2.2.1函数概念
教学目标
01
02
会求一些简单函数的定义域、函数值
理解函数的概念,了解构成函数的三要素.
能用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画数学概念中的作用
重点
难点
了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和函数值
环节一
函数的概念
生活实例
某人到一个水果店去买西瓜,价格表上写的是:6斤以下,每斤0.4元,6斤以上9斤以下,每斤0.5元;9斤以上,每斤0.6元.此人挑了一个西瓜,称重后店主说5元1角,1角就不要了,给5元吧.可这位聪明的顾客马上说,你不仅没少要,反而多收了我的钱.当顾客讲出理由,店主只好承认了错误,照实收了钱.同学们,你知道顾客是怎么晓得店主骗人的吗?
如果西瓜不超过9斤,则价钱不会超过0.5×9=4.5(元);如果西瓜超过9斤,则价钱不会低于0.6×9=5.4(元),不会出现5元1角的情况.故该顾客认定店主骗人.
问题1:在汽车加油的这一变化过程中
有哪些数量?
问题2:哪些量是数值保持不变的?
哪些量是可以取不同的数值?
问题3:有几个变量?变量之间有怎样的联系?
问题4:如果油量设为x升,总价为y元,
能用含x的式子表示y吗?
问题5:油量x升可以取任意值吗?为什么?
生活实例
一枚炮弹发射后,经过26s 落到地面击中目标。炮弹飞行中达到的最高高度为845m。且炮弹距离地面的高度? (单位:m) 随时间????(单位:s)的变化规律是:?=130?????5????2 (0≤????≤26)
物理学
845m
具体函数分析
函数y=x2+1中,x,y的取值集合如何表示?x每取一个值,y有几个值与之对应?
x的取值集合为R,y的取值集合为[1,+∞);由一元二次函数的图象可知x每取一个值,y有唯一确定的值与之对应
给定实数集R中的两个非空数集A和B,如果存在一个对应关系 f,使对于集合A中的每一个数x,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就把对应关系f称为定义在集合A上的一个函数,记作 y=f(x),x∈A.其中集合A称为函数的定义域,x称为自变量,与x值对应的y值称为函数值,集合{f(x)|x∈A}称为函数的值域.
函数定义
对比
x的允许取值范围内
函数新旧定义
定义域
x取一个确定的值时,变量y的值也随之唯一确定,
变量y随着x的
变化而变化
对应关系f
集合A中的每一个数x,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应
初中
高中
自然语言
集合语言
1.如果x是一个变量, 那么x+2是否也是一个变量?
理解
是
2. 下列关于函数与区间的说法正确的是( )
A.函数定义域必不是空集,但值域可以是空集
B.函数定义域和值域确定后,其对应法则也就确定了
C.数集都能用区间表示
D.函数中一个函数值可以有多个自变量值与之对应
[解析] 函数的定义域和值域都是非空的数值,故A错;函数的定义域和对应法则确定后,函数的值域也就确定了,故B错;数集不一定能用区间表示,故C错,选D.
理解
[解析] 符号y=f(x)是一个整体符号,表示y是x的函数,则A错,B正确;由函数的定义知,对于同一个自变量x的取值,变量y有唯一确定的值,则C错;f(1)表示x=1对应的函数值,则D错.故选B.
3.符号y=f(x)表示( )
A.y等于f与x的积
B.y是x的函数
C.对于同一个x,y的取值可能不同
D.f(1)表示当x=1时,y=1
理解
[解析】不一定.例如,A={1,2,3},B={1,2,3,4},f:x→y=x,则f:A→B是从集合A到集合B的一个函数,但函数值域{1,2,3}是集合B的子集.
4.在函数的定义中,集合B就是函数的值域吗?
5.两个函数定义域和值域相同,是同一函数吗?
[解析】不一定.如y=x,x∈0,1和y=x2,x∈0,1的定义域都是区间[0,1] ,值域也都是区间0,1?,但它们不是相同函数.当且仅当两个函数的定义域与对应关系都分别相同时,这两个函数是同一函
?
理解
6.函数f(x)=x2,x∈R与g(t)=t2,t∈R是不是同一个函数?
[解析】f(x)=x2,x∈R与g(t)=t2,t∈R都是描述的同一集合R中任一元素,按同一对应关系“平方”对应B中唯一确定的元素,故是同一个函数.
总结
(1)函数的三要素:定义域,对应关系,值域.其中,定义域和对应关系起决定作用,只要确定了一个函数的定义域和对应关系,这个函数也就确定了,值域也随之确定.
