函数概念优质课教案
函数概念优质课教案(精选6篇)
函数概念优质课教案 第1篇
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习题课(二)
(函数的概念和图象)
教学过程
复习(教师引导,学生回答)
1.函数单调性的定义.2.证明函数单调性的基本步骤.3.函数奇、偶性的定义.4.根据定义判定函数奇、偶性的步骤.5.根据奇偶性可以把函数分为四类:奇函数;偶函数;既是奇函数,也是偶函数;既不是奇函数,也不是偶函数.6.既是奇函数,也是偶函数的函数有无数个,解析式都为f(x)=0,只要定义域关于原点对称即可.7.映射的定义.8.映射f:A→B说的是两个集合A与B间的一种对应,两个集合是有序的.映射是由集合A、集合B和对应法则三部分组成的一个整体,判断一个对应是不是映射应该抓住关键:A中之任一对B中之唯一.A中不能有多余的元素,应该一个不剩,而B中元素没有这个要求,可以允许有剩余;映射只能是“一对一”或“多对一”,而不能是“一对多”或“多对多”,A到B的映射与B到A的映射往往不是同一个映射.映射所涉及两个集合A、B,可以是数集,也可以是点集或其他类元素构成的集合.导入新课
前面一段,我们一起研究了函数的单调性、奇偶性以及映射有关概念及问题,并掌握了一定的分析问题、解决问题的方法,这一节,我们将对这部分内容集中训练一下,使大家进一步熟悉函数的有关概念、基本方法与基本的解题思想;并通过典型例题进一步提高大家的分析问题、解决问题的能力.推进新课
基础训练
思路1
1.对应①:A={x|x∈R},B={y||y|>0},对应法则f:
1→y; x
对应②:A={(x,y)||x|<2,|y|<2,x∈Z,y∈Z},B={-2,-1,0,1,2},对应法则f:(x,y)→x+y,下列判断正确的是()
A.只有①为映射
B.只有②为映射
C.①和②都是映射
D.①和②都不是映射
2.已知f(x)、g(x)是定义在R上的两个不恒为零的函数,若f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则f(x)·g(x)是()
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.非奇非偶函数
3.设f(x)、g(x)都是单调函数,有如下四个命题:
①若f(x)单调递增,g(x)单调递增,则f(x)-g(x)单调递增;
②若f(x)单调递增,g(x)单调递减,则f(x)-g(x)单调递增;
③若f(x)单调递减,g(x)单调递增,则f(x)-g(x)单调递减;
④若f(x)单调递减,g(x)单调递减,则f(x)-g(x)单调递减.其中正确的命题是()
A.①和③
B.①和④
C.②和③
D.②和④
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4.指出下列函数的单调区间,并说明在单调区间上函数是增函数还是减函数:
(1)f(x)=-x2+x-6;(2)f(x)=
解答:1.A 2.A 3.C
4.(1)函数f(x)=-x2+x-6单调区间为(-∞,(-∞,x;(3)f(x)=-x3+1.11],[,+∞),f(x)在 2211]上为增函数,f(x)在[,+∞)上为减函数.2
2(2)f(x)=x单调区间是[0,+∞),f(x)在[0,+∞)上是减函数;
(3)f(x)=-x3+1单调区间为(-∞,+∞),f(x)在(-∞,+∞)上是减函数.思路2
1.映射f:X→Y是定义域X到值域Y上的函数,则下面四个结论中正确的是…()
A.Y中元素在X中不一定有元素与之对应
B.X中不同的元素在Y中有不同的元素与之对应
C.Y可以是空集
D.以上结论都不对
2.下列函数中,既非奇函数又非偶函数,并且在(-∞,0)上是增函数的是()
A.f(x)=5x+2
B.f(x)=
C.f(x)=
x
1-1
D.f(x)=x2 x
3.设f(x)为定义在数集A上的增函数,且f(x)>0,有下列函数:①y=3-2f(x);②y=
1;f(x)③y=[f(x)]2;④y=f(x).其中减函数的个数为()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
1x2
4.函数f(x)=()x
A.是偶函数
B.是奇函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数也不是偶函数
5.函数f(x)=a(a≠0)在区间(-∞,0)上是()x
A.增函数
B.减函数
C.a>0时是增函数,a<0时是减函数
D.a>0时是减函数,a<0时是增函数
6.对于定义在R上的函数f(x),有下列判断:
(1)f(x)是单调递增的奇函数;
(2)f(x)是单调递减的奇函数;
(3)f(x)是单调递增的偶函数;
(4)f(x)是单调递减的偶函数.其中一定不成立的是_________________.解答:1.D 2.A 3.B 4.B 5.D 6.(3)(4)
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应用示例
思路1
例
1若函数f(x)=x2+bx+c对任意实数x都有f(2+x)=f(2-x),那么…()
A.f(2)<f(1)<f(4)
B.f(1)<f(2)<f(4)
C.f(2)<f(4)<f(1)
D.f(4)<f(2)<f(1)
分析:此题解决的关键是将函数的对称语言转化为对称轴方程.解法一:由f(2+x)=f(2-x)可知:函数f(x)=x2+bx+c的对称轴为直线x=2,由二次函数f(x)开口方向向上,可得f(2)最小,又f(4)=f(2+2)=f(2-2)=f(0),因为当x<2时,y=f(x)为单调减函数,又因为0<1<2,所以f(0)>f(1)>f(2),即f(2)<f(1)<f(4),故选A.解法二:由f(2+x)=f(2-x)可知:函数f(x)=x2+bx+c的对称轴为直线x=2,由二次函数f(x)开口方向向上,画出函数f(x)=x2+bx+c的草图如右图所示:
由草图易知:f(2)<f(1)<f(4),故选A.点评:(1)解法一是先将要比较大小的几个数对应的自变量通过函数图象的对称轴化到该函数的同一个单调区间内,然后再利用该函数在该区间内的单调性来比较这几个数的大小;解法二是根据所给条件画出函数的草图,只需将要比较大小的几个数对应的自变量进行比较大小即可,当然,这与函数图象的开口方向也有关.记忆技巧:若函数图象开口向上,则当自变量离对称轴越远时函数值越大;
若函数图象开口向下,则当自变量离对称轴越远时函数值越小.(2)通过此题可将对称语言推广如下:
①若对任意实数x,都有f(a+x)=f(a-x)成立,则x=a是函数f(x)的对称轴;
②若对任意实数x,都有f(a+x)=f(b-x)成立,则x=
ab是函数f(x)的对称轴.2
例2
有下列说法:
①函数f(x)在两个区间A、B上都是单调减函数,则函数f(x)在A∪B上也是单调减函数;
②反比例函数y=1在定义域内是单调减函数; x
③函数y=-x在R上是减函数;
