1、3.1.1 函数的概念 函数在高中数学中占有很重要的比重,因而作为函数的第一节内容,主要从三个实例出发,引出函数 的概念.从而就函数概念的分析判断函数,求定义域和函数值,再结合三要素判断函数相等. 课程目标课程目标 1.理解函数的定义、函数的定义域、值域及对应法则。 2.掌握判定函数和函数相等的方法。 3.学会求函数的定义域与函数值。 数学学科素养数学学科素养 1.数学抽象:通过教材中四个实例总结函数定义; 2.逻辑推理:相等函数的判断; 3.数学运算:求函数定义域和求函数值; 4.数据分析:运用分离常数法和换元法求值域; 5.数学建模:通过从实际问题中抽象概括出函数概念的活动,培养学生从“特
2、殊到一般”的分析问题 的能力,提高学生的抽象概括能力。 重点:重点:函数的概念,函数的三要素。 难点:难点:函数概念及符号 y=f(x)的理解。 教学方法教学方法:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。 教学工具教学工具:多媒体。 一、 情景导入情景导入 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,那么在初中函数是怎样定义的? 高中又是怎样定义? 要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探. 二、 预习课本,引入新课预习课本,引入新课 阅读课本 60-65 页,思考并完成以下问题 1. 在集合的观点下函数是如何定义?函数有哪三要素? 2. 如何用区间
3、表示数集?3. 相等函数是指什么样的函数? 要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。 三、三、 新知新知探究探究 1函数的概念 (1)函数的定义: 设A,B是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任何一个属 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)x A. (2)函数的定义域与值域: 函数yf(x)中,x叫做自变量, x 的取值范围叫做函数的定义域, 与x的值相对应的y值叫做函数值, 函数值的集合*()| +叫做函数的值域显然,值域是集合B的子集 2区间概念(a,b 为实
4、数,且 ab) 3其它区间的表示 四、典例分析、举一反三四、典例分析、举一反三 题型一题型一 函数的定义函数的定义 例例 1 1 下列选项中(横轴表示 x 轴,纵轴表示 y 轴),表示 y 是 x 的函数的是( ) 【答案】D 解题技巧:(判断是否为函数) 定义定义 名称名称 符号符号 数轴表示数轴表示 x|axb 闭区间闭区间 x|axb 开区间开区间 x|axb 半开半闭区间半开半闭区间 x|axb 半开半闭区间半开半闭区间 R x|xa x|xa x|xa x|xa 定定 义义 符符 号号 a,b (a,b) a,b) (a,b (,) a,) (a, ,) (,a (,a) 1. (图
5、形判断) y 是 x 的函数,则函数图象与垂直于 x 轴的直线至多有一个交点.若有两个或两个以上的交点, 则不符合函数的定义,所对应图象不是函数图象. 2.(对应关系判断)对应关系是“一对一”或“多对一”的是函数关系;“一对多”的不是函数关系. 跟踪训练一跟踪训练一 1.集合 A=x|0 x4,B=y|0y2,下列不表示从 A 到 B 的函数的是( ) 【答案】C 题型二题型二 相等函数相等函数 例例 2 2 试判断以下各组函数是否表示同一函数: (1)f(x)=( ) 2 ,g(x)= ; (2)y=x 0 与 y=1(x0);(3)y=2x+1(xZ)与 y=2x-1(xZ). 【答案】见
6、解析 【解析】 :(1)因为函数 f(x)=( )2 的定义域为x|x0,而 g(x)= 的定义域为x|xR,它们的定 义域不同,所以它们不表示同一函数. (2)因为 y=x 0 要求 x0,且当 x0 时,y=x 0 =1,故 y=x 0 与 y=1(x0)的定义域和对应关系都相同,所以 它们表示同一函数. (3)y=2x+1(xZ)与 y=2x-1(xZ)两个函数的定义域相同,但对应关系不相同,故它们不表示同一函数. 解题技巧:(判断函数相等的方法) 定定义义域域优优先先原原则则 1.先看定义域,若定义域不同,则函数不相等. 2.若定义域相同,则化简函数解析式,看对应关系是否相等. 跟踪训
7、练二跟踪训练二 1.试判断以下各组函数是否表示同一函数: f(x)= - ,g(x)=x-1; f(x)= ,g(x)= ; f(x)= ) ,g(x)=x+3; f(x)=x+1,g(x)=x+x 0 ; 汽车匀速运动时,路程与时间的函数关系 f(t)=80t(0t5)与一次函数 g(x)=80 x(0 x5). 其中表示相等函数的是 (填上所有正确的序号). 【答案】 【解析】f(x)与 g(x)的定义域不同,不是同一函数; f(x)与 g(x)的解析式不同,不是同一函数; f(x)=|x+3|,与 g(x)的解析式不同,不是同一函数; f(x)与 g(x)的定义域不同,不是同一函数; f
