高中数学教案课件—函数的定义教学材料
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第5章函数概念与性质5.1 函数的概念和图象第2课时函数的概念和图象1. 了解构成函数的要素;2. 理解函数图象是点的集合,能熟练作出一些初等函数的图象;3.能求简单函数的定义域和值域.教学重点:熟练作出一些初等函数的图象.教学难点:求简单函数的定义域.课件.PPT一、新课导入问题1:1. 函数定义中的“三性”是指哪些?2.函数的三要素是指什么?师生活动:学生先回忆总结,老师补充.预设的答案:1.函数定义中强调“三性”:任意性、存在性、唯一性,即对于非空数集A 中的任意一个(任意性)元素x,在非空数集B中都有(存在性)唯一(唯一性)的元素y与之对应.这三性只要有一个不满足,便不能构成函数.2.定义域、值域与对应关系.【想一想】初中如何求一个函数中自变量的取值范围的?高中又如何求出函数的定义域?设计意图:承上启下,引入新课.引语:要解决这个问题,就需要进一步学习函数的概念和图象.(板书:5.1.1函数的概念和图象)【探究新知】问题2:画出函数f (x )=-x 2+2x +3的图象,并根据图象回答下列问题. (1)比较f (0),f (1),f (3)的大小; (2)若x 1<x 2<1,比较f (x 1)与f (x 2)的大小. 师生活动:学生分析解题思路,给出答案.预设的答案:抛物线f (x )=-x 2+2x +3的顶点为(1,4)和x 轴交点为(-1,0),(3,0),和y 轴交点为(0,3)得函数图象如图.(1)根据图象,容易发现f (0)=3,f (1)=4,f (3)=0,所以f (3)<f (0)<f (1). (2)根据图象,容易发现当x 1<x 2<1时,有f (x 1)<f (x 2). 问题3:如何求函数23()112x f x x x =+-的定义域. 师生活动:学生分析解题思路,给出答案.预设的答案:由23()112x f x x x =++-可得:12010x x ->⎧⎨+≠⎩, 解得:12x <,且1x ≠- , ∴函数23()112x f x x x =+-的定义域为:()1,11,2⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭,故答案为:()1,11,2⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭.追问:(1)已知()y f x =的定义域为[0,1],求函数2(1)y f x =+的定义域;(2)已知(21)y f x =-的定义域为[0,1],求()y f x =的定义域;预设的答案:(1)∵2(1)y f x =+中的21x +的范围与()y f x =中的x 的取值范围相同.∴2011x +≤≤,∴0x =,即2(1)y f x =+的定义域为{0}.(2)由题意知(21)y f x =-中的[0,1]x ∈,∴1211x --≤≤. 又(21)y f x =-中21x -的取值范围与()y f x =中的x 的取值范围相同, ∴()y f x =的定义域为[1,1]-. 问题4:求下列函数的值域: (1)y =x +1,x ∈{1,2,3,4,5}; (2)y =x 2-2x +3,x ∈[0,3)师生活动:学生分析解题思路,给出答案.预设的答案:(1)(观察法)因为x∈{1,2,3,4,5},分别代入求值,可得函数的值域为{2,3,4,5,6}.(2)(配方法)y=x2-2x+3=(x-1)2+2,由x∈[0,3),再结合函数的图象,可得函数的值域为[2,6).设计意图:培养学生分析和归纳的能力.【巩固练习】例1. 作出下列函数的图象.(1)y=1-x(x∈Z且|x|≤2);(2)y=2x2-4x-3(0≤x<3).师生活动:学生分析解题思路,给出答案.预设的答案:(1)∵x∈Z且|x|≤2,∴x∈{-2,-1,0,1,2}.∴图象为一直线上的孤立点(如图(1)).(2)∵y=2(x-1)2-5,∴当x=0时,y=-3;当x=3时,y=3;当x=1时,y=-5.所画函数图象如图.∵x∈[0,3),故图象是一段抛物线(如图(2)).反思与感悟:作函数y=f(x)的图象分两种类型:(1)若y=f(x)是已学过的基本初等函数,则通过描出y=f(x)的图象上的一些关键点画出y=f(x)的图象;(2)若y=f(x)不是已学过的基本初等函数,则需要通过列表,描点、连线,这些基本步骤作出y=f(x)的图象.设计意图:明确函数的图象的画法.例2. 