2021-2022学年新教材高中数学,第三章《函数概念与性质》.docx
2021-2022学年新教材高中数学,第三章函数概念与性质3.1.1 函数的概念(二) 本节课选自一般中学课程标准数学教科书-必修一(人教A版)第三章函数的概念与性质,本节课是第1课时。函数的基本学问是中学数学的核心内容之一,函数的思想贯穿于整个初中和中学数学. 对于高一学生来说,函数不是一个生疏的概念。但是,由于局限初中阶段学生的认知水平;学生又善未学习集合的概念,只是用运动改变的观点来定义函数,通过对正比例函数、反比例函数、一次和二次函数的学习来理解函数的意义,对于函数的概念理解并不深刻. 高一学生学习集合的概念之后,进一步运用集合与对应的观点来刻画函数,突出了函数是两个集合之间的对应关系,领悟集合思想、对应思想和模型思想。所以把第一课时的重点放在函数的概念理解,通过生活中的实际事例,引出函数的定义,懂得数学与人类生活的亲密联系,通过对函数三要素剖析,进一步理解充溢函数的内涵。所以在教学过程中分别设计了不同问题来理解函数的定义域、对应法则、函数图象的特征、两个相同函数的条件等问题. 学生在初中阶段,已经知道函数的定义域是使函数解析式有意义、实际问题要符合实际意义的自变量的范围,所以在教学中进一步强调定义域的集合表示. 课程目标 学科素养 能依据函数的定义推断两个函数是否为同一个函数 会求函数的定义域 会求函数的值域 1.逻辑推理:同一个函数的推断; 2.数学运算:求函数的定义域,值域; 1.教学重点:函数的概念,函数的三要素; 2.教学难点:求函数的值域。 多媒体 复习回顾,温故知新 1、函数的概念:设A、B是非空的数集,假如根据某个确定的对应关系f,使对于集合A中的随意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:AB为从集合A到集合B的一个函数(function),记作:y=f(x) xA x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合 f(x)| xA 叫做函数的值域. 2.对函数符号y=f(x)的理解: (1)、y=f(x)为“y是x的函数”的数学表示,仅是一个函数符号, f(x)不是f与x相乘。 例如:y=3x+1可以写成f(x)= 3x+1。当x=2时y=7可以写成f(2)=7 想一想:f(a)表示什么意思?f(a)与f(x)有什么区分? 一般地,f(a)表示当x=a时的函数值,是一个常量。f(x)表示自变量x的函数,一般状况下是变量。(2)、“y=f(x)”是函数符号,可以用随意的字母表示, 如:“y=g(x)”,“y=h(x)”; 二、探究新知 探究一 同一个函数 前提条件 定义域相同 对应关系完全一样 结论 是同一个函数 思索1:函数有定义域、对应关系和值域三要素,为什么推断两个函数是否是同一个函数,只看定义域和对应关系? 提示:由函数的定义域和对应关系可以求出函数的值域,所以推断两个函数是否是同一个函数,只看定义域和对应关系即可 探究二 常见函数的定义域和值域 思索2:求二次函数的值域时为什么分和两种状况? 提示:当a>0时,二次函数的图象是开口向上的抛物线,视察图象得值域为y|y 当a<0时,二次函数的图象是开口向下的抛物线,视察图象得值域为y|y 例1.推断正误(对的打“”,错的打“×”) (1)f(x)与g(x)x是同一个函数() (2)若两个函数的定义域与值域都相同,则这两个函数是同一个函数() (3)函数f(x)x2x与g(t)t2t是同一个函数() 解析(1)f(x)与g(x)x的定义域不相同,所以不是同一个函数 (2)例如f(x)与g(x)的定义域与值域相同,但这两个函数不是同一个函数 (3)函数f(x)x2x与g(t)t2t的定义域都是R,对应关系完全一样,所以这两个函数是同一个函数 例2 (2019·江苏启东中学高一检测)下图中,能表示函数yf(x)的图象的是() 解析由函数定义可知,随意作一条垂直于x轴的直线xa,则直线与函数的图象至多有一个交点,可知选项D中图象能表示y是x的函数 例3若函数yx23x的定义域为1,0,2,3,则其值域为(A) A2,0,4B2,0,2,4 Cy|yDy|0y3 例4.下表表示y是x的函数,则函数的值域是() Ay|1y1BR Cy|2y3D1,0,1 解析函数值只有1,0,1三个数值,故值域为1,0,1 关键实力·攻重难 题型一 函数的值域 1、函数的值域是() A(3,0B(3,1 C0,1D1,5) 分析首先看二次函数的开口方向,再考虑二次函数的对称轴与限定区间的位置关系 解析由,可知当x2时,;当x0时, 因为x2,所以函数的值域为(3,1 归纳提升二次函数的值域 (1)对称轴在限定区间的左边,则函数在限定区间左端点取最小值,右端点取最大值; (2)对称轴在限定区间的右边,则函数在限定区间左端点取最大值,右端点取最小值; (3)对称轴在限定区间内,则函数在对称轴处取最小值,限定区间中距离对称轴较远的端点取最大值 题型二 同一个函数 2、推断下列各组函数是否是同一个函数,为什么? (1)y与y1; (2)y与yx; (3)y·与y. 