【新教材精创】3.1.1 函数的概念 教学设计(2)-人教A版高中数学必修第一册
新人教A版高中数学必修第一册3.1.1 函数的概念 教学设计(2)

新人教A版必修第一册【新教材】3.1.1 函数的概念(人教A版)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:函数的概念,函数的三要素。
难点:函数概念及符号y=f(x)的理解。
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:多媒体。
一、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、新知探究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:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x)x.(2)函数的定义域与值域:函数y=f(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为实数,且a<b)3.其它区间的表示四、典例分析、举一反三题型一 函数的定义例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)1.(图形判断)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. 跟踪训练一1.集合A={x|0≤x ≤4},B={y|0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数的是( )【答案】C题型二 相等函数例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(x ≠0);(3)y=2x+1(x ∈Z)与y=2x-1(x ∈Z). 【答案】见解析【解析】:(1)因为函数f(x)=( )2的定义域为{x|x≥0},而g(x)= 的定义域为{x|x ∈R},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x ≠0,且当x ≠0时,y=x 0=1,故y=x 0与y=1(x ≠0)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(x ∈Z)与y=2x-1(x ∈Z)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) 定义域优先原则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. 跟踪训练二1.试判断以下各组函数是否表示同一函数: ①f(x)= -,g(x)=x-1;②f(x)=,g(x)=;③f(x)= ),g(x)=x+3;④f(x)=x+1,g(x)=x+x 0;⑤汽车匀速运动时,路程与时间的函数关系f(t)=80t(0≤t ≤5)与一次函数g(x)=80x(0≤x ≤5). 其中表示相等函数的是 (填上所有正确的序号). 【答案】⑤【解析】①f(x)与g(x)的定义域不同,不是同一函数; ②f(x)与g(x)的解析式不同,不是同一函数; ③f(x)=|x+3|,与g(x)的解析式不同,不是同一函数; ④f(x)与g(x)的定义域不同,不是同一函数;⑤f(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 区间例3 已知集合A={x|5-x ≥0},集合B={x||x|-3≠0},则A ∩B 用区间可表示为 . 【答案】(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5] 【解析】∵A={x|5-x ≥0},∴A={x|x ≤5}. ∵B={x||x|-3≠0},∴B={x|x ≠±3}. ∴A ∩B={x|x<-3或-3<x<3或3<x ≤5}, 即A ∩B=(-∞,-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. 跟踪训练三1.集合{x|0<x<1或2≤x≤11}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a<b.∵A=[2a-1,a+2],∴2a-1<a+2.∴a<3,∴实数a的取值范围是(-∞,3).题型四求函数的定义域例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,自变量x的取值必须满足,||-,即-,||,解得x<0,且x≠-2.故原函数的定义域为(-∞,-2)∪(-2,0).(2)要使函数有意义,自变量x的取值必须满足-,-,即,故原函数的定义域为(-∞,1)∪(1,4].解题方法(求函数定义域的注意事项)(1)如果函数f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集R;(2)如果函数f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数组成的集合;(3)如果函数f(x)是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数组成的集合;(4)如果函数f(x)是由两个或两个以上代数式的和、差、积、商的形式构成的,那么函数的定义域是使各式子都有意义的自变量的取值集合(即求各式子自变量取值集合的交集).跟踪训练四1.求函数y=-的定义域.2.已知函数f(x)的定义域是[-1,4],求函数f(2x+1)的定义域.【答案】(1)-,且(2)-,【解析】(1)要使函数有意义,需 ,- , ,解得-≤x<2,且x ≠0,所以函数y= -的定义域为 -,且 . (2)已知f(x)的定义域是[-1,4],即-1≤x≤4. 故对于f(2x+1)应有-1≤2x+1≤4, ∴-2≤2x≤3,∴-1≤x≤.∴函数f(2x+1)的定义域是 - ,.题型五 求函数值(域)例5 (1)已知f(x)=(x ∈R ,且x ≠-1),g(x)=x 2+2(x ∈R),则f(2)=________, f(g(2))=________. (2)求下列函数的值域:①y =x +1; ②y =x 2-2x +3,x ∈[0,3); ③y =; ④y =2x - .【答案】(1)13 17 (2)① R ② [2,6) ③ {y|y ∈R 且y≠3} ④ ⎣⎢⎡⎭⎪⎫158,+∞【解析】(1) ∵f (x)=11+x ,∴f(2)=11+2=13.又∵g (x)=x 2+2,∴g (2)=22+2=6, ∴f ( g(2))=f (6)=11+6=17.(2) ①(观察法)因为x ∈R ,所以x +1∈R ,即函数值域是R.②(配方法)y =x 2-2x +3=(x -1)2+2,由x ∈[0,3),再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为[2,6).③(分离常数法)y =3x -1x +1=3x +3-4x +1=3-4x +1.∵4x +1≠0,∴y≠3, ∴y =3x -1x +1的值域为{y|y ∈R 且y≠3}.④(换元法)设t =x -1,则t≥0且x =t 2+1,所以y =2(t 2+1)-t =2 ⎝ ⎛⎭⎪⎫t -142+158,由t≥0,再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫158,+∞.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,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. 跟踪训练五1.求下列函数的值域:(1)y = +1;(2)y =. 【答案】(1) [1,+∞) (2) -【解析】(1)因为2x +1≥0,所以2x +1+1≥1,即所求函数的值域为[1,+∞). (2)因为y =1-x 21+x 2=-1+21+x2,又函数的定义域为R ,所以x 2+1≥1,所以0<21+x 2≤2,则y ∈(-1,1]. 所以所求函数的值域为(-1,1]. 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、板书设计七、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.。
人教A版(2019)高中数学必修第一册3.1.1函数的概念教案

