内容正文:
4.1 函数
第四章 一次函数
【2025新教材】北师大版数学 八年级上册
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
4.1 函数 教案
一、教学目标
知识与技能目标
学生能够准确理解函数的概念,明确函数中自变量、因变量的含义,以及函数的三要素(定义域、值域、对应法则)。
熟练掌握函数的三种表示方法(解析法、列表法、图象法),能根据具体问题选择合适的方法表示函数,并能从函数的不同表示形式中获取信息。
过程与方法目标
通过分析生活中大量的实例,经历从具体到抽象概括函数概念的过程,培养学生的抽象思维能力和数学建模能力。
在探究函数表示方法的过程中,体会不同表示方法的特点和优势,提高学生分析问题、解决问题的能力,增强知识迁移能力。
情感态度与价值观目标
让学生感受函数在现实生活中的广泛应用,体会数学与生活的紧密联系,激发学生学习数学的兴趣和热情。
在小组合作与交流中,培养学生的团队合作精神和勇于探索的精神,增强学生学习数学的自信心。
二、教学重难点
教学重点
函数的概念及函数三要素的理解。
函数的三种表示方法及其应用。
教学难点
对函数概念中 “任意一个自变量都有唯一确定的因变量与之对应” 这一本质特征的理解。
根据实际问题构建函数关系,并选择合适的表示方法。
三、教学方法
讲授法、讨论法、探究法、情境教学法
四、教学过程
(一)情境导入(5 分钟)
展示生活中的一些现象:
现象一:随着时间的推移,气温在不断变化,记录一天中不同时刻的气温。
现象二:汽车在行驶过程中,行驶的路程会随着行驶时间的增加而增加。
现象三:购物时,购买商品的总价与购买商品的数量有关。
提问学生:“在这些现象中,都存在着两个变量,这两个变量之间有什么联系呢?” 引导学生思考变量之间的对应关系,从而引出本节课的课题 —— 函数。
(二)探究新知(20 分钟)
函数的概念(10 分钟)
给出更多具体的例子,如:
例子一:在圆的面积公式\(S = \pi r^2\)中,对于半径\(r\)的每一个确定的值,面积\(S\)都有唯一确定的值与之对应。
例子二:某手机套餐每月费用\(y\)(元)与通话时长\(x\)(分钟)的关系,当通话时长\(x\)确定时,费用\(y\)根据套餐规定有唯一确定的值。
引导学生观察这些例子,分析变量之间的对应关系,组织学生进行小组讨论:“这些对应关系有什么共同特点?”
小组代表发言后,教师进行总结归纳,给出函数的定义:在一个变化过程中,如果有两个变量\(x\)与\(y\),并且对于\(x\)的每一个确定的值,\(y\)都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说\(x\)是自变量,\(y\)是\(x\)的函数。
进一步讲解函数的三要素,强调定义域是自变量\(x\)的取值范围,值域是函数值\(y\)的取值范围,对应法则是确定\(x\)与\(y\)之间对应关系的规则。通过具体例子,让学生找出函数的定义域、值域和对应法则,加深对函数概念的理解。
函数的表示方法(10 分钟)
解析法:以\(S = \pi r^2\)、\(y = 2x + 1\)等为例,讲解解析法的定义,即通过数学式子表示两个变量之间的函数关系。分析解析法的优点是能准确地反映出函数与自变量之间的数量关系,便于进行理论分析和计算;缺点是不够直观。
列表法:展示某商店一周内每天的销售额表格,说明列表法是通过列出表格来表示两个变量之间的函数关系。引导学生分析列表法的特点,优点是一目了然,能直接从表格中获取自变量和函数值的对应数据;缺点是不能全面地反映函数的变化情况,只能列出部分自变量和函数值的对应关系。
图象法:画出一次函数\(y = x\)的图象,讲解图象法是用图象来表示两个变量之间的函数关系。让学生观察图象,体会图象法的优势是非常直观形象,能清晰地展示函数的变化趋势;缺点是从图象上获取的函数值往往是近似的。
通过具体问题,如描述某物体自由下落过程中下落距离与时间的关系,让学生分别用三种方法表示函数,感受不同表示方法的特点,学会根据实际问题选择合适的函数表示方法。
(三)巩固练习(15 分钟)
基础练习:
判断下列关系是否为函数关系:
①\(y = \pm\sqrt{x}\)(\(x\geq0\));
