内容正文:
22.2
函数的表示
新知解读
由上一节我们知道,用解析式可以表示函数与自变量之间的关系,例如路程
与时间的关系;用图和表格也可以表示函数与自变量之间的关系,例如潮水高度
与时间的关系、年利率与存款期限的关系.表示函数时,要根据具体情况选择合
适的方法.
有些问题中的函数关系很难用解析式表示,但是可以用图来直观地反映.对于
能用解析式表示的函数关系,如果也能画图表示,那么会使函数关系更直观.例如,
正方形的面积S与边长x的函数解析式为S=x2.根据问题的实际意义,可知自变
量x的取值范围是x>0.我们还可以通过在平面直角坐标系中画图的方法来表示
S与x的关系.
因为x=0不在x的取值范围内,所以点(0,0)不在函裁
7
图象上,故在图22.2-1中用空心圆图表示它
计算并填写表22.2-1.
表22.2-1
0.5
1.5
2
2.5
3
3.5
S
0.25
2.25
4
6.25
9
12.25
16
如图22.2-1,在平面直角坐标系中,画出表
自变量x的一个确
22.2-1中各对数值所对应的点,然后用平滑曲线依
定的值与它所对应的唯
次连接这些点.所得曲线上每一个点都代表x的值与
一的函数值S,是否确
S的值的一种对应,例如,点(2,4)表示当x=2
定了一个点(x,S)呢?
时,S=4.
>是
0
用平滑曲线连
表示x与S的对应关
接画出的点
系的点有无数个.但是实
际上我们只能描出其中有
限个点,同时想象出其他
点的位置.
用空心圆圈表示
不在曲线的点
一般地,用描点法画出
1234元
的函数图象是近似的
图22.2-1
100教材笔记数学八年级下册RJ
一般地,对于一个函数,如果把自变量与函数的每对对应值分别作为点的横、
纵坐标,那么坐标平面内由这些点组成的图形,就是这个函数的图象.图22.2-1
的曲线即函数S=x2(x>0)的图象。可以是直线、射线、线段,也可以是曲线等
例在下列式子中,y是x的函数.画出这些函数的图象,通过图象观察函
数与自变量的关系
(1)y=x+0.5;
(2)y=3(x>0).
解:(1)从式子y=x+0.5可以看出,x取任意实数时这个式子都有意义,
所以x的取值范围是全体实数.
从x的取值范围中选取一些数值,算出y的对应值,列表(计算并填写表
22.2-2中空格).
因为x的取值范围是全体实戴,所以表的左右两端不要忘记
了用省略号表示省略的数值
表22.2-2
2
-1
0
2
1.5
-0.5
0.5
1.5
2.5
根据表22.2-2中的数值在平面直角坐标系中描点(x,y),并用平滑曲线
连接这些点(图22.2-2).
函数图象上的任意一点
2
(x,y)中的x,y都满
·y=x+0.5
足函数关系,满足函数关
系的任意一对有序实数对
(x,y)所对应的点一定
12x
在函数的图象上
画成直线,而不是
射线或线段
-2
图22.2-2
从函数y=x+0.5的图象可以看出,直线从左向右上升,即当x由小变大时,
y随之增大.
(2)y=3(x>0)中x的取值范围是全体正实数,从x的取值范围中选取一
些数值,算出y的对应值,列表(计算并填写表22.2-3中空格).
表22.2-3
0.5
1
2
3
4
6
6
3
1.5
0.75
0.6
0.5
第二十二章
函数101
根据表222-3中的数值在平面直角坐标系中描点(x,y),并用平滑曲线
连接这些点(图22.2-3).
Y个
6
5
y=
3
3
2
0
123456x
图22.2-3
从函数y=3(x>0)的图象可以看出,曲线从左向右下降,即当x由小变
大时,y随之减小.
列表时要根据自变量的取值范围,从小到大或自中间向两边取值,
取值要有代表性,尽量使画出的函最图象能反映出函裁的全貌,注
意自变量的取值不应使函数值太大或太小,为便于描点,点一般
2归纳
以5到7个为宜
用描点法画函数图象的一般步骤如下:
第一步,列表—表中给出一些自变量的值及其对应的函数值;
第二步,描点一在平面直角坐标系中,以自变量的值为横坐标,相应
的函数值为纵坐标,描出表格中数值对应的各点;
第三步,连线
按照横坐标从小到大的顺序,把所描出的各点用平滑
曲线连接起来.
