内容正文:
22.2函数的表示
人教版.八年级下册
学习目标
1. 联系实际,理解函数图象的意义,以及函数图象的作用.
2. 掌握用列表、描点、连线的方法画出简单函数的图象.
3. 能从函数图象中提取信息,从而解决实际问题,进一步理解函数图象的意义,感悟数形结合思想的应用.
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,例如心电图测试结果、股票的K线图等,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.
我们已经学习了用函数的解析式表示函数关系
探索新知1--画函数图象
写出正方形的面积 S 与边长 x 的函数解析式.
S = x2
自变量 x 的取值范围是多少?
x > 0
我们还可以利用在坐标系中画图的方法来表示S与x的关系.
x … 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 …
S … 0.25 1 …
1.列表
2.25
4
6.25
9
12.25
16
S = x2
( x > 0 )
2.描点
在直角坐标系中,将你所填的表格中的自变量x及对应的函数值S当成一个点的横坐标与纵坐标,即可在坐标系中得到一些点.
1
2
3
4
1
4
9
16
O
S
x
3.连线
1
2
3
4
1
4
9
16
O
S
x
用平滑的曲线连接画出的点.
用空心圆圈表示不在曲线的点.
表示x与S的对应数对的点有多少个?如果全在坐标轴中指出是什么样子?
表示 x 与 S 的对应关系的点有无数个. 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.
函数 S = x2 (x> 0)的图象.
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.
通过图象可以数形结合地研究函数.
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.
例 1
(1)y = x + 0.5;
(2)y = (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.
(1)y = x + 0.5;
从 x 的取值范围中选取一些数值,算出 y 的对应值,列表(计算并填写表中空格)
①要有代表性,反映图象的全貌;
②不能使函数值太大或太小,一般以 5~7 个为宜(点越多,图象越精确).
x … -2 -1 0 1 2 …
y … -0.5 0.5 …
-1.5
1.5
2.5
根据表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.
3
y
-1
1
2
O
x
-2
-1
-2
1
2
y = x + 0.5
画出的图象是一条________,当自变量的值越来越大时,对应的函数值_____________.
直线
越来越大
(2)y = (x > 0).
解: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(计算并填写表中空格).
x … 0.5 1 2 3 4 5 6 …
y … 3 1.5 1 0.75 …
6
0.6
0.5
根据表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.
3
y
1
2
O
x
1
2
3
4
5
6
4
5
6
y =
从函数 y = (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.
归纳总结
用描点法画函数图象的一般步骤:
1.列表:
表中给出一些自变量的值及其对应的函数值.
2.描点:
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.
3.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.
练 习
1.(1)画出函数 y = 2x-1 的图象;
解:(1)y = 2x-1,从 x 的取值范围(全体实数)中选取一些数值,算出 y 的对应值,列表:
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y … -7 -5 -3 -1 1 3 5 …
选自教材第102页 练习 第1题
根据表中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,图象如图所示:
O
y
2
-4
-2
x
2
4
4
6
-2
-4
-6
-8
选自教材第102页 练习 第1题
(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)y = 2x-1,当 x =-2.5 时,y = 2×(-2.5)-1=-6 ≠-4,
所以点 A(-2.5,-4) 不在函数 y = 2x-1 的图象上;
当 x = 1 时,y = 2×1-1= 1 ≠ 3,
所以点 B(1,3)不在函数 y = 2x-1的图象上;
当 x = 2.5 时,y = 2×2.5-1 = 4,
所以点 C (2.5,4) 在函数 y = 2x-1 的图象上.
2.(1)画出函数 y = x2 + 1 的图象;
解:(1)y = x2 + 1,从 x 的取值范围(全体实数)中选取一些数值,算出 y 的对应值,列表:
x … -2 -1 0 1 2 …
y … 5 2 1 2 5 …
选自教材第102页 练习 第2题
根据表中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,图象如图所示.
-3
-2
x
2
3
-1
1
O
y
2
4
5
-1
-2
1
3
(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?
-3
-2
x
2
3
-1
1
O
y
2
4
5
-1
-2
1
3
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.
例 2 如图①,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②反映了这个过程中,李明离家的距离 y 与时间 x 之间的对应关系.
①
②
家
食堂
图书馆
探究新知2--用函数图象(问题情境到函数图象)
家
食堂
图书馆
根据图象回答下列问题:
(1)食堂离李明家多远?李明从家到食堂用了多长时间?
解:由纵坐标看出,食堂离李明家 0.6 km;由横坐标看出,李明从家到食堂用了 8 min.
家
食堂
图书馆
(2)李明吃早餐用了多长时间?
解:由横坐标看出,25−8=17,李明吃早餐用了17min.
家
食堂
图书馆
(3)食堂离图书馆多远?李明从食堂到图书馆用了多长时间?
解:由纵坐标看出,0.8−0.6=0.2,食堂离图书馆 0.2 km;
由横坐标看出,28−25=3,李明从食堂到图书馆用了 3 min.
家
食堂
图书馆
(4)李明查资料用了多长时间?
解:由横坐标看出,58−28=30,李明查资料用了30 min.
家
食堂
图书馆
(5)图书馆离李明家多远?李明从图书馆回家的平均速度是多少?
平均速度 =
路程
时间
解:由纵坐标看出,图书馆离李明家 0.8 km;
由横坐标看出,68−58 = 10,李明从图书馆回家用了 10 min,
由此算出李明从图书馆回家的平均速度是 0.08 km/min.
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①和图②中的图象来表示.
①
②
两段速度相同.
两段速度不同.
探究新知3--用函数图象(函数图象到问题情境)
方法点拨
解答图象信息题主要运用数形结合思想,化图象信息为数字信息.
