第一章 集合与函数的概念
§1.1.1《集合的含义与表示》(1)导学案
【学习目标】
1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;
2. 能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;
3. 掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征.
【重点难点】
重点:掌握集合的基本概念。 难点:元素与集合的关系。
【自主学习】
认真阅读教材P1-P3,对照【学习目标】,完成导学案,适当总结。
(预习教材P2- P3,找出疑惑之处)
讨论:军训前学校通知:8月15日上午8点,高一年级在体育馆集合进行军训动员. 试问这个通知的对象是全体的高一学生还是个别学生?
引入:在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定(是高一而不是高二、高三)对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合,即是一些研究对象的总体.
集合是近代数学最基本的内容之一,许多重要的数学分支都建立在集合理论的基础上,它还渗透到自然科学的许多领域,其术语的科技文章和科普读物中比比皆是,学习它可为参阅一般科技读物和以后学习数学知识准备必要的条件.
【合作探究】
※ 探索新知
探究1:考察几组对象:
① 1~20以内所有的质数;
② 到定点的距离等于定长的所有点;
③ 所有的锐角三角形;
④ , , , ;
⑤ 东升高中高一级全体学生;
⑥ 方程的所有实数根;
⑦ 隆成日用品厂2008年8月生产的所有童车;
⑧ 2008年8月,广东所有出生婴儿.
试回答:
各组对象分别是一些什么?有多少个对象?
新知1:一般地,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体叫做集合(set).
试试1:探究1中①~⑧都能组成集合吗,元素分别是什么?
探究2:“好心的人”与“1,2,1”是否构成集合?
新知2:集合元素的特征
对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,是互异的,是无序的,即集合元素三特征.
确定性:某一个具体对象,它或者是一个给定的集合的元素,或者不是该集合的元素,两种情况必有一种且只有一种成立.
互异性:同一集合中不应重复出现同一元素.
无序性:集合中的元素没有顺序.
只要构成两个集合的元素是一样的,我们称这两个集合 .
试试2:分析下列对象,能否构成集合,并指出元素:
① 不等式的解;
② 3的倍数;
③ 方程的解;
④ a,b,c,x,y,z;
⑤ 最小的整数;
⑥ 周长为10 cm的三角形;
⑦ 中国古代四大发明;
⑧ 全班每个学生的年龄;
⑨ 地球上的四大洋;
⑩ 地球的小河流.
探究3:实数能用字母表示,集合又如何表示呢?
新知3:集合的字母表示
集合通常用大写的拉丁字母表示,集合的元素用小写的拉丁字母表示.
如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)集合A,记作:a∈A;
如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)集合A,记作:aA.
试试3: 设B表示“5以内的自然数”组成的集合,则5 B,0.5 B, 0 B, -1 B.
探究4:常见的数集有哪些,又如何表示呢?
新知4:常见数集的表示
非负整数集(自然数集):全体非负整数组成的集合,记作N;
正整数集:所有正整数的集合,记作N*或N+;
整数集:全体整数的集合,记作Z;
有理数集:全体有理数的集合,记作Q;
实数集:全体实数的集合,记作R.
试试4:填∈或:0 N,0 R,3.7 N,3.7 Z, Q, R.
探究5:探究1中①~⑧分别组成的集合,以及常见数集的语言表示等例子,都是用自然语言来描述一个集合. 这种方法语言文字上较为繁琐,能否找到一种简单的方法呢?
新知5:列举法
把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,这种表示集合的方法叫做列举法.
注意:不必考虑顺序,“,”隔开;a与{a}不同.
试试5:试试2中,哪些对象组成的集合能用列举法表示出来,试写出其表示.
【展示点拨】
1、用列举法表示下列集合:
① 15以内质数的集合;
② 方程的所有实数根组成的集合;
③ 一次函数与的图象的交点组成的集合.
变式:用列举法表示“一次函数的图象与二次函数的图象的交点”组成的集合.
【达标检测】
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 下列说法正确的是( ).
A.某个村子里的高个子组成一个集合 B.所有小正数组成一个集合
C.集合和表示同一个集合 D.这六个数能组成一个集合
2. 给出下列关系:
① ;② ;③;④
其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3. 直线与y轴的交点所组成的集合为( ).
A. B. C. D.
4. 设A表示“中国所有省会城市”组成的集合,则:
深圳 A; 广州 A. (填∈或)
5. “方程的所有实数根”组成的集合用列举法表示为____________.
【拓展延伸】
1. 用列举法表示下列集合:
(1)由小于10的所有质数组成的集合;
(2)10的所有正约数组成的集合;
(3)方程的所有实数根组成的集合.
2. 设x∈R,集合.
(1)求元素x所应满足的条件;
(2)若,求实数x.
【学习反思】
1.集合的概念
2.集合元素的三个特征:其中“集合中的元素必须是确定的”应理解为:对于一个给定的集合,它的元素的意义是明确的.“集合中的元素必须是互异的”应理解为:对于给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.
3.常见数集的专用符
§1.1.1 《集合的含义与表示》(2)导学案
【学习目标】
1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;
2. 能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;
3. 掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征.
【重点难点】
重点:集合的两种表示方法。 难点:对描述法的理解。
【自主学习】
(预习教材P4-P5,找出疑惑之处)
复习1:一般地,指定的某些对象的全体称为 .其中的每个对象叫作 .
