高中数学必修1全册
教案汇编
§1.1.1
集合的含义与表示(1)
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.
学习过程
一、课前准备
(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.
二、新课导学
※
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
.x
k
b
1
.
c
o
m
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.
x
k
b1
.
co
m
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.
※
典型例题
例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.
三、总结提升
※
学习小结
①概念:集合与元素;属于与不属于;②集合中元素三特征;③常见数集及表示;④列举法.
※
知识拓展
集合论是德国著名数学家康托尔于19世纪末创立的.
1874年康托尔提出“集合”的概念:把若干确定的有区别的(不论是具体的或抽象的)事物合并起来,看作一个整体,就称为一个集合,其中各事物称为该集合的元素.
人们把康托尔于1873年12月7日给戴德金的信中最早提出集合论思想的那一天定为集合论诞生日.
学习评价
※
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w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
※
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(
).w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m[]
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____________.
课后作业
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.
§1.1.1
集合的含义与表示(2)
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.
学习过程
一、课前准备
(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?
二、新课导学
※
学习探究
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
.
※
典型例题
例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.
x
k
b
1
.
c
o
m
x
k
b1
.
co
m
练习: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.
小结:
用描述法表示集合时,如果从上下文关系来看,、明确时可省略,例如
,.
例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:以下三个集合有什么区别.
(1);
(2);
(3).
反思与小结:
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.
※
动手试试
练1.
用适当的方法表示集合:大于0的所有奇数.
练2.
已知集合,集合.
试用列举法分别表示集合A、B.
三、总结提升
※
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.
学习评价
※
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.
课后作业
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.
xkb1.com
2.
若集合,集合,且,求实数a、b.
§1.1.2
集合间的基本关系
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.
学习过程
一、课前准备
(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.
w
W
w
.
X
k
b
1.c
O
m
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?
二、新课导学
※
学习探究
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.x
k
b1
.
co
m
(
B
A
)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.
[来源:Z
xx
k.Com]
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.
X
k
B
1
.
c
o
m
[]
※
典型例题
例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.
[]
例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.
※
动手试试
练1.
已知集合,B={1,2},,用适当符号填空:
A
B,A
C,{2}
C,2
C.
练2.
已知集合,,且满足,则实数的取值范围为
.
三、总结提升
※
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.
学习评价
※
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(
).
w
W
w
.x
K
b
1.c
o
M
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.
课后作业
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.
w!w!w.!x!k!b!1.com
§1.1.3
集合的基本运算(1)
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.
学习过程
一、课前准备xkb1.com
(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?
二、新课导学
※
学习探究
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:
(
A
B
)
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:
.
(
A
B
A
)
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.
(
A(B)
A
B
B
A
)
(
A
B
B
A
)
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∪=
.
※
典型例题
例1
设,,求A∩B、A∪B.
变式:若A={x|-5≤x≤8},,则A∩B=
;A∪B=
.
小结:有关不等式解集的运算可以借助数轴来研究.
例2
设,,求A∩B.
变式:
(1)若,,则
;
(2)若,,则
.
反思:例2及变式的结论说明了什么几何意义?
[]
※
动手试试
练1.
设集合.求A∩B、A∪B.
[]
x
k
b
1
.
c
o
m
练2.
学校里开运动会,设A={|是参加跳高的同学},B={|是参加跳远的同学},C={|是参加投掷的同学},学校规定,在上述比赛中,每个同学最多只能参加两项比赛,请你用集合的运算说明这项规定,并解释与的含义.
三、总结提升
※
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?
学习评价
※
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=
.
课后作业
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).
xkb1
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.
§1.1.3
集合的基本运算(2)
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.
学习过程
一、课前准备
(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?
二、新课导学
※
学习探究
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:w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
(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?
※
典型例题
例1
设U={x|x<13,且x∈N},A={8的正约数},B={12的正约数},求、.
例2
设U=R,A={x|-1
变式:分别求、.
※
动手试试
练1.
已知全集I={小于10的正整数},其子集A、B满足,,.
求集合A、B.
x
k
b
1
.
c
o
m
练2.
分别用集合A、B、C表示下图的阴影部分.
(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
.
反思:
结合Venn图分析,如何得到性质:
(1)
,
;
(2)
.
三、总结提升
※
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).
学习评价
※
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=
.
[]
课后作业
1.
已知全集I=,若,,求实数.
w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
2.
已知全集U=R,集合A=,
若,试用列举法表示集合A
x
k
b
1
.
c
o
m
§1.1
集合(复习)
学习目标
x
k
b
1
.
c
o
m
1.
掌握集合的交、并、补集三种运算及有关性质,能运行性质解决一些简单的问题,掌握集合的有关术语和符号;
2.
能使用数轴分析、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.
学习过程
一、课前准备
(复习教材P2~
P14,找出疑惑之处)
复习1:什么叫交集、并集、补集?符号语言如何表示?图形语言?
;
;
.
复习2:交、并、补有如下性质.
A∩A=
;A∩=
;
A∪A=
;A∪=
;
;
;
.
你还能写出一些吗?
二、新课导学w
W
w
.
X
k
b
1.c
O
m
※
典型例题
例1
设U=R,,.求A∩B、A∪B、CA
、CB、(CA)∩(CB)、(CA)∪(CB)、C(A∪B)、C(A∩B).
小结:
(1)不等式的交、并、补集的运算,可以借助数轴进行分析,注意端点;
(2)由以上结果,你能得出什么结论吗?
例2已知全集,若,,,求集合A、B.
小结:
列举法表示的数集问题用Venn图示法、观察法.
例3
若,,求实数a、m的值或取值范围.
X
k
B
1
.
c
o
m
[]
xkb1.com
变式:设,,若BA,求实数a组成的集合、.
※
动手试试
练1.
设,,且A∩B={2},求A∪B.
练2.
已知A={x|x<-2或x>3},B={x|4x+m<0},当AB时,求实数m的取值范围。
练3.
设A={x|x2-ax+a2-19=0},B={x|x2-5x+6=0},C={x|x2+2x-8=0}.?
(1)若A=B,求a的值;
(2)若A∩B,A∩C=,求a的值.
三、总结提升
※
学习小结http://
1.
集合的交、并、补运算.
2.
Venn图示、数轴分析.
※
知识拓展
集合中元素的个数的研究:
有限集合A中元素的个数记为,
则.
你能结合Venn图分析这个结论吗?
能再研究出吗?
学习评价
※
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.
如果集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,则a的值是(
).
A.0
B.0
或1
C.1
D.不能确定
2.
