北师大版(2019)数学必修第一册:第二章 函数(课件+学案+教案)(18份打包)

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名称 北师大版(2019)数学必修第一册:第二章 函数(课件+学案+教案)(18份打包)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2020-08-05 11:42:26

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生活中的变量关系
【教材分析】
现实世界充满着变量,一些变量之间存在着依赖关系,函数是揭示变量间依赖关系的重要的数学概念,它是现代数学最基本的概念,在解决实际问题中发挥着重要作用.本节内容主要学生更好的认识到生活处处有数学,只要做个有心人,我们可以随时随地学习数学
【教学目标与核心素养】
一、教学目标:
1.通过生活中的实际例子,引起学生积极的思考和交流,从而认识到生活中处处可以遇到变量间的依赖关系.能够利用初中对函数的认识,了解依赖关系与函数关系的联系与区别。 
2.培养学生类比分析问题的能力,并通过对现实生活中依赖关系的观察、分析归纳和比较来提高学生的实践能力.
二、核心素养
1.数学抽象:初中对函数概念的理解
2.逻辑推理:借助初中所学的变量之间的关系,分析生活中变量的关系,将函数运用于实际生活中,更能体现数学知识无处不在
3.数学运算:根据变量之间的关系,列出相应函数关系式,从而解决实际问题
4.直观想象:通过有些函数图像的画法,了解什么是分段函数。
5.数学建模:利用函数变量的关系,对于生活中,牵扯到有关变量的实际问题,我们都可以构建数学模型,更好的解决一些问题。
【教学重点】
在于让学生领悟生活中处处有变量,变量之间充满了关系
【教学难点】
依赖关系和函数关系的差别
【教学准备】
PPT
【教学过程】
1.知识探究:
例1:图2-1是某高速公路加油站的图片,加油站在地下常用圆柱体储油罐储存汽油等燃料.储油罐的长度d、截面半径r是常量,油面高度h,油面宽度w、储汕量V是变量.
思考:V,h,w之间是否具有关系
结论:
储油量V与油面高度h存在着依赖关系,也与油面宽度w存在着依赖关
对于油面高度h的每一个取值,都有唯一的储油量V和它对应.但是,取一个油面宽度w的值,却对应着两个储汕量V
例2自2008年京津城际列车开通运营以来,高速铁路在中国大陆迅猛发展.截至2017年年底,中国高铁运营里程突破25
000
km.图2-2表示的是中国高铁年运营里程的变化.
思考:高铁运营里程与年份的关系
结论:
观察图2-2,不难看出:
(1)随着时间的变化,高铁运营里程在变化,它与年份存在着依赖关系;
(2)从2008年到2017年,高铁年运营里程是不断增加的,与前一年相比,2014年增长得最多
同学回顾初中如何定义函数概念:
有两个变量x和y,对于变量x的每一个值,变量y都有唯一确定的值和它对应,那么y就是x的函数,其中x是自变量,y是因变量.
函数概念中需注意:
凡是要确定两个变量具有函数关系,就要判断“对于变量x的每一个值,变量y都有唯一确定的值和它对应”.
同学思考:
例1中,V与h是否具有函数关系;V与w是否具有函数关系
例3弹簧的伸长量x与弹力y满足函数关系,其中k为劲度系数.对于变量“伸长量”的每一个值,变量“弹力”都有唯一确定的值和它对应,弹力y是伸长量x的函数.
例4表2-1记录了几个不同气压下水的沸点:
表2-1
对于变量“气压”的每一个值,变量“沸点”都有唯一确定的值和它对应,沸点是气压的函数.
例5绿化可以改变小环境气候.某市有甲、乙两个气温观测点,观测点甲的绿化优于观测点乙,图2-3是这两个观测点某一天的气温曲线图.为了方便比较,将两条曲线画在了同一直角坐标系中.每一条曲线都表示了一个函数关系,反映的都是对于“时间”的每一个值,都有唯一确定的“气温”值和它对应.
例6国内某快递公司邮寄普通货物限重30
kg,从A城市到B城市的快递资费标准是:质量1
kg及以下收费12元,以后质量每增加1
kg收费增加8元,质量不足1
kg按1
kg计算.请写出邮件的质量
6kg与邮资M元的函数解析式,并画出局部图象.
解依题意知邮件的质量6
kg与邮资M元的函数解析式为
形如上述的函数,一般叫作分段函数.
生活中存在着许许多多的函数关系.正是函数概念中的关键词“每一个”“唯一”“对应”恰当地反映了事物特征.
【课堂探讨】
1.举出生活中具有函数关系的一些实例
2.找出一个生活实例,说明两个变量之间存在依赖关系,但不是函数关系
【教学反思】
1.判断量与量之间的关系:是函数关系还是依赖关系
2.函数关系理解:每一个自变量有惟一确定因变量的值
5/5生活中的变量关系
【学习目标】
1.区分变量之间是函数关系还是依赖关系
2.掌握函数的概念
【学习重点】
领悟生活中处处有变量,变量之间充满了关系
【学习难点】
依赖关系和函数关系的差别
【学习过程】
一、课前诊断
1.对于一个变量的每一个值,另一个变量都有唯一确定的值与之对应,才称它们之间有__________。
2.构成函数关系的两个变量,必须是对于自变量的每一个值,因变量都有_________值与之对应。
3.确定变量的依赖关系,需分清谁是自变量,谁是因变量,如果一个变量随着另一个变量的变化而变化,那么这个变量是_______,另一个变量是_______。
二、实践研究
1.在一次实验中,马达同学把一根弹簧的上端固定、在其下端悬挂物体,下面是测得的弹簧的长度y与所挂物体质量x的一组对应值.
所挂物体质量x/kg
0
1
2
3
4
5
弹簧长度y/cm
18
20
22
24
26
28
(1)上表反映了哪两个变量之间的关系,_________是自变量,_________是因变量.
(2)弹簧长度y与所挂物体质量x之间的关系可以用式子表示为:_________.
2.一支原长为20
cm的蜡烛,点燃后,其剩余长度y(cm)与燃烧时间x(min)之前的关系如表:
燃烧时间x(min)
10
20
30
40
50

剩余长度y(cm)
19
18
17
16
15

(1)表中反映的自变量是什么?因变量是什么?
(2)求出剩余长度y(cm)与燃烧时间x(min)之间的关系式;
【课后巩固】
1.下列过程中变量之间是否存在依赖关系,其中哪些是函数关系:
(1)地球绕太阳公转的过程中,二者的距离与时间的关系;
(2)在空中作斜抛运动的铅球,铅球距地面的高度与时间的关系;
(3)某水文观测点记录的水位与时间的关系;
(4)某十字路口,通过汽车的数量与时间的关系;
2.一辆汽车油箱内有油56升,从某地出发,每行驶1千米,耗油0.08升,如果设油箱内剩油量为y(升),行驶路程为x(千米),则y随x的变化而变化
(1)在上述变化过程中,自变量是_________;因变量是_________.
(2)用表格表示汽车从出发地行驶100千米、200千米、300千米、400千米时的剩油量.
请将表格补充完整:
行驶路程x(千米)
100
200
300
400
油箱内剩油量y(升)
_________
40
_________
24
(3)试写出y与x的关系式式__________________.
3.弹簧挂上适当的重物后会按一定的规律伸长,已知一弹簧的长度y(cm)与所挂物体的质量x(kg)之间的关系如表
所挂物体的质量x(kg)
0
1
2
3
4
5
6
弹簧的长度y(cm)
15
15.6
16.2
16.8
17.4
18
18.6
(1)如表反映了哪两个变量之间的关系?哪个是自变量?
(2)写出x与y之间的关系式;
4.小芳以200米/分的速度起跑后,先匀加速跑5分钟,每分提高速度15米/分,又匀速跑10分钟.试写出这段时间里她跑步速度y(米/分)随跑步时间x(分)变化的函数关系式,并画出图象.
【答案】
【实践研究】
1.所挂物体的质量,弹簧的长度;
2.(1)表中反映的自变量是燃烧时间,因变量是剩余长度;
(2)由表可知燃烧时间每增加10
min,长度减小1
cm,

【课后巩固】
1.(1)依赖关系
(2)函数关系
C
(3)函数关系
(4)函数关系
2.解:(1)在上述变化过程中,自变量是汽车行驶路程;因变量是邮箱内剩油量,
故答案为:汽车行驶路程,邮箱内剩油量;
(2),
(3)y与x的关系式式是,
3.解:(1)反映了弹簧的长度与所挂的物体质量之间的关系,所挂物体的质量是自变量;
(2);
4.解:前5分钟的速度y=15x+200(0≤x≤5);
匀速跑步10分钟,y=200+75=275(5<x≤15),