3.1.1 函数的概念教学目标:1.体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用.2.了解构成函数的要素.3.能求简单函数的定义域.教学重点:用集合语言和对应关系刻画函数的概念.教学难点:对函数概念的理解.教学过程:(一)新课导入在初中我们已经接触过函数的概念,知道函数是刻画变量之间对应关系的数学模型和工具.在前面我们已经学习了集合的有关知识,在本节中,我们将在集合的基础上,用新的观点进一步学习函数的概念.(二)探索新知探究一:函数的概念(老师引导学生分析问题1-4,并归纳出函数的共同特征,由此引出函数的概念.)问题1-4的共同特征有:(1)都包含两个非空数集,用A,B表示;(2)都有一个对应关系;(3)尽管对应关系的表示方法不同,但它们都有如下特性:对于数集A中的任意一个数x,按照对应关系,在数集B中都有唯一确定的数y和它对应.定义:一般地,设A , B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A B→为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.其中,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{}|∈叫做函数的值域.f x x A()函数的三个要素:定义域,对应关系,值域.常见函数的三要素:一次函数:(0)=+≠的定义域是R,值域也是R.对应关系f把R中的任意一个y ax b a数x,对应到R中唯一确定的数(0)+≠.ax b a二次函数:2(0)y ax bx c a =++≠的定义域是R ,值域是B .当a >0时,244ac b B y y a ⎧⎫-⎪⎪=≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭;当a <0时,244ac b B y y a ⎧⎫-⎪⎪=≤⎨⎬⎪⎪⎩⎭.对应关系f 把R 中的任意一个数x ,对应到B 中唯一确定的数2(0)ax bx c a ++≠. 反比例函数:(0)k y k x=≠的定义域为{}0x x ≠,对应关系为“倒数的k 倍”,值域为{}0y y ≠.反比例函数用函数定义叙述为:对于非空数集{}0A x x =≠中的任意一个x 值,按照对应关系f :“倒数(0)k k ≠倍”,在集合{}0B y y =≠中都有唯一确定的数k x和它对应,那么此时f :A B →就是集合A 到集合B 的一个函数,记作()(0),.k f x k x A x=≠∉ 探究二:函数的应用(老师引导学生思考、分析例1,并让学生分组讨论写出P63的探究.)例1 函数的解析式是舍弃问题的实际背景而抽象出来的,它所反映的两个量之间的对应关系,可以广泛地用于刻画一类事物中的变量关系和规律. 例如,正比例函数(0)y kx k =≠可以用来刻画匀速运动中路程与时间的关系、一定密度的物体的质量与体积的关系、圆的周长与半径的关系等.试构建一个问题情境,使其中的变量关系可以用解析式(10)y x x =-来描述.解:把(10)y x x =-看成二次函数,那么它的定义域是R ,值域是{}25B y y =≤.对应关系f 把R 中的任意一个数x ,对应到B 中唯一确定的数x (10-x ).如果对x 的取值范围作出限制,例如{}010x x x ∈<<,那么可以构建如下情境:长方形的周长为20,设一边长为x ,面积为y ,那么y =x (10-x ).其中,x 的取值范围是{}010A x x =<<,y 的取值范围是{}025B y y =<≤.对应关系f 把每一个长方形的边长x ,对应到唯一确定的面积x (10-x ).探究:构建其他可用解析式y =x (10-x )描述其中变量关系的问题情境.答案:设两个实数的和为10,其中一个数为x ,这两个数的积为y ,则y =x (10-x ),其 中x 的取值范围为A =R ,y 的取值范围为{}25B y y =≤.对应关系f 把A 中任一x 值对应B 中唯一确定的x (10-x ).探究三:区间定义:研究函数时常会用到区间的概念.设a,b是两个实数,而且a<b,我们规定:(1) 满足不等式a x b≤≤的实数x的集合叫做闭区间,表示为[a,b];(2) 满足不等式a<x<b的实数x的集合叫做开区间,表示为(a,b);(3) 满足不等式a x b<≤的实数x的集合叫做半开半闭区间,外别表示为[a,≤<或a x bb),(a,b].这里的实数a与b都叫做相应区间的端点.这些区间的几何表示如下表所示.在数轴表示时,用实心点表示包括在区间内的端点,用空心点表示不包括在区间内的端点.实数集R可以用区间表示为(,)-∞+∞,“∞”读作“无穷大”,“ -∞”读作“负无穷大”,“ +∞”读作“正无穷大”.如下表,我们可以把满足,,,≥>≤<的实数x的集合,用区间分别表示为x a x a x b x b[a,+∞),(a,+∞),(-∞,b],(-∞,b).表示区间应注意的问题:(1)关注“开”与“闭”,“开”用小括号,“闭”用中括号;在数轴上,用实心点表示包括在区间内的端点,用空心点表示不包括在区间内的端点.(2)区间实质上是一类特殊数集的另一种表示.并不是所有的数的集合都能用区间表示,如{0,1,2}就不能用区间表示.(3)区间的左端点必须小于右端点,有时我们将b-a称为区间(a,b)或[a,b]的长度.(4)用“-∞”或“+∞”作为区间端点时,需用开区间符号.(老师在讲完注意问题后,出几个类型的不等式变式训练检测学生的学习情况)探究四:求函数的定义域(老师引导学生完成例2的学习,和学生强调在函数定义中,我们用符号y =f (x )表示函数,其中f (x )表示x 对应的函数值,而不是f 乘x .)例2 已知函数1()32f x x x =+++ (1)求函数的定义域; (2) 求f (-3),f (23)的值; (3)当a >0时,求f (a ),f (a -1)的值.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的集合.解:(1)3x +有意义的实数x 的集合是{}3x x ≥-,使分式12x +有意义的实数x 的集合是{}2x x ≠-.所以,这个函数的定义域是{|3}{2}{3,2}x x x x x x x -⋂≠-=-≠-∣∣且 即[-3,-2)∪(-2,+∞).(2)将-3与23代入解析式,有 1(3)331;32f --+=--+ 221113333323338823f ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭+ (3)因为a >0,所以f (a ),f (a -1)有意义.1()3;2f a a a =++ 11(1)132.121f a a a a a --+=+-++ (在解决完例2后,老师与学生一起归纳方法技巧)方法技巧:(1)当一个函数由两个或两个以上代数式的和、差、积、商的形式构成时,定义域是使各式子都有意义的公共部分的集合.求函数定义域的步骤①列不等式(组):根据解析式有意义的条件,列出关于自变量的不等式(组)②解不等式(组):解出所列不等式或不等式组中每个不等式的解集后在求交集③得定义域:把不等式(组)的解集表示成集合或区间的形式(2)已知函数解析式求函数值,可将自变量的值代入解析式求出相应的函数值.当自变量的值为包含字母的代数式时,将代数式作为一个整体代入求解.探究五:相同函数老师引导学生归纳出函数相同的条件:对应关系相同;定义域相同.并完成例3.例3下列函数中哪个与函数y=x是同一个函数?(1)2y=;(2)u=(3)y=(4)2nmn =.解:(1)2({0})y x x x x==∈∣,它与函数y=x(x∈R)虽然对应关系相同,但是定义域不相同,所以这个函数与函数y=x(x∈R)不是同一个函数.(2)()u v v==∈R,它与函数y=x(x∈R)不仅对应关系相同,而且定义域也相同,所以这个函数与函数y=x(x∈R)是同一个函数.(3),0,||,0,x xy xx x-<⎧===⎨⎩它与函数y=x(x∈R)的定义域都是实数集R,但是当x<0时,它的对应关系与函数y=x(x∈R)不相同.所以这个函数与函数y=x(x∈R)不是同一个函数.(4)2({0})nm n n n nn==∈≠∣,它与函数y=x(x∈R)的对应关系相同但定义域不相同.所以这个函数与函数y=x(x∈R)不是同一个函数.学习完本节的内容后,老师给学生留出时间P66思考题.思考答案:相同点:初中与高中所学函数的两个定义本质是一样的,即两种对应关系满足的条件相同,对x的每一个值,都有唯一确定的值y与之对应.不同点:前者是从运动变化的观点出发,后者是从集合观点出发,用两个非空数集的对应关系定义的.(三)课堂练习1. 已知函数6()1f x x =-(1).求函数()f x 的定义域.(2).求()1f -,()12f 的值.解:(1)根据题意知10-≠x 且40x +≥,∴4≥-x 且1≠x ,即函数()f x 的定义域为[4,1)(1,)-⋃+∞.(2).6(1)32-=--f 6638(12)41211111==-=--f . 2. 判断下列对应是否为同一函数:(1). 1y x =+与211x y x -=- (2). 2 1y x =+与21s t =+(3). 2y x =与()20.y x x =≥解:(1).不是同一函数,因为定义域不同,前者定义域为R ,后者定义域为{}|1x x ≠(2).是同一函数,虽然变量不同,但不改变意义;(3).不是同一函数,因为定义域不同.(四)课堂小结:本节课我们主要学习了哪些内容?板书设计:3.1.1函数的概念1.函数的定义2.函数三要素:定义域,对应关系,值域.3.区间4.相同函数:定义域,对应关系相同。
【新教材教案】3.1.1 函数的概念 教学设计(2)-人教A版高中数学必修第一册

【新教材】3.1.1 函数的概念(人教A版)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:函数的概念,函数的三要素。
