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1、
第 2 課時(shí) 函數(shù)的表示方法
1.了解函數(shù)的三種不同的表示方法并在實(shí)際情境中,會(huì)根據(jù)不同的需要,選擇函數(shù)恰當(dāng)?shù)谋硎痉椒ǎ?(重點(diǎn) )
2.通過具體實(shí)例,了解簡單的分段函數(shù),并能簡單應(yīng)用. ( 難點(diǎn) )
一、情境導(dǎo)入
問題:(1)某人上班由于擔(dān)心遲到所以一開始就跑,等跑累了再走完余下的路程,可以把此人距單位的距離看成是關(guān)于出發(fā)時(shí)間的函數(shù),想一想我們用怎樣的方法才能更好的表示這一函數(shù)呢?
(2)生活中我們經(jīng)常遇到銀行利率、 列車時(shí)刻、國民生產(chǎn)總值等問題,想一想,這 些問 題
2、在 實(shí)際生 活中 又是 如何 表示的?
二、合作探究
探究點(diǎn)一:函數(shù)的表示方法
【類型一】 用列表法表示函數(shù)關(guān)系有一根彈簧原長 10 厘米,掛重
物后 (不超過 50 克 ),它的長度會(huì)改變,請(qǐng)根據(jù)下面表格中的一些數(shù)據(jù)回答下列問
題:
質(zhì)量 (克)
1
2
3
4
伸長量 (厘米 )0.5
1
1.5
2
總長度 (厘米 )
10.5
11
11.5
12
(1)要想使彈簧伸長
5 厘米,應(yīng)掛重物
多少克?
(2)當(dāng)所掛重物為 x 克時(shí),用 h 厘米表示總長度,請(qǐng)寫出此時(shí)彈簧的總長度的函數(shù)表達(dá)
3、式.
(3)當(dāng)彈簧的總長度為 25 厘米時(shí),求
此時(shí)所掛重物的質(zhì)量為多少克.
解析: (1)根據(jù)掛重物每克伸長
0.5 厘
米,要伸長 5 厘米,可得答案; (2)根據(jù)掛重物與彈簧伸長的關(guān)系,可得函數(shù)解析式; (3)根據(jù)函數(shù)值,可得所掛重物質(zhì)量.
解: (1)5 ÷0.5× 1= 10(克),
答:要想使彈簧伸長 5 厘米,應(yīng)掛重
物 10克;
(2) 函 數(shù) 的 表 達(dá) 式 : h = 10 +
0.5x(0≤x≤50);
(3)當(dāng) h= 25 時(shí),25=10+0.5x,x=30,
答:當(dāng)彈簧的總長度為 25 厘米
4、時(shí),此時(shí)所掛重物的質(zhì)量為 30 克.
方法總結(jié): 列表法的優(yōu)點(diǎn)是不需要計(jì)算就可以直接看出與自變量的值相對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,簡潔明了.列表法在實(shí)際生產(chǎn)和生活中也有廣泛應(yīng)用.如成績表、銀行的利率表等.
【類型二】 用圖象法表示函數(shù)關(guān)系如圖描述了一輛汽車在某一直
路上的行駛過程,汽車離出發(fā)地的距離
s(千米 ) 和行駛時(shí)間 t(小時(shí) ) 之間的關(guān)系,請(qǐng)
根據(jù)圖象回答下列問題:
(1)汽車共行駛的路程是多少?
(2)汽車在行駛途中停留了多長時(shí)間?
(3)汽車在每個(gè)行駛過程中的速度分別是多少?
5、(4)汽車到達(dá)離出發(fā)地最遠(yuǎn)的地方后返回,則返回用了多長時(shí)間?
解析: 根據(jù)圖象解答即可.
解:(1)由縱坐標(biāo)看出汽車最遠(yuǎn)行駛路
程是 120 千米,往返共行駛的路程是
120×2=240(千米 );
(2)由橫坐標(biāo)看出 2-1.5=0.5(小時(shí) ),故汽車在行駛途中停留了 0.5 小時(shí);
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(3)由縱坐標(biāo)看出汽車到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)的
路程是 80 千米,由橫坐標(biāo)看出到達(dá) B 點(diǎn)
所用的時(shí)間是 1.5 小時(shí),由此算出平均速
160
度 80÷1.5= 3 ( 千米 /時(shí) );由縱坐標(biāo)看出汽車從 B
6、 到 C 沒動(dòng),此時(shí)速度為 0 千米 /
時(shí);由橫坐標(biāo)看出汽車從 C到D用時(shí) 3-
2=1(小時(shí) ),從縱坐標(biāo)看出行駛了 120- 80
= 40(千米 ) ,故此時(shí)的平均速度為 40÷1=
40(千米 /時(shí));由縱坐標(biāo)看出汽車返回的路程是 120 千米,由橫坐標(biāo)看出用時(shí) 4.5- 3
= 1.5(小時(shí) ),由此算出平均速度 120÷1.5
= 80(千米 /時(shí));
(4)由橫坐標(biāo)看出 4.5-3= 1.5 小時(shí),返回用了 1.5 小時(shí).
