万门高中数学全集-高中数学实践课例
函数的概念教学设计
一、教学目标
1、 知识与技能
通过丰富的实例,让学生
①了解函数是非空数集到非空数集的一个对应;
②了解构成函数的三要素;
③理解函数概念的本质;
④理解f(x)与f(a)(a为常数)的区别与联系;
⑤会求一些简单函数的定义域。
2.过程与方法
在教学过程中,结合生活中的实例,通过师生互动、生生互动培养学生分析<
br>推理、归纳总结和表达问题的能力,在函数概念的构建过程中体会类比、归纳、
猜想等数学思想方
法。
3、 情感、态度与价值观
让学生充分体验函数概念的形成过程,参与函数定
义域的求解过程以及函数
的求值过程,使学生感受到数学的抽象美与简洁美。
二、教学重点、难点
重点:函数的概念以及构成函数的三要素;
难点:函数概念的形成及理解。
三、学法与教学方法
1、学法:采用学生动手实践、独立思考、自主探究与合作交流相结合的学习方式。
2、教学方法:有效教学的课堂模式
四、教学过程
(一)创设情景、提出问题
提问1:初中时函数的概念是如何定义的?
[设计意图:通过提问,学生复习了初中函数的
概念,为提问2打下铺垫,为引
入本节课题,并为学习高中阶段函数的概念作好准备。]
生:
一般地,设在一个变化过程中有两个变量x、y,如果对于x的每一个值,y
都有唯一的值与它对应,那
么就说x是自变量,y是x的函数.
2
提问2:?y=1是函数吗??y=x与
y?
x
是相同的函数吗?
x
1
【学情预设:学生可能回答的不尽相同】
[设计意图:通过提问,
学生发现利用初中的概念很难回答这两个问题,从而理
解了从更深的高度学习函数概念的必要,从而引出
了本节课题。]
(二)师生互动、探究新知
1、函数的有关概念
师:下面我们共同看生活中的三个例子
例1:一枚炮弹发射后,经过26
s落到地面击中目标. 炮弹的射高为845 m,
且炮弹距地面的高度h(单位: m)随时间t
(单位: s)变化的规律是h=130t-5t2.
例2:近几十年来,大气层中的臭氧迅速减少
,因而出现了臭氧层空洞问
题.图中的曲线显示了南极上空臭氧层空洞的面积从年的变化情况.
例3:国际上常用恩格尔系数反映一
个国家人民生活质量的高低,恩格尔
系数越低,生活质量越高.表中恩格尔系数随时间(年)变化的情况
表明,“八
五”计划以来,我国城镇居民的生活质量发生了显著变化.
时间(年)
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999
2000 2001
53.8 52.9 50.1 49.9 49.9 48.6 46.4
44.5 41.9 39.2 37.9
恩格尔系数
(% )
对于这三个实例,我分别提出一个问题请同学们思考:
问题1:从炮弹发射到炮弹落地的时间内,集合
A中是否存在某一时间t,
在B中没有高度h与之相对应?是否有两个或多个高度与之相对应? 问题2:从1979-2001年,集合A中是否存在某一时间t,在B中没有面积S
与之相对应?
是否有两个或多个面积与之相对应?
问题3:从1991-2001年,集合A中是否存在某一时间t,在B中没有恩格
2
尔系数与之相对应?是否有两个或多个恩格尔系数与之相对应?
[设计意图:通过三个问题的提问,着重向学生渗透集合与对应的观点,这样再
用集合与对应的
观点描述函数是显得不突兀]
师:通过刚才的三个问题,请同学们总结出这三个实例的各自特点。 <
br>生
1
:
炮弹飞行时间的变化范围是数集
A?{x0?x?26}
,炮弹距地面的高
度
h
的变化范围是数集
B?{h0?h?845}
,对应关系
h?130t?5t
2
。从问题的
实际意义可知,对
于数集
A
中的任意一个时间
t
,按照对应关系,在数集
B
中
都有唯一确定的高度
h
和它对应。
生
2
:
数集
A?{t1979?t?2001}
,
B?{S0?S?26
}
,并且对于数集
A
中
的任意一个时间
t
,按图中曲线,在
数集
B
中都有唯一确定的臭氧层空洞面积
S
和它对应。
生3:数集A={1991,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,19
99,2000,2001},
B={53.8,52.9,50.1,49.9,48.6,46.4
,44.5,41.9,39.2,37.9}且对于数集A中的每一个时
间,按表格,在数集B中都有
唯一确定的恩格尔系数和它对应。
【学情预设:学生能根据问题回答出这三个实例的各自特点,但语言
可能不精准,
教师应根据学生回答的情况进行补充和修正,渗透集合和对应的观点】
师:综合
3个例子的各自特点,我们能发现它们有什么共同特点?
