第十九章 一次函数
19.1.1 变量与函数
第1课时
行星在宇宙中的位置随时间而变化
气温随海拔而变化
大千世界处在不停的运动变化之中,如何来研究
这些运动变化并寻找规律呢?
数学上常用变量与函数来刻画各种运动变化.
在日常学习和生活中,我们常要研究一些数量关系:
小明到商店买练习薄,每本单价2元,购买的总数
x(本)与总金额 y(元)的关系式,可以表示为 .
其中y随x的变化而变化
y=2x
汽车以60千米/时的速度匀速行驶,行驶里
程为 s 千米,行驶时间为 t 小时,填下面的表:
说说你是如何得到的: 路程 = 速度×时间
试用含t的 式子表示 s s = 60t
问题一
60 120 180 240 300
问题二
每张电影票的售价为10元,如果早场售出150张,
日场售出205张,晚场售出310张,三场电影票的票房
收入各多少元?
早场票房收入 : 10×150 = 1500 (元)
日场票房收入 :10×205 = 2050 (元)
晚场票房收入 :10×310 = 3100 (元)
若设一场电影售出票 x 张,票房收入为 y 元,
怎样用含 x 的式子表示 y ? y = 10x
请说明道理:票房收入 = 售价×售票张数
问题三
圆的半径r分别为10cm、20cm、30cm时,
圆的面积S分别为多少?S的值随r的值的变化
而变化吗?
圆的面积=π×半径的平方
10c
m2
?
10cm
20cm
?
r
s
S= πr2
在一根弹簧的下端挂重物,改变并记录重物的质量,
观察并记录弹簧长度的变化,探索它们的变化规律。如
果弹簧原长为10cm,每1千克重物使弹簧伸长0.5cm,
怎样用含重物质量x(单位:kg)的式子表示受力后的
弹簧长度 L(单位:cm)?
挂重2千克时弹簧长=10+0.5×2=11(cm)
挂重3千克时弹簧长=10+0.5×3=11.5(cm)
挂重x千克时弹簧长=10+0.5×x (cm)
L=10+0.5x
分析:挂重1千克时弹簧长=10+0.5×1=10.5(cm)
问题四
剖析
S = 60t y = 10x L=10+0.5x
变量:在一个变化过程中,数值发生变化的量为变量。
常量:在一个变化过程中,数值始终不变的量为常量。
请指出上面各个变化过程中的常量、变量。
S= πr2
探究:
指出下列关系式中的变量与常量:
(1) y = 5x -6
(2) y= x
6
(3) y= 4x2+5x-7
(4) S = πr2
解:(1)5和-6是常量,x和y是变量。
(2)6是常量,x、y是变量。
(3)4、5、-7是常量,x、y是变量。
(4)π是常量,s、r是变量。
填空:
n 1、计划购买50元的乒乓球,所能购买的总数n(个
)与单价 a(元)的关系式为 .
n 其中的变量是 ,常量是 .
n 2、某位教师为学生购买数学辅导书,书的单价是4
元,则总金额 y(元)与学生数n(个)的关系式
是 .其中的变量是 ,常量是 .
n、a 50
y=4n y、n 4
an 50
3.小张准备将平时的零用钱节约一些储存起来.他已存
有50元,从现在起每个月节存12元.设x个月后小张的存
款数为y,试写出小张的存款数与从现在开始的月份数之间
的函数关系式 ,其中常量是 ,变量是
,自变量是 , 是 的函数。
y=50+12x 50,12
x,y x y x
2、若矩形的宽为x cm,面 积为36 ,则这个矩
形的长y随x的变化而变化,其中常量是_____,变
量是______.
3、分别指出下列各式中的常量与变量.
(1)圆的面积公式 ;
(2)正方形的周 长 ;
(3)大米的单价为2.50元/千克,则购买的大米
的数量 x(kg)与金额 y的关系为y=2.5x.
36
x, y
2S r 常量:π;变量:S、r
4l a 常量:4;变量:l、a
常量:2.5;变量:y、x
2cm
在一个变化过程中,我们称数值发生变化的
量为______,数值始终不变的量是_____.
会把数学与实际联系起来,列出关系式。
变量 常量
第十九章 一次函数
19.1.1 变量与函数
第2课时
x
图1
2、如图2,正方体的棱长为a,表面积S= ,
体积V= .
a
图2
C= 4x
6a2
a3
1、如图1,正方形的周长与边长为x的关系式为
__________ 变量是: 常量是: ;C、v 4
n 学习目标:
1.进一步体会运动变化过程中的数量变化;从典型实例中
抽象概括出函数的概念,了解函数的概念.