主要步骤如下:
(1)了解横、纵轴的意义;
(2)从图象形状上判定函数与自变量的关系;
(3)抓住图象中端点,拐点等特殊点的实际意义.
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?
休息
休息前
休息后
休息前,园林队工作了 1 h,绿化面积为 60 m2 .
选自教材第105页 练习 第1题
(2)园林队中间休息了多长时间?
(3)休息后,园林队每小时完成的绿化面积为多少?
园林队中间休息了 1 h.
休息后,园林队每小时
完成的绿化面积是
(160-60)÷(4-2) = 50 (m2)
休息
休息前
休息后
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?
两图象的交点所对应的横坐标.
这一天内,上海与北京在 7 时与 12 时温度相同.
选自教材第105页 练习 第2题
(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?
谁在上面,谁的温度高;
谁在下面,谁的温度低.
由图象知,上海在 0 时至 7 时,12 时至 24 时这两段时间内比北京温度高;在 7 时至 12 时这段时间内比北京温度低.
(3)你还能从函数图象中得到哪些信息?
这一天内,上海最高气温比北京最高气温高.(答案不唯一)
3. 如图,构建问题情境,使其中变量之间的函数关系可以用图中的图象来表示.
李明在一条笔直的道路上练习 1000 m 跑,以 m/s 的速度从起点跑到终点后,又以 m/s 的速度步行回到起点. 李明到终点的距离 y(单位:m)随时间t(单位:s)变化的图象如图所示.
25
9
25
18
选自教材第105页 练习 第3题
4.如图是甲步行与乙骑自行车(在同一条路上)的路程s甲,s乙 随时间t变化的图象,观察图象并回答下列问题:
(1)乙出发时,乙与甲相距_____km;
(2)走了一段路程后,乙的自行车发生故障,停下来修车所用的时间为_____h;
(3)乙从出发起,经过_____h与甲相遇;
10
1
3
(4)乙骑自行车出故障前的速度与修车后的速度一样吗?为什么?
解:乙骑自行车出故障前的速度与修车后的速度不一样.
理由如下:
乙骑自行车出故障前的速度为7.5÷0.5=15(km/h),修车后的速度为(22.5−7.5)÷(3−1.5)=10(km/h).
因为15≠10,所以乙骑自行车出故障前的速度与修车后的速度不一样.
当堂检测
1.下列曲线中,不能表示y是x 的函数的是( )
C
2.下列四个点中,在函数
图象上的是( )
B
3.画出函数y=2x-1.的图象.
A.(3,0) B.(-3,0) C.(-2,3) D.(0,-3)
(1)列表:
x ... -1 0 1 ...
y ... ...
(2)描点、连线:
(3)判断点A(-3,-5),B(2,-3),C(3,5)是否在函数y=2x-1的图象上.
(4)若点 P(m,9)在函数y=2x-1的图象上,求m的值.
解:(2)如图.
(3)点A,B不在图象上,点C在图象上
(4)m=5.
4.小明和妈妈通过自驾去“月亮峡”游玩,早上他们从自家小区出发,匀速行驶一段时间后,途中遇到堵车原地等待一会儿,然后他们加快速度行驶,按时到达“月亮峡”.游玩结束后,他们自驾匀速返回.其中x表示小明和妈妈驾车从自家小区出发后至回到自家小区所用的时间,y表示他们离自家小区的路程,下面能反映y与x 的关系的大致图象是( )
A
5.下图是一台自动测温仪记录的图象,它反映了某市冬季某天气温 T 与时间t之间的对应关系,观察图象得到下列信息,其中错误的是( )
A.凌晨4时气温最低,为-3 ℃
B.14时气温最高,为8 ℃
C.从0时至 14时,气温随时间的增长而上升
D.从14时至 24时,气温随时间的增长而下降
C
6.小军上午从家里出发,骑车去一家超市购物,然后从这家超市返回家中.小军离家的路程y(m)和所经过的时间x(min)之间的函数图象如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.小军家与超市相距3000 m
B.小军去超市途中的速度是 300 m/min
C.小军在超市逗留了30min
D.小军从超市返回家比从家里去超市的速度快
D
7.小红星期天从家里出发,骑车去舅舅家做客,当她骑了一段路时,想起要买个礼物送给表弟,于是又折回到刚经过的一家商店,买好礼物后又继续骑车去舅舅家.以下是她本次去舅舅家所用的时间与路程的关系示意图.根据图中提供的信息回答下列问题:
(1)小红家到舅舅家的路程是_____米,小红在商店停留了__分钟;
(2)在小红骑车去舅舅家的途中,最快的骑行速度是_____米/分;
(3)本次去舅舅家的行程中,小红共骑行了多少米?一共用了多少分钟?
解:小红共骑行了 1200+600+900=
2 700(米),共用了 14分钟。
1500
4
450
课堂小结
函数的图象
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.
用描点法画函数图象的一般步骤
第一步:列表
第二步:描点
第三步:连线
这节课有什么收获呢?
添加背景,赋予实际意义
从中获取信息,解决实际问题
函数图象
(一)基础层:
课后分层作业作业
教材96页习题22.1第3,4,7题;教材107-108页
习题22.2第1,2,3,4,5,6,7,8题.
课后分层作业作业
(二)拓展延伸层:
1.如图 1,动点 P从菱形ABCD的顶点A出发,沿边 AB→BC匀速运动,运动到点C时停止.设点 P 的运动路程为x,PO的长为y,y与x的函数图象如图2所示,当点 P 运动到BC 的中点时,PO的长为( )
A.2 B.3
C
2.如图,正方形ABCD的边长为4,P为正方形边上一动点,运动路线是A→D→C→B→A,设点P经过的路程为x,以点A、P、D为顶点的三角形的面积是y,则下列图象能大致反映y与x的函数关系的是( )
A.
B.
C.
D.
B
$