如图:
4/4函数的概念
【教材分析】
函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型.高中阶段不仅把函数看成变量之间的依赖关系,同时还用集合与对应的语言刻画函数,高中阶段更注重函数模型化的思想.
【教学目标】
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.会求一些简单函数的定义域和值域;
3.能够正确表示某些函数的定义域;
【核心素养】
1.数学抽象:借助集合语言,抽象的概述函数的概念
2.逻辑推理:根据初中的函数概念,掌握函数变量之间的基本特性,从而引导学生用高中集合的语言对函数的概念重新定义。
3.数学运算:求函数的定义域;会判断两个函数是否为同一函数;求函数值
4.直观想象:对于函数的定义域,可以直观理解为是满足函数有意义的所有自变量组成的集合。
5.数学建模:通过对函数的重新定义,让学生了解到如何借助集合的语言可以抽象的概述出函数的定义,这样不仅让学生学会建立数学知识间的关联,也可以将这种数学思想运用于实践中。
【教学重点】
理解函数的模型化思想,用集合与对应的语言来刻画函数
【教学难点】
符号“”的含义,函数定义域和值域的区间表示
【课前准备】
PPT
【教学过程】
1.知识引入
初中学习了三个重要的函数类型:一次函数、一元二次函数和
反比例函数,其中k,a,b,c为常数,.对于每一个x的取值,都有唯一确
定的y值和它对应,这是函数的基本特征.
2.函数概念抽象概述:
给定实数集R中的两个非空数A和B,如果存在一个对应关系f使对于A中的每一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就把对应关系f叫作定义在A上的一个函数,记作y=f(x)其中集合A叫作函数的定义域,x叫作自变量,与x值对应的y值叫作函数值,集合叫作函数的值域.
【重点强调】
1.函数是建立在数与数之间的对应关系
2.对应关系指对应的结果,而不是对应过程
3.“”是函数符号,可以用任意的字母表示,如“”
4.函数符号“”中的表示与对应的函数值
【知识扩充】
函数的三要数:定义域,解析式,值域
3.如何判断两个函数是同一函数
方法:1.判断两个函数定义域是否相同;2.判断两个函数解析式是否一样
同时满足以上两个条件,即为同意函数
例1下列各组中的两个函数是否为同一个函数?

(2),
(3),
(4),
解(1)因为的定义域是R,的定义域是,两个函数的定义域不同,所以不是同一个函数;
(2)因为两个函数的对应关系不同,所以不是同一个函数;
(3)因为的定义域是,的定义域是R,两个函数的定义域不同,所不是同一个函数;
(4)和虽然表示自变量的字母不同,但它们的定义域及对应关系都相同,所以是同一个函数.
例2求下列函数的定义域:
(1)
(2)
(3)
解(1)为使函数有意义,只需解析式中分式的分母不为零,所以函数的定义域
为使函数有意义,只需解析式中的被开方数非负,且分式的分母不为0,即
,所以的定义域是
为使函数有意义,只需解析式中的被开方数非负,即,所以函数的定义域
【题型归类】
题型一:函数概念考核:
1.下列从集合M到集合N的对应关系中,其中y是x的函数的是(  )
A.,,对应关系,其中
B.,,对应关系,其中
C.,,对应关系,其中
D.,,对应关系,其中
【解析】解:A.中的一些元素,在中没有元素对应,比如,时,,不是的函数;
B.中的任意元素,在中有两个元素与之对应,不满足对应的唯一性,不是的函数;
C.满足在中的任意元素,在集合中都有唯一元素x2与之对应,是的函数;
D.中的元素0,通过在中没有元素对应,不是的函数.
故选:C.
题型二:判断函数是否为同一函数
2.下列各组函数是同一函数的是(  )

②与

④与
A.①
B.②
C.③
D.④
【解析】解:①中函数的定义域不相同,故不是同一函数,
②函数的值域不相同,不是同一函数,
③函数的定义域不相同,故不是同一函数
④是同一函数,
故选:D.
题型三:求函数定义域
3.函数的定义域为(  )
A.
B.
C.
D.
【解析】解:要使函数有意义,则,
得,即且,
即函数的定义域为,
故选:C.
4.已知函数的定义域为,则函数的定义域是(  )
A.
B.
C.
D.
【解析】解:的定义域为,


的定义域为,
需满足,解得,
的定义域为.
故选:D.
题型四:关于函数值的问题
5.已知函数,则的值为(  )
A.5
B.8
C.10
D.16
【解析】解:函数,

故选:C.
6.已知函数,记,,则(  )
A.
B.9
C.10
D.
【解析】解:函数,

,,

故选:A.
【教学反思】
从具体实例引入了函数的的概念,用集合与对应的语言描述了函数的定义及其相关概念,介绍了求函数定义域和判断同一函数的典型题目,引入了区间的概念来表示集合。
3/6函数的概念
【学习目标】
(1)理解函数的概念
(2)掌握函数定义域的求法
【学习重点】
理解函数的模型化思想,用集合与对应的语言来刻画函数。
【学习难点】
符号“”的含义,函数定义域和值域的区间表示。
【学习过程】
一、课前诊断
1.给定实数集R中的两个______A和B,如果存在一个对应关系f使对于A中的_______,在集合B中都有________________,那么就把对应关系f叫作定义在A上的一个函数,记作其中集合A叫作函数的________,x叫作自变量,与x值对应的y值叫作_______,集合叫作函数的_______.
2.函数的三要素:_______________
3.判断两个函数是同一个函数的方法:________________
二、实践研究
1.下列从集合M到集合N的对应关系中,其中y是x的函数的是(

A.,,对应关系,其中
B.,,对应关系,其中
C.,,对应关系,其中
D.,,对应关系,其中
2.下列四组中的,表示同一个函数的是(

A.,
B.,
C.,
D.,
3.已知函数的定义域为(0,1),则函数的定义域是(

A.
B.
C.(-1,1)
D.
【课后巩固】
1.对于集合,,则由下列图形给出的对应f中,能构成从A到B的函数的是(

A
B
C
D
2.对于函数,以下说法正确的有(

①是的函数;
②对于不同的,的值也不同;
③表示当时函数f(x)的值,是一个常量;
④一定可以用一个具体的式子表示出来.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
3.已知函数的定义域为(0,1),则函数的定义域是(

A.
B.
C.(-1,1)
D.
4.已知函数的定义域为[0,3],则函数的定义域为(

A.[-2,-1]∪[1,2]
B.[1.2]
C.[0.3]
D.[-1.8]
5.函数的定义域为(

A.(-∞,1]
B.(-∞,0)
C.(-∞,0)∪(0,1]
D.(0,1]
6.下列各组函数中,与相等的是(

A.,
B.,
C.,
D.,
7.下列式子中是的函数的是(

A.
B.
C.
D.
8.设,,则_________.
9.下列对应为函数的是_________.(填相应序号)
①;
②,其中;
③;④,其中,,.
10.若一系列函数的解析式和值域相同,但是定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数,与函数,为“同族函数”.下面函数解析式中能够被用来构造“同族函数”的是_________.(填序号)
①;②;③;④.
【答案】
实践研究:1.C
2.D
3.
D
【课后巩固】
1.D
2.B
3.D
4.D
5.C
6.D
7.B
8.7
9.①②③
10①②④
4/5函数的表示法
【教材分析】
根据函数的定义,函数有三种最常用的表示法:解析法、列表法、图象法,这三种表示法在体现函数性质方面各有优势,根据不同情况采用适当的函数表示形式,有助于深入理解相关函数的性质,养成运用函数知识解决实际问题的习惯。掌握函数三种形式的相互转换,为进今后学习新的函数(指数函数、对数函数等)的性质做好知识和方法准备。
【教学目标与核心素养】
1.知识目标:掌握函数的三种表示法:解析法、列表法、图象法;灵活运用函数的三种表示法研究函数的性质;熟练作出部分常见函数(分段函数、取整函数、绝对值函数等)的图象;掌握函数的相关运算、函数解析式的求解方法等。
2.核心素养目标:熟练掌握函数的三种表示法,利用函数图象研究函数性质,提高学生的数学运算能力和直观想象能力。
【教学重难点】
1.函数的三种表示法:解析法、列表法、图象法;
2.准确作出部分常见函数(分段函数、取整函数、绝对值函数等)的图象;
3.函数的相关运算、函数解析式的求解方法等。
【课前准备】
多媒体课件
【教学过程】
一、知识引入
提到“函数”,同学们立刻想到的是什么?
可能是初中学过的形如“、、”,这些正比例函数、一次函数、二次函数等等。这些都是解析式形式的函数。
思考讨论:
如图,是我国最大的水库——三峡水库上游某个地区年降雨量的统计图,图中表示了年号与降雨量之间的对应关系,那么它们是不是函数关系呢?能不能用精确的解析式表示呢?
提示:是函数关系,但没有精确的函数解析式。
二、新知识
函数的三种表示法:解析法、列表法、图象法
将变量的函数关系用代数式表示,是函数表示方法的解析法;用表格给出变量之间的函数对应关系,是函数表示方法的列表法;用图形给出变量之间的函数对应关系,是函数表示方法的图象法。
上图分别是用列表法、图象法表示的列车时刻表和成绩变化图。
注意:①函数的三种表示法各有优势.
解析法:变量之间的关系明确,便于精确计算,但不够直观,某些函数无法用解析式表示;
列表法:变量之间的对应关系直观、明了,不需计算,但数据量有限;
图象法:直观地显示出变量的关系、变化规律和函数的性质,使抽象的函数具体化,但无法进行精确运算,如求函数定义域、求精确的函数值等。
②灵活运用函数的三种表示法,可以清楚、全面的了解函数的性质.
“描点法”作函数图象的一般步骤:解析式(得到函数定义域等),列表(算出一些对应值),描点连线(光滑曲线连接)。
③并非所有函数都有解析式,也并非所有函数都能画出图象,如狄利克雷函数:

例3.画出函数的图象.
解:函数的定义域为,由绝对值的定义,,画出图象,其图象为第一、二象限的角平分线。
例4.设是任一实数,表示不超过的最大整数,如、、、等等,我们把函数叫作取整函数(高斯函数)。试画出取整函数的局部图象.
解:根据题意,函数的定义域为,值域为.

