内容正文:
5.1.1变量与函数
【教学目标】
1. 探索简单实例中的数量关系和变化规律,了解常量、变量的意义.
2. 能判断两个变量之间是否存在函数关系.
3. 通过用函数表述具体问题中的数量关系和变化规律,体会模型的思想,建立符号意识.
【教学重点】
探索简单实例中的数量关系和变化规律,了解常量、变量的意义
【教学难点】
判断两个变量之间是否存在函数关系
1、 创设情境:
情境一
某列车从甲地驶往乙地,在13:25到13:30这个时段列车匀速行驶. 该时段中涉及哪些量?这些量之间有怎样的关系?
列车的速度、甲乙两地的距离保持不变;列车与甲地的距离随着时间的变化而变化,当时间确定时,列车与甲地的距离随之确定.
情境二
用30cm长的篱笆靠墙围成一个长方形小兔乐园,长方形的周长保持不变,面积随一边长的变化而变化. 当一边长确定时,面积随之确定.
情境三
购买某种橘子,橘子的单价保持不变,花费的金额随购买数量的变化而变化. 当购买数量确定时,花费的金额随之确定.
请你再举出一些类似的例子,并指出其中哪些量是不变的,哪些量是变化的,是如何变化的.
(例如,一个三角形的一边长为2,这个三角形的面积随着这边上的高的长度的变化而变化,当这边上的高确定时,面积随之确定.)
常量、变量的概念:
在一个变化过程中,数值保持不变的量叫作常量,数值发生变化的量叫作变量.
函数的概念:
在一个变化过程中有两个变量x和y,如果对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与它对应,那么称y是x的函数,x是自变量. 对于自变量x的每一个取值,函数y的对应值称为函数值.
2、 例题精讲:
例1汽车由北京驶往相距840千米的沈阳,汽车的速度是70千米/时,t小时后,汽车离沈阳s千米.
(1)s是t的函数吗?如果是,用含t的代数式表示s;
(2)经过2小时后,汽车离沈阳多少千米?
(3)经过多少小时后,汽车离沈阳还有140千米?
例2指出下列问题中的常量和变量:
(1)一个周长为60的长方形,记它的一边长为x,面积为S;
(2)一辆汽车以40km/h的速度匀速行驶,记汽车行驶的路程为skm,行驶时间为th;
(3)一辆汽车匀速行驶了3h,记汽车行驶的路程为skm,汽车的速度为vkm/h;
(4)现将360本图书借给学生阅读,每人9本,记学生人数为n,剩下的图书为N本.
课堂练习:
1.如图,这是小康在游玩时发现的一些事物的形状或轨迹,其中能表示是的函数的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
2.淇淇打算吃石家庄板面,石家庄板面的单价是10元/碗,淇淇购买石家庄板面的总钱数随着碗数的变化而变化,在这个过程中,常量是( )
A.石家庄板面 B.石家庄板面的单价
C.石家庄板面的碗数 D.购买石家庄板面的总钱数
3.已知正方形的周长与其边长之间的函数关系式为,其中是( )
A.函数 B.函数值 C.常量 D.自变量
4.下列四个选项中,说法不正确的是( )
A.在匀速运动公式中,s是t的函数,v是常量
B.入射光线照射到平面镜上,如果入射角的角度为,反射角的角度为,那么是的函数
C.在圆的周长公式中,2是常量,,r,C均为变量
D.一种金属,其质量是体积的函数
5.下列关于变量,的关系,其中不是的函数的是( )
A. B.
C. D.
6.下列关系中,y不是x的函数的是( )
A. B. C. D.
7.嘉琪去水果店买橙子,如图是称橙子所用的电子秤显示屏上的数据,则其中的变量是( )
A.数量 B.单价
C.金额 D.数量和金额
8.在圆的面积公式中,是常量,当半径为自变量时, 是 _______的函数.
9.“随着气温上升,雪糕的销量开始上涨.”在这个情境中,自变量是 .
10.半圆的面积公式中,常量是 .
11.某型号签字笔每支2.5元,则购买该型号签字笔所花的钱数y(元)与x(支)之间的关系式是 .
12.一个正方形的边长为,它的各边长都减少后,得到的新正方形的周长为.
(1)求与之间的关系式;
(2)若这个正方形的各边长都减少了,求得到的新正方形的周长.
13.指出下列变化过程中,哪个变量随着另一个变量的变化而变化?
(1)一辆汽车以的速度匀速行驶,行驶的路程与行驶时间.
(2)圆的半径和圆面积满足:.
(3)银行的存款利率与存期.
参考答案
例1解:(1)s=840-70t
(2)当t=2时,s=840-70×2=700,所以经过2小时后,汽车离沈阳700千米
(3)当s=140时,140=840-70t,解得t=10,所以经过10小时后,汽车离沈阳还有140千米.
例2解:(1)60是常量,s,x是变量
(2)40是常量,s,t是变量
(3)3是常量,s,v是变量
(4)360,是常量,n、N是变量
课堂练习
1.C
【分析】本题主要考查了函数的定义,对于两个变量x、y,若对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与之对应,那么y就叫做x的函数,据此求解即可.