生:对于数集A中的每一个x,按照某种对应关系f,在数集B中都有唯
一确定的y和它对应。
师
:
对,同学们总结的非常好,这就是函数的定义(板书),我们共同大声<
br>的把函数的定义读出来
生(共同): 设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的
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f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数.
记作:y=f(x),x∈A.其中,
x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与
x的值相对应的y值叫做
函数值,函数值的集合{f(x)| x∈A }叫做函数的值域.
师:函数的概念既已形成,那么它的本质是什么呢?我们先看一个表格,请
3
学号01-05的同学填写上次考试的数学成绩,之后回答下面3个问题:
问题1:若学号构成集合A={01,02,03,04,05},成绩构成集合
B={132,135,120,125,122},f:上次考试数学成绩,由A到B能否构成函数?
问题2:若将问题1中集合A改为“A={杜杭,王丽,林晨晨,姚壮
,田汶
帅}”,其余条件不变,那么由A到B能否构成函数?
问题3:若学号04的学生上次考试因病缺考,无成绩,那么学号与成绩能
否构成函数? [设计意图:通过提问,使学生对函数概念中关键词的把握更准确,对函数概念
的理解更直观,为下
面总结函数概念的本质特征打下基础]
师:通过对以上三个问题的分析和讨论,我们对函数概念的理
解更直观,在
此基础上,请同学们观察下面两种数集的对应关系,判断它们能否构成函数?
[设计意图:对函数概念的理解由具体到抽象,螺旋上升]
师:在我们理解了函数是非空数集
到非空数集的一对一或多对一的对应关系
后,对于函数的概念,我们应该强调以下几点:
1、A, B 都是非空数集;
2、A中任意,B中唯一;
3、函数的定义域为
A;函数的值域 {f(x)|x∈A}
?
B;
师:对于初中我们所学的一次函数,二次函数,反比例函数它们的定义域值
域分别是什么呢?
[设计意图:通过提问,学生既复习了初中所学函数的图像,又进一步加深了对
定义域、值域概念的理解
]
4
A
a
1
a
2
a
3
B
f
b
1
A
a
1
a
2
B
f b
1
b
2
b
3
b
2
b
3a
3
生:
函数
y=kx+b(k
?
0)
0
y
图像
y
x
定义域
R
值域
R
k
y?(k?0)
x
o
x
{x|x?0}
{y|y?0}
y?ax
2
?bx?c
(a>0)
y
0 x
R
4ac?b
2
{y|y?}
4a
师:由以上分析我们知道函数有几大要素?决定函数的主要因素是什么?
生:函数有三要素:定义域、对应关系和值域,而决定因素是定义域和对应
关系。(板书) <
br>师:回答的非常好!由同学们的回答我们可知:如果两个函数的定义域,对
应关系完全一致,则两
个函数相等,这是判断两函数相等的依据.(板书)
2、区间的概念
设a,b为实数,且a
定义 名称
闭区间
开区间
半开半闭区间
半开半闭区间
符号
[a,b]
(a,b)
(a,b]
[a,b)
数轴表示
{x|a?x?b}
{x|a?x?b}
{x|a?x?b}
{x|a?x?b}
实数集R可以用区间表示为(-∞,+∞),并且,我们把满足x≥a,x>a,x≤
b,x提问:数集都可以用区间表示吗?(学生讨论)
生1:单元素集合不能
5
生2:离散的集合不能
【师生互动:各种不能用区间表示的集合问题进行总结。】
(三)合作探究、例题分析 【师生互动】本节的例题和变式训练将采用小组讨论,合作探究的方式,由学生
主讲,不足部分可以
由其他同学补充,最后教师点评
类型一 函数概念的应用
例1(1)下列图象具有函数关系的是( A D )
y
1
o
o x
0 x
o
x
o
1 x
y
y
y
A
B C
y
y
1
o
-1
x
C
D E
[设计意图:考察对函数概念的理解,紧扣
定义,验证对于定义域内的每一个x,
是否有唯一的函数值与之相对应]
(2)已知A={x
|0≤x≤4},B={y|1≤y≤2},下列图形中不能表示从A到B上
的函数的是( A )
y
2
o
y
2
1
4
x
o
°
4
x
A
B
y
?
°
2
4
x
6
y
2
1
?
o
4
x
2
1
o
?
C
D
[设计意图:考察在函数的概念中,集合A就是函数的定义域,集合B包含函数
的值域这一
知识点]
师:如果把题目条件改为,“以A为定义域,以B为值域的函数选哪个选项?”
生:答案是D,因为A是定义域,B就是值域,不能变化,只有D符合条件
【学情预设:学生可能对B、C选项会有质疑】
(3)与函数y=x+1相等的函数是(
B ).
A.y=(x+1)
0
B.
y?
3
(x?1)
3
C.y=(x+1)
2
D.y=|x+1|
[设计意图:考察函数相等的条件
,定义域和对应关系一致就是相等的函数,本
题切入点是判断他们的定义域和对应关系是否一致]
类型二 求函数的定义域
【例2】 求下列函数的定义域:
?x+1?