思考讨论(综合练习)
(1)根据条件,求函数解析式.
①;
②;

④已知是一元二次函数,且满足;.
(2)若函数的定义域为,值域为,求实数的取值范围.
提示:(1)①设,则,得
所以;
②设,则,得,

所以;
③由均值不等式,,,
所以;
④设,由,则,即
又,即

则,解得
所以.
(2)作出一元二次函数的图象.
抛物线对称轴,函数的最小值,如图
所以实数的取值范围.
三、课堂练习
教材P55,练习1、2、3、4、5.
四、课后作业
教材P56,习题2-2,A组第3题,B组第2、3、4题.
【教学反思】
函数的图象法表示,是函数表示中非常重要的一种表示方法,它直观、具体地反映了函数的性质,弥补了数、式的枯燥与抽象,是“数形结合”思想方法的主要内容之一,不仅在研究函数中经常使用,在日常生活中用途也非常广泛。
5/5函数的表示法
【学习目标】
(1)掌握函数的三种表示法:解析法、列表法、图象法;
(2)灵活运用函数的三种表示法研究函数的性质;
(3)熟练作出部分常见函数(分段函数、取整函数、绝对值函数等)的图象;
(4)掌握函数的相关运算、函数解析式的求解方法等。
【学习重难点】
(1)函数的三种表示法:解析法、列表法、图象法;
(2)准确作出部分常见函数(分段函数、取整函数、绝对值函数等)的图象;
(3)函数的相关运算、函数解析式的求解方法等。
【学习过程】
一、知识引入
提到“函数”,同学们立刻想到的是什么?
可能是初中学过的形如“”,这些正比例函数、一次函数、二次函数等等。这些都是解析式形式的函数。
思考讨论:
如图,是我国最大的水库——三峡水库上游某个地区年降雨量的统计图,图中表示了年号与降雨量之间的对应关系,那么它们是不是函数关系呢?能不能用精确的解析式表示呢?
二、新知识
函数的三种表示法:
解析法、列表法、图象法
将变量的函数关系用代数式表示,是函数表示方法的解析法;用表格给出变量之间的函数对应关系,是函数表示方法的列表法;用图形给出变量之间的函数对应关系,是函数表示方法的图象法。
注意:
①函数的三种表示法各有优势.
解析法:变量之间的关系明确,便于精确计算,但不够直观,某些函数无法用解析式表示;
列表法:变量之间的对应关系直观、明了,不需计算,但数据量有限;
图象法:直观地显示出变量的关系、变化规律和函数的性质,使抽象的函数具体化,但无法进行精确运算,如求函数定义域、求精确的函数值等。
②灵活运用函数的三种表示法,可以清楚、全面的了解函数的性质.
“描点法”作函数图象的一般步骤:_______________________________________。
③并非所有函数都有解析式,也并非所有函数都能画出图象,如狄利克雷函数:
.
例3.画出函数的图象.
例4.设是任一实数,表示不超过的最大整数,如、、、等等,我们把函数叫作取整函数(高斯函数)。试画出取整函数的局部图象.
思考讨论(综合练习)
(1)根据条件,求函数解析式.
①;
②;
③;
④已知是一元二次函数,且满足;.
(2)若函数的定义域为,值域为,求实数的取值范围.
三、课堂练习
教材P55,练习1、2、3、4、5.
四、课后作业
教材P56,习题2-2,A组第3题,B组第2、3、4题.
2/3函数的单调性和最值
【第一课时】
【教材分析】
函数的单调性和最值的第一课时,主要学习用数学语言刻画函数的变化趋势(单调性的定义)及简单的应用,是学习函数概念后研究的第一个、也是最基本的一个性质,对于分析函数性质、求函数最值、比较大小、解不等式、函数零点的判定以及其他函数综合问题等,都有重要的应用,掌握函数单调性的定义和应用,为学习幂函数、指数函数、对数函数,包括导函数等做好准备。
【教学目标与核心素养】
1.知识目标:利用图象判断函数的单调性、寻找函数的单调区间;掌握函数的单调性的定义,用定义证明函数的单调性,及作差结果符号的判断方法;熟悉常见函数(绝对值函数、二次函数、分段函数等)的单调性及简单应用。
2.核心素养目标:通过函数单调性的概念的学习和简单的应用,体会数形结合、分类讨论等基本的数学思想方法,提高学生的数学运算和直观想象能力。
【教学重难点】
(1)利用函数的图象判断单调性、寻找函数单调区间;
(2)函数的单调性的定义,用定义证明函数的单调性的方法,及作差结果符号的判断方法;
(3)常见函数(绝对值函数、二次函数、分段函数等)的单调性及简单应用。
【课前准备】
多媒体课件
【教学过程】
一、知识引入
初中学习了一次函数的图象和性质,当时,直线是向右上,即函数值随的增大而增大,当时,直线向右下,即函数值随的增大而减小。同样二次函数、反比例函数等,也有类似的性质。
思考讨论:
(1)如图,是某位同学从高一到高三上学期的考试成绩的统计图,从图中,你可以得出该同学成绩是怎样变化的呢?
提示:高一时成绩在下降,高一下期期末降到最低名次32名,以后各次考试成绩逐步提高,到高三上期时已经进入前五名。
(2)如图,是函数的图象,说出在各个区间函数值随的值的变化情况。
提示:在区间上,函数值都是随的值的增大而增大;
在区间上,函数值都是随的值的增大而减小。
二、新知识
一般地,在函数定义域内的一个区间上。
如果对于任意的,当时,都有,那么就称函数在区间上是增函数或递增的;
如果对于任意的,当时,都有,那么就称函数在区间上是减函数或递减的。
注意:
①函数在区间上是增函数(减函数),那么就称函数在区间上是单调函数,或称在区间上具有单调性,区间称为函数单调区间。
如:一元二次函数在区间上是单调增函数(单调递增),区间是函数的单调增区间;
②增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的;
③“函数在区间上单增”与“函数的单增区间是”两种叙述含义是不同的。
如:函数的单调递增区间为,则对称轴;
函数在区间上单调递增,则对称轴。
④函数的定义域为,由函数图象可知,在两个区间上函数都是单调递减的,但不能说成“函数在定义域内递减”或“函数的单调递减区间是”,而只能说“函数在区间和区间上都是递减的”。
例1.设,画出函数的图象,并通过图象直观判断它的单调性。
解:函数,其图象是函数的图象向左平移3个单位得到,如图,该函数在区间上单调递减。
例2.根据函数图象直观判断的单调性。
解:函数,画出该函数的图象,如图,函数在区间上是减函数,在区间上是增函数。
例3.判断函数的单调性,并给出证明.
解:画出函数的图象,如图,可以看出函数在上是减函数.
下面用定义证明这一单调性.
任取,且,则
,即
所以函数在上是减函数.
思考讨论(综合练习)
(1)二次函数在区间上单调,则实数的取值范围;
(2)设函数,证明:当时,函数在区间上是减函数;
(3)已知,函数是区间上的单调函数,求实数的取值范围;
(4)设实数,函数在区间上的最小值是,求并画出的图象。
提示:(1)二次函数,图象抛物线开口向上,对称轴
函数在区间上单调,则或,所以的取值范围为或.
(2)设,且

因为,所以
,,,所以.


函数在区间上是减函数
(3)任取,且

,得
根据题意,的符号恒正或恒负,故
所以实数的取值范围是.
(4)画出函数的图象,如图,抛物线对称轴为
当时,函数在区间上单调递减,;
当时,函数在区间上的最小值为;
当时,函数在区间上单调递增,.
综上,,画出函数图象如图:
三、课堂练习
教材P60,练习1、2、3。
四、课后作业
教材P62,习题2-3:A组第1、2、3、4题。
【教学反思】
函数的单调性是函数的重要性质之一,它反映了函数的变化趋势,通过函数图象,可以直观、定性地进行初步判断,要精确地判断函数的单调性,还是要根据定义证明,今后还要学习其他方法(导数等)判断函数的单调性。
在函数的很多问题中(求值域、求极值等)都要用到函数的单调性。
【第二课时】
【教学分析】
上一节,同学们已经可以利用函数图象判断函数的单调性,学习了函数单调性的定义以及用定义证明函数的单调性、找出函数单调区间,本节课在此基础上继续学习复杂函数(双曲函数、分式函数、复合函数等)单调性的分析和证明,达到熟练运用函数单调性,解决有关函数性质的综合问题。
【教学目标与核心素养】
(1)知识目标:
利用函数的单调性定义证明函数的单调性;复杂函数(双曲函数、分式函数、复合函数等)单调性的分析和证明;熟练利用函数的单调性解决函数、不等式等函数综合问题。
(2)核心素养目标:
通过函数单调性的应用,体会数形结合、分类讨论等基本的数学思想方法,提高学生的数学运算和直观想象能力。
【教学重难点】
1.利用定义证明函数的单调性;
2.复杂函数(双曲函数、分式函数、复合函数等)单调性的分析和证明;
3.利用函数的单调性解决函数、不等式等函数综合问题。
【课前准备】
多媒体课件
【教学过程】
思考讨论:
(1)增函数和减函数的定义是什么?
提示:在函数定义域内的一个区间上,如果对于任意的,当时,都有,就称函数在区间上是增函数;如果都有,就称函数在区间上是减函数。
(2)如果有两个函数和,在同一个区间上都是单增(单减)函数,那么函数的具有怎样的单调性?能不能判断函数的单调性呢?
提示:函数也是单增(单减)函数,函数的单调性不确定。
例4.判断函数的单调性,并给出证明.
解:画出函数的图象,可以看出,函数在定义域内是增函数.
下面给出证明:
设,且,则
,∵,∴
即,所以函数在定义域上是增函数.
例5.试用定义证明:函数在区间上是减函数,在区间上是增函数.
解:设,且,则

