函数数学教案模板.docx
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1、函数数学教案模板 函数初中数学教案 教学目标: 1:是学生分清楚变量与常量,以及会判断哪些量是变量 2:理解函数的概念,分清自变量以及应变量,同时会判断一个变量是不是另一个的函数,3:能从实际题目中抽象出函数关系,并且会列出函数解析式4:理解函数的定义域,并会求函数的定义域,以及函数值5:理解函数的记号y=f(x) 教学重点: 1:函数的概念 2:由题目写出函数解析式以及会求定义域和函数值 教学难点: 1:函数的概念 2:函数的本质:一个变量取定一个值,另一个变量有且只有唯一的一个值与之对应3:函数的记号:y=f(x) 教学过程 1:量、数、数量 在物理中我们学过很多“量”,比如说:质量,长度
2、,重量,面积,体积,密度,速度,路程,时间等等很多, 而“量”是表示事物的某些属性,比如:质量 同时我们用“数”来表示“量”的大小,将“数”与“度量单位”合在一起就是“数量”,比如说:一个物体质量为5kg,一个圆的半径是5cm等等2:变量与常量 请同学们看课本52页的问题1题中的r0是一个不变的值,而r和a都是可以取不同的值,正如我们以前学的用字母表示数,这个字母可以表示不同的数,它是一个变化的,不是确定的。而这样的在我们的研究过程中,可以取不同数值的量叫做“变量”,与之相对的保持数值不变的量叫做“常量”(或常数) a2p此题中我们可以得到:r=r0+(米),我们可以看出r与a是有关系的,也就
3、是说在a在变化时r也在变化,当a确定时,r也随之确定,即:r与a之间存在一种依赖关系。 同学们再看53页的问题2请同学回答问题3 如图等腰直角三角形ABC,其 中C=90,AB=10cm,E为BC上一点,设BE等于x,求阴影部分的面积y,并求x的取值范围 3:函数的概念 通过三个问题我们引出函数的概念: 一般地,设在一个变化过程中有两个变量x、y,如果在变量x的允许取值范围内,变量y随着x的变化而变化,且对于x的每一个值,y都有唯一的值与它对应,那么我们就说,变量y是变量x的函数.X称为自变量,y称为应变量(因变量),我们知道问题1,2,3中的两个变量就是一种函数关系。 注:自变量不一定都用x
4、表示,应变量不一定都用y表示,x、y是常用的表示 问题1,2,3中的两个变量之间是用数学式子表示出来的,我把这种用数学式子表示出两个变量之间的函数关系的式子称为函数解析式 提问:是不是所有的函数都可以用函数解析式表示呢?同学们请看例题 1、2:请同学回答 CEADB例1中的变量就是t和T注:例题 1、2告诉我们不是所有的函数关系都可以用数学式子表示出来的,表示函数的表示方法有三种:图像法(例题1),列表法(例题2),解析法(问题1,2,3)例题:课本55页的第4题 4:函数的定义域和函数值 考虑:函数y=2x+5和y=x 对第一个函数x可以取任意实数,但是第二个函数的x不能去负数,因为在实数范
5、围内,当x 我们前面在叙述函数的定义的时候提到一句话:如果在变量x的允许取值范围内我们把:函数的自变量允许取值的范围,叫做函数的定义域 每个函数都有定义域,对于用解析式表示的函数,如果不加说明,那么这个函数的定义域是能使这个函数解析式有意义的所有实数,但是在实际问题中,除了是函数解析式有意义外,还要使实际问题有意义。 例 1、求下列函数中自变量x的取值范围(使解析式有意义的x的取值范围) 2(1)y=5x- 3(2)y=-3x 1x+11x-x-2 2(3)y= (4)y= (5)y=x- 1(6)y=2x-a (7)y=1x+2x-82例 2、问题3中x的取值范围就是定义域 例 3、57页的
6、例题4,(使实际问题有意义的x的取值范围)解:y=x+10,定义域为:4x10 例 4、如图,用一个30米长的篱笆围成一个长靠在20米长墙的矩形羊圈,设宽为x,面积为y,写出函数解析式,并求出定义域。解:y=x(30-2x)=-2x2+30x 定义域:5 在例4这个函数中,取x=6时,y=108取x=10时,y=100我们可以看出:在定义域:5 如果变量y是自变量x的函数,那么对于x在定义域内取定的一个值a,变量y的对应值叫做当x=a时的函数值,同样:一个函数所有函数值组成的范围叫做值域5:函数的记号y=f(x) “y是x的函数”用记号y=f(x)来表示,其中x表示自变量,f表示表示y随着x变