难点:函数概念及符号y=f(x)的理解。
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:多媒体。
一、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、新知探究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:A→B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y=f(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{f(x)|x∈A}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为实数,且a<b)3.其它区间的表示四、典例分析、举一反三题型一 函数的定义例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)1.(图形判断)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. 跟踪训练一1.集合A={x|0≤x ≤4},B={y|0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数的是( )【答案】C题型二 相等函数例2 试判断以下各组函数是否表示同一函数:(1)f(x)=(√x )2,g(x)=√x 2;(2)y=x 0与y=1(x ≠0);(3)y=2x+1(x ∈Z)与y=2x-1(x ∈Z). 【答案】见解析【解析】:(1)因为函数f(x)=(√x )2的定义域为{x|x≥0},而g(x)=2的定义域为{x|x ∈R},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x ≠0,且当x ≠0时,y=x 0=1,故y=x 0与y=1(x ≠0)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(x ∈Z)与y=2x-1(x ∈Z)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) 定义域优先原则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. 跟踪训练二1.试判断以下各组函数是否表示同一函数: ①f(x)=x 2-x x,g(x)=x-1;②f(x)=√x x,g(x)=√x;③f(x)=√(x +3)2,g(x)=x+3;④f(x)=x+1,g(x)=x+x 0;⑤汽车匀速运动时,路程与时间的函数关系f(t)=80t(0≤t ≤5)与一次函数g(x)=80x(0≤x ≤5). 其中表示相等函数的是 (填上所有正确的序号). 【答案】⑤【解析】①f(x)与g(x)的定义域不同,不是同一函数; ②f(x)与g(x)的解析式不同,不是同一函数; ③f(x)=|x+3|,与g(x)的解析式不同,不是同一函数; ④f(x)与g(x)的定义域不同,不是同一函数;⑤f(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 区间例3 已知集合A={x|5-x ≥0},集合B={x||x|-3≠0},则A ∩B 用区间可表示为 . 【答案】(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5] 【解析】∵A={x|5-x ≥0},∴A={x|x ≤5}. ∵B={x||x|-3≠0},∴B={x|x ≠±3}. ∴A ∩B={x|x<-3或-3<x<3或3<x ≤5}, 即A ∩B=(-∞,-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. 跟踪训练三1.集合{x|0<x<1或2≤x ≤11}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a<b. ∵A=[2a-1,a+2],∴2a-1<a+2.∴a<3, ∴实数a 的取值范围是(-∞,3). 题型四 求函数的定义域 例4 求下列函数的定义域: (1)y=(x+2)|x |-x; (2)f(x)=x 2-1x -1−√4-x .【答案】(1) (-∞,-2)∪(-2,0) (2) (-∞,1)∪(1,4]【解析】(1)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足{x +2≠0,|x |-x ≠0,即{x ≠-2,|x |≠x ,解得x<0,且x ≠-2.故原函数的定义域为(-∞,-2)∪(-2,0).(2)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足{4-x ≥0,x -1≠0,即{x ≤4,x ≠1.故原函数的定义域为(-∞,1)∪(1,4]. 解题方法(求函数定义域的注意事项)(1)如果函数f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集R;(2)如果函数f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数组成的集合;(3)如果函数f(x)是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数组成的集合; (4)如果函数f(x)是由两个或两个以上代数式的和、差、积、商的形式构成的,那么函数的定义域是使各式子都有意义的自变量的取值集合(即求各式子自变量取值集合的交集). 跟踪训练四1.求函数y=√2x +3√2-x1x的定义域.2.已知函数f(x)的定义域是[-1,4],求函数f(2x+1)的定义域. 【答案】(1) {x |-32≤x <2,且x ≠0} (2) [-1,32]【解析】(1)要使函数有意义,需{2x +3≥0,2-x >0,x ≠0,解得-32≤x<2,且x ≠0,所以函数y=√2x +3−1√2-x+1x的定义域为{x |-32≤x <2,且x ≠0}.(2)已知f(x)的定义域是[-1,4],即-1≤x≤4. 故对于f(2x+1)应有-1≤2x+1≤4, ∴-2≤2x≤3,∴-1≤x≤32. ∴函数f(2x+1)的定义域是[-1,32]. 题型五 求函数值(域) 例5 (1)已知f(x)=11+x(x ∈R ,且x ≠-1),g(x)=x 2+2(x ∈R),则f(2)=________,f(g(2))=________. (2)求下列函数的值域:①y =x +1; ②y =x 2-2x +3,x ∈[0,3); ③y =3x−11+x ; ④y =2x -√x −1. 【答案】(1)1317 (2)① R ② [2,6) ③ {y|y ∈R 且y≠3} ④ ⎣⎢⎡⎭⎪⎫158,+∞ 【解析】(1) ∵f (x)=11+x ,∴f(2)=11+2=13.又∵g (x)=x 2+2,∴g (2)=22+2=6, ∴f ( g(2))=f (6)=11+6=17.(2) ①(观察法)因为x ∈R ,所以x +1∈R ,即函数值域是R.②(配方法)y =x 2-2x +3=(x -1)2+2,由x ∈[0,3),再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为[2,6).③(分离常数法)y =3x -1x +1=3x +3-4x +1=3-4x +1.∵4x +1≠0,∴y≠3, ∴y =3x -1x +1的值域为{y|y ∈R 且y≠3}.④(换元法)设t =x -1,则t≥0且x =t 2+1,所以y =2(t 2+1)-t =2 ⎝ ⎛⎭⎪⎫t -142+158,由t≥0,再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫158,+∞.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,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+√cx +d (其中a ,b ,c ,d 为常数,且a ≠0)型的函数常用换元法. 跟踪训练五1.求下列函数的值域:(1)y = √2x +1 +1;(2)y =1−x 21+x 2. 【答案】(1) [1,+∞) (2) (-1,1]【解析】(1)因为2x +1≥0,所以2x +1+1≥1,即所求函数的值域为[1,+∞). (2)因为y =1-x 21+x 2=-1+21+x2,又函数的定义域为R ,所以x 2+1≥1,所以0<21+x 2≤2,则y ∈(-1,1]. 所以所求函数的值域为(-1,1]. 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 七、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.。
统编人教A版数学高中必修第一册《3.1 函数的概念及其表示》优秀教案教学设计

1+x
所以所求函数的值域为(-1,1].
