内容正文:
3.1函数的概念与性质
3.1.1函数的概念
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学习目标:
1.体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用。
2.了解构成函数的要素。
教学重点:
用集合语言和对应关系刻画函数的概念。
教学难点:
对函数概念的理解.
问题引入 :初中学习的函数的概念是什么?
设在一个变化过程中有两个变量x与y,如果对于x的每一个值,y都有唯一的值与它对应,则称x是自变量,y是x的函数;
函数是刻画变量之间对应关系的数学模型和工具:
(1) 正方形的周长 l与边长x的对应关系:
这个函数与正比例函数 相同吗 ?
(2) 与 是同一个函数吗?
(3)你认为如何表述 与 的对应关系才更精确?
问题1:某“复兴号”高速列车加速到 后保持匀速运行半小时.
思考 (1) 在这半小时内,列车行进的路程S与运行时间t的关系如何表示?这是一个函数吗?为什么?
对于任意时刻t,都有唯一确定的路程S和它对应
变量与变量对应
对于数集 中的任意时刻t,在数集 中都有唯一确定的路程S和它对应
(2)有人说:“根据对应关系 这趟列车加速到 后 ,运行 就前进了 ,你认为这个说法正确吗 ?
集合与集合对应
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自变量的集合
对应关系
函数值的集合
对于———— 中的任意时刻t,
按照——————————————,
在—————中都有唯一确定的路程S和它对应。
(3) 你能仿照问题1,给出这道题中w与d的对应关系的精确表示吗?
问题2:某电器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。
思考: (1) 你认为该怎样确定一个工人每周的工资?
(2)一个工人的工资w(单位:元)是他工作天数d的函数吗?
(4)问题1和问题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?影响函数的要素有哪些?
自变量的集合
对应关系
函数值的集合
(2) 你能根据图3.1—1找到中午12时的AQI的值吗?
(3) 你认为这里的I是t的函数吗? 如果是,你能仿照前面的方法描述I与t的对应关系吗?
问题3: 图3.1--1是北京市2016年11月23日的空气质量指数(Air Quality Index ,jiancheng AQI)变化图。
思考:(1)如何根据该图确定这一天内任意时刻th的空气质量指数(AQI)的值I?
问题4: 国际上常用恩格尔系数r( )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.表3.1-1是我国某省城镇居民恩格尔系数变化情况,从中可以
看出,该省城镇居民的生活质量越来越高.
你认为按表3.1-1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?
表3.1-1 我国某省城镇居民恩格尔系数变化情况
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 29.89 29.35 28.57
问题5: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?
问题情境 自变量的集合 对应关系 函数值所在的集合 函数值的集合
问题1
问题2
问题3 图3.1---1
问题4
表3.1---1
A
f
B
函数
定义:一般地,设A , B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f: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 叫做函数的值域
函数的三个要素:
定义域
对应关系
值域
问题6:如果用函数的定义重新认识一次函数,二次函数,反比例函数该怎样表述这些函数呢?
函数 定义域 值域 对应关系
一次函数
二次函数
反比例函数
函数的应用
例1 函数的解析式是舍弃问题的实际背景而抽象出来的,它所反映的两个量之间的对应关系,可以广泛地用于刻画一类事物中的变量关系和规律. 例如,正比例函数 可以用来刻画匀速运动中路程与时间的关系、一定密度的物体的质量与体积的关系、圆的周长与半径的关系等。
试构建一个问题情境,使其中的变量关系可以用解析式 来描述
解:把 看成二次函数,那么它的定义域是R,值域是 ,对应关系 f 把R中的任意一个数x,对应到B中唯一确定的数x(10-x)。
如果对x的取值范围作出限制,例如 ,那么可以构建如下情境:
长方形的周长为20,设一边长为x,面积为y,那么y=x(10-x),
其中,x的取值范围是 , y的取值范围是 ,对应关系f把每一个长方形的边长x,对应到唯一确定的面积x(10-x),
探究:构建其他可用解析式y=x(10-x)描述其中变量关系的问题情境。
答案:设两个实数的和为10,其中一个数为x,这两个数的积为y,则y=x(10-x),其中x的取值范围为A=R,y的取值范围为 ,对应关系 f 把A中任一x值对应B中唯一确定的x(10-x).
课堂小结
——你学到了那些新知识呢?
1.函数的定义;
2.函数的三要素;
3.函数概念的应用。
作业:
1.课后63--64页 练习
2.习题3.1第8,10,11题
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