求下列函数的定义域:(1)y=2(1)11xxx+-+;(2)y5x-.师生活动:学生分析解题思路,给出答案.预设的答案:(1)要使函数有意义,自变量x的取值必须满足10,10,xx+≠⎧⎨-⎩≥解得x≤1且x≠-1,即函数的定义域为{x|x≤1,且x≠-1}.(2)要使函数有意义,自变量x的取值必须满足50,||30.xx-⎧⎨-≠⎩≥解得x≤5且x≠±3,即函数的定义域为{x|x≤5,且x≠±3}.设计意图:明确函数的定义域的求法.例3. 求下列函数的值域:(1)y=x+1,x∈{1,2,3,4,5};(2)y=x2-2x+3,x∈[0,3);(3)y=213xx+-.师生活动:学生分析解题思路,给出答案.预设的答案:(1)(观察法)因为x∈{1,2,3,4,5},分别代入求值,可得函数的值域为{2,3,4,5,6}.(2)(配方法)y=x2-2x+3=(x-1)2+2,由x∈[0,3),再结合函数的图象[如图(1)],可得函数的值域为[2,6).(3)(分离常数法)y=213xx+-=2(3)73xx-+-=2+73x-,显然73x-≠0,所以y≠2.故函数的值域为(-∞,2)∪(2,+∞).设计意图:明确函数的值域的求法.【课堂小结】1.板书设计:5.1.1函数的概念和图象1. 函数的图象的画法例12. 求函数的定义域例23. 求函数的值域例32.总结概括:问题:1.求函数的定义域应关注哪些问题?2. 求函数值域的方法是什么?3.如何求复合函数定义域?师生活动:学生尝试总结,老师适当补充. 预设的答案:1.求函数的定义域应关注四点:(1)要明确使各函数表达式有意义的条件是什么,函数有意义的准则一般有:①分式的分母不为0;②偶次根式的被开方数非负;③y =x 0要求x ≠0.(2)不对解析式化简变形,以免定义域变化.(3)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,定义域是使得各式子都有意义的公共部分的集合.(4)定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示数集,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.2. 求函数值域,应根据各个式子的不同结构特点,选择不同的方法: (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:此方法是求“二次函数类”值域的基本方法,即把函数通过配方转化为能直接看出其值域的方法;(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.3.(1)已知()f x 的定义域为[,]a b ,求(())f g x 的定义域:解不等式()a g x b ≤≤即可得解;(2)已知(())f g x 的定义域为[,]a b ,求()f x 的定义域:求出()y g x =在[,]a b 上的值域即可得解;(3)已知(())f g x 的定义域为[,]a b ,求(())f h x 的定义域:先用类型二求出()f x 的定义域,再用类型一求出(())f h x 的定义域.设计意图:通过梳理本节课的内容,能让学生更加明确函数的概念与图象的有关知识. 布置作业: 【目标检测】1. 函数()1x f x 的定义域为( )A .()1,00,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ B .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()1,00,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭设计意图:巩固函数的定义域的求法。
初高中数学衔接课讲义——函数第六讲 函数的定义【映射】1.定义一般地,设B A ,是两个非空集合,如果按某一个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应,那么就称对应B A f →:为从集合A 到集合B 的一个映射.记作“f (对应关系):A (原象)B →(象)”2.映射的特性(1)存在性:对集合A 中任一个元素a ,在集合B 中都存在元素b 与之对应;(2)唯一性:集合A 中的任一元素在集合B 中的对应元素是唯一的;(3)封闭性:集合A 中任一个元素的对应元素都必须在集合B 中;(4)确定性:非空集合B A ,及对应关系都是确定的;(5)方向性:集合A 到集合B 的对应与集合B 到集合A 的对应所确定的映射是不同的.3.