∵,∴,,又
,即函数在区间上是减函数.
同理可证,函数在区间上是增函数.
注意:
①函数在区间上是减函数,在区间上是增函数.
在区间上,由函数的单调性或由均值不等式,可得当时,函数取得最小值,同理也可以得到时函数的单调性。画出该函数的图象,如图,该函数又叫双曲函数.
形如的函数,在区间上也具有类似的性质,根据均值不等式,可得当时,函数取得最小值,函数在区间上是减函数,在区间上是增函数;
②设是的函数,是的函数,其中函数的值域是函数的定义域或子集,则函数称为函数与函数的复合函数。
复合函数单调性常采用分层分析的方法:
如:函数,令,则
当时,,所以函数在时单减,
当时,,所以函数在时单增,
其中“”代表增大,“”代表减小.
③有些函数问题中(如求值域、求最值等),如果要用到函数的单调性,而又不需证明,可以通过分析的方法,得到函数的单调性.
如:求函数在区间上的最值.

当时,随着,,所以函数,即函数单增.
所以,.
思考讨论(综合练习)
(1)如果函数,对任意实数都有,试比较、、的大小;
(2)函数在上单调递增,求实数的取值范围
(3)求函数的单调区间;
(4)已知定义在区间上的函数,满足:i)对任意,都有;ii)当时,.
①判断并证明单调性;
②解关于的不等式.
提示:(1)根据题意,对任意实数都有,则二次函数图象的对称轴为,抛物线开口向上,所以离对称轴距离越远的自变量,对应的函数值越大,所以.
(2)函数在上单调递增,则在时单增,且在分界点处,右侧函数值不小于左侧函数值,即且,得,所以实数的取值范围为.
(3)函数有意义,则,得,所以函数定义域为
设,函数对称轴为,
当时,,函数的递增区间为;
当时,,函数的递减区间为.
所以,函数的递增区间为;递减区间为.
(4)①:设,且

因,故,得
,函数在区间上单减.
②不等式即
由函数的定义域和单调递减,得,解得.
三、课堂练习
教材P62,练习1、2、3.
四、课后作业
教材P62,习题2-3:A组第5题,B组第1、2、3、4题.
【教学反思】
函数的单调性是函数的一个重要性质,有关函数的很多问题中,均以函数的单调性为基础,比如求函数的值域、求函数的极值等等,大家在掌握定义法证明函数单调性同时,也要掌握分析函数单调性的方法。
11/11函数的单调性和最值
【第一课时】
【学习目标】
(1)利用图象判断函数的单调性、寻找函数的单调区间;
(2)掌握函数的单调性的定义,用定义证明函数的单调性,及作差结果符号的判断方法;
(3)熟悉常见函数(绝对值函数、二次函数、分段函数等)的单调性及简单应用。
【学习重难点】
(1)利用函数的图象判断单调性、寻找函数单调区间;
(2)函数的单调性的定义,用定义证明函数的单调性的方法,及作差结果符号的判断方法;
(3)常见函数(绝对值函数、二次函数、分段函数等)的单调性及简单应用。
【学习过程】
一、知识引入
初中学习了一次函数的图象和性质.
当时,直线是向右上,即函数值随的增大而__________,
当时,直线向右下,即函数值随的增大而__________。
思考讨论:
(1)如图,是某位同学从高一到高三上学期的考试成绩的统计图,从图中,你可以得出该同学成绩是怎样变化的呢?
(2)如图,是函数的图象,说出在各个区间函数值随的值的变化情况.
二、新知识
一般地,在函数定义域内的一个区间上.
如果对于任意的,当时,都有___________,那么就称函数在区间上是增函数或递增的;
如果对于任意的,当时,都有____________,那么就称函数在区间上是减函数或递减的。
注意:
①函数在区间上是增函数(减函数),那么就称函数在区间上是单调函数,或称在区间上具有单调性,区间称为函数的单调区间。
如:一元二次函数在区间上是__________(单调递增),区间是函数的__________区间;
②增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的;
③“函数在区间上单增”与“函数的单增区间是”两种叙述含义是不同的.
如:函数的单调递增区间为,则对称轴__________;
函数在区间上单调递增,则对称轴__________.
④函数的定义域为,由函数图象可知,在两个区间上函数都是单调递减的,但不能说成“函数在定义域内递减”或“函数的单调递减区间是”,而只能说“函数在区间和区间上都是递减的”.
例1.设,画出函数的图象,并通过图象直观判断它的单调性.
例2.根据函数图象直观判断的单调性.
例3.判断函数的单调性,并给出证明.
思考讨论(综合练习)
(1)二次函数在区间上单调,则实数的取值范围;
(2)设函数,证明:当时,函数在区间上是减函数;
(3)已知,函数是区间上的单调函数,求实数的取值范围;
(4)设实数,函数在区间上的最小值是,求并画出的图象.
【第二课时】
【学习目标】
(1)利用函数的单调性定义证明函数的单调性;
(2)复杂函数(双曲函数、分式函数、复合函数等)单调性的分析和证明;
(3)熟练利用函数的单调性解决函数、不等式等问题。
【学习重难点】
(1)利用定义证明函数的单调性;
(2)复杂函数(双曲函数、分式函数、复合函数等)单调性的分析和证明;
(3)利用函数的单调性解决函数、不等式等问题。
【学习过程】
思考讨论:
(1)增函数和减函数的定义是什么?
(2)如果有两个函数和,在同一个区间上都是单增(单减)函数,那么函数的具有怎样的单调性?能不能判断函数的单调性呢?
例4.判断函数的单调性,并给出证明.
例5.试用定义证明:函数在区间上是减函数,在区间上是增函数.
注意:
①函数在区间上是减函数,在区间上是增函数.
时,由函数的单调性或由均值不等式,可得当时,函数取得最小值,同理也可以得到时函数的单调性。画出该函数的图象,如图,该函数又叫双曲函数.
形如的函数,在区间上也具有类似的性质,根据均值不等式,可得当__________时,函数取得最小值__________,函数在区间上是__________,在区间上是__________;
②设是的函数,是的函数,其中函数的值域是函数的定义域或子集,则函数称为函数与函数的复合函数。
复合函数单调性常采用分层分析的方法:
如:函数,令,则
当时,,所以函数在时单减,
当时,,所以函数在时单增,
其中“”代表增大,“”代表减小.
③有些函数问题中(如求值域、求最值等),如果要用到函数的单调性,而又不需证明,可以通过分析的方法,得到函数的单调性.
如:求函数在区间上的最值.
____________________________________,
当时,随着,,所以函数,即函数单增.
所以____________________,____________________。
思考讨论(综合练习)
(1)如果函数,对任意实数都有,试比较、、的大小;
(2)函数在上单调递增,求实数的取值范围
(3)求函数的单调区间;
(4)已知定义在区间上的函数,满足:i)对任意,都有;ii)当时,.
①判断并证明单调性;
②解关于的不等式.
5/5函数的奇偶性
【教材分析】
函数奇偶性是函数的又一个重要性质,是函数概念的拓展和深化,奇偶性充分体现了函数图象在研究函数性质的重要性,渗透了探索发现、数形结合、归纳转化等数学思想方法。奇偶性的教学在知识和能力方面对学生的教育起着非常重要的作用,是后续学习幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等基本初等函数的基础。因此,在函数的学习中,本节课起着承上启下的重要作用。
【教学目标与核心素养】
1.知识目标:理解、掌握函数奇偶性的概念、图象特征和性质;能够根据定义和图象判断简单函数的奇偶性;能够应用定义证明和解决与函数的奇偶性有关的问题。
2.核心素养目标:通过函数奇偶性概念的学习和简单的应用,体会数形结合、归纳转化等基本的数学思想方法,提高学生的数学运算和直观想象能力。
【教学重难点】
1.函数奇偶性的概念、图象特征和性质;
2.根据定义和图象判断简单函数的奇偶性;
3.用定义证明和解决与函数的奇偶性有关的问题。
【课前准备】
多媒体课件
【教学过程】
一、知识引入
在日常生活中,我们经常会看到一些具有对称性的图片,如美丽的蝴蝶、精彩的剪纸等等。
思考讨论:
(1)上列各图,分别是怎样的对称图形?
提示:第1、2图为轴对称图形,第3、4图为中心对称图形.
(2)在我们学习的函数中,有些函数的图象也具有对称性,请举出几个这样的函数;
提示:一元二次函数图象(轴对称)、反比例函数图象(中心对称)等等.
例1.画出函数的图象,并观察它的对称性.
解:先列表,然后描点、连线,得到函数图象如图
(3)上例函数的图象是关于原点中心对称的,你能说出函数解析式是怎样体现这个性质的吗?
提示:对于定义域中任一个自变量的取值,都有函数值.
二、新知识
一般地,设函数定义域为.
如果当时,有,且,那么就称函数为奇函数;
如果当时,有,且,那么就称函数为偶函数。
如:函数、等等
注意:
①当函数是奇函数或偶函数时,称函数具有奇偶性。
奇函数图象关于原点中心对称,反之亦然;
偶函数图象关于轴对称,反之亦然。
②函数具有奇偶性的前提是:定义域关于原点对称;
③若奇函数是在处有定义,则有;
④如果已知了一个函数的奇偶性,那么在研究它的性质时,可以先研究其在非负区间上的性质,然后利用对称性可得在轴另一侧函数的性质.
例2.根据定义,判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3);
(4).
解:(1)函数定义域为,对任意,有
,.
得,所以函数为奇函数.
(2)函数定义域为,对任意,有
,得,
所以函数为偶函数.
(3)函数定义域为,对任意,有
,得,
所以函数为偶函数.
(4)函数定义域为,定义域不关于原点对称,所以函数既不是奇函数也不是偶函数.
思考讨论(综合练习)
(1)根据定义,判断下列函数的奇偶性:




