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文檔簡介
3.1.1函數(shù)的概念(一)第三章
§3.1函數(shù)的概念及其表示學(xué)習(xí)目標(biāo)1.在初中用變量之間的依賴關(guān)系描述函數(shù)的基礎(chǔ)上,用集合語言和對應(yīng)關(guān)系刻畫函數(shù),建立完整的函數(shù)概念.2.體會集合語言和對應(yīng)關(guān)系在刻畫函數(shù)概念中的作用.3.了解構(gòu)成函數(shù)的要素,能求簡單函數(shù)的定義域、值域.導(dǎo)語請同學(xué)們閱讀課本75頁《閱讀與思考》(大約3分鐘),大家通過閱讀函數(shù)概念的發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn):函數(shù)概念的發(fā)展與生產(chǎn)、生活以及科學(xué)技術(shù)的實際需要緊密相關(guān),而且隨著研究的深入,函數(shù)概念不斷得到嚴謹化、精確化的表達,這與我們學(xué)習(xí)函數(shù)的過程是一樣的.也就是說函數(shù)并不是很神秘、很可怕的東西,它只是一個名稱,它就在我們身邊,比如路程隨時間的變化而變化;一天中溫度隨時間的變化而變化;天宮二號在發(fā)射過程中,上升的高度隨時間的變化而變化,可以說這種變量關(guān)系無處不在,而我們要做的就是用心去體驗、去感受它的美.課時對點練一、函數(shù)的概念二、函數(shù)的三要素三、構(gòu)建問題情境隨堂演練內(nèi)容索引函數(shù)的概念
一問題1
閱讀課本60頁的問題1和問題2,并思考它們有什么異同點?提示它們有相同的解析式,也就是對應(yīng)關(guān)系.但它們有不同的實際背景,變量的取值范圍也不同.問題2
請同學(xué)們繼續(xù)閱讀課本上的問題3和問題4,它們分別是函數(shù)嗎?如果是,請指出它們與問題1和問題2中的函數(shù)的區(qū)別.提示
是函數(shù).由圖象和表格呈現(xiàn)出來的變量間的對應(yīng)關(guān)系比解析式更直觀、形象.問題3
通過對課本中的4個問題的分析,你能說出它們有什么不同點和共同點嗎?提示不同點:課本中的問題1,2是用解析式刻畫兩個變量之間的對應(yīng)關(guān)系,問題3是用圖象刻畫兩個變量之間的對應(yīng)關(guān)系,問題4是用表格刻畫兩個變量之間的對應(yīng)關(guān)系.共同點:①都包含兩個非空的實數(shù)集,分別用A,B來表示;②兩個實數(shù)集之間都有一種確定的對應(yīng)關(guān)系;③對于數(shù)集A中的任意一個數(shù)x,按照對應(yīng)關(guān)系,在數(shù)集B中都有唯一確定的數(shù)y和它對應(yīng).知識梳理函數(shù)的概念概念一般地,設(shè)A,B是非空的
,如果對于集合A中的
,按照某種
的對應(yīng)關(guān)系f,在集合B中都有
的數(shù)y和它對應(yīng),那么就稱f:A→B為從集合A到集合B的一個函數(shù)三要素對應(yīng)關(guān)系y=f(x),x∈A定義域
的取值范圍A值域與x的值相對應(yīng)的
的值的集合{f(x)|x∈A}實數(shù)集任意一個數(shù)x確定唯一確定xy(1)A,B是非空的實數(shù)集.(2)定義域是非空的實數(shù)集A,但函數(shù)的值域不一定是非空實數(shù)集B,而是集合B的子集.(3)函數(shù)定義中強調(diào)“三性”:任意性、存在性、唯一性,即對于非空實數(shù)集A中的任意一個(任意性)元素x,在非空實數(shù)集B中都有(存在性)唯一(唯一性)的元素y與之對應(yīng).(4)函數(shù)符號“y=f(x)”是數(shù)學(xué)符號之一,不表示y等于f與x的乘積,f(x)也不一定是解析式,還可以是圖象或表格,或其他的對應(yīng)關(guān)系.(5)除f(x)外,有時還用g(x),u(x),F(xiàn)(x),G(x)等符號表示函數(shù).注意點:
