内容正文:
人教B版(2019)必修第一册
3.1.1 函数及其表示方法
(第一课时)
第三章 函数
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学习目标
了解变量与函数的概念,体现数学抽象能力(重点)
了解函数的三要素,体现数学抽象能力(重点)
理解同一函数的判定,体现逻辑推理能力(重难点)
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新课导入
我们在初中已经学习了一些函数的知识,比如:一次函数,二次函数,反比例函数等,并了解函数的一些简单应用,但是,仅以初中的函数知识了解不到比较复杂的函数知识.
让我们来通过前面的知识来了解其他复杂的函数吧.
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变量的定义
在一个变化过程中,数值发生变化的量称为变量;
在一个变化过程中,如果有两个变量x与y ,并且对于x的每一个确定的值,y 都有唯一确定的值与其对应,那么就称y是x的函数.
例如:y=2x是正比例函数;
y=-3x-1是一次函数;
y= x²+2x-3是二次函数.
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情境与问题:(1)国家统计局的课题组公布,如果将2005年中国创新指数记为100,近些年来中国创新指数的情况如下表所示.
年度 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
中国创新指数 116.5 125.5 131.8 139.6 148.2 152.6 158.2 171.5
以y表示年度值,i表示中国创新指数的取值,则i是y的函数吗?如果是,这个函数用数学符号可以怎样表示?
i是y的函数
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(2)利用医疗仪器可以方便地测量出心脏在各时刻的指标值,据此可以描绘出心电图,如下图所示.医生在看心电图时,会根据图形的整体形态来给出诊断结果(如根据两个峰值的间距来得出心率等).
如果用t表示测量的时间,v表示测量的指标值,则v是t的函数吗?如果是,这个函数用数学符号可以怎样表示?
v是t的函数
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函数的定义
一般地,给定两个非空实数集A与B,以及对应关系f,如果对于集合A中的每一个实数x,在集合B中都有唯一确定的实数y与x对应,则称f为定义在集合A上的一个函数,记作
y=f(x),x ∈A.
其中x称为自变量,y 称为因变量,自变量取值的范围(即数集A)称为这个函数的定义域.
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函数的其他定义
函数值的概念:如果自变量取值a,则由对应关系f确定的值y称为函数在a处的函数值,记作y=f(a)或y|x=a.
值域概念:所有函数值组成的集合{y|y=f(x),x∈A}称为函数的值域.
注意:函数的这种定义强调的是“对应关系”,对应关系也可用其他小写英文字母如 g,h 等表示.
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思考一下:下面两个函数有什么特点?
f(x)=2x+1,x∈R与y=2s+1,x∈R
在表示函数时,自变量和因变量用什么字母来表示是无关紧要的.而且习惯上,人们总有x表示自变量,y表示因变量.
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相等函数的定义
一般地,如果两个函数表达式表示的函数定义域相同,对应关系也相同(即对自变量的每一个值,两个函数表达式得到的函数值都相等),则称这两个函数表达式表示的就是同一个函数.
例如:
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函数的表示
在表示函数时,如果不会产生歧义,函数的定义域通常省略不写,此时就约定:函数的定义域就是使得这个函数有意义的所有实数组成的集合.
在上述约定下,以下表达式都可以表示函数f(x)=2x+1,x∈R:
f (x)=2x+1,y=2x+1.
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例1:求下列函数的定义域:
因为函数有意义当且仅当
解得x>-1,所以函数的定义域为
(-1,+∞)
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例1:求下列函数的定义域:
因为函数有意义当且仅当
解得x≠0且x≠-2,所以函数的定义域为
(-∞,-2)∪(-2,0)∪(0,+∞)
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求函数定义域的常用依据
1.分式中分母不能为零;
2.二次根式中的被开方数要大于或等于零.
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上述的解法的实质上是在用方程判断一个数是否属于函数的值域.
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由已知可得
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因为x2≥0,所以x2+1≥1恒成立,从而可知
方法一:
又因为当x的绝对值逐渐变大时,函数值会逐渐接近于0,但不会等于0,
因此所求函数的值域为(0,1].
上述方法的实质上用的是不等式的性质.
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方法二:
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求函数值域的方法
1.观察法:对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到;
2.配方法:当所给函数是二次函数或可化为二次函数处理的函数时,可利用配方法求其值域;
3.分离常数法:此方法主要是针对有理分式,即将有理分式转化为“反比例函数类”的形式,便于求值域;
4.换元法:即运用新元代换,将所给函数化成值域易确定的函数,从而求得原函数的值域.对于 f(x)=ax+b+ (其中a ,b ,c , d为常数,且a≠0)型的函数常用换元法.
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课堂练习
A
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课堂练习
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C
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A
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C
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C
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课堂练习
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课堂练习
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课堂总结
1.函数的定义
2.定义域和值域的定义
3.相等函数的定义
4.求函数定义域的方法
5.求函数值域的方法
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谢
谢
观
看
31
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