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19.1.1变量与函数
变量、常量的概念
在一个变化过程中,我们称数值发生变化的量为变量.数值保持不变的量叫做常量.
注意:一般地,常量是不发生变化的量,变量是发生变化的量,这些都是针对某个
变化过程而言的.例如, ,速度60千米/时是常量,时间 和里程 为变量.
题型1:变量与常量
1.圆的周长公式是 C=2πr ,那么在这个公式中,关于变量和常量的说法正确
的是( )
A.2是常量, B.π 、r是变量
C.2、π是常量, D.r是变量
C.2是常量,r是变量
【变式1-1】设路程s,速度v,时间t,在关系式s=vt中,说法正确的是( )
A.当s一定时,v是变量,t是变量
B.当v一定时,t是常量,s是变量
C.当t一定时,t、s是常量,v是变量
D.当t一定时,s是常量,v是变量
【变式1-2】一本笔记本5元,买x本共付y元,则常量和变量分别是( )
A.常量:5;变量:x B.常量:5;变量:y
C.常量:5;变量:x,y D.常量:x,y;变量:5
【变式1-3】分析并指出下列关系中的变量与常量:
(1)球的表面积S cm2与球的半径R cm的关系式是S=4πR2;
(2)以固定的速度v 米/秒向上抛一个小球,小球的高度h米与小球运动的时间t
0
秒之间的关系式是h=v t﹣4.9t2;
0
(3)一物体自高处自由落下,这个物体运动的距离h m与它下落的时间t s的关1
系式是h= gt2(其中g取9.8m/s2);
2
(4)已知橙子每千克的售价是1.8元,则购买数量W千克与所付款x元之间的关
系式是x=1.8W.
题型2:因变量和自变量
2.对于关系式y=3x+5,下列说法:①x是自变量,y是因变量;②x的数值可
以任意选择;③y是变量,它的值与x无关;④这个关系式表示的变量之间的关系
不能用图象表示;⑤y与x的关系还可以用表格和图象表示,其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③⑤ D.
①②⑤
【变式2-1】某居民小区电费标准为0.55元/千瓦时,收取的电费y(元)和所用电量
x(千瓦时)之间的关系式为y=0.55x,则下列说法正确的是( )
A.x是自变量,0.55是因变量 B.0.55是自变量,x是因变量
C.x是自变量,y是因变量 D.y是自变量,x是因变量
【变式2-2】圆柱的高是6cm,当圆柱的底面半径r由小到大变化时,圆柱的体积V
也随之发生变化.在这个变化过程中,常量是 ,自变量是
,因变量是 .
【变式2-3】一次试验中,小明把一根弹簧的上端固定,在其下端悬挂砝码,下面是
测得的弹簧长度y(cm)与所挂砝码的质量x(g)的一组对应值:
x(g) 0 1 2 3 4 5
y(cm) 18 20 22 24 26 28
(1)表中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)弹簧的原长是多少?当所挂砝码质量为3g时,弹簧的长度是多少?
(3)砝码质量每增加1g,弹簧的长度增加多少厘米?
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 的每一个确定的
值, 都有唯一确定的值与其对应,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.
题型3:函数的概念
3.如图,有一个球形容器,小海在往容器里注水的过程中发
现,水面的高度h、水面的面积S及注水量V是三个变量.下列
有四种说法:①S是V的函数;②V是S的函数;③h是S的函
数;④S是h的函数.其中所有正确结论的序号是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【变式3-1】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.
【变式3-2】下列关系式:①x-3x=4;②s=3.5t;③y=-2x;④y=5x-3;⑤C= 2πr;
⑥y2=-2x.其中是函数关系的有( )
A.①⑥ B.②③④⑤ C.④⑥ D.①②
【变式3-3】下列关系中,不是函数的是( ).
x+1
A.y= B.y=-x2+2x
3
C.y=9 √x (x≥0) D.y=±x2
题型4:函数概念与基础图像识别
4.下列图象中, y 不是 x 的函数的是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】如图所示图象表示的两个变量间的关系中,y不是x的函数的是
( )A. B. C. D.
【变式4-2】下列图象中,表示y是x的函数的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式4-3】下列图形中的曲线不能表示 y 是 x 的函数的是( )
A. B. C. D.
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.