7、化而变化的规律,即y与x之间的对应关系,比如:例3,例4中 注:在同一问题中同时研究几个不同的函数时,表示函数的记号中,括号外的字母课采用不同的字母,如:f、g、h以及大写的F、G、H等补充:函数的三要素:定义域、对应关系f、值域 在例4这个函数中,取x=6时,y=108,有了记号y=f(x)后,我们就可以更简单的记为f(6)=108,即:我们用f(a)表示当x=a时的函数值。 x例5:课本57页中的例题5(先求出函数的定义域) 例6:课本58页的练习2例7:已知f(x)=2x+3x+4,g(x)=x+5,定义h(x)=f(x)+g(x), 求h(4),h(11)以及h(x)的表达式和定义域
8、【小编寄语】数学网小编给大家整理了高三数学函数教案,希望能给大家带来帮助! 2.12函数的综合问题 知识梳理 函数的综合应用主要体现在以下几方面: 1.函数内容本身的相互综合,如函数概念、性质、图象等方面知识的综合. 2.函数与其他数学知识点的综合,如方程、不等式、数列、解析几何等方面的内容与函数的综合.这是高考主要考查的内容. 3.函数与实际应用问题的综合. 点击双基 1.已知函数f(x)=lg(2x-b)(b为常数),若x1,+)时,f(x)0恒成立,则 A.b1B.b1C.b1D.b=1 解析:当x1,+)时,f(x)0,从而2x-b1,即b2x-1.而x1,+)时,2x-1单调增加,
9、b2-1=1. 答案:A 2.若f(x)是R上的减函数,且f(x)的图象经过点A(0,3)和B(3,-1),则不等式|f(x+1)-1|2的解集是_. 解析:由|f(x+1)-1|2得-2 又f(x)是R上的减函数,且f(x)的图象过点A(0,3),B(3,-1), f(3) 0 答案:(-1,2)典例剖析 【例1】取第一象限内的点P1(x1,y1),P2(x2,y2),使1,x1,x2,2依次成等差数列,1,y1,y2,2依次成等比数列,则点P 1、P2与射线l:y=x(x0)的关系为 A.点P 1、P2都在l的上方B.点P 1、P2都在l上 C.点P1在l的下方,P2在l的上方D.点P 1
10、、P2都在l的下方 剖析:x1=+1=,x2=1+=,y1=1=,y2=,y1 P 1、P2都在l的下方. 答案:D 【例2】已知f(x)是R上的偶函数,且f(2)=0,g(x)是R上的奇函数,且对于xR,都有g(x)=f(x-1),求f(2021)的值. 解:由g(x)=f(x-1),xR,得f(x)=g(x+1).又f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x), 故有f(x)=f(-x)=g(-x+1)=-g(x-1)=-f(x-2)=-f(2-x)=-g(3-x)= g(x-3)=f(x-4),也即f(x+4)=f(x),xR. f(x)为周期函数,其周期T=4. f(2021)=f(4
11、500+2)=f(2)=0. 评述:应灵活掌握和运用函数的奇偶性、周期性等性质. 【例3】函数f(x)=(m0),x 1、x2R,当x1+x2=1时,f(x1)+f(x2)=. (1)求m的值; (2)数列an,已知an=f(0)+f()+f()+f()+f(1),求an. 解:(1)由f(x1)+f(x2)=,得+=, 4+4+2m=4+m(4+4)+m2. x1+x2=1,(2-m)(4+4)=(m-2)2. 4+4=2-m或2-m=0.4+42=2=4, 而m0时2-m2,4+42-m. m=2. (2)an=f(0)+f()+f()+f()+f(1),an=f(1)+f()+f()+f