集合A={x|x=2n,n∈Z},B={y|y=4k,k∈Z},则A与B的关系为(
).
A.AB
B.AB
C.A=B
D.AB
3.
设全集,集合,集合,则(
).
A.
B.
C.
D.
4.
满足条件{1,2,3}M{1,2,3,4,5,6}的集合M的个数是
.
5.
设集合,,则
.
x
k
b
1
.
c
o
m
课后作业
1.
设全集,集合
,,且,求实数p、q的值.
新|
课
|标|
第
|一
|
网
w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
2.
已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+3a-5=0}.若A∩B=B,求实数a的取值范围.
§1.2.1
函数的概念(1)
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.
学习过程
一、课前准备
(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?
w
W
w
.
X
k
b
1.c
O
m
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.
二、新课导学
※
学习探究
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.新$课$标$第$一$网
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X
K
B
1.C
O
M
定义域
值域
一次函数
二次函数
,w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
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)
※
典型例题
例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:已知函数.
X|k
|
B|
1
.
c
|O
|m
(1)求的值;
(2)求函数的定义域(用区间表示);
(3)求的值.
※
动手试试
练1.
已知函数,求、、的值.
练2.
求函数的定义域.
三、总结提升
※
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.
学习评价
※
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.
w
W
w
.x
K
b
1.c
o
M
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)
课后作业
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.
§1.2.1
函数的概念(2)
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.[]
学习过程
w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
一、课前准备
(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,.
二、新课导学
※
学习探究
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.
※
典型例题
例1
求下列函数的定义域
(用区间表示).
(1);
(2);
(3).
试试:求下列函数的定义域
(用区间表示).
(1);
(2).
小结:
(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).
例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.
小结:
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.
※
动手试试
练1.
若,求.
练2.
一次函数满足,求.
[]
三、总结提升
※
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.
学习评价
※
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.
x
k
b
1
.
c
o
m
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=
.
课后作业
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.
§1.2.2
函数的表示法(1)
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.
学习过程
一、课前准备
(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.
二、新课导学
※
学习探究
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.
※
典型例题
例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: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.
反思:
例1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?
例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试写出y关于x的函数解析式,并画出函数的图象.
X
k
b
1
.
c
o
m
变式:
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.
xkb1.com
试试:画出函数f(x)=|x-1|+|x+2|的图象.
小结:
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?
※
动手试试X
kB1.cOM
练1.
已知,求、的值.[]
(
)
练2.
如图,把截面半径为10
cm的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形的边长为,面积为,把表示成的函数.
三、总结提升
※
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.
学习评价
※
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
.
课后作业
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.
新
课
标
第
一
网]
2.
根据下列条件分别求出函数的解析式.
(1);
(2).
§1.2.2
函数的表示法(2)
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.
[]
学习过程
新
课
标
第
一
网
一、课前准备
(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?
二、新课导学
※
学习探究
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.
※
典型例题
例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:如果是从B到A呢?
试试: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”.
※
动手试试
练1.
下列对应是否是集合A到集合B的映射?
(1)A={1,2,3,4},B={3,4,5,6,7,8,9},对应法则;
(2),对应法则除以2得的余数;
(3),,被3除所得的余数;
(4)设;x
k
b
1
.
c
o
m
(5),小于x的最大质数.
练2.
已知集合从集合A到集合B的映射,试问能构造出多少映射?
三、总结提升
※
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.xkb1.com
※
知识拓展
在交通拥挤及事故多发地段,为了确保交通安全,规定在此地段内,车距d是车速v(千米/小时)的平方与车身长s(米)的积的正比例函数,且最小车距不得小于车身长的一半.现假定车速为50公里/小时时,车距恰好等于车身上,试写出d关于v的函数关系式(其中s为常数).
学习评价
※
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(
).
w
W
w
.
X
k
b
1.c
O
m
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)]
=
.
课后作业
X
k
B
1
.
c
o
m
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?
§1.3
函数的基本性质(练习)
学习目标
1.
掌握函数的基本性质(单调性、最大值或最小值、奇偶性);
2.
能应用函数的基本性质解决一些问题;w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
3.
学会运用函数图象理解和研究函数的性质.
学习过程
一、课前准备
(复习教材P27~
P36,找出疑惑之处)
复习1:如何从图象特征上得到奇函数、偶函数、增函数、减函数、最大值、最小值?
复习2:如何从解析式得到奇函数、偶函数、增函数、减函数、最大值、最小值的定义?
二、新课导学
※
典型例题
例1
作出函数y=x-2|x|-3的图象,指出单调区间及单调性.
小结:利用偶函数性质,先作y轴右边,再对称作.
变式:y=|x-2x-3|
的图象如何作?
反思:
如何由的图象,得到、的图象?
例2已知是奇函数,在是增函数,判断在上的单调性,并进行证明.
xkb1.com
反思:
奇函数或偶函数的单调区间及单调性有何关系?
(偶函数在关于原点对称的区间上单调性
;奇函数在关于原点对称的区间上单调性
)
例3某产品单价是120元,可销售80万件.
市场调查后发现规律为降价x元后可多销售2x万件,写出销售金额y(万元)与x的函数关系式,并求当降价多少元时,销售金额最大?最大是多少?
小结:利用函数的单调性(主要是二次函数)解决有关最大值和最大值问题
※
动手试试
练1.
判断函数y=单调性,并证明.
练2.
判别下列函数的奇偶性:
(1)y=+;(2)y=.
练3.
求函数的值域.
三、总结提升
※
学习小结
1.
函数单调性的判别方法:图象法、定义法.
2.
函数奇偶性的判别方法:图象法、定义法.
3.
函数最大(小)值的求法:图象法、配方法、单调法.
※
知识拓展
形如与的含绝对值的函数,可以化分段函数分段作图,还可由对称变换得到图象.
的图象可由偶函数的对称性,先作y轴右侧的图象,并把y轴右侧的图象对折到左侧.
的图象,先作的图象,再将x轴下方的图象沿x轴对折到x轴上方.
学习评价
※
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.
函数是单调函数时,的取值范围
(
).
A.
B.
C
.
D.
2.
下列函数中,在区间上为增函数的是(
).
A.
B.
C.
D.
3.
已知函数y=为奇函数,则(
).
A.
B.
C.
D.
4.
函数y=x+的值域为
.
5.
在上的最大值为
,最小值为
.
课后作业
1.
已知是定义在上的减函数,且
.
求实数a的取值范围.
[]
2.
已知函数.
