内容正文:
第二十二章 函数
人教版八年级(初中)数学下册
授课老师:XXX
22.2 函数的表示
22.2.3 函数的表示方法
1
学习目标
1. 理解函数的三种表示方法(解析法、列表法、图象法)的概念,能说出每种方法的特点. 能结合具体问题选择合适的方法表示函数关系.
2. 对比分析三种表示方法在呈现函数关系时的优势与局限,运用数形结合的思想,从表格数据中发现规律并转化为函数图像和解析式,提升数学抽象和直观想象能力.
3. 在解决水位预测等实际问题中,体会函数表示方法的应用价值,培养运用数学知识解决实际问题的意识,感受数学与生活的密切联系.
2
0h
1h
2h
3h
4h
5h
3m
3.3m
3.6m
3.9m
4.2m
4.5m
0h
1h
2h
3h
4h
5h
0h
1h
2h
3h
4h
5h
0h
1h
2h
3h
4h
5h
0h
1h
2h
3h
4h
5h
水库的水位随着时间的推移不断上升,这是一个动态变化的过程. 如果我们想把这种变化记录下来,或者更清晰地表达出来,你能想到哪些方法?
非常好,无论是用表格记录、图画展示,还是解析式,都是描述变化的有效方式.今天,我们就一同学习这些函数的表示方法,用专业的数学方式,精准捕捉和呈现这类动态变化现象.
3
旧知回顾
1.函数的图象:
一般的,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.
2.函数图象的画法步骤
列表:表中给出一些自变量的值及其对应的函数值.
描点:在直角坐标系中,以自变量的值为横坐标,相对应的函数值为纵坐标,描出表格中数值对应的各点.
连线:按照横坐标由小到大的顺序,把所描出的各点用平滑的曲线连接起来.
4
新知探究
思考
我们已经学习了三种表示函数的方法,分别称为解析法、列表法和图象法.你知道它们各自的优缺点吗?
x ... -0.5 0 0.5 1 1.5 ...
y ... -2 -1 0 1 2 ...
O
1
2
1
2
x
y
-1
-2
-1
-2
y=2x-1
y=2x-1
5
新知探究
一、解析法(关系式法,用代数式表示函数)
优点
简明扼要,能用一个式子完整反映自变量与函数之间的全部对应关系;
便于理论计算、推理和求解,能直接求出任意自变量对应的函数值;
适合研究函数的性质、变化规律,便于代数运算.
缺点
不够直观,不能一眼直接看出函数的变化趋势;
有些实际函数关系很难甚至不能用解析式表示;
取值分散、实际测量的数据,用解析式表达不方便.
6
新知探究
二、列表法(表格列出自变量与对应函数值)
优点
1.直观清楚,查表就能直接读出对应数值,不用计算;
2.适合已知有限组对应数据、实际统计和测量场景;
3.简单易懂,上手容易.
缺点
1.只能列出有限个对应值,无法反映整体变化规律;
2.不能直观看出增减变化趋势;
3.不方便做整体推理、求值和性质研究.
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新知探究
三、图象法(平面直角坐标系中画函数图像)
优点
1.形象直观,能一眼看出函数的增减、变化快慢、最值、趋势;
2.可以整体把握函数的变化特征与分布情况;
3.便于数形结合分析实际问题.
缺点
1.只能看出大致趋势,读数有误差,不能得到精确数值;
2.不便于精确计算和严谨代数推理;
3.画图有误差,依赖作图精度.
8
新知探究
表示函数时,要根据具体情况选择适当的方法,有时为了全面的认识问题,需要同时使用几种方法.
9
典例解析
例1 一水库的水位在最近5 h 内持续上涨,下表记录了这5 h 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.
(1) 在平面直角坐标系中描出表中数据对应的点,这些点是否在一条直线上?由此你发现水位变化有什么规律?
t/h 0 1 2 3 4 5
y/m 3 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5
10
典例解析
解:(1)如图,描出上表中数据对应的点.可以看出,这6个点在一条直线上.