画函数图象时应注意自变量的取值范围,能取到时画
实心圆点或实线,不能取到时画空心圆图
练习
1.(1)画出函数y=2x-1的图象;1.(1)略
(2)判断,点A(-2.5,-4),B(1,3),C(2.5,4)是否在函数y=2x-1
的图象上.(2)点A,B不在该函裁图象上;点C在该函数图象上.
2.(1)画出函数y=x2+1的图象.2.(1)略
(2)观察函数y=x2+1的图象,当x<0时,y随x的增大而增大还是y随
x的增大而减小?当x>0时呢?(2)当x<0时,y随x的增大而减小
当x>0时,y随x的增大而增大.
下面我们利用函数图象解决一些实际问题.
102
教材笔记数学八年级下册RJ
思考
图22.2-4是自动测温仪记录的图象,它反映了北京的春季某天气温T如
何随时间t的变化而变化.你从图象中得到了哪些信息?
观察图象时要
TI℃
注意弄清横轴、
@
纵轴表示的意
如有条件,你可以用带
义,自变量的
有温度探头的信息技术工具
400
取值范围以及
14:00
24:00t
测量、记录温度,并绘制温
图象中函数值
度随时间变化的图象
随自变量变化
图22.2-4
的规律
由图22.2-4可以看出,气温T随时间t的变化而变化,对于时间t的每一个
确定的值,气温T都有唯一确定的值与其对应.因此,气温T是时间t的函数,
图22.2-4是这个函数的图象.
由图象可知:
(1)这一天中凌晨4时气温最低(-3℃),14时气温最高(8℃);
(2)从0时至4时气温呈下降状态(即温度随时间的增长而下降),从4时
到14时气温呈上升状态,从14时至24时气温又呈下降状态;
(3)我们可以从图象看出这一天中任一时刻的气温大约是多少.
例2如图22.2-5,李明家、食堂、
图书馆在同一条直线上.李明从家去食堂吃
早餐,接着去图书馆查资料,然后回家.图
22.2-6反映了这个过程中,李明离家的距离
李明家
食堂
图书馆
y与时间x之间的对应关系.
图22.2-5
》图象水平,说明离家的距离不变
y/km
0.8
0.6
图象从左向右下降,
图象从左向右上升,说
明离家的距离越来越远下
说明离家越来越近
0
8-2528
58 68 x/min
图22.2-6
这个函最的图象是由几条线段组成的折线,其中每条线段代表一个阶段的活动.每条线
段左右两鶉点横坐标之差的绝对值,对应相应阶段活动所用的时间
第二十二章函数103
根据图象回答下列问题:>看纵坐标
(1)食堂离李明家多远?李明从家到食堂用了多长时间?
(2)李明吃早餐用了多长时间?
、看横坐标
(3)食堂离图书馆多远?李明从食堂到图书馆用了多长时间?
(4)李明查资料用了多长时间?
如果当x在某个区间上取
值时,y的值始终是同一
(5)图书馆离李明家多远?李明从图书馆回家的
个常裁,那么在这个区
间上的函裁图象就是一
平均速度是多少?
条平行于x轴的线段
分析:李明离家的距离y是时间x的函数.由图象中有两段平行于x轴的线
段可知,李明离家后有两段时间先后停留在食堂与图书馆里·
解:(1)由纵坐标看出,食堂离李明家0.6km;由横坐标看出,李明从家
到食堂用了8min.
(2)由横坐标看出,25-8=17,李明吃早餐用了17min.
(3)由纵坐标看出,0.8-0.6=0.2,食堂离图书馆0.2k;由横坐标看出,
28-25=3,李明从食堂到图书馆用了3min.
(4)由横坐标看出,58-28=30,李明查资料用了30min.
(5)由纵坐标看出,图书馆离李明家0.8km;由横坐标看出,68-58=10,
李明从图书馆回家用了l0in,由此算出李明从图书馆回家的平均速度是
0.08 km/min.
平均速度=路程
时间
Q探究
构建合适的问题情境,使其中的变量之间的函数关系可以分别用图
22.2-7和图22.2-8中的图象来表示.
s/m
s/m本
900
900
010203040
t/min
01020304045t/min
图22.2-7
图22.2-8
104教材笔记数学八年级下册RJ
练习
1.园林队在某公园进行绿化,中间休息了一段时间.已知绿化面积S与工作
时间t的函数关系如图所示.