(1)讨论的奇偶性,并证明;
(2)讨论的单调性,并证明.
w!w!w.!x!k!b!1.com
§1.3.1
单调性与最大(小)值(1)
学习目标
[来源:学
科
网]
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;x
k
b
1
.
c
o
m
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.
学习过程
一、课前准备
(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:x
k
b1
.
co
m
w
W
w
.
X
k
b
1.c
O
m
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.
xkb1.com
小结:描点法的步骤为:列表→描点→连线.
二、新课导学
※
学习探究
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x1function).
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.
※
典型例题
例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:指出、的单调性.
例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.
小结:
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:X|k
|
B|
1
.
c
|O
|m
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.
※
动手试试
练1.求证的(0,1)上是减函数,在是增函数.
练2.
指出下列函数的单调区间及单调性.
(1);
(2).
三、总结提升
※
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、
.
学习评价
w
W
w
.x
K
b
1.c
o
M
※
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.x
k
b
1
.
c
o
m
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
.
课后作业
1.
讨论的单调性并证明.
2.
讨论的单调性并证明.
§1.3.1
单调性与最大(小)值(2)
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.
学习过程
一、课前准备
(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.
二、新课导学
※
学习探究
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?
※
典型例题
例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:经过多少秒后炮弹落地?
试试: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?
小结:
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.
例2求在区间[3,6]上的最大值和最小值.
变式:求的最大值和最小值.
小结:
先按定义证明单调性,再应用单调性得到最大(小)值.
试试:函数的最小值为
,最大值为
.
如果是呢?
※
动手试试
练1.
用多种方法求函数最小值.
[来源:学
科
网]
变式:求的值域.
房价(元)x
k
b
1
.
c
o
m
住房率(%)
160
55
140
65
120
75
100
85
练2.
一个星级旅馆有150个标准房,经过一段时间的经营,经理得到一些定价和住房率的数据如右:
欲使每天的的营业额最高,应如何定价?
三、总结提升
※
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.X
k
b
1
.
c
o
m
※
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.
学习评价
※
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
.
课后作业
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).
X
kB1.cOM
(
)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?
§1.3.2
奇偶性
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.
学习过程
一、课前准备
(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)
新
课
标
第
一
网]
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).
二、新课导学
※
学习探究
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?
x
k
b
1
.
c
o
m
[]
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.
※
典型例题
例1
判别下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3);
(4).
小结: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.
试试: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].
x
k
b
1
.
c
o
m
例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.
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.
小结:设→转化→单调应用→奇偶应用→结论.
※
动手试试
练习:若,且,求.
三、总结提升
※
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.
学习评价
※
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
.
课后作业
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?
第一章
集合与函数的概念(复习)
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.
学习过程
一、课前准备
(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:∈、、、、=xkb1.com
⑤
运算:A∩B、A∪B、
w
W
w
.
X
k
b
1.c
O
m
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.
二、新课导学
※
典型例题
例1设集合,
,.
(1)若=,求a的值;
(2)若,且=,求a的值;[]
(3)若=,求a的值.
xkb1.com
例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.
新|
课
|标|
第
|一
|
网
例3
设函数.
(1)求它的定义域;
(2)判断它的奇偶性;
(3)求证:;x
k
b
1
.
c
o
m
(4)求证:在上递增.
[]
※
动手试试
练1.
判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3)(R);
(4)
http://
练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?
三、总结提升
※
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.
学习评价
新课
标
第
一
网
※
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,
.
课后作业
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?
§2.1.1
指数与指数幂的运算(1)
学习目标
1.
了解指数函数模型背景及实用性、必要性;
2.
了解根式的概念及表示方法;
3.
理解根式的运算性质.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P48~
P50,找出疑惑之处)
复习1:正方形面积公式为
;正方体的体积公式为
.
复习2:(初中根式的概念)如果一个数的平方等于a,那么这个数叫做a的
,记作
;
如果一个数的立方等于a,那么这个数叫做a的
,记作
.
w
W
w
.
X
k
b
1.c
O
m
二、新课导学
※
学习探究
探究任务一:指数函数模型应用背景w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
探究下面实例及问题,了解指数指数概念提出的背景,体会引入指数函数的必要性.
实例1.
某市人口平均年增长率为1.25℅,1990年人口数为a万,则x年后人口数为多少万?
实例2.
给一张报纸,先实验最多可折多少次?你能超过8次吗?
计算:若报纸长50cm,宽34cm,厚0.01mm,进行对折x次后,求对折后的面积与厚度?
问题1:国务院发展研究中心在2000年分析,我国未来20年GDP(国内生产总值)年平均增长率达7.3℅,
则x年后GDP为2000年的多少倍?
问题2:生物死亡后,体内碳14每过5730年衰减一半(半衰期),则死亡t年后体内碳14的含量P与死亡时碳14关系为.
探究该式意义?[]
w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
小结:实践中存在着许多指数函数的应用模型,如人口问题、银行存款、生物变化、自然科学.
探究任务二:根式的概念及运算
考察:
,那么就叫4的
;新
课
标
第
一
网
,那么3就叫27的
;
,那么就叫做的
.
依此类推,若,,那么叫做的
.x
k
b
1
.
c
o
m
新知:一般地,若,那么叫做的次方根
(
th
root
),其中,.
简记:.
例如:,则.
反思:
当n为奇数时,
n次方根情况如何?
例如:,,
记:.
当n为偶数时,正数的n次方根情况?
例如:的4次方根就是
,记:.
强调:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,即.
试试:,则的4次方根为
;
,则的3次方根为
.
[]
新知:像的式子就叫做根式(radical),这里n叫做根指数(radical
exponent),a叫做被开方数(radicand).
试试:计算、、.
反思:
从特殊到一般,、的意义及结果?
结论:.
当是奇数时,;当是偶数时,.
※
典型例题
例1求下类各式的值:
(1)
;
(2)
;
(3);
(4)
().
新课
标
第
一
网
变式:计算或化简下列各式.
(1);
(2).
推广:
(a0).
※
动手试试
练1.
化简.
练2.
化简.
三、总结提升
※
学习小结
1.
n次方根,根式的概念;
2.
根式运算性质.
※
知识拓展
1.
整数指数幂满足不等性质:若,则.
2.
正整数指数幂满足不等性质:
①
若,则;
②
若,则.
其中N
.
学习评价
※
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.
的值是(
).
A.
3
B.
-3
C.
3
D.
81
2.
625的4次方根是(
).
A.
5
B.
-5
C.
±5
D.
25
3.
化简是(
).
A.
B.
C.
D.
4.
化简=
.
5.
计算:=
;
.
课后作业
1.
计算:(1);
(2)
.
