教学目标:
1.知识目标:理解函数的概念,会求函数的定义域和值域.明确决定函数的三要素.
2.思想目标:初步了解,感受用函数思想解决变量问题.理解静与动的辩证关系,激发学生学习的兴趣和积极性.
教学重点:函数的概念,求定义域,值域.
教学难点:函数概念的理解.
教学过程:
一.复习提问
师:我们在初中学过函数,请同学们回忆一下,我们学过哪些函数?
生:正比例函数y=kx(k≠0).反比例函数
一次函数y=kx+b(k≠0).二次函数y=ax2+bx+c(a≠0).
师:那么什么叫函数呢?请大家回想一下!
生:在某变化过程中,有两个变量x,y,如果对于x在某个范围内的每一个确定的值,按照某个对应法则,y都有唯一确定的值和它对应,那么y就是x的函数,x叫自变量,x的取值范围叫做函数的定义域,和x的值对应的y的值叫做函数值,函数值的集合叫做值域.
师:我们分析这个定义,可以看出,函数是运动变化中的两个变量之间的一种制约关系,自变量x在自己的取值范围内取定一个值,y就由这种制约关系确定出一个与x对应的函数值.
二.新课引入
我们首先来看一个例子:
(1)一枚炮弹发射后,经过60s到地面击中目标.炮弹的射高为4410m,且炮弹距地面的高度H随时间t的变化规律是: H=294t-4.9t ( )
师:大家可以看到,这个*式是我们学过的……
生:一元二次函数
师:我们再来看一下上面的例子,两个变量H和t,其中t 的变化范围是0到60,用集合A来表示的话,A={t|0 },高度H从地面到最高点4410m,因此高度H的变化范围是从0到4410,用集合B来表示的话,B={ }.按照函数的定义,t在数集A中的每一个确定的值,都有H在数集B中唯一确定的值与之对应.换句话说,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.
再来看一个例子:
(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1979年到2001年的变化情况.
臭氧层空洞面积S与时间t是不是构成函数关系呢?
从图中我们可以看出:
变量t的变化范围是1979到2001,用数集A来表示的话,A={ }
变量S的变化范围是0到26,用数集B来表示的话,B={ }.
对于数集A中的每一个时间t,按照图中曲线,在数集了中都有唯一确定的臭氧层空洞面积S和它对应.因此,这是一个函数关系.
师:很好,由以上两个例子我们可以看到,变量之间的关系都可以描述为两个数集A和B之间的一种对应关系:对于数集A中的每一个x,按照某个对应关系,在数集B中都有唯一确定的y和它对应.
三.新课讲授
由此我们可以得出另一种函数的概念:一般地,我们有:
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(fuction),记作 y=f(x), .我们把x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域(domain);与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合 叫做函数的值域(range).
注意:1.这里的f代表对应关系,它和集合A,B一起称为从A到B的函数,不要误认为对应法则f即为函数.“f:A B”意思是“从集合A到集合的对应关系f”.“y=f(x)”代表“从集合A到集合B的函数”,也就是“y是x的函数”,它只是一个符号也可以用“y=g(x)”来表示y和x的函数关系.
2.函数的三要素:定义域、值域和对应法则
四.巩固练习
下面大家判断一下下面这个例子是不是函数?
(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.
表中所反应的恩格尔系数和时间的关系是函数关系吗?大家想一下?如果是,说出它的定义域,值域及对应关系.
生甲:定义域 值域
对于数集A中的每一个时间t,按照表中的关系,在数集B中有唯一确定y与之对应,因而构成函数关系.
师:再仔细想一下,定义域是自变量的取值范围,数集A表示的是时间t的取值范围吗?这的数集A,B构成函数关系吗?
生乙:定义域A={1991,1992,…,2001},值域B={53.8,52.9,…,37.9},这样对于数集A中的每一个时间t,按照表中的关系,在数集B中有唯一确定y与之对应,因而构成函数关系.
师:很好.如果按照学生乙的话,是不是1991.5也在A 中,但表中并没有1991.5这一时间,这样按照表中的情况,也没有B中的与之对应.
例:甲,乙,丙,丁,戊五位同学(y),在一次数学测验中,他们的成绩(c)分别为80,83,70,83,90,同学y是成绩c的函数吗?反过来,成绩c是不是同学y的函数?
答:y是c的函数,而c不是y的函数,原因:对应关系不是唯一确定.
我们来看一下,我们所熟悉的一次函数的定义域,值域.y=f(x)=ax+b(a ),很显然,它的定义域是R,值域也是R,在定义域R中的任一x,在值域R中都有唯一的数ax+b和x对应.
再来看一下,二次函数y=f(x)=ax +bx+c (a ),其定义域显然为R,值域是多少呢?
当a>0时,值域为B=
当a<0时,值域为B=
五.小结
函数是一种特殊的对应f A B,其中集合A,B必须是非空的数集,y=f(x)表示y是x的函数,函数的三要素:定义域、值域和对应法则.
六.作业
习题1.2 A组第1题