(2)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
①求函数的解析式;
②若函数在上单调递增,求实数的取值范围.
提示:(1)①函数有意义,则,即定义域为,有,
此时既有,又有
所以函数既是奇函数又是偶函数.
②函数定义域为,
若,则,
有,,有
若,则,
有,,仍有
所以函数为奇函数.
③函数有意义,则,即定义域为,函数即为
易得
所以函数为奇函数.
④函数定义域为,对任意,有

所以函数为奇函数.
(2)①函数是定义在上的奇函数,设,则

又函数为奇函数,,上式即为

所以函数
②函数在上单调递增,画出函数图象,如图
则,解得
所以实数的取值范围为.
注意:
①奇偶性的定义是判断函数奇偶性的基本方法,某些函数,如果不易直接看出的关系,可以通过验证或来判断函数的奇偶性;
②奇函数如果在处有定义,必有;
③函数在定义域内,如果满足,则函数图象关于直线对称;如果满足,则函数图象关于直线对称.
三、课堂练习
教材P66,练习1、2、3.
四、课后作业
教材P67,习题2-4:A组第1、2、3题.
【教学反思】
分析函数的性质,一般首先考察函数的定义域,然后考察函数的奇偶性等,如果可能,再画出函数的图象,这样函数的其他性质,比如单调性、值域、最值等等,就很容易得到了。所以奇偶性是函数最基本的性质之一,如果函数具备奇偶性,在考察其性质或图象时,就可以只考虑轴一侧的情况,从而事半而功倍。
5/5函数的奇偶性
【学习目标】
(1)理解、掌握函数奇偶性的概念、图象特征和性质;
(2)能够根据定义和图像判断简单函数的奇偶性;
(3)能够应用定义证明和解决与函数的奇偶性有关的问题。
【学习重难点】
(1)函数奇偶性的概念、图象特征和性质;
(2)根据定义和图像判断简单函数的奇偶性;
(3)用定义证明和解决与函数的奇偶性有关的问题。
【学习过程】
一、知识引入
在日常生活中,我们经常会看到一些具有对称性的图片,如美丽的蝴蝶、精彩的剪纸等等。
思考讨论:
(1)上列各图,分别是怎样的对称图形?
(2)在我们学习的函数中,有些函数的图象也具有对称性,请举出几个这样的函数;
例1.画出函数的图象,并观察它的对称性.
(3)上例函数的图象是关于原点中心对称的,你能说出函数解析式是怎样体现这个性质的吗?
二、新知识
一般地,设函数定义域为.
如果当时,有,且,那么就称函数为奇函数;
如果当时,有,且,那么就称函数为偶函数。
如:函数、等等
注意:
①当函数是奇函数或偶函数时,称函数具有奇偶性。
奇函数图象关于原点中心对称,反之亦然;
偶函数图象关于轴对称,反之亦然。
②函数具有奇偶性的前提是:定义域关于原点对称;
③若奇函数是在处有定义,则有;
④如果已知了一个函数的奇偶性,那么在研究它的性质时,可以先研究其在非负区间上的性质,然后利用对称性可得在轴另一侧函数的性质.
例2.根据定义,判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3);
(4).
思考讨论(综合练习)
(1)根据定义,判断下列函数的奇偶性:




(2)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
①求函数的解析式;
②若函数在上单调递增,求实数的取值范围.
注意:
①奇偶性的定义是判断函数奇偶性的基本方法,某些函数,如果不易直接看出的关系,可以通过验证或来判断函数的奇偶性;
②奇函数如果在处有定义,必有;
③函数在定义域内,如果满足,则函数图象关于直线对称;如果满足,则函数图象关于直线对称.
2/3简单幂函数的图象和性质
【教材分析】
传统教材中,幂函数内容是放在指数函数、对数函数之后学习,而新教材将其提前,在学习了函数基本概念和性质后,学习的第一个具体函数,这一安排有其合理性,一方面,幂函数是初中学习的正比例、反比例、一元二次函数的推广,有一定的知识基础,另一方面,将前面刚刚学习的函数知识,应用到具体函数中,使学生深刻体会探究函数性质的方法与步骤,为学习指数函数、对数函数做好准备。
【教学目标与核心素养】
1.知识目标:掌握幂函数的概念和定义;学会使用函数的知识自主分析、研究幂函数的图象和性质;对于指数的不同情况,学会从函数的定义域、奇偶性、单调性等方面入手分析幂函数的性质,掌握探究函数性质的一般方法和步骤。
2.核心素养目标:通过自主探究幂函数的图象和性质,培养学生知识的应用能力,提高学生的数学运算和逻辑推理的核心素养。
【教学重难点】
1.幂函数的概念和定义;
2.使用函数的知识自主分析、研究幂函数的图象和性质;
3.对于指数的不同情况,学会从函数的定义域、奇偶性、单调性等方面入手,分析幂函数的性质,掌握探究函数性质的一般方法和步骤。
【课前准备】
多媒体课件
【教学过程】
一、知识引入
初中学习了函数、反比例函数、二次函数等,对它们的图象和性质已经很熟悉了。后面将学习“”可以记作“”、“”可以记作“”,形如“”的函数,在实际生活中经常会遇到。
思考讨论:
(1)写出边长为的正方体体积的函数;
提示:.
(2)写出面积为的正方形的边长的函数.
提示:即.
二、新知识
一般地,形如(为常数)的函数,称为幂函数.
如:函数、等等
注意:
①幂函数的指数是常数,底数是自变量,且指数式前面的系数是1;
②幂函数的图象和性质,根据不同的指数,视其情况具体分析,一般从函数的定义域、奇偶性、单调性、经过的特殊点等方面入手,分析画出其图象.
思考讨论
(1)将函数的图象画在同一个坐标系中,并完成下表:
定义域
值域
单调性
奇偶性



非奇非偶

(2)下列各图,只画出了函数在轴一侧的图象,请画出轴另一侧的图象,并说出画法的依据.
提示:前三个函数为奇函数,所以图象关于原点中心对称,后两个函数为偶函数,图象关于轴对称.
思考讨论(综合练习)
(1)若幂函数在上为减函数,求实数的值;
(2)已知函数、、在第一象限的函数图象如图,试比较的大小;
(3)试利用函数的性质,比较的大小:

(4)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上为减函数,解关于的不等式.
提示:(1)函数为幂函数,则,得或,
函数为或,又函数在上为减函数,所以.
(2)由的图象,函数单减,则,再取特殊值,则,则
所以.
(3)由幂函数,即的性质,,即
再由幂函数的图象,可得,即
所以.
(4)函数在上为减函数,
则,即,,故或.
又图象关于轴对称,函数为偶函数,则为偶数,所以
不等式即为,再由幂函数的图象
得或或
所以不等式的解集为.
注意:
①幂函数的图象和性质,因不同的指数,差异是比较大的,一般通过分析函数的定义域、奇偶性、单调性和经过的特殊点等等得出图象和性质;
②在区间上,幂函数的图象均过定点,当时,幂函数单调递增,当时,单调递减,当时,幂函数为,即;
③特殊值法在幂函数问题中常常用到,这样可以省去很多不必要的分析过程.
三、课堂练习
教材P66,练习3.
四、课后作业
教材P67,习题2-4:B组第1题.
【教学反思】
分析函数的图象和性质,一般步骤是:首先考虑函数的定义域,然后考察函数的奇偶性,如果可能,再画出函数的图象,这样函数的其他性质,比如单调性、值域、最值等等,就很容易得到了。幂函数指数的情况较多,其图象和性质差异也较大,但只需按照上述步骤去分析,就可以得出函数的性质。
1/5简单幂函数的图象和性质
【学习目标】
(1)
掌握幂函数的概念和定义;
(2)
学会使用函数的知识自主分析、研究幂函数的图象和性质;
(3)
对于指数的不同情况,学会从函数的定义域、奇偶性、单调性等方面入手分析幂函数的性质,掌握探究函数性质的一般方法和步骤。
【学习重难点】
(1)幂函数的概念和定义;
(2)使用函数的知识自主分析、研究幂函数的图象和性质;
(3)对于指数的不同情况,学会从函数的定义域、奇偶性、单调性等方面入手,分析幂函数的性质,掌握探究函数性质的一般方法和步骤。
【学习过程】
一、知识引入
初中学习了函数、反比例函数、二次函数等,对它们的图象和性质已经很熟悉了。后面将学习“”可以记作“”、“”可以记作“”,形如“”的函数,在实际生活中经常会遇到。
思考讨论:
(1)写出边长为的正方体体积的函数;
(2)写出面积为的正方形的边长的函数.
二、新知识
一般地,形如(为常数)的函数,称为幂函数.
如:函数、等等
注意:
①幂函数的指数是常数,底数是自变量,且指数式前面的系数是1;
②幂函数的图象和性质,根据不同的指数,视其情况具体分析,一般从函数的定义域、奇偶性、单调性、经过的特殊点等方面入手,分析画出其图象.
思考讨论
(1)将函数的图象画在同一个坐标系中,并完成下表:
定义域
值域
单调性
奇偶性
(2)下列各图,只画出了函数在轴一侧的图象,请画出轴另一侧的图象,并说出画法的依据.
考讨论(综合练习)
(1)若幂函数在上为减函数,求实数的值;
(2)已知函数、、在第一象限的函数图象如图,试比较的大小;
(3)试利用函数的性质,比较的大小:
.
(4)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上为减函数,解关于的不等式.
注意:
①幂函数的图象和性质,因不同的指数,差异是比较大的,一般通过分析函数的定义域、奇偶性、单调性和经过的特殊点等等得出图象和性质;
②在区间上,幂函数的图象均过定点,当时,幂函数单调递增,当时,单调递减,当时,幂函数为,即;
③特殊值法在幂函数问题中常常用到,这样可以省去很多不必要的分析过程.
3/3(共16张PPT)
生活中的变量关系
例1:图2-1是某高速公路加油站的图片,加油站在地下常用圆柱体储油罐储存汽油等燃料。储油罐的长度d、截面半径r是常量,油面高度h,油面宽度w、储汕量V是变量。
知识探究1
思考交流
V,h,w之间是否具有某种关系


储油量V与油面高度h存在着依赖关系,也与油面宽度w存在着依赖关系。
对于油面高度h的每一个取值,都有唯一的储油量V和它对应。但是,取一个油面宽度w的值,却对应着两个储汕量V。
例2:自2008年京津城际列车开通运营以来,高速铁路在中国大陆迅猛发展。截至2017年年底,中国高铁运营里程突破25
000
km。图2-2表示的是中国高铁年运营里程的变化。
知识探究2
思考交流
高铁运营里程与年份的关系


观察图2-2,不难看出:
(1)随着时间的变化,高铁运营里程在变化,它与年份存在着依赖关系;
(2)从2008年到2017年,高铁年运营里程是不断增加的,与前一年相比,2014年增长得最多。
有两个变量x和y,对于变量x的每一个值,变量y都有唯一确定的值和它对应,那么y就是x的函数,其中x是自变量,y是因变量。
函数概念中需注意:
凡是要确定两个变量具有函数关系,就要判断“对于变量x的每一个值,变量y都唯一确定的值和它对应”。
回顾初中如何定义函数概念
同学思考:例1中,V与h是否具有函数关系;V与w是否具有函数关系。
思考:1、弹簧的伸长量x与弹力y的关系
2、表2-1记录了几个不同气压下水的沸点
变量“气压”的每一个值,变量“沸点”的关系
气压/(105
Pa)
0.5
1.0
2.
0
5.
0
10
沸点/0C
82
100
121
152
180
分析:
1.弹簧的伸长量x与弹力y满足函数关系y=kx,其中k为劲度系数。对于变量“伸长量”的每一个值,变量“弹力”都有唯一确定的值和它对应,弹力y是伸长量x的函数。
2.对于变量“气压”的每一个值,变量“沸点”都有唯一确定的值和它对应,沸点是气压的函数。
例3:绿化可以改变小环境气候。某市有甲、乙两个气温观测点,观测点甲的绿化优于观测点乙,图2-3是这两个观测点某一天的气温曲线图。为了方便比较,将两条曲线画在了同一直角坐标系中。
问题:分析每一条曲线是否表示了一个函数关系
分析:
每一条曲线都表示了一个函数关系,反映的都是对于“时间”的每一个值,都有唯一确定的“气温”值和它对应。
例4:
国内某快递公司邮寄普通货物限重30
kg,从A城市到B城市的快递资费标准是:质量1
kg及以下收费12元,以后质量每增加1
kg收费增加8元,质量不足1kg按1kg
计算。请写出邮件的质量6
kg与邮资M元的函数解析式,并画出局部图象。
分析:
总结:形如上述的函数,一般叫作分段函数。
生活中存在着许许多多的函数关系。正是函数概念中的关键词”每一个”
“唯一”“对应”恰当地反映了事物特征。
本节小结
判断量与量之间的关系:是函数关系还是依赖关系
函数关系理解:每一个自变量有惟一确定因变量的值

谢(共16张PPT)
简单幂函数的图像和性质
初中学习了函数、反比例函数、二次函数等,对它们的图象和性质已经很熟悉了
后面将学习“”可以记作“”、“”可以记作“”
以上都是形如“”的函数,在实际生活中经常会遇到
(1)写出边长为的正方体体积的函数;
提示:.
(2)写出面积为的正方形的边长的函数.
提示:即
思考讨论
一般地,形如(为常数)的函数,称为幂函数.
如:函数、等等
注意:
①幂函数的指数是常数,底数是自变量,且指数式前面的系数是1;
②幂函数的图象和性质,根据不同的指数,视其情况具体分析,一般从函数的定义域、奇偶性、单调性、经过的特殊点等方面入手,分析画出其图象.
思考讨论
(1)将函数的图象画在同一个坐标系中,并完成下表:
思考讨论
(1)将函数的图象画在同一个坐标系中
可以看出:
幂函数图象
过定点(1,1)
思考讨论
(2)下列各图,只画出了函数在轴一侧的图象,请画出轴另一侧的图象,并说出画法的依据.
前三个函数为奇函数,所以图象关于原点中心对称,
后两个函数为偶函数,图象关于轴对称.
思考讨论(综合练习):
(1)若幂函数在上为减函数,求实数的值;
(2)已知函数、、在第一象限的函数图象如图,试比较的大小;
(3)试利用函数的性质,比较的大小:
.
(4)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上为减函数,解关于的不等式.
思考讨论(综合练习):
(1)若幂函数在上为减函数,求实数的值;
(2)已知函数、、在第一象限的函数图象如图,试比较的大小;
提示:(1)函数为幂函数,则,得或,
函数为或,又函数在上为减函数,
所以.
(2)由的图象,函数单减,则,再取特殊值,则,则所以.
思考讨论(综合练习):
(3)试利用函数的性质,比较的大小:
.
提示:
(3)由幂函数,即的性质,,即
再由幂函数的图象,可得,

所以.
思考讨论(综合练习):
(4)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上为减函数,解关于的不等式.
提示:
(4)
函数在上为减函数,
则,即,,故或.
又图象关于轴对称,函数为偶函数,则为偶数,所以
不等式即为,再由幂函数的图象
得或或
所以不等式的解集为.
方法小结:
①幂函数的图象和性质,因不同的指数,差异是比较大的,一般通过分析函数的定义域、奇偶性、单调性和经过的特殊点等等得出图象和性质;
②在区间上,幂函数的图象均过定点,当时,幂函数单调递增,当时,单调递减,当时,幂函数为
,即;
③特殊值法在幂函数问题中常常用到,这样可以省去很多不必要的分析过程.
练习
教材P66,
练习3.
作业
教材P67,习题2—4:
B
组第1题

谢(共20张PPT)
函数的奇偶性
在日常生活中,我们经常会看到一些具有对称性的图片,如美丽的蝴蝶、精彩的剪纸等等
上列各图,分别是怎样的对称图形?
第1、2图为轴对称图形,
第3、4图为中心对称图形.
思考讨论:
在我们学习的函数中,有些函数的图象也具有对称性,请举出几个这样的函数;
例1.
画出函数的图象,
并观察它的对称性.
解:先列表
-2
-1
0
1
2
描点、连线,得函数图象
-8
-1
1
8
0
思考讨论:
上例函数的图象是关于原点中心对称的,
你能说出函数解析式是怎样体现这个性质的吗?
提示:对于定义域中任一个自变量的取值,都有函数值.
一般地,设函数定义域为.
如果当时,有,且,那么就称函数为奇函数;
如果当时,有,且,那么就称函数为偶函数。
如:函数、等等
注意:
①当函数是奇函数或偶函数时,称函数
具有奇偶性。
奇函数图象关于原点中心对称,反之亦然;
偶函数图象关于轴对称,
反之亦然。
②函数具有奇偶性的前提是:定义域关于原点对称;
注意:
③若奇函数是在处有定义,则有;
④如果已知了一个函数的奇偶性,那么在研究它的性质时,可以先研究其在非负区间上的性质,然后利用对称性可得在轴另一侧函数的性质.
试一试
例2.
根据定义,判断下列函数的奇偶性:
(1);
(2);
(3);
(4).
解:(1)函数定义域为,对任意,有

