第十九章 一次函数
19.1 函数
19.1.1 变量与函数
学
目
习
标
1.结合实例,了解常量、变量的意义和函数的概念,体会“变化
与对应”的思想.
2.会确定简单实际问题中的函数解析式及自变量的取值范围,并
会求函数值.
预
反
习
馈
1.变量:在一个变化过程中,数值发生 变化 的量;
常量:在一个变化过程中,数值始终 不变 的量.
如:笔记本每本a元,买3本笔记本共支出y元,在这个问题中, 3 是常量,
a,y 是变量.
2.一般地,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叫做当自变量的值为a时的 函数值 .
如:已知函数y=3x-1,当x=3时,函数值y为 8 .
预
反
习
馈
3.用关于自变量的数学式子表示函数与自变量之间的关系,是描述函数的常用方
法.这种式子叫做函数的 解析式 .
4.函数自变量的取值范围既要满足函数关系式 有意义 ,又要满足实际问题 有
意义 .
名
讲
校
坛
例1 (教材补充例题) 写出下列各问题中的函数解析式,并指出其中的变量和常量:
(1)橘子每千克的售价为1.8元,小王购买x kg,所付金额为y元;
(2)一个盛满30吨水的水箱,每小时流出0.5吨水,记流水时间为t小时,水箱中的剩余水量
为y吨;
(3)圆形水波面积不断扩大,记它的半径为r,圆面积为S,圆周率(圆周长与直径之比)为π;
(4)直角三角形中两锐角的度数之和为90°,记一个锐角的度数为α度,另一个锐角的度数
为β度.
【解答】 (1)y=1.8x.变量为x,y;常量为1.8.
(2)y=30-0.5t.变量为t,y;常量为30,0.5.
(3)S=πr2.变量为r,S;常量为π.
(4)β=90-α.变量为α,β;常量为90.
名
讲
校
坛
跟踪训练1
(《名校课堂》19.1.1习题)写出下列各问题中的变量和常量:
(1)全班50名同学,有a名男同学,b名女同学;
(2)汽车以60 km/h的速度行驶了t h,所走过的路程为s km.
解:(1)a,b是变量,50是常量.
(2)s,t是变量,60是常量.
名
讲
校
坛
例2 (教材P73~74例1)汽车油箱中有汽油50 L,如果不再加油,那么油箱中的油量y(单位:L)随行驶路程x(单位:km)的增加而减少,平均耗油量为0.1 L/km.
(1)写出表示y与x的函数关系的式子;
(2)指出自变量x的取值范围;
(3)汽车行驶200 km时,油箱中还有多少汽油?
名
讲
校
坛
【解答】 (1)行驶路程x是自变量,油箱中的油量y是x的函数,它们的关系
为y=50-0.1x.
(2)仅从式子y=50-0.1x看,x可以取任意实数,但是考虑到x代表的实际意
义行驶路程,因此x不能取负数,行驶中的耗油量为0.1x,它不能超过油箱
中现有油量50,即0.1x≤50.因此,自变量x的取值范围是0≤x≤500.
(3)汽车行驶200 km时,油箱中的汽油是函数y=50-0.1x在x=200时的函数
值,将x=200代入y=50-0.1x,得y=50-0.1×200=30.
答:汽车行驶200 km时,油箱中还有30 L汽油.
名
讲
校
坛
【方法归纳】
名
讲
校
坛
跟踪训练2
等腰△ABC的周长为10 cm,底边BC长为y cm,腰AB长为x cm.
(1)写出y关于x的函数解析式;
(2)求自变量x的取值范围.
解:(1)∵等腰△ABC的两腰相等,周长为10,∴2x+y=10.
∴y关于x的函数解析式为y=-2x+10.
(2)∵两边之和大于第三边,∴2x>y.∴2x>-2x+10,即x>2.5.
∵y>0,∴-2x+10>0,即x<5.
∴自变量x的取值范围是2.5<x<5.
巩
训
固
练
1.下列解析式中,y不是x的函数的是( B )
A.y=x B.|y|=2x
C.y=2x D.y=x2+4
2.要画一个面积为20 cm2的长方形,其长为x cm,宽为y cm,在这一变化过程中,
常量与变量分别为( A )
A.常量为20,变量为x,y B.常量为20,变量为x
C.常量为20,x,变量为y D.常量为x,y,变量为20
巩
训
固
练
3.求下列函数中自变量x的取值范围:
(1)y=2x+4; (2)y=2x2; (3)y= ;(4)y= .
解:(1)x为全体实数.
(2)x为全体实数.
(3)x≠2.
(4)x≥3.
巩
训
固
练
4.(《名校课堂》19.1.1课时习题)据测定,海底扩张的速度是很缓慢的,在
太平洋海底,某海沟的某处宽度为100 m,两侧的地壳向外扩张的速度是每年
6厘米,假设海沟扩张速度恒定,扩张时间为x年,海沟的宽度为y m.
