《河北省青龙满族自治县逸夫中学高中数学 第1章 集合与函数概念（2.1 函数的概念 第1课时）示范教案 新人教a版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北省青龙满族自治县逸夫中学高中数学 第1章 集合与函数概念（2.1 函数的概念 第1课时）示范教案 新人教a版必修1（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、河北省青龙满族自治县逸夫中学高中数学必修 1第 1章 集合与函数概念-4.示范教案（2.1 函数的概念 第 1课时）教学分析函数是中学数学中最重要的基本概念之一.在中学,函数的学习大致可分为三个阶段.第一阶段是在义务教育阶段,学习了函数的描述性概念,接触了正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数等最简单的函数,了解了它们的图象、性质等.本节学习的函数概念与后续将要学习的函数的基本性质、基本初等函数()和基本初等函数()是学习函数的第二阶段,这是对函数概念的再认识阶段.第三阶段是在选修系列的导数及其应用的学习,这是函数学习的进一步深化和提高.在学生学习用集合与对应的语言刻画函数之前,学生已经把
2、函数看成变量之间的依赖关系;同时,虽然函数概念比较抽象,但函数现象大量存在于学生周围.因此,课本采用了从实际例子中抽象出用集合与对应的语言定义函数的方式介绍函数概念.三维目标1.会用集合与对应的语言来刻画函数,理解函数符号 y=f(x)的含义;通过学习函数的概念,培养学生观察问题、提出问题的探究能力,进一步培养学习数学的兴趣和抽象概括能力;启发学生运用函数模型表述思考和解决现实世界中蕴涵的规律,逐渐形成善于提出问题的习惯,学会数学表达和交流,发展数学应用意识.2.掌握构成函数的三要素,会求一些简单函数的定义域,体会对应关系在刻画函数概念中的作用,使学生感受到学习函数的必要性的重要性,激发学生学
3、习的积极性.重点难点教学重点:理解函数的模型化思想,用集合与对应的语言来刻画函数.教学难点:符号“y=f(x)”的含义,不容易认识到函数概念的整体性,而将函数单一地理解成对应关系,甚至认为函数就是函数值.课时安排2课时教学过程第 1课时 函数的概念导入新课思路 1.北京时间 2005年 10月 12日 9时整,万众瞩目的“神舟”六号飞船胜利发射升空,5天后圆满完成各项任务并顺利返回.在“神舟”六号飞行期间,我们时刻关注“神舟”六号离我们的距离 y随时间 t是如何变化的,本节课就对这种变量关系进行定量描述和研究.引出课题.思路 2.问题:已知函数 y=1,x瘙 綂下标 RQ,0,x瘙 綂下标 R
4、Q,请用初中所学函数的定义来解释 y与 x的函数关系？先让学生回答后,教师指出:这样解释会显得十分勉强,本节将用新的观点来解释,引出课题.推进新课新知探究提出问题(1)给出下列三种对应:(幻灯片)一枚炮弹发射后,经过 26 s落到地面击中目标.炮弹的射高为 845 m,且炮弹距地面的高度为 h(单位:m)随时间 t(单位:s)变化的规律是 h=130t-5t2.时间 t的变化范围是数集 A=t|0t26,h 的变化范围是数集 B=h|0h845.则有对应f:th=130t-5t 2,tA,hB.近几十年来,大气层的臭氧迅速减少,因而出现了臭氧洞问题.图 1-2-1-1中的曲线显示了南极上空臭氧
5、层空洞的面积 S(单位:10 6 km2)随时间 t(单位:年)从 19912001年的变化情况.图 1-2-1-1根据图 1-2-1-1中的曲线,可知时间 t的变化范围是数集 A=t|1979t2001,空臭氧层空洞面积 S的变化范围是数集 B=S|0S26,则有对应:f:tS,tA,SB.国际上常用恩格尔系数反映一个国家人民生活质量的高低,恩格尔系数越低,生活质量越高.下表中的恩格尔系数 y随时间 t(年)变化的情况表明,“八五”计划以来,我国城镇居民的生活质量发生了显著变化.“八五”计划以来我国城镇居民恩格尔系数变化情况时间 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1