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全体实数;(2)当解析式是分式时,自变量的取值范围是使分母不为零的实数;
(3)当解析式是二次根式时,自变量的取值范围是使被开方数不小于零的实
数;
(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底
数不为零;
(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.
题型5:自变量的取值范围
5.下列函数中,自变量的取值范围选取错误的是( )
1
A.y=2x2中,x取全体实数 B.y= 中,x取x≠-1的实数
x+1
1
C.y=√x-2中,x取x≥2的实数 D.y= 中,x取x≥-3的实
√x-3
数
1
【变式5-1】.函数 y= +(x-2) 0 的自变量 x 的取值范围是( )
√x+1
A.x≥-1 B.x>2
C.x>-1 且 x≠2 D.x≠-1 且 x≠2
√2-x
【变式5-2】求函数y= 自变量x的取值范围.
2x-3
【变式5-3】求下列函数中自变量的取值范围.
-5
①y= ②y= √2x-1 .
2x-1
1
【变式5-4】求下列函数中自变量x的取值范围.y=√x-2+ ;
x-3
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,函数值是唯一的,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.
题型6:函数值的定义
6.已知一次函数y=ax-3,当x=1时,y=7,当x=-2时,求y的值.
5
【变式6-1】当自变量x取何值时,函数y= x+1与y=5x+17的值相等?这个函数
2
值是多少?
【变式6-2】某地海拔高度h与温度T的关系可用T=21-6h来表示(其中温度单位
为℃,海拔高度单位为km),则该地区某海拔高度为2 000 m的山顶上的温度为 (
)
A.9 ℃ B.7 ℃ C.6 ℃ D.3 ℃
2x-1
【变式6-3】已知函数y= 中,当x=a时的函数值为1,试求a的值.
x+2
【变式6-4】当x=2及x=﹣3时,分别求出下列函数的函数值:
(1)y=(x+1)(x﹣2);
x+2
(2)y= .
x-1
题型7:构建简单函数(几何图形)
7.如图,在靠墙(墙长8m)的地方围建一个矩形的养鸡场,另外三边用栅栏围
成,如果栅栏总长为32m,求鸡场的一边y(m)与另一边x(m)的函数关系式,
并求出自变量的取值范围.【变式7-1】如图,正方形ABCD的边长为2,P为DC上的点(不与C,D点重
合).设线段DP的长为x,求梯形ABCP的面积y关于x的函数关系式,并写出自
变量x的取值范围.
【变式7-2】如图,等腰直角三角形ABC的直角边长与正方形MNPQ的边长均为
10cm,AC与MN在同一直线上,开始时A点与M点重合,让△ABC向右运动,最
后A点与N点重合.试写出重叠部分的面积y cm2与MA的长度x cm之间的关系
式,并指出其中的常量与变量.
【变式7-3】圆柱的底面半径是2cm,当圆柱的高h(cm)由大到小变化时,圆柱的
体积V(cm3)随之发生变化.
(1)在这个变化过程中,自变量和因变量各是什么?
(2)在这个变化过程中,写出圆柱的体积为V与高h之间的关系式?
(3)当h由5cm变化到10cm时,V是怎样变化的?
(4)当h=7cm时,v的值等于多少?题型8:构建记得函数(实际问题)
8.物体从高处自由下落的高度h(m)与物体下落的时间t(s)之间的函数关系式是:h
1
= gt2(g表示重力加速度,g取9.8m/s2).某人发现头顶上空490m处有一炸弹自
2
由下落,其地面杀伤半径为50m,此人发现后,立即以6m/s的速度逃离,那么此人
有无危险?
【变式8-1】为了增强居民的节水意识,某城区水价执行“阶梯式”计费,每月应缴
水费y(元)与用水量x(t)之间的函数关系如图所示.若某用户去年5月缴水费18.05
元,求该用户当月用水量.
【变式8-2】希望中学学生从2021年12月份开始每周喝营养牛奶,单价为2元/盒,
总价y元随营养牛奶盒数x变化.指出其中的常量与变量,自变量与函数,并写出
表示函数与自变量关系的式子.
【变式8-3】一根80厘米的弹簧,一端固定,如果另一端挂上物体,那么在正常情况
下物体的质量每增加1千克可使弹簧增长2厘米
(1)写出弹簧总长度y(厘米)与所挂物体的质量x(千克)之间的数量关系.(2)若在这根弹簧上挂上某一物体后,弹簧总长为96厘米,求所挂物体的质
量?