集合中的元素具备 、 、 特征.
集合与元素的关系有 、 .
复习2:集合的元素是 ,若1∈A,则x= .
复习3:集合{1,2}、{(1,2)}、{(2,1)}、{2,1}的元素分别是什么?四个集合有何关系?
【合作探究】
思考:
① 你能用自然语言描述集合吗?
② 你能用列举法表示不等式的解集吗?
探究:比较如下表示法
① {方程的根};
② ;
③ .
新知:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法,一般形式为,其中x代表元素,P是确定条件.
试试:方程的所有实数根组成的集合,用描述法表示为 .
【展示点拨】
1、试分别用列举法和描述法表示下列集合:
(1)方程的所有实数根组成的集合;
(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合.
2、试分别用列举法和描述法表示下列集合:
(1)抛物线上的所有点组成的集合;
(2)方程组解集.
变式一:用描述法表示下列集合.
(1)方程的所有实数根组成的集合;
(2)所有奇数组成的集合.
变式二:已知集合,集合. 试用列举法分别表示集合A、B.
变式三:以下三个集合有什么区别.
(1);
(2);
(3).
点拨:
① 描述法表示集合时,应特别注意集合的代表元素,如与不同.
② 只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如,.
③ 集合的{ }已包含“所有”的意思,例如:{整数},即代表整数集Z,所以不必写{全体整数}.下列写法{实数集},{R}也是错误的.
④ 列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法.
【达标检测】
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 设,则下列正确的是( ).
A. B.
C. D.
2. 下列说法正确的是( ).
A.不等式的解集表示为
B.所有偶数的集合表示为
C.全体自然数的集合可表示为{自然数}
D. 方程实数根的集合表示为
3. 一次函数与的图象的交点组成的集合是( ).
A. B.
C. D.
4. 用列举法表示集合为
.
5.集合A={x|x=2n且n∈N}, ,用∈或填空:
4 A,4 B,5 A,5 B.
【拓展延伸】
1. (1)设集合 ,试用列举法表示集合A.
(2)设A={x|x=2n,n∈N,且n<10},B={3的倍数},求属于A且属于B的元素所组成的集合.
2. 若集合,集合,且,求实数a、b.
【学习反思】
※ 学习小结
1. 集合的三种表示方法(自然语言、列举法、描述法);
2. 会用适当的方法表示集合;
※ 知识拓展
1. 描述法表示时代表元素十分重要. 例如:
(1)所有直角三角形的集合可以表示为:,也可以写成:{直角三角形};
(2)集合与集合是同一个集合吗?
2. 我们还可以用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合,即:文氏图,或称Venn图.
§1.1.2 《集合间的基本关系》导学案
【学习目标】
1. 了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;
2. 理解子集、真子集的概念;
3. 能利用Venn图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用;
4. 了解空集的含义.
【重点难点】
重点:子集与空集的概念;能利用Venn图表达集合间的关系。
难点:弄清属于与包含的关系。
【自主学习】
(预习教材P6- P7,找出疑惑之处)
复习1:集合的表示方法有 、 、
. 请用适当的方法表示下列集合.
(1)10以内3的倍数;(2)1000以内3的倍数.
复习2:用适当的符号填空.
(1) 0 N; Q; -1.5 R.
(2)设集合,,则1 A;b B; A.
思考:类比实数的大小关系,如5<7,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?
【合作探究】
探究:比较下面几个例子,试发现两个集合之间的关系:
与;
与;与.
新知:子集、相等、真子集、空集的概念.
① 如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A是集合B的子集(subset),记作:,读作:A包含于(is contained in)B,或B包含(contains)A.
当集合A不包含于集合B时,记作.
② 在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图. 用Venn图表示两个集合间的“包含”关系为:
.
③ 集合相等:若,则中的元素是一样的,因此.
④ 真子集:若集合,存在元素,则称集合A是集合B的真子集(proper subset),记作:A B(或B A),读作:A真包含于B(或B真包含A).
⑤ 空集:不含有任何元素的集合称为空集(empty set),记作:. 并规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
试试:用适当的符号填空.
(1) , ;
(2) , R;
(3)N ,Q N;
(4) .
反思:思考下列问题.
(1)符号“”与“”有什么区别?试举例说明.
(2)任何一个集合是它本身的子集吗?任何一个集合是它本身的真子集吗?试用符号表示结论.
(3)类比下列实数中的结论,你能在集合中得出什么结论?
① 若;
② 若.
【展示点拨】
1、写出集合的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集.
变式:写出集合的所有真子集组成的集合.
2、判断下列集合间的关系:
(1)与;
(2)设集合A={0,1},集合,则A与B的关系如何?
变式:若集合,,且满足,求实数的取值范围.
【达标检测】
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 下列结论正确的是( ).
A. A B.
C. D.
2. 设,且,则实数a的取值范围为( ).
A. B.
C. D.
3. 若,则( ).
A. B.
C. D.
4. 满足的集合A有 个.
5. 设集合,,则它们之间的关系是 ,并用Venn图表示.