②班级中每个学生的学号与身高的关系。
已知函数\(y = 2x - 1\),当\(x = 2\)时,求函数值\(y\);当\(y = 5\)时,求自变量\(x\)的值。
提高练习:
某文具店销售一种笔记本,每本售价为\(5\)元,试分别用解析法、列表法(列出购买\(1\)本、\(2\)本、\(3\)本、\(4\)本、\(5\)本时的情况)、图象法表示购买笔记本的总价\(y\)(元)与购买数量\(x\)(本)之间的函数关系。
已知函数\(y = \frac{1}{x - 2}\),求该函数的定义域。
拓展练习:
观察生活中的一个实际问题,如水电费的收取标准与使用量的关系,建立函数模型,并选择合适的方法表示出来。
(四)课堂小结(5 分钟)
请学生回顾本节课所学内容,说一说函数的概念、函数的三要素以及函数的三种表示方法。
教师进行补充和完善,强调函数概念的核心要点,以及不同函数表示方法的特点和适用场景,帮助学生构建完整的知识体系。
(五)布置作业(课后完成)
必做题:完成课本上相关练习题,巩固函数的概念和表示方法。
选做题:查阅资料,了解函数在其他学科(如物理、化学等)中的应用,写一篇简短的报告。
实践题:记录一周内自己每天的零花钱支出情况,以天数为自变量,支出金额为因变量,尝试用合适的方法表示它们之间的函数关系 。
五、教学反思
在教学过程中,关注学生对函数概念的理解程度,分析学生在判断函数关系、确定函数三要素以及选择函数表示方法时出现的问题。思考教学方法是否有效引导学生进行探究和理解,教学活动的设计是否符合学生的认知水平。针对学生的反馈,及时调整教学策略,加强对重难点内容的讲解和练习,提高教学效果。
此教案注重理论与实践结合,助力学生掌握函数知识。你若对教学环节、案例选取等方面有新想法,欢迎随时和我说,我会进一步优化。
互逆命题、互逆定理教案
一、教学目标
知识与技能目标
理解互逆命题、互逆定理的概念,能准确说出一个命题的逆命题。
会判断一个命题及它的逆命题的真假性,掌握证明命题真假的方法。
过程与方法目标
通过对命题、逆命题的分析,培养学生的逻辑思维能力和语言表达能力。
经历探究互逆定理的过程,体会从特殊到一般的数学思想。
情感态度与价值观目标
培养学生积极参与数学活动,敢于质疑、勇于探索的精神。
让学生感受数学知识的严谨性和逻辑性,体会数学的应用价值。
二、教学重难点
重点
互逆命题、互逆定理的概念及命题真假的判断。
能正确写出一个命题的逆命题。
难点
判断一个命题的逆命题的真假性,理解原命题为真,其逆命题不一定为真。
用逻辑推理的方法证明命题的真假。
三、教学方法
讲授法、讨论法、练习法相结合
四、教学过程
(一)导入新课(5 分钟)
展示一些简单的命题,如 “如果两个角是对顶角,那么这两个角相等” ,“如果 a=b,那么 a²=b²”。引导学生分析这些命题的题设和结论。
提问:能否交换这些命题的题设和结论,得到新的命题?新命题是否成立?从而引出本节课的课题 —— 互逆命题、互逆定理。
(二)讲授新课(25 分钟)
互逆命题
给出互逆命题的定义:在两个命题中,如果第一个命题的题设是第二个命题的结论,而第一个命题的结论又是第二个命题的题设,那么这两个命题叫做互逆命题。如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的逆命题。
举例说明:如原命题 “如果两个角是直角,那么这两个角相等”,它的逆命题是 “如果两个角相等,那么这两个角是直角” 。让学生进一步理解互逆命题的概念。
组织学生进行小组讨论,每个小组写出 3 - 5 个命题,并交换写出它们的逆命题。
命题真假的判断
引导学生思考如何判断一个命题的真假。对于真命题,需要通过推理证明;对于假命题,只需举一个反例即可。
以刚才的命题为例,分析原命题和逆命题的真假性。如 “如果两个角是直角,那么这两个角相等” 是真命题,而它的逆命题 “如果两个角相等,那么这两个角是直角” 是假命题,因为两个相等的角不一定是直角,还可能是锐角或钝角等。
让学生自己判断之前小组讨论中写出的命题及其逆命题的真假性,并在小组内交流。
互逆定理
给出互逆定理的定义:如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,这两个定理叫做互逆定理,其中一个定理叫做另一个定理的逆定理。