(1)休息前,园林队工作了多长时间?绿化面积为多少?1.(1)1h.60m2
(2)园林队中间休息了多长时间?(2)1h.
(3)休息后,园林队每小时完成的绿化面积为多少?(3)50m2.
S/m'A
160
休息
上海
60
北京
4:007:0012:0014:00
24:00
2
t/h
(第1题)》
(第2题)
2.如图,这是某一天北京与上海的气温随时间变化的图象
(1)这一天内,北京与上海何时气温相同?2.(1)7时与12时气温相同.
(2)这一天内,上海在哪段时间比北京气温高?
在哪段时间比北京气温低?
y/m
(2)从0时到7时,12时到24时上海比北京气温高;
1000
从7时到12时,上海比北京气温低.
(3)你还能从函数图象中得到哪些信息?(3)略
3.如图,构建问题情境,使其中变量之间的函数关
0
6
18 t/min
(第3题)
系可以用图中的图象来表示.3略
由上面的内容可知,写出函数解析式,或者列表格,或者画函数图象,都可
以表示具体的函数.这三种表示函数的方法,分别称为解析法、列表法和图象法·
并不是所有的函戴关系都可以用这三种方法表示出
思考
来,例如气温与时间的函裁关系可用列表法和图象法表<
示,而不可以用解析法表示
从前面的例子看,你认为三种表示函数的方法各有什么优点?
对于一个具体的函数问题,应当选择适当的方法表示其中的函数关系.有时
为全面地认识问题,需要同时使用多种表示法
第二十二章
函数105
例3一个水库的水位在最近5h内持续上张.表22.2-4记录了这5h内6
个时间点的水位高度,其中t表示时间,y表示水位高度.
根据表格我到函数
)的变化规律是解题
表22.2-4
的关键
t/h
0
2
3
4
5
y/m
3
3.3
3.6
3.9
4.2
4.5
(1)在平面直角坐标系中描出表22.2-4中数据对应的点,这些点是否在一
条直线上?由此你能发现水位变化有什么规律吗?
(2)水位高度y是不是时间t的函数?如果是,写出一个符合表22.2-4中数
据的函数解析式,并画出这个函数的图象.这个函数能表示水位的变化规律吗?
(3)如果这种上涨规律还会持续2h,那么2h后水位高度将为多少米?
解:(1)如图22.2-9,描出表22.2-4中数据ym
对应的点.可以看出,这6个点在一条直线上.再
4.5
B
结合表22.2-4中的数据,可以发现每小时水位上升
0.3m.由此猜想,如果画出这5h内其他时刻(如t=
2.5h等)及其水位高度所对应的点,它们可能也在
这条直线上,即在这个时间段中水位可能是始终以
thh
同一速度均匀上升的
图22.2-9
(2)由于水位在最近5h内持续上涨,对于时间t的每一个确定的值,水位
高度y都有唯一的值与其对应,所以y是t的函数.开始时水位高度为3m,以后
每小时水位上升0.3m.函数
y=0.3t+3(0≤t≤5)函数图象应是线段
是符合表22.2-4中数据的一个函数,它表示经过th水位高度y为(0.3t+3)m.其
图象是图22.2-10中点A(0,3)和点B(5,4.5)之间的线段AB.
如果在这5h内,水位一直匀速上升,即升速
y/m
为0.3m/h,那么函数y=0.3t+3(0≤t≤5)就
5.1
4.5
B
精确地表示了这种变化规律.即使在这5h内,水
y=0.3t+3
位的升速有些变化,而由于每小时水位上升0.3m
是确定的,所以这个函数也可以近似地表示水位
的变化规律.
5
7 t/h
图22.2-10
106教材笔记数学八年级下册RJ
(3)如果水位的变化规律不变,则可利用上述函数预测,再过2h,即t=5+
2=7(h)时,水位高度
y=0.3×7+3=5.1(m).
o
由例3可以看出,
把图22.2-9中的函数图象(线段AB)向右延伸到
有些函数的不同表示
t=7所对应的位置,得图22.2-10,从它也能看出这时
法之间可以转化.
的水位高度约为5.1m.
练习
1.用列表法与解析法表示n边形的内角和m(单位:度)关于边数几的
函数.1.列表法:
边数n
3
4
5
内角和
m/度
180360540
解析法:m=180(n-2)
(n≥3且n为整数).