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
1.定义
3.1.1 函数的概念
例1 例2
例3 例4
例5
2.区间
七、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
题型三
区间
例 3 已知集合 A={x|5-x≥0},集合 B={x||x|-3≠0},则 A∩B 用区间可表示为
.
【答案】(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5]
【解析】∵A={x|5-x≥0},∴A={x|x≤5}.
∵B={x||x|-3≠0},∴B={x|x≠±3}.
∴A∩B={x|x<-3 或-3<x<3 或 3<x≤5},
.
x+1
x+1
x+1
6
∵
4
≠0,∴y≠3,
x+1
3x-1
∴y=
的值域为{y|y∈R 且 y≠3}.
x+1
12 15
2
2
④(换元法)设 t= x-1,则 t≥0 且 x=t +1,所以 y=2(t +1)-t=2 t- + ,由 t≥0,再结合函
4 8
15
数的图象(如图),可得函数的值域为 ,+∞.
1.试判断以下各组函数是否表示同一函数: ①f(x)=
√x
x
x
,g(x)=x-1;
x
②f(x)= ,g(x)= ;
√x
2
③f(x)=√(x + 3) ,g(x)=x+3;
人教A版(2019)高中数学必修第一册第三章3.1函数的基本概念教案

函数的基本概念教学目标:1.理解函数的概念,掌握函数三要素及求法.2.掌握函数解析式的求法,以及同一函数的判断标准.3.学会转化与化归、数形结合思想.问题导入:1.函数的定义:一般地,设A,B 是非空的实数集,如果对于A 中的任意一个数x ,按照某种确定的对应关系f ,在集合B 中都有唯一确定的数y 与之对应,那么就称B A f →:为从集合A 到集合B 的一个函数,记作)(x f y =,A x ∈.注:判断对应关系是否为函数,主要从以下三个方面去判断:(1)A ,B 必须是非空实数集;(2)A 中任何一个元素在B 中必须有元素与其对应;(3)A 中任何一个元素在B 中的对应元素必须唯一.2.函数三要素:定义域、值域、对应关系 .定义域:x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域.值域:函数值的集合{}f (x )|x ∈A 叫做函数的值域同一函数:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,我们就称这两个函数是同一个函数. 注:函数定义域及值域的求法总结(1)常见函数求定义域:①分式函数中分母不为0;①偶次根式函数被开方式大于等于0;①对数函数的定义域大于0.(2)抽象函数求定义域:①已知原函数)(x f 的定义域为()b a ,,求复合函数()[]x g f 的定义域:只需解不等式b x g a <<)(,不等式的解集即为所求函数定义域.①已知复合函数()[]x g f 的定义域为()b a ,,求原函数)(x f 的定义域:只需根据b x a <<求出)(x g 的值域,即得原函数)(x f 的定义域.(3)求值域的常规方法ⓐ观察法:一些简单函数,通过观察法求值域.ⓑ配方法:“二次函数类”用配方法求值域.ⓒ换元法:形如y =ax +b ±cx +d (a ,b ,c ,d 均为常数,且ac ≠0)的函数常用换元法求值域,形如y =ax +a -bx 2的函数也可以用换元法代换求值域.ⓓ分离常数法:形如y =cx +dax +b (a ≠0)的函数可用此法求值域.ⓔ单调性法:函数单调性的变化是求最值和值域的依据,根据函数的单调区间判断其增减性进而求最值和值域.ⓕ数形结合法:画出函数的图象,找出坐标的范围或分析条件的几何意义,在图上找其变化范围. 3. 求函数解析式的方法(1)待定系数法:当函数的类型已知时,可设出函数解析式,根据条件列出方程(组),进而求得函数的解析式.(2)配凑法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的表达式.(3)换元法:已知)]([x g f y =,求)(x f 的解析式:令)(x g t =,并写出t 的取值范围,用t 表示x ,再将用t 表示的x 回代入原式,求出解析式.(4)方程组法:已知关于f (x )与)(xf 1或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).4.分段函数的概念:若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数被称为分段函数. 分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是同一个函数.注:(1)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集.(2) 分段函数是一个函数而不是几个函数,处理分段函数问题时,首先确定自变量的取值属于哪个区间,再选取相应的对应关系,离开定义域讨论分段函数是毫无意义的.知识点1:函数定义[例1] 下列图象中,可作为函数图象的是________.(填序号)[对点演练1]下列对应关系式中是A 到B 的函数的是( )A .A ⊆R ,B ⊆R ,x 2+y 2=1B .A ={-1,0,1},B ={1,2},f :x →y =|x |+1C .A =R ,B =R ,f :x →y =1x -2D .A =Z ,B =Z ,f :x →y =2x -1知识点2:求函数的定义域和值域[例2] 下列选项中能表示同一个函数的是( )A .y =x +1与y =x 2-1x -1B .y =x 2+1与s =t 2+1C .y =2x 与y =2x (x ≥0)D .y =(x +1)2与y =x 2[例3] 求下列函数的定义域.(1) y =2x -1-7x ;(2) y =(x +1)0x +2;(3) y =4-x 2+1x.[例4] 求下列函数的定义域:(1)已知函数的定义域为,求函数的定义域.(2)已知函数的定义域为,求函数的定义域. (3)已知函数的定义域为,求函数的定义域.[例5]求下列函数的值域.(1)y =x 2+2x (x ∈[0,3]);(2) y =1-x 21+x 2; (3)3254)(-+-=x x x f[对点演练2]1. 下列各组式子是否表示同一函数?为什么?(1) f (x )=|x |,φ(t )=t 2;(2) y =1+x ·1-x ,y =1-x 2;(3) y =(3-x )2,y =x -3.[2,2]-2(1)y f x =-(24)y f x =+[0,1]f (x)f (x)[1,2]-2(1)(1)y f x f x =+--2. 求下列函数的定义域.(1) y =(x +1)2x +1-1-x ;(2) y =2x 2-3x -2+14-x. 3.