2.
计算和,它们之间有什么关系?
你能得到什么结论?
新课
标
第
一
网
3.
对比与,你能把后者归入前者吗?
§2.1.1
指数与指数幂的运算(2)
学习目标
1.
理解分数指数幂的概念;
2.
掌握根式与分数指数幂的互化;
3.
掌握有理数指数幂的运算.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P50~
P53,找出疑惑之处)
复习1:一般地,若,则叫做的
,其中,.
简记为:
.
像的式子就叫做
,具有如下运算性质:
=
;=
;=
.
复习2:整数指数幂的运算性质.
(1)
;(2)
;
(3)
.
二、新课导学
※
学习探究
探究任务:分数指数幂
引例:a>0时,,
则类似可得
;
,类似可得
.
新知:规定分数指数幂如下
;
.
试试:
(1)将下列根式写成分数指数幂形式:
=
;
=
;xkb1.com
=
.
(2)求值:;
;
;
.
反思:
①
0的正分数指数幂为
;0的负分数指数幂为
.
②
分数指数幂有什么运算性质?
小结:
规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质也同样可以推广到有理数指数幂.
指数幂的运算性质:
()x
k
b
1
.
c
o
m
·;
;
.
※
典型例题
例1
求值:;;
;.
变式:化为根式.
例2
用分数指数幂的形式表示下列各式:
(1);
(2);
(3).
xkb1.com
X
k
b
1
.
c
o
m
例3
计算(式中字母均正):
(1);
(2).
小结:例2,运算性质的运用;例3,单项式运算.
例4
计算:
(1)
;
(2)
;
(3).
小结:在进行指数幂的运算时,一般地,化指数为正指数,化根式为分数指数幂,对含有指数式或根式的乘除运算,还要善于利用幂的运算法则.
反思:
①
的结果?
结论:无理指数幂.(结合教材P53利用逼近的思想理解无理指数幂意义)
②
无理数指数幂是一个确定的实数.实数指数幂的运算性质如何?
※
动手试试
练1.
把化成分数指数幂.
练2.
计算:(1);
(2).
三、总结提升
※
学习小结
①分数指数幂的意义;②分数指数幂与根式的互化;③有理指数幂的运算性质.
※
知识拓展
放射性元素衰变的数学模型为:,其中t表示经过的时间,表示初始质量,衰减后的质量为m,为正的常数.
学习评价
※
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,且为整数,则下列各式中正确的是(
).
A.
B.
C.
D.
2.
化简的结果是(
).
A.
5
B.
15
C.
25
D.
125
3.
计算的结果是(
).
A.
B.
C.
D.
4.
化简=
.
5.
若,则=
.
课后作业
1.
化简下列各式:
(1);
(2).
2.
计算:.
x
k
b
1
.
c
o
m
§2.1.1
指数与指数幂的运算(练习)
学习目标
1.
掌握n次方根的求解;
2.
会用分数指数幂表示根式;
3.
掌握根式与分数指数幂的运算.
学习过程
一、课前准备
(复习教材P48~
P53,找出疑惑之处)
复习1:什么叫做根式?
运算性质?
像的式子就叫做
,具有性质:
=
;=
;=
.
复习2:分数指数幂如何定义?运算性质?
①
;
.
其中
②
;
;
.
复习3:填空.
①
n为
时,.
②
求下列各式的值:
=
;
=
;=
;
=
;
=
;
=
;=
.
二、新课导学
※
典型例题
例1
已知=3,求下列各式的值:
(1); (2); (3).
补充:立方和差公式.
小结:①
平方法;②
乘法公式;
③
根式的基本性质(a≥0)等.
注意,
a≥0十分重要,无此条件则公式不成立.
例如,.
变式:已知,求:
(1);
(2).
[]
例2从盛满1升纯酒精的容器中倒出升,然后用水填满,再倒出升,又用水填满,这样进行5次,则容器中剩下的纯酒精的升数为多少?
变式:n次后?
小结:①
方法:摘要→审题;探究
→
结论;
②
解应用问题四步曲:审题→建模→解答→作答.
※
动手试试
练1.
化简:.
[]
练2.
已知x+x-1=3,求下列各式的值.
(1);
(2).
w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
练3.
已知,试求的值.
w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
三、总结提升
※
学习小结
1.
根式与分数指数幂的运算;
2.
乘法公式的运用.
※
知识拓展
1.
立方和差公式:
;
.
2.
完全立方公式:
;
.
学习评价
※
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.
的值为(
).
A.
B.
C.
3
D.
729[]
2.
(a>0)的值是(
).
A.
1
B.
a
C.
D.
3.
下列各式中成立的是(
).
A.
B.
C.
D.
4.
化简=
.
5.
化简=
.
课后作业
1.
已知,
求的值.
2.
探究:时,
实数和整数所应满足的条件.
§2.1.2
指数函数及其性质(1)
学习目标
1.
了解指数函数模型的实际背景,认识数学与现实生活及其他学科的联系;
2.
理解指数函数的概念和意义;
3.
能画出具体指数函数的图象,掌握指数函数的性质(单调性、特殊点).
学习过程
一、课前准备
(预习教材P54~
P57,找出疑惑之处)
复习1:零指数、负指数、分数指数幂怎样定义的?
(1)
;
(2)
;
(3)
;
.
其中
复习2:有理指数幂的运算性质.
(1)
;(2)
;
(3)
.
二、新课导学w
W
w
.
X
k
b
1.c
O
m
※
学习探究
探究任务一:指数函数模型思想及指数函数概念
实例:
A.细胞分裂时,第一次由1个分裂成2个,第2次由2个分裂成4个,第3次由4个分裂成8个,如此下去,如果第x次分裂得到y个细胞,那么细胞个数y与次数x的函数关系式是什么?
B.一种放射性物质不断变化成其他物质,每经过一年的残留量是原来的84%,那么以时间x年为自变量,残留量y的函数关系式是什么?
[]
讨论:上面的两个函数有什么共同特征?底数是什么?指数是什么?xkb1.com
新知:一般地,函数叫做指数函数(exponential
function),其中x是自变量,函数的定义域为R.
X
K
B
1.C
O
M
反思:为什么规定>0且≠1呢?否则会出现什么情况呢?
试试:举出几个生活中有关指数模型的例子?
探究任务二:指数函数的图象和性质
引言:你能类比前面讨论函数性质时的思路,提出研究指数函数性质的内容和方法吗?
回顾:
研究方法:画出函数图象,结合图象研究函数性质.
研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性.