(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,我们就称这两个函数是同一个函数.
环节二
函数的定义域
例1.求下列函数的定义域.
(1)y=3-x;
(2)y=2????-1?7????;
(3)y=????+10????+2;
?
[解] (1)函数y=3-x的定义域为R.
(2)由x≥0,1-7x≥0,得0≤x≤????????,所以函数的定义域为????,????????
?
(3)由于00无意义,故x+1≠0,即x≠-1.又x+2>0,即x>-2,所以x>-2且x≠-1.定义域????????>?????,????≠?????
?
例2.求 y=????????+????????+????+????|????|定义域.
?
解:要使函数有意义,
需满足????????+????????+????≥????,|????|≠????,即????+????>????,????≠????,
解得x>-2,且x≠0.
所以函数的定义域为(-2,0)∪(0,+∞).
?
总结
1.当函数是由解析式给出时,求函数的定义域就是求使解析式有意义的自变量的取值集合,必须考虑下列各种情形:(1)负数不能开偶次方,所以偶次根号下的式子大于或等于零;(2)分式中分母不能为0;(3)零次幂的底数不为0;(4)如果f(x)由几部分构成,那么函数的定义域是使各部分都有意义的实数的集合;(5)如果函数有实际背景,那么除符合上述要求外,还要符合实际情况.
2. 求函数的定义域,一般是转化为解不等式或不等式组的问题,注意定义域是一个集合,其结果必须用集合或区间来表示.
环节三
同一函数问题
例3.下列四组中的函数f(x),g(x)表示同一个函数的是( )
A.f(x)=1,g(x)=x0 B.f(x)=x-1,g(x)=????????????-1
C.f(x)=????????,g(x)=???????????? D.f(x)=|x|,g(x)=????,????≥????,?????,???????
?
根据两个函数的定义域相同,对应关系也相同,即可判断是同一个函数.
策略
解析:A.f(x)=1,定义域为R,g(x)=x0=1,定义域是{x|x≠0},定义域
不同,不是同一个函数;
B.f(x)=x-1,定义域是R,g(x)=????????????-1,定义域为{x|x≠0},定义域不同,
不是同一个函数;
C.f(x)=????????=|x|,定义域为R,g(x)=????????????=x,定义域为R,但是两个
函数对应关系不同,不是同一个函数;
D.f(x)=|x|=????,????≥????,?????,???????,定义域是R,g(x)=????,????≥????,?????,???????,定义域是R,定义域相同,对应关系也相同,是同一个函数.故选D.
?
例4.下列四组中的函数f(x),g(x)表示同一个函数的是( )
①f(x)=-????????????与g(x)=x?????????;
②f(x)=x与g(x)=????????;
③f(x)=x0与g(x)=????????????;
④f(x)=x2-2x-1与g(t)=t2-2t-1.
A.①② B.①③ C.③④ D.①④
?
解:①f(x)=-x?2????,g(x)=x?2????,对应关系不同,故f(x)与g(x)不是同一函数;
②f(x)=x,g(x) =|x|,对应关系不同,故f(x)与g(x)不是同一函数;
③f(x)=x0=1(x≠0),g(x)=1(x≠0),对应关系与定义域均相同,故是同一函数;
④f(x)=x2-2x-1与g(t)=t2-2t-1,对应关系和定义域均相同,故是同一函数.选C.
?
环节四
求函数值
已知f(x)=????????+????(x∈R,且x≠-1),g(x)=x2+2(x∈R).
(1)求f(2),g(2)的值;
(2)求f(g(3))的值.
?
例5.
解:(1)∵f(x)=????????+????(x∈R,且x≠-1),∴f(2)=????????+????=????????.
又∵g(x)=x2+2,∴g(2)=22+2=6.
(2)∵g(3)=32+2=11,
∴f(g(3))=f(11)=????????+????????=????????????.
?
总结
求函数值时,首先要确定出函数的对应关系f的具体含义,然后将变量代入解析式计算,对于f(g(3))型的求值,按“由内到外”的顺序进行,要注意f(g(3))与g(f(3))的区别.
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例6.已知函数????????=????????,????>????????????,???????
?
求????????、?????????
?
说明
分段函数求值时,变量代入所属定义域内
解:????>????,????????=????×????=????,????????,?????????=?????????=????
?
总结
对于分段函数,要根据各分支的定义域,做出选择
课堂小结
1.核心要点
函数概念,三要素
2.数学素养
体会数学抽象的过程,提升抽象概括、数学运算的素养.
谢谢观看
课件制作老师:胡琪