1.2.1函数的概念(教学设计)
教学目的:
1.理解函数的定义;明确决定函数的定义域、值域和对应法则三个要素; 2.理解静与动的辩证关系,激发学生学习数学的兴趣和积极性。 教学重点:理解函数的概念 教学难点:函数的概念 教学过程:
一、复习回顾,新课引入:
初中(传统)的函数的定义是什么?初中学过哪些函数?
设在一个变化过程中有两个变量x和y,如果对于x的每一个值,y都有唯一的值与它对应,那么就说x是自变量,y是x的函数.并将自变量x取值的集合叫做函数的定义域,和自变量x的值对应的y值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.这种用变量叙述的函数定义我们称之为函数的传统定义.
初中已经学过:正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数等。
问题1:y?1(x?R)是函数吗?
x2问题2:y?x与y?是同一函数吗?
x观察对应:
A941(1)A1-12-23-3(3)求平方B149A123(4)开平方B3-32-21-1A求正弦B30450600900(2)乘以201223221B123456
二、师生互动,新课讲解: (一)函数的有关概念
设A,B是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A?B为从集合A到集合B的函数,记作
y?f(x), x?A
其中x叫自变量,x的取值范围A叫做函数y?f(x)的定义域;与x的值相对应的y的值叫做函数值,函数值的集合
?f(x)|x?A?(?B)叫做函数y=f(x)的值域.值域是集合B的子集。
1
函数符号y?f(x)表示“y是x的函数”,有时简记作函数f(x). (1)函数实际上就是集合A到集合B的一个特殊对应 f:A?B
这里 A, B 为非空的数集.
(2)A:定义域;?f(x)|x?A?:值域,其中?f(x)|x?A? ? B ;f:对应法则 , x?A , y?B (3)函数符号:y?f(x) ?y是 x 的函数,简记 f(x)
例1:(tb0107701)判断下列各式,哪个能确定y是x的函数?为什么?
22
(1)x+y=1 (2)x+y=1 答:(1)是;(2)不是。
(二)已学函数的定义域和值域
请填写下表:
函数 一次函数 a>0 对应关系 定义域 值域 二次函数 a<0 反比函数 ?4ac?b2??4ac?b2? ?y|y?? ?y|y?? 4a4a????(三)函数的值:关于函数值 f(a)
题:f(x)=x+3x+1 则 f(2)=2+3×2+1=11
注意:1?在y?f(x)中f表示对应法则,不同的函数其含义不一样。 2?f(x)不一定是解析式,有时可能是“列表”“图象”。 3?f(x)与f(a)是不同的,前者为变数,后者为常数。 (四)函数的三要素: 对应法则f、定义域A、值域?f(x)|x?A? 只有当这三要素完全相同时,两个函数才能称为同一函数。
例题讲解
例2: 求下列函数的定义域:
① f(x)?2211;② f(x)?3x?2;③ f(x)?x?1?. x?22?x分析:函数的定义域通常由问题的实际背景确定。如果只给出解析式y?f(x),而没有指明它的定义域,那么函数的定义域就是指能使这个式子有意义的实数x的集合。
解:①∵x-2=0,即x=2时,分式
1无意义, x?22
1有意义,∴这个函数的定义域是?x|x?2?. x?22②∵3x+2<0,即x<-时,根式3x?2无意义,
32而3x?2?0,即x??时,根式3x?2才有意义,
32∴这个函数的定义域是{x|x??}.
3而x?2时,分式
③∵当x?1?0且2?x?0,即x??1且x?2时,根式x?1和分式∴这个函数的定义域是{x|x??1且x?2} 另解:要使函数有意义,必须: ?1 同时有意义, 2?x?x?1?0?x??1 ? ?
?x?2?2?x?0 ∴这个函数的定义域是: {x|x??1且x?2}
变式训练2:(课本P19练习NO:1)
强调:解题时要注意书写过程,注意紧扣函数定义域的含义.由本例可知,求函数的定义域就是根据使函数式有意义的条件,布列自变量应满足的不等式或不等式组,解不等式或不等式组就得到所求的函数的定义域.