④函数f(x)在定义域内是单调增函数,则y=[f(x)]2在定义域内也是单调增函数.其中正确的说法有()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
分析:本题是有关函数单调性的选择题,解决时采取各个击破的方法.解:①不正确.因为函数f(x)=
1在区间A=(-∞,0),B=(0,+∞)上都是单调减函数,但f(x)x在区间A∪B=(-∞,0)∪(0,+∞)上是没有单调性的,所以①不正确、②不正确.反比例函数y=
1在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)内是没有单调性的、x中鸿智业信息技术有限公司
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③正确、④不正确.因为函数f(x)=x在定义域(-∞,+∞)内是单调增函数,但是函数y=[f(x)]2=x2在区间(-∞,0]上单调减,在区间[0,+∞)上单调增,而在定义域(-∞,+∞)内是没有单调性的,所以④不正确.所以正确的说法只有1个,故本题选A.点评:(1)在“反比例函数y=
1在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)内是没有单调性”这一点上,学生x经常会出错,教师应向学生强调.(2)对于要让我们判断正确与否的问题,要学会通过举反例的方法来判断.(3)要判断某个说法正确,需要严密的推理论证;要判断某个说法不正确,只需要取出一个反例即可.例
3定义在(-1,1)上的奇函数f(x)在整个定义域上是减函数,若f(1-a)+f(1-3a)<0,求实数a的取值范围.分析:本题所给函数为抽象函数,没有具体的函数解析式,要求实数a的取值范围,关键是脱去“f”,因此要通过讨论,在f(x)的单调区间上,利用函数的单调性使问题获得解决.解:因为f(x)的定义域为(-1,1),所以11a1,2解得0<a<.①
3113a1,原不等式f(1-a)+f(1-3a)<0化为f(1-3a)<-f(1-a),因为f(x)是奇函数,所以-f(1-a)=f(a-1),所以原不等式化为f(1-3a)<f(a-1),因为f(x)是减函数,所以1-3a>a-1,即a<
由①和②得实数a的取值范围为(0,1.② 21).2点评:(1)学生容易忘记定义域的限制,因此要重视定义域在解题中的作用.(2)解关于抽象函数的函数方程或函数不等式,基本思路是依据函数的单调性脱去“f”,要注意函数单调性定义与奇偶性定义的正确运用.若函数f(x)在区间A上递增,且f(x1)<f(x2),则x1,x2A;
x1x2x1,x2A
若函数f(x)在区间A上递减,且f(x1)<f(x2),则.xx2
1变式训练
问题:请对题目条件作适当改变,并写出解答过程.(学生有可能会得出如下变式)
(错误)变式一:定义在(-1,1)上的偶函数f(x)在整个定义域上是减函数,若f(1-a)+f(1-3a)<0,求实数a的取值范围.点拨:教师引导学生发现此变式一是错误的,因为偶函数f(x)在整个定义域上不可能是单调函数(图象关于y轴对称),鼓励学生再改.(不当)变式二:定义在(-1,1)上的偶函数f(x)在(-1,0]上是减函数,若f(1-a)+f(1-3a)<0,求实数a的取值范围.点拨:教师引导学生发现此变式二的题目是正确的,但是没有办法解决.因为解决此类问题是依据函数的单调性脱去“f”,由f(1-a)+f(1-3a)<0,得f(1-a)<-f(1-3a),不等式右边的中鸿智业信息技术有限公司
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负号没有办法去掉.例3中的函数f(x)为奇函数,不等式右边的负号可以拿到括号里面,再根据函数f(x)的单调性来解决即可,而变式二中的函数f(x)为偶函数,不等式右边的负号去不掉就没有办法利用函数f(x)的单调性来解决.拓展探究:
(正确)变式三:定义在(-1,1)上的偶函数f(x)在(-1,0]上是减函数,若f(1-a)<f(1-3a),求实数a的取值范围.例
4已知函数f(x)=ax3+bx+1,常数a、b∈R,且f(4)=0,则f(-4)=____________.分析:本题所给的函数虽然给出了函数解析式,但解析式中含有两个参数.想要将这两个参数全部求出来再来求解显然是不可能的,因为题目中只给出了一个条件,根据一个条件想要求出两个未知数的值是办不到的.因此尝试着用整体思想来解决本题.解:(方法一)设g(x)=ax3+bx,则f(x)=g(x)+1.因为g(-x)=a(-x)3+b(-x)=-ax3-bx=-g(x),所以g(x)是奇函数.因为f(4)=g(4)+1=0,所以g(4)=-1;又因为g(x)是奇函数,所以g(-4)=-g(4)=1,所以f(-4)=g(-4)+1=2.(方法二)因为f(x)=ax3+bx+1,所以f(-x)=a(-x)3+b(-x)+1=-ax3-bx+1,则f(-x)+f(x)=-ax3-bx+1+ax3+bx+1=2,即f(-x)=2-f(x),所以f(-4)=2-f(4)=2-0=2.点评:(1)审题要重视问题的特征;(2)整体代换是解决此类问题常用的思想方法.例
5求函数f(x)=x2-2ax+2在[2,4]上的最小值.分析:本题中的函数是二次函数,求二次函数在闭区间上的最值问题按照“配方——草图——有效图象”三部进行.解:因为函数f(x)的对称轴是x=a,可分以下三种情况:
(1)当a<2时,f(x)在[2,4]上为增函数,所以f(x)min=f(2)=6-4a;
(2)当2≤a≤4时,f(x)min=f(a)=2-a2;
(3)当a>4时,f(x)在[2,4]上为减函数,所以f(x)min=f(4)=18-8a.(a2),67a,
2综上所述:f(x)min=2a,(2a4),188a,(a2).
点评:本题属于二次函数在给定区间上的最值问题,由于二次函数的系数含有参数,对称轴是变动的,属于“轴动区间定”,由于图象开口向上,所以求最小值要根据对称轴x=a与区间[2,4]的位置关系,分三种情况讨论;最大值在端点取得时,只须比较f(2)与f(4)的大小,按两种情况讨论即可,实质上是讨论对称轴位于区间中点的左、右两种情况.变式训练
1.求函数f(x)=x2-2ax+2在[2,4]上的最大值.解:由例5可知f(x)max为f(2)与f(4)中较大者,根据函数f(x)=x2-2ax+2的草图可知:
(1)当a≥3时,f(2)≥f(4),则f(x)max=f(2)=6-4a;
(2)当a<3时,f(2)<f(4),则f(x)max=f(4)=18-8a.中鸿智业信息技术有限公司
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故f(x)max=64a,(a3),88a,(a3).2.求函数f(x)=x2-2ax+2在[2,4]上的最值.解:因为f(x)=x2-2ax+2=(x-a)2+2-a2,函数f(x)的对称轴是x=a,(1)当a≤2时,f(x)min=f(2)=6-4a,f(x)max=f(4)=18-8a;
(2)当2<a<3时,f(x)min=f(a)=2-a2,f(x)max=f(4)=18-8a;