【拓展延伸】
1. 某工厂生产的产品在质量和长度上都合格时,该产品才合格. 若用A表示合格产品的集合,B表示质量合格的产品的集合,C表示长度合格的产品的集合.则下列包含关系哪些成立?
试用Venn图表示这三个集合的关系.
2. 已知,且,求实数p、q所满足的条件.
【学习反思】
※ 学习小结
1. 子集、真子集、空集、相等的概念及符号;Venn图图示;一些结论.
2. 两个集合间的基本关系只有“包含”与“相等”两种,可类比两个实数间的大小关系,特别要注意区别“属于”与“包含”两种关系及其表示方法.
※ 知识拓展
如果一个集合含有n个元素,那么它的子集有个,真子集有个.
§1.1.3 《集合的基本运算》(1)导学案
【学习目标】
1. 理解交集与并集的概念,掌握交集与并集的区别与联系;
2. 会求两个已知集合的交集和并集,并能正确应用它们解决一些简单问题;
3. 能使用Venn图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.
【重点难点】
重点:交集与并集的概念,数形结合的思想。
难点:理解交集与并集的概念、符号之间的区别与联系。
【自主学习】
(预习教材P8- P9,找出疑惑之处)
复习1:用适当符号填空.
0 {0}; 0 ; {x|x+1=0,x∈R};
{0} {x|x<3且x>5};{x|x>-3} {x|x>2};
{x|x>6} {x|x<-2或x>5}.
复习2:已知A={1,2,3}, S={1,2,3,4,5},则A S, {x|x∈S且xA}= .
思考:实数有加法运算,类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢?
【合作探究】
探究:设集合,.
(1)试用Venn图表示集合A、B后,指出它们的公共部分(交)、合并部分(并);
(2)讨论如何用文字语言、符号语言分别表示两个集合的交、并?
新知:交集、并集.
① 一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫作A、B的交集(intersection set),记作A∩B,读“A交B”,即:
Venn图如右表示.
② 类比说出并集的定义.
由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做A与B的并集(union set),记作:,读作:A并B,用描述法表示是:
.
Venn图如右表示.
试试:
(1)A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},则A∪B= ;
(2)设A={等腰三角形},B={直角三角形},则A∩B= ;
(3)A={x|x>3},B={x|x<6},则A∪B= ,A∩B= .
(4)分别指出A、B两个集合下列五种情况的交集部分、并集部分.
反思:
(1)A∩B与A、B、B∩A有什么关系?
(2)A∪B与集合A、B、B∪A有什么关系?
(3)A∩A= ;A∪A= .
A∩= ;A∪= .
【展示点拨】
1、设,,求A∩B、A∪B.
变式:若A={x|-5≤x≤8},,则A∩B= ;
A∪B= .
2、设,,求A∩B.
变式:
(1)若,,则 ;
(2)若,,则 .
点拨:
1、有关不等式解集的运算可以借助数轴来研究.
2、第2题及变式的结论说明了什么几何意义?
【达标检测】
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 设那么等于( ).
A. B.
C. D.
2. 已知集合M={(x, y)|x+y=2},N={(x, y)|x-y=4},那么集合M∩N为( ).
A. x=3, y=-1 B. (3,-1)
C.{3,-1} D.{(3,-1)}
3. 设,则等于( ).
A. {0,1,2,6} B. {3,7,8,}
C. {1,3,7,8} D. {1,3,6,7,8}
4. 设,,若,求实数a的取值范围是 .
5. 设,则= .
【拓展延伸】
1. 设平面内直线上点的集合为,直线上点的集合为,试分别说明下面三种情况时直线与直线的位置关系?
(1);
(2);
(3).
2. 若关于x的方程3x2+px-7=0的解集为A,方程3x2-7x+q=0的解集为B,且A∩B={},求.
【学习反思】
※ 学习小结
1. 交集与并集的概念、符号、图示、性质;
2. 求交集、并集的两种方法:数轴、Venn图.
※ 知识拓展
,
,
,
,
.
你能结合Venn图,分析出上述集合运算的性质吗?
§1.1.3 《集合的基本运算》(2)导学案
【学习目标】
1. 理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;
2. 能使用Venn图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.
【重点难点】
重点:补集的有关运算及数轴的应用。 难点:对补集概念的理解。
【自主学习】
(预习教材P10- P11,找出疑惑之处)
复习1:集合相关概念及运算.
① 如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,则称集合A是集合B的 ,记作 .
若集合,存在元素,则称集合A是集合B的 ,记作 .
若,则 .
② 两个集合的 部分、 部分,分别是它们交集、并集,用符号语言表示为:
;
.
复习2:已知A={x|x+3>0},B={x|x≤-3},则A、B、R有何关系?
【合作探究】
探究:设U={全班同学}、A={全班参加足球队的同学}、B={全班没有参加足球队的同学},则U、A、B有何关系?
新知:全集、补集.
① 全集:如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(Universe),通常记作U.
② 补集:已知集合U, 集合AU,由U中所有不属于A的元素组成的集合,叫作A相对于U的补集(complementary set),记作:,读作:“A在U中补集”,即.
补集的Venn图表示如右:
说明:全集是相对于所研究问题而言的一个相对概念,补集的概念必须要有全集的限制.
