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数学第一课:5分钟,让你的大脑学会“变量与常量”!| 零基础秒懂指南:典型例题精讲

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2025-12-20

📦 变量与常量解题指南:你的第一台“数学机器”使用说明书

💡 阿星起步:变量与常量的底层逻辑

想象一下,你每天打车,司机师傅会按下计价器。你会发现一个秘密:车费在变,但每公里的价格不变

这里的“车费”就是变量——它会随着你坐车的里程数变化。而“每公里的价格”就是常量——它是出租车公司定好的,固定不变的数字。

这就是我们为什么要学变量和常量:数学是用来精确描述我们生活中各种“变化的关系”的语言。

我们把这种“变化的关系”叫做函数。它可以被看作一台神奇的机器:

  • 你从投币口投进去一个数,叫做 \( x \)(自变量,就是“自己会变的量”,比如里程)。
  • 机器内部根据固定的规则(比如单价这个常量)进行运转。
  • 最后,它从出口吐出一个确定无疑的结果,叫做 \( y \)(因变量,因为 \( y \) 是“因为 \( x \) 变化而跟着变的”)。

所以,学习变量和常量,就是学习如何看懂并操作这台“关系机器”的说明书。它是所有数学大厦的第一块砖!

🔥 三级跳挑战:从入门到大神

【入门例题】已知出租车起步价是10元(包含3公里),超过3公里后,每公里收费2元。如果用 \( y \) 表示总车费,\( x \) 表示行驶里程(公里),那么超过3公里后,它们的关系是:\( y = 10 + 2 \times (x - 3) \)。请问行驶5公里时,车费 \( y \) 是多少元?

🌱

阿星拆解:

1. 理解机器规则:这台“计价机器”的规则是 \( y = 10 + 2 \times (x - 3) \)。其中,10元和2元是常量(固定价格),\( x \)(里程)和 \( y \)(车费)是变量

2. 准备投币:题目问行驶5公里,也就是要把 \( x = 5 \) 这个数字,“投进”机器里。

3. 开始运转:我们一步步操作这台机器:

第一步:先算括号里 \( x - 3 = 5 - 3 = 2 \)

第二步:算乘法 \( 2 \times 2 = 4 \)

第三步:算加法 \( 10 + 4 = 14 \)

4. 得到结果:机器吐出 \( y = 14 \)。所以,行驶5公里,车费是14元

【进阶例题】还是那台出租车计价机器,规则不变:\( y = 10 + 2 \times (x - 3) \)。但这次,阿星坐了半小时车,付了22元。请问他大概坐了多少公里?(注意:题目给的是总价,求的是里程)

⚠️

阿星敲黑板:

陷阱预警! 这道题的“投币口”和“出口”反了!之前是已知 \( x \)(里程)求 \( y \)(车费),这次是已知 \( y \)(车费=22元)求 \( x \)(里程)。但机器的内部规则没有变

化解之道:既然规则没变 \( y = 10 + 2 \times (x - 3) \),现在我们知道 \( y = 22 \),把它代入,然后像解谜一样把 \( x \) 找出来。

1. 写下已知规则:\( 22 = 10 + 2 \times (x - 3) \)

2. 让机器倒着转(解方程):

第一步:等号两边同时减去常量10。\( 22 - 10 = 10 + 2 \times (x - 3) - 10 \) → \( 12 = 2 \times (x - 3) \)

第二步:等号两边同时除以常量2。\( 12 \div 2 = [2 \times (x - 3)] \div 2 \) → \( 6 = x - 3 \)

第三步:等号两边同时加上常量3。\( 6 + 3 = x - 3 + 3 \) → \( 9 = x \)

3. 找到答案:\( x = 9 \)。所以,阿星坐了大约9公里

【拔高例题】奶茶店推出“加料狂欢”,一杯奶茶基础价12元。加一份珍珠(常量:+2元),加一份椰果(常量:+1元)。设 \( x \) 为加珍珠的份数,\( z \) 为加椰果的份数,总价 \( y \)(元)与 \( x, z \) 的关系是:\( y = 12 + 2x + z \)。小美买了1杯,加了2份珍珠和1份椰果,她要付多少钱?

🚀

思维迁移:

看,场景从“出租车”换成了“奶茶店”,但“关系机器”的原型丝毫没变

1. 识别机器零件

常量:基础价12元,珍珠单价2元,椰果单价1元。(固定不变的钱数)

自变量:珍珠份数 \( x \),椰果份数 \( z \)。(两个可以自己决定的量)

因变量:总价 \( y \)。(因为 \( x \) 和 \( z \) 的变化而变的结果)

规则:\( y = 12 + 2x + z \)

2. 投币操作:这次我们要往机器里投两个数字!\( x = 2 \)(2份珍珠),\( z = 1 \)(1份椰果)。

3. 机器运转

代入规则:\( y = 12 + 2 \times 2 + 1 \)

先算乘法:\( y = 12 + 4 + 1 \)

再算加法:\( y = 17 \)

4. 得到结果:小美需要支付17元。看,虽然场景复杂了点,但“找常量、认变量、代公式、按序算”的核心逻辑,是不是一模一样?

📝 阿星必背口诀:

遇题先别慌,常量变量分清爽。
固定数字是常量,会变字母是变量。
找到规则代数字,运算顺序不能忘。
正向反向都会用,函数机器你真棒!

🚀 举一反三:变式挑战

变式一:模仿练习

快递费机器:首重1公斤内8元,之后每公斤加3元。规则:\( y = 8 + 3 \times (x - 1) \) (x>1)。寄一个4公斤的包裹,运费 \( y \) 是多少?

变式二:逆向思维

用上面的快递机器,小明付了23元快递费,他的包裹重量 \( x \) 至少是多少公斤?(提示:注意“至少”和x>1的条件)

变式三:综合挑战

自助餐厅,成人每位58元,儿童每位38元。若共有 \( a \) 位成人,\( c \) 位儿童,总消费为 \( T \) 元。写出 \( T \) 与 \( a \),\( c \) 的关系式。若一家三口(2大1小)用餐,需付多少元?


🔍 解析与答案

【详尽解析】

变式一答案: \( y = 8 + 3 \times (4 - 1) = 8 + 3 \times 3 = 8 + 9 = 17 \) 元。

核心提示: 直接代入,注意先算括号。

变式二答案: \( 23 = 8 + 3 \times (x - 1) \) → \( 15 = 3 \times (x - 1) \) → \( 5 = x - 1 \) → \( x = 6 \) 公斤。

核心提示: 逆向运算,解方程。因为“至少”且费用23>8,所以肯定超首重,条件 \( x>1 \) 自然满足。

变式三答案: 关系式为 \( T = 58a + 38c \)。当 \( a=2, c=1 \) 时,\( T = 58 \times 2 + 38 \times 1 = 116 + 38 = 154 \) 元。

核心提示: 识别出两个独立的变量(\( a \) 和 \( c \) )及其对应的常量单价,关系式是“各部分单价×数量然后求和”。

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