举例说明:如 “两直线平行,同位角相等” 和 “同位角相等,两直线平行” 是互逆定理。
强调:并不是所有的定理都有逆定理,只有当定理的逆命题为真命题时,才有逆定理。
(三)例题讲解(15 分钟)
例 1:写出下列命题的逆命题,并判断其真假。
(1)如果 a = 0,那么 ab = 0。
(2)全等三角形的对应角相等。
(3)等腰三角形的两个底角相等。
分析:
(1)逆命题为 “如果 ab = 0,那么 a = 0”,这是假命题,因为当 b = 0 时,ab = 0,a 不一定为 0。
(2)逆命题为 “对应角相等的三角形是全等三角形”,这是假命题,因为对应角相等的三角形不一定全等,可能是相似三角形。
(3)逆命题为 “有两个角相等的三角形是等腰三角形”,这是真命题,它是等腰三角形的判定定理。
例 2:证明命题 “如果一个三角形的两个角相等,那么这两个角所对的边也相等” 是真命题。
分析:引导学生画出图形,写出已知、求证,然后进行证明。
已知:在△ABC 中,∠B = ∠C。
求证:AB = AC。
证明:作∠BAC 的平分线 AD,交 BC 于点 D。
因为 AD 平分∠BAC,所以∠BAD = ∠CAD。
在△ABD 和△ACD 中,
∠B = ∠C,
∠BAD = ∠CAD,
AD = AD(公共边),
所以△ABD≌△ACD(AAS)。
所以 AB = AC。
(四)课堂练习(10 分钟)
写出下列命题的逆命题,并判断真假。
(1)如果 x = 2,那么 x² = 4。
(2)直角三角形的两个锐角互余。
(3)对顶角相等。
判断下列说法是否正确:
(1)每个命题都有逆命题。
(2)每个定理都有逆定理。
(3)真命题的逆命题一定是真命题。
(4)假命题的逆命题一定是假命题。
(五)课堂小结(5 分钟)
与学生一起回顾互逆命题、互逆定理的概念,以及如何判断命题的真假。
强调:原命题为真,逆命题不一定为真;原命题为假,逆命题也不一定为假。
(六)布置作业(5 分钟)
课本课后习题,要求学生认真书写解题过程,判断命题真假时要说明理由。
拓展作业:收集生活中或数学学习中至少两个互逆命题,并分析它们的真假性。
五、教学反思
在教学过程中,要注重引导学生积极思考、主动参与,通过实际例子帮助学生理解抽象的概念。对于学生在判断命题真假和写逆命题时容易出现的错误,要及时给予纠正和指导。在今后的教学中,可以进一步加强练习,提高学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
1. 通过阅读课本,学生能判断两个变量间的关系是否可以看成函数,培养学生的抽象概括能力.
2.通过自主学习和合作学习,学生能根据两个变量的关系求未知量,培养学生的数感和计算能力.
3.通过教师讲评,学生能掌握函数的三种表示方法,了解其特点,培养学生的概括总结能力.教学重难点教学重点,掌握函数的概念以及表示方法.
重点
难点
学习目标
一级标题:黑体,
3
旧识回顾
1.什么叫常量?
2.什么叫变量?
在变化过程中数值始终不变的量叫做常量
在变化过程中不断变化的量叫做变量
情境导入
在学习与生活中,经常要研究一些数量关系,先看下面的问题.如图是某地一天内的气温变化图.
从图中我们可以看到,随着时间t(时)的变化,相应地气温T(℃)也随之变化.那么在生活中是否还有其他类似的数量关系呢?
新知导入
一级标题:黑体,
5
如果你坐在摩天轮上,随着时间的变化,你离开地面的高度是如何变化的?
引入新知
由低变高,再由高变低.
探究新知
知识点 1
函数及相关概念
故事导入
你一定知道乌鸦喝水的故事吧!一个紧口瓶中盛有一些水,乌鸦想喝水,但是嘴够不着瓶中的水,于是乌鸦衔来一些小石子放入瓶中,瓶中水面的高度随石子的增多而上升,乌鸦喝到了水.但是还没解渴,瓶中水面就下降到乌鸦够不着的高度了,乌鸦只好再去衔些石子放入瓶中,水面又上升,乌鸦终于喝足了水,哇哇地飞走了.如果设衔入瓶中石子的体积为x,瓶中水面的高度为y,下面能大致表示上面故事情节的图象是( )
B
一级标题:黑体,
7
t/min 0 1 2 3 4 5 …
h/m …
如图反映了摩天轮上一点的高度h(m)与旋转时间t(min)之间的关系.