12、()+f(0). 2an=f(0)+f(1)+f()+f()+f(1)+f(0)=+=. an=. 深化拓展 用函数的思想处理方程、不等式、数列等问题是一重要的思想方法. 【例4】函数f(x)的定义域为R,且对任意x、yR,有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x0时,f(x)0,f(1)=-2. (1)证明f(x)是奇函数; (2)证明f(x)在R上是减函数; (3)求f(x)在区间-3,3上的最大值和最小值. (1)证明:由f(x+y)=f(x)+f(y),得fx+(-x)=f(x)+f(-x),f(x)+f(-x)=f(0).又f(0+0)=f(0)+f(0),f(0)=0.从而有f(
13、x)+f(-x)=0. f(-x)=-f(x).f(x)是奇函数. (2)证明:任取x 1、x2R,且x10.f(x2-x1)0. -f(x2-x1)0,即f(x1)f(x2),从而f(x)在R上是减函数. (3)解:由于f(x)在R上是减函数,故f(x)在-3,3上的最大值是f(-3),最小值是f(3).由f(1)=-2,得f(3)=f(1+2)=f(1)+f(2)=f(1)+f(1+1)=f(1)+f(1)+f(1)=3f(1)=3(-2)=-6,f(-3)=-f(3)=6.从而最大值是6,最小值是-6. 深化拓展 对于任意实数x、y,定义运算x*y=ax+by+cxy,其中a、b、c是常
14、数,等式右边的运算是通常的加法和乘法运算.现已知1*2=3,2*3=4,并且有一个非零实数m,使得对于任意实数x,都有x*m=x,试求m的值.提示:由1*2=3,2*3=4,得 b=2+2c,a=-1-6c. 又由x*m=ax+bm+cmx=x对于任意实数x恒成立, b=0=2+2c. c=-1.(-1-6c)+cm=1. -1+6-m=1.m=4. 答案:4. 闯关训练 夯实基础 1.已知y=f(x)在定义域1,3上为单调减函数,值域为4,7,若它存在反函数,则反函数在其定义域上 A.单调递减且最大值为7B.单调递增且最大值为7 C.单调递减且最大值为3D.单调递增且最大值为3 解析:互为反
15、函数的两个函数在各自定义区间上有相同的增减性,f-1(x)的值域是1,3. 答案:C 2.关于x的方程|x2-4x+3|-a=0有三个不相等的实数根,则实数a的值是_. 解析:作函数y=|x2-4x+3|的图象,如下图. 由图象知直线y=1与y=|x2-4x+3|的图象有三个交点,即方程|x2-4x+3|=1也就是方程|x2-4x+3|-1=0有三个不相等的实数根,因此a=1. 答案:1 3.若存在常数p0,使得函数f(x)满足f(px)=f(px-)(xR),则f(x)的一个正周期为_. 解析:由f(px)=f(px-), 令px=u,f(u)=f(u-)=f(u+)-,T=或的整数倍. 答
16、案: (或的整数倍) 4.已知关于x的方程sin2x-2sinx-a=0有实数解,求a的取值范围. 解:a=sin2x-2sinx=(sinx-1)2-1. -1sinx1,0(sinx-1)24. a的范围是-1,3. 5.记函数f(x)=的定义域为A,g(x)=lg(x-a-1)(2a-x)(a1)的定义域为B. (1)求A; (2)若BA,求实数a的取值范围. 解:(1)由2-0,得0, x-1或x1,即A=(-,-1)1,+). (2)由(x-a-1)(2a-x)0,得(x-a-1)(x-2a)0. a1,a+12a.B=(2a,a+1). BA,2a1或a+1-1,即a或a-2. 而
17、a1,a1或a-2. 故当BA时,实数a的取值范围是(-,-2,1). 培养能力 6.(理)已知二次函数f(x)=x2+bx+c(b0,cR). 若f(x)的定义域为-1,0时,值域也是-1,0,符合上述条件的函数f(x)是否存在?若存在,求出f(x)的表达式;若不存在,请说明理由. 解:设符合条件的f(x)存在, 函数图象的对称轴是x=-,又b0,-0. 当-,即1b2时,则 (舍去)或(舍去). 当-1,即b2时,函数在-1,0上单调递增,则解得 综上所述,符合条件的函数有两个, f(x)=x2-1或f(x)=x2+2x. (文)已知二次函数f(x)=x2+(b+1)x+c(b0,cR).
