函数的概念
【教学目标】
(1)了解函数概念产生的背景,学习和掌握函数的概念,能借助函数的知识表述、刻画事物的变化规律;
(2)
理解用集合的思想定义的函数定义域和值域;
(3)理解函数符号的含义,能根据函数表达式求出其定义域、函数值;
(4)通过本节的学习,逐步培养学生的抽象思维能力、渗透辩证唯物主义
【教学重点】
在对应的基础上理解函数的概念
【教学难点】
函数概念的理解
【教学过程】
一、问题情境
1.在初中我们学习了函数的概念,请同学们回想一下,它是怎样表述的?
2.让学生观察书三个实例。
二、学生活动
问题1:让学生观察、讨论:在上述三个问题中,有什么共同特点?
都有两个量,如年份与人口数、时间与距离、时间与气温;
当一个量的取值确定后,另一个量就确定了,并且是惟一确定的。
问题2:让学生观察、讨论:如何用集合语言来阐述上述问题的共同特点?
每一个问题都涉及两个非空数集A,B;
如在问题1中:
年份组成集合:
A={1949,1954,1959,1964,1969,1974,1979,1984,1989,1994,1999}
人口数组成集合:
B={542,603,672,705,807,909,975,1035,1107,1177,1246}
讨论总结:存在某种对应法则,对于A中任意元素x,B中总有唯一个元素y与之对应。
三、建构函数的新定义
1.观察下列两个非空数集A.B之间的元素有什么对应关系?
A
乘2
B
A
平方
B
A
求倒数
B
(1)
(2)
(3)
它们的共同特点是:A,B都是两个非空数集;对于集合A中的每一个数,按某种对应关系,在集合B中都有惟一的数和它对应。
2.函数定义:一般地,设A,B是两个非空的数集,如果按某种对应法则f,对于集合A中的每一个元素x,在集合B中都有唯一的元素y
和它对应,这样的对应叫做从A到B的一个函数,通常记为:y=f(x),x∈A
其中,x称为自变量,所有的(输入值)x组成的集合A叫做函数的定义域。与x的值相对应的y的值叫做函数值,所有(输出值)y组成的集合{
y|y=f(x),x∈A
}叫做函数的值域。
由集合A.集合B和对应法则三部分组成,称为函数的三要素。
3.常见函数的定义域、值域、对应法则。
函数名称
定义域A
对应法则f
值域B
一次涵数y=ax+b(a≠0)
R
xax+b
R
反比例函数y=k/x(k≠0)
{xR|x≠0}
xk/x
{yR|y≠0}
二次函数y=ax+bx+c(a>0)
R
xax2+bx+c
{y|y≥
(a>0)
4.理解函数的定义我们要注意些什么呢?
函数是非空数集到非空数集上的一种对应;
符号“f:A→B”表示A到B的一个函数,它有三个要素:定义域、值域、对应法则,三者缺一不可;
集合A中每一个元素在集合B有唯一输出值,集合B中每一个元素在集合A有未必有输入值;
f
表示一种对应关系,在不同的函数中,f的具体意义不一样;
f(x)是一个符号,绝对不能理解为f与x
的积。在研究函数时,除用符号f(x)表示函数外,还常用g(x)、F(x)、G(x)、H(x)……等来表示;
⑥当x在定义域任取一个确定的值a时,对应的函数值用f(A)表示
思考:函数的值域就是集合B吗?
判断:(1)函数是定义域到值域的对应关系。(2)设对对应法则f是从集合A到集合B的函数,B中的每一个数在A中只对应唯一的输出值。
四、函数概念的运用
例1.判定下列对应是否为函数:
(1);
(2),这里;
(3);
(4);
(5);
⑹;
例2.已知A={1,2,3,4},B={1,3,5},试写出从从集合A到集合B的两个函数。
例3.设,,对任意,表示从A到B的函数,求实数的值。
例4.下列各组函数中,表示同一函数的有哪几组?
(1)与
;
(2)与
;
(3)与
;
(4)与
(5)
(6)与
课堂练习1:
(1)函数的图象与直线的交点的数目是(
)
A.1
B.
2
C.0或1
D.1或2
(2)在一种对应关系中,已知x=2时,y=5;
x=-2时,y=-3.请你求出当x=2005时,所对应的y值。
例5.已知函数(3),求。
例6.已知
求,,,;
课堂练习2:①若,求。
②已知函数
,求
(1)
(2)。
五、回顾小结
本节主要学习了用集合语言描述函数的概念,使我们在初中函数概念的基础上进一步认识了函数。函数知识是学好数学后继知识的基础和工具。正如恩格斯说:“数学中的转折点是笛卡儿的变数。有了变数,运动就进入了数学;有了变数,辩证法进入了数学”。又如托马斯说:“函数概念是近代数学思想之花”。
【作业布置】
1
2
3
4
5
6
1
2
3
1
4
9
1
-1
2
-2
3
-3
1
1/2
1/3
1/4
1
2
3
4