6、997 1998 1999 2000 2001恩格尔系数 y 53.8 52.9 50.1 49.9 49.9 48.6 46.4 44.5 41.9 39.2 37.9根据上表,可知时间 t的变化范围是数集 A=t|1991t2001,恩格尔系数 y的变化范围是数集 B=S|37.9S53.8.则有对应:f:ty,tA,yB.以上三个对应有什么共同特点？(2)我们把这样的对应称为函数,请用集合的观点给出函数的定义.(3)函数的定义域是自变量的取值范围,那么你是如何理解这个“取值范围”的？(4)函数有意义又指什么？(5)函数 f:AB 的值域为 C,那么集合 B=C吗？活动：让学生认真思考三个
7、对应,也可以分组讨论交流,引导学生找出这三个对应的本质共性.解：(1)共同特点是:集合 A、B 都是数集,并且对于数集 A中的每一个元素 x,在对应关系f:AB 下,在数集 B中都有唯一确定的元素 y与之对应.(2)一般地,设 A、B 都是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系 f,使对于集合 A中的任意一个数 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:AB 为从集合 A到集合 B的一个函数,记作 y=f(x),xA,其中 x叫自变量,x 的取值范围 A叫做函数的定义域,函数值的集合f(x)|xA叫做函数的值域.在研究函数时常会用到区间的概念,设 a,b是两个实数,且
8、aa (a,bx|xa (-,ax|x0时,求 f(a),f(a-1)的值.活动：(1)让学生回想函数的定义域指的是什么？函数的定义域是使函数有意义的自变量的取值范围,故转化为求使 和 有意义的自变量的取值范围; 有意义,则 x+30, 3x213x有意义,则 x+20,转化解由 x+30 和 x+20 组成的不等式组.21x(2)让学生回想 f(-3),f( )表示什么含义？f(-3)表示自变量 x=-3时对应的函数值,f( )3 32表示自变量 x= 时对应的函数值.分别将-3, 代入函数的对应法则中得 f(-3),f( )的值.32(3)f(a)表示自变量 x=a时对应的函数值,f(a-
9、1)表示自变量 x=a-1时对应的函数值.分别将 a,a-1代入函数的对应法则中得 f(a),f(a-1)的值.解：(1)要使函数有意义,自变量 x的取值需满足 解得-3x-2,.02,x即函数的定义域是-3,-2)(-2,+).(2)f(-3)= + =-1;3-21f( )= = .32338(3)a0,a-3,-2)(-2,+),即 f(a),f(a-1)有意义.则 f(a)= + ;a21f(a-1)= = .3-12a点评：本题主要考查函数的定义域以及对符号 f(x)的理解.求使函数有意义的自变量的取值范围,通常转化为解不等式组.f(x)是表示关于变量 x的函数,又可以表示自变量 x
10、对应的函数值,是一个整体符号,分开符号 f(x)没有什么意义.符号 f可以看作是对“x”施加的某种法则或运算.例如 f(x)=x2-x+5,当x=2时,看作“2”施加了这样的运算法则:先平方,再减去 2,再加上 5;当 x为某一代数式(或某一个函数记号时),则左右两边的所有 x都用同一个代数式(或某一个函数)来代替.如:f(2x+1)=(2x+1)2-(2x+1)+5,fg(x)=g(x) 2-g(x)+5等等.符号 y=f(x)表示变量 y是变量 x的函数,它仅仅是函数符号,并不表示 y等于 f与 x的乘积;符号 f(x)与 f(m)既有区别又有联系,当 m是变量时,函数 f(x)与函数 f