已知函数)(x f y =的定义域是]2,0[,那么)1lg(1)()(2++=x x f x g 的定义域是? 4. 求下列函数的值域(1)f(x)=x -3x +1;(2)f(x)=x 2-x x 2-x +1. (3)f(x)=x 2-1x 2+1;(4)f(x)=1x -x 2.知识点3:求函数解析式[例6]待定系数:若)(x f 是一次函数,[()]94f f x x =+,则)(x f = _________________.[例7].配凑:函数2(1)f x x -=,则函数()f x =[例8].换元:已知2(1)2f x x x +=+,求函数)(x f 的解析式为 .[例9] 方程组:已知函数()f x 满足()2()f x f x x --=-,则()f x =________.[对点演练3]1.若f (x )为二次函数且f (0)=3,f (x +2)-f (x )=4x +2,则f (x )的解析式为________.2.若,,则( )A .9B .17C .2D .3()43f x x =-()()21g x f x -=()2g =3.已知函数2)1(2-=x x f ,则f (x )=________. 4.已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2)1(xf ·x -1,则f (x )=________.知识点4:分段函数[例10]. 已知函数f (x )=-x 2+2,g (x )=x ,令φ(x )=min{f (x ),g (x )}(即f (x )和g (x )中的较小者). (1)分别用图象法和解析式表示φ(x );(2)求函数φ(x )的定义域,值域.[对点演练4]2. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x +1,x ∈[-1,0],x 2+1,x ∈(0,1],则函数f (x )的图象是()习题演练:1.下列四种说法中,不正确的一个是( )A .在函数值域中的每一个数,在定义域中都至少有一个数与之对应B .函数的定义域和值域一定是无限集合C .定义域和对应关系确定后,函数的值域也就确定了D .若函数的定义域中只含有一个元素,则值域也只含有一个元素2. 下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .y =x -1和y =x 2-1x +1B .y =x 0和y =1C .f (x )=(x -1)2和g (x )=(x +1)2D .f (x )=(x )2x 和g (x )=x(x )23.下列函数中,与函数y =x 相等的是( )A .y =(x )2B .y =3x 3C .y =x 2D .y =x 2x3. 函数y =6-x|x |-4的定义域用区间表示为________.4. 若函数y =f (x )的定义域M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是()5.已知函数f (x )=x +3+1x +2.(1)求函数的定义域;(2)求f (-3),)32(f 的值; (3)当a >0时,求f (a ),f (a -1)的值.6.函数y =x +1+12-x 的定义域为________.7.已知函数()2y f x =-定义域是[]0,4,则()11f x y x +=-的定义域是 .8. 求下列函数的值域:(1)y =3x +1x -2; (2)y =52x 2-4x +3; (3)y =x +41-x9.已知)(x f 是一次函数且满足()())(,1721213x f x x f x f 求+=--+.10. 若二次函数g (x )满足g (1)=1,g (-1)=5,且图象过原点,则g (x )的解析式为( )A .g (x )=2x 2-3xB .g (x )=3x 2-2xC .g (x )=3x 2+2xD .g (x )=-3x 2-2x 11. 已知函数()f x 满足()2()f x f x x --=-,则()f x =________.12. 定义在)1,1(-内的函数)(x f 满足)1lg()()(2+=--x x f x f ,求函数)(x f 的解析式.13.已知f (x )满足2f (x )+)1(xf =3x ,则f (x )的解析式为 .14.已知1)f x =+,求函数)(x f 的解析式.15.已知f (2x +1)=3x -4,f (a )=4,则a =________.。
高中数学人教A版 必修1《3.1.1函数的概念》(24张PPT)教案

高中数学人教A版必修1《3.1.1函数的概念》教案一、教材地位和作用本节课是普通高中课程标准实验教科书人教A版第三章第一节第一课时(第60~64页)。
1、概念本身角度:函数是高中数学最抽象的概念,初中曾用运动变化的观点给出函数的描述性定义,并把函数看作两个变量间的依赖关系,但这一定义有一定的阶段性和局限性。
2、学科角度:函数是高中数学的核心概念,是整个高中函数知识体系的基石,它不仅将函数概念由“对应论”发展到“集合论”,更承上启下,为后继研究基本初等函数,比如指数函数、对数函数、幂函数、三角函数以及函数的性质等提供研究方法和理论依据,让我们体会到重要概念对数学发展和数学学习的巨大作用;同时,函数的基础知识在日常生活、社会经济、以及等其他学科也有着广泛应用。
3、高考角度:函数是高考数学的热点,函数图象性质、函数与代数式方程不等式数列三角解析几何导数的结合问题常考常新,从基础题、中档题到压轴题,每年高考都是绝对重点,高考所考察的五大数学思想中的数形结合思想、函数与方程思想贯穿高中数学学习的全过程。
有人说,“得函数者得数学,得数学者得高考”,更是形象的道出了函数在高考中的重要地位。
二、学情分析1、从学生知识层面看:通过初中函数相关知识的学习,学生具备了一定的知识经验和基础;通过必修一第一章“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.2、从学生能力层面看:学生已有一定的分析、推理和概括能力,初步具备了运用数形结合思想解决问题的能力,但数形结合的意识和思维的深刻性还有待进一步加强。
3、从学生情感培养方面看:多数学生对教学新内容的学习有很高学习兴趣和积极性,但探究能力以及合作交流等能力仍需要通过课堂主渠道加以培养和提高。
三、教学目标1、知识与技能:会用集合与对应的语言来刻画函数,理解函数的概念;理解函数符号y=f(x)的含义;了解函数的三要素;会求一些简单函数的定义域。
3.1.1函数的概念(2)课件高一上学期数学人教A版(2019)必修一
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活动二 探究抽象函数的定义域
例 2 (1) 已知函数f(x)的定义域为(0,1),求f(x2)的定义域; 【解析】 因为f(x)的定义域为(0,1), 所以要使f(x2)有意义,则0<x2<1, 即-1<x<0或0<x<1,所以函数f(x2)的定义域为{x|-1<x<0或0<x<1}.
