内容正文:
高等教育出版社《数学 基础模块上册》(第三版)
第三章 函数
3.3.3几种常见的函数
一、教材
高等教育出版社《数学 基础模块上册》(第三版)
二、教学时长
1课时
三、授课类型
新授课
4、 教材分析
本节本节课选自第三章函数的核心内容,是继函数概念、函数单调性之后,函数性质的又一重要知识点。函数奇偶性是函数图像对称性的数字化表达,既是对前期函数图像、定义域知识的延伸巩固,也是后续研究函数综合性质、解决函数图像变换、求值类习题的基础,在整个函数知识体系中起到承上启下的关键作用。
五、学情分析
学生已掌握函数的基本概念、定义域求解、函数单调性的判断方法,具备初步的数形结合思维。同时,学生对生活中的轴对称、中心对称图形有直观认知,为本节课奇偶性的学习奠定了基础。
但学生普遍存在数学抽象能力薄弱、逻辑推理能力不足的问题,难以将图像的直观对称特征转化为严谨的代数定义,容易忽略“定义域关于原点对称”这一前置条件,在定义法判断奇偶性的规范步骤上易出现漏洞,且对奇偶性的综合应用能力较弱。
六、教学目标
知识层面
理解函数奇偶性的概念,掌握奇函数、偶函数的定义与图像特征,能区分奇函数、偶函数与非奇非偶函数。
能力层面
能通过图像法判断奇偶性;能根据定义法的步骤,完成简单函数奇偶性的判别,解决基础判别习题。
核心素养层面
通过观察函数图像对称特征、辨析函数奇偶性,培养数形结合分析问题的能力,提升数学直观的核心素养。
七、教学重点
1.奇函数、偶函数的定义及图像对称特征;
2.图像法、定义法判断简单函数的奇偶性。
八、教学难点
1.理解函数奇偶性定义的本质,掌握“定义域关于原点对称”的前置判定条件;
2.规范运用定义法完整推导、判断函数奇偶性。
九、教学方法
1.情境教学法:结合生活对称现象、服装制版专业对称结构创设情境,激发学生学习兴趣;
2.数形结合法:依托函数图像直观感知对称特征,衔接代数定义,突破抽象难点;
3.讲练结合法:精讲核心知识点,搭配分层例题、课堂练习,及时巩固所学;
4.归纳总结法:梳理解题步骤、易错点,帮助学生构建系统化知识框架
十、教学环节设计
教学环节
教学内容
设计意图
教学引入
复习回顾
分类
单调递增 (增函数)
单调递减 (减函数)
定义
区间上的任意两点,当时,都有
区间上的任意两点,当时,都有
图像
图像上升趋势
图像下降趋势
判断函数单调性的方法
图像法
在区间内图像从左往右上升为增函数;在区间内图像从左往右下降为减函数。
定义法 同增异减
在区间 I 上任取 , , 且设
计算
若 , 则函数在区间 I 上是增函数。
若 , 则函数在区间 I 上是减函数。
西服打版
在服装制版中,西装前衣身采用 “左右对称” 结构。以前中心线为对称轴,左前衣身与右前衣身的形状、尺寸及结构完全一致。
对称轴:把图形沿一条直线对折,直线两旁的部分能够互相重合。
生活中的轴对称
如果一个图形沿着一条直线对折,直线两旁的部分能够完全重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴。
生活中的中心对称
把一个图形绕着某一个点旋转 180°,旋转后的图形能够和原来图形完全重合,这个图形叫中心对称图形,这个点叫对称中心。
观察思考
数学中的函数图像也蕴含着类似的对称之美!
:该图像是关于轴对称的轴对称图形
:该图像是关于原点对称的中心对称图形
观察这两种对称的函数图像,当自变量互为相反数时,它们对应的函数值有什么关系?