(1)(多選)下列集合A到集合B的對應(yīng)關(guān)系f是函數(shù)的是A.A={-1,0,1},B={0,1},f:A中的數(shù)平方B.A={0,1},B={-1,0,1},f:A中的數(shù)開方C.A=Z,B=Q,f:A中的數(shù)取倒數(shù)D.A=R,B={x|x≥0},f:A中的數(shù)取絕對值例1√√按照函數(shù)定義,選項B中,集合A中的元素1對應(yīng)集合B中的元素±1,不符合函數(shù)定義中一個自變量的值對應(yīng)唯一的函數(shù)值的條件;選項C中,集合A中的元素0取倒數(shù)沒有意義,也不符合函數(shù)定義中集合A中任意元素都對應(yīng)著唯一的函數(shù)值的要求;選項A和D符合函數(shù)的定義.(2)設(shè)M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},給出下列五個圖形:其中,能表示從集合M到集合N的函數(shù)關(guān)系的個數(shù)是A.0
B.1
C.2
D.3√①中,因為在集合M中當(dāng)1<x≤2時,在N中無元素與之對應(yīng),所以①不能表示;②中,對于集合M中的任意一個數(shù)x,在N中都有唯一的數(shù)與之對應(yīng),所以②可以表示;③中,x=2對應(yīng)元素y=3?N,所以③不能表示;④中,當(dāng)x=1時,在N中有兩個元素與之對應(yīng),所以④不能表示;⑤中,對于集合M中的任意一個數(shù)x,在N中都有唯一的數(shù)與之對應(yīng),所以⑤可以表示.(1)判斷一個對應(yīng)關(guān)系是否為函數(shù)的方法反思感悟(2)根據(jù)圖形判斷對應(yīng)關(guān)系是否為函數(shù)的方法①任取一條垂直于x軸的直線l;②在定義域內(nèi)平行移動直線l;③若直線l與圖形有且只有一個交點,則是函數(shù);若在定義域內(nèi)沒有交點或有兩個或兩個以上的交點,則不是函數(shù).跟蹤訓(xùn)練1
已知集合M={-1,1,2,4},N={1,2,4},給出下列四個對應(yīng)關(guān)系,其中能構(gòu)成從M到N的函數(shù)的是A.y=x2
B.y=x+1C.y=x-1 D.y=|x|.只有y=|x|是符合題意的對應(yīng)關(guān)系.√函數(shù)的三要素
二問題4
初中我們學(xué)習(xí)過哪些函數(shù)?提示一次函數(shù)、二次函數(shù)和反比例函數(shù).問題5
你能說一說問題4中的幾個函數(shù)的定義域、對應(yīng)關(guān)系和值域分別是什么嗎?例2
(1)已知函數(shù)y=f(x)的圖象如圖所示,則該函數(shù)的定義域為
_______________________,值域為_____________.{x|-2≤{y|-4≤y≤3}x≤4或5≤x≤8}根據(jù)y=f(x)的函數(shù)圖象可看出,f(x)的定義域為{x|-2≤x≤4或5≤x≤8},值域為{y|-4≤y≤3}.(2)若已知函數(shù)f(x)=x2,x∈{-1,0,1},則函數(shù)的值域為______.由x∈{-1,0,1},代入f(x)=x2,解得f(-1)=1,f(0)=0,f(1)=1,根據(jù)集合的互異性,函數(shù)的值域為{0,1}.{0,1}關(guān)于函數(shù)的三要素(1)函數(shù)的定義域即集合A,在坐標(biāo)系中是橫坐標(biāo)x的取值范圍.(2)函數(shù)的值域并不是集合B,是函數(shù)值的集合{f(x)|x∈A},在坐標(biāo)系中是縱坐標(biāo)的取值范圍.(3)函數(shù)的對應(yīng)關(guān)系f反映了自變量x的運算、對應(yīng)方法,通過這種運算,對應(yīng)得到唯一的函數(shù)值y.反思感悟跟蹤訓(xùn)練2A.R
B.{y|-1≤y≤1}C.{-1,1} D.{-1,0,1}√構(gòu)建問題情境
三
已知矩形的面積為10,如圖所示,試借助該圖形構(gòu)建問題情境描述下列變量關(guān)系.例3設(shè)矩形的長為x,寬為f(x),那么f(x)=
.其中x的取值范圍A={x|x>0},f(x)的取值范圍B={f(x)|f(x)>0},對應(yīng)關(guān)系f把每一個矩形的長x,對應(yīng)到唯一確定的寬
.設(shè)矩形的長為x,周長為f(x),那么f(x)=2x+
.其中x的取值范圍A={x|x>0},f(x)的取值范圍B={f(x)|f(x)>0},對應(yīng)關(guān)系f把每一個矩形的長x,對應(yīng)到唯一確定的周長2x+
.設(shè)矩形的長為x,對角線長為f(x),那么f(x)=
.其中x的取值范圍A={x|x>0},f(x)的取值范圍B={f(x)|f(x)≥},對應(yīng)關(guān)系f把每一個矩形的長x,對應(yīng)到唯一確定的對角線長
.構(gòu)建問題情境的步驟(1)綜合考慮構(gòu)建具體的實際問題;(2)賦予每個變量具體的實際意義;(3)根據(jù)變量關(guān)系,設(shè)計出所求的實際問題.反思感悟