3
13
36
47
36
13
探究新知
(1)根据右图填表:
(2)对于给定的时间t,相应的高度h确定吗?
确定
探究新知
层数n 1 2 3 4 5 …
物体总数y …
1.罐头盒等圆柱形的物体常常如下图那样堆放.随着层数的增加,物体的总数是如何变化的?
填写下表:
这个问题中的变量有几个?分别是什么?
探究新知
做一做
1
3
6
10
15
层数与物体总数
只要给定层数,就能求出物体总数.
探究新知
探究新知
2.一定质量的气体在体积不变时,假若温度降低到-273 ℃,则气体的压强为零.因此,物理学中把-273 ℃作为热力学温度的零度.热力学温度T(K)与摄氏温度t(℃)之间有如下数量关系:T=t+273,T≥0.
(1)当t分别为-43 ℃, -27 ℃,0 ℃,18 ℃时,相应的热力学温度T是多少?
(2)给定一个大于-273 ℃的t值,你都能求出相应的T值吗?
探究新知
探究新知
(1)当t分别为-43 ℃, -27 ℃,0 ℃,18 ℃时,相应的热力学温度T是多少?
解:当t为-43℃时, T= -43+273=230(℃);
当t为-27℃时, T= -27+273=246(℃);
当t为0℃时, T=0+273=273(℃);
当t为18℃时, T=18+273=291(℃).
探究新知
解:是,因为t ≥ -273时, T≥0.
唯一一个T值
(2)给定一个大于-273 ℃的t值,你都能求出相应的T值吗?
上面的三个问题中,有什么共同特点?
①时间 t 、相应的高度 h ;
②层数n、物体总数y;
③摄氏温度t 、热力学温度T.
共同特点:都有两个变量,给定其中某一个变量的值,相应地就确定了另一个变量的值.
探究新知
一般地,如果在一个变化过程中有两个变量x和y,并且对于变量x的每一个值,变量y都有唯一的值与它对应,那么我们称y是x的函数,其中x是自变量.
函数
注意: 函数不是数,它是指某一变化过程中两个变量之间的关系.
探究新知
小结
探究新知
图象法
列表法
关系式法
表示函数的一般方法有哪些呢?
表示函数的一般方法有:
列表法、关系式法和图象法.
探究新知
例 下列关于变量x ,y 的关系式:①y =2x+3;②y =x2+3;
③y =2|x|;④ ;⑤y2-3x=10,其中表示y 是x 的函数关系的是 .
①
提示:判断一个变量是否是另一个变量的函数,关键是看当一个变量确定时,另一个变量是否有唯一确定的值与它对应.
探究新知
素养考点 1
利用函数的定义判断函数
②
③
(1)
(2)
(3)
下列式子中的y是x的函数吗?为什么?若y不是x的函数,怎样改变,才能使y是x的函数?
解:(1)、(2)中y是x的函数,因为对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应;(3)中,y不是x的函数,因为对于x的每一个确定的值,y都有两个确定的值与其对应.将关系式改为 或 ,都能使y是x的函数.
巩固练习
变式训练
变量x与y的对应关系如下表所示:
x 1 4 9 16 25 …
y ±1 ±2 ±3 ±4 ±5 …
问:变量y是x的函数吗?为什么?若要使y是x的函数,可以怎样改动表格?
解:y不是x的函数,因为对于x的每一个确定的值,y都有两个确定的值与其对应. 要使y是x的函数,可以将表格中y的每一个值中的“±”改为“+”或“-”.
巩固练习
变式训练
探究新知
上述问题中,自变量能取哪些值?
注意:要根据实际问题确定自变量的取值范围.
探究新知
知识点 2
函数值及自变量的取值范围
函数值
对于自变量在可取值范围内的一个确定的值a,函数有唯一确定的对应值,这个对应值称为当自变量等于a时的函数值.
即:如果y是x的函数,当x=a时,y=b,那么b叫做当x=a时的函数值.
注意:函数不是数,它是指某一变化过程中两个变量之间的关系.而函数值是一个数,它是自变量确定时对应的因变量的值.