作图:在同一坐标系中画出下列函数图象:新|
课
|标|
第
|一
|
网
,
讨论:
(1)函数与的图象有什么关系?如何由的图象画出的图象?
(2)根据两个函数的图象的特征,归纳出这两个指数函数的性质.
变底数为3或后呢?
新知:根据图象归纳指数函数的性质.
a>1
0图
象
性
质x
k
b
1
.
c
o
m
(1)定义域:R[来源:Z
xx
k.Com]
(2)值域:(0,+∞)
(3)过点(0,1),即x=0时,y=1
(4)在
R上是增函数
(4)在R上是减函数
※
典型例题
例1函数()的图象过点,求,,的值.
小结:①确定指数函数重要要素是
;
②
待定系数法.
例2比较下列各组中两个值的大小:
(1);
(2)
;
(3)
;
(4).
小结:利用单调性比大小;或间接利用中间数.
※
动手试试w
W
w
.x
K
b
1.c
o
M
练1.
已知下列不等式,试比较m、n的大小:
(1);
(2)
.
练2.
比较大小:
(1);
(2),.
三、总结提升
※
学习小结
①指数函数模型应用思想;②指数函数概念;③指数函数的图象与性质;③单调法.
※
知识拓展
因为的定义域是R,
所以的定义域与的定义域相同.
而的定义域,由的定义域确定.
学习评价
※
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.
函数是指数函数,则的值为(
).
A.
1
B.
2
C.
1或2
D.
任意值
2.
函数f(x)=
(a>0,a≠1)的图象恒过定点(
).
A.
B.
C.
D.
3.
指数函数①,②满足不等式
,则它们的图象是(
).
4.
比较大小:
.
5.
函数的定义域为
.
课后作业
1.
求函数y=的定义域.
w
W
w
.x
K
b
1.c
o
M
2.
探究:在[m,n]上,值域?
§2.1.2
指数函数及其性质(2)
学习目标
1.
熟练掌握指数函数概念、图象、性质;
2.
掌握指数型函数的定义域、值域,会判断其单调性;
3.
培养数学应用意识.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P57~
P60,找出疑惑之处)
复习1:指数函数的形式是
,
其图象与性质如下
a>1
0图
象
[][]
性
质xkb1.comw
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
(1)定义域:
(2)值域:
(3)过定点:
(4)
单调性:
复习2:在同一坐标系中,作出函数图象的草图:
,,,,
,.
思考:指数函数的图象具有怎样的分布规律?
二、新课导学
※
典型例题
例1我国人口问题非常突出,在耕地面积只占世界7%的国土上,却养育着22%的世界人口.因此,中国的人口问题是公认的社会问题.2000年第五次人口普查,中国人口已达到13亿,年增长率约为1%.为了有效地控制人口过快增长,实行计划生育成为我国一项基本国策.
(1)按照上述材料中的1%的增长率,从2000年起,x年后我国的人口将达到2000年的多少倍?
(2)从2000年起到2020年我国人口将达到多少?
小结:学会读题摘要;掌握从特殊到一般的归纳法.
试试:2007年某镇工业总产值为100亿,计划今后每年平均增长率为8%,
经过x年后的总产值为原来的多少倍?多少年后产值能达到120亿?
小结:指数函数增长模型.
设原有量N,每次的增长率为p,则经过x次增长后的总量y=
.
我们把形如
的函数称为指数型函数.
例2
求下列函数的定义域、值域:
(1);
(2);
(3).
变式:单调性如何?
小结:单调法、基本函数法、图象法、观察法.
试试:求函数的定义域和值域,并讨论其单调性.
※
动手试试
练1.
求指数函数的定义域和值域,并讨论其单调性.
练2.
已知下列不等式,比较的大小.
(1);
(2);
(3)
;(4)
.
练3.
一片树林中现有木材30000
m3,如果每年增长5%,经过x年树林中有木材y
m3,写出x,y间的函数关系式,并利用图象求约经过多少年,木材可以增加到40000m3.
三、总结提升
※
学习小结
1.
指数函数应用模型;
2.
定义域与值域;
2.
单调性应用(比大小).
※
知识拓展
形如的函数值域的研究,先求得的值域,再根据的单调性,列出简单的指数不等式,得出所求值域,注意不能忽视.
而形如的函数值域的研究,易知,再结合函数进行研究.
在求值域的过程中,配合一些常用求值域的方法,例如观察法、单调性法、图象法等.
学习评价
※
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.
如果函数y=ax
(a>0,a≠1)的图象与函数y=bx
(b>0,b≠1)的图象关于y轴对称,则有(
).
A.
a>b
B.
aC.
ab=1
D.
a与b无确定关系
2.
函数f(x)=3-x-1的定义域、值域分别是(
).
A.
R,
R?
B.
R,
C.
R,
D.以上都不对
3.
设a、b均为大于零且不等于1的常数,则下列说法错误的是(
).
A.
y=ax的图象与y=a-x的图象关于y轴对称?
B.
函数f(x)=a1-x
(a>1)在R上递减
C.
若a>a,则a>1?
D.
若>1,则
4.
比较下列各组数的大小:
;
.
5.
在同一坐标系下,函数y=ax,
y=bx,
y=cx,
y=dx的图象如右图,则a、b、c、d、1之间从小到大的顺序是
.
课后作业
1.
已知函数f(x)=a-(a∈R),求证:对任何,
f(x)为增函数.
2.
求函数的定义域和值域,并讨论函数的单调性、奇偶性.
§2.2
对数函数(练习)
学习目标
1.
掌握对数函数的性质;
2.
能应用对数函数解决实际中的问题.
学习过程
一、课前准备
(复习教材P62~
P76,找出疑惑之处)
复习1:对数函数图象和性质.
a>1
0[]
图
象
X
kB1.cOM
性
质x
k
b
1
.
c
o
m
(1)定义域:
w
w
w
.x
k
b
1.c
o
mX
K
B
1.C
O
M
(2)值域:
(3)过定点:
(4)单调性:
复习2:根据对数函数的图象和性质填空.
①
已知函数,则当时,
;当时,
;当时,
;
当时,
.
②
已知函数,则当时,
;当时,
;当时,
;当时,
;当时,
.
小结:数形结合法求值域、解不等式.
二、新课导学
※
典型例题
例1判断下列函数的奇偶性.
(1);
(2).
例2证明函数在上递增.
变式:函数在上是减函数还是增函数?
例3
求函数的单调区间.
变式:函数的单调性是
.
小结:复合函数单调性的求法及规律:“同增异减”.
※
动手试试
练1.
比较大小:
(1)
;
(2).