2
(1)y=-1-x;(2)
x+1
[设计意图:函
数问题首要考虑定义域,这贯穿了整个高中数学,是高考的重点,
x
0
?x
2
?2x
y?
也是易漏点,本题设计目的让学生对函数的定义域有直观的认识,并能总结
都有
x?1?2
哪些类型的定义域问题]
解:(1)要使函数有意义,∴
1
?
0
即:
?
x??1
?
x
?
?
?
?
1?x?0
?
x?1
∴定义域为(-∞,-1)∪(-1,1]
(2)要使函数有意义,∴
?
x
2
?
x??2或x?0
2
x
?0
即:
?
?
?
?
x?0
?
x?0
?
x?1且x??3
?
x?1?2?0
?
?
∴定义域为(-∞,-3)∪(-3,-2]∪(0,1)∪(1,+∞)
【注:提示学生函数的定义域要用集合或区间的形式表示,不能用范围表示】
师:对于函数的定义域,我们大家讨论一下我们目前学过的都有哪些类型?
经过学生讨论
7
生1:1、如果f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不为0的实数的集合;
2、如果
f(x)为偶次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的
实数的集合;
3、如果f(x)是0次方式,那么函数的定义域是底数不为0的实数的集合。
生2:我再补充一下:
1、如果f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集R;
2、如果f(x)是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分式
子都有意义的实数的
集合
师:同学生总结的非常好,我们把求函数定义域的类型进行一下归总,有
以
下几类:
1、如果f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集R;
2、如果f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不为0的实数的集合;
3、如果f(x
)为偶次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的
实数的集合;
4、如果f(x)是0次方式,那么函数的定义域是底数不为0的实数的集合;
5、如果f(x)是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分
式子都有意义的实数的集合;
6、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.
类型三 求函数值
1
【例3】(1) 已知
f
(
x
)
?
x
?
,
?
3
x?2
2
①求
f(?3),f()
的值;
3
②当a>0时,求
f(a),f(a-1) 的值.
1
f(?3)??3?3???1;
解:①
?3?2
221333
f()??3???.
2
333
?2
8
3
②因为a>0,所以f(a),f(a-1)有意义.
1
f(a)?a?3?;
a?2
11
f(a?1)?a?1?3??a?2?.
(a?1)?2a?1
[设计意图:本题考查求函数值的问题,要特别注意f(a)
与f(x)的区别,其中f(x)
表示x对应的函数值,不是f乘x;而f(a)是指x=a时的函数值
。]
8
x
易错题:函数y=
2
的定义域为R,则实数k的取值范围为( B )
kx+kx+1
A.k<0或k>4 B.0≤k<4 C.0
系数有参数,要对
系数进行讨论]
【学情预设:有些学生可能忘记考虑k=0那种情况,应重点给学生强调】
(四)巩固训练,反馈练习
1.下列对应法则是集合M上的函数的有( ).
①M=Z,N=N
*,
对应法则
f
:对集合
M
中
的元素,取绝对值与
N
中的元素对应;
②M={1,-1,2,-2},
N
={1,4},对应法则f:x→y=x
2
,x∈M,y∈N;
③M={三
角形},N={x|x>0},对应法则f:对M中的三角形求面积与N中的元
素对应.
A.1个 B.2个 C.3个 D.0个
2函数
y?
1?x
定义域为( )
2
2x?3x?2
A.(-∞,1]
B.(-∞,2]
1111
C.(-∞,-)∩(-,1)
D.(-∞,-)∪(-,1]
2222
3.下列各组函数是相等函数的是________(只填序号).
①f(x)=x-1,g(x)=(x-1)
2
;
②f(x)=|x-3|,
g(x)?(x?3)
2
;
x-4
③f(x)=,g(x)=x+2;
x-2
④
f(x)?<
br>2
(x?1)(x?3)
,g(x)=x-1·x-3.
4.函数y=f(x)的图象与直线x=a的交点( )
A.必有一个
B.一个或两个 C.至多一个 D.可能两个以上
5.若函数f(x)=ax-1,a>0,且f[f(-1)]=-1,那么a的值是( ).
A.1 B.0 C.-1 D.2
2
(五)课堂小结
★一个概念,二种语言,三个要素。
9
教师资格证高中数学试题清单-高中数学等比数列证明视屏
高中数学必修四几单元-高中数学基础学好能打85分么
2018年高中数学教材pdf-高中数学教师参加培训小结
高中数学重要公式数列-高中数学函数概即表示
高中数学中二阶导数公式-高中数学一题多解300例丛书
山东省高中数学新课改-高中数学重点考点总结
教师资格证高中数学科目真题-高中数学竞赛 葛军
高中数学中的情境创设-高中数学e的对数
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