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例 1 求下列函数的定义域: (1) y=3-12x; 【解析】 函数 y=3-12x 的定义域为 R.
(2) y=x+x+120; 【解析】 由于 00 无意义,故 x+1≠0,即 x≠-1. 又 x+2>0,即 x>-2,所以 x>-2 且 x≠-1, 所以函数 y=x+x+120的定义域为{x|x>-2,且 x≠-1}.
【答案】 D
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3. (多选)(2022·佛山顺德区容山中学高一期中)已知函数f(x)=x2-2x-3的
定义域为[a,b],值域为[-4,5],则实数对(a,b)可能为( )
A. (-2,4)B. (-2 Nhomakorabea1)C. (1,4)
D. (-1,1)
【解析】 画出f(x)=x2-2x-3的图象如图所示.由图可知,f(-2) =f(4)=5,f(1)=-4,根据选项可知.当f(x)=x2-2x-3的定义域为[a, b],值域为[-4,5]时,实数对(a,b)可能为(-2,4),(-2,1),(1,4).故 选ABC.
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1. 函数值域的定义: 若A是函数y=f(x)的定义域,则对于A中的每一个x,都有一个输出值 y与之对应.我们将所有输出值y组成的集合{y|y=f(x),x∈A}称为函数的 值域. 2. 函数的值域是由函数的定义域和对应法则共同确定的,所以求函 数的值域一定要注意定义域是什么,对于同一个函数关系式,当定义域 变化时,值域也可能发生变化.
人教A版(2019)高中数学必修第一册3.1.1函数的概念第2课时教学设计
3.1.1 函数的概念(第2课时)教材分析:经过第1课时的学习,学生已经理解并接受了由用集合与对应语言刻画的函数概念.在“对应关系”说中,一个函数的构成要素为:定义域、对应关系和值域.于是研究定义域、对应关系和值域这三要素,便成为了研究函数的重点和关键.三要素中,定义域和值域都是非空实数集,为了研究方便,数学中引入了专门针对非空实数集的概念——区间;由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以当两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致时,即可得到这两个函数是同一个函数的结论.基于以上分析,确定本节课的教学重点:函数定义域的求法、如何判断两个函数为同一函数.学情分析:学生学习完第一章集合之后,已熟悉用不等式形式的描述法表示非空数集,初次接触区间概念,可能对为何引入区间概念产生疑问.教学中可引导学生明确:一个函数的构成要素中定义域和值域均为非空数集,为了研究方便,引入了“区间”的概念及其表示,这也体现了数学符号的特点:简洁性、准确性、概括性、通用性.当学生接受区间概念后,最困惑的往往是抽象的“∞”,要让学生明确:“∞”只是一个符号,不是具体的实数,是取不到的,所以只要涉及到“∞”(包括“+∞”和“-∞”),都应用小括号.当区间概念作为工具引入后,如何求函数的定义域,便成为了很自然的问题.教学中可通过教科书中的例2,明确求定义域的原则:定义域就是使解析式有意义的实数的集合.并可适当归纳常见的求定义域的方法.让学生养成“研究函数,先看定义域”的良好习惯.当定义域这一个要素研究完成后,我们很自然的会研究更多要素.由函数的定义可知,值域是由定义域和对应关系唯一决定的,事实上,只要一个函数的定义域和对应关系完全确定了,那么这个函数也就完全确定了,即其核心是定义域和对应关系.这就引出了两个函数是同一个函数的概念,以及判断两个函数是否为同一个函数的方法,这是本节课的第三个教学问题.教科书第66页例3的四个函数,均为学生熟悉的函数,可利用学生对其的掌握进行推理研究,也可借助信息技术展示四个函数的图象,根据图象进行判断,总结方法和注意事项.通过本节课对函数概念及其要素的进一步学习,学生应能对“对应关系”说建立的函数概念有进一步的认识,对高中阶段为何要引入现代函数概念有所体会.教学目标:1.理解区间的概念,“开”、“闭”的含义,及“∞”、“+∞”、“-∞”的读法与含义,掌握满足相应不等式条件的实数x的集合与区间之间的相互转化.2.了解构成函数的要素,能够正确说出函数的三要素,会求一些简单函数的定义域.3.会判断两个函数是否为同一函数,理解定义域对函数的限定性作用.教学过程:(一)区间概念的引入问题1:由上节课的学习我们知道,函数的三要素为定义域、对应关系和值域,定义域和值域都是非空数集.在数学中有没有刻画非空数集的简单方式呢?请大家阅读教科书第64页相关内容.(1)什么叫闭区间?什么叫开区间?什么叫半开半闭区间?(2)区间的端点应满足什么条件?(3)请用区间表示实数集R。
人教A版(2019)必修第一册3.1.1 函数的概念 教案
【新教材】3.1.1 函数的概念(人教A版)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:函数的概念,函数的三要素。
难点:函数概念及符号y=f(x)的理解。
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:多媒体。
一、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、新知探究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:A→B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y=f(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{f(x)|x∈A}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为实数,且a<b)3.其它区间的表示四、典例分析、举一反三题型一 函数的定义例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)1.(图形判断)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. 跟踪训练一1.集合A={x|0≤x ≤4},B={y|0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数的是( )【答案】C题型二 相等函数例2 试判断以下各组函数是否表示同一函数:(1)f(x)=(√x )2,g(x)=√x 2;(2)y=x 0与y=1(x ≠0);(3)y=2x+1(x ∈Z)与y=2x-1(x ∈Z). 【答案】见解析【解析】:(1)因为函数f(x)=(√x )2的定义域为{x|x≥0},而g(x)=2的定义域为{x|x ∈R},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x ≠0,且当x ≠0时,y=x 0=1,故y=x 0与y=1(x ≠0)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(x ∈Z)与y=2x-1(x ∈Z)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) 定义域优先原则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. 跟踪训练二1.试判断以下各组函数是否表示同一函数: ①f(x)=x 2-x x,g(x)=x-1;②f(x)=√x x,g(x)=√x;③f(x)=√(x +3)2,g(x)=x+3;④f(x)=x+1,g(x)=x+x 0;⑤汽车匀速运动时,路程与时间的函数关系f(t)=80t(0≤t ≤5)与一次函数g(x)=80x(0≤x ≤5). 其中表示相等函数的是 (填上所有正确的序号). 【答案】⑤【解析】①f(x)与g(x)的定义域不同,不是同一函数; ②f(x)与g(x)的解析式不同,不是同一函数; ③f(x)=|x+3|,与g(x)的解析式不同,不是同一函数; ④f(x)与g(x)的定义域不同,不是同一函数;⑤f(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 区间例3已知集合A={x|5-x ≥0},集合B={x||x|-3≠0},则A ∩B 用区间可表示为 . 