18、 若f(x)的定义域为-1,0时,值域也是-1,0,符合上述条件的函数f(x)是否存在?若存在,求出f(x)的表达式;若不存在,请说明理由. 解:函数图象的对称轴是 x=-,又b0,-,即0b1时,则 (舍去). 综上所述,符合条件的函数为f(x)=x2+2x. 7.已知函数f(x)=x+的定义域为(0,+),且f(2)=2+.设点P是函数图象上的任意一点,过点P分别作直线y=x和y轴的垂线,垂足分别为M、N. (1)求a的值. (2)问:|PM|PN|是否为定值?若是,则求出该定值;若不是,请说明理由.(3)设O为坐标原点,求四边形OMPN面积的最小值. 解:(1)f(2)=2+=2+,a=
19、. (2)设点P的坐标为(x0,y0),则有y0=x0+,x00,由点到直线的距离公式可知,|PM|=,|PN|=x0,有|PM|PN|=1,即|PM|PN|为定值,这个值为1. (3)由题意可设M(t,t),可知N(0,y0). PM与直线y=x垂直,kPM1=-1,即=-1.解得t=(x0+y0). 又y0=x0+,t=x0+. SOPM=+,SOPN=x02+. S四边形OMPN=SOPM+SOPN=(x02+)+1+. 当且仅当x0=1时,等号成立. 此时四边形OMPN的面积有最小值1+. 探究创新 8.有一块边长为4的正方形钢板,现对其进行切割、焊接成一个长方体形无盖容器(切、焊损耗
20、忽略不计).有人应用数学知识作了如下设计:如图(a),在钢板的四个角处各切去一个小正方形,剩余部分围成一个长方体,该长方体的高为小正方形边长,如图(b). (1)请你求出这种切割、焊接而成的长方体的最大容积V1; (2)由于上述设计存在缺陷(材料有所浪费),请你重新设计切、焊方法,使材料浪费减少,而且所得长方体容器的容积V2V1. 解:(1)设切去正方形边长为x,则焊接成的长方体的底面边长为4-2x,高为x, V1=(4-2x)2x=4(x3-4x2+4x)(0 V1=4(3x2-8x+4). 令V1=0,得x1=,x2=2(舍去). 而V1=12(x-)(x-2), 又当x时,V10;当当x
21、=时,V1取最大值. (2)重新设计方案如下: 如图,在正方形的两个角处各切下一个边长为1的小正方形;如图,将切下的小正方形焊在未切口的正方形一边的中间;如图,将图焊成长方体容器. 新焊长方体容器底面是一长方形,长为3,宽为2,此长方体容积V2=321=6,显然V2V1. 故第二种方案符合要求. 思悟小结 1.函数知识可深可浅,复习时应掌握好分寸,如二次函数问题应高度重视,其他如分类讨论、探索性问题属热点内容,应适当加强. 2.数形结合思想贯穿于函数研究的各个领域的全部过程中,掌握了这一点,将会体会到函数问题既千姿百态,又有章可循. 教师下载中心 教学点睛 数形结合和数形转化是解决本章问题的重
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