2.用解析法与图象法表示等边三角形的周长C关于边长α的函数.
2.解析法:C=3a(a>0).图象法略
3.一条小船沿直线向码头匀速前进.在0min,2min,4min,6min时,测
得小船与码头的距离分别为200m,150m,100m,50m.小船与码头的
距离s(单位:m)是时间t(单位:min)的函数吗?如果是,写出函数解
析式,画出函数图象,并计算小船到达码头用了多长时间.
3.s是t的函数.s=200-25t(0≤t≤8).函数图象略.小船到达码头用了8min.
习题22.20
复习巩固
1.画出下列函数的图象:1.略
(1)y=0.5x;
(2)y=-3(x>0).
2.下列各曲线中哪些表示y是x的函数?
当x=a时,y有
多个值与其对应2.图(1)
(2)(3)
中的曲线表
示y是x的
0
函数,图(4)
中y不是x
(1)
(2)
(3)
(4)
的函数.
(第2题)
第二十二章
函数107
3.“漏壶”是一种古代计时器,壶内壁有刻度,在它内部盛一定量的
水,水从壶下的小孔漏出,人们根据壶中水面的位置计算时间.用
x表示漏水时间,y表示壶底到水面的高度,下列图象中哪个适合
漏壶
表示y与x的对应关系?(不考虑水量变化对压力的影响.)
3.图(2)适合
根据有漏洞的容器中的
水在一定时间内流出一
定的量的水的道理制成
(1
(2)
(3)
(第3题)
4.已知刘伟家、体育场、文具店在同一条直线上.下面的图象反映的过程是:刘
伟从家跑步去体育场,在那里锻炼了一段时间后又走到文具店去买笔,然后散
步走回家.图中x表示时间,y表示刘伟离家的距离
y/km个
图象表示5种活动的全过程,即
2.5
去体育场、在体育场锻炼、去文
1.5
具店、在文具店买笔、回家
015304560
100 x/min
(第4题)
根据图象回答下列问题:,->2.5km
-->15min.
(1)体育场离刘伟家多远?刘伟从家到体育场用了多长时间?
(2)体育场离文具店多远?
(2)1km.
(3)刘伟在文具店停留了多长时间?(3)15min
(4)刘伟从文具店回家的平均速度是多少?(4)
3
80
km/min.
1.5
100-60
综合运用
5.某铅球运动员在出手高度、出手速度等条件相同的情况下,出手角度(在一定
范围内)与掷出铅球的最远距离的数据如下表所示
出手角度
38°
39
40°
41°
42°
最远距离/m
21.70
21.78
21.85
21.89
21.91
108教材笔记数学八年级下册RJ
(1)记出手角度为x°,掷出的最远距离为ym,y是x的函数吗?为什么?
5.(1)是.对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应
(2)从表格中的数据看,随着出手角度的增大,最远距离如何变化?
(2)逐渐增大
6.某种银行存款的年利率为2%,投入10000元本金.如果存款期间每年产生的
利息不计人本金重复计算利息,求本息和y(本金与利息的和,单位:元)关
于所存年数x的函数解析式,并计算存期为4年时的本息和.
6.y=10000(1+0.02x).10800元.
本息和=本金×(1+利率×存期)
7.正方形边长为3,若边长增加x,则面积增加y.求y关于x的函数解析式,并
以表格形式表示当x等于1,2,3,4时y的值.7.y=x2+6x.表格略
8.甲、乙两车沿直路同向行驶,车速分别为20m/s和25m/s.现甲车在乙车前
500m处,设xs(0≤x≤100)后两车相距ym.用函数解析式和图象表示
y与x的对应关系.8.y=-5x+500(0≤x≤100).图路.
拓广探索
9.甲、乙两辆汽车从A城出发前往B城.在整个行程中,两车离开A城行驶的路
程y与时刻t的对应关系如图所示.
y/km
300
甲入
0
5:006:007:309:0010:00t
(第9题)
--)看纵坐标
(1)从A城到B城,甲、乙两车各行驶了多少千米?9.(1)300km.
(2)哪辆车先出发?哪辆车先到B城?(2)甲车先出发.乙车先到B城.
看横坐标不.
(3)甲、乙两车的平均速度分别为多少?(3)Vp=60km/h.Vz=100km/h
(4)你还能从图中得到哪些信息?(4)在7:30时,乙车追上甲车.(答案不难一)
第二十二章
函数109