【答案】(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5] 【解析】∵A={x|5-x ≥0},∴A={x|x ≤5}. ∵B={x||x|-3≠0},∴B={x|x ≠±3}. ∴A ∩B={x|x<-3或-3<x<3或3<x ≤5}, 即A ∩B=(-∞,-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. 跟踪训练三1.集合{x|0<x<1或2≤x ≤11}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a<b. ∵A=[2a-1,a+2],∴2a-1<a+2.∴a<3, ∴实数a 的取值范围是(-∞,3). 题型四 求函数的定义域 例4 求下列函数的定义域: (1)y=(x+2)|x |-x; (2)f(x)=x 2-1x -1−√4-x .【答案】(1) (-∞,-2)∪(-2,0) (2) (-∞,1)∪(1,4]【解析】(1)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足{x +2≠0,|x |-x ≠0,即{x ≠-2,|x |≠x ,解得x<0,且x ≠-2.故原函数的定义域为(-∞,-2)∪(-2,0).(2)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足{4-x ≥0,x -1≠0,即{x ≤4,x ≠1.故原函数的定义域为(-∞,1)∪(1,4]. 解题方法(求函数定义域的注意事项)(1)如果函数f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集R;(2)如果函数f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数组成的集合;(3)如果函数f(x)是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数组成的集合; (4)如果函数f(x)是由两个或两个以上代数式的和、差、积、商的形式构成的,那么函数的定义域是使各式子都有意义的自变量的取值集合(即求各式子自变量取值集合的交集). 跟踪训练四1.求函数y=√2x +3√2-x1x的定义域.2.已知函数f(x)的定义域是[-1,4],求函数f(2x+1)的定义域. 【答案】(1){x |-32≤x <2,且x ≠0} (2)[-1,32]【解析】(1)要使函数有意义,需{2x +3≥0,2-x >0,x ≠0,解得-32≤x<2,且x ≠0,所以函数y=√2x +32-x1x的定义域为{x |-32≤x <2,且x ≠0}.(2)已知f(x)的定义域是[-1,4],即-1≤x≤4. 故对于f(2x+1)应有-1≤2x+1≤4, ∴-2≤2x≤3,∴-1≤x≤32. ∴函数f(2x+1)的定义域是[-1,32]. 题型五 求函数值(域) 例5(1)已知f(x)=11+x(x ∈R ,且x ≠-1),g(x)=x 2+2(x ∈R),则f(2)=________,f(g(2))=________. (2)求下列函数的值域:①y =x +1;②y =x 2-2x +3,x ∈[0,3); ③y =3x−11+x ;④y =2x -√x −1. 【答案】(1)1317(2)① R ② [2,6)③ {y|y ∈R 且y≠3}④⎣⎢⎡⎭⎪⎫158,+∞ 【解析】(1) ∵f(x)=11+x ,∴f(2)=11+2=13.又∵g(x)=x 2+2,∴g(2)=22+2=6, ∴f(g(2))=f(6)=11+6=17.(2) ①(观察法)因为x ∈R ,所以x +1∈R ,即函数值域是R.②(配方法)y =x 2-2x +3=(x -1)2+2,由x ∈[0,3),再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为[2,6).③(分离常数法)y =3x -1x +1=3x +3-4x +1=3-4x +1.∵4x +1≠0,∴y≠3, ∴y =3x -1x +1的值域为{y|y ∈R 且y≠3}.④(换元法)设t =x -1,则t≥0且x =t 2+1,所以y =2(t 2+1)-t =2⎝ ⎛⎭⎪⎫t -142+158,由t≥0,再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫158,+∞.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,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+√cx +d (其中a ,b ,c ,d 为常数,且a ≠0)型的函数常用换元法. 跟踪训练五1.求下列函数的值域:(1)y =√2x +1 +1;(2)y =1−x 21+x 2. 【答案】(1) [1,+∞) (2)(-1,1]【解析】(1)因为2x +1≥0,所以2x +1+1≥1,即所求函数的值域为[1,+∞). (2)因为y =1-x 21+x 2=-1+21+x2,又函数的定义域为R ,所以x 2+1≥1,所以0<21+x 2≤2,则y ∈(-1,1]. 所以所求函数的值域为(-1,1]. 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 七、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.。
【新教材精创】3.1.2 函数的表示法 教学设计(2)-人教A版高中数学必修第一册
3.1.2 函数的表示法课本从引进函数概念开始就比较注重函数的不同表示方法:解析法,图象法,列表法.函数的不同表示方法能丰富对函数的认识,帮助理解抽象的函数概念.特别是在信息技术环境下,可以使函数在形与数两方面的结合得到更充分的表现,使学生通过函数的学习更好地体会数形结合这种重要的数学思想方法.因此,在研究函数时,要充分发挥图象的直观作用.在研究图象时,又要注意代数刻画以求思考和表述的精确性.课本将映射作为函数的一种推广,这与传统的处理方式有了逻辑顺序上的变化.这样处理,主要是想较好地衔接初中的学习,让学生将更多的精力集中理解函数的概念,同时,也体现了从特殊到一般的思维过程.课程目标1、明确函数的三种表示方法;2、在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法表示函数;3、通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用.数学学科素养1.数学抽象:函数解析法及能由条件求出解析式;2.逻辑推理:由条件求函数解析式;3.数学运算:由函数解析式求值及函数解析式的计算;4.数据分析:利用图像表示函数;5.数学建模:由实际问题构建合理的函数模型。
重点:函数的三种表示方法,分段函数的概念.难点:根据不同的需要选择恰当的方法表示函数,什么才算“恰当”?分段函数的表示及其图象.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:多媒体。
一、情景导入初中已经学过函数的三种表示法:列表法、图像法、解析法,那么这三种表示法定义是?优缺点是?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,引入新课阅读课本67-68页,思考并完成以下问题1.表示两个变量之间函数关系的方法有几种?分别是什么?2.函数的各种表示法各有什么特点?3.什么是分段函数?分段函数是一个还是几个函数?4.怎样求分段函数的值?如何画分段函数的图象?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。
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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:函数的概念,函数的三要素。
难点:函数概念及符号y=f(x)的理解。
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:多媒体。
