内容正文:
3.1.1对函数概念的再认识
——重识“老朋友”
【问题情境】
右图是著名的比萨斜塔实验图,一个物体从斜塔上自由落下,所用时间t与高度h满足自由落体公式:
问题1:根据初中学习的函数概念,h是t的函数吗?你的判断依据是什么?
“变化过程”必须依托于具体的情境。
【问题情境】
问题2:你能回忆出初中阶段学习的函数概念吗?
初中数学中的函数概念:
如果在一个变化过程中有两个变量x和y,对于变量x的每一个值,变量y都有唯一的值与它对应,那么称y是x的函数.其中x是自变量,y是因变量.
变量在什么范围内变化?
“一个变化过程”应该如何理解?
“变化过程”必须依托于具体的情境。
【问题情境】
问题3:你能举出几个函数的例子吗?
自由落体公式:
集合
集合
【探究活动】
思考1:初中函数定义中的“对于变量x的每一个值,变量y都有唯一的值与它对应”如何用集合语言来描述?
思考2:你能将初中函数的定义用集合语言来描述吗?
初中数学中的函数概念:
如果在一个变化过程中有两个变量x和y,对于变量x的每一个值,变量y都有唯一的值与它对应,那么称y是x的函数.其中x是自变量,y是因变量.
【概念形成】
一般地,我们有:
设A,B是两个 的实数集,如果按照某种确定的 f,对于集合A中的 一个数x,在集合B中都有 的数y和它对应,那么称这样的对应f:A→B为定义于A取值于B的函数,也记作:
y=f(x) (x∈A, y∈B)
x叫作自变量,x的取值范围A叫作函数的定义域;
与x∈A对应的数y叫作函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫作函数的值域.
非空
对应关系
任何
唯一
思考:值域与集合B有什么关系?
【概念深化】
判断下列从集合A到集合B的对应中,哪些是从A到B的函数.
(1) A ={1,4,9},B ={-3,-2,-1,1,2,3},对应关系:开平方;
(2) A ={-3,-2,-1,1,2,3},B={1,4,9} ,对应关系:平方;
(3) A = ,B= ,对应关系:求正弦;
(4) A=R ,B=R,对应关系: .
抢答竞赛
×
√
√
×
【概念深化】
③f(x)=x+1,g(x)=x+x0;
④汽车匀速运动时,路程与时间的函数关系f(t)=80t(0≤t≤5)与一次函数g(x)=80x(0≤x≤5).
定义域不同
对应关系不同
定义域不同
相等函数
【例题精讲】
确定下列函数的定义域:
(1) ; (2)
例
1
【例题精讲】
已知定义域为R的函数f(x)=x+1和g(x)=x2,计算下列各式:
(1) f(2)+g(3); (2) f(a2)-g(a); (3) f(f(f(0))).
例
2
变式:求值: ,
【尝试练习】
【尝试练习】
【数学文化】
1.早期函数概念——几何观念下的函数
十七世纪伽利略在《两门新科学》一书中,几乎全部包含函数或称为变量关系的这一概念,用文字和比例的语言表达函数的关系.
1673年,德国数学家莱布尼茨首次使用“function”(函数)表示“幂”.
2.十八世纪函数概念——代数观念下的函数
1755年,瑞士数学家欧拉将函数定义为“如果某些变量,以一种方式依赖于另一些变量,我们将前面的变量称为后面变量的函数.”
3.十九世纪函数概念——对应关系下的函数
1837年德国数学家狄利克雷提出:“如果对于x的每一个值,y总有一个完全确定的值与之对应,则y是x的函数.”
1930年新的现代函数定义为,若对集合M中的任意元素x,总有集合N中的确定的元素y与之对应,则称在集合M上定义一个函数,记为y=f(x).元素x称为自变元,元素y称为因变元.
【课堂小结】
本节课你学到了什么?
练习:下列各组函数是相等函数吗?
①f(x)=eq \f(x2-x,x),g(x)=x-1;
②f(x)=eq \f(\r(x),x),g(x)=eq \f(x,\r(x));
$$