方法總結(jié): 圖象法的優(yōu)點(diǎn)是直觀形象地表示自變量與相應(yīng)的函數(shù)值變化的趨勢(shì),有利于我們通過圖象來研究函數(shù)的
7、性質(zhì).圖象法在生產(chǎn)和生活中有許多應(yīng)用,如企業(yè)生產(chǎn)圖,股票指數(shù)走勢(shì)圖等.
【類型三】 用解析式法表示函數(shù)關(guān)
系
一輛汽車油箱內(nèi)有油 48 升,從某地出發(fā),每行 1 千米,耗油 0.6 升,如果設(shè)剩余油量為 y(升 ) ,行駛路程為 x( 千
米 ).
(1)寫出 y 與 x 的關(guān)系式;
(2)這輛汽車行駛 35 千米時(shí),剩油多少升?汽車剩油 12 升時(shí),行駛了多千米?
(3)這輛車在中途不加油的情況下最遠(yuǎn)能行駛多少千米?
解析:(1)根據(jù)總油量減去用油量等于
剩余油量, 可得函數(shù)解析式; (2)根據(jù)自變
量,可得相應(yīng)的函數(shù)值,根據(jù)函數(shù)
8、值,可
得相應(yīng)自變量的值; (3) 令 y= 0,求出 x
即可.
解: (1) y=- 0.6x+ 48;
(2)當(dāng) x=35 時(shí),y=48-0.6× 35=27,∴這輛車行駛 35 千米時(shí),剩油 27 升;當(dāng)y=12 時(shí), 48-0.6x= 12,解得 x= 60,∴汽車剩油 12 升時(shí),行駛了 60 千米;
(3)令 y= 0,- 0.6x+ 48= 0,解得 x = 80,即這輛車在中途不加油的情況下最
遠(yuǎn)能行駛 80km.
方法總結(jié): 解析式法有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):一
是簡明、精確地概括了變量間的關(guān)系;二是可以通過解析式求出任意
9、一個(gè)自變量的值所對(duì)應(yīng)的函數(shù)值.
探究點(diǎn)二:函數(shù)表示方法的綜合運(yùn)用
【類型一】 分段函數(shù)及其表示
為了節(jié)能減排,鼓勵(lì)居民節(jié)約用電,某市將出臺(tái)新的居民用電收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn):
(1)若每戶居民每月用電量不超過
100 度,
則按 0.50 元 /度計(jì)算; (2)若每戶居民每月用電量超過 100 度,則超過部分按 0.80 元/度計(jì)算 ( 未超過部分仍按每度電 0.50 元計(jì)
算 ) .現(xiàn)假設(shè)某戶居民某月用電量是 x(單位:度 ),電費(fèi)為 y(單位:元 ),則 y 與 x
的函數(shù)關(guān)系用圖象表示正確的是 ( )
解析: 根據(jù)題意,當(dāng)
10、0≤x≤100 時(shí),
y= 0.5x;當(dāng) x> 100 時(shí),y= 100× 0.5+ 0.8(x
- 100)=50+ 0.8x- 80= 0.8x-30,所以,
y 與 x 的 函 數(shù) 關(guān) 系 為 y =
0.5x(0≤x≤ 100),
縱觀各選項(xiàng),只有
0.8x-30(x>100) .
C 選項(xiàng)圖形符合.故選 C.
方法總結(jié): 根據(jù)圖象讀取信息時(shí),要把握住以下三個(gè)方面: ① 橫、縱軸的意義,以及橫、縱軸分別表示的量; ② 要求關(guān)于某個(gè)具體點(diǎn),向橫、縱軸作垂線來求得該點(diǎn)的坐標(biāo); ③在實(shí)際問題中,要注意圖象
與 x 軸、 y
11、 軸交點(diǎn)坐標(biāo)代表的具體意義.【類型二】 函數(shù)與圖形面積的綜合
運(yùn)用
如圖①所示,矩形 ABCD 中,動(dòng)點(diǎn) P 從點(diǎn) B 出發(fā),沿 BC、CD、 DA 運(yùn)動(dòng)至點(diǎn) A 停止,設(shè)點(diǎn) P 運(yùn)動(dòng)的路程為 x,
△ ABP 的面積為 y,y 關(guān)于 x 的函數(shù)圖象如圖②所示.
