人教版数学八年级下册同步精品讲义第15课 变量与函数(2份打包,原卷版+教师版)
展开第15课 变量与函数
课程标准 |
1.知道现实生活中存在变量和常量,变量在变化的过程中有其固有的范围(即变量的取值范围); 2.能初步理解函数的概念;能初步掌握确定常见简单函数的自变量取值范围的基本方法;给出自变量的一个值,会求出相应的函数值. 3.对函数关系的表示法(如解析法、列表法、图象法)有初步认识. 4. 理解函数图象上的点的坐标与其解析式之间的关系,会判断一个点是否在函数的图象上,明确交点坐标反映到函数上的含义. 5. 初步理解函数的图象的概念,掌握用“描点法”画一个函数的图象的一般步骤,对已知图象能读图、识图,从图象解释函数变化的关系. |
知识点01 变量、常量的概念
在一个变化过程中,我们称 的量为变量.数值 的量叫做常量.
【注意】:
一般地,常量是 的量,变量是 的量,这些都是针对某个变化过程而言的.例如,,速度60千米/时是 ,时间和里程为 .
【通俗解读】:
常量为数值(或已知数值的字母,如 ),变量为不是数值的字母(或不知数值的字母)。找变量和常量,即等式中的数字记为常量,等式中不知数值的字母即为变量。例如,中,常量为 ,变量为 。
知识点02 函数的定义
一般地,在一个变化过程中. 如果有两个变量与,并且对于的 ,都有 与其对应,那么我们就说 是自变量,是的函数.
【注意】:
对于函数的定义,应从以下几个方面去理解:
(1)函数的实质,揭示了两个变量之间的对应关系;
(2)对于自变量的取值,必须要使代数式有实际意义;
(3)判断两个变量之间是否有函数关系,要看对于允许取的每一个值,是否都有唯一确定的值与它相对应.
(4)两个函数是同一函数至少具备两个条件:
①函数关系式相同(或变形后相同);
②自变量的取值范围相同.
否则,就不是相同的函数.而其中函数关系式相同与否比较容易注意到,自变量的取值范围有时容易忽视,这点应注意.
【通俗解读】:
(1)函数关系,实质是两个变量的 (即一个 方程);这是二元一次方程的一种转化理解,例如二元一次方程,这个二元一次方程有 组解,这无数组解的x和y,分别作为平面直角坐标系中点的 ,那个我们即可得到 个点,这些点就能连成一条直线,即可得到函数的图像;
(2)两个变量是否是函数关系,定义“对于x的每一个确定的值, 都有唯一确定的y值与其对应”的含义是:在自变量x与因变量y的等式中(即二元一次方程),给定一个x的值,是否只能解得一个y值,如果只能得到 个y值,那么y是x 的函数,如果解得 y值,那么y不是x的函数;
例如,,当x=1时,,此种情况即不满足定义“对于x的每一个确定的值, 都有唯一确定的y值与其对应”,因此y不是x的函数;
知识点03 函数值
是的函数,如果当=时=,那么 叫做当自变量为时的函数值.
【注意】:
对于每个确定的自变量值,函数值是 ,但反过来,可以不唯一,即一个函数值对应的自变量可以是多个.比如:中,当函数值为4时,自变量的值为±2.
【通俗解读】:
函数值即为自变量x取一个值时,因变量y的值,即函数值表示因变量y的值;
例如:x与y满足,当,函数值即为将代入,得 ;
知识点04 自变量取值范围的确定
使函数有意义的自变量的取值的全体实数叫自变量的取值范围.(当自变量为x时,求使得该等式有意义的x的取值范围)
【注意】:
自变量的取值范围的确定方法:
首先,要考虑自变量的取值必须使解析式有意义:
(1)当解析式是整式时,自变量的取值范围是 ;
(2)当解析式是分式时,自变量的取值范围是 ;
(3)当解析式是二次根式时,自变量的取值范围是 ;
(4)当解析式中含有零指数幂或负整数指数幂时,自变量的取值应使相应的 ;
(5)当解析式表示实际问题时,自变量的取值必须使实际问题有意义.
知识点05 函数的几种表达方式
变量间的单值对应关系有多种表示方法,常见的有以下三种:
(1)解析式法:用来表示函数关系的 叫做函数关系式,也称函数的解析式.
(2)列表法:函数关系用一个表格表达出来的方法.
(3)图象法:用图象表达两个变量之间的关系.
【注意】:
函数的三种表示方法各有不同的长处.解析式法能揭示出变量之间的内在联系,但较抽象,不是所有的函数都能列出解析式;列表法可以清楚地列出一些自变量和函数值的对应值,这会对某些特定的数值带来一目了然的效果,例如火车的时刻表,平方表等;图象法可以直观形象地反映函数的变化趋势,而且对于一些无法用解析式表达的函数,图象可以充当重要角色.
