内容正文:
作课人:廉文杰
数学之王——欧拉
北师大版(2019)高中数学
必修第一册
作课人:廉文杰
焦作市外国语中学
第二章 函数
第1节 生活中的变量关系
第1课时(共1课时)
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学 习 目 标
目 标
重 点
难 点
1.了解生活中两个变量之间的依赖关系现象.
2.了解生活中两个变量之间的函数关系现象.
3.能辨析依赖关系和函数关系的区别和联系.
4.体会数学抽象的过程,加强数学抽象能力的素养的培养.
了解生活中两个变量之间的函数关系现象.
能辨析依赖关系和函数关系的区别和联系
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新 课 引 入
数学王子——高斯
初中学习了哪些函数呢?
正比例函数: y=kx (k≠0)
反比例函数: y=k/x (k≠0)
一次 函 数:y=kx+b (k≠0)
二次 函 数: y=ax2+bx+c (a≠0)
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.
在初中数学中,函数的定义是什么?
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学 习 新 知
欧几里得
(约公元前300年)
《几何原本》
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.
思考:w与v之间有什么关系?
h与v之间有什么关系?
结论:
随着w的变化,v也在变化,所以v与w之间存在着依赖关系,但是,每个w对应着两个v.
随着h的变化,v也在变化,所以v与h之间存在着依赖关系,而且,每个h对应着唯一的v,所以h和v之间存在着函数关系。
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学 习 新 知
阿基米德
(公元前287年—公元前212年)
《阿基米德全集》
一般地,当变量x每取一个值,另一个变量y都有唯一确定的值与之对应时,变量x、y之间具有函数关系,并且y是x的函数.
注意:凡是要确定两个变量具有函数关系,就要判断“对于变量x的每一个值,变量y都有唯一确定的值和它对应”.
函数关系一定是依赖关系,而依赖关系不一定是函数关系.
要确定变量的函数关系,需先分清谁是自变量,谁是因变量.
1.依赖关系
一般地,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.
2.函数关系
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典 例 引 路
集合论之父——康托
例2 、自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.截至年年底,中国高铁运营里程突破.如图表示的是中国高铁年运营里程的变化.
如图,随着时间的变化,高铁运营里程在变化,因此,里程与年份具有依赖关系,而且具有函数关系。
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.
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典 例 引 路
柯 西
例4、 绿化可以改变小环境气候.某市有甲、乙两
个气温观测点,观测点甲的绿化优于观测点乙,
图中是这两个观测点某一天的气温曲线图.
图中反映的都是对于“时间”的每一个值,都有唯一确定的“气温”值和它对应,所以每一条曲线都表示了一个函数关系.
例5、 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 请问变量与变量具有函数关系吗?
对于变量“用电量()”的每一个值,变量”应缴电费()”都有唯一确定的值与之对应,所以应缴电费是用电量的函数,即应缴电费与用电量具有函数关系.形如上述的函数,一般叫做分段函数。
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同 步 练 习
无冕的数学之王——希尔伯特
练2、下列说法不正确的是( )
A.依赖关系不一定是函数关系
B.函数关系是依赖关系
C.如果变量m是变量n的函数,那么变量n也是变量m的函数
D.如果变量m是变量n的函数,那么变量n不一定是变量m的函数
练1、谚语“瑞雪兆丰年”说明( )
A.下雪与来年的丰收具有依赖关系
B.下雪与来年的丰收具有函数关系
C.下雪是丰收的函数
D.丰收是下雪的函数
A
C
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同 步 练 习
解析几何之父——笛卡尔
练3、已知变量x,y满足y=|x|,则下列说法
错误的是( )
A.x,y之间有依赖关系
B.x,y之间有函数关系
C.y是x的函数
D.x是y的函数
练4、下列两个变量之间的关系,不是函数关系的是( )
A.多边形的边数和它的内角和
B.正方形的边长和面积
C.圆的面积和半径
D.人的体重和身高
D
D
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同 步 练 习
黎 曼
练5、下列各组中两个变量间之间是否存在依赖关系?其中哪些是函数关系?
(1)球的体积和它的半径;
(2)速度不变的情况下,汽车行驶的路程与行驶时间;
(3)家庭的收入与其消费支出;
(4)正三角形的面积和它的边长.
解:(1)中,球的体积V与半径r间存在 V= πr3 的关系.
(2)中,在速度不变的情况下,行驶路程s与行驶时间t之间存在正比例关系.
(3)中,家庭收入与其消费支出间存在关系,但具有不确定性.
(4)中,正三角形的面积S与其边长a间存在S= a2 的关系.
综上可知(1)(2)(3)(4)中两个变量间都存在依赖关系,其中(1)(2)(4)是函数关系.
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同 步 练 习
庞加莱
练6、国内某快递公司邮寄普通货物限重30 kg,从A城市到B城市的快递资费标准是:质量1 kg及以下收费12元,以后质量每增加1 kg收费增加8元,质量不足1kg按1kg 计算.请写出邮件的质量m kg与邮资M元的函数解析式,并画出局部图象.
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同 步 练 习
莱布尼兹
练7、下列变化过程中,变量之间存在怎样的依赖关系?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;
(5)往烧杯中注水,杯中水的体积与注水时间的关系;
(6)抛掷一枚均匀硬币的次数与硬币正面朝上的次数之间的关系.
解:(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;
(5)往烧杯中注水,水的体积是时间的函数关系;
(6)抛掷一枚均匀硬币的次数与硬币正面朝上的次数之间是依赖关系,但不是函数关系.
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同 步 练 习
洛必达
练8、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.
练9、在一定量的水中加入蔗糖,糖水的质量分数与所加蔗糖的质量之间存在怎样的依赖关系?
解:设所加蔗糖的质量为,糖水的质量分数为为,一定量的水的质量为,依题意得,,所以随着的增大而增大,
且对于所加蔗糖质量的每一个值,都有唯一确定的糖水质量分数的值与之对应,
所以糖水的质量分数是所加蔗糖质量的函数,
所以糖水的质量分数和所加蔗糖质量具有函数关系.
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同 步 练 习
陈景润
练10、坐电梯时,电梯距地面的高度与时间之间存在怎样的依赖关系?
解:当电梯上升时,电梯距地面的高度随时间的增加而增加,
当电梯下降时,电梯距地面的高度随时间的增加而减少,
所以电梯距地面的高度与时间之间存在依赖关系.
当电梯上升和下降到同一楼层时,经历的时间是不一样的,电梯距地面的高度却一样,所以对于时间的每一个值,不止一个确定的电梯距地面的高度与之对应,
所以时间不是电梯距地面的高度的函数,
但对于时间的每一个值,有唯一一个确定的电梯距地面的高度与之对应, 所以电梯距地面的高度是时间的函数,即电梯距地面的高度与时间之间存在函数关系, 所以利电梯距地面的高度与时间存在函数关系.
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全 课 总 结
一、依赖关系
二、函数关系
三、依赖关系与函数关系的区别
四、分段函数
15
THANK YOU
谢谢!
作课人:廉文杰
焦作市外国语中学
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