(3)当3≤a<4,f(x)min=f(a)=2-a2,f(x)max=f(2)=6-4a;
(4)当a≥4时,f(x)min=f(4)=18-8a,f(x)max=f(2)=6-4a.例6
设x1,x2为方程4x2-4mx+m+2=0的两个实根,当m为何实数值时,x12+x22有最小值,并求这个最小值.错解:因为x1、x2是方程4x2-4mx+m+2=0的两个实根,m2.4m2117
所以x12+x22=(x1+x2)2-2x1·x2=m2-=(m-)2-.4162117
所以当m=时,x12+x22有最小值,且最小值为-.416
由韦达定理,得x1+x2=m,x1·x2=
分析:关于x的一元二次方程4x2-4mx+m+2=0有两个实根,则它的判别式:Δ=(-4m)2-4×4(m+2)≥0,即m∈(-∞-1]∪[2,+∞),m取不到
1,不能忽视一元二次方程有实根4的充要条件.正解:因为x1、x2是方程4x2-4mx+m+2=0的两个实根,由韦达定理,得x1+x2=m,x1·x2=m2.4m2117=(m-)2-.41621217)-的416
所以x12+x22=(x1+x2)2-2x1·x2=m2-
又因为Δ=(-4m)2-4×4(m+2)≥0,解得m≤-1或m≥2.可根据二次函数f(m)=(m-草图,知当m=-1时,ymin=
1.2
点评:求函数值域、最值,解方程、不等式等均要考虑字母的取值范围,有些问题的定义域非常隐蔽.因此,我们要注意充分挖掘题目中的隐含条件.思路2
例
1是否存在实数λ,使函数f(x)=x4+(2-λ)x2+2-λ在区间(-∞,-2]上是减函数,而在区间[-1,0)上是增函数?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,请说明理由.分析:已知函数在规定区间上的单调性,运用定义可得出λ与所设的x1、x2的不等关系式,再根据变量x1、x2的两个范围,求出λ的范围,由两个已知条件求出λ的两个范围,中鸿智业信息技术有限公司
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若有公共部分则λ存在,若无公共部分,则λ不存在.解:因为f(x1)-f(x2)=x14-x24+(2-λ)(x12-x22)=(x12-x22)(x12+x22+2-λ).若x1<x2≤-2,则x12-x22>0,且x12+x22+2>4+4+2=10,所以当且仅当λ≤10时,f(x1)-f(x2)>0恒成立,从而f(x)在区间(-∞,-2]上是减函数.若-1≤x1<x2<0,则x12-x22>0,且x12+x22+2<1+1+2=4,所以当且仅当λ≥4时,f(x1)-f(x2)<0恒成立,从而f(x)在区间[-1,0)上是增函数.综上所述,存在实数λ使f(x)在区间(-∞,-2]上是减函数,而在区间[-1,0)上是增函数,且实数λ的取值范围为[4,10].点评:本题是一道探索性命题,是一道求函数单调性的逆向问题,定义是解决此类问题的最佳方法.例
2设定义在R上的偶函数y=f(x)在区间[0,+∞)上是减函数,若实数x满足f(x)>f(2x+1),试求x的取值范围.分析:要求x的取值范围,关键是脱去“f”,因此要通过讨论,在f(x)的单调区间上,利用函数的单调性使问题获得解决.解:可分为三类来加以讨论:
(1)若x≥0,则2x+1>0,由题设,函数y=f(x)在区间[0,+∞)上是减函数,得0≤x<2x+1,解之得x≥0.(2)若x0,1即x<-,由于函数y=f(x)是偶函数,所以f(-x)=f(x),故f(x)>
22x10,f(2x+1)f(-x)>f(-2x-1),而-x>0,-2x-1>0,且函数y=f(x)在区间[0,+∞)上是减函数,得1x,解之,得x<-1.2x2x1,x0,1(3)若即-<x<0,仿上可得f(x)>f(2x+1)f(-x)>f(2x+1),22x10,11x0,有2解之,得<x<0.3x2x1,综上所述,x的取值范围是(-∞,-1)∪(1,+∞).3点评:(1)解关于抽象函数的函数方程或函数不等式,基本思路是依据函数的单调性脱去“f”,要注意函数单调性定义的正确运用;
若f(x)在区间A上递增,且f(x1)<f(x2),则x1,x2A,xx,21x1,x2A,若f(x)在区间A上递减,且f(x1)<f(x2),则
xx,21
(2)若能注意到偶函数y=f(x)具有如下性质:f(x)=f(|x|),则由题意可得,f(x)=f(|2x+1|),从而有|x|>|2x+1|,本题的求解可避开讨论,过程更为简捷.中鸿智业信息技术有限公司
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例3
设函数y=f(x)的定义域为R,且对于任意x1,x2∈R,都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),又当x>0时,f(x)<0,f(1)=-
1.求函数y=f(x)在区间[-4,4]上的最大值和最小值.2
分析:问题中的函数解析式没有给出,求最值应从哪里入手呢?只要知道了函数的单调性,问题也就迎刃而解了.解:由题意知,对于任意x1,x2∈R,都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)①
在①中,令x1=x2=0,可得f(0)=0.在①中,令x1=x,x2=-x,可得f(0)=f(x)+f(-x),即f(-x)=-f(x).设x1,x2∈R且x1<x2,则f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1).因为x2-x1>0,由题设知f(x2-x1)<0,即f(x2)<f(x1),所以函数y=f(x)在R上是减函数,因此在区间[-4,4]上,有f(4)≤f(x)≤f(-4).又因为f(1)=-1,2
所以f(2)=f(1+1)=f(1)+f(1)=-1,f(4)=f(2+2)=f(2)+f(2)=-2,则f(-4)=-f(4)=2.故在区间[-4,4]上函数y=f(x)的最大值为2,最小值为-2.点评:(1)求解有关抽象函数的问题时,赋值法是常用的方法,给自变量x赋以一些特殊的数值,构造出含有某个函数值的方程,通过解方程使问题获解;
(2)根据函数的单调性求函数的最值是常用方法之一,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上是增(或减)函数,那么函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值为f(b)〔或f(a)〕,最小值为f(a)[或f(b)].例
4有甲、乙两种商品,经营、销售这两种商品所能获得的利润依次为P万元和Q万元,它们与投入资金x万元的关系有经验公式P=
13x,现有3万元资金投入经营x,Q=
55甲、乙两种商品,设其中有x万元投入经营甲种商品,这时所获得的总利润为y万元.(1)试将y表示为x的函数;
(2)为使所获得的总利润最大,对甲、乙两种商品的资金投入应分别为多少万元?这时的最大利润是多少万元?