【详解】解:由函数的定义可知,①③能表示是的函数,②不能表示是的函数,
故选:C.
2.B
【分析】本题考查常量与变量的概念.在问题中,固定不变的量称为常量,发生变化的量称为变量.根据常量和变量的定义即可得出答案.
【详解】解:根据题意,石家庄板面的单价始终为10元/碗,不随碗数的改变而变化,因此单价是常量.而购买的总钱数(总价单价碗数)和碗数之间存在直接关系,碗数变化时总钱数随之变化,故碗数和总钱数均为变量.
故选:B.
3.D
【分析】本题考查了函数的概念,设在某一变化过程中,有两个变量和,对于每一个的值,总有唯一的值与它对应,我们就说是自变量,是的函数.直接根据自变量的定义即可得到答案.
【详解】解:正方形的周长随着边长的变化而变化,
是自变量,
故选:D.
4.C
【分析】本题考查函数概念及常量与变量的判断,根据各选项的描述逐一分析即可.
【详解】解:A. 在匀速运动公式中,速度是固定值,为常量;路程随时间变化,故是的函数.说法正确.
B. 根据反射定律,反射角恒等于入射角,即,每个对应唯一的,因此是的函数.说法正确.
C. 在圆的周长公式中,半径和周长是变量,而2和均为固定常数,因此是常量而非变量.原说法错误.
D. 金属质量由密度和体积决定,密度固定时,质量随体积变化,故质量是体积的函数.说法正确.
综上,不正确的选项为C.
故选:C
5.C
【分析】本题考查了函数,熟记函数的定义(一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量与,并且对于的每一个确定的值,都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说是自变量,是的函数)是解题关键.根据函数定义逐项进行判断即可.
【详解】解:A、对于的每一个确定的值,都有唯一确定的值与其对应,所以是的函数,此项不符题意;
B、对于的每一个确定的值,都有唯一确定的值与其对应,所以是的函数,此项不符题意;
C、对于的每一个确定的值,有两个的值与其对应,所以不是的函数,此项符合题意;
D、对于的每一个确定的值,都有唯一确定的值与其对应,所以是的函数,此项不符题意.
故选:C.
6.D
【分析】本题考查的是函数的定义.根据函数的定义进行逐一判断即可:对于两个变量x和y,如对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与之对应,那么y就叫做x的函数.
【详解】解:A、,符合函数的定义,本选项不符合题意;
B、,符合函数的定义,本选项不符合题意;
C、,符合函数的定义,本选项不符合题意;
D、,当时,对于一个确定的x的值,y都有两个值与之对应,不符合函数的定义,本选项符合题意;
故选:D.
7.D
【分析】本题考查变量与常量的概念,根据变化的量叫变量,恒定不变的量叫常量逐个判断即可得到答案.在购买橙子的过程中,单价是固定不变的,而购买的数量和对应的金额会发生变化,因此变量是数量和金额.
【详解】解:根据题意,电子秤显示的数据包括金额30元、数量5千克、单价6元/千克.单价是固定值(6元/千克),属于常量;
当购买橙子的数量变化时,金额会随之改变(金额=单价×数量).
因此,变量是数量和金额,
故选:D.
8. S r
【分析】本题考查函数,在一个变化过程中,有两个变量x、y,当给x一个值时,y有唯一的一个值与之对应,则把y叫x的函数. 掌握函数的概念是解题的关键.
根据函数的概念解答即可.
【详解】解:公式中,是常量,当半径为自变量时,
则S是r的函数.
故答案为:S;r.
9.气温
【分析】本题考查函数的定义.在一个变化过程中有两个变量,如果对于在某一范围内的每一个确定的值,都有唯一确定的值与它对应,那么就称是的函数,其中叫做自变量,叫做因变量.
【详解】解:雪糕的销量随着气温的上升而上涨,故自变量为气温;
故答案为:气温.
10.
【分析】本题主要考查了常量的定义,常量是在事物的变化中保持不变的量,据此可得答案.
【详解】解;半圆的面积公式中,常量是,
故答案为:.
11.
【分析】本题考查了函数关系式,根据该型号签字笔所花的钱数等于单价乘数量,进行列式作答即可.
【详解】解:∵某型号签字笔每支2.5元,
∴购买该型号签字笔所花的钱数y(元)与x(支)之间的关系式是,
故答案为:
12.见解析
【分析】根据函数的概念,因变量随着自变量的变化而变化,据此逐一判断可得.
【详解】解:(1),随着的变化而变化;
(2)圆的半径和圆面积关系式,其中随着的变化而变化;
(3)银行的存款利率随着存期的变化而变化.
【点睛】本题主要考查函数的定义,理解和掌握函数的定义是解题的关键.
13.(1);
(2).
【分析】本题考查函数关系式,掌握正方形周长计算公式是解题的关键.
(1)根据正方形周长公式计算即可;
(2)当时,求出对应的值即可.
【详解】(1)解:根据题意,得,
与之间的关系式为.
(2)当时,,
答:得到的新正方形的周长为.
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