练2.
已知恒为正数,求的取值范围.
练3.
函数在[2,4]上的最大值比最小值大1,求的值.
练4.
求函数的值域.
三、总结提升
※
学习小结
1.
对数运算法则的运用;
2.
对数运算性质的运用;
3.
对数型函数的性质研究;
4.
复合函数的单调性.
※
知识拓展
复合函数的单调性研究,遵循一般步骤和结论,即:分别求出与两个函数的单调性,再按口诀“同增异减”得出复合后的单调性,即两个函数同为增函数或者同为减函数,则复合后结果为增函数;若两个函数一增一减,则复合后结果为减函数.
为何有“同增异减”?我们可以抓住
“x的变化→的变化→的变化”这样一条思路进行分析
学习评价
※
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.
下列函数与有相同图象的一个函数是(
)
A.
B.
C.
D.
2.
函数的定义域是(
).
A.
B.
C.
D.
3.
若,则的表达式为(
)
A.
B.
C.
D.
4.函数的定义域为
,值域为
.
5.
将,,由小到大排列的顺序是
.
课后作业
1.
若定义在区间内的函数满足,则实数a的取值范围.
2.
已知函数,求函数的定义域,并讨论它的奇偶性和单调性.
§2.2.1
对数与对数运算(1)
学习目标
1.
理解对数的概念;
2.
能够说明对数与指数的关系;
3.
掌握对数式与指数式的相互转化.
x
k
b
1
.
c
o
m
学习过程
一、课前准备
(预习教材P62~
P64,找出疑惑之处)
复习1:庄子:一尺之棰,日取其半,万世不竭.
(1)取4次,还有多长?
(2)取多少次,还有0.125尺?
w
W
w
.
X
k
b
1.c
O
m
复习2:假设2002年我国国民生产总值为a亿元,如果每年平均增长8%,那么经过多少年国民生产
是2002年的2倍?
(只列式)
二、新课导学
※
学习探究
探究任务:对数的概念
问题:截止到1999年底,我国人口约13亿.
如果今后能将人口年平均增长率控制在1%,那么多少年后人口数可达到18亿,20亿,30亿?
新
课
标
第
一
网
讨论:(1)问题具有怎样的共性?
(2)已知底数和幂的值,求指数怎样求呢?例如:由,求x.
新知:一般地,如果,那么数
x叫做以a为底
N的对数(logarithm).
记作
,其中a叫做对数的底数,N叫做真数
试试:将复习2及问题中的指数式化为对数式.
新知:我们通常将以10为底的对数叫做常用对数(common
logarithm),并把常用对数简记为lgN
在科学技术中常使用以无理数e=2.71828……为底的对数,以e为底的对数叫自然对数,并把自然对数简记作lnN
试试:分别说说lg5
、lg3.5、ln10、ln3的意义.
反思:
(1)指数与对数间的关系?新
课
标
第
一
网
时,
.
(2)负数与零是否有对数?为什么?
(3)
,
.
※
典型例题
例1下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.
(1)
;(2);(3);
(4)
;
(5);
(6)lg0.001=;
(7)ln100=4.606.
新
课
标
第
一
网
变式:
lg0.001=?[]
小结:注意对数符号的书写,与真数才能构成整体.
例2求下列各式中x的值:
(1);
(2);
(3);
(4).
小结:应用指对互化求x.
※
动手试试
练1.
求下列各式的值.
(1)
;
(2)
;
(3)10000.
练2.
探究
三、总结提升http://
※
学习小结
①对数概念;②lgN与lnN;③指对互化;④如何求对数值
※
知识拓展
对数是中学初等数学中的重要内容,那么当初是谁首创“对数”这种高级运算的呢?在数学史上,一般认为对数的发明者是十六世纪末到十七世纪初的苏格兰数学家——纳皮尔(Napier,1550-1617年)男爵.
在纳皮尔所处的年代,哥白尼的“太阳中心说”刚刚开始流行,这导致天文学成为当时的热门学科.
可是由于当时常量数学的局限性,天文学家们不得不花费很大的精力去计算那些繁杂的“天文数字”,因此浪费了若干年甚至毕生的宝贵时间.
纳皮尔也是当时的一位天文爱好者,为了简化计算,他多年潜心研究大数字的计算技术,终于独立发明了对数.
学习评价
※
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(
).
A.
4
B.
6
C.
8
D.
9
2.
=
(
).
A.
1
B.
-1
C.
2
D.
-2
3.
对数式中,实数a的取值范围是(
).
A.
B.(2,5)
C.
D.
4.
计算:
.
5.
若,则x=________,若,则y=___________.
w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
课后作业
1.
将下列指数式化成对数式,对数式化成指数式.
(1);
(2);
(3)
(4);
(5);
(6);
(7).
2.
计算:
(1);
(2);
(3);
(3);
(4).
§§2.2.1
对数与对数运算(2)
学习目标
1.
掌握对数的运算性质,并能理解推导这些法则的依据和过程;
2.
能较熟练地运用对数运算法则解决问题..
学习过程
一、课前准备
(预习教材P64~
P66,找出疑惑之处)
复习1:
(1)对数定义:如果,那么数
x叫做
,记作
.
(2)指数式与对数式的互化:
.
复习2:幂的运算性质.
(1)
;(2)
;
(3)
.
复习3:根据对数的定义及对数与指数的关系解答:
(1)设,,求;
(2)设,,试利用、表示·.
二、新课导学
※
学习探究
探究任务:对数运算性质及推导
问题:由,如何探讨和、之间的关系?
问题:设,
,
由对数的定义可得:M=,N=
∴MN==,
∴MN=p+q,即得MN=M
+
N
根据上面的证明,能否得出以下式子?
如果
a
>
0,a
1,M
>
0,
N
>
0
,则
(1);
(2);
(3)
.
反思:
自然语言如何叙述三条性质?
性质的证明思路?(运用转化思想,先通过假设,将对数式化成指数式,并利用幂运算性质进行恒等变形;然后再根据对数定义将指数式化成对数式)
※
典型例题
例1用,
,
表示下列各式:
(1);
(2)
.
xkb1.com
例2计算:
(1);
(2);
(3);
(4)lg.
探究:根据对数的定义推导换底公式(,且;,且;).
xkb1.com
试试:2000年人口数13亿,年平均增长率1℅,多少年后可以达到18亿?
※
动手试试
练1.
设,,试用、表示.
[]
变式:已知lg2=0.3010,lg3=0.4771,求lg6、lg12.
lg的值.
x
k
b
1
.
c
o
m
练2.