一、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、新知探究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:A→B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y=f(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{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.23.其它区间的表示四、典例分析、举一反三题型一函数的定义例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)1.(图形判断)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. 跟踪训练一1.集合A={x|0≤x ≤4},B={y|0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数的是( )【答案】C题型二 相等函数例2 试判断以下各组函数是否表示同一函数:(1)f(x)=(√x )2,g(x)=√x 2; (2)y=x 0与y=1(x ≠0);(3)y=2x+1(x ∈Z)与y=2x-1(x ∈Z). 【答案】见解析【解析】:(1)因为函数f(x)=(√x )2的定义域为{x|x≥0},而g(x)=2的定义域为{x|x ∈R},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x ≠0,且当x ≠0时,y=x 0=1,故y=x 0与y=1(x ≠0)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(x ∈Z)与y=2x-1(x ∈Z)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)定义域优先原则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. 跟踪训练二1.试判断以下各组函数是否表示同一函数: ①f(x)=x 2-x x,g(x)=x-1;②f(x)=√xx ,g(x)=x; ③f(x)=√(x +3)2,g(x)=x+3; ④f(x)=x+1,g(x)=x+x 0;⑤汽车匀速运动时,路程与时间的函数关系f(t)=80t(0≤t ≤5)与一次函数g(x)=80x(0≤x ≤5). 其中表示相等函数的是 (填上所有正确的序号). 【答案】⑤【解析】①f(x)与g(x)的定义域不同,不是同一函数; ②f(x)与g(x)的解析式不同,不是同一函数;③f(x)=|x+3|,与g(x)的解析式不同,不是同一函数; ④f(x)与g(x)的定义域不同,不是同一函数;⑤f(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 区间例3 已知集合A={x|5-x ≥0},集合B={x||x|-3≠0},则A ∩B 用区间可表示为 .【答案】(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5]【解析】∵A={x|5-x ≥0},∴A={x|x ≤5}.∵B={x||x|-3≠0},∴B={x|x ≠±3}. ∴A ∩B={x|x<-3或-3<x<3或3<x ≤5},即A ∩B=(-∞,-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. 跟踪训练三1.集合{x|0<x<1或2≤x ≤11}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a<b. ∵A=[2a-1,a+2],∴2a-1<a+2.∴a<3,∴实数a 的取值范围是(-∞,3). 题型四 求函数的定义域例4 求下列函数的定义域:(1)y=(x+2)|x |-x ; (2)f(x)=x 2-1x -1−√4-x . 【答案】(1) (-∞,-2)∪(-2,0) (2) (-∞,1)∪(1,4]【解析】(1)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足{x +2≠0,|x |-x ≠0,即{x ≠-2,|x |≠x ,解得x<0,且x ≠-2.故原函数的定义域为(-∞,-2)∪(-2,0).(2)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足{4-x ≥0,x -1≠0,即{x ≤4,x ≠1.故原函数的定义域为(-∞,1)∪(1,4]. 解题方法(求函数定义域的注意事项)(1)如果函数f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集R;(2)如果函数f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数组成的集合;(3)如果函数f(x)是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数组成的集合; (4)如果函数f(x)是由两个或两个以上代数式的和、差、积、商的形式构成的,那么函数的定义域是使各式子都有意义的自变量的取值集合(即求各式子自变量取值集合的交集).跟踪训练四1.求函数y=√2x +3√2-x1x 的定义域.2.已知函数f(x)的定义域是[-1,4],求函数f(2x+1)的定义域. 【答案】(1) {x |-32≤x <2,且x ≠0} (2) [-1,32]【解析】(1)要使函数有意义,需{2x +3≥0,2-x >0,x ≠0,解得-32≤x<2,且x ≠0,所以函数y=√2x +3√2-x1x 的定义域为{x |-32≤x <2,且x ≠0}. (2)已知f(x)的定义域是[-1,4],即-1≤x≤4.故对于f(2x+1)应有-1≤2x+1≤4, ∴-2≤2x≤3,∴-1≤x≤32.∴函数f(2x+1)的定义域是[-1,32]. 题型五 求函数值(域)例5 (1)已知f(x)=11+x (x ∈R ,且x ≠-1),g(x)=x 2+2(x ∈R),则f(2)=________, f(g(2))=________. (2)求下列函数的值域:①y =x +1; ②y =x 2-2x +3,x ∈[0,3);③y =3x−11+x ; ④y =2x -√x −1. 【答案】(1)1317 (2)① R ② [2,6) ③ {y|y ∈R 且y≠3} ④ ⎣⎢⎡⎭⎪⎫158,+∞ 【解析】(1) ∵f (x)=11+x ,∴f(2)=11+2=13.又∵g (x)=x 2+2,∴g (2)=22+2=6,∴f ( g(2))=f (6)=11+6=17.(2) ①(观察法)因为x ∈R ,所以x +1∈R ,即函数值域是R.②(配方法)y =x 2-2x +3=(x -1)2+2,由x ∈[0,3),再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为[2,6).③(分离常数法)y =3x -1x +1=3x +3-4x +1=3-4x +1.∵4x +1≠0,∴y≠3,∴y =3x -1x +1的值域为{y|y ∈R 且y≠3}. ④(换元法)设t =x -1,则t≥0且x =t 2+1,所以y =2(t 2+1)-t =2 ⎝ ⎛⎭⎪⎫t -142+158,由t≥0,再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫158,+∞. 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,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+√cx +d (其中a ,b ,c ,d 为常数,且a ≠0)型的函数常用换元法. 跟踪训练五1.求下列函数的值域:(1)y = √2x +1 +1;(2)y =1−x 21+x 2. 【答案】(1) [1,+∞) (2) (-1,1]【解析】(1)因为2x +1≥0,所以2x +1+1≥1,即所求函数的值域为[1,+∞).(2)因为y =1-x 21+x 2=-1+21+x 2,又函数的定义域为R ,所以x 2+1≥1,所以0<21+x2≤2,则y ∈(-1,1].所以所求函数的值域为(-1,1]. 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、板书设计七、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.。