2例3: 已知函数f(x)=3x-5x+2,求f(3), f(-2), f(a+1).
解:f(3)=3×3-5×3+2=14;
f(-2)=3×(-2)2-5×(-2)+2=8+52; f(a+1)=3(a+1) -5(a+1)+2=3a+a.
变式训练3:(课本P19练习NO:2)
例4:下列函数中哪个与函数y?x是同一个函数?
⑴y?222??x2x;⑵y?x;⑶y?x(4)y=
x2332解:⑴y??x?=x(x?0),y?0,定义域不同且值域不同,不是;
2⑵y?3x3=x(x?R),y?R,定义域值域都相同,是同一个函数;
?x,x?0⑶y?x=|x|=?,y?0;值域不同,不是同一个函数。
x?0?x?2(4)定义域不同,所以不是同一个函数。
变式训练4:
①y1?②y1?(x?3)(x?5)x?3y2?x?5 (定义域不同)
x?1x?1 y2?(x?1)(x?1) (定义域不同)
2③f1(x)?(2x?5) f2(x)?2x?5 (定义域、值域都不同)
例5: 求下列函数的值域:
3
(1)y?3x;(2)y?82;(3)y??4x?5;(4)y?x?6x?7. x分析:在直角坐标系中画出函数的图象,发现(1)、(3)两个一次函数的函数值可以取到一切实数;(2)这个反比例函数的函数值不能等于0;(4)这个二次函数有最小值.
解:(1)值域为实数集R; (2)值域为yy?0,y?R; (3)值域为实数集R;
(4)函数y?x?6x?7的最小值是?2,所以值域为yy??2. (五)区间的概念
研究函数时常会用到区间的概念.
设a,b是两个实数,而且a?b.我们规定:
(1)满足不等式a?x?b的实数x的集合叫做闭区间,表示为[a,b]; (2)满足不等式a?x?b的实数x的集合叫做开区间,表示为(a,b);
(3)满足不等式a?x?b或a?x?b的实数x的集合叫做半开半闭区间,分别表示为[a,b),(a,b]. 这里的实数a,b都叫做相应区间的端点.
2????x?a,实数集R可用区间表示为(??,??),我们把满足x?a,x?b,x?b的实数x的集合分别表示为[a,??),
(a,??),(??,b],(??,b).
“?” 读作“无穷大”,“??” 读作“负无穷大”,“+?” 读作“正无穷大”. 区间可在数轴上表示(课本第17页).
上面例4的函数值域用区间表示分别为:(1)(??,??),(2)(??,0)?(0,??),(1)(??,??),(4)[?2,??). 三、课堂小结,巩固反思:
函数是一种特殊的对应f:A→B,其中集合A,B必须是非空的数集;y?f(x)表示y是x的函数;函数的三要素是定义域、值域和对应法则,定义域和对应法则一经确定,值域随之确定;判断两个函数是否是同一函数,必须三要素完全一样,才是同一函数;f(a)表示f(x)在x=a时的函数值,是常量;而f(x)是x的函数,通常是变量。 四、布置作业: A组:
1、(课本P24习题1.2 A组NO:1) 2、(课本P24习题1.2 A组NO:2) 3、(课本P24习题1.2 A组NO:3) 4、(课本P24习题1.2 A组NO:4) 5、(课本P24习题1.2 A组NO:5)
4
6、(课本P24习题1.2 A组NO:6) B组:
1、(课本P24习题1.2 B组NO:1)
2、(tb0305316)已知二次函数y= -x+4x+5
(1) 当x?R 时,求函数的值域。 (2) 当x?[0,3]时,求函数的值域。 (3) 当x?[-1,1]时,求函数的值域。 (答:(1) (-?,?9];(2)[5,9];(3)[0,8]) C组:
1、(tb0108313)设函数f(x)=x+x+2n+2)
2
2
1的定义域是[n,n+1] (n?N+),那么在f(x)的值域中共有___________个整数。(答:2 5