运用换底公式推导下列结论.
(1);(2).
练3.
计算:(1);(2).
三、总结提升
※
学习小结
①对数运算性质及推导;②运用对数运算性质;③换底公式.
※
知识拓展
①
对数的换底公式;
②
对数的倒数公式.
③
对数恒等式:,
,.
学习评价
※
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.
下列等式成立的是(
)
A.
B.
C.
D.
2.
如果lgx=lga+3lgb-5lgc,那么(
).
A.x=a+3b-c
B.
C.
D.x=a+b3-c3
3.
若,那么(
).
A.
B.
C.
D.
4.
计算:(1)
;w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
(2)
.
5.
计算:
.
课后作业
1.
计算:
(1);
(2).
2.
设、、为正数,且,求证:
.
§2.2.1
对数与对数运算(3)
学习目标
1.
能较熟练地运用对数运算性质解决实践问题;
2.
加强数学应用意识的训练,提高解决应用问题的能力.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P66~
P69,找出疑惑之处)
复习1:对数的运算性质及换底公式.
如果
a
>
0,a
1,M
>
0,
N
>
0
,则
(1)
;
(2)
;w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
(3)
.
换底公式
.
复习2:已知
3
=
a,
7
=
b,用
a,b
表示56.
xkb1.com
复习3:1995年我国人口总数是12亿,如果人口的年自然增长率控制在1.25℅,问哪一年我国人口总数将超过14亿?
(用式子表示)
二、新课导学[]
※
典型例题
例1
20世纪30年代,查尔斯.里克特制订了一种表明地震能量大小的尺度,就是使用测震仪衡量地震能量的等级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大.
这就是我们常说的里氏震级M,其计算公式为:,其中A是被测地震的最大振幅,是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中距离造成的偏差).
(1)假设在一次地震中,一个距离震中100千米的测震仪记录的地震最大振幅是20,此时标准地震的振幅是0.001,
计算这次地震的震级(精确到0.1);
(2)5级地震给人的振感已比较明显,计算7.6级地震最大振幅是5级地震最大振幅的多少倍?(精确到1)
小结:读题摘要→寻找数量关系→利用对数计算.
例2当生物死亡后,它机体内原有的碳14会按确定的规律衰减,大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.根据些规律,人们获得了生物体碳14含量P与生物死亡年数t之间的关系.回答下列问题:
(1)求生物死亡t年后它机体内的碳14的含量P,并用函数的观点来解释P和t之间的关系,指出是我们所学过的何种函数?
(2)已知一生物体内碳14的残留量为P,试求该生物死亡的年数t,并用函数的观点来解释P和t之间的关系,指出是我们所学过的何种函数?
(3)长沙马王墓女尸出土时碳14的余含量约占原始量的76.7%,试推算古墓的年代?
[]
反思:
①
P和t之间的对应关系是一一对应;
②
P关于t的指数函数,则t关于P的函数为
.
※
动手试试
练1.
计算:
(1);
(2).
练2.
我国的GDP年平均增长率保持为7.3%,约多少年后我国的GDP在2007年的基础上翻两番?
x
k
b
1
.
c
o
m
三、总结提升
※
学习小结
1.
应用建模思想(审题→设未知数→建立x与y之间的关系→求解→验证);
2.
用数学结果解释现象.
※
知识拓展
在给定区间内,若函数的图象向上凸出,则函数在该区间上为凸函数,结合图象易得到;
在给定区间内,若函数的图象向下凹进,则函数在该区间上为凹函数,结合图象易得到.
学习评价
※
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.
(a≠0)化简得结果是( ).
A.-a
B.a2
C.|a|
D.a
2.
若
log7[log3(log2x)]=0,则=( ).
A.
3
B.
C.
D.
3.
已知,且,则m
之值为(
).
A.15
B.
C.±
D.225
4.
若3a=2,则log38-2log36用a表示为
.
5.
已知,,则
;
.
课后作业
1.
化简:
(1);
(2).
2.
若,求的值.
§2.2.2
对数函数及其性质(1)
学习目标
1.
通过具体实例,直观了解对数函数模型所刻画的数量关系,初步理解对数函数的概念,体会对数函数是一类重要的函数模型;
2.
能借助计算器或计算机画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的单调性与特殊点;
3.
通过比较、对照的方法,引导学生结合图象类比指数函数,探索研究对数函数的性质,培养数形结合的思想方法,学会研究函数性质的方法.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P70~
P72,找出疑惑之处)
复习1:画出、的图象,并以这两个函数为例,说说指数函数的性质.
w
W
w
.
X
k
b
1.c
O
m
复习2:生物机体内碳14的“半衰期”为5730年,湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时,碳14的残余量约占原始含量的76.7%,试推算马王堆古墓的年代.(列式)
二、新课导学
※
学习探究
探究任务一:对数函数的概念
问题:根据上题,用计算器可以完成下表:
碳14的含量P
0.5
0.3
0.1
0.01
0.001
生物死亡年数t
讨论:t与P的关系?
(对每一个碳14的含量P的取值,通过对应关系,生物死亡年数t都有唯一的值与之对应,从而t是P的函数)
新知:一般地,当a>0且a≠1时,函数叫做对数函数(logarithmic
function),自变量是x;
函数的定义域是(0,+∞).
反思:
对数函数定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别,如:,
都不是对数函数,而只能称其为对数型函数;对数函数对底数的限制
,且.
探究任务二:对数函数的图象和性质
问题:你能类比前面讨论指数函数性质的思路,提出研究对数函数性质的内容和方法吗?
研究方法:画出函数图象,结合图象研究函数性质.
研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性.
试试:同一坐标系中画出下列对数函数的图象.[]
;.
新
-课-标-
第-一
-网
反思:
(1)根据图象,你能归纳出对数函数的哪些性质?
a>1
0图
象
xkb1.com
性w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
质[]
(1)定义域:
新课
标第
一
网
(2)值域:
(3)过定点:
(4)单调性:
(2)图象具有怎样的分布规律?
※
典型例题
例1求下列函数的定义域:
(1);(2);
变式:求函数的定义域.
例2比较大小:
(1);
(2);
(3).
小结:利用单调性比大小;注意格式规范.
※
动手试试
练1.
求下列函数的定义域.
(1);
(2).
练2.
比较下列各题中两个数值的大小.
(1);
(2);
(3);
(4).
w
W
w
.
X
k
b
1.c
O
m
三、总结提升
※
学习小结
1.
对数函数的概念、图象和性质;
2.
求定义域;
3.
利用单调性比大小.