【通俗解读】:
(1)解析式法即为自变量与因变量的等式,即为二元一次方程;图像法即为解二元一次方程的无数组解,将每一组解的x和y作为点的横坐标与纵坐标,描点,即可得出函数图像;
(2)求函数解析式,即求自变量x与因变量y的等式,即列出一个二元一次方程,因变量放在等式左侧(系数为1),其他项放在等式右侧;
知识点06 函数的图象
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.
【注意】:
由函数解析式画出图象的一般步骤:列表、描点、连线.列表时,自变量的取值范围应注意兼顾原则,既要使自变量的取值有一定的代表性,又不至于使自变量或对应的函数值太大或太小,以便于描点和全面反映图象情况.
考法01 变量与常量辨析
【典例1】寒冷的冬天里我们在利用空调制热调控室内温度的过程中,空调的每小时用电量随开机设置温度的高低而变化,这个问题中自变量是( )
A.每小时用电量 B.室内温度 C.设置温度 D.用电时间
【即学即练】下列关于圆的面积S与半径R之间的关系式S中,有关常量和变量的说法正确的是( )
A.S,是变量,是常量 B.S,,R是变量,2是常量
C.S,R是变量,是常量 D.S,R是变量,和2是常量
【即学即练】一个长方体的高为5,底面的宽为a,底面的长是宽的2倍,则这个长方体的体积V可以表示为,其中的自变量是( )
A. B. C. D.
【即学即练】一本笔记本5元,买本共付元,则5和分别是( )
A.常量,常量 B.变量,变量
C.常量,变量 D.变量,常量
【即学即练】在利用太阳能热水器来加热水的过程中,热水器里的水温随所晒时间的长短而变化,这个问题中因变量是( )
A.太阳光强弱 B.水的温度 C.所晒时间 D.热水器
考法02 函数的判断
【典例2】下列各曲线表示的y与x的关系中,y是x的函数的是( )
A. B. C. D.
【即学即练】下列各图给出了变量x与y之间的对应关系,其中y是x的函数的是( )
A.B.C. D.
【典例3】下列关于变量x,y的关系,其中y不是x的函数的是( )
A. B.
C. D.
【典例4】下列关系式中y不是x的函数是( )
A. B.
C. D.
【典例5】下列变量之间的关系不是函数关系的是( )
A.长方形的宽一定,其长与面积 B.正方形的周长与面积
C.等腰三角形的底边与面积 D.速度一定时,行驶的路程与时间
【即学即练】下列变量之间的关系不是函数关系的是( )
A.长方形的宽一定,其长与面积
B.正方形的周长与面积
C.等腰三角形的底边与面积
D.圆的面积与圆的半径
考法03 函数值
【典例6】当时,函数的值是( )
A. B. C.2 D.1
【即学即练】根据流程图中的程序,当输入数值为-6时,输出数值为( )
A.2 B.8 C.-8 D.-2
【即学即练】某商场降价销售一批名牌球鞋,已知所获利润y(元)与降价金额x(元)之间满定函数关系式y=﹣x2+50x+600,若降价10元,则获利为( )
A.800元 B.600元 C.1200元 D.1000元
【即学即练】变量x与y之间的关系是,当时,自变量x的值是( )
A.13 B.5 C.2 D.3
【典例7】根据如图所示的程序计算函数y的值,若输入x的值为4时,输出的y的值为7,则输入x的值为2时,输出的y的值为( )
A.1 B.2 C.4 D.5
【典例8】函数的图象过点( ).
A. B. C. D.
【即学即练】在平面直角坐标系xOy中, 下列函数的图像过点(-1,1)的是( )
A. B. C. D.
【典例9】已知函数,则当x=2时,函数值y等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【典例10】若函数y=,则当函数值y=9时,自变量x的值是( )
A. B.3 C.3或 D.3或
考法04 自变量的取值范围
【典例11】函数的自变量x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【即学即练】已知函数,则自变量的取值范围是( )
A. B.﹣1且 C. D.
【即学即练】某水库的水位高度y(米)与时间x(小时)满足关系式:,则下列说法错误的是( )
A.时间是自变量,水位高度是因变量 B.y是变量,它的值与x有关
C.x可以取任意大于零的实数 D.当时,
考法05 求函数解析式
【典例12】小明以的速度匀速前进,则他行走的路程与时间之间的函数关系式是( )
A. B. C. D.
【即学即练】从地向地打长途,不超过3分钟,收费2.4元,以后每超过一分钟加收一元,若通话时间分钟,则付话费元与分钟函数关系式是( ).
