内容正文:
4.1.1 变量与函数
湘教版 八年级下
教学目标
1. 通过生活中的实例,理解变量与常量的概念;
2. 掌握函数及自变量、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,提高解决问题的能力.
新知导入
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。
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?
新知讲解
看图可知,4时的气温是 ℃,14时的气温是 ℃.
新知讲解
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.
10
20
1
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:
新知讲解
边长x 1 2 3 4 5 6 7 …
面积S …
1
4
9
16
25
36
49
在这个问题中,正方形的面积随着它的边长的变化而变化.
1
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?
新知讲解
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.
例如,当x=10时,y= (元);当x=20时,y= (元).
28.8
57.6
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).
新知讲解
在上述3个问题中,哪些是变量,哪些是常量呢?
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.
新知讲解
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).
新知讲解
1. 在问题1中, 是自变量, 是 的函数.
2. 在问题2中,正方形的边长是 ,面积是边长的 .
3. 在问题3中, 是自变量, 是 的函数.
自变量
函数
t
x
y
T
t
x
新知讲解
在考虑两个变量间的函数时,还要注意自变量的取值范围.
例如,在问题1中,自变量t的取值范围是0≤t≤24;在第2个问题中,自变量x的取值范围是x>0;第3个问题中,自变量x的取值范围是x≥0.
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)
例题讲解
解 (1)根据圆柱的体积=底面积×高,得
例题讲解
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).
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 ,常量是 ;
(2)y与x的关系是 ,自变量是 ,因变量是 , 是 的函数.
(3)自变量的取值范围是 .
巩固练习
x,y
y=2x
x
y
x≥0
2
y
x
巩固练习
D
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.