再结合表中数据,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同一速度匀速上升的.
t/h 0 1 2 3 4 5
y/m 3 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5
1
y/m
O
2
t /h
1
3
6
5
2
3
4
5
6
7
8
4
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典例解析
(2)水位高度 y 是否为时间 t 的函数?如果是,写出一个符合表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?
(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.
1
y/m
O
2
t /h
1
3
6
5
2
3
4
5
6
7
8
4
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典例解析
(2)水位高度 y 是否为时间 t 的函数?如果是,写出一个符合表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?
函数y=0.3t+3 (0≤t≤5)是符合表中数据的一个函数,它表示经过 t h水位高度y为(0.3t+3)m,其图象是右图中点A(0,3)和点B(5,4.5)之间的线段AB.
1
y/m
O
2
t /h
1
3
6
5
2
3
4
5
6
7
8
4
A
B
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典例解析
(2)水位高度 y 是否为时间 t 的函数?如果是,写出一个符合表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?
1
y/m
O
2
t /h
1
3
6
5
2
3
4
5
6
7
8
4
A
B
如果在这5h内,水位一直匀速上升,即升速为0.3m/h,那么函数y=0.3t+3 (0≤t≤5)就精确地表示了这种变化规律.
即使在这5h内,水位的升速有些变化,而由于每小时水位上升0.3m是确定的,因此这个函数可以近似地表示水位的变化规律.
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典例解析
1
y/m
O
2
t /h
1
3
6
5
2
3
4
5
6
7
8
4
A
B
(3)据估计这种上涨规律还会持续2h,预测再过2h水位高度将为多少米?
(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)
把右图中的函数图象(线段AB)向右延伸到t =7所对应的位置,也能看出这时的水位高度约为5.1m.
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随堂演练
1.小明因感冒发烧住院治疗,护士为了较直观地反映小明某天24小时的体温与时间的关系,比较好的方式应该选择( )
A.列表法 B.图象法 C.解析法 D.三种方法都可以
2.在某次实验中,测得两个变量m和v之间的4组对应数据如下表,则m与v之间的关系最接近于下列各关系式中的( )
A. v=2m-2 B. v=m2-1 C. v=3m-3 D. v=m+1
B
B
m 1 2 3 4
v 0.01 2.9 8.03 15.1
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随堂演练
3.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n的函数.
解:①解析法:m=(n-2)×180(n≥3,且 n 为正整数)
②列表法
边数 n 3 4 5 6 7 ...
内角和 m/度 180 360 540 720 900 ...
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随堂演练
4.用解析式法与图象法表示等边三角形的周长C关于边长a的函数.
解:①解析式法:C=3a (a>0).
② 图像法
1
C
O
2
a
1
3
6
5
2
3
4
4
A
C=3a
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随堂演练
5.一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是时间t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.
解:小船与码头的距离 s 是时间 t 的函数.
由题意知,小船的速度是 25 m/min,
则 s=200-25t (0≤t≤8).图象如图所示.
当 s=0 时,200-25t=0,解这个方程,
得 t=8.故小船到达码头用了 8 min.
1
s/m
O
100
t /min
50
150
2
3
4
5
6
7
8
200
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随堂演练
6.已知等腰三角形周长为24cm,若底边长为y(cm),一腰长为x(cm).
(1)直接写出y与x的函数关系式为__________;
(2)自变量x的取值范围是___________;
(3)画出这个函数的图象.
解:函数关系式为y=24-2x (6<x<12)
函数图象如右图.
y=24-2x
6<x<12
2
y
O
4
x
2
6
12
10
4
6
8
10
12
8
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课程小结
函数的三种表示方法
解析法:用关于自变量的数学式子表示函数与自变量之间的关系的方法.
列表法:通过列出自变量的值与对应函数值的表格来表示函数关系的方法.
图象法:用图像表示两个变量间的函数关系的方法.
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第二十二章 函数
人教版八年级(初中)数学下册
授课老师:XXX
22.2 函数的表示
22.2.3 函数的表示方法
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