(1)写出海沟的宽度y(m)与海沟扩张时间x(年)之间的函数关系式;
(2)你能计算出当海沟宽度y扩张到400 m时需要多少年吗?
解:(1)根据题意,得y=0.06x+100.
(2)当y=400时,0.06x+100=400,解得x=5 000.
答:当海沟宽度y扩张到400 m时需要5 000年.
课
小
堂
结
1.常量和变量是普遍存在的,它们只是相对于某个变化过程而言的两个概念,
因此对它们的差别应紧扣定义及相应的实际背景.
2.判断变量之间是否存在函数关系,主要抓住两点:一个变量的数值随着另一
个变量的数值的变化而变化;自变量的每一个确定的值,函数都有且只有一个
值与之对应.
3.确定自变量取值范围时,不仅要考虑函数关系式有意义,而且还要注意使实
际问题有意义.
THANK YOU!
19.1.2 函数的图象
第1课时 识别函数的图象
学
目
习
标
会观察、分析函数图象信息.
预
反
习
馈
如图是小明从家出发去学校离家的距离s(m)与离家时间t(min)的函数图象.
(1)明确“两轴”的含义
通常横轴表示自变量,纵轴表示函数.因此通过图象可明确自变量、函数以及它们
的取值范围.上面图象中横轴表示 离家时间 ,纵轴表示 离家的距离 ,自
变量的取值范围是 0≤t≤20 .
预
反
习
馈
(2)明确图象上的点的坐标
图象上的一点所表示的意义是:过这一点分别向横轴和纵轴作垂线,两个垂足分别所表
示的数就是自变量与函数的一对对应值.因此我们根据图象,由函数值可求自变量的值
;或者由自变量的值求函数值;还可以根据图象上某点的对应值求出未知字母的值等.
由上面图象中可知,当t=10时,s= 1000 ;当s=2 000时,t= 20 .
(3)弄清上升线、下降线和水平线
上升线表示随着自变量增加,函数值也在增加;上升线越陡,表示函数值增加地越快;反
之表示增加地越慢.下降线表示随着自变量增加,函数值在减小;下降线越陡,表示函数
值减小地越快;反之表示减小地越慢;水平线表示随自变量的增加,函数值不变.上面图
象中说明小明前10 min与后5 min相比,速度较快的是 后5min . 10 min到 15 min
小明待在原地没走.
名
讲
校
坛
例(教材P76~77例2)如图1所示,小明家,食堂,图书馆在同一条直线上,小明从家去食堂吃早餐,接着去图书馆读报,然后回家,图2反映了这个过程中,小明离家的距离y与时间x之间的对应关系.
图1 图2
根据图象,回答下列问题:
(1)食堂离小明家多远?小明从家到食堂用了多少时间?
(2)小明吃早餐用了多少时间?
(3)食堂离图书馆多远?小明从食堂到图书馆用了多少时间?
(4)小明读报用了多少时间?
(5)图书馆离小明家有多远?小明从图书馆回家的平均速度是多少?
名
讲
校
坛
【思路点拨】小明离家的距离y是时间x的函数,由图象中有两段平行于x轴
的线段可知,小明离家后有段时间先后停留在食堂与图书馆里.
【解答】(1)由纵坐标看出,食堂离小明家0.6 km;由横坐标看出,小明从
家到食堂用了8 min.
(2)由横从标看出,25-8=17,小明吃早餐用了17 min.
(3)由纵坐标看出,0.8-0.6=0.2,食堂离图书馆0.2 km;由横坐标看出,
28-25=3,小明从食堂到图书馆用了3 min.
(4)由横坐标看出,58-28=30,小明读报用了30 min.
(5)由横坐标看出,图书馆离小明家0.8 km;由横坐标看出,68-58=10,小
明从图书馆回家用了10 min,由此算出平均速度是0.08 km/min.
名
讲
校
坛
跟踪训练
(《名校课堂》19.1.2第1课时习题)某气象站观察一场沙尘暴从发生到结束的全过程,开始时风速按一定的速度匀速增大,经过荒漠地时,风速增大得比较快.一段时间后,风速保持不变,当沙尘暴经过防风林时,其风速开始逐渐减小,最终停止.如图是风速与时间之间的关系的图象.结合图象回答下列问题:
(1)沙尘暴从开始发生到结束共经历了多长时间?
(2)从图象上看,风速在哪一个时间段增大得比较快,增加的速度是多少?
(3)风速在哪一时间段保持不变,经历了多长时间?
(4)风速从开始减小到最终停止,风速每小时减小多少?
名
讲
校
坛
解:(1)沙尘暴从开始发生到结束共经历了41.2小时.
(2)风速从5~12小时这个时间段增大得比较快,每小时增加 =4(千米).