一一映射的概念如果映射f 是集合A 到集合B 的映射,并且对于集合A 中的任何一个元素在集合B 中都有象,集合B 中的每一个元素在A 中都有象,那么就说两个集合之间存在着一一对应关系,并把这个映射叫做一一映射.【提示】(1)函数一定是映射,但是映射不一定是函数.(2)在函数中,B A ,是两个数集,即B A ,中的元素都是实数,但在映射中,B A ,中的元素不一定是实数.【例题1】下列对应是映射的有__________.【例题2】下列各个对应中,构成映射的是( )A.B. C. D.【例题3】下列不能表示}40|{≤≤=x x P 到}20|{≤≤=y y Q 的映射的是( ) A.x y x f 21:=→ B.x y x f 31:=→ C.x y x f 23:=→ D.x y x f =→:【例题4】若),y x (在映射f 作用下的象是),xy y x +(,则()3,2-在f 作用下的象是_________;()3,2-在f 作用下的原象是__________.【例题5】设集合A 和B 都是实数集,映射B A f →:把集合A 中的元素x 映射到集合B 中的元素13+-x x ,则在映射f 下,象1的原象组成的集合是( ) A.}1{B.}210{--,,C.}0{D.}11{0-,,【例题6】设},|),{(R y R x y x B A ∈∈==,),(),(:b y kx y x f +→是从集合A 到集合B 的映射,若B 中元素)(2,6在映射f 下对应A 中元素)13(,,则=k _________,=b __________.【函数的定义】设集合B A 、是两个非空数集,对于A 中的任意数x ,按照某种关系的对应关系f ,在集合B 中都有唯一确定的数)(x f 与它对应,那么就称B A f →:为从集合A 到集合B 的一个函数,记作A x x f y ∈=),(.其中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做的定义域,与x 的值相对应)(x f 的值叫做函数值,所有函数值构成的集合}|)({A x x f ∈叫做函数的值域.【提示】(1)B A 、都是非空数集,故定义域(或值域)为空集的函数是不存在的.(2)B 不一定是函数的值域,如函数12+=x y 可称为实数集到实数集的函数,但函数的值域不是实数集R .(3)函数三要素的定义域、对应关系和值域.其中对应关系是核心,定义域是根本.(4)函数符合)(x f 的含义:)(x f 表示一个整体,一个函数,而符号“f ”可以看作是对“x ”施加的某种法则(或运算).【例题1】判断正误:(1)函数值域中的每一个数都有定义域中的数与之对应; ( )(2)函数的定义域可以为空集; ( )(3)定义域和对应关系确定后,函数值域也就确定; ( )(4)若函数的定义域只有一个元素,则值域也只有一个元素; ( )(5)对于不同的x , y 的值也不同; ( )(6)函数23)(x x x f +=,则2)1(=f ; ( )【例题2】已知函数213)(+++=x x x f ,求))3((),3(--f f f 的值.【例题3】函数6)(+=x x f ,则=)3(f __________.【例题4】函数1)1()(3099-+-=x xx f ,则=-)2(f __________.【例题5】已知函数213)(+++=x x x f ,当0>a 时,求)1(),(-a f a f 的值.【例题6】下列图象能表示函数图象的是( )A.B. C. D.【例题7】下列图中能作为函数图象的是( )A.B. C. D.【例题8】下列四个图象中,不是函数图象的是( )A.B. C. D.【例题9】图中能作为函数图象的是( )A. B. C. D.【例题10】)(x f y =定义在[]3,2-上,则函数)(x f y =图象与直线2=x 的交点个数有( )A.0个B.1个C.2个D.不能确定【例题11】函数)(x f y =的图象与直线1=x 的公共点数目是( )A.1B.0C.0或1D.1或2【课堂练习】【练习】设集合A 和集合B 都是自然数集合N ,映射B A f →:把集合A 中的元素n 映射到集合B 中的元素n n+2,则在映射f 下,象20的原象是( )A.2B.3C.4D.5【练习】判断下列说法是否正确:(1)表达式相同的两个函数是相同函数;( ) (2)定义域、值域均相同的函数是同一函数; ( ) (3)函数的定义域、值域均是无限集; ( )【练习】关于函数)(x f y =与函数)1(+=x f y 的叙述一定正确的是( )A.