试试:
(1)U={2,3,4},A={4,3},B=,则= ,= ;
(2)设U={x|x<8,且x∈N},A={x|(x-2)(x-4)(x-5)=0},则= ;
(3)设集合,则= ;
(4)设U={三角形},A={锐角三角形},则= .
反思:
(1)在解不等式时,一般把什么作为全集?在研究图形集合时,一般把什么作为全集?
(2)Q的补集如何表示?意为什么?
【展示点拨】
1、设U={x|x<13,且x∈N},A={8的正约数},B={12的正约数},求、.
2、设U=R,A={x|-1变式一:分别求、.
变式二: 分别用集合A、B、C表示下图的阴影部分.
(1) ; (2) ;
(3) ; (4) .
点拨:
结合Venn图分析,如何得到性质:
(1) , ;(2) .
【达标检测】
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 设全集U=R,集合,则=( )
A. 1 B. -1,1
C. D.
2. 已知集合U=,,那么集合( ).
A. B.
C. D.
3. 设全集,集合,
,则( ).
A.{0} B.
C. D.
4. 已知U={x∈N|x≤10},A={小于11的质数},则= .
5. 定义A—B={x|x∈A,且xB},若M={1,2,3,4,5},N={2,4,8},则N—M= .
【拓展延伸】
1. 已知全集I=,若,,求实数.
2. 已知全集U=R,集合A=, 若,试用列举法表示集合A
【学习反思】
※ 学习小结
1. 补集、全集的概念;补集、全集的符号.
2. 集合运算的两种方法:数轴、Venn图.
※ 知识拓展
试结合Venn图分析,探索如下等式是否成立?
(1);
(2).
§1.2.1 《函数的概念》(1)导学案
【学习目标】
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,在此基础上学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会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. 能够正确使用“区间”的符号表示某些集合.
【重点难点】
重点:体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,正确理解函数的概念;
难点:对函数概念及符号y=f(x)的理解。
【自主学习】
(预习教材P15- P17,找出疑惑之处)
复习1:放学后骑自行车回家,在此实例中存在哪些变量?变量之间有什么关系?
复习2:(初中对函数的定义)在一个变化过程中,有两个变量x和y,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与之对应,此时y是x的函数,x是自变量,y是因变量. 表示方法有:解析法、列表法、图象法.
【合作探究】
探究任务一:函数模型思想及函数概念
问题:研究下面三个实例:
A. 一枚炮弹发射,经26秒后落地击中目标,射高为845米,且炮弹距地面高度h(米)与时间t(秒)的变化规律是.
B. 近几十年,大气层中臭氧迅速减少,因而出现臭氧层空洞问题,图中曲线是南极上空臭氧层空洞面积的变化情况.
C. 国际上常用恩格尔系数(食物支出金额÷总支出金额)反映一个国家人民生活质量的高低. “八五”计划以来我们城镇居民的恩格尔系数如下表.
年份 1991 1992 1993 1994 1995 …
恩格尔系数% 53.8 52.9 50.1 49.9 49.9 …
讨论:以上三个实例存在哪些变量?变量的变化范围分别是什么?两个变量之间存在着这样的对应关系? 三个实例有什么共同点?
归纳:三个实例变量之间的关系都可以描述为,对于数集A中的每一个x,按照某种对应关系f,在数集B中都与唯一确定的y和它对应,记作:.
新知:函数定义.
设A、B是非空数集,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和它对应,那么称为从集合A到集合B的一个函数(function),记作:.
其中,x叫自变量,x的取值范围A叫作定义域(domain),与x的值对应的y值叫函数值,函数值的集合叫值域(range).
试试:
(1)已知,求、、、的值.
(2)函数值域是 .
反思:
(1)值域与B的关系是 ;构成函数的三要素是 、 、 .
(2)常见函数的定义域与值域.
函数 解析式 定义域 值域
一次函数
二次函数 ,其中
反比例函数
探究任务二:区间及写法
新知:设a、b是两个实数,且a叫闭区间;
叫开区间;
,都叫半开半闭区间.
实数集R用区间表示,其中“∞”读“无穷大”;“-∞”读“负无穷大”;“+∞”读“正无穷大”.
试试:用区间表示.
(1){x|x≥a}= 、{x|x>a}= 、
{x|x≤b}= 、{x|x(2)= .
(3)函数y=的定义域 ,
值域是 . (观察法)
【展示点拨】
1、已知函数.
(1)求的值;
(2)求函数的定义域(用区间表示);
(3)求的值.
变式一:已知函数.
(1)求的值;
(2)求函数的定义域(用区间表示);
(3)求的值.
变式二: 已知函数,求、、的值.
【达标检测】
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 已知函数,则( ).
A. -1 B. 0 C. 1 D. 2
2. 函数的定义域是( ).
A. B.
C. D.
3. 已知函数,若,则a=( ).
A. -2 B. -1 C. 1 D. 2
4. 函数的值域是 .
5. 函数的定义域是 ,值域是 .
(用区间表示)
【拓展延伸】
1. 求函数的定义域与值域.
2. 已知,.
(1)求的值;
(2)求的定义域;
(3)试用x表示y.
【学习反思】
※ 学习小结
①函数模型应用思想;②函数概念;③二次函数的值域;④区间表示.
※ 知识拓展
求函数定义域的规则:
① 分式:,则;
② 偶次根式:,则;
③ 零次幂式:,则.
