高一必修一 函数的概念教学设计及反思中学教育教学研究_中学教育-教学研究.pdf

函数的概念 教学目标：1.通过丰富实例，进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型。2.了解对应关系在刻画函数概念中的作用。3.了解构成函数的三要素，会求一些简单函数的定义域和值域。教学重点：函数概念和函数定义域及值域的求法。教学难点：函数概念的理解。教学方法：自学法和尝试指导法 教学过程：（）引入问题 问题 1 初中我们学过哪些函数？（正比例函数、反比例函数、一次函数和二次函数）问题 2 初中所学函数的定义是什么？（设在某变化过程中有两个变量 x 和 y，如果给定了一个 x 的值，相应地确定唯一的一个 y 值，那么就称 y 是 x 的函数，其中 x 是自变量，y 是因变量）。（）函数感性认识 教材例子（1）：炮弹飞行时间的变化范围是数集026Axx，炮弹距地面的高度 h 的变化范围是数集0845Bhh，对应关系21305htt（*）。从问题的实际意义可知，对于数集 A 中的任意一个时间 t，按照对应关系（*），在数集 B 中都有唯一确定的高度 h 和它对应。例子（2）中数集 19792001Att，026BSS，并且对于数集 A 中的任意一个时间 t，按图中曲线，在数集 B 中都有唯一确定的臭氧层空洞面积 S 和它对应。例子（3）中数集1991,1992,2001,53.8,52.9,37.9(%)ABLL，且对于数集 A 中的每一个时间（年份），按表格，在数集 B 中都有唯一确定的恩格尔系数和它对应。（III）归纳总结给函数“定性”归纳以上三例，三个实数中变量之间的关系都可以描述为两个数集 A、B 间的一种对应关系：对数集 A 中的每一个 x，按照某个对应关系，在数集 B 中都有唯一确定的 y 和它对应，记作:fAB。（IV)理性认识函数的定义 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:fAB为从集合 A 到集合B 的一个函数（function），记作(),yf x xA，其中 x 叫做自变量，x 的取值范围 A 叫做函数的定义域（domain），与 x 的值相队对应的 y 的值叫做函数值，函数值的集合()f x xA叫做函数的值域(range)。定义域、值域、对应法则，称为函数的三个要素，缺一不可；（1）对应法则 f(x)是一个函数符号，表示为“y 是 x 的函数”,绝对不能理解为“y 等于f 与 x 的乘积”，在不同的函数中，f 的具体含义不一样；y=f(x)不一定是解析式，在不少问题中，对应法则 f 可能不便使用或不能使用解析式，这时就必须采用其它方式，如数表和图象，在研究函数时，除用符号 f(x)表示外，还常用g(x)、F(x)、G(x)等符号来表示；自变量 x 在其定义域内任取一个确定的值 a 时，对应的函数值用符号 f(a)来表示。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。（2）定义域是自变量 x 的取值范围；注意：定义域不同，而对应法则相同的函数，应看作两个不同函数；如：y=x2(x与)Ry=x2(x0)；y=1 与 y=x0 若未加以特别说明，函数的定义域就是指使这个式子有意义的所有实数 x 的集合；在实际中，还必须考虑 x 所代表的具体量的允许值范围；如：一个矩形的宽为 xm，长是宽的 2 倍，其面积为 y=2x2，此函数的定义域为 x0,而不是Rx。（3）值域是全体函数值所组成的集合，在大多数情况下，一旦定义域和对应法则确定，函数的值域也随之确定。(V)区间的概念 设 a、b 是两个实数，且 ab，规定：（投影 1）（1）满足不等式bxa的实数的 x 集合叫做闭区间，表示为 b,a；（2）满足不等式bxa的实数的 x 集合叫做开区间，表示为 b,a；（3）满足不等式bxa的实数的 x 集合叫做半开半闭区间，表示为ba，；（4）满足不等式bxa的实数的 x 集合叫做也叫半开半闭区间，表示为b,a；说明：对于 b,a，b,a，ba，b,a都称数 a 和数 b 为区间的端点，其中 a 为左端点，b 为右端点，称 b-a 为区间长度；引入区间概念后，以实数为元素的集合就有三种表示方法：不等式表示法：3xa,xb,x0 时，求(),(1)f af a 的值。分析：函数的定义域通常由问题的实际背景确定，如前述的三个实例。如果只给出解析式()yf 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的集合。（解略）例 2求下列函数的定义域。