構(gòu)建一個問題情境,使其中的變量關(guān)系能用解析式y(tǒng)=
來描述.跟蹤訓(xùn)練3某企業(yè)生產(chǎn)一種產(chǎn)品的利潤是投資額的算術(shù)平方根的2倍,設(shè)投資額為x,利潤為y,那么y=
.其中x的取值范圍A={x|x≥0},y的取值范圍B={y|y≥0},對應(yīng)關(guān)系f把每一筆投資對應(yīng)到唯一確定的利潤
.課堂小結(jié)1.知識清單:(1)函數(shù)的概念.(2)函數(shù)的三要素.(3)構(gòu)建問題情境.2.方法歸納:定義法、圖象法.3.常見誤區(qū):函數(shù)概念的理解.隨堂演練
1.已知f(x)=|x|是集合A到集合B的函數(shù),如果集合B={2},那么集合A不可能是A.{-2,2} B.{-2}C.{-1,2} D.{2}√1234若集合A={-1,2},則-1∈A,但|-1|=1?B,故選C.2.下列對應(yīng)或關(guān)系式中是A到B的函數(shù)的是A.A∈R,B∈R,x2+y2=1B.A={1,2,3,4},B={0,1},對應(yīng)關(guān)系如圖:√12341234B正確,符合函數(shù)的定義;C錯誤,2∈A,在B中找不到與之相對應(yīng)的數(shù);D錯誤,-1∈A,在B中找不到與之相對應(yīng)的數(shù).3.函數(shù)y=f(x)的圖象與直線x=2022的公共點有A.0個
B.1個C.0個或1個 D.以上答案都不對√12344.若函數(shù)y=x2-3x的定義域為{-1,0,2,3},則其值域為_________.1234{-2,0,4}課時對點練
12345678910111213141516基礎(chǔ)鞏固1.(多選)對于函數(shù)y=f(x),以下說法正確的有A.y是x的函數(shù)B.對于不同的x值,y值也不同C.函數(shù)是一種對應(yīng),是多對一或一對一D.函數(shù)可以是一對多√√12345678910111213141516由函數(shù)的定義知,y是x的函數(shù),故A正確;對于不同的x值,y值可以相同,例如y=|x|,當(dāng)x=1,-1時,y值均是1,故B錯誤;由函數(shù)的定義知,函數(shù)是一種對應(yīng),是多對一或一對一,不是一對多,故C正確,D錯誤.123456789101112131415162.下列圖形中不是函數(shù)圖象的是A中至少存在一處如x=0,一個橫坐標(biāo)對應(yīng)兩個縱坐標(biāo),這相當(dāng)于集合A中至少有一個元素在集合B中對應(yīng)的元素不唯一,故A不是函數(shù)圖象,B,C,D均符合函數(shù)定義.√123456789101112131415163.(多選)已知集合A={x|0≤x≤8},集合B={y|0≤y≤4},則下列對應(yīng)關(guān)系中,可看作是從A到B的函數(shù)關(guān)系的是根據(jù)函數(shù)的定義,對于D,在集合A中的部分元素,在集合B中沒有元素與它對應(yīng),故不正確.√√√123456789101112131415164.托馬斯說:“函數(shù)是近代數(shù)學(xué)的思想之花.”根據(jù)函數(shù)的概念判斷:下列對應(yīng)關(guān)系是集合M={-1,1,2}到集合N={1,2,4}的函數(shù)的是A.y=2x B.y=x+1C.y=|x| D.y=x2+1√根據(jù)題意,可知函數(shù)的定義域為M={-1,1,2},對于A選項,按照對應(yīng)的x→2x,函數(shù)的值域為E={-2,2,4}?N,A選項錯誤;對于B選項,按照對應(yīng)的x→x+1,函數(shù)的值域為E={0,2,3}?N,B選項錯誤;對于C選項,按照對應(yīng)的x→|x|,函數(shù)的值域為E={1,2}?N,C選項正確;對于D選項,按照對應(yīng)的x→x2+1,函數(shù)的值域為E={2,5}?N,D選項錯誤.12345678910111213141516123456789101112131415165.設(shè)f:x→x2是集合A到集合B的函數(shù),如果集合B={1},那么集合A不可能是A.{1} B.{-1}C.{-1,1} D.{-1,0}√若集合A={-1,0},則0∈A,但02?B.123456789101112131415166.(多選)下列四種說法中,正確的有A.函數(shù)值域中的每一個數(shù),在定義域中都至少有一個數(shù)與之對應(yīng)B.函數(shù)的定義域和值域一定是無限集合C.定義域和對應(yīng)關(guān)系確定后,函數(shù)的值域也就確定了D.