§1.2.1 《函数的概念》(2)导学案
【学习目标】
1. 会求一些简单函数的定义域与值域,并能用“区间”的符号表示;
2. 掌握判别两个函数是否相同的方法.
【重点难点】
重点:用区间符号正确表示数的集合,求简单函数定义域和值域及函数相等的判断。
难点:求函数定义域和值域。
【自主学习】
(预习教材P18-P19,找出疑惑之处)
复习1:函数的三要素是 、 、 .函数与y=3x是不是同一个函数?为何?
复习2:用区间表示函数y=kx+b、y=ax+bx+c、y=的定义域与值域,其中,.
【合作探究】
探究任务:函数相同的判别
讨论:函数y=x、y=()、y=、y=、y=有何关系?
试试:判断下列函数与是否表示同一个函数,说明理由?
① = ; = 1.
② = x; = .
③ = x 2; = .
④ = | x | ;= .
小结:
① 如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数相等(或为同一函数);
②两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一致,而与表示自变量和函数值的字母无关.
【展示点拨】
1、 求下列函数的定义域 (用区间表示).
(1);
(2);
(3).
变式:求下列函数的定义域 (用区间表示).
(1);
(2).
点拨:
(1)定义域求法(分式、根式、组合式);
(2)求定义域步骤:列不等式(组) → 解不等式(组).
2、求下列函数的值域(用区间表示):
(1)y=x-3x+4; (2);
(3)y=; (4).
变式:求函数的值域.
点拨:
求函数值域的常用方法有:
观察法、配方法、拆分法、基本函数法.
【达标检测】
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 函数的定义域是( ).
A. B. C. R D.
2. 函数的值域是( ).
A. B.
C. D. R
3. 下列各组函数的图象相同的是( )
A.
B.
C.
D.
4. 函数f(x) = +的定义域用区间表示是 .
5. 若,则= .
【拓展延伸】
1. 设一个矩形周长为80,其中一边长为x,求它的面积y关于x的函数的解析式,并写出定义域.
2. 已知二次函数f(x)=ax2+bx(a,b为常数,且a≠0)满足条件f(x-1)=f(3-x)且方程f(x)=2x有等根,求f(x)的解析式.
【学习反思】
※ 学习小结
1. 定义域的求法及步骤;
2. 判断同一个函数的方法;
3. 求函数值域的常用方法.
※ 知识拓展
对于两个函数和,通过中间变量u,y可以表示成x的函数,那么称它为函数和的复合函数,记作. 例如由与复合.
§1.2.2 《函数的表示法》(1)导学案
【学习目标】
1. 明确函数的三种表示方法(解析法、列表法、图象法),了解三种表示方法各自的优点,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;
2. 通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用.
【重点难点】
重点:函数的表示方法,根据具体问题选择合适的方法来表示两个变量之间的函数关系。
难点:函数三种表示方法的选择。
【自主学习】
(预习教材P19- P21,找出疑惑之处)
复习1:
(1)函数的三要素是 、 、 .
(2)已知函数,则 ,= ,的定义域为 .
(3)分析二次函数解析式、股市走势图、银行利率表的表示形式.
复习2:初中所学习的函数三种表示方法?试举出日常生活中的例子说明.
【合作探究】
探究任务:函数的三种表示方法
讨论:结合具体实例,如:二次函数解析式、股市走势图、银行利率表等,说明三种表示法及优缺点.
小结:
解析法:用数学表达式表示两个变量之间的对应关系. 优点:简明;给自变量求函数值.
图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系. 优点:直观形象,反应变化趋势.
列表法:列出表格来表示两个变量之间的对应关系. 优点:不需计算就可看出函数值.
【展示点拨】
1、 某种笔记本的单价是2元,买x (x∈{1,2,3,4,5})个笔记本需要y元.试用三种表示法表示函数.
变式一:作业本每本0.3元,买x个作业本的钱数y(元). 试用三种方法表示此实例中的函数.
点拨:
上题及变式的函数图象有何特征?所有的函数都可用解析法表示吗?
2、 邮局寄信,不超过20g重时付邮资0.5元,超过20g重而不超过40g重付邮资1元. 每封x克(0变式二: 某水果批发店,100 kg内单价1元/kg,500 kg内、100 kg及以上0.8元/kg,500 kg及以上0.6元/kg,试写出批发x千克应付的钱数y(元)的函数解析式.
变式三:画出函数f(x)=|x-1|+|x+2|的图象.
点拨:
分段函数的表示法与意义(一个函数,不同范围的x,对应法则不同). 在生活实例有哪些分段函数的实例?
【达标检测】
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 如下图可作为函数的图象的是( ).
A. B. C. D.
2. 函数的图象是( ).
A. B. C. D.
3. 设,若,则x=( )
A. 1 B. C. D.
4. 设函数f(x)=,则= .
5. 已知二次函数满足,且图象在轴上的截距为0,最小值为-1,则函数的解析式为 .
【拓展延伸】
1. 动点P从单位正方形ABCD顶点A开始运动一周,设沿正方形ABCD的运动路程为自变量x,写出P点与A点距离y与x的函数关系式,并画出函数的图象.
2. 根据下列条件分别求出函数的解析式.