分析:这是一道实际应用问题,建立恰当的函数关系式是实现问题解决的基础,要注意:充分利用题目中所给的信息,不要忘记定义域.解:(1)当有x万元投入经营甲种商品时,则有(3-x)万元投入经营乙种商品,根据题意得:y=13x3x(x∈[0,3]).5
5这就是所求的函数关系式.(2)设y=3x=t,则x=3-t2(t∈[0,3]),于是原函数关系式可化为123131(3-t)+t=-(t)2+20(t∈[0,3]).555223213339
当t=时,ymax=.此时,x=3-()2=,3-x=3-=.220244
4因此,为获得最大利润,对甲、乙两种商品的资金投入应分别投入0.75万元和2.25万元,所获最大利润是1.05万元.点评:(1)遇到实际应用问题,建立恰当的函数关系式是实现问题解决的基础,另外要注意:充分利用题目中所给的信息,不要忘记定义域.(2)求函数的最大值和最小值,方法比较灵活,对一些复杂的函数关系式,通过换元,中鸿智业信息技术有限公司
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将其转化为熟悉的函数来求解,体现了化归思想的运用,值得我们好好地加以体会.本题中通过换元,将十分复杂的函数关系式转化为我们较为熟悉的二次函数,求函数的最值就变得轻而易举了.ax21
5例5
已知函数f(x)=是奇函数,且f(1)=2,f(2)=.2bxc
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)当x>0时,讨论函数f(x)的单调性,并写出证明过程.分析:用方程确定a,b,c的值,用定义来证明函数单调性.解:(1)由f(-x)=-f(x)得-bx+c=-(bx+c),所以c=0.又f(1)=2,即a+1=2b.因为f(2)=
5,所2a1,x214a15以=,得a=1,故b1,从而得f(x)=.a12xc0,x21
1(2)f(x)==x+在(0,1]上是单调减函数,在[1,+∞)上是单调增函数.证明如下:
xx任取0<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=(x1+
(xx2)(x1x21)11111)-(x2+)=(x1-x2)+()=1.)=(x1-x2)(1-x1x2x1x2x1x2x1x21x1x
①若0<x1<x2≤1,则x1-x2<0,0<x1x2<1,于是f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).所以y=x+在区间(0,1]上是单调减函数.②若1≤x1<x2,所以x1-x2<0,x1x2>1,于是f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).所以y=x+在区间[1,+∞)上是单调增函数.x211
综上所述,函数f(x)==x+在(0,1]上是单调减函数,在[1,+∞)上是单调增函数.xx
点评:解题时值得注意的是奇(偶)函数条件的使用,函数是奇函数(或偶函数)也就意味着等式f(-x)=-f(x)[或f(-x)=f(x)]对于定义域内的任意x都成立,通过恒等式有关知识寻求等量关系.求函数单调区间一般有三种方法:(1)图象法;(2)定义法;(3)利用已知函数的单调性法.本例图象不易作出,利用函数y=x和y=
1的单调性也不行,故只能使用函数单调性的定x义来确定.例6
已知y=f(x)是定义在区间(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,f(1)=0.(1)解不等式f(x)≥0;
(2)设函数g(x)=-x2+mx-2m(x∈[0,1],m∈R),集合M={m|g(x)<0},集合N={m|f[g(x)]<0},求M∩N.分析:本题中的函数f(x)是抽象函数,因此只能由函数的性质,结合函数的草图来解决本题.中鸿智业信息技术有限公司
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解:(1)因为f(x)为定义在区间(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数且f(1)=0,所以f(-x)=-f(x),则f(-1)=-f(1)=0;
当x∈(0,+∞)时,因为f(x)在(0,+∞)上是增函数,由f(x)≥0得x≥1;
因为奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同,又f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以f(x)在区间(-∞,0)上也是增函数,又因为f(-1)=0,所以当x∈(-∞,0)时,由f(x)≥0得-1≤x<0.综上所述,不等式f(x)≥0的解集为[-1,0)∪[1,+∞).(2)由(1)可知f(x)≥0的解集为[-1,0)∪[1,+∞),因为f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),所以f(x)<0的解集为(-∞,-1)∪(0,1).所以由f[g(x)]<0得g(x)<-1或0<g(x)<1,即N={m|g(x)<-1或0<g(x)<1},因为M={m|g(x)<0},所以M∩N={m|g(x)<-1}.因为g(x)=-x2+mx-2m(x∈[0,1]),所以g(x)<-1化为-x2+mx-2m+1<0,即(x-2)m+1-x2<0,因为x∈[0,1],所以m>x21(x2)24(x2)333=(x-2)++4=-[(2-x)+]+4,当x∈[0,1]时,2-x>0,x22xx2x2根据函数h(t)=t+的图象可知:-[(2-x)+m>21t3]+4≤23+4,当x=23时取等号,所以2x3+4.点评:本题所给函数是抽象函数,具有一定的综合性;在解决第一问时可以借助函数的单调性与奇偶性画出草图来帮助我们解题;在解决第二问时,可能有学生会分别求出集合M与N,然后再取交集,教师应该引导学生按照以上解答过程来解决省时省力.巩固训练
思路1
1.已知函数f(x)=(m-1)x2+2mx+3为偶函数,则f(x)在区间(-5,-2)上是()
A.增函数
B.减函数
C.部分为增函数,部分为减函数
D.无法确定增减性
解答:A
2.设函数f(x)=ax3+cx+5,已知f(-3)=3,则f(3)等于()
A.3
B.-3
C.2
D.7
解答:D
3.已知偶函数y=f(x)在区间[0,4]上是增函数,则f(-3)和f(π)的大小关系是()
A.f(-3)>f(π)
B.f(-3)<f(π)
C.f(-3)=f(π)
D.无法确定
解答:B
4.已知f(x)=x2+1在[-3,-2]上是减函数,下面结论正确的是()|x|
A.f(x)是偶函数,在[2,3]上单调递减
B.f(x)是奇函数,在[2,3]上单调递减
C.f(x)是偶函数,在[2,3]上单调递增
D.f(x)是奇函数,在[2,3]上单调递增
解答:C
5.已知f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=x(1-x),则当x<0时,f(x)等于 …()
A.x(x+1)
B.x(x-1)
C.x(1-x)
D.-x(1+x)
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解答:A
6.定义在R上的函数f(x)、g(x)都是奇函数,函数F(x)=af(x)+bg(x)+3在区间(0,+∞)上的最大值为10,那么函数F(x)在(-∞,0)上的最小值是.解答:-4
7.函数f(x)=x3+bx2+cx是奇函数,函数g(x)=x2+(c-2)x+5是偶函数,则b=__________,c=__________.解答:0 2
8.函数f(x)=|x-a|-|x+a|(a∈R)的奇偶性是__________.解答:a≠0奇函数,a=0既是奇函数又是偶函数
9.偶函数f(x)是定义在R上的函数,且在(0,+∞)上单调递减,则f(-
3)和f(a2-a+1)的大4小关系是__________.10.f(x)是(-∞,+∞)上的奇函数,且在(-∞,+∞)上是减函数,那么满足f(a)+f(a2)>0的实数a的取值范围是__________.解答:f(-3)≥f(a2-a+1)10.-1<a<0
4点评:本组练习以基础题为主,难度不大.思路2
1.已知二次函数y=f(x)满足条件f(0)=1及f(x+1)-f(x)=2x.(1)求y=f(x)的表达式;
(2)求y=f(x)在区间[-1,1]上的最大值和最小值.2.已知y=f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+2)=1,若当2≤x≤3时,f(x)=x,则f(x)f(5.5)=___________.3.某产品的总成本y万元与产量x台之间的函数关系式是y=3 000+20x-0.1x2,x∈(0,240),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本的最低产量为多少?
4.已知函数f(x)=ax2+a2x+2b-a3,(1)当x∈(-2,6)时,其值为正;x∈(-∞,-2)∪(6,+∞)时,其值为负,求a,b的值及f(x)的表达式;
(2)设F(x)=kf(x)+4(k+1)x+2(6k-1),k为何值时,函数F(x)的值恒为负值.4a10a,该集团今年计划对这两项生产共投入,Q=
35.某农工贸集团开发的养殖业和养殖加工生产业的年利润分别是T和Q(万元),这两项生产与投入的奖金a(万元)的关系是P=奖金60万元,为获得最大利润,对养殖业与养殖加工生产业投入应各为多少万元?最大利润为多少万元?