A. B. C. D.
【即学即练】把一个长为8,宽为3的长方形的宽增加x(0≤x<5),长不变,所得长方形的面积y关于x的表达式为( )
A.y=8x B.y=8x+24 C.y=24-x D.y=8x-24
【即学即练】某商场存放处每周的存车量为5000辆次,其中自行车存车费是每辆1元/次,电动车存车费是每辆2元/次,若自行车的存车量为辆次,存车的总收入为元,则与之间的关系式是( )
A. B.
C. D.
【即学即练】某农场有耕地公顷,拖拉机需要小时耕完,则未耕地的面积(公顷)与拖拉机耕地的时间(小时)间的关系式是( )
A. B. C. D.
【即学即练】油箱装满30升油,油从油箱的管道均匀流出,90分钟可以流尽.那么油箱中剩油量y(升)与流出时间x(分钟)之间的表达式是( )
A. B. C. D.
【即学即练】已知一个等腰三角形的腰长为x,底边长为y,周长是10,则底边y关于腰长x之间的函数关系式及定义域为( )
A.y=10﹣2x(5<x<10) B.y=10﹣2x(2.5<x<5)
C.y=10﹣2x(0<x<5) D.y=10﹣2x(0<x<10)
题组A 基础过关练
1.在球的体积公式中,下列说法正确的是( )
A.、、是变量,为常量 B.、是变量,为常量
C.、是变量,、为常量 D.、是变量,为常量
2.骆驼被称为“沙漠之舟”,它的体温随时间的变化而发生较大的变化.在这一问题中,自变量是( )
A.时间 B.骆驼 C.沙漠 D.体温
3.下列图象中,表示y不是x的函数的是( )
A.B.C.D.
4.关于变量x,y有如下关系:①x-y=5;②y2=2x;③:y=|x|;④y=.其中y是x函数的是( )
A. B. C. D.
5.若有意义,则x的取值范围是
A.且 B. C. D.
6.一辆汽车从甲地以50 km/h的速度驶往乙地,已知甲地与乙地相距150 km,则汽车距乙地的距离s(km)与行驶时间t(h)之间的函数解析式是( )
A.s=150+50t(t≥0) B.s=150-50t(t≤3) C.s=150-50t(0<t<3) D.s=150-50t(0≤t≤3)
7.李大爷要围成一个矩形菜园,菜园的一边利用足够长的墙,用篱笆围成的另外三边总长应恰好为24米.要围成的菜园是如图所示的矩形ABCD.设BC边的长为x米,AB边的长为y米,则y与x之间的函数关系式是( )
A.y=-2x+24(0<x<12) B.y=-x+12(0<x<24)
C.y=2x-24(0<x<12) D.y=x-12(0<x<24)
8.变量x与y之间的关系是,当自变量时,因变量y的值是
A. B.3 C. D.15
9.已知函数y= 当x=2时,函数值y为()
A.5 B.6 C.7 D.8
10.若函数,则当函数值y=8时,自变量x的值是( )
A.± B.4 C.±或4 D.4或-
题组B 能力提升练
11.函数中自变量x的取值范围是______.
12.函数y=-x2+4,当函数值为-4时,自变量x的取值为________,当函数值为4时,自变量x的取值为________.
13.根据如图所示的计算程序计算变量y的对应值,若输入变量x的值为﹣,则输出的结果为_____
14.根据如图所示的程序计算函数y的值,若输入的x值是4或7时,输出的y值相等,则b等于( )
15.地面温度为15 ºC,如果高度每升高1千米,气温下降6 ºC,则高度h(千米)与气温t(ºC)之间的关系式为___________
16.长方形的周长为,其中一边长为,面积为,则与的关系可表示为___.
17.用每片长6cm的纸条,重叠1cm粘贴成一条纸带,如图.纸带的长度y(cm)与纸片的张数x之间的函数关系式是___________________
18.等腰三角形的周长为20cm,设腰长为xcm,底边长为ycm,那么y与x之间的函数解析式是_______,其中自变量x的取值范围是_______.
题组C 培优拔尖练
19.已知函数y=.求:
(1)当x=1和x=-1时的函数值;
(2)当x为何值时,函数y分别等于1,-1.
20.我县出租车车费标准如下:2千米以内(含2千米)收费4元;超过2千米的部分每千米收费1.5元.
(1)写出收费y(元)与出租车行驶路程x(km)(x>2)之间的关系式;
(2)小明乘出租车行驶6km,应付多少元?
(3)小颖付车费16元,那么出租车行驶了多少千米?
21.如图,长方形ABCD中,AB=4,BC=8.点P在AB上运动,设PB=x,图中阴影部分的面积为y.
(1)写出阴影部分的面积y与x之间的函数解析式和自变量x的取值范围;
(2)点P在什么位置时,阴影部分的面积等于20?
22.在一次实验中,小明把一根弹簧的上端固定、在其下端悬挂物体,下面是测得的弹簧的长度y与所挂物体质量x的一组对应值.
所挂物体质量x/kg | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
弹簧长度y/cm | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 |
①上表反映了哪两个变量之间的关系?哪个是自变量?哪个是因变量?
②当所挂物体重量为3千克时,弹簧多长?不挂重物时呢?
③若所挂重物为7千克时(在允许范围内),你能说出此时的弹簧长度吗?
23.如图在直角梯形中,,,,,,点P,Q同时从点B出发,其中点P以的速度沿着点运动;点Q以的速度沿着点运动,当点Q到达C点后,立即原路返回,当点P到达D点时,另一个动点Q也随之停止运动.
(1)当运动时间时,则三角形的面积为_____;
(2)当运动时间时,则三角形的面积为_____;
(3)当运动时间为时,请用含t的式子表示三角形的面积.