内容正文:
y
x
O
3.1.1 变量与函数
湘教·八年级下册
学 习 目 标
1
2
3
通过生活中的实例,理解变量与常量的概念
掌握函数及自变量、因变量、函数值的概念(重点)
通过分析变量之间的函数关系,提高解决问题的能力
(难点)
情境导入
万物皆变
行星在宇宙中的位置随时间的变化而变化.
气温随海拔的变化而变化.
汽车匀速行驶,行驶路程随行驶时间的变化而变化.
世界处在不停地运动变化中,如何研究这些运动变化规律呢?数学上常用变量与函数来刻画各种运动变化。
新知探究
思 考
看图回答:
(1)这天的0时、4时和14时的气温分别为多少?
(2)这一天中,最高气温是多少?最低气温是多少?
(3)这一天中,什么时段的气温在逐渐升高?什么时段的气温在逐渐降低?
问题1:下图是某气象站用自动温度记录仪描出的某一天的气温曲线,探究下面几个问题。
温度T随着时间t的变化而变化.
15℃,10℃,20℃.
20℃,10℃
4-14时的气温在逐渐升高,
0-4时和14-24时的气温在逐渐降低
研究者研究声音在空气中传播的速度(简称声速)与气温之间的关系时,通过实验得到了几组气温x与声速y对应的数值:
观察思考:
①气温每升高5℃,声速加快______m/s.
②声音在空气中传播的________随着________的变化而变化.
速度y
气温x
3
x/℃ -10 -5 0 5 10 15 20
y/(m/s) 325.36 328.36 331.36 334.36 337.36 340.36 343.36
问题2:
某型无人机以120km/h的速度做匀速飞行,则其飞行的路程y(km)与飞行时间 x(h)之间的关系式为y=120x.该型无人机飞行的路程随飞行时间的变化而变化吗?
观察思考:
①______________随___________的变化而变化.
②当无人机的飞行时间x取定一个值时,其飞行路程y有______(唯一或不唯一)的值与它对应.
飞行路程y
飞行时间x
唯一
问题3:
新知探究
上述三个问题中,哪些量是变化的?哪些量是不变的?
问题(1)中时间t、气温T,问题(2)中气温x、声速y,问题(3)中飞行时间 x、飞行的路程 y等都是会发生变化的量 .
问题(3)中无人机匀速飞行的速度是固定不变的量.
新知探究
总结归纳
在某一变化过程中,取值会发生变化的量称为变量,取值固定不变的量称为常量(或常数).
变量与常量
注意:
1.判断一个量是不是变量关键是看在变化过程中,这个量是否可以取不同的数值;
2. π是一个无理数,属于常量.
由上可知,可用图象、列表、关系式来表示变量之间的关系.
议一议
如图,△ABC 底边 BC (设 BC = а) 上的高是 h. 当三角形的顶点 C 沿底边所在直线向点 B 运动时,三角形的面积 S 会发生变化吗?
若发生变化,则在变化过程中,哪些是常量?哪些是变量?
B
C
A
C
C
C
高 h 是常量
底边长 a 和面积 S 都是变量
面积s随底边长a的变化而变化.
做一做:请举出两个含有相关变量的实例,并指出其中的常量与变量.
新知探究
小组讨论:
问题1:上述每个问题中,有几个变量?
问题2:上述每个问题中,这些变量是怎样变化的?
问题3:当一个变量取一个确定的值时,对应的另一个变量的取值是否唯一确定?
都有两个变量.
在两个变量中,一个变量随着另一个变量变化而变化.
是唯一确定.
函数
生成概念...
结论:
在一个变化过程中,
①自身发生变化的量叫作自变量;
②因自变量变化而变化的量叫作因变量.
原因
结果
函数的概念:
一般地,如果变量 y 随着变量x 而变化,对于 x 取的每一个值,y 都有唯一的一个值与它对应,那么称 y 是 x 的函数(function),记作:y=f (x).
自变量
因变量
新知哦...
因变量是自变量的函数
函数不是数,是一种对应关系
函数的概念
1.“思考”问题(1)中,气温T是时间t的函数,
其中_________是自变量,_________是因变量.
t
T
在考虑两个变量间的函数关系时,还应注意自变量的取值范围. 如问题(1)中的函数,自变量t的取值范围是 0 ≤ t ≤ 24.
2.“思考”问题(2)中,声速y是气温x的函数,
其中_________是自变量,_________是因变量.
x
y
3.“思考”问题(3)中,飞行路程y是飞行时间x的函数,
其中_________是自变量,_________是因变量.
x
y
新知探究
说一说
下列各组给出了两个变量x和y,判断y是不是x的函数.
(1) y:正方形的周长;x:这个正方形的边长.
(2) y:矩形的面积;x:这个矩形的宽.
(3) y:一个正数的平方根;x:这个正数.
(4) y:一个正数的算术平方根;x:这个正数.
y是x的函数
y是x的函数
y不是x的函数
y不是x的函数
判断两个变量是否有函数关系,要同时满足两个条件:
(1)当其中的一个变量变化时,另一个变量也在随着变化;
(2)自变量x每取一个确定的值,函数y都有唯一的值与之对应.
1. 下列变化过程中,哪个变量随另一个变量而变化?其中哪些是变量,哪些是常量?
(2)某长为a、宽为b、深度为c的长方体蓄水池,其水位的高度h与相应的蓄水量V.
解:蓄水量V随水位高度h的变化而变化.
【选自教材P85 练习 第1题】
其中蓄水量V与水位高度h是变量,储水池的长a和储水池的宽b是常量.
2.指出下列变化过程中的变量和常量:
(1)汽油的价格是7.4元/升,加油 x 升,车主加油付油费为 y 元;
(2)小明看一本200 页的小说,看完这本小说用了 t 天,平均每天所看的页数为 n;
(3)用长为40 cm 的绳子围矩形,围成的矩形一边长为 x cm,其面积为 S cm2.
(4)若直角三角形中的一个锐角的度数为 α,则另一个锐角 β (度)与 α 间的关系式是 β = 90°-α.
能力提升题
新知应用
归纳: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.
一个 x 值有两个 y 值与它相对应
3
3
4.求下列函数中自变量x的取值范围:
(1) y=3x-1 (2) y=2x2+7
(3) y= (4) y=
(1)因为x取任意实数, 都有意义,所以x的取值范围是任意实数.
(2)因为x取任意实数, 都有意义,所以x的取值范围是任意实数.
(3)因为x+2不等于0时, 才有意义,所以
x的取值范围是:
(4)因为x≥2时, 才有意义,所以x的取值范围是x≥2 .
能力提升题
新知应用
课堂小结
变量与函数
常量与变量
函数
常量:取值固定不变的量
变量:取值固定不变的量
概念
自变量的取值范围
函数值
变量所取的某个具体的数值
自身发生变化的量
因自变量变化
而变化的量
$