※
知识拓展
对数函数凹凸性:函数,是任意两个正实数.
当时,;
当时,.
学习评价
※
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.
较差新|
课
|标|
第
|一
|
网
※
当堂检测(时量:5分钟
满分:10分)计分:
1.
当a>1时,在同一坐标系中,函数与的图象是(
).
2.
函数的值域为(
).
A.
B.
C.
D.
3.
不等式的解集是(
).
A.
B.
B.
D.
4.
比大小:
(1)log
67
log
7
6
;
(2)log
31.5
log
2
0.8.
5.
函数的定义域是
.
课后作业
1.
已知下列不等式,比较正数m、n的大小:
(1)m<n
;
(2)m>n;
(3)m>n
(a>1)
2.
求下列函数的定义域:
(1);(2).
§2.2.2
对数函数及其性质(2)
学习目标
1.
解对数函数在生产实际中的简单应用;
2.
进一步理解对数函数的图象和性质;
3.
学习反函数的概念,理解对数函数和指数函数互为反函数,能够在同一坐标上看出互为反函数的两个函数的图象性质.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P72~
P73,找出疑惑之处)
复习1:对数函数图象和性质.
a>1
0图
象
x
k
b
1
.
c
o
mw
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
性[]
质
(1)定义域:
[]
(2)值域:
(3)过定点:
(4)单调性:
复习2:比较两个对数的大小.
(1)与
;
(2)与.
复习3:求函数的定义域.
(1)
;
(2).
二、新课导学
※
学习探究
探究任务:反函数
问题:如何由求出x?
反思:函数由解出,是把指数函数中的自变量与因变量对调位置而得出的.
习惯上我们通常用x表示自变量,y表示函数,即写为.
新知:当一个函数是一一映射时,
可以把这个函数的因变量作为一个新函数的自变量,
而把这个函数的自变量作为新的函数的因变量.
我们称这两个函数为反函数(inverse
function)
例如:指数函数与对数函数互为反函数.
试试:在同一平面直角坐标系中,画出指数函数及其反函数图象,发现什么性质?
反思:
(1)如果在函数的图象上,那么P0关于直线的对称点在函数的图象上吗?为什么?
(2)由上述过程可以得到结论:互为反函数的两个函数的图象关于
对称.
※
典型例题
例1求下列函数的反函数:
(1)
;
(2).
小结:求反函数的步骤(解x
→习惯表示→定义域)
变式:点在函数的反函数图象上,求实数a的值.
例2溶液酸碱度的测量问题:溶液酸碱度pH的计算公式,其中表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升.
(1)分析溶液酸碱度与溶液中氢离子浓度之间的变化关系?
(2)纯净水摩尔/升,计算其酸碱度.
小结:抽象出对数函数模型,然后应用对数函数模型解决问题,这就是数学应用建模思想.
※
动手试试
练1.
己知函数的图象过点(1,3)其反函数的图象过点(2,0),求的表达式.
练2.
求下列函数的反函数.
(1)
y=
(x∈R);
(2)y=
(a>0,a≠1,x>0)
三、总结提升
※
学习小结
①
函数模型应用思想;②
反函数概念.
※
知识拓展
函数的概念重在对于某个范围(定义域)内的任意一个自变量x的值,y都有唯一的值和它对应.
对于一个单调函数,反之对应任意y值,x也都有惟一的值和它对应,从而单调函数才具有反函数.
反函数的定义域是原函数的值域,反函数的值域是原函数的定义域,即互为反函数的两个函数,定义域与值域是交叉相等.
学习评价
※
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.
函数的反函数是(
).
A.
B.
C.
D.
2.
函数的反函数的单调性是(
).
A.
在R上单调递增
B.
在R上单调递减
C.
在上单调递增
D.
在上单调递减
3.
函数的反函数是(
).
A.
B.
C.
D.
4.
函数的反函数的图象过点,则a的值为
.
5.
右图是函数,,
的图象,则底数之间的关系为
.
课后作业
1.
现有某种细胞100个,其中有占总数的细胞每小时分裂一次,即由1个细胞分裂成2个细胞,按这种规律发展下去,经过多少小时,细胞总数可以超过个?(参考数据:).
2.
探究:求的反函数,并求出两个函数的定义域与值域,通过对定义域与值域的比较,你能得出一些什么结论?
§2.3
幂函数
学习目标
1.
通过具体实例了解幂函数的图象和性质;
2.
体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性并能进行简单的应用.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P77~
P79,找出疑惑之处)
复习1:求证在R上为奇函数且为增函数.
复习2:1992年底世界人口达到54.8亿,若人口年平均增长率为x%,2008年底世界人口数为y(亿),写出:
(1)1993年底、1994年底、2000年底世界人口数;
(2)2008年底的世界人口数y与x的函数解析式.
二、新课导学
※
学习探究
探究任务一:幂函数的概念
问题:分析以下五个函数,它们有什么共同特征?
(1)边长为的正方形面积,是的函数;
(2)面积为的正方形边长,是的函数;
(3)边长为的立方体体积,是的函数;
(4)某人内骑车行进了1,则他骑车的平均速度,这里是的函数;
(5)购买每本1元的练习本本,则需支付元,这里是的函数.
新知:一般地,形如的函数称为幂函数,其中为常数.新$课$标$第$一$网
试试:判断下列函数哪些是幂函数.
①;②;③;④.
探究任务二:幂函数的图象与性质
问题:作出下列函数的图象:(1);(2);(3);(4);(5).
从图象分析出幂函数所具有的性质.
观察图象,总结填写下表:
定义域
w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m
值域
[]
奇偶性
单调性
定点
小结:
幂函数的的性质及图象变化规律:
(1)所有的幂函数在都有定义,并且图象都过点(1,1);
(2)时,幂函数的图象通过原点,并且在区间上是增函数.特别地,当时,幂函数的图象下凸;当时,幂函数的图象上凸;
(3)时,幂函数的图象在区间上是减函数.在第一象限内,当从右边趋向原点时,图象在轴右方无限地逼近轴正半轴,当趋于时,图象在轴上方无限地逼近轴正半轴.
※
典型例题
例1讨论在的单调性.
变式:讨论的单调性.
例2比较大小:
(1)与;
(2)与;
(3)与.
[]
小结:利用单调性比大小.
※
动手试试
练1.
讨论函数的定义域、奇偶性,作出它的图象,并根据图象说明函数的单调性.
x
k
b
1
.
c
o
m
练2.
比大小:
(1)与;
(2)与;
(3)与.
三、总结提升
※
学习小结
1.
幂函数的的性质及图象变化规律;