第一章 单元小结(一)
(一)教学目标
1.知识与技能
(1)通过回顾集合与函数的概念及表示法,构建单元知识网络;整合知识,使知识系统化.
(2)进一步提升学生的集合思想与函数思想.
2.过程与方法
通过知识的整理,知识与方法的综合应用,加深对知识的理解.提升应用基本方法的能力.,从而使学生系统地掌握的知识与方法.
3.情感、态度与价值观
在知识的回顾、整理过程中体会数学知识的整体性和关联性. 感受数学的系统化与结构化的特征.
(二)教学重点与难点
重点:构建知识体系;难点:整合基本数学知识、数学思想和数学方法.
(三)教学方法
自主探究与合作交流相结合. 自主探究知识的纵模联系,合作交流归纳整理知识,构建单元知识体系.
(四)教学过程
教学环节 教学内容 师生互动 设计意图
回顾反思构建体系 师:要求学生借助课本回顾第一章的第1、2节的基本知识. 生:独立回顾总结第1、2节的基本知识.师生合作:学生口述单元知识,老师用网络图的形式板书知识构造体系图. 整合知识,形成单元知识系统.培养归纳概括能力.
示例剖析升华能力(I)
例1 设A、B、I均为非空集合,且满足A?B?I,则下列各式中错误的是( )A.()∪B = IB.()∪() =IC.A∩() =D.()∩() =
例2 已知集合A = {x| –2<x<–1或x>0},B = {x| a≤x≤b},满足A∩B = {x | 0<x≤2},A∪B = {x| x>– 2}.求a、b的值.例3 集合P = {x | x2 + x – 6 = 0},Q = {x | mx– 1 = 0},且QP,求实数m的取值集合. 生:尝试完成例1~例3. 并由学生代表板书例1 ~ 例3的解题过程. 师生合作点评学生代表的解答,并分析解题思路的切入点和寻找解题的最优途径.例1解析:本题主要考查子集及运算.答案:B如图例2解析:将集合A、A∩B、A∪B分别在数轴上表示,如图所示,由A∩B = {x | 0<x≤2}知b =2且–1≤a≤0;由A∪B = {x | x>– 2},知–2<a≤–1,综上所知,a = –1,b =2.例3解析:P = {2,– 3},QP,∴Q =,Q = {2}或Q = {– 3}.①当Q = Q 时,m = 0;②当Q = {2}时,2m – 1= 0,即m =;③当Q = {– 3}时,–3m –1 = 0,即m =.
综上知,m的取值的集合为{0,,}. 通过尝试练习,训练思维.通过合作交流探索题途径
经典例题
例4 求下列函数的定义域:
(1)y =+;
(2)y =.
例5 求下列函数的值域:
(1)y = x2 –2x,x?[0,3];
(2)y = x +,x?[0,+∞];
(3)y = x +;
(4)y = |x+1| + |x– 2|.
例6 已知函数f (x)的解析式为:.
(1)求f (),f (),f (–1)的值;
(2)画出这个函数的图象;
(3)求f (x)的最大值.
例4解析:(1)由,得x = 1,
∴函数的定义域为{1}.
(2)由题意知,有不等式组,
即x<–3或–3<x<3或3<x≤5.
故函数y =的定义域为
(–∞,–3)∪(–3,3)∪(3,5].例5解析:(1)y = x2 –2x = (x – 1)2 –1,如图所示,y ?[–1,3]为所求.
(2)配方得y = x +,
当且仅当,即x = 1时,y =2,
∴y?[2,+∞]为所求.
(3)换元法
令= t,t≥0,则x =,
函数化为y =t2 +
=(t +1) 2,
∵t≥0,∴y≥,
∴函数y = x +的值域为[,+∞].
(4)方法一:运用绝对值的几何意义.
|x +1| + |x– 2|的几何意义表示数轴上的动点x与–1以及2的距离的和,结合数轴,易得|x + 1| + |x– 2|≥3,
∴函数的值域为y?[3,+∞).
方法二:转化为函数图象,运用数形结合法.
函数y = |x +1| + |x– 2|的零点为–1,2,把定义域分成三区间 (– ∞,–1],(–1,2],[2,+∞).
∴.
该函数图象如图所示,由图象知函数的值域为[3,+∞].例6解析:(1)∵>1,
∴f () = –2×() + 8 =5,
∵f () =+5 =.
∵–1<0,∴f (–1) = –3+5 =2.
如图
在函数y =3x +5图象上截取x≤0的部分,
在函数y = x +5图象上截取0<x≤1的部分,
在函数y = –2x +8图象上截取x>1的部分.
