即 y 的值不唯一,所以 y 不是 x 的函数。
幻灯片 5:函数的三要素
自变量的取值范围:自变量 x 可以取值的范围叫做自变量的取值范围。确定自变量的取值范围时,要考虑实际意义和数学意义。
实例:在 y = 5x 中,x 表示购买笔记本的数量,所以 x 的取值范围是 x 为非负整数;在 y = x + 3 中,x 可以取任意实数。
函数值:对于自变量 x 的一个确定的值 a,函数 y 相应的取值叫做当 x = a 时的函数值,记作 y = f (a)。
实例:对于函数 y = 2x + 1,当 x = 3 时,函数值 y = 2×3 + 1 = 7,即 f (3) = 7。
对应关系:自变量 x 与函数 y 之间的关系,通常用解析式、表格或图象来表示。
幻灯片 6:函数的表示方法(一)—— 列表法
定义:通过列出表格来表示两个变量之间的函数关系,这种表示方法叫做列表法。
实例:某城市一周的日平均气温如下表所示,表格中清晰地展示了时间 x(天)与日平均气温 y(℃)之间的函数关系。
时间 x(天)
1
2
3
4
5
6
7
气温 y(℃)
20
22
19
25
23
21
18
优点:能直接看出自变量和对应的函数值,简单明了。
缺点:只能列出部分自变量的值,不能反映函数的整体变化规律。
幻灯片 7:函数的表示方法(二)—— 解析式法
定义:用数学式子表示两个变量之间的函数关系,这种表示方法叫做解析式法,也称为关系式法。
实例:
路程 s 与时间 t 的关系:s = vt(v 为速度,常量)。
正方形的面积 S 与边长 a 的关系:S = a 。
一次函数的一般形式:y = kx + b(k、b 为常数,k ≠ 0)。
优点:能准确地反映函数的变化规律,便于进行理论分析和计算。
缺点:不是所有的函数关系都能用解析式表示,且对于一些复杂的解析式,理解和计算可能较困难。
幻灯片 8:函数的表示方法(三)—— 图象法
定义:用图象来表示两个变量之间的函数关系,这种表示方法叫做图象法。
绘制步骤:
列表:列出自变量 x 与对应的函数值 y 的一些对应值。
描点:在平面直角坐标系中,以自变量 x 的值为横坐标,对应的函数值 y 为纵坐标,描出相应的点。
连线:用平滑的曲线(或直线)把所描出的点连接起来,得到函数的图象。
实例:一次函数 y = 2x + 1 的图象是一条直线,通过列表、描点、连线可以画出该函数的图象。
优点:能直观地反映函数的变化趋势,便于观察函数的增减性、最值等特征。
缺点:图象上读取的函数值是近似值,不够精确。
幻灯片 9:典型例题解析(基础应用)
例题 1:指出下列变化过程中的变量和常量。
(1)三角形的面积 S 与底边长 a 的关系为 S = \(\frac{1}{2}\)ah(h 为三角形的高,且 h 为定值)。
解:变量是 S 和 a,常量是\(\frac{1}{2}\)和 h。
(2)购买单价为 8 元的钢笔,总价 y(元)与购买数量 x(支)的关系为 y = 8x。
解:变量是 y 和 x,常量是 8。
例题 2:判断下列关系式中,y 是否是 x 的函数。
(1)y = 3x - 1;(2)y = x;(3)y = ±\(\sqrt{x}\)。
解:(1)对于 x 的每一个确定的值,y 都有唯一确定的值与之对应,所以 y 是 x 的函数。(2)当 x 取一个正值时,y 有两个值与之对应,所以 y 不是 x 的函数。(3)当 x 取一个正值时,y 有两个值与之对应,所以 y 不是 x 的函数。
例题 3:对于函数 y = 2x - 3,当 x = 2 时,求函数值 y;当 y = 5 时,求自变量 x 的值。
解:当 x = 2 时,y = 2×2 - 3 = 1;当 y = 5 时,2x - 3 = 5,解得 x = 4。
幻灯片 10:典型例题解析(能力提升)
例题 4:求下列函数中自变量 x 的取值范围。
(1)y = 2x + 5;(2)y = \(\frac{1}{x - 1}\);(3)y = \(\sqrt{x - 2}\)。
解:(1)x 可以取任意实数。(2)分母不能为 0,即 x - 1 ≠ 0,解得 x ≠ 1,所以自变量 x 的取值范围是 x ≠ 1。(3)被开方数是非负数,即 x - 2 ≥ 0,解得 x ≥ 2,所以自变量 x 的取值范围是 x ≥ 2。
例题 5:某商店销售一种文具,每件售价为 10 元,每天可销售 20 件。若售价每降低 1 元,每天可多销售 5 件。设售价降低 x 元,每天的销售量为 y 件,写出 y 与 x 之间的函数关系式,并指出自变量 x 的取值范围。
解:根据题意,售价降低 x 元后,每天多销售 5x 件,所以 y = 20 + 5x。因为售价不能低于成本(假设成本忽略不计,售价降低的金额不能使售价为负数),所以 x ≥ 0,且 10 - x ≥ 0,即 x ≤ 10,所以自变量 x 的取值范围是 0 ≤ x ≤ 10。