解答:
1.解:(1)由题意可设f(x)=ax2+bx+1,则f(x+1)-f(x)=2ax+a+b=2x,因此a=1,b=-1, 所以f(x)=x2-x+1.123)+,x∈[-1,1], 2413
所以ymax=f(-1)=3,ymin=f()=.24
(2)因为f(x)=x2-x+1=(x-
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2.解:因为f(x+2)=11,所以f(x+4)==f(x),f(x2)f(x)
则f(5.5)=f(1.5),f(1.5)=f(-2.5),又因为y=f(x)是定义在R上的偶函数,且当2≤x≤3时,f(x)=x,所以f(-2.5)=f(2.5)=2.5,因此f(5.5)=2.5.3.解:因为25x≥3 000+20x-0.1x2,即x2+50x-30 000≥0,所以x≥150(x≤-200舍去),所以最低产量为150台.23f(2)4a2a2ba0,4.解:(1)由已知解得:32a+8a2=0(a<0),所以a=-4,23f(6)36a6a2ba0,从而b=-8,所以f(x)=-4x2+16x+48.(2)F(x)=k(-4x2+16x+48)+4(k+1)x+2(6k-1)=kx2+4x-2,要使F(x)<0,只要4k0,得k<-2.168k0,5.解:设投入养殖业为x万元,则投入养殖加工生产业为60-x万元
x1060x(0≤x≤60),设t=60x,则0≤t≤60,x=60-t2,则33110185P+Q=(60-t2)+t=-(t-5)2+,33338
5所以当t=5,即x=35时,(P+Q)max=.385
因此对养殖业投入35万元,对养殖加工生产业投入25万元,可获最大利润万元.3由题意,P+Q=
点评:本组练习对学生的能力要求比较高.课堂小结
函数的基本性质中单调性与奇偶性是紧密地联系在一起的,在许多问题中常常需要结合在一起加以运用,因此,学习函数时,要正确理解函数的单调性和奇偶性,把握其本质特征,学会灵活地运用函数的单调性和奇偶性解题.研究函数问题时,要重视函数图象的功能,掌握数形结合的思想方法,培养数形结合解题的意识,提高数形结合解题的能力.作业
课本第43页习题2.1(3)
3、11.设计感想
深刻理解函数的有关性质:
概念是数学理论的基础、概念性强是中学数学中函数理论的一个显著特征,函数的单调性,奇偶性,最大(小)值等是函数有关概念的重要内容.本章学习的内容中数学概念较多,正确地理解数学概念在于准确把握概念的本质特征.函数的单调性是函数重要概念之一,应明确:
(1)它是一个区间概念,即函数的单调性是针对定义域内的区间而言的,谈到函数的单调性必须指明区间(可以是定义域,也可以是定义域内某个区间)
(2)用函数单调性定义来确定函数在某区间是增函数还是减函数的一般方法步骤是:取值——作差——变形——定号——结论.中鸿智业信息技术有限公司
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(3)由函数单调性的定义知,当自变量由小到大,函数值也由小到大时,则为增函数,反之,为减函数;由于函数图象的走向能直观反映函数的变化趋势,所以当函数的图象(曲线)从左到右是逐渐上升的,它是增函数,反之为减函数.函数的奇偶性:奇偶性是对于函数的整个定义域而言的.判断函数是否具有奇偶性时,首先要检查其定义域是否关于原点对称,然后再根据定义求出f(-x)并判断它与f(x)的关系.函数图象可直观、生动地反映函数的某些性质,因此在研究函数性质时,应密切结合函数图象的特征,对应研究函数的性质.函数是用以描述客观世界中量的存在关系的数学概念,函数思想的实质是用联系与变化的观点提出数学对象,抽象数量特征,建立函数关系、解决各种问题.纵观近几年的高考试题,考查函数的思想方法已放在一个突出的位置上,特别是近三年加大了应用题的考查力度,选用的题目都要应用函数的思想、知识、方法才能解答的,因此在函数的学习中,一定要认识函数思想的实质,一定要强化应用意识.中鸿智业信息技术有限公司
函数概念优质课教案 第2篇
1、一次函数的概念
若两个变量x、y间的关系式可以表示成y=kx+b(k、b为常数,k≠0)的形式,则称y是x的一次函数(x为自变量,y为因变量)特别地,当b=0时,称y是x的正比例函数。
2、一次函数的图象
①一次函数y=kx+b的图象是一条经过(0,b)(-b k,0)的直线,正比例函数y=kx的图象是经过原点(0,0)的一条直线。
②k>0,y随x的增大而增大。k<0时,y随x的增大而减小。
二、利用图象信息,解决实际问题
例1:由于持续高温和连日无雨,某水库的蓄水量随着时间的增加而减少,干旱持续时间t(天)与蓄水量V(万米3)的关系如图所示。回答下列问题:
(1)干旱持续10天,蓄水量是多少?连续干旱23天呢?
(2)蓄水量小于400万米3时,将发出严重干旱警报,干旱多少天后将发出严重干旱警报?(3)按照这个规律,预计持续干旱多少天水库将干涸? V/万米3 例2:某航空公司规定旅客可随身携带一定质量的行李,超过了规定的质量,则要缴托运行李费,行李费y(元)与行李质量x(千克)之间的关系如图。①请你写出三个可免费托运的质量。②当行李重多少千克时,交费600元?③若某旅客已交托运行李费300元,则他托运的行李质量是多少千克? 三、一次函数图象的应用
例3:某种型号的摩托车的油箱最多可以储油10升,加满油后,油箱中的剩余油量y(升)与摩托车行驶路程x(千米)之间的关系如图所示。根据图象回答下列问题:
(1)一箱汽油可供摩托车行驶多少千米?(2)摩托车每行驶100千米消耗多少升汽油?
(3)油箱中的剩余油量小于1升时,摩托车将自动报警,行驶多少千米后,摩托车将自动报警?
例4:汽车由天津驶往相距120千米的北京,s(千米)表示汽车离开天津的距离,t(小时)表汽车行驶的时间,如图所示。
(1)汽车用几小时可以从天津到北京?汽车的速度是多少?(2)当汽车行驶1小时时,离开天津的距离是多少?(3)当汽车距北京20千米时,汽车已出发了多长时间?
四、从图象中获取信息可以从两个方面去分析图象。
1、从函数的图象的形状可以判断函数的类型。
2、从x轴、y轴的实际意义去理解图象上点的坐标的实际意义,通过观察点的位置去寻找所需要的信息内容。
五、练习
1、一农民带了若干千克自产的土豆进城出售,为了方便,他带了一些零用钱备用,按市场价格出售一些后,又降价出售,售出土豆千克数与他手中持有的钱数(含备用钱)的关系如图。(1)农民自带的零钱是多少?
(2)降价前他每千克土豆出售的价格是多少?
(3)降价后他按每千克0.4元将剩余的土豆售完,这时他手中的钱(含备用钱)是26元,问他一共带了多少千克土豆?
2、看图填空(1)当y=0时,x=。
(2)直线对应的函数表达式是。
(3)一元一次方程0.5x+1=0与一次函数y=0.5x+1有什么联系?
注:
1、从“数”的方面看,当一次函数y=0.5+1的函数值为0时,相应的自变量x的值即为方程0.5x+1=0的解。
2、从“形”的方面看,函数y=0.5x+1与x轴交点的横坐标即为方程0.5x+1=0的解。
六、作业
《一次函数的概念》说课教案 第3篇
1. 教学目标。
⑴理解一次函数与正比例函数的概念及它们的关系, 在探索过程中, 发展抽象思维及概括能力, 体验特殊和一般的辩证关系。
⑵能根据问题信息写出一次函数的表达式, 能利用一次函数解决简单的实际问题。
⑶经历利用一次函数解决实际问题的过程, 逐步形成利用函数观点认识现实世界的意识和能力。
2. 教学重点难点。
重点:一次函数、正比例函数的概念及关系。会根据已知信息写出一次函数的表达式。
难点:理解一次函数、正比例函数的概念及关系, 在探索过程中, 发展抽象思维及概括能力。
二、教学过程
1. 创设情景, 引入课题。
教师展示图片: (图片上是2010年上海世博会场景)
问题1:绿色环保是本届世博会的核心理念, 请同学们思考绿色环保如何从我做起?