11、(m)是同一个函数;当 m是常数时,f(m)表示自变量 x=m对应的函数值,是一个常量.已知函数的解析式,求函数的定义域,就是求使得函数解析式有意义的自变量的取值范围,即:(1)如果 f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集 R.(2)如果 f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合.(3)如果 f(x)是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数的集合.(4)如果 f(x)是由几个部分的数学式子构成的,那么函数定义域是使各部分式子都有意义的实数集合(即求各部分定义域的交集).(5)对于由实际问题的背景确定的函数,其定义域还要受实际问题的制约.变式训练1.求
12、函数 y= 的定义域.xx1)(2答案：x|x1,且 x-1.点评：本题容易错解：化简函数的解析式为 y=x+1 ,得函数的定义域为x|x1.其x-1原因是这样做违背了讨论函数问题要保持定义域优先的原则.化简函数的解析式容易引起函数的定义域发生变化,因此求函数的定义域之前时,不要化简解析式.2.2007山东滨州二模,理 1若 f(x)= 的定义域为 M,g(x)=|x|的定义域为 N,令全集 U=R,x则 MN 等于( )A.M B.N C. M D. N分析:由题意得 M=x|x0,N=R,则 MN=x|x0=M.答案：A3.已知函数 f(x)的定义域是-1,1,则函数 f(2x-1)的定义
13、域是_.分析:要使函数 f(2x-1)有意义,自变量 x的取值需满足-12x-11,0x1.答案：0,1思路 21.2007湖北武昌第一次调研,文 14已知函数 f(x)= ,那么 f(1)+f(2)+f( )+f(3)+f(21x21)31+f(4)+f( )=_.4活动：观察所求式子的特点,引导学生探讨 f(a)+f( )的值.a1解法一：原式= = +2222222 )41()3(1)(11 = .760954解法二：由题意得 f(x)+f( )= = =1.x122)1(x221x则原式= +1+1+1= .217点评：本题主要考查对函数符号 f(x)的理解.对于符号 f(x),当 x
14、是一个具体的数值时,相应地 f(x)也是一个具体的函数值.本题没有求代数式中的各个函数值,而是看到代数式中含有 f(x)+f( ),故先探讨 f(x)+f( )的值,从而使问题简单地获解.求含有多个函数符号的xx1代数式值时,通常不是求出每个函数值,而是观察这个代数式的特?找到规律再求解.受思维定势的影响,本题很容易想到求出每个函数值来求解,虽然可行,但是这样会浪费时间,得不偿失.其原因是解题前没有观察思考,没有注意经验的积累.变式训练1.已知 a、bN *,f(a+b)=f(a)f(b),f(1)=2,则 =_.)206(7)(312fffL分析:令 a=x,b=1(xN *),则有 f(x
15、+1)=f(x)f(1)=2f(x),即有 =2(xN *).)(1xf所以,原式= =4012.4321L06答案：40122.2007山东蓬莱一模,理 13设函数 f(n)=k(kN *),k是 的小数点后的第 n位数字,=3.1415926535,则 等于_.410)(ff分析:由题意得 f(10)=5,f(5)=9,f(9)=3,f(3)=1,f(1)=1,则有 =1.4321L0)(ff答案：12.2007山东济宁二模,理 10已知 A=a,b,c,B=-1,0,1,函数 f:AB 满足 f(a)+f(b)+f(c)=0,则这样的函数 f(x)有( )A.4个 B.6 个 C.7 个 D.8 个活动：学生思考函数的概念,什么是不同的函数.定义域和值域确定后,不同的对应法则就是不同的函数,因此对 f(a),f(b),f(c)的值分类讨论,注意要满足 f(a)+f(b)+f(c)=0.解：当 f(a)=-1时,则 f(b)=0,f(c)=1或 f(b)=1,f(c)=0,即此时满足条件的函数有 2个;当 f(a)=0时,则 f(b)=-1,f(c)=1或 f(b)=1,f(c)=-1或 f(b)=0,f(c)=0,