(3)风速在12~26小时这个时间段保持不变,经历了14小时.
(4)风速每小时减小 =2.5(千米).
巩
训
固
练
1.下列曲线中不能表示y是x的函数的是( C )
2.如图是一台自动测温记录仪的图象,它反映了某市冬季某天气温T随时间t变化而变化的
关系,观察图象得到下列信息,其中错误的是( C )
A.凌晨4时气温最低为-3℃
B.14时气温最高为8℃
C.从0时至14时,气温随时间增长而上升
D.从14时至24时,气温随时间增长而下
巩
训
固
练
3.小军上午从家里出发,骑车去一家超市购物,然后从这家超市返回家中.小军离家的路程y(m)和所经过的时间x(min)之间的函数图象如图所示,则下列说法不正确的是( D )
A.小军家与超市相距3 000 m
B.小军去超市途中的速度是300 m/min
C.小军在超市逗留了30 min
D.小军从超市返回家比从家里去超市的速度快
巩
训
固
练
4.(《名校课堂》19.1.2第1课时习题)在如图所示的三个函数图象中,有两个函数图象能近
似地刻画如下a,b两个情境:
情境a:小芳离开家不久,发现把作业本忘在家里,于是返回了家里找到了作业本再去学校;
情境b:小芳从家出发,走了一段路程后,为了赶时间,以更快的速度前进.
(1)情境a,b所对应的函数图象分别是 ③① (填写序号);
(2)请你为剩下的函数图象写出一个适合的情境.
解:情境是小芳离开家不久,休息了一会儿,又走回了家.
① ② ③
课
小
堂
结
通过分析函数图象获取信息,体现了数学中的一个重要思想方法——数形结合思想.
?
THANK YOU!
第2课时 画函数图象
学
目
习
标
会用描点法画函数图象.
预
反
习
馈
描点法画函数图象的一般步骤:(1) 列表 ;(2) 描点 ;(3) 连线 .
名
讲
校
坛
例1(教材P77~78例3)在下列式子中,对于x的每一个确定的值,y有唯一的对应值,即y是x的函数.画出这些函数的图象.
(1)y=x+0.5; (2)y= (x>0).
【解答】 (1)从式子y=x+0.5可以看出,x取任意实数时这个式子都有意义,所以x的取值范围是
全体实数.
从x的取值范围中选取一些数值,算出y的对应值,列表(计算并填写表中空格).
根据表中数值描点(x,y),并用平滑曲线连接这些点.
从函数图象可以看出,直线从左向右上升,即当x由小变大时,y=x+0.5随之增大.
名
讲
校
坛
(2)y= (x>0).
列表(计算并填写表中空格).
根据表中数值描点(x,y),并用平滑曲线连接这些点.
从函数图象可以看出,曲线从左向右下降,即当x由小变
大时,y= (x>0)随之变小.
名
讲
校
坛
【方法归纳】(1)在列表对自变量取值时,一般以0为中心对称地取值,
使得画出的图象更美观,也能更好地反映函数的变化趋势;(2)在描点
连线时,应用平滑的曲线按自变量由小到大(或由大到小)的顺序把所描
出的各点连接起来,需要注意的是在连线时应根据x的取值范围向能够延
伸的端点处延伸.
名
讲
校
坛
跟踪训练1
(《名校课堂》19.1.2第2课时习题)在如图所示的平面直角坐标系中画出函数y= x2的图象.
解:列表:
描点、连线,如图.
巩
训
固
练
(《名校课堂》19.1.2第2课时习题)画出函数y=2x-1的图象.
(1)列表:
(2)描点并连线;
(3)判断点A(-3,-5),B(2,-3),C(3,5)是否在函数y=2x-1的图象上?
(4)若点P(m,9)在函数y=2x-1的图象上,求出m的值.
解:(2)如图.
(3)点A,B不在其图象上,点C在其图象上.
(4)m=5.
巩
训
固
练
(《名校课堂》19.1.2第2课时习题)(1)画出函数y= 的图象;
(2)从函数图象观察,当x<0时,y随x的增大而增大,还是y随x的增大而减小?当x>0呢?
解:(1)列表:
描点、连线,如图.
(2)当x<0时,y随x的增大而减小;
当x>0时,y随x的增大而减小.
课
小
堂
结
学生尝试小结:用描点法画函数图象的一般步骤是什么?
THANK YOU!
第3课时 函数的三种表示方法
学
目
习
标
1.了解函数的三种表示方法(解析式法、列表法和图象法)及其优缺点.
2.会在不同条件下选择适当的方法表示函数.
预
反
习
馈
1.函数的三种表示方法: 解析式法 、 列表法 和 图象法 .