(1); (2).
【学习反思】
※ 学习小结
1. 函数的三种表示方法及优点;
2. 分段函数概念;
3. 函数图象可以是一些点或线段.
※ 知识拓展
任意画一个函数y=f(x)的图象,然后作出y=|f(x)| 和 y=f (|x|) 的图象,并尝试简要说明三者(图象)之间的关系.
§1.2.2 《函数的表示法》(2)导学案
【学习目标】
1. 了解映射的概念及表示方法;
2. 结合简单的对应图示,了解一一映射的概念;
3. 能解决简单函数应用问题.
【重点难点】
重点、难点:分段函数的理解,分段函数的图象及简单应用。
【自主学习】
(预习教材P22- P23,找出疑惑之处)
复习:举例初中已经学习过的一些对应,或者日常生活中的一些对应实例:
① 对于任何一个 ,数轴上都有唯一的点P和它对应;
② 对于坐标平面内任何一个点A,都有唯一的
和它对应;
③ 对于任意一个三角形,都有唯一确定的面积和它对应;
④ 某影院的某场电影的每一张电影票有唯一确定的座位与它对应.
你还能说出一些对应的例子吗?
讨论:函数存在怎样的对应?其对应有何特点?
【合作探究】
探究任务:映射概念
探究 先看几个例子,两个集合A、B的元素之间的一些对应关系,并用图示意.
① , ,对应法则:开平方;
② ,,对应法则:平方;
③ , , 对应法则:求正弦.
新知:一般地,设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则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,那么就称对应为从集合A到集合B的一个映射(mapping).记作“”
关键:A中任意,B中唯一;对应法则f.
试试:分析例1 ①~③是否映射?举例日常生活中的映射实例?
反思:
① 映射的对应情况有 、 ,一对多是映射吗?
② 函数是建立在两个非空数集间的一种对应,若将其中的条件“非空数集”弱化为“任意两个非空集合”,按照某种法则可以建立起更为普通的元素之间的对应关系,即映射.
【展示点拨】
1、探究从集合A到集合B一些对应法则,哪些是映射,哪些是一一映射?
(1)A={P | P是数轴上的点},B=R;
(2)A={三角形},B={圆};
(3)A={ P | P是平面直角体系中的点},;
(4) A={高一学生},B= {高一班级}.
变式一:如果是从B到A呢?
变式二:下列对应是否是集合A到集合B的映射
(1),对应法则是“乘以2”;
(2)A= R*,B=R,对应法则是“求算术平方根”;
(3)R,对应法则是“求倒数”.
【达标检测】
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 在映射中,,且,则与A中的元素对应的B中的元素为( ).A. B. C. D.
2.下列对应:
① ②
③不是从集合A到B映射的有( ).
A. ①②③ B. ①② C. ②③ D. ①③
3. 已知,则=( )
A. 0 B. C. D.无法求
4. 若, 则= .
5. 已知f(x)=x21,g(x)=则f[g(x)] = .
【拓展延伸】
1. 若函数的定义域为[1,1],求函数的定义域.
2. 中山移动公司开展了两种通讯业务:“全球通”,月租50元,每通话1分钟,付费0.4元;“神州行”不缴月租,每通话1分钟,付费0.6元. 若一个月内通话x分钟,两种通讯方式费用分别为(元).
(1)写出与x之间的函数关系式?
(2)一个月内通话多少分钟,两种通讯方式的费用相同?
(3)若某人预计一个月内使用话费200元,应选择哪种通讯方式?
【学习反思】
※ 学习小结
1. 映射的概念;
2. 判定是否是映射主要看两条:一条是A集合中的元素都要有对应,但B中元素未必要有对应;二条是A中元素与B中元素只能出现“一对一”或“多对一”的对应形式.
§1.3.1 《单调性与最大(小)值》(1)导学案
【学习目标】
1. 通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义;
2. 能够熟练应用定义判断数在某区间上的单调性;
3. 学会运用函数图象理解和研究函数的性质.
【重点难点】
重点:理解增函数、减函数的概念。 难点:单调性概念的形成与应用。
【自主学习】
(预习教材P27- P29,找出疑惑之处)
引言:函数是描述事物运动变化规律的数学模型,那么能否发现变化中保持不变的特征呢?
复习1:观察下列各个函数的图象.
探讨下列变化规律:
① 随x的增大,y的值有什么变化?
② 能否看出函数的最大、最小值?
③ 函数图象是否具有某种对称性?
复习2:画出函数、的图象.
小结:描点法的步骤为:列表→描点→连线.
【合作探究】
探究任务:单调性相关概念
思考:根据、的图象进行讨论:随x的增大,函数值怎样变化?当x>x时,f(x)与f(x)的大小关系怎样?
问题:一次函数、二次函数和反比例函数,在什么区间函数有怎样的增大或减小的性质?
新知:设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1,x2,当x1试试:仿照增函数的定义说出减函数的定义.
新知:如果函数f(x)在某个区间D上是增函数或减函数,就说f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫f(x)的单调区间.
反思:
① 图象如何表示单调增、单调减?
② 所有函数是不是都具有单调性?单调性与单调区间有什么关系?
③ 函数的单调递增区间是 ,单调递减区间是 .