幻灯片 11:常见错误分析与规避
错误类型 1:混淆变量和常量,不能正确识别变化过程中的变量和常量。
规避方法:在分析问题时,明确变化过程,看哪些量的数值在发生变化,哪些量的数值保持不变,变化的量是变量,不变的量是常量。
错误类型 2:对函数定义中 “唯一确定” 的理解不透彻,误认为只要有两个变量就是函数关系。
规避方法:牢记函数定义的核心是 “对于 x 的每一个确定的值,y 都有唯一确定的值与之对应”,判断时要检查是否满足这一条件,避免出现 “一对多” 的情况。
错误类型 3:确定自变量取值范围时,忽略实际意义,只考虑数学表达式的限制。
规避方法:在实际问题中,自变量的取值范围不仅要使函数表达式有意义,还要符合实际情况,如数量不能为负数、时间不能为负数等。
错误类型 4:求函数值或自变量的值时,计算错误。
规避方法:代入数值时要仔细核对,计算过程要认真,确保结果准确。
幻灯片 12:课堂总结与作业布置
课堂总结:
变量是变化过程中数值发生变化的量,常量是数值始终不变的量。
函数的定义:在一个变化过程中,对于自变量 x 的每一个确定的值,函数 y 都有唯一确定的值与之对应。
函数的三要素包括自变量的取值范围、函数值和对应关系。
函数有三种表示方法:列表法、解析式法和图象法,各有优缺点。
作业布置:
基础作业:教材对应练习题 [具体页码和题号],识别变量和常量,判断是否为函数关系,求函数值和自变量取值范围。
提升作业:根据实际问题列出函数关系式,并确定自变量的取值范围。
拓展作业:观察生活中的一个变化过程,找出其中的变量,尝试用列表法或解析式法表示它们之间的函数关系。
2025-2026学年沪科版数学八年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
12.1.1认识函数
第12章 函数与一次函数
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
1.了解常量与变量的意义,能正确分辨出自变量与因变量;
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.
观察思考
你还记得乌鸦喝水的故事吗?你能从中发现什么?
图片中涉及哪几个量?它们之间有什么不同呢?
思考
水量
石子数量
水面高度
水面高度,石子数量在
水量固定
改变
不变
水面随着石子数量的增多而升高
现实生活中常常需要研究变化的量之间的关系.
用热气球探测高空气象,设热气球从海拔1800 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h m与上升时间t min的关系记录如下表:
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 …
海拔高度h/m 1800 1830 1860 1890 1920 1950 1980 2010 …
合作探究
当t=0 min时
h为1800 m
当t=1 min时
h为1830 m
当t=2 min时
h为1860 m
当t=3 min时
h为1890 m
(1)这个问题中,涉及哪几个量?
(2)观察上表,热气球在升空过程中平均每分上升多少米?
(3)你能求出上升后3 min和6 min时热气球到达的海拔高度吗?
热气球原先所在的高度1800 m
热气球升空的时间t、升空的高度h
30 m
合作探究
你能总结出h与t的关系吗?
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 …
海拔高度h/m 1800 1830 1860 1890 1920 1950 1980 2010 …
1 min上升:30 m
4 min上升:30 m×4
3 min上升:30 m×3
2 min上升:30 m×2
t min上升:
30t m
h=1800+30t
想一想刚才热气球在升空过程中哪些量发生了变化?哪些量没有发生变化?
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 …
海拔高度h/m 1800 1830 1860 1890 1920 1950 1980 2010 …
h=1800+30t
想一想
原先所在的高度1800 m
上升的平均速度30 m/min
升空的高度h
升空的时间t
不变的量
变化的量
归纳
我们把某一变化过程中保持不变的量叫作常量.而把某一变化过程中不断发生变化的量叫作变量.
变量和常量
原先所在的高度1800 m
上升的平均速度30 m/min
升空的高度h
升空的时间t
不变的量
变化的量
常量
变量
判断常量和变量的方法:
(1)看它是否在同一个变化过程中;
(2)看它在这个变化过程中的取值是否改变.