.
得,所以函数为奇函数.
(2)函数定义域为,对任意,有

得,
所以函数为偶函数.
试一试
例2.
根据定义,判断下列函数的奇偶性:
(3);
(4).
解:
(3)函数定义域为,
对任意,有,
得,
所以函数为偶函数.
(4)函数定义域为,定义域不关于原点对称,所以函数既不是奇函数也不是偶函数.
思考讨论(综合练习):
(1)根据定义,判断下列函数的奇偶性:




(2)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,
.
①求函数的解析式;
②若函数在上单调递增,求实数的取值范围.
思考讨论(综合练习):
(1)根据定义,判断下列函数的奇偶性:①

提示:(1)
①函数有意义,则,即定义域为,有,
此时既有,又有,所以函数既是奇函数又是偶函数.
②函数定义域为,
若,则,
有,,有
若,则,
有,,仍有
所以函数为奇函数.
思考讨论(综合练习):
(1)根据定义,判断下列函数的奇偶性:③

提示:③函数有意义,则,即定义域为,
函数即为,易得,所以函数为奇函数.
④函数定义域为,对任意,有
.
即,所以函数为奇函数.
思考讨论(综合练习):
(2)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,
.
①求函数的解析式;
②若函数在上单调递增,求实数的取值范围.
提示:
(2)
①函数是定义在上的奇函数,设,则
.
又函数为奇函数,,上式即为
得,所以函数
思考讨论(综合练习):
(2)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
①求函数的解析式;
②若函数在上单调递增,求实数的取值范围.
提示:
(2)
②函数在上单调递增,画出函数图象,如图
则,解得
所以实数的取值范围为.
注意:
①奇偶性的定义是判断函数奇偶性的基本方法,某些函数,如果不易直接看出的关系,可以通过验证或来判断函数的奇偶性;
②奇函数如果在处有定义,必有;
③函数在定义域内,如果满足,则函数图象关于直线对称;如果满足,则函数图象关于直线对称.
方法点拨:
分析函数的性质,一般首先考察函数的定义域,然后考察函数的奇偶性等,如果可能,再画出函数的图象,这样函数的其他性质,比如单调性、值域、最值等等,就很容易得到了。所以奇偶性是函数最基本的性质之一,如果函数具备奇偶性,在考察其性质或图象时,就可以只考虑轴一侧的情况,从而事半而功倍。
练习
教材P66,
练习1、2、3.
作业
教材P67,习题2—4:
A组第1、2、3题

谢(共19张PPT)
函数的表示法
提到“函数”,同学们立刻想到的是什么?
初中学过的形如“
”,这些正比例函数、一次函数、二次函数等等。这些都是解析式形式的函数。
长江三峡工程1994年开始修建,2009年全部竣工,是当今世界上最大水利枢纽工程。
思考讨论:
如图,是我国最大的水库——三峡水库上游某个地区年降雨量的统计图,图中表示了年号与降雨量之间的对应关系,那么它们是不是函数关系呢?能不能用精确的解析式表示呢?
提示:是函数关系,但没有精确的函数解析式。
函数的三种表示法:
解析法、列表法、图象法
将变量的函数关系用代数式表示,是函数表示方法的解析法;用表格给出变量之间的函数对应关系,是函数表示方法的列表法;用图形给出变量之间的函数对应关系,是函数表示方法的图象法。
列表法
表示的列车时刻表
图象法
表示的某同学成绩变化图
注意:
①函数的三种表示法各有优势.
解析法:变量之间的关系明确,便于精确计算,但不够
直观,某些函数无法用解析式表示;
列表法:变量之间的对应关系直观、明了,不需计算,但数据量有限;
图象法:直观地显示出变量的关系、变化规律和函数的性质,使抽象的函数具体化,但无法进行精确运算,如求函数定义域、求精确的函数值等。
注意:
②灵活运用函数的三种表示法,可以清楚、全面的了解函数的性质.
“描点法”作函数图象的一般步骤:解析式(得到函数定义域等),列表(算出一些对应值),描点连线(光滑曲线连接)。
③并非所有函数都有解析式,也并非所有函数都能画出图象,如狄利克雷函数:
.
试一试
例3.画出函数的图象.
解:函数的定义域为,由绝对值的定义,
,画出图象,
其图象为第一、二象限的角平分线。
试一试
例4.设是任一实数,表示不超过的最大整数,如、、、等等,我们把函数叫作取整函数(高斯函数)。试画出取整函数的局部图象.
解:根据题意,函数的定义域为,值域为.
.
思考讨论(综合练习):
(1)根据条件,求函数解析式.
①;
②;
③;

已知是一元二次函数,且满足;
.
(2)若函数的定义域为,值域为,求实数的取值范围.
(1)根据条件,求函数解析式.
①;
②;
提示:(1)
①设,则,

所以;
②设,则,得,

所以;
这两道题的方法叫换元法
(注意定义域)
③;
解:由均值不等式,,

所以;
这道题的方法叫拼凑法

已知是一元二次函数,且满足;.
解:设,由,则,即
又,即

则,解得
所以.
这道题的方法叫待定系数法
(2)若函数的定义域为,值域为,求实数的取值范围.
解:作出一元二次函数
的图象.
抛物线对称轴,函数的最小值,如图
所以实数的取值范围.
方法点拨:
函数的图象法表示,是函数表示中非常重要的一种表示方法,它直观、具体地反映了函数的性质,弥补了数、式的枯燥与抽象,是“数形结合”思想方法的主要内容之一,不仅在研究函数中经常使用,在日常生活中用途也非常广泛。
练习
教材P55,
练习1、2、3、4、5.
作业
教材P56,习题2—2:
A组第3题
A组第2、3、4题

谢(共38张PPT)
函数的单调性和最值
函数的单调性和最值
第一课时
初中学习了一次函数的图象和性质
当时,直线向右上,即函数值随的增大而
当时,直线向右下,即函数值随的增大而
增大
减小
思考讨论:
(1)如图,是某位同学从高一到高三上学期的考试成绩的统计图,从图中,你可以得出该同学成绩是怎样变化的呢?
提示:高一时成绩在下降,高一下期期末降到最低名次32名,以后各次考试成绩逐步提高,到高三上期时已经进入前五名
思考讨论:
如图,是函数的图象,说出在各个区间函数值随的值的变化情况.
在区间上,函数值都是随的值的增大而增大;
在区间上,函数值都是随的值的增大而减小.
一般地,在函数定义域内的一个区间上,如果对于任意的,当时,都有,那么就称函数在区间上是增函数或递增的;
如果对于任意的,当时,都有,那么就称函数在区间上是减函数或递减的。
注意:
①函数在区间上是增函数(减函数),那么就称函数在区间上是单调函数,或称在区间上具有单调性,区间称为函数的单调区间。
如:一元二次函数在区间上是单调增函数(单调递增),区间是函数的单调增区间
注意:
②增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的;
③“函数在区间上单增”与“函数的单增区间是”两种叙述含义是不同的.
如:函数的单调递增区间为,则对称轴;
函数在区间上单调递增,则对称轴.
注意:
④函数的定义域为,由函数图象可知,在两个区间上函数都是单调递减的,但不能说成“函数在定义域内递减”或“函数的单调递减区间是”,而只能说“函数在区间和区间上都是递减的”.
试一试
例1.
设,画出函数的图象,并通过图象直观判断它的单调性.
解:函数,其图象是函数的图象向左平移3个单位得到,如图,该函数在区间上单调递减。
试一试
例2.根据函数图象直观判断的单调性
解:函数,画出该函数的图象,
如图,函数在区间上是减函数,在区间上是增函数.
试一试
例3.判断函数的单调性,并给出证明.
解:画出函数的图象,如图,可以看出函数在上是减函数.
下面用定义证明这一单调性.
任取,且,则
,即
所以函数在上是减函数.
思考讨论(综合练习):
(1)
二次函数在区间上单调,则实数的取值范围;
(2)
设函数,证明:当时,函数在区间上是减函数;
(3)
已知,函数是区间上的单调函数,求实数的取值范围;
(4)
设实数,函数在区间上的最小值是,求并画出的图象.
(1)
二次函数在区间上单调,则实数的取值范围;
提示:二次函数,图象抛物线开口向上,对称轴
函数在区间上单调,则或,所以的取值范围为或.
(2)
设函数,证明:当时,函数在区间上是减函数;
提示:
设,且
.
因为,所以,,,
,所以.
.
即,函数在区间上是减函数.
(3)
已知,函数是区间上的单调函数,求实数的取值范围;
提示:任取,且
.
,得
根据题意,的符号恒正或恒负,故
所以实数的取值范围是.
(4)
设实数,函数在区间上的最小值是,求并画出的图象.
提示:
画出函数的图象,如图,抛物线对称轴为
当时(),函数在区间上单调递减,;
当时(),函数在区间上的最小值为;
当时,函数在区间上单调递增,.
综上,,
,画出函数图象如图:
方法点拨:
函数的单调性是函数的重要性质之一,它反映了函数的变化趋势,通过函数图象,可以直观、定性地进行初步判断,要精确地判断函数的单调性,还是要根据定义证明,今后还要学习其他方法(导数等)判断函数的单调性。
在函数的很多问题中(求值域、求极值等)都要用到函数的单调性。
练习
教材P60,
练习1、2、3.
作业
教材P62,习题2—3:
A组第1、2、3、4题
函数的单调性和最值
第二课时
思考讨论:
(1)增函数和减函数的定义是什么?
(2)如果有两个函数和,在同一个区间上都是单增(单减)函数,那么函数的具有怎样的单调性?能不能判断函数的单调性呢?
在函数定义域内的一个区间上,如果对于任意的,当时,都有,就称函数在区间上是增函数;如果都有,就称函数在区间上是减函数。
函数也是单增(单减)函数,
函数的单调性不确定。
试一试
例4.
判断函数的单调性,并给出证明.
解:画出函数的图象,可以看出,函数在定义域内是增函数.
下面给出证明:
设,且,则