学生畅所欲言, 各抒己见。教师给予积极肯定的评价, 并展示了和生活紧密相连的三张图片:第一张是珍惜每一粒粮食;第二张是节约每一度电;第三张是珍惜每一滴水。让学生感受绿色环保离我们并不遥远, 只要把身边的小事做好, 我们就是在为绿色环保做贡献。
(设计意图:为学生提供展示自我才华的平台, 增强了学生的自信心, 激发学生对本节课的学习兴趣, 同时, 还倡导学生环保要从身边做起, 从小事做起, 进一步加强德育渗透。)
问题2:为了加强公民节水意识, 我市制定了如下用水收费标准:每户每月用水量不超过10吨时, 水价为每吨1.2元, 超过10吨时, 超过部分按每吨1.8元收费, 设某户居民月用水量为x吨, 月交纳水费y元。
(1) 当0≤x≤10时, y与x的函数关系式为_____________。
(2) 当x>10时, y与x的函数关系式为__________________。
(学生独立完成) , 教师板书 (1) y=1.2x。 (2) y=1.8x-6。
(设计意图:以节约用水为背景, 引出实际问题, 这个问题的两个答案一个是正比例函数, 以此复习正比例函数的有关知识点, 另一个不是原先学过的正比例函数, 引发学生对函数特征的思考。这个实际问题既唤起学生已有的知识经验, 又有助于新知识的自然展开, 而且还让学生从直观上认识一次函数与正比例函数的不同点, 为一次函数概念的形成做好铺垫。)
问题3:问题2中y=1.2x是正比例函数吗?为什么?y=1.8x-6是正比例函数吗?它与正比例函数有什么不同?这种形式的函数还有吗?
让学生畅所欲言, 将y=1.8x-6与正比例函数y=1.2x作对比, 发现多了一个常数项, 学生仿照举出另外一些例子, 正确的教师给予肯定。
教师总结:y=1.8x-6是不同于正比例函数的另一类函数一次函数。本节课我们一起来研究一次函数。 (板书课题)
(设计意图:在学习了正比例函数的定义之后, 一次函数的学习相对容易, 设计这一问题让学生从直观上认识一次函数与正比例函数的不同点, 为一次函数概念的形成做好铺垫。)
2. 探索实践, 自主归纳。
问题1:下列问题中变量间的对应关系可用怎样的函数关系式表示?
⑴某登山队大本营所在地的气温为5℃, 海拔升1km气温下降6℃, 登山队员由大本营向上登高xkm时, 他们所在位置的气温是y℃, 试用解析式表示y与x的关系。
⑵有人发现, 在20~25℃时, 蟋蟀每分钟鸣叫次数C与温度t (℃) 有关, 即C的值大约是t的7倍与35的差, 试用解析式表示c与t的关系。
⑶一种计算成年人标准体重G (千克) 的方法是, 以厘米为单位量出身高值h减去常数105, 所得的差是G的值, 试用解析式表示G与h的关系。
⑷某城市的市内电话的月收费额y (元) 包括:月租费22元, 拨打电话x分的计时费按0.1元/分收取, 试用解析式表示y与x的关系。
逐一出示题目, 并由学生独立完成, 此处不必对自变量取值范围作深入追究, 重在正确得出关系式。答案如下:
(设计意图:让学生体会函数是用来刻画现实世界中两变量之间的关系, 培养学生的数学建模意识。)
问题2:上面这些函数有什么共同点?
学生分小组讨论, 总结归纳, 每个小组派代表发言, 教师要给予积极肯定的评价。教师引导学生自己得出上面这些函数的形式都是由自变量的k (常数) 倍与一个常数的和, 并把它们抽象成 (k、b是常数, 且k≠0) 的形式, 得到一次函数的概念。
(板书) 一次函数的概念:一般的, 形如 (k、b是常数, 且k≠0) 的函数, 叫做一次函数。
(设计意图:这里表示变量的字母虽然不同, 但结构相同, 进一步揭示函数的本质在于对变量间对应关系的反映, 而与所取符号无关, 发展学习的抽象思维能力及概括能力, 培养学生用抽象符号揭示一般规律的能力。)
问题3:一次函数与正比例函数之间的区别与联系。
学习独立思考得出结论。
从解析式角度:当b=0时, y=kx+b (k、b为常数, 且k≠0) 就成了y=kx (k为常数, 且k≠0) 。因此, 正比例函数是一种特殊的一次函数。
从集合角度分析:
(设计意图:让学生明确从特殊概念向一般概念推广的认识过程, 体会类比和联想的方法, 培养由此及彼的认识问题能力。)
3. 巩固新知, 应用新知。
练习1:请指出下列函数哪些是一次函数?哪些是正比例函数?
答案: (1) (4) (5) (6) (8) 是一次函数, 其中 (4) 又是正比例函数。特别注意回答一次函数时需包含正比例函数。
(设计意图:没有采用传统的识别函数关系式的习题, 而是用一棵象征“函数”的大树的树枝来代表函数关系式, 这样做既巩固了一次函数的概念, 又让学生体会函数的多样性, 激发学生的求知欲。)
练习2:一个小球由静止开始在一个斜坡向下滚动, 其速度每秒增加2米。 (1) 求小球速度v (单位:米) 随时间t (单位:秒) 变化的函数关系式, 它是一次函数吗? (2) 求第2.5秒时小球的速度?
解: (1) 函数关系式为v=2t (t>0) 。
(设计意图:引导学生逐步形成用函数观点认识现实世界的意识和能力, 进一步培养学生的数学建模能力。)
4. 回顾反思, 升华提高。
本节课你学到了什么?是如何学的?为什么要学?