(1)求矩形 ABCD 的面積;
(2)求點(diǎn) M 、點(diǎn) N 的坐標(biāo);
(3)如果△ ABP 的面積為矩形 ABCD
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面積的 15,求滿足條件的 x 的值.
12、
解析: (1)點(diǎn) P 從點(diǎn) B 運(yùn)動(dòng)到點(diǎn) C 的過程中,運(yùn)動(dòng)路程為 4 時(shí),面積發(fā)生了變
化且面積達(dá)到最大,說明 BC 的長為 4;當(dāng)點(diǎn) P 在 CD 上運(yùn)動(dòng)時(shí), △ ABP 的面積保持不變,就是矩形 ABCD 面積的一半,并且運(yùn)動(dòng)路程由 4 到 9,說明 CD 的長為 5.
然后求出矩形的面積; (2)利用 (1)中所求可得當(dāng)點(diǎn) P 運(yùn)動(dòng)到點(diǎn) C 時(shí),△ ABP 的面積為10,進(jìn)而得出 M 點(diǎn)坐標(biāo),利用 AD,BC, CD 的長得出 N 點(diǎn)坐標(biāo); (3)分點(diǎn) P 在 BC、 CD 、 AD 上時(shí),分別求出點(diǎn) P 到 AB 的距離,然后根據(jù)三角形的面積公式列式即可
13、
求出 y 關(guān)于 x 的函數(shù)關(guān)系式,進(jìn)而求出 x 即可.
解:(1)結(jié)合圖形可知, P 點(diǎn)在 BC 上, △ ABP 的面積為 y 增大,當(dāng) x 在 4~ 9 之間,△ ABP 的面積不變, 得出 BC= 4,CD= 5,∴矩形 ABCD 的面積為 4× 5=20;
(2)由 (1) 得當(dāng)點(diǎn) P 運(yùn)動(dòng)到點(diǎn) C 時(shí), △ ABP 的面積為 10,則點(diǎn) M 的縱坐標(biāo)為10,故點(diǎn) M 坐標(biāo)為 (4,10).∵ BC= AD =4,CD=5,∴ NO=13,故點(diǎn) N 的坐標(biāo)為
(13,0);
(3)當(dāng)△ ABP 的面積為矩形 ABCD 面
積的 15,則△ ABP 的面
14、積為 20× 15=4.
①點(diǎn) P 在 BC 上時(shí), 0≤x≤ 4,點(diǎn) P
1
到 AB 的距離為 PB 的長度 x,y=2AB ·PB
1
5x
5x
=
2× 5x=
2
,令
2
= 4,解得 x=1.6;
②點(diǎn) P
在 CD
上時(shí), 4≤ x≤ 9,點(diǎn) P
到 AB 的距離為 BC 的長度 4,y= 12AB·PB
1
=2×5×4=10(不合題意,舍去 );
③點(diǎn) P 在 AD 上時(shí), 9≤ x≤ 13 時(shí),點(diǎn)
P 到 AB 的距離為
PA 的長度 13- x, y=
1
15、2
1
5
5
AB·PA=
2× 5× (13-x)=
2(13- x),令
2(13
- x)=4,解得 x= 11.4,
綜上所述,滿足條件的 x 的值為 1.6
或 11.4.
方法總結(jié): 函數(shù)圖象與圖形面積是運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想的典型問題,圖象應(yīng)用信息廣泛,通過看圖獲取信息,不僅可以解決生活中的實(shí)際問題,還可以提高分析問題、解決問題的能力. 用圖象解決問題時(shí),要理清圖象的含義.
三、板書設(shè)計(jì)
1.函數(shù)的三種表示方法
(1)列表法;
(2)圖象法;
(3)解析式法.
2.函數(shù)表示方法的綜合運(yùn)用
函數(shù)表示法這節(jié)課的難點(diǎn)在于針對(duì)不同的問題如何選擇這三種方法進(jìn)行表示.針對(duì)這個(gè)問題,可通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)例子比較來解決.這樣學(xué)生通過對(duì)不同例子的比較就能很好的區(qū)分這三種方法的特點(diǎn),并能選擇合適的方法.這節(jié)課的另一個(gè)目標(biāo)是讓學(xué)生了解分段函數(shù),通過兩個(gè)例子的介紹,能理解分段函數(shù)并按要求進(jìn)行求值.
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