若函數(shù)的定義域中只含有一個元素,則值域中也只含有一個元素√由函數(shù)定義知,A,C,D正確,B不正確.√√123456789101112131415167.在一個展現(xiàn)人腦智力的綜藝節(jié)目中,一位參加節(jié)目的少年能將圓周率π準(zhǔn)確地記憶到小數(shù)點后面200位,更神奇的是,當(dāng)主持人說出小數(shù)點后面的位數(shù)時,這位少年都能準(zhǔn)確地說出該數(shù)位上的數(shù)字.如果記圓周率小數(shù)點后第n位上的數(shù)字為y,那么你認為:y_____(填“是”或“不是”)n的函數(shù),理由是____________________________________.根據(jù)函數(shù)的定義可知,每一個圓周率上的數(shù)字n都對應(yīng)唯一的y,所以y是n的函數(shù).是每一個圓周率上的數(shù)字n都對應(yīng)唯一的y123456789101112131415168.如圖,表示函數(shù)關(guān)系的是________.(填序號)由于③中的2與1和3同時對應(yīng),故③不是函數(shù)關(guān)系.①②④123456789101112131415169.根據(jù)圖中的函數(shù)圖象,求出函數(shù)的定義域和值域.圖(1),定義域為{x|0≤x<3},值域為{y|0≤y≤1或y=2};圖(2),定義域為{x|x≥-2},值域為{y|y≥0};圖(3),定義域為R,值域為{y|-1≤y≤1}.1234567891011121314151610.判斷下列對應(yīng)關(guān)系是否為從A到B的函數(shù):A=B=N*,對任意的x∈A,x→|x-3|.考慮輸入值為3時,即當(dāng)x=3時輸出值y由y=|x-3|給出,得y=0.這個輸入值沒有輸出值與之對應(yīng),所以x→|x-3|(y=|x-3|)不是從A到B的函數(shù).12345678910111213141516綜合運用11.已知集合A={1,2,k},B={4,7,10},x∈A,y∈B,使B中元素y和A中元素x一一對應(yīng),對應(yīng)關(guān)系為y=3x+1,則k的值為A.5
B.4
C.3
D.2√根據(jù)對應(yīng)關(guān)系為y=3x+1,3×1+1=4,3×2+1=7,由題意可得3×k+1=3k+1=10,所以k=3.1234567891011121314151612.若兩個函數(shù)的對應(yīng)關(guān)系相同,值域也相同,但定義域不同,則稱這兩個函數(shù)為同族函數(shù),那么與函數(shù)y=x2,x∈{-1,0,1,2}為同族函數(shù)的有A.5個
B.6個
C.7個
D.8個√由題意知同族函數(shù)是只有定義域不同的函數(shù),函數(shù)解析式為y=x2,值域為{0,1,4},定義域中0是肯定有的,正、負1至少含有一個,正、負2至少含有一個,它的定義域可以是{0,1,2},{0,1,-2},{0,-1,2},{0,-1,-2},{0,1,-2,2},{0,-1,-2,2},{0,1,-1,-2},{0,1,-1,2,-2},共有8種不同的情況.1234567891011121314151613.下列構(gòu)建的問題情境中的變量關(guān)系不可以用同一個解析式來描述的是A.某商品的售價為2(單位:元/件),銷量為x(單位:件),銷售額為y(單位:元),那么
y=2x.其中,x的取值范圍是A=N,y的取值范圍是B=
.對應(yīng)關(guān)系f把商品的每一
個銷量x,對應(yīng)到唯一確定的銷售額2xB.把y=2x(x∈N)看成是一次函數(shù),那么它的定義域是N,值域是B=
.對應(yīng)關(guān)系f把
定義域中的任意一個數(shù)x,對應(yīng)到B中唯一確定的數(shù)2xC.某物體做勻速運動,速度為2(單位:米/秒),運動時間為x(單位:秒),路程為y(單位:米),
那么y=2x.其中,x的取值范圍是A={x|x≥0},y的取值范圍是B={y|y≥0}.對應(yīng)關(guān)系f把物
體的每個運動時間x,對應(yīng)到唯一確定的路程2xD.某品牌汽車的裝貨量為2(單位:噸/臺),汽車數(shù)量為t(單位:臺),運載量為z(單位:噸),
那么z=2t,其中,t的取值范圍是A=N,z的取值范圍是B=
.對應(yīng)關(guān)系f把每一
個汽車數(shù)量t,對應(yīng)到唯一確定的運載量2t√1
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