探究新知
例1 汽车的油箱中有汽油50L,如果不再加油,那么油箱中的油量y(单位:L)随行驶里程x(单位:km)的增加而减少,平均耗油量为0.1L/km.
(1)写出表示y与x的函数关系的式子.
解:(1) 函数关系式为: y = 50-0.1x
0.1x表示的意义是什么?
叫做函数的解析式
探究新知
素养考点 1
确定自变量的取值范围
(2)指出自变量x的取值范围;
(2) 由x≥0及50-0.1x ≥0
得 0 ≤ x ≤ 500,
所以自变量的取值范围是
0 ≤ x ≤ 500.
提示:确定自变量的取值范围时,不仅要考虑使函数解析式有意义,而且还要注意各变量所代表的实际意义.
探究新知
汽车行驶里程,油箱中的油量均不能为负数!
解:
(3)汽车行驶200 km时,油箱中还有多少油?
(3)当 x = 200时,函数y的值为y=50-0.1×200=30.
因此,当汽车行驶200 km时,油箱中还有油30L.
探究新知
解:
下列函数中自变量x的取值范围是什么?
(1) ;
(2) ;
(3) ;
解:
x取全体实数;
(1)
(2)
由x+2≠0得 ;
x≠-2
(3)
由x-5≥0得 ;
变式训练
巩固练习
(4) .
使函数解析式有意义的自变量的全体.
(4)
x取全体实数.
例2 已知函数
(1)求当x=2,3,-3时,函数的值;
(2)求当x取什么值时,函数的值为0.
把自变量x的值代入关系式中,即可求出函数的值.
解:(1)当x=2时, ;
探究新知
素养考点 2
求函数的值
当x=3时, ;
当x=-3时,y=7.
(2)令 解得 ,即当 时,y=0.
已知函数 .
(1)当x=3时,求函数y的值;
(2)当y=2时,求自变量x的值.
解:(1)当x=3时, .
(2)当y=2时,可得到 ,则4=36-2x2,即x2=16,
解得x=±4.
巩固练习
变式训练
1. [2025郑州中原区月考]下列各图象中,不是 的函数的
是( )
C
A. B. C. D.
返回
26
2. 如图是一支温度计的示意图,图中左边是用摄氏温度表示的温
度值,右边是用华氏温度表示的温度值,下表是这两个温度值之间
的部分对应关系:
摄氏温度值 0 10 20 30 40 50
华氏温度值 32 50 68 86 104 122
根据以上信息,可以得到与 之间的关系式为( )
A
A. B.
C. D.
返回
27
3. 下列关系式中,当自变量时,函数值 的是
( )
B
A. B.
C. D.
4.下列式子:;; ;
,其中具有函数关系(自变量为 )的是
______.(填序号)
①②
5.函数的自变量 的取值范围是_____________.
且
返回
28
6. 教材P77习题 蛇的体温随外部环境温度的变化而
变化.一条蛇在两昼夜之间的体温变化情况如图所示.
29
(1)第一天,蛇体温的变化范围
是什么?它的体温从最低上升到最
高需要多少时间?
【解】由题图可知第一天即横坐
标在0到24之间,在此范围内图象的最高点坐标是 ,
最低点坐标是,故蛇体温的变化范围是 ,它
的体温从最低上升到最高需要 .
30
(2)若用表示时间(单位:),表示蛇的体温(单位: ),
将相应数据填入下表:
4 12 20 28 32 40 48
____ ____ ____ ____ ____ ____ ____
35
39
39
35
37
40
36
31
(3)是 的函数吗?
是 的函数.
返回
32
(第7题)
7. 如图,要围一个长
方形 的菜园,菜园的一边利用足
够长的墙,用35米长的篱笆围成另外三
边.为了方便进出,在 边上留了一个
2米宽的小门.设边的长为米, 边
C
A. B.
C. D.
的长为米,则与 之间的关系式是 ( )
返回
33
(第8题)
8.下列关于两个变量关系的四种表述中,正确
的是________.(填序号)
②③④
①如图,曲线表示是 的函数.
②圆的周长是半径 的函数;
③表达式中,是 的函数;
④如下表,是 的函数;
1 2 3
6 3 2
34
函数
概念:函数在某个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与它对应,那么x是自变量,y是x的函数.
函数值
自变量的取值范围
1.使函数解析式有意义
2.符合实际意义
课堂小结
函数的关系式:三种表示方法
谢谢观看!
$