作业:必做题是教材第120页第3题、第9题。选做题是练习册第71页第1题到第5题。
如何备好函数概念课 第4篇
一、教材分析
1.教材的地位和作用
函数是数学中最主要的概念之一,而函数概念贯穿于中学数学的始终,概念是数学的基础,概念性强是函数理论的一个显著特点,只有对概念做到深刻理解,才能正确灵活地加以应用。本课中学生对函数概念理解的程度会直接影响数学其它知识的学习,所以函数的第一课时非常的重要。
2.教学目标及确立的依据
(1)教学目标:
1)教学知识目标:了解对应和映射概念、理解函数的近代定义、函数三要素,以及对函数抽象符号的理解。
2)能力训练目标:通过教学培养学生的抽象概括能力、逻辑思维能力。
3)德育渗透目标:使学生懂得一切事物都是在不断变化、相互联系和相互制约的辩证唯物主义观点。
(2)教学目标确立的依据:
函数是数学中最主要的概念之一,而函数概念贯穿整个中学数学,如:数、式、方程、函数、排列组合、数列极限等都是以函数为中心的代数。加强函数教学可帮助学生学好其他的数学内容。而掌握好函数的概念是学好函数的基石。
3.教学重点难点及确立的依据
教学重点:映射的概念,函数的近代概念、函数的三要素及函数符号的理解。
教学难点:映射的概念,函数近代概念,及函数符号的理解。
重点难点确立的依据:
映射的概念和函数的近代定义抽象性都比较强,要求学生的理性认识的能力也比较高,对于刚刚升入高中不久的学生来说不易理解。而且由于函数在高考中可以以低、中、高档题出现,所以近年来高考有一种“函数热”的趋势,所以本节的重点难点必然落在映射的概念和函数的近代定义及函数符号的理解与运用上。
二、教材的处理
将映射的定义及类比手法的运用作为本课突破难点的关键。 函数的定义,是以集合、映射的观点给出,这与初中教材变量值与对应观点给出不同了,从而给本身就很抽象的函数概念的理解带来更大的困难。为解决这个难点,主要是从实际出发调动学生的学习热情与参与意识,运用引导对比的手法,启发引导学生进行有目的的反复比较几个概念的异同,使学生真正对函数的概念有很准确的认识。
三、教学方法和学法
教学方法:讲授为主,学生自主预习为辅。
依据是:因为以新的观点认识函数概念及函数符号与运用时,更重要的是必须给学生讲清楚概念及注意事项,并通过师生的共同讨论来帮助学生深刻理解,这样才能使函数的概念及符号的运用在学生的思想和知识结构中打上深刻的烙印,为学生能学好后面的知识打下坚实的基础。
四、教学程序
学 法:
〖课程导入〗
通过举以下一个通俗的例子引出通过某个对应法则可以将两个非空集合联系在一起。
例1,把高一(12)班和高一(11)全体同学分别看成是两个集合,问,通过“找好朋友”这个对应法则是否能将这两个集合的某些元素联系在一起?
〖新课讲授〗
1.接着再通过幻灯片给出六组学生熟悉的数集的对应关系引导学生总结归纳它们的共同性质(一对一,多对一),进而给出映射的概念,表示符号f:A→B,及原像和像的定義。强调指出非空集合A到非空集合B的映射包括三部分即非空集合A、B和A到B的对应法则f。进一步引导学生总结判断一个从A到B的对应是否为映射的关键是看A中的任意一个元素通过对应法则f在B中是否有唯一确定的元素与之对应。
2.巩固练习课本52页第八题。
此练习能让学生更深刻的认识到映射可以“一对一,多对一”但不能是“一对多”。
例1,给出学生初中学过的函数的传统定义和几个简单的一次、二次函数,通过画图表示这些函数的对应关系,引导学生发现它们是特殊的映射,进而给出函数的近代定义(设A、B是两个非空集合,如果按照某种对应法则f,使得A中的任何一个元素在集合B中都有唯一的元素与之对应则这样的对应叫做集合A到集合B的映射,它包括非空集合A和B以及从A到B的对应法则f),并说明把函f:A→B记为y=f(x),其中自变量x的取值范围A叫做函数的定义域,与x的值相对应的y[或f(x)]值叫做函数值,函数值的集合{f(x):x∈A}叫做函数的值域。
并把函数的近代定义与映射定义比较使学生认识到函数与映射的区别与联系(函数是非空数集到非空数集的映射)。
再以让学生判断的方式给出以下关于函数近代定义的注意事项:
(1)函数是非空数集到非空数集的映射。
(2)f表示对应关系,在不同的函数中f的具体含义不一样。
(3)f(x)是一个符号,不表示f与x的乘积,而表示x经过f作用后的结果。
(4)集合A中的数的任意性,集合B中数的唯一性。
(5)“f:A→B”表示一个函数有三要素:法则f(是核心),定义域A(要优先),值域C(上函数值的集合且C∈B)。
〖讲解例题〗
例1,问y=1(x∈A)是不是函数?
解:y=1可以化为y=0•x+1
画图可以知道从x的取值范围到y的取值范围的对应是“多对一”是从非空数集到非空数集的映射,所以它是函数。
[注]:引导学生从集合,映射的观点认识函数的定义。
〖课时小结〗
1.映射的定义。
2.函数的近代定义。
3.函数的三要素及符号的正确理解和应用。
4.函数近代定义的五大注意点。
〖课后作业及板书设计〗
书本P51习题2.1的1、2写在书上,3、4、5上交。
函数概念优质课教案 第5篇
一、函数概念的本质、地位、作用分析 函数是中学数学最重要的基本概念之一,其核心内涵为非空数集到非空数集的一个对应;函数思想也是整个高中数学最重要的数学思想之一,而函数概念是函数思想的基础;它不仅对前面学习的集合作了巩固和发展,而且它是学好后继知识的基础和工具.函数与代数式﹑方程﹑不等式﹑数列、三角函数、解析几何、导数等内容的联系也非常密切,函数的基础知识在现实生活、社会、经济及其他学科中有着广泛的应用;函数概念及其反映出的数学思想方法已广泛渗透到数学的各个领域,是进一步学习数学的重要基础.本节课用集合与对应的语言进一步描述函数的概念,让学生感受建立函数模型的过程和方法,初步运用函数思想理解和处理生活、社会中的简单问题.
二、教学目标分析
本堂课的教学目标是有梯度的,由浅入深:首先要通过丰富实例让学生了解函数是非空数集到非空数集的一个对应,了解构成函数的三要素;然后让学生理解函数概念的本质,抽象的函数符号的意义,(为常数)与的区别与联系,会求一些简单函数的定义域和函数值;并且让学生经历函数概念的形成过程,函数概念的辨析过程,函数定义域的求解过程以及求函数值的过程,渗透归纳推理、发展学生的抽象思维能力;通过经历以上过程,让学生体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学会用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用,体验函数思想;通过师生互动、生生互动,让学生在民主、和谐的课堂氛围中,感受数学的抽象性和的简洁美.通过例题的讲解,培养和提高学生观察问题、分析问题、解决问题的能力.
三、教学问题诊断
从学生知识层面看:学生在初中初步探讨了函数的相关知识,有一定的基础;通过集合的学习,对集合思想的认识也日渐提高,为重新定义函数,从根本上揭示函数的本质提供了知识保证.从学生能力层面看:通过以前的学习,学生已有一定的分析、推理和概括能力,初步具备了学习函数概念的基本能力.在学习的过程中学生主要存在以下困惑、困难: 1.对“为什么要重新定义函数”存在困惑. 学生在预习之前可能一直都有疑问:我们已经定义过函数了,为什么又要重新定义函数?学生可能认为自己学得很好了,再学习函数的定义有重复之嫌. 2.学生由实例抽象概括出函数的概念时存在困难. 教学中由实例抽象归纳出函数概念时,要求学生必须通过自己的努力探索才能得出,对学生的能力要求比较高.在通过 “观察、分析、比较、归纳、概括”得出函数的概念时,学生在其中的任意一个环节出了问题都可能得不出函数的概念. 3.对抽象符号的理解存在困难.
四、本节课的教法特点以及预期效果分析
函数概念教案 第6篇
使学生理解函数的概念,明确决定函数的三个要素,学会求某些函数的定义域,掌握判定两个函数是否相同的方法;使学生理解静与动的辩证关系.
教学重点:
函数的概念,函数定义域的求法.
教学难点:
函数概念的理解.
教学过程:
Ⅰ.课题导入
[师]在初中,我们已经学习了函数的概念,请同学们回忆一下,它是怎样表述的?
(几位学生试着表述,之后,教师将学生的回答梳理,再表述或者启示学生将表述补充完整再条理表述).
