内容正文:
第三章
函数的概念与性质
章前导读
随着学习的深入我们会发现,函数是贯穿高中数学的一条主线,是解决数学问题的基本工具;函数概念及其反应的数学思想已经渗透到数学的各个领域,是进一步学习数学的重要基础。同时,函数知识有广泛的运用,而且是学习其他学科的重要基础。
3.1.1 函数的概念
第 一课时
第三章 函数的概念与性质
一
二
三
学习目标
理解函数的概念,了解构成函数的要素.(重点)
能正确使用区间表示数集
会求函数的定义域与函数值.(难点)
学习目标
复习回顾
1. 回忆数学初中所学的知识,什么是函数?
设在一个变化过程中有两个变量x和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y是x的函数.其中x 叫自变量,y 叫因变量.
2. 在初中我们学习了哪些函数呢?
(1)一次函数 (2)正比例函数
(3)反比例函数 (4)二次函数
思考1 回忆数学初中所学的知识,什么是函数?
设在一个变化过程中有两个变量x和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y是x的函数.其中x叫自变量,y叫因变量.
思考2 在初中我们学习了哪些函数呢?
(1)一次函数
(2)正比例函数
(3)反比例函数
(4)二次函数
思考4 是函数吗?与是同一个函数吗?
思考3 正方形的周长l与边长x的关系式是l=4x,那这个函数l=4x与正比例函数y=4x是同一个函数吗?
初中对于函数的定义并不完善,这也正是我们今天研究函数定义的必要性。新的定义将在与原定义不相违背的基础上从更高的观点,将它完善与深化.
问题1 某“复兴号”高速列车加速到350km/h后保持匀速运行半小时.这段时间内,列车行进的路程S(单位:km)与运行时间t(单位:h)的关系可以表示为S=350t. S是t的函数吗?
思考1.1 有人说“根据对应关系S=350t,这趟列车加速到350km/h后,每运行1h 就前进了350km.”你认为这个说法正确吗?
思考1.2 如何用更精确的语言来描述列车行进路程S 与运行时间t 的关系?
课本P60
对于数集A1中的任一时刻t,按照对应关系①,在数集B1中都有唯一确定的路程S和它对应.
问题2 某电气维修公司要求工人每周工作至少1天,至多不超过6天.如果公司确定的工资标准是每人每天350元,而且每周付一次工资,那么你认为该怎样确定一个工人每周的工资?一个工人的工资w (单位:元)是他工作天数d 的函数吗?
课本P61
思考2.1 你能类比问题1用精确的语言来描述w 与d的关系吗?
思考2.2 问题1、2中的函数有相同的对应关系,你认为它们是同一个函数吗?为什么?
S与t的对应关系是:S=350t ①
t的变化范围是数集A1={t|0≤t≤0.5},
S的变化范围是数集B1={S|0≤S≤175}.
w与d的关系是:w=350d ②
d的变化范围是数集A2={1,2,3,4,5,6},
w的变化范围是数集B2={350,700,1050,1400,1750,2100}.
追问 问题1、2中的函数有相同的对应关系,你认为它们是同一个函数吗?为什么?
S=350t和w=350d不是同一个函数,因为t与d的取值集合不同.
新知探究
问题1
问题2
问题3 下图是北京市某日的空气质量指数(简称AQI)变化图.
思考3.1 如何根据该图确定这一天内任一时刻t h的空气质量指数I的值?
思考3.2 你认为这里的I是t的函数吗?
对于数集A3=____________的任一时刻t,按照图中曲线给定的对应关系,在数集B3=____________中都有唯一确定的空气质量指数I和它对应.
故I是t的函数.
{I|0<I<150}
{t|0≤t≤24}
问题4 国际上常用恩格尔系数r(r=食物支出金额/总支出金额)反映一个地区人民生活质量的高低,恩格尔系数越低,生活质量越高.下表是我国某省城镇居民恩格尔系数变化情况,从中可看出该省城镇居民生活质量越来越高.
对于数集A4=____________________的任一年份y,按照表格给定的对应关系,在数集B4=__________中都有唯一确定的恩格尔系数r和它对应.
故r是y的函数.
年份y 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
恩格尔系数r(%) 36.69 36.81 38.17 35.69 35.15 33.53 33.87 28.89 29.35 28.57
思考4.1 你认为按上表给出的对应关系,恩格尔系数r是年份y的函数吗?如果是,你会用怎样的语言来刻画这个函数?
{y∈Z|2006≤y≤2015}
{r|0<r≤1}
问题情境 自变量的集合 对应关系 函数值所在集合
问题1
问题2
问题3
问题4
={S|0
={350,700,1050,1400,1750,2100}
w=350d
={I|0
={r|0
归纳 上述问题1~问题4中的函数有哪些共同特征?由此你能概括出函数概念的本质特征吗?
①两个非空数集
②一个对应关系
f
解析式
图
表
定义域
③对于数集A中的任意一 个数x,按照对应关系,在数集B中都有唯一确定的数y和它对应.
1.函数的概念
概念 一般地,设A,B是非空的 ,如果对于集合A中的 ,按照某种 的对应关系f,在集合B中都有 的数y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
三要素 对应关系 y=f(x),x∈A
定义域 的取值范围A
值域 与x的值相对应的 值的集合{f(x)|x∈A}
实数集
任意一个数x
确定
唯一确定
x
y
思考5 函数的值域与集合B什么关系?
值域是集合B的子集.
函数定义中强调“三性”:任意性、存在性、唯一性.
A
1
2
3
A
B
4
5
6
f
B
f
f
(1)
A
(2)
f
1
2
3
4
6
B
A
(3)
1
2
3
4
5
6
7
B
f
1
2
3
4
5
6
(4)
1
2
3
A
4
5
6
B
(5)
1
2
3
中国
美国
英国
B
f
(6)
A
补充1 下列对应关系能否构成定义在A到B上的函数
允许“一对一”
“多对一”
不允许“一对多”
函数定义中强调“三性”:任意性、存在性、唯一性.
题型一 函数的判断
例1 (1)(多选)下列能表示从集合A到集合B的函数的是
A.A={-1,0,1},B={0,1},f:A中的数平方
B.A={0,1},B={-1,0,1},f:A中的数开方
C.A=Z,B=Q,f:A中的数取倒数
D.A=R,B={x|x≥0},f:A中的数取绝对值
大本P44
题型一 函数的判断
设P={x|0≤x≤4},Q={y|0≤y≤4},对于下列四个图象,能表示集合P到集合Q的函数关系的是
跟踪训练 1
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
例1(2)下列图象能够作为函数y=f (x)的图象的有
大本P45
17
反比例函数 一次函数 二次函数
a > 0 a < 0
图像
定义域
值域
思考6 一次函数、二次函数、反比例函数的定义域、对应关系、值域分别是什么?
课堂小结
本节课你学会了哪些主要内容?
设A, B是非空数集,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中都有惟一确定的数f (x)和它对应,那么就称 f : A B为从集合A到集合 B的函数.
2.函数的三要素:
定义域
对应法则
值域
1. 函数的概念:
$