2. 了解解析法和列表法,并能用这两种方法表示简单实际
问题中的函数关系;
3. 能确定简单实际问题中函数的自变量取值范围;
n 学习重点:
1.概括并理解函数概念中的单值对应关系.
2.用解析法和列表法表示函数关系,确定简单实际问题的自
变量取值范围.
两变量之间的关系
思考 下列式子S=60t,y=10x,S=πr2,C=5-x中存在几
个变量?在同一个式子中的变量之间有什么联系?
归纳 每个问题中的 变量互相联系,当其
中一个变量取定一个值时,另一个变量就有
_____确定的值 。
答:两个变量
两个
唯一 与其对应
思考
(1)在心电图中,对于横坐标表示时间x的
每一个确定的值,纵坐标表示心脏部位的生
物电流y都有唯一确定的值与其对应吗?
(2)在我国人口数统计表中,对于每一个确
定的年份x,都对应着一个确定的人口数y吗?
答:有
答:是
归纳 一些用 或 表达的问题中,也能看到
两个变量之间的联系.
图 表格
自变量和函数的概念
1、一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量x
和y,并且对于x的每一个确定的值,y都有 确
定的值与其对应,那么我们就说 是自变
量,____是 的函数.
2、在计算器中操作y=2x+5后填表:
x 1 2 -4 0 101 -5.2
y
显示的计算结果是输入数值的函数吗?为什么?
唯一
x
y
函数值
7 9 -3 5 207 -5.4
答:是.理由:因为对于x的每一个确定的值,y都
有唯一确定的值与其对应。
x
如果当x=a时,y=b,那么b叫做当自变量的值为a时
的 .
函数概念理解
n (1)在一个变化过程中
n (2)有两个变量x与y
n (3)对于x的每一个确定的值,y都有唯 一确定的
值与其对应
n 思考: 1 . S=60t; 2. y=10x ; 3. 2rs
上面每个问题中,哪个量是自变量?哪个量是自变量
的函数?
下图是体检时的心电图.其中图上点的横坐标x表示时
间,纵坐标y 表示心脏部位的生物电流,它们是两个
变量.在心电图中,对于x的每一个确定的值,y都有
唯一确定的对应值吗?
思考(1)
思考(2)
一.函数关系是用数学式子(形如S=60t; y=10x )
给出的 (叫解析式法)
二. 前面像体检心电图函数关系是用图象给出的
(叫图象法)
三 .前面我国人口数统计表函数关系是用表格
给出的 (叫列表法)
函数的三种表示方法
对于x的每一个
值,y总有唯一
的值与它对应,
y才是x的函数.
下列各式,x是自变量,请判断y是不是x的函数?若是,
求出自变量x的取值范围。
3.y=± 1
x4.y=
1.y=2x 2.y=
x
3x
解:1. y是x的函数,
2.y是x的函数,
∵ x -3 ≥0,∴x ≥3.
3.y不是x的函数.
4.y是x的函数. x≠0.
x为全体实数.
要考虑实
际意义哦!
例1 一辆汽车的油箱中现有汽油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;
(2)指出自变量x的取值范围;
(3)汽车行驶200 km时,油箱中还有多少油?
解:(1) 函数关系式为: y = 50-0.1x
(2) 由x≥0及0.1x ≤ 50 得 0 ≤ x ≤ 500
∴自变量的取值范围是: 0 ≤ x ≤ 500
(3)把x = 200代入 y =50 -0.1x,得
因此,当汽车行驶200 km时,油箱中还有油30L。
这样的式子叫做函数解析式.
y=50-0.1×200=30
例2 小明想用最大刻度为100℃的温度计测量食用
油的沸点温度(远高于100℃),显然不能直接测量,
于是他想到了另一种方法,把常温10℃的食用油放在锅
内用煤气灶均匀地加热,开始加热后,每隔10 s 测量一
次油温,共测量了4次,测得的数据如下:
他测量出把油烧沸腾所需要的时间是160 s,这样就
可以确定该食用油的沸点温度.他是怎样计算的呢?
时间t/s 0 10 20 30
油温w/℃ 10 25 40 55
列表法、解析法
下列问题中哪些量是自变量?哪些量是自变量的
函数?试写出函数的解析式.
