内容正文:
第二章 函数
北师大版·必修第一册
2.1 生活中的变量关系
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章节导读
2.1.生活中的变量关系
2.2 函数
2.3函数的单调性和最值
2.4函数的奇偶性与简单的幂函数
依赖关系
函数关系
分段函数
函数的表示法
函数的概念
函数的单调性判断
函数的最值
函数的奇偶性
简单幂函数的图像和性质
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学 习 目 标
1
2
3
学会变量依赖关系,掌握函数关系定义及三种表示方法。
学会观察分析,提升数学建模和逻辑推理能力,培育数学运算的核心素养。
体会数学与生活联系,增强应用意识和探究精神。
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新知探究
例1 如图,是某高速公路加油站的图片,加油站在地下常用圆柱体储油罐储存汽油等燃料.储油罐的长度、截面半径是常量,油面高度、油面宽度、储油量是变量。
储油量与油面高度存在着依赖关系,也与油面宽度存在着依赖关系。
注意:对于油面高度的每一个取值,都有唯一的储油量和它对应。但是,每一个油面宽度的值,却对应着两个储油量。
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新知探究
什么是依赖关系?
依赖关系:在某变化过程中有两个变量,如果其中一个变量的值发生了变化,另一个变量的值也会随之发生变化,那么就称这两个变量具有依赖关系。
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例2 自2008年京津城际列车开通运营以来,高速铁路在中国大陆迅猛发展.截至2017年年底,中国高铁运营里程突破25000km。图中表示的是中国高铁年运营里程的变化。
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例2 自2008年京津城际列车开通运营以来,高速铁路在中国大陆迅猛发展.截至2017年年底,中国高铁运营里程突破25000km。图中表示的是中国高铁年运营里程的变化。
从右图中我们可以看出:
(1)随着时间的变化,高铁运营里程在变化,它与年份存在着依赖关系;
(2)从2008年到2017年,高铁年运营里程是不断增加的,与前一年相比,2014年增长得最多。
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在变化过程中,一个变量变化引起另一个变量变化,则二者存在依赖关系。
人的年龄与体重,通常年龄增长体重会改变。
农作物产量与施肥量,施肥量影响产量。
互动探究
大家分组讨论,列举更多生活中变量依赖关系的例子。
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依照这个概念,在例1中,储油量是油面高度的函数,但不是油面宽度的函数.
新知探究
在初中数学中,我们都学习过函数的定义:
如果在一个变化过程中,有两个变量,对于变量的每一个值,变量都有唯一确定的值和它对应,那么就是的函数,其中是自变量,是因变量。
用于表示两个变量关系的函数的代数式,叫做函数解析式。
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典例分析
例3 弹簧的伸长量与弹力满足函数关系:,其中为劲度系数。
对于变量“伸长量”的每一个值,变量“弹力”都有唯一确定的值和它对应,弹力是伸长量的函数。
例4 如下表,记录了几个不同气压下水的沸点:
沸点是气压的函数,即沸点与气压具有函数关系。
对于变量“气压”的每一个值,变量“沸点”都有唯一确定的值和它对应,沸点是气压的函数。
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新知探究
老师,依赖关系和函数关系怎么区分呢?
依赖关系
函数关系
深入探究:
同学们,请利用上章所学的韦恩图示法对它们二者的关系进行表示,自主探究。
1 函数关系是特殊的依赖关系
2 依赖关系 函数
能分清自变量与因变量
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练习:下列的变化过程中,变量之间存在着怎样的依赖关系?其中哪些是函数关系?
(1)地球绕太阳公转的过程中,二者间的距离与时间的关系;
(2)在空中做斜抛运动的铅球,铅球距地面的高度与时间的关系;
(3)某超市一天的销售额与客流量之间的关系;
(4)某十字路口,通过汽车的数量与时间的关系
方法技巧
解题的关键:
找寻两个变量是否符合:对于变量的每一个值,变量y都有唯一确定的值和它对应。
(符合则是函数关系)
如何辨别
“变量关系”
解 析
(1)地球绕太阳公转的过程中,二者间的距离是时间的函数关系
(2)在空中做斜抛运动的铅球,铅球距地面的高度是时间的函数关系
(3)某超市一天的销售额与客流量之间是依赖关系,但不是函数关系
(4)某十字路口,通过汽车的数量是时间的函数关系
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例6 某地电力公司为鼓励市民节约用电,采取阶梯电价,即按月用电量分段计费办法,居民每月应缴电费(单位:元)与用电量(单位:)的关系是
请问:变量与变量是什么关系?
对于变量“用电量()”的每一个值,
变量”应缴电费()”都有唯一的值与之对应,所以应缴电费是用电量的函数。
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例6 某地电力公司为鼓励市民节约用电,采取阶梯电价,即按月用电量分段计费办法,居民每月应缴电费(单位:元)与用电量(单位:)的关系是
在函数定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系的函数。
形如上述的函数,称为分段函数。
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练习巩固
1.某电器商店以2500元/台的价格购进了一批电视机,然后以2900元/台的价格售出,随着售出台数的变化,商店的利润是怎样变化的?利润和售出的台数之间存在函数关系吗?
解:设商店的售出台数为,利润为,依题意得,,
所以随着的增大而增大,
且对于售出台数的每一个值,都有唯一确定的利润的值与之对应,
所以利润是售出台数的函数,
所以利润和售出台数之间具有函数关系.
方法技巧
解题的关键:
先找到变化量,
再判断二者关系。
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什么是依赖关系?
什么是函数关系?
课堂小结
如何辨别依赖关系与函数关系?
什么是分段函数?
课后作业
教材P53
练习题2、3
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