设在一个变化的过程中有两个变量x和y,如果对于x的每一个值,y都有惟一的值与它对应,那么就说y是x的函数,x叫做自变量.
[师]我们学习了函数的概念,并且具体研究了正比例函数,反比例函数,一次函数,二次函数,请同学们思考下面两个问题:
问题一:y=1(xR)是函数吗?
问题二:y=x与y=x2x 是同一个函数吗?
(学生思考,很难回答)
[师]显然,仅用上述函数概念很难回答这些问题,因此,需要从新的高度来认识函数概念(板书课题).
Ⅱ.讲授新课
[师]下面我们先看两个非空集合A、B的元素之间的一些对应关系的例子.
在(1)中,对应关系是乘2,即对于集合A中的每一个数n,集合B中都有一个数2n和它对应.
在(2)中,对应关系是求平方,即对于集合A中的每一个数m,集合B中都有一个平方数m2和它对应.
在(3)中,对应关系是求倒数,即对于集合A中的每一个数x,集合B中都有一个数 1x 和它对应.
请同学们观察3个对应,它们分别是怎样形式的对应呢?
[生]一对一、二对一、一对一.
[师]这3个对应的共同特点是什么呢?
[生甲]对于集合A中的任意一个数,按照某种对应关系,集合B中都有惟一的数和它对应.
[师]生甲回答的很好,不但找到了3个对应的共同特点,还特别强调了对应关系,事实上,一个集合中的数与另一集合中的数的对应是按照一定的关系对应的,这是不能忽略的. 实际上,函数就是从自变量x的集合到函数值y的集合的一种对应关系.
现在我们把函数的概念进一步叙述如下:(板书)
设A、B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中都有惟一确定的数f(x)和它对应,那么就称fUAB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,与x的值相对应的y(或f(x))值叫做函数值,函数值的集合{y|y=f(x),xA}叫函数的值域.
一次函数f(x)=ax+b(a0)的定义域是R,值域也是R.对于R中的任意一个数x,在R中都有一个数f(x)=ax+b(a0)和它对应.
反比例函数f(x)=kx (k0)的定义域是A={x|x0},值域是B={f(x)|f(x)0},对于A中的任意一个实数x,在B中都有一个实数f(x)= kx (k0)和它对应.
二次函数f(x)=ax2+bx+c(a0)的定义域是R,值域是当a0时B={f(x)|f(x)4ac-b24a };当a0时,B={f(x)|f(x)4ac-b24a },它使得R中的任意一个数x与B中的数f(x)=ax2+bx+c(a0)对应.
函数概念用集合、对应的语言叙述后,我们就很容易回答前面所提出的两个问题.
y=1(xR)是函数,因为对于实数集R中的任何一个数x,按照对应关系函数值是1,在R中y都有惟一确定的值1与它对应,所以说y是x的函数.
Y=x与y=x2x 不是同一个函数,因为尽管它们的对应关系一样,但y=x的定义域是R,而y=x2x 的定义域是{x|x0}. 所以y=x与y=x2x 不是同一个函数.
[师]理解函数的定义,我们应该注意些什么呢?
(教师提出问题,启发、引导学生思考、讨论,并和学生一起归纳、总结)
注意:①函数是非空数集到非空数集上的一种对应.
②符号f:AB表示A到B的一个函数,它有三个要素;定义域、值域、对应关系,三者缺一不可.
③集合A中数的任意性,集合B中数的惟一性.
④f表示对应关系,在不同的函数中,f的具体含义不一样.
⑤f(x)是一个符号,绝对不能理解为f与x的乘积.
[师]在研究函数时,除用符号f(x)表示函数外,还常用g(x) 、F(x)、G(x)等符号来表示
Ⅲ.例题分析
[例1]求下列函数的定义域.
(1)f(x)=1x-2 (2)f(x)=3x+2 (3)f(x)=x+1 +12-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-20,即x2时,1x-2 有意义
这个函数的定义域是{x|x2}
(2)3x+20,即x-23 时3x+2 有意义
函数y=3x+2 的定义域是[-23 ,+)
(3) x+10 x2
这个函数的定义域是{x|x{x|x2}=[-1,2)(2,+).
注意:函数的定义域可用三种方法表示:不等式、集合、区间.
从上例可以看出,当确定用解析式y=f(x)表示的函数的定义域时,常有以下几种情况:
(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)是偶次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子不小于零的实数的集合;
(4)如果f(x)是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数的集合(即使每个部分有意义的实数的集合的交集);
(5)如果f(x)是由实际问题列出的,那么函数的定义域是使解析式本身有意义且符合实际意义的实数的集合.
例如:一矩形的宽为x m,长是宽的2倍,其面积为y=2x2,此函数定义域为x0而不是全体实数.
由以上分析可知:函数的定义域由数学式子本身的意义和问题的实际意义决定.
[师]自变量x在定义域中任取一个确定的值a时,对应的函数值用符号f(a)来表示.例如,函数f(x)=x2+3x+1,当x=2时的函数值是f(2)=22+32+1=11
注意:f(a)是常量,f(x)是变量 ,f(a)是函数f(x)中当自变量x=a时的函数值.
下面我们来看求函数式的值应该怎样进行呢?
[生甲]求函数式的值,严格地说是求函数式中自变量x为某一确定的值时函数式的值,因此,求函数式的值,只要把函数式中的x换为相应确定的数(或字母,或式子)进行计算即可.
[师]回答正确,不过要准确地求出函数式的值,计算时万万不可粗心大意噢!
[生乙]判定两个函数是否相同,就看其定义域或对应关系是否完全一致,完全一致时,这两个函数就相同;不完全一致时,这两个函数就不同.
[师]生乙的回答完整吗?
[生]完整!(课本上就是如生乙所述那样写的).
[师]大家说,判定两个函数是否相同的依据是什么?
[生]函数的定义.
[师]函数的定义有三个要素:定义域、值域、对应关系,我们判定两个函数是否相同为什么只看两个要素:定义域和对应关系,而不看值域呢?
(学生窃窃私语:是啊,函数的三个要素不是缺一不可吗?怎不看值域呢?)
(无人回答)
[师]同学们预习时还是欠仔细,欠思考!我们做事情,看问题都要多问几个为什么!函数的值域是由什么决定的,不就是由函数的定义域与对应关系决定的吗!关注了函数的定义域与对应关系,三者就全看了!
(生恍然大悟,我们怎么就没想到呢?)
[例2]求下列函数的值域
(1)y=1-2x (xR) (2)y=|x|-1 x{-2,-1,0,1,2}
(3)y=x2+4x+3 (-31)
分析:求函数的值域应确定相应的定义域后再根据函数的具体形式及运算确定其值域.
对于(1)(2)可用直接法根据它们的定义域及对应法则得到(1)(2)的值域.
对于(3)可借助数形结合思想利用它们的图象得到值域,即图象法.
解:(1)yR
(2)y{1,0,-1}
(3)画出y=x2+4x+3(-31)的图象,如图所示,
当x[-3,1]时,得y[-1,8]
Ⅳ.课堂练习
课本P24练习17.
Ⅴ.课时小结
本节课我们学习了函数的定义(包括定义域、值域的概念)、区间的概念及求函数定义域的方法.学习函数定义应注意的问题及求定义域时的各种情形应该予以重视.(本小结的内容可由学生自己来归纳)
Ⅵ.课后作业
函数概念优质课教案
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