内容正文:
4.1.1 变量与函数教案
主备人: 审核人:
课 题
变量与函数
课型
新授课
教学目标
1. 通过生活中的实例,理解变量与常量的概念;
2. 掌握函数的概念,了解自变量、因变量、函数值的概念;
3. 初步了解求函数值、确定自变量的取值范围的方法;
4. 通过分析变量之间的函数关系,提高分析、解决问题的能力.
教学重点
1. 理解、掌握函数的概念;
2. 通过对变量之间的函数关系的分析,提高分析、解决问题的能力.
教学难点
1. 掌握函数概念;
2. 根据实际问题中两个变量的变化情况分析函数关系.
教 学 活 动
一、新知导入
教师谈话:在自然现象和日常生活中,我们经常会遇到许多变化的量.其中有些量随着另一些量的变化而变化。例如,一棵树苗的高度随生长年数的变化而变化;汽车匀速行驶,行驶的路程随行驶时间的变化而变化;在利率相同的条件下,存款利息随本金的变化而变化。
如何研究两个变化的量之间的关系呢?我们可以借助函数来解决。
二、教学新知
(一)实例分析
问题1:如图是某地气象站用自动温度记录仪描出的某一天的温度曲线。它反映了该地某一天的气温T(℃)是如何随着时间t的变化而变化的,你能从图中得到哪些信息?
分析:(1)从图中曲线可以看出某地一天中的气温随着时间的变化而变化.
(2)看图可知,4时的气温是 10 ℃,14时的气温是 20 ℃.
问题2:当正方形的边长x分别取1,2,3,4,5,...时,正方形的面积S分别是多少?试填写下表:
边长x
1
2
3
4
5
6
7
…
面积S
…
1、 学生在表中依次填1,4,9,16,25,36,49
2、 引导学生看表说出:在这个问题中,正方形的面积随着它的边长的变化而变化.
问题3:某城市居民用的天然气,1m³收费2.88元,使用x(m³)天然气应缴纳的费用y(元)为 y=2.88x.当x=10时,缴纳的费用为多少?
1、 讨论:在这个问题中,什么量随着另一个量的变化而变化?
2、 指出:在这个问题中,使用天然气缴纳的费用y随所用天然气的体积x的变化而变化.
3、 学生填空,体会变化关系
例如,当x=10时,y= 28.8 (元);当x=20时,y= 57.6 (元).
(二)讲解概念
1、 变量与常量
(1)概念:在讨论的问题中,取值会发生变化的量称为变量,取值固定不变的量称为常量(或常数).
(2)例子:在上述3个问题中,时间t,气温T;正方形的边长x,面积S;使用天然气的体积x,应缴纳的费用y等都是变量.
每使用1m³天然气收费2.88元,2.88是常量.
2、 函数
(1)函数的概念:一般地,如果变量y随着变量x而变化,并且对于x的每一个值,y都有唯一的一个值与它对应,我们就说y是x的函数,记作y=f(x).此时称x是自变量,y是因变量,对于自变量x取的每一个值a,因变量y的对应值称为函数值,记作y=f(a).
(2)分析函数关系
说一说:
在问题1中,时间t是自变量,气温T是时间t的函数.
在问题2中,正方形的边长是自变量,正方形的面积是边长的函数. .
在问题3中,天然气的体积x是自变量,应缴纳的费用y是天然气的体积x的函数.
三、讲解例题
例1 如图,已知圆柱的高是4cm,底面半径是r(cm),当圆柱的底面半径r由小变大时,圆柱的体积V(cm³)是r的函数.
(1)用含r的代数式表示圆柱的体积V,指出自变量r的取值范围.
(2)当r=5,10时,V是多少(结果保留π)
解:(1)根据圆柱的体积=底面积×高,得
圆柱的体积V=4πr²,自变量r的取值范围是r>0.
(2)当r=5时,V=4π×25=100π(cm³);
当r=10时,V=4π×100=400π(cm³).
四、巩固练习
1、 农贸批发市场的土豆批发价为2元/kg,批发所得现金y元随土豆的质量xkg的变化而变化,在这个变化过程中,
(1)变量是 x,y ,常量是 2 ;
(2)y与x的关系是 y=2x ,自变量是 x ,因变量是 y , y 是 x 的函数.
(3)自变量的取值范围是 x≥0 .
2、 (2021成华区期末)汽车以100km/h的速度匀速行驶,行驶的路程随时间的变化而变化,在这个变化过程中,自变量是( )
A. 汽车 B. 路程
C. 速度