图中实线组成的图形就是函数f (x)的图象.
(3)由函数图象可知
当x = 1时,f (x)的最大值为6. 通过尝试练习,训练思维.通过合作交流探索题途径.
归纳总结求函数定义域的题型及方法.
归纳总结求函数值域的题型及方法.
布置作业 见单元小结1的习案 学生独立完成 巩固旧知提升能力
备选例题
例1 对于集合A = {x|x2 – 2a x + 4a – 3 = 0},B ={x| x2 –ax + a 2 + a + 2 = 0},是否存在实数a,使A∪B =?若a不存在,说明理由,若a存在,求出a的值.
分析:A∪B =,即A =且B =,只要两个方程能同时无解即可.
∵A∪B =,∴A =且B =.
由△1<0且△2<0得
.
所以存在这样的实数a?(1,2)使得A∪B =.
例2(1)已知函数f (2x–1)的定义域为[0,2],求f (x)的定义域;
(2)已知函数f (x)的定义域为[–1,3],求f (2x–1)定义域.
【解析】(1)由f (2x–1)的定义域为[0,2],
即x∈[0,2],∴2x–1∈[–1,3].
令t =2x–1,则f (t)与f (x)为同一函数,
∴t的范围[–1,3]即f (t)的定义域,∴f (x)的定义域为[–1,3].
(2)求f (2x–1)的定义域,
即由2x–1∈[–1,3]求x的范围,
解得x∈[0,2].
综合应用
含义与表示
集合
基本关系
函数的概念
函数基础
函数的表示
基本运算
元素的特性
集合的表示
元素与集合的关系
集合与集合的关系
交 集
并 集
补 集
映射
定义域
对应法则
值 域
解析法
图象法
列表法
?
≠
?
≠
第一章 单元小结(二)
(一)教学目标
1.知识与技能
整合函数性质建构知识网络,以便于进一步理解和掌握函数的性质.提升综合运用函数性质的能力.
2.过程与方法
在整合函数性质、综合运用函数性质的过程中,培养学生分析、观察、思考的教学能力、提升学生的归纳、推理能力.
3.情感、态度与价值观
在学习过程中,通过知识整合,能力培养,激发学生的学习兴趣. 养成合作、交流的良好学习品质.
(二)教学重点与难点
重点:整合知识、构建单元知识系统.
难点:提升综合应用能力.
(三)教学方法
动手练习与合作交流相结合. 在回顾、反思中整合知识,在综合问题探究、解答中提升能力. 加深对知识的准确、到位的理解与应用.
(四)教学过程
教学环节 教学内容 师生互动 设计意图
回顾反思构建体系 函数性质单元知识网络 生:借助课本.并回顾学习过程. 整理函数掌握函数的有关性质归纳知识的纵横联系.师生合作:学生口述单元基本知识及相互联系,老师点评、阐述、板书网络图. 整理知识,培养归纳能力.?形成知识网络系统.
经典例题剖 析升华能力
例1试讨论函数f (x) =,x(–1,1)的单调性(其中a≠0).
例2 试计论并证明函数y = f (x) = x +(a>0)在定义域上的单调性,函数在(0,+∞)上是否有最小值?
例3 已知f (x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且满足f (xy) = f (x) + f (y),f (2) =1.(1)求证:f (8) =3;(2)解不等式f (x) – f (x–2) >3.
例4 已知函数f (x),当x、y∈R时,恒有f (x + y) = f (x) + f ( y).(1)求证:f (x)是奇函数;(2)如果x∈R+ ,f (x)<0,并且f (1) =,试求f (x)在区间[–2,6]上的最值. 师生合作:学生独立尝试完成例1 ~ 例4并由学生代表板书解答过程. 老师点评. 师生共同小结解题思络.
例1【解析】设–x<x?1<x2<1,
即△x = x2–x1>0,
则△y = f (x2) – f (x2)
=
=
∵–1<x1<x2<1,
∴x1–x2<0,–1<0,–1<0.
|x1x2|<1,即 –1<x1x2<1,x1x2 +1>0,
∴<0.
因此,当a>0时,△y = f (x2) – f (x1)<0,
即f (x1)>f (x2),此时函数为减函数;
当a<0时,△y = f (x2) – f (x1) >0,
即f (x1)<f (x2),此时函数为增函数.
例2【解析】函数y = x +(a>0)在区间(–∞,–)上是增函数,在区间[–,0]上是减函数,在区间 (0,]上是减函数,在区间(,+∞)上是增函数.