8、(x)与 g(x)的定义域、值域、对应关系皆相同,是同一函数. 题型三题型三 区间区间 例例 3 3 已知集合 A=x|5-x0,集合 B=x|x|-30,则 AB 用区间可表示为 . 【答案】(-,-3)(-3,3)(3,5 【解析】A=x|5-x0,A=x|x5.B=x|x|-30,B=x|x3. AB=x|x-3 或-3x3 或 3x5,即 AB=(-,-3)(-3,3)(3,5. 解题技巧:(如何用区间表示集合) 1.正确利用区间表示集合,要特别注意区间的端点值能否取到,即“小括号”和“中括号”的区别. 2.用区间表示两集合的交集、并集、补集运算时,应先求出相应集合,再用区间表示. 跟
9、踪训练三跟踪训练三 1.集合x|0 x1 或 2x11用区间表示为 . 2. 若集合 A=2a-1,a+2,则实数 a 的取值范围用区间表示为 . 【答案】(1)(0,1)2,11 (2)(-,3) 【解析】 (2)由区间的定义知,区间(a,b)(或a,b)成立的条件是 ab. A=2a-1,a+2,2a-1a+2.a3,实数 a 的取值范围是(-,3). 题型四题型四 求函数的定义域求函数的定义域 例例 4 4 求下列函数的定义域:(1)y= ) | |- ; (2)f(x)= - - - . 【答案】(1) (-,-2)(-2,0) (2) (-,1)(1,4 【解析】(1)要使函数有意义
10、,自变量 x 的取值必须满足 , | |- , 即 - , | | ,解得 x , , 解得- x2,且 x0,所以函数 y= - 的定义域为 |- ,且 . (2)已知 f(x)的定义域是-1,4,即-1x4.故对于 f(2x+1)应有-12x+14, -22x3,-1x .函数 f(2x+1)的定义域是- , . 题型五题型五 求函数值(域)求函数值(域) 例例 5 5 (1)已知 f(x) (xR,且 x1),g(x)x 2 2(xR),则 f(2)_, f(g(2)_. (2)求下列函数的值域: yx1; yx 2 2x3,x0,3);y ; y2x . 【答案】(1)1 3 1 7
11、(2) R 2,6) y|yR 且 y3 15 8 , 【解析】(1) f (x) 1 1x,f(2) 1 12 1 3. 又g (x)x 22,g (2)2226, f ( g(2)f (6) 1 16 1 7. (2) (观察法)因为 xR,所以 x1R,即函数值域是 R. (配方法)yx 22x3(x1)22,由 x0,3),再结合函数的图象(如图), 可得函数的值域为2,6) (分离常数法)y3x1 x1 3x34 x1 3 4 x1. 4 x10,y3,y 3x1 x1 的值域为y|yR 且 y3 (换元法)设 t x1, 则 t0且 xt 21, 所以 y2(t21)t2 t1 4
12、 215 8 ,由 t0,再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为 15 8 , . 解题方法(求函数值(域)的方法) 1.已知 f(x)的表达式时,只需用数 a 替换表达式中的所有 x 即得 f(a)的值. 2.求 f(g(a)的值应遵循由内到外的原则. 3. 求函数值域常用的 4 种方法 (1)观察法:对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到; (2)配方法:当所给函数是二次函数或可化为二次函数处理的函数时,可利用配方法或二次函数图像 求其值域; (3)分离常数法:此方法主要是针对有理分式,即将有理分式转化为 “反比例函数类”的形式,便于求值域; (4) 换元法: 即运用新元代换,
13、将所给函数化成值域易确定的函数, 从而求得原函数的值域.对于 f (x) =ax+b+ (其中 a,b,c,d 为常数,且 a 0)型的函数常用换元法. 跟踪训练五跟踪训练五 1.求下列函数的值域:(1)y 1;(2)y . 【答案】(1) 1,) (2) ( , 【解析】(1)因为 2x10,所以 2x111,即所求函数的值域为1,) (2)因为 y1x 2 1x 21 2 1x 2,又函数的定义域为 R,所以 x 211,所以 0 2 1x 22,则 y(1,1 所以所求函数的值域为(1,1. 五、课堂小结五、课堂小结 让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧 六、板书设计六、板书设计 七、七、作业作业 课本 67 页练习、72 页 1-5 本节课主要通过从实际问题中抽象概括出函数概念的活动,培养学生从“特殊到一般”的分析问题的 能力,尤其在求抽象函数定义域时,先根据特殊函数的规律总结一般规律. 3.1.1 函数的概念 1.定义 例 1 例 2 例 3 例 4 例 5 2.区间