画函数概念中的作用了解构成函数的三要素会求一些简单函数的定义域和值域教学重点函数概念和函数定义域及值域的求法教学难点函数概念的理解教学方法自学法和尝试指导法教学过程引入问题问题初中我们学过哪些函数正比例一个的值相应地确定唯一的一个值那么就称是的函数其中是自变量是因变量函数感性认识教材例子炮弹飞行时间的变化范围是数集炮弹距地面的高度的变化范围是数集对应关系从问题的实际意义可知对于数集中的意一个时间按照对唯一确定的臭氧层空洞面积和它对应且对于数集中的每一个时间年份按表格在数集中都有唯一确定的恩格尔系数和它对应归纳总结给函数定性归纳以上三例三个实数中变量之间的关系都可以描述为两个数集间的一种对应关系对数集（1）1()(12)(1)f xx x；(2)()42f xxx；(3)分析：给定函数时，要指明函数的定义域，对于用解析式表示的函数，如果没有给出定义域，那么就认为函数的定义域是指使函数有意义的自变量取值的集合。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。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。例 3下列函数中，哪个与函数 y=x 是同一函数？（书 P21例 2）(1)y=(x)2;(2)y=xx2;(3)y=33x;(4)y=2x.分析：判断两个函数是否相同，要看定义域和对应法则是否完全相同。只有完全一致时，这两个函数才算相同。（解略）课堂练习：课本 P22练习 1、2、3。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）及求函数定义域的方法。函数定义中注意的问题及求定义域时的各种情形应该予以重视。课后作业 1、书面作业：课本 P28习题 1.2A 组题第 1，2，3，4 题；B组第 1、2 题。2、预习作业：（1）预习内容：课本 P22P23；（2）预习提纲：a.函数的表示方法分别有哪几种?c.回顾初中学过的做函数图象的方法步骤；教学反思 函数是高中数学中一个非常重要的内容之一，贯穿整个高中数学学习。其重要性体现在：1、函数源于在现实生活，具有广泛的应用。2、函数是沟通代数、xxxf211)(画函数概念中的作用了解构成函数的三要素会求一些简单函数的定义域和值域教学重点函数概念和函数定义域及值域的求法教学难点函数概念的理解教学方法自学法和尝试指导法教学过程引入问题问题初中我们学过哪些函数正比例一个的值相应地确定唯一的一个值那么就称是的函数其中是自变量是因变量函数感性认识教材例子炮弹飞行时间的变化范围是数集炮弹距地面的高度的变化范围是数集对应关系从问题的实际意义可知对于数集中的意一个时间按照对唯一确定的臭氧层空洞面积和它对应且对于数集中的每一个时间年份按表格在数集中都有唯一确定的恩格尔系数和它对应归纳总结给函数定性归纳以上三例三个实数中变量之间的关系都可以描述为两个数集间的一种对应关系对数集几何、三角等内容的桥梁。3、函数部分内容蕴涵重要数学方法，分类讨论的思想，数形结合的思想，化归的思想等。这些思想方法是进一步学习数学和解决数学问题的基础。然而函数这部分知识在教学中又是一大难点这主要是因为概念的抽象性，学生理解起来不容易，由于函数这部份知识的主要思想特点体现于一个“变”字，接受起来就更难。研究的主要是“变量”与“变量”之间的关系，要求用变量的眼光，运动变化的观点去看待相关问题，所以函数成了高一新生进入高中的一条拦路虎。突破了它后面的学习就容易了。函数的概念表现出来的都是抽象的数学形式，在数学的教学中，要强调对数学本质的认识，否则会将生动活泼的数学思维活动淹没在形式化的海洋里。所以函数概念的教学更忌照本宣科，我注意对知识进行重组。努力去提示函数概念的本质，使学生真正理解它，觉得它有用，而乐于学习它。课堂气氛较为活跃。学生不仅能在课堂上勇于发言，而且能做到言之有理，还能积极参与小组讨论交流，共同分享团队协作的成果，基本完成教学目标。画函数概念中的作用了解构成函数的三要素会求一些简单函数的定义域和值域教学重点函数概念和函数定义域及值域的求法教学难点函数概念的理解教学方法自学法和尝试指导法教学过程引入问题问题初中我们学过哪些函数正比例一个的值相应地确定唯一的一个值那么就称是的函数其中是自变量是因变量函数感性认识教材例子炮弹飞行时间的变化范围是数集炮弹距地面的高度的变化范围是数集对应关系从问题的实际意义可知对于数集中的意一个时间按照对唯一确定的臭氧层空洞面积和它对应且对于数集中的每一个时间年份按表格在数集中都有唯一确定的恩格尔系数和它对应归纳总结给函数定性归纳以上三例三个实数中变量之间的关系都可以描述为两个数集间的一种对应关系对数集