定义域相同B.对应关系相同C.值域相同D.三要素都不可以不同【练习】下列图形可以表示为以}10|{≤≤=x x M 为定义域,以}10|{≤≤=x x N 为值域的函数是( )A.B. C. D.【练习】函数11)(22+-=x x x f ,则=)21()2(f f ( ) A.1B.-1C.53 D.53-【练习】设|||1|)(x x x f --=,则=)]21([f f ( ) A.21-B.0C.21D.1初高中数学衔接课讲义——函数第六讲 函数的定义 【映射】4.定义一般地,设B A ,是两个非空集合,如果按某一个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应,那么就称对应B A f →:为从集合A 到集合B 的一个映射.记作“f (对应关系):A (原象)B →(象)”5.映射的特性(1)存在性:对集合A 中任一个元素a ,在集合B 中都存在元素b 与之对应;(2)唯一性:集合A 中的任一元素在集合B 中的对应元素是唯一的;(3)封闭性:集合A 中任一个元素的对应元素都必须在集合B 中;(4)确定性:非空集合B A ,及对应关系都是确定的;(5)方向性:集合A 到集合B 的对应与集合B 到集合A 的对应所确定的映射是不同的.6.一一映射的概念如果映射f 是集合A 到集合B 的映射,并且对于集合A 中的任何一个元素在集合B 中都有象,集合B 中的每一个元素在A 中都有象,那么就说两个集合之间存在着一一对应关系,并把这个映射叫做一一映射.【提示】(1)函数一定是映射,但是映射不一定是函数.(2)在函数中,B A ,是两个数集,即B A ,中的元素都是实数,但在映射中,B A ,中的元素不一定是实数.【例题1】下列对应是映射的有__________.答案:①④【例题2】下列各个对应中,构成映射的是( )A.B. C. D.答案:B 【例题3】下列不能表示}40|{≤≤=x x P 到}20|{≤≤=y y Q 的映射的是( ) A.x y x f 21:=→ B.x y x f 31:=→ C.x y x f 23:=→ D.x y x f =→: 答案:B【例题4】若),y x (在映射f 作用下的象是),xy y x +(,则()3,2-在f 作用下的象是_________;()3,2-在f 作用下的原象是__________.答案:),(61-; ),)或((133,1-- 【例题5】设集合A 和B 都是实数集,映射B A f →:把集合A 中的元素x 映射到集合B 中的元素13+-x x ,则在映射f 下,象1的原象组成的集合是( ) A.}1{B.}210{--,,C.}0{D.}11{0-,,答案:D【例题6】设},|),{(R y R x y x B A ∈∈==,),(),(:b y kx y x f +→是从集合A 到集合B 的映射,若B 中元素)(2,6在映射f 下对应A 中元素)13(,,则=k _________,=b __________.答案:2; 1【函数的定义】设集合B A 、是两个非空数集,对于A 中的任意数x ,按照某种关系的对应关系f ,在集合B 中都有唯一确定的数)(x f 与它对应,那么就称B A f →:为从集合A 到集合B 的一个函数,记作A x x f y ∈=),(.其中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做的定义域,与x 的值相对应)(x f 的值叫做函数值,所有函数值构成的集合}|)({A x x f ∈叫做函数的值域.【提示】(1)B A 、都是非空数集,故定义域(或值域)为空集的函数是不存在的.(2)B 不一定是函数的值域,如函数12+=x y 可称为实数集到实数集的函数,但函数的值域不是实数集R .(3)函数三要素的定义域、对应关系和值域.其中对应关系是核心,定义域是根本.(4)函数符合)(x f 的含义:)(x f 表示一个整体,一个函数,而符号“f ”可以看作是对“x ”施加的某种法则(或运算).【例题1】判断正误:(1)函数值域中的每一个数都有定义域中的数与之对应; ( )(2)函数的定义域可以为空集; ( )(3)定义域和对应关系确定后,函数值域也就确定; ( )(4)若函数的定义域只有一个元素,则值域也只有一个元素; ( )(5)对于不同的x , y 的值也不同; ( )(6)函数23)(x x x f +=,则2)1(=f ; ( ) 答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)√【例题2】已知函数213)(+++=x x x f ,求))3((),3(--f f f 的值. 