你知道如何判断常量和变量吗?
热气球升空的高度h与时间t,这两个变量之间有什么关系吗?
h=1800+30t
h随t的变化而变化.且任给变量t的一个值,就可以相应地得到变量h的一个确定的值.
如:t=3时,h=1890;t=6时,h=1980 …
我们把t叫作自变量.
自我发生变化的量.
思考
思考
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
负荷y/×10 兆瓦
(1)这个问题中,涉及哪些变量?哪个是自变量?
(2)给出这天中的某一时刻,如4.5 h、20 h,能找到这一时刻的负荷y(×10 兆瓦)是多少吗?找到的值是唯一确定的吗?
两个变量:时间、负荷;
时间是自变量.
y=10
y=16
唯一确定
1 兆瓦=1 000 000瓦
思考
S市某日自动测温仪记下的用电负荷曲线如图所示.
(3)这一天的用电高峰、用电低估时负荷各是多少?它们是在什么时刻达到的?
下午13:30是用电高峰,负荷是18×103兆瓦;
凌晨4:30是用电低谷,负荷是10×103兆瓦.
y=10
用电低谷
用电高峰
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
负荷y/×10 兆瓦
请同学们举出生活中的实际问题,并说明在你所举问题中的常量、变量、自变量各是什么?
交流
归纳
一般地,设在一个变化过程中有两个变量x,y,如果对于x在它允许取值的范围内的每一个值, y都有唯一确定的值与它对应,那么就说x是自变量,y是x的函数.
如果x=a时,y=b,那么b叫作当自变量的值为a时的函数值.
函数的概念注意把握:
变化过程;
两个变量x与y;
对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与它对应.
1
2
3
典型例题
【例】汽车在行驶的过程中,制动后由于惯性的作用仍将滑行一段距离才能停住,这段距离称为制动距离.某型号的汽车在路面上的制动距离s m与车速v km/h之间有下列经验公式: .
(1)式中哪些量是常量,哪些量是变量?哪个量是自变量?
(2)当制动时车速v分别是40 km/h,60 km/h时,相应的制动距离s分别是多少米(结果保留一位小数)?
解:(1) 是常量,s和v是变量,车速v是自变量.
(2) 当v=40 km/h时, (m) ;
当v=60 km/h时, (m).
知识点1 常量与变量
1. “白毛浮绿水,红掌拨清波”,白鹅拨出的圆形水波不断扩
大,水波的周长与半径的关系式为 ,则其中的自
变量是( )
A
A. 半径 B. 周长 C. 2 D.
返回
2. 某辆速度为 的汽车从甲地开往相
距的乙地,全程所用的时间为 ,在这个变化过程
中,下列说法正确的是( )
A
A. 是常量 B. 是常量 C. 是常量 D. 无法判断
返回
知识点2 函数的定义
3. 下列图象中,不是 的函数的是( )
B
A. B. C. D.
返回
4. 下列两个变量,不是函数关系的是( )
B
A. 正方形的面积与边长之间的关系
B. 一个正数的平方根与这个正数之间的关系
C. 圆的面积与圆的周长之间的关系
D. 速度一定时,汽车行驶的路程与行驶时间之间的关系
返回
5. [2025南京外国语学校月考]有下列式子:
;;; .
其中,是 的函数的有( )
C
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【点拨】在中,当时,,即对于 的每一
个可取的值,不是唯一的值与之对应,所以②中不是 的
函数.其余三个都满足函数定义,故选C.
返回
知识点3 函数的自变量
6. 一个容器中装有一定质量的糖,向容器中加入水,随着水
量的增加,糖水的浓度将降低,这个问题中自变量是( )
D
A. 糖水的浓度 B. 糖水的质量
C. 糖的质量 D. 水量
返回
易错点 对函数定义中“唯一确定的值与它对应”理解不
透彻而致错
7. 下列关于变量,的关系,其中不是 的函数的是( )
D
A. B. C. D.
返回
判断变量和常量的方法
①看它是否在同一个变化过程中;
②看它在这个变化过程中的取值是否改变.
变量与函数
变量与常量的概念
我们把某一变化过程中保持不变的量叫作常量.而把某一变化过程中不断发生变化的量叫作变量.
自变量、函数、函数值的概念
在一个变化过程中,如果有两个变量x和y,如果对于变量x的每一个确定的值,y都有唯一的值与之对应,那么我们就说x是自变量,y是x的函数.如果当x=a时y=b,那么b叫作当自变量的值为a时的函数值.
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
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