分析推断两个函数是否是同一个函数,只须看这两个函数的定义域和对应关系是否完全一样即可 解析(1)对应关系相同,都是无论x取任何有意义的值,y都对应1.但是它们的定义域不同,y的定义域是x|x0,而y1的定义域为R,故这两个函数不是同一个函数 (2)对应关系不相同,y|x|的定义域为R,yx的定义域也是R,但当x<0时,对应关系不同,故两个函数不是同一个函数 (3)函数y·的定义域为使成立的x的集合,即x|1x1在此条件下,函数解析式写为y,而y的定义域也是x|1x1,由于这两个函数的定义域和对应关系完全相同,所以两个函数是同一个函数 归纳提升推断两个函数f(x)和g(x)是不是同一函数的方法与步骤 (1)先看定义域,若定义域不同,则两函数不同(2)再看对应关系,若对应关系不同,则不是同一函数(3)若对应关系相同,且定义域也相同,则是同一函数 题型三复合函数、抽象函数的定义域 3、(1)若函数f(x)的定义域为(1,2),则函数f(2x1)的定义域为_. (2)若函数f(2x1)的定义域为(1,2),则函数f(x)的定义域为_. (3)若函数f(2x1)的定义域为(1,2),则函数f(x1)的定义域为_. 分析(1)f(x)的定义域为(1,2),即x的取值范围为(1,2)f(2x1)中x的取值范围(定义域)可由2x1(1,2)求得 (2)f(2x1)的定义域为(1,2),即x的取值范围为(1,2),由此求得2x1的取值范围即为f(x)的定义域 (3)先由f(2x1)的定义域求得f(x)的定义域,再由f(x)的定义域求f(x1)的定义域 解析(1)由1<2x1<2,得1<x<,f(2x1)的定义域为(1,) (2)1<x<2,1<2x1<5,f(x)的定义域为(1,5) (3)由f(2x1)的定义域为(1,2)得f(x)的定义域为(1,5), 由1<x1<5得0<x<6,f(x1)的定义域为(0,6) 归纳提升函数yfg(x)的定义域由yf(t)与tg(x)的定义域共同确定: (1)若已知函数f(x)的定义域为数集A,则函数fg(x)的定义域由g(x)A解出 (2)若已知函数fg(x)的定义域为数集A,则函数f(x)的定义域为g(x)在A中的值域 误区警示 函数概念理解有误 1、设集合Mx|0x2,集合Ny|0y2,给出下列四个图形(如图所示),其中能表示集合M到N的函数关系的个数是() A0 B1 C2 D3 错解函数的对应关系可以一对一,也可以多对一,故(1)(2)(3)正确,选D 错因分析不但要考虑几对几的问题,还要考虑定义域中的元素x在值域中是否有相应的y值与之对应 正解图(1)定义域M中的(1,2部分在值域N中没有和它对应的数,不符合函数的定义;图(2)中定义域、值域及对应关系都是符合的;图(3)明显不符合函数的定义;图(4)中在定义域(0,2上任给一个元素,在值域(0,2上有两个元素和它对应,因此不唯一故只有图(2)正确答案为B 方法点拨函数的定义中,从数的角度描述了函数的对应关系,首先它是两个非空数集之间的对应,它可以一对一,也可以多对一,除此之外,还要弄清定义域与数集A、值域与数集B之间的关系 学科素养 求函数值域的方法转化与化归思想及数形结合思想的应用 1分别常数法 求函数y的值域 分析这种求函数值域的问题,我们常把它们化为ya的形式再求函数的值域 解析y3, 又0,y3.函数y的值域是y|yR,且y3 归纳提升求y这种类型的函数的值域,应采纳分别常数法,将函数化为ya的形式 2配方法 求函数的值域 解析, 其图象是开口向下,顶点为(1,4),在x5,2上对应的抛物线上的一段弧 依据x5,2时的抛物线上升,则当x5时,y取最小值,且;当x2时,y取最大值,且. 故的值域是12,3 归纳提升遇到求解一般二次函数yax2bxc(a0)的值域时,应采纳配方法,将函数化为ya(x)2的形式,从而求得函数的值域 3换元法 求函数yx的值域 分析忽视常数系数,则x与隐含二次关系,若令t,则x(t21),于是函数转化为以t为自变量的二次函数,由于原函数的定义域由有意义确定,故t的允许取值范围就是的取值范围 解析设u(x),则x(u0), 于是yu(u0)由u0知(u1)21,则y. 故函数yx的值域为,) 归纳提升求解带根号且被开方式为一次式的函数的值域,干脆求解很困难,既费时又费劲,所以遇到这样的问题,我们要想到用一个字母代换掉带根号的式子值得留意的是,在代换过程中,要留意新变量的取值范围 WORD模版 源自网络,仅供参考! 如有侵权,可予删除! 文档中文字均可以自行修改