试试:如图,定义在[-5,5]上的f(x),根据图象说出单调区间及单调性.
【展示点拨】
1、 根据下列函数的图象,指出它们的单调区间及单调性,并运用定义进行证明.
(1); (2).
变式一:指出下列函数的单调区间及单调性.
(1); (2).
变式二:指出、的单调性.
2、 物理学中的玻意耳定律(k为正常数),告诉我们对于一定量的气体,当其体积V增大时,压强p如何变化?试用单调性定义证明.
点拨:
① 比较函数值的大小问题,运用比较法而变成判别代数式的符号;
② 证明函数单调性的步骤:
第一步:设x、x∈给定区间,且x第二步:计算f(x)-f(x)至最简;
第三步:判断差的符号;
第四步:下结论.
【达标检测】
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 函数的单调增区间是( )
A. B. C. R D.不存在
2. 如果函数在R上单调递减,则( )
A. B. C. D.
3. 在区间上为增函数的是( )
A. B.
C. D.
4. 函数的单调性是 .
5. 函数的单调递增区间是 ,单调递减区间是 .
【拓展延伸】
1. 讨论的单调性并证明.
2. 讨论的单调性并证明.
【学习反思】
※ 学习小结
1. 增函数、减函数、单调区间的定义;
2. 判断函数单调性的方法(图象法、定义法).
3. 证明函数单调性的步骤:取值→作差→变形→ 定号→下结论.
※ 知识拓展
函数的增区间有、,减区间有、 .
§1.3.1 《单调性与最大(小)值》(2)导学案
【学习目标】
1. 理解函数的最大(小)值及其几何意义;
2. 学会运用函数图象理解和研究函数的性质.
【重点难点】
重点:应用函数单调性求函数最值。 难点:理解函数最值可取性的意义。 ( http: / / www. )
【自主学习】
(预习教材P30- P32,找出疑惑之处)
复习1:指出函数的单调区间及单调性,并进行证明.
复习2:函数的最小值为 ,的最大值为 .
复习3:增函数、减函数的定义及判别方法.
【合作探究】
探究任务:函数最大(小)值的概念
思考:先完成下表,
函数 最高点 最低点
,
,
讨论体现了函数值的什么特征?
新知:设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;存在x0∈I,使得f(x0) = M. 那么,称M是函数y=f(x)的最大值(Maximum Value).
试试:仿照最大值定义,给出最小值(Minimum Value)的定义.
反思:
一些什么方法可以求最大(小)值?
【展示点拨】
1、一枚炮弹发射,炮弹距地面高度h(米)与时间t(秒)的变化规律是,那么什么时刻距离地面的高度达到最大?最大是多少?
变式一:经过多少秒后炮弹落地?
变试二:一段竹篱笆长20米,围成一面靠墙的矩形菜地,如何设计使菜地面积最大?
点拨:
数学建模的解题步骤:审题→设变量→建立函数模型→研究函数最大值.
2、求在区间[3,6]上的最大值和最小值.
变式一:求的最大值和最小值.
变式二:求的值域.
点拨:
先按定义证明单调性,再应用单调性得到最大(小)值.
【达标检测】
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 函数的最大值是( ).
A. -1 B. 0 C. 1 D. 2
2. 函数的最小值是( ).
A. 0 B. -1 C. 2 D. 3
3. 函数的最小值是( ).
A. 0 B. 2 C. 4 D.
4. 已知函数的图象关于y轴对称,且在区间上,当时,有最小值3,则在区间上,当 时,有最 值为 .
5. 函数的最大值为 ,最小值为 .
【拓展延伸】
1. 作出函数的简图,研究当自变量x在下列范围内取值时的最大值与最小值.
(1); (2) ;(3).
2. 如图,把截面半径为10 cm的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形一边长为,面积为,试将表示成的函数,并画出函数的大致图象,并判断怎样锯才能使得截面面积最大?
【学习反思】
※ 学习小结
1. 函数最大(小)值定义;.
2. 求函数最大(小)值的常用方法:配方法、图象法、单调法.
※ 知识拓展
求二次函数在闭区间上的值域,需根据对称轴与闭区间的位置关系,结合函数图象进行研究. 例如求在区间上的值域,则先求得对称轴,再分、、、等四种情况,由图象观察得解.
§1.3.2 《奇偶性》导学案
【学习目标】
1. 理解函数的奇偶性及其几何意义;
2. 学会判断函数的奇偶性;
3. 学会运用函数图象理解和研究函数的性质.
【重点难点】
重点:函数的奇偶性的概念。 难点:函数奇偶性的判断。
【自主学习】
(预习教材P33- P36,找出疑惑之处)
复习1:指出下列函数的单调区间及单调性.
(1); (2)
复习2:对于f(x)=x、f(x)=x、f(x)=x、f(x)=x,分别比较f(x)与f(-x).
【合作探究】
探究任务:奇函数、偶函数的概念
思考:在同一坐标系分别作出两组函数的图象:
(1)、、;
(2)、.
观察各组图象有什么共同特征?函数解析式在函数值方面有什么特征?
新知:一般地,对于函数定义域内的任意一个x,都有,那么函数叫偶函数(even function).
试试:仿照偶函数的定义给出奇函数(odd function)的定义.