先证明y = x +(a>0)在(0,+∞)上的增减性,
任取0<x1<x2,
则△x = x1–x2<0,△y = f (x1) – f (x2)
= (x1 +) – (x2 +)
= (x1–x2) + (–)
= (x1–x2) +
= (x1–x2) (1–)
=△x.
∵0<x1<x2,
∴△x = x1–x2<0,x1x2>0.
(1)当x1,x2∈(0,)时,0<x1x2<a,∴x1x2 – a<0,
此时①>0时,
△y = f (x1) – f (x2)>0,
∴f (x)在(0,)上是减函数.
(2)当x1,x2∈[,+∞)时,x1x2>a,∴x1x2 – a>0,
此时①<0,△y= f (x1) – f (x2)<0,
∴f (x)在[,+∞)上是增函数,
同理可证函数f (x)在(–∞,–)上为增函数,
在[–,0)上为减函数.
由函数f (x) = x +在[0,)上为减函数,且在[,+∞)上为增函数知道,f (x)≥f () =2,其中x∈(0,+ ∞),
∴f (x)min=2,
也可以配方求f (x) = x +(a>0)在(0,+∞)上的最小值,
∴f (x) = x += ()2 + 2,
当且仅当x =时,f (x)min =2.
例3【解析】(1)在f (xy) = f (x) + f (y)中,
设x = y =2,则有f (4)=f (2)+f (2),
设x= 4,y =2,
则有f (8) = f (4) + f (2)
=3 f (2) = 3.
(2)由f (x) – f (x–2)>3,
得f (x)>f (8) + f (x–2) = f [8 (x–2)],
∵f (x) 是(0,+∞)上的增函数,
∴,解得2<x<,
故原不等式的解集为{x|2<x<}.
例4【解析】(1)∵函数定义域为R,其定义域关于原点对称,
∵f (x + y) = f (x) + f ( y),
令y = –x,x、– x∈R,
代入f (x + y) = f (x) + f ( y),
∴f (0) = f (0) + f (0),得f (0) = 0,
∴f (x) + f (–x) = 0,得f (–x) = – f (x),
∴f (x)为奇函数.
(2)设x、y∈R+,
∵f (x+y) = f (x) + f ( y),∴f (x+y) – f (x) = f ( y),
∵x∈R+,f (x)<0,
∴f (x+y) – f (x)<0,
∴f (x+y)<f (x).
∵x+y<x,
∴f (x)在(0,+∞)上是减函数.
又∵f (x)为奇函数,f (0) = 0,
∴f (x)在(–∞,+∞)上是减函数.
∴在区间[–2,6]上f (–2)为最大值,f (6)为最小值.
∵f (1) =,
∴f (–2)= – f (2) = –2 f (1) =1,f (6) = 2 f (3)=2[ f (1) + f (2)]
= –3,
∴f (x)在区间[–2,6]上的最大值为1,最小值为–3. 动手尝试练习,培养并提高解题能力.
备选例题
例1 用定义证明函数y = f (x) =是减函数.
【解析】∵x2 +1>0对任意实数x均成立,
∴函数y = f (x) =的定义域是R,
任取x1、x2∈R,且x1<x2,则△x = x2–x1>0,
△y = f (x2) – f (x1)
=
=
=– (x2–x1)
=(x2 + x1––),
∵x1∈R,x2∈R,且x1<x2,
∴x2–x1>0,>= |x1|≥x1,
∴x1–<0,同理x2–<0,
x1 + x2––<0,
+>| x1| + | x2 |>0,
∴f (x2) – f (x1) <0,
∴y = f (x) =在R上是减函数.
例2 已知函数f (x)的定义域为R,满足f (–x) =>0,且g (x) = f (x) + c(c为常数)在区间[a,b]上是减函数. 判断并证明g (x)在区间[– b,– a]上的单调性.
解析:设– b≤x1<x2≤– a,
则△x = x2 – x1>0,b≥–x1>–x2≥a,
∵g (x)在区间[a,b]上是减函数,
∴g (–x1)<g (–x2),即f (–x1) + c<f (–x2) + c,
则f (–x1)<f (–x2),又∵f (–x) =>0,
∴,即f (x1)>f (x2)
∴f (x1) + c>f (x2) + c,即g (x1)>g(x2),
△y = g (x2) – g (x1)<0,
∴g (x)在区间[– b,– a]上是减函数.
函数性质
奇偶性
单调性
定义及单调性判定
解不等式
求最值值域
定义及奇偶性判定
应用奇偶性等价转换
综合应用
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