(2)每分向一水池注水0.1m3,注水量y(单位:
m3)随注水时间x(单位:min)的变化而变化。
(1)改变正方形的边长x,正方形的面积s随之
改变。
解:边长x是自变量 ,面积S是x的函数
函数解析式为 S=x2
解:时间x是自变量, 水量y是x的函数
函数解析式为 y=0.1x
(3)某村的耕地面积是106㎡,这个村人均占
有耕地面积y(单位:㎡)随这个村人数n的变
化而变化。
(4)水池中有水10L,此后每小时漏水0.05L,
水池中的水量V(单位:L)随时间t (单位:h)
的变化而变化。
函数解析式为 y=
函数解析式为 V=10-0.05 t
n
106
自变量的取值范围
确定自变量的取值范围时,不仅要考虑
函数关系式有意义,而且还要注意问题的实
际意义。
函数的概念
第十九章 一次函数
19.1.2 函数的图像
第1课时
分别指出下列各关系式中的变量与常量:
(1)三角形的一边长5cm,它的面积s(cm )与
这边上的高h(cm)的关系式是s= h;
(2)如果直角三角形中一个锐角的度数为α,那
么另一个锐角的度数β与α间的关系式是
β=90-α;
(3)如果某种报纸的单价为8元,x表示购买这种
报纸的份数,那么购买报纸的总价y(元)与x
间的关系是y=8x.
5
2
2
圆的面积随着半径的增大而增大.如果用r表示
圆的半径,S表示圆的面积,则S与r之间满足下列关系:
S=____.
利用这个关系式,试求出半径为1 cm、1.5 cm、2 cm、
2.6 cm、3.2 cm时圆的面积,并将结果填入下表:
2.25ππ 4π 6.76π 10.24π
新课引入
在平面直角坐标系中,平面内的点可以用一对
来表示.即坐标平面内的 ___ 与有
序数对是一一________ 的.
有序数对 点
对应
探究新知
问题:写出正方形的面积S与边长x的函数解析式,并
确定自变量x的取值范围.
S=x2(x>0)
x 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
S 0 0.25 1 2.25 4 6.25 9 12.25 16
在直角坐标系中,描出这些点,然后连接这些点.
表示x与S的对应关系
的点有无数个.但是实
际上我们只能描出其
中有限个点,同 时想
象出其他点的位置.
一般地,对于一个函数,如果把自变量与函数的每对
对应值分别作为点的横、纵坐标,那么坐标平面内由这
些点组成的图形,就是这个函数的图象.
上图的曲线即函数S=x2 (x>0)的图象.
通过图象,我们可以数形结合地研究函数.
下图是某一天北京与上海的气温随时间变化的图象.
(1)这一天内,上海与北京何时气温相同?
(2)这一天内,上海在哪段时间比北京气温高?在哪段
时间比北京气温低?
(1)7,12 (2)高:0~7,12~24 低:7~12
巩固新知
例 如图(1),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,小明离他家的距离 y与时间 x
之间的对应关系.
y/km
O 8 25 28 58 68 x/min
0.6
0.8
(1)
(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?
食堂离小明家0.6km,小明走到食堂用了8min.
小明吃早餐用了17min.
食堂离图使馆0.2km,小明从食堂到图书馆用了3min.
(4)小明读报用了多少时间?
(5)图书馆离小明家多远?小明从图书馆回家的平均速
度是多少?
分析:小明离家的距离y是时间x的函数,从图象中有
两段是平行于x轴的线段可知,小明离家后又两段时间内
先后停留在食堂与图书馆.
小明读报用了30min.
图书馆离小明家0.8km,小明从图书馆回家的平均速
度0.08km/min.
在下列式子中,对于x每一确定的值,y有唯一的对
应值,即y是x的函数,你能画出这些函数的图象吗?
(1)y=x+0.5;
6(2) ( 0).y xx
(1)解:1.列表.
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y=x+0.5 … …
2.描点.
3.连线.
O
-1
1
x
y y=x+0.5
直线由左向右上升,即
当x由小变大时,y=x+5
随之增大.
-2.5 -0.5 0.5 1.5 2.5 3.5-1.5
1-1
(2)解:1.列表.
xy 6
x 1 2 3 4 6 …
…
2.描点.
3.连线.
曲线 从左向右下
降,即当x由小变大时,随
之减小.
6y x
6 3 2 1.5 1
(1)函数图象会使函数关系更为清晰,怎样画出函数
的图象呢?
(2)如何根据函数图象中获得的信息来研究实际问题?
(3)画函数图象的三个步骤分别是什么?
