4.1 函数
情景导入
想一想,如果你坐在摩天轮上,随着时间的变化,你离开地面的高度是如何变化的?
O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3
11
37
45
h(米)
t(分)
(1)根据上图填表:
T/分
0
1
2
3
4
5
…
h/米
…
(2)对于给定的时间t,
相应的高度h确定吗?
11
37
45
37
3
11
1. 罐头盒等圆柱形的物体常常如下图那样堆放,随着层数的增加,物体的总数是如何变化的?
填写下表:
1
2
3
4
5
…
…
1
3
6
10
15
层数 n
物体总数y
获取新知
2.一定质量的气体在体积不变时,假若温度降低到-273℃,则气体的压强为零.因此,物理学中把-273 ℃ 作为热力学温度的零度.热力学温度T(K)与摄氏温度t(℃)之间有如下数量关系:T=t+273, T≥0.
(1)当t分别为-43 ℃ ,-27 ℃, 0 ℃ , 18 ℃时,相应的热力学温度T是多少?
(2)给定一个大于-273 ℃的t值,你都能求出相应的T值吗?
解:当t=-43时,
T=-43+273=230(K)
230K、246K 、273K、291K
唯一一个T值
上面的三个问题中,有什么共同特点?
①时间 t 、相应的高度 h ;
②层数n、物体总数y;
③摄氏温度t 、热力学温度T.
共同特点:都有两个变量,给定其中某一个变量的值,相应地就确定了另一个变量的值.
一般地,如果在一个变化过程中有两个变量x和y,并且对于变量x的每一个值,变量y都有唯一的值与它对应,那么我们称y是x的函数,其中x是自变量.
注意: 函数不是数,它是指某一变化过程中两个变量之间的关系.
函数
表示函数
的一般方法
列表法
图象法
关系式法(解析式法、表达式法)
情景一
情景二
情景三
例题讲解
下列关于变量x ,y 的关系式:?y =2x+3;?y =x2+3;?y =2|x|;④ ;⑤y2-3x=10,其中表示y 是x 的函数关系的是 .
???
一个x值有两个y 值与它对应
问题:上述的三个问题中,要使函数有意义,自变量能取哪些值?
t≥0
情景一
自变量t的取值范围:__________
1
2
3
4
5
…
…
1
3
6
10
15
层数 n
物体总数y
情景二
罐头盒等圆柱形的物体常常如下图那样堆放.随着层数的增加,物体的总数是如何变化的?
自变量n的取值范围:_________.
n取正整数
一定质量的气体在体积不变时,假若温度降低到-273℃,则气体的压强为零.因此,物理学把-273℃作为热力学温度的零度.热力学温度T(K)与摄氏温度t(℃)之间有如下数量关系:T=t+273,T≥0.
情景三
自变量t的取值范围:___________.
t≥-273
使函数解析式有意义的自变量取值的全体实数
函数自变量取值范围的确定
各变量所代表的实际意义
汽车的油箱中有汽油50L,如果不再加油,那么油箱中的油量y(单位:L)随行驶里程x(单位:km)的增加而减少,平均耗油量为0.1L/km.
(1)写出表示y与x的函数关系的式子.
解:(1) 函数关系式为: y = 50-0.1x
0.1x表示的意义是什么?
叫做函数的关系式
例题讲解
(2)指出自变量x的取值范围;
(2) 由x≥0及50-0.1x ≥0
得 0 ≤ x ≤ 500
∴自变量的取值范围是
0 ≤ x ≤ 500
汽车行驶里程,油箱中的油量均不能为负数!
(3)汽车行驶200 km时,油箱中还有多少油?
当 x = 200时,函数 y 的值为y=50-0.1×200=30.
因此,当汽车行驶200 km时,油箱中还有30L
求下列函数中自变量x的取值范围.
(1) y=3x+7; (2) y= ;
(3) y= ; (4) y= .
解:(1)函数式右边是整式,所以x的取值范围为一切实数;
(2)由x -4≥0,得x≥4 ,所以x的取值范围为x≥4 ;
(3)由x+2≥0,x ≠0得x≥-2且x ≠0 ,所以x的取值范围是
x≥-2且x ≠0;
(4)由2x -1≥0,1-2x≥0得x = ,所以x的取值范围是x = .
常见函数自变量取值范围的确定
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}类型
取值范围
整式型
全体实数
分式型
使分母不为0的实数
偶次根式型
使根号下的式子的值大于或等于0的实数
零次型
使幂的底数不为0的实数
综合型
使各部分都有意义的实数的公共部分
归纳总结
T(K)与 t(℃)的函数关系: T= t+273 (T≥ 0),
当t=1时,
T = 1+273 = 274(K).
那么,274就是当t=1时的函数值.
函数值
函数值
对于自变量在可取值范围内的一个确定的值a,函数有唯一确定的对应值,这个对应值称为当自变量等于a时的函数值.
即:如果y是x的函数,当x=a时,y=b,那么b叫做当x=a时的函数值.
函数值是一个数,它是自变量确定时对应的因变量的值.
把自变量x的值带入关系式中,即可求出函数的值.
例题讲解
已知函数
(1)求当x=2,3,-3时,函数的值;
(2)求当x取什么值时,函数的值为0.
解:(1)当x=2时,y= ;
当x=3时,y= ;
当x=-3时,y=7;
(2)令 解得x=
即当x= 时,y=0.
课堂小结
函数
随堂演练
1.下列各曲线中表示y是x的函数的是( )
D
2.一司机驾驶汽车从甲地去往乙地,他以80 km/h的平均速度用了4 h到达乙地,当他按原路匀速返回时,汽车的速度v(km/h)与时间t(h)之间的函数关系式是( )
A.v=320t B.v=
C.v=20t D .v=
B
3.油箱中有油30kg,油从管道中匀速流出,1h流完,则油箱中剩余油量Q(kg)与流出时间t(min)之间的函数关系式是 ,自变量t的取值范围是 .
4.小明的爸爸早晨出去散步,从家走了20 min到达距离家800 m的公园,他在公园休息了10 min,然后用30 min原路返回家中,那么小明的爸爸离家的距离s(单位:m)与离家的时间t(单位: min)之间的函数关系图象大致是( )
D
5. 如图是某地2019年黄瓜的销售价格y(元/千克)随月份x变化的图象,请回答下列问题:
(1)这个图象反映了哪两个变量之间的关系?
(2)根据图象填表:
月份x
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
销售价格y
(3)当x取1~12之间的任意一个值时,对应几个y值?当y取0.5~5之间的任意一个值时,对应几个x值?
(4)y可以看做x的函数吗?反之呢?
解:(1)这个图象反映了黄瓜销售价格y(元/千克)与月份x之间的关系.
(2)
月份x
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
销售价格y
5
4
3
2
1
0.5
0.5
1
2
3
4
5
(3)当x取1~12之间的任意一个值时,对应唯一的y值;当y取0.5~5之间的任意一个值时,对应两个x的值.
(4)根据函数的定义,可得出y可以看作x的函数,x不可以看作y的函数.