∵,∴
即,
所以函数在定义域上
是增函数.
试一试
例5.
试用定义证明:函数在区间上是减函数,在区间上是增函数.
解:设,且,则

∵,∴,,又
,即函数在区间上是减函数.
同理可证,函数在区间上是增函数.
注意:
①函数在区间上是减函数,在区间上是增函数.
时,由函数的单调性或由均值不等式,
可得当时,函数取得最小值,
同理也可以得到时函数的单调性。
画出该函数的图象,
如图,该函数又叫双曲函数.
注意:
形如的函数,在区间上也具有类似的性质,根据均值不等式,可得当时,函数取得最小值,函数在区间上是减函数,在区间上是增函数;
注意:
②设是的函数,是的函数,其中函数的值域是函数的定义域或子集,则函数称为函数与函数的复合函数。
如:函数,令,则
注意:
复合函数单调性常采用分层分析的方法:
如:函数,令,则
当时,,
所以函数在时单减,
当时,,
所以函数在时单增,
(其中“”代表增大,“”代表减小).
注意:
③有些函数问题中(如求值域、求最值等),如果要用到函数的单调性,而又不需证明,可以通过分析的方法,得到函数的单调性.
如:求函数在区间上的最值.

当时,随着,,所以函数,即函数单增.
所以,.
此题的变形方法叫分离常数法
解决分式型函数的常用方法
思考讨论(综合练习):
(1)
如果函数,对任意实数都有,试比较、、的大小;
(2)
函数在上单调递增,求实数的取值范围;
(3)
求函数的单调区间;
(4)
已知定义在区间上的函数,满足:i)对任意,都有;ii)当时,.
①判断并证明单调性;
②解关于的不等式.
(1)如果函数,对任意实数都有,试比较、、的大小;
(2)
函数在上单调递增,求实数的取值范围;
提示:(1)根据题意,对任意实数都有,则二次函数图象的对称轴为,抛物线开口向上,所以离对称轴距离越远的自变量,对应的函数值越大,所以.
(2)函数在上单调递增,则在时单增,且在分界点处,右侧函数值不小于左侧函数值,即且,得,所以实数的取值范围为.
(3)求函数的单调区间;
提示:函数有意义,则,得,所以函数定义域为
设,函数对称轴为,
当时,,函数单调递增区间为;
当时,,函数单调递减区间为
所以,函数单调递增区间为;单调递减区间为.
(4)已知定义在区间上的函数,满足:i)对任意,都有;ii)当时,.
①判断并证明单调性;
②解关于的不等式.
提示:
①:设,且
.
因,故,得,函数在区间上单减.
②不等式即
由函数的定义域和单调递减,得
,解得.
方法点拨:
函数的单调性是函数的一个重要性质,有关函数的很多问题中,均以函数的单调性为基础,比如求函数的值域、求函数的极值等等,大家在掌握定义法证明函数单调性同时,也要掌握分析函数单调性的方法。
练习
教材P62,
练习1、2、3.
作业
教材P62,习题2—3:
A组第5题
B
组第1、2、3、4题

谢(共18张PPT)
函数的概念
给定实数集R中的两个非空数A和B,如果存在一个对应关系f使对于A中的每一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就把对应关系f叫作定义在
A上的一个函数,记作y=
f(x)其中集合A叫作函数的定义域,x叫作自变量,与x值对应的y值叫作函数值,集合
叫作函数的值域.
函数概念抽象概述
重点强调
1.函数是建立在数与数之间的对应关系
2.对应关系指对应的结果,而不是对应过程
3.“y=f(x)”是函数符号,可以用任意
的字母表示,如“y=g(x)”
4.函数符号“y=f(x)”中的f(x)表示与x对应的函数值
知识点了解:函数的三要数:
定义域,解析式,值域
如何
判断
两个
函数
是同
一函数
方法:
1.判断两个函数定义域是否相同;
2.判断两个函数解析式是否一样同时满足以上两个条件,即为同意函数
例1下列各组中的两个函数是否为同一个函数?
(1)
(2)
(3)
(4)
(1)因为f(x)的定义域是R,g(x)的定义域是
,两个函数的定义域不同,
所以不是同一个函数;
(2)因为两个函数的对应关系不同,所以不是同一个函数;
(3)因为f(x)的定义域是
,g(x)的定义域是R,两个函数的定义域不同,所不是同一个函数;
(4)
f(x)和g(t)虽然表示自变量的字母不同,但它们的定义域及对应关系都相同,所以是同
一个函数.


例2:求下列函数的定义域:
(1)
(2)
(3)
(1)为使函数有意义,只需解析式中分式的分母不为零,所以函数
的定义域
(2)为使函数有意义,只需解析式中的被开方数非负,且分式的分母不为0,即
,所以
的定义域是
(3)为使函数有意义,只需解析式中的被开方数非负,即
,所以函数
的定义域


题型一:函数概念考核:
1.下列从集合M到集合N的对应关系中,其中y是x的函数的是( )
A.M={x|x∈Z},N={y|y∈Z},对应关系f:x→y,其中
B.M={x|x>0,x∈R},N={y|y∈R},对应关系f:x→y,其中y=±2x
C.M={x|x∈R},N={y|y∈R},对应关系f:x→y,其中y=x2
D.M={x|x∈R},N={y|y∈R},对应关系f:x→y,其中
题型归类
分析:
A.M中的一些元素,在N中没有元素对应,比如,x=3时,
?N,∴y不是x的函数;
B.M中的任意元素x,在N中有两个元素±2x与之对应,不满足对应的唯一性,∴y不是x的函数;
C.满足在M中的任意元素x,在集合N中都有唯一元素x2与之对应,∴y是x的函数;
D.M中的元素0,通过
在N中没有元素对应,∴y不是x的函数.
故选:C.
题型二:判断函数是否为同一函数
2.下列各组函数是同一函数的是(  )
①f(x)=x﹣1与
②f(x)=x与
③f(x)=x0与g(x)=1
④f(x)=x2﹣2x﹣1与g(t)=t2﹣2t﹣1
A.①
B.②
C.③
D.④
分析:
①中函数的定义域不相同,故不是同一函数,
②函数的值域不相同,不是同一函数,
③函数的定义域不相同,故不是同一函数
④是同一函数,
故选:D.
题型三:求函数定义域
3.函数f(x)=
的定义域为(  )
A.(﹣∞,1]
B.(﹣∞,0)
C.(﹣∞,0)∪(0,1]
D.(0,1]
4.已知函数f(2x﹣1)的定义域为(0,1),则函数
f(1﹣3x)的定义域是(  )
A.
B.
C.(﹣1,1)
D.
分析:
3.解:要使函数有意义,则
,得

即x≤1且x≠0,
即函数的定义域为(﹣∞,0)∪(0,1],
故选:C.
4.解:∵f(2x﹣1)的定义域为(0,1),
∴0<x<1,
∴﹣1<2x﹣1<1,
∴f(x)的定义域为(﹣1,1),
∴f(1﹣3x)需满足﹣1<1﹣3x<1,解得,
∴f(1﹣3x)的定义域为
,故选:D.
题型四:关于函数值的问题
5.已知函数f(2x

4)=x2+1,则f(2)的值为(  )
A.5
B.8
C.10
D.16
6.已知函数,记f(2)+f(3)+f(4)+…+f(10)=m,

则m+n=(  )
A.﹣9
B.9
C.10
D.﹣10
分析:
5.解:∵函数f(2x﹣4)=x2+1,
∴f(2)=f(2×3﹣4)=32+1=10.
故选:C.
6.解:∵函数


∵f(2)+f(3)+f(4)+…+f(10)=m,
∴m+n=9×(﹣1)=﹣9.
故选:A.
本节小结
理解函数的概念
判断两个函数是否是同一函数
掌握求函数的定义域的方法