2.函数的三种表示方法的优缺点:
(1) 解析式 法能简单、准确地反映出整个变化过程中两个变量之间的关系,但不能直观、形象地反映出变量之间的变化趋势;
(2) 列表 法能明显地显示出自变量与其对应的函数值,但具有局限性;
(3) 图象 法形象直观,但画出的图象是近似的、局部的,往往不够准确.
名
讲
校
坛
例 (教材P80例4)一个水库的水位在最近5 h内持续上涨,下表记录了这
5 h内6个时间点的水位高度,其中t表示时间,y表示水位高度.
(1)在平面直角坐标系中描出表中数据对应的点,这些点是否在一条直线上?
由此你能发现水位变化有什么规律吗?
(2)水位高度y是否为时间t的函数?如果是,试写出一个符合表中数据的函
数解析式,并画出这个函数的图象,这个函数能表示水位的变化规律吗?
(3)据估计这种上涨规律还会持续2 h,预测再过2 h水位高度将为多少米?
名
讲
校
坛
【解答】(1)如图1,描出表中数据对应的点,可以看出,这6个点在一条直
线上,再结合表中数据,可以发现每小时水位上升0.3 m.由此猜想,如果
画出这5 h内其他时刻(如t=2.5 h等)及其水位高度所对应的点,它们可能
也在这条直线上,即在这个时间中水位可能是始终以同一速度均匀上升的.
图1
名
讲
校
坛
(2)由于水位在最近5 h内持续上涨,对于时间t的每一个确定的值,水位高度y都有唯一的
值与其对应,所以y是t的函数,开始时水位高度为3 m,以后每小时水位上升0.3 m.函
数y=0.3t+3(0≤t≤5)是符合表中数据的一个函数,它表示经过t h水位上升0.3t m,
即水位y为(0.3t+3)m,其图象是图2中点A(0,3)和点B(5,4.5)之间的线段AB.
如果在这5 h内,水位一直匀速上升,即升速为0.3 m/h,那么函数y=0.3t+3(0≤t≤5)
就精确地表示了这种变化规律,即使在这5 h内,水位的升速有些变化,而由于每小时
上升0.3m是确定的,因此这个函数也可以近似地表示水位的变化规律.
图2
名
讲
校
坛
(3)如果水位的变化规律不变,则可利用上述函数预测,再过2 h,即t=5+2=7(h)时,水位高度y=0.3×7+3=5.1(m).
把图1中的函数图象(线段AB)向右延伸到t=7所对应的位置,得图2,从它也能看出这时的水位高度约5.1 m.
【方法归纳】 函数的三种表示方法可以根据需要相互转化,在转化过程中
注意实际问题中自变量的取值与对应函数图象的关系.
名
讲
校
坛
跟踪训练
(《名校课堂》19.1.2第3课时习题)一根蜡烛长20 cm,蜡烛的燃烧速度是
5 cm/h.
(1)写出蜡烛的剩余长度h与燃烧时间t之间的函数关系式;
(2)画出这个函数的图象.
解:(1)h=20-5t(0≤t≤4).
(2)列表:
描点、连线,如图.
巩
训
固
练
1.一名老师带领x名学生到动物园参观,已知成人票每张30元,学生票每张10元.设门票的总费用为y元,则y关于x的函数解析式为( A )
A.y=10x+30 B.y=40x
C.y=10+30x D.y=20x
2.一个学习小组利用同一块木板,测量了小车从不同高度下滑的时间,他们得到如下数据:
下列说法错误的是( C )
A.当h=50 cm时,t=1.89 s B.随着h逐渐升高,t逐渐变小
C.h每增加10 cm,t减小1.23 s D.随着h逐渐升高,小车的速度逐渐加快
巩
训
固
练
3.某型号汽油的金额y(单位:元)关于数量x(单位:L)的函数
图象如图所示,那么这种汽油的单价是每升 5.09 元.
4.某水库的水位在5小时内持续上涨,初始的水位高度为6米,
水位以每小时0.3米的速度匀速上升,则水库的水位高度y(米)
关于时间x(小时)(0≤x≤5)的函数解析式为 y=6+0.3x .
5.声音在空气中传播的速度y(m/s)(简称音速)与气温x(℃)之间的关系如下表
所示,从表中可知,音速y随气温x的升高而加快,在气温为20℃的一天召开运
动会,某人看到发令枪冒出的烟0.2 s后听到了枪声,则由此可知,这个人距
发令地点 68.6 m.
巩
训
固
练
6.(《名校课堂》19.1.2第3课时习题)某校办工厂年产值是15万元,计划以后每年增加2万元.
(1)写出年产值y(万元)与年数x之间的函数解析式,并画出函数图象;
(2)估计5年后该工厂的产值.
解:(1)y=15+2x(x≥0),图象如下:
(2)当x=5时,y=15+2×5=25.
答:估计5年后该工厂的产值为25万元.
课
小
堂
结
学生尝试小结:本节课你学到了什么?
THANK YOU!