(4)如何从图象中了解函数的变化情况?
第十九章 一次函数
19.1.2 函数的图像
第2课时
1、下面各题中分别有几个变量?你能将其中某个
变量看成是另一个变量的函数吗?为什么?如果能,请
写出它们的关系式。
(1)每一个同学购一本代数书,书的单价为2元,则 x
个同学共付 y 元。
(2)计划购买50元的乒乓球,则所购的总数 y(个)
与单价 x (元)的关系。
(3)一个铜球在0 ℃的体积为1000cm3,加热后温度每增
加1℃,体积增加0.051cm3,t ℃时球的体积为 V cm3 。
解: y 是 x 的函数.其关系式为y = 2x (x ≥0)
解: y 是 x 的函数.其关系式为y = x
50
(x>0)
解: v是 t 的函数,其关系式为V = 0.051t+1000
2、下图是某一天北京与上海的气温随时间变化的图象.
(1)这一天内,上海与北京何时气温相同?
(2)这一天内,上海在哪段时间比北京气温高?
在哪段时间比北京气温低?
答:7时 和 12时。
0时-7时和12时-24时;7时—12时。
• 学习目标:
1.了解函数的三种表示法及其优缺点;
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;
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.
• 学习重点:
综合运用三种表示法表示函数关系,研究运动变化
过程.
问题1:有根弹簧原长10 cm,每挂1kg重物,弹簧伸长
0.5 cm,设所挂的重物为m kg,受力后弹簧的长度为l cm,
根据上述信息完成下表:
受力后弹簧的长度l是所挂重物m的函数吗?
m/kg 0 1 2 3 3.5 …
l/cm …
是
11.7511.51110.510
问题2:有一辆出租车,前3公里内的起步价为8元,每
超过1公里收2元,有一位乘客坐了t(t>3)公里,他付
费y元.用含x的式子表示y,y是x的函数吗?
是 y=2x+2
问题3:下图是某地某一天的气温变化图.
(1)指出其中的两个变量是 , .
(2)其中 是 的函数,自变量是 .
气温T 时间t
气温T 时间t
T/
时间t
问题4:从上面的三个问题中,可以发现表示函数
有哪三种方法,这三种表示函数的方法各有什么优缺
点?在遇到具体问题时,该如何选择适当的表示方法
呢?
问题1:表示函数有哪三种方法?
列表法、解析式法和图象法.
问题2:这三种表示的方法各有什么优点?
列表法比较直观、准确地表示出函数中两个变量
之间的关系;
解析式法比较准确、全面地表示出函数中两个变量
之间的关系;
图象法比较形象、直观地表示出函数中两个变量之
间的关系.
问题3:这三种表示的方法各有什么不足之处呢?
问题4:请从全面性、直观性、准确性及形象性四个方
面来总结归纳函数三种表示方法的优缺点,填写下表:
表示方法 全面性 准确性 直观性 形象性
列表法
解析式法
图象法
从所填表中可以清楚看到三种表示方法各有优缺点.
在遇到实际问题时,就要要根据具体情况选择适当的方
法,有时为全面地认识问题,需要几种方法同时使用.
√
×
×
×
× ×
×
√
√√
√√
活动 函数的三种表示方法之间的转化
问题:一水库的水位在最近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表示水温高度.
t/h 0 1 2 3 4 5
y/m 3 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5
(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
能表示水位变化的规律吗?
(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.
y=0.3x+3
O
1
x
y
1 2 3 4 5
4
3
2
5 是
水位越来越高
是
1. 用列表法与解析式法表示n边形的内角和m(单位:度)
是边数n的函数.
解:因为n表示的是多边形的边数,所以n是大于等
于3的自然数,列表如下:
n 3 4 5 6 …
m …
所以m=(n-2)·180°(n≥3,且n为自然数).
180 360 540 720
2. 用解析式法与图象法表示等边三角形的周长l是边长
a的函数.
解:因为等边三角形的周长l是边长a的3倍,所以周长l
与边长a的函数关系可表示为:l=3a(a>0).
a … 1 2 3 4 …
l … 3 6 9 12 …
描点、连线:
用描点法画函数l=3a的图象.
O
2
x
y
1 2 3 4 5
8
6
4
10
12
3.夏季高山上温度从山脚起每升高100米降低 0.6℃,已
知山脚下温度是23℃,则温度y( ℃ )与上升高度 x(m)之
间的函数关系式 ,若某种植物适宜
生长的度为17 ℃