解析:由题意可得:123133)3(-=+-++-=-f 1221131)1())3((+=+-++-=-=-∴f f f 答案:12;1+- 【例题3】函数6)(+=x x f ,则=)3(f __________.答案:3 【例题4】函数1)1()(3099-+-=x x x f ,则=-)2(f __________.解析:由题意可得:当2-=x 时,()()01299≠--,()[]112099=--∴ ()8121)2(3-=--+=-∴f 答案:8-【例题5】已知函数213)(+++=x x x f ,当0>a 时,求)1(),(-a f a f 的值. 解析:由题意可得:当0>a 时,213213)(+++=+++=a a a a a f 11221131)1(+++=+-++-=-a a a a a f 答案:213)(+++=a a a f ; 112)1(+++=-a a a f 【例题6】下列图象能表示函数图象的是( )A.B. C. D.答案:C 【例题7】下列图中能作为函数图象的是( )A.B. C. D.答案:D 【例题8】下列四个图象中,不是函数图象的是( )A.B. C. D.答案:B 【例题9】图中能作为函数图象的是( )A.(1)、(2)B.(1)、(3)C.(2)、(4)D.(3)、(4)答案:A【例题10】)(x f y =定义在[]3,2-上,则函数)(x f y =图象与直线2=x 的交点个数有( )A.0个B.1个C.2个D.不能确定答案:B【例题11】函数)(x f y =的图象与直线1=x 的公共点数目是( )A.1B.0C.0或1D.1或2答案:C【课堂练习】【练习】设集合A 和集合B 都是自然数集合N ,映射B A f →:把集合A 中的元素n 映射到集合B 中的元素n n+2,则在映射f 下,象20的原象是( )A.2B.3C.4D.5答案:C【练习】判断下列说法是否正确:(4)表达式相同的两个函数是相同函数;( ) (5)定义域、值域均相同的函数是同一函数; ( ) (6)函数的定义域、值域均是无限集; ( ) 答案:(1)× (2)× (3)×【练习】关于函数)(x f y =与函数)1(+=x f y 的叙述一定正确的是( )A.定义域相同B.对应关系相同C.值域相同D.三要素都不可以不同答案:C【练习】下列图形可以表示为以}10|{≤≤=x x M 为定义域,以}10|{≤≤=x x N 为值域的函数是( )A.B. C. D.答案:C 【练习】函数11)(22+-=x x x f ,则=)21()2(f f ( ) A.1B.-1C.53 D.53- 解析:由题意可得:531212)2(22=+-=f ,53121121)21(22-=+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=f∴15353)21()2(-=-=f f . 答案:B【练习】设|||1|)(x x x f --=,则=)]21([f f ( ) A.21-B.0C.21 D.1 解析:由题意可得:0|21||121|)21(=--=f ,1|0||10|)0()]21([=--==∴f f f . 答案:D。
高中数学函数定义教案
1. 教学目标:
- 了解函数的定义
- 能够区分函数和非函数
- 掌握函数的符号表示和图像表示
2. 教学内容:
- 函数的定义
- 函数的符号表示
- 函数的图像表示
3. 教学重点:
- 函数的定义
- 函数的符号表示
4. 教学难点:
- 了解函数的概念并能够应用到解题中
5. 教学准备:
- 教材、黑板、彩色粉笔、教学PPT
6. 教学过程:
(1)导入:通过引入一个生活实例,引出函数的概念,让学生了解函数的定义。
(2)教学内容:
- 讲解函数的定义及符号表示,让学生掌握函数的基本概念。
- 讲解函数的图像表示,让学生了解函数在坐标系中的表现形式。
(3)案例分析:通过多个例题,让学生在实践中感受函数的特点,掌握函数的应用方法。
(4)练习:布置练习题,让学生巩固所学知识。
7. 课堂小结:对本节课所学内容进行总结,并强调函数的重要性和应用。
8. 课后作业:布置课后作业,让学生进一步巩固所学内容。
9. 拓展延伸:引入高阶函数的概念,让学生了解函数的更多应用领域。
10. 教学反思:对本节课的教学效果进行评估和总结,以便更好地改进教学方法和内容。