反思:
① 奇偶性的定义与单调性定义有什么区别?
② 奇函数、偶函数的定义域关于 对称,图象关于 对称.
试试:已知函数在y轴左边的图象如图所示,画出它右边的图象.
【展示点拨】
1、 判别下列函数的奇偶性:
(1); (2);
(3); (4).
点拨:
判别方法,先看定义域是否关于原点对称,再计算,并与进行比较.
变试:判别下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=|x+1|+|x-1|; (2)f(x)=x+;
(3)f(x)=; (4)f(x)=x, x∈[-2,3].
2、已知f(x)是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数,判断f(x)的(-∞,0)上的单调性,并给出证明.
点拨:
设→转化→单调应用→奇偶应用→结论.
变式:已知f(x)是偶函数,且在[a,b]上是减函数,试判断f(x)在[-b,-a]上的单调性,并给出证明.
【达标检测】
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 对于定义域是R的任意奇函数有( ).
A. B.
C. D.
2. 已知是定义上的奇函数,且在上是减函数. 下列关系式中正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 下列说法错误的是( ).
A. 是奇函数
B. 是偶函数
C. 既是奇函数,又是偶函数
D.既不是奇函数,又不是偶函数
4. 函数的奇偶性是 .
5. 已知f(x)是奇函数,且在[3,7]是增函数且最大值为4,那么f(x)在[-7,-3]上是 函数,且最 值为 .
【拓展延伸】
1. 已知是奇函数,是偶函数,且,求、.
2. 设在R上是奇函数,当x>0时,, 试问:当<0时,的表达式是什么?
【学习反思】
※ 学习小结
1. 奇函数、偶函数的定义及图象特征;
2. 函数是奇函数或是偶函数称为函数的奇偶性,函数的奇偶性是函数的整体性质.
3. 判断函数奇偶性的方法:图象法、定义法.
※ 知识拓展
定义在R上的奇函数的图象一定经过原点. 由图象对称性可以得到,奇函数在关于原点对称区间上单调性一致,偶函数在关于原点对称区间上的单调性相反.
第一章 《集合与函数的概念(复习)》导学案
【学习目标】
1. 理解集合有关概念和性质,掌握集合的交、并、补等三种运算的,会利用几何直观性研究问题,如数轴分析、Venn图;
2. 深刻理解函数的有关概念,理解对应法则、图象等有关性质,掌握函数的单调性和奇偶性的判定方法和步骤,并会运用解决实际问题.
【自主学习】
(复习教材P2- P45,找出疑惑之处)
复习1:集合部分.
① 概念:一组对象的全体形成一个集合
② 特征:确定性、互异性、无序性
③ 表示:列举法{1,2,3,…}、描述法{x|P}
④ 关系:∈、、、、=
⑤ 运算:A∩B、A∪B、
⑥ 性质:AA; A,….
⑦ 方法:数轴分析、Venn图示.
复习2:函数部分.
① 三要素:定义域、值域、对应法则;
② 单调性:定义域内某区间D,,
时,,则的D上递增;
时,,则的D上递减.
③ 最大(小)值求法:配方法、图象法、单调法.
④ 奇偶性:对定义域内任意x,
奇函数;
偶函数.
特点:定义域关于原点对称,图象关于y轴对称.
【合作探究】
1. 判断下列函数的奇偶性:
(1); (2);
(3)(R); (4)
2. 将长度为20 cm的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆,要使正方形与圆的面积之和最小,正方形的周长应为多少?
【展示点拨】
1、设集合,
,.
(1)若=,求a的值;
(2)若,且=,求a的值;
(3)若=,求a的值.
2、 已知函数是偶函数,且时,.
(1)求的值; (2)求时的值;
(3)当>0时,求的解析式.
3、 设函数.
(1)求它的定义域; (2)判断它的奇偶性;
(3)求证:;
(4)求证:在上递增.
【达标检测】
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 若,则下列结论中正确的是( ).
A. B. 0A
C. D. A
2. 函数,是( ).
A.偶函数 B.奇函数
C.不具有奇偶函数 D.与有关
3. 在区间上为增函数的是( ).
A. B.
C. D.
4. 某班有学生55人,其中音乐爱好者34人,体育爱好者43人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则班级中即爱好体育又爱好音乐的有 人.
5. 函数在R上为奇函数,且时,,则当, .
【拓展延伸】
1. 数集A满足条件:若,则.
(1)若2,则在A中还有两个元素是什么;
(2)若A为单元集,求出A和.
2. 已知是定义在R上的函数,设
,.
(1)试判断的奇偶性;
(2)试判断的关系;
(3)由此你猜想得出什么样的结论,并说明理由?
【学习反思】
※ 学习小结
1. 集合的三种运算:交、并、补;
2. 集合的两种研究方法:数轴分析、Venn图示;
3. 函数的三要素:定义域、解析式、值域;
4. 函数的单调性、最大(小)值、奇偶性的研究.
※ 知识拓展
要作函数的图象,只需将函数的图象向左或向右平移个单位即可. 称之为函数图象的左、右平移变换.
要作函数的图象,只需将函数的图象向上或向下平移个单位即可. 称之为函数图象的上、下平移变换.
B
A
A
B
A
B
A
A(B)
A
B
B A
A B
B
A
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