通过复习旧知,实现知识衔接,帮助学生搭建新旧知识桥梁,降低新知识学习难度,巩固函数单调性知识体系。结合学生服装制版专业的核心技能场景导入,将抽象数学知识与专业实操结合,打破数学与专业脱节的壁垒,激发学生学习兴趣,让学生感知数学在专业中的实用价值。同时借助生活对称现象,贴合学生认知规律,从具象实例过渡到抽象函数图像,循序渐进引发学生思考,自然导入新课,培养学生观察、联想和探究问题的能力。
新知讲授
观察
当自变量互为相反数时,
自变量互为相反数时,对应的函数值相等。
归纳:对于定义域 上的任意一个 都有
偶函数
设函数 的定义域为数集 ,若对于任意的 ,都有 ,且
则称 是偶函数。
图像特征:关于 y 轴对称
概念解读
对于任意的 , 都有 的取值范围关于原点对称
辨析:以下关于原点对称的范围有哪些?
观察
当自变量互为相反数时,
自变量互为相反数时,对应的函数值也互为相反数。
归纳:对于定义域 上的任意一个 都有
奇函数
设函数 的定义域为数集 ,若对于任意的 ,都有 ,且
则称 是奇函数。
图像特征:关于原点中心对称
函数的奇偶性
奇函数
偶函数
满足
满足
设函数 的定义域为数集 ,若对于任意的 ,都有 。
如果一个函数是奇函数或偶函数,就说这个函数具有奇偶性,其定义域一定关于原点对称。
如果既不是奇函数,也不是偶函数,就称这个函数为非奇非偶函数。
判断函数奇偶性的方法
图像法
偶函数:图像关于 轴对称
奇函数:图像关于原点中心对称
定义法
①写出定义域,判断定义域是否关于原点对称
②计算
③判断 与 相同还是与 相同
④结论:
若,即为偶函数;
若,即为奇函数。
若 , 且 , 则函数 既不是奇函数也不是偶函数。
新知速记
判断函数奇偶性的方法
图像法
偶函数:图像关于 轴对称
奇函数:图像关于原点中心对称
定义法
①写出定义域,判断定义域是否关于原点对称
②计算
③判断 与 相同还是与 相同
④结论:
若,即为偶函数;
若,即为奇函数。
若 , 且 , 则函数 既不是奇函数也不是偶函数。
遵循“观察—归纳—定义—解读—总结”的数学知识探究逻辑,符合中职学生由具象到抽象的认知规律。通过图像直观观察,降低抽象概念的理解难度,让学生自主发现函数对称规律,凸显学生课堂主体地位。针对性解读定义域关于原点对称的核心条件,直击本节课易错、易混知识点,帮助学生精准把握概念本质。系统化梳理判定方法,形成标准化解题流程,为后续例题解答、习题训练奠定理论基础,同时通过新知速记强化知识点,提升课堂知识吸收效率。
案例分析
例 1讨论下列函数的奇偶性:
解:(1) 的定义域为 ,对于任意的 ,都有 ,且
所以 是奇函数。
(2) 的定义域为 ,对于任意的 ,都有 ,且
所以 是偶函数。
(3) 的定义域为 ,对于任意的 ,都有 ,且
所以 是非奇非偶函数。
(4) 的定义域为 ,对于任意的 ,都不存在。
所以 是既不是奇函数也不是偶函数。(非奇非偶)
例 2(1) 图给出了偶函数 在 上的函数图像,试将 的图像补充完整,并指出函数的单调区间。
解:函数 的增区间为 ,减区间为。
例 2(2) 图给出了奇函数 在 上的函数图像,试将 的图像补充完整,并指出函数的单调区间。
解:函数 的增区间为 。
例 3 填空题
(1) 点 是偶函数 图像上的点,则点 也一定在这个函数的图像上。
(2) 若偶函数 的定义域为 ,且,则
.
分层设置典型例题,由基础定义判断到图像综合应用,层层递进,贴合课堂知识梯度。标准化的例题解答示范,帮助学生规范解题格式,掌握定义法判断奇偶性的完整流程。结合图像题型,强化奇偶函数图像特征记忆,联动函数单调性知识,实现新旧知识融会贯通。填空基础题型聚焦细节考点,弥补学生概念理解漏洞,让学生熟练掌握奇偶函数的核心性质,提升知识运用的灵活性,同时为后续学以致用、课堂练习做好题型铺垫。
学以致用
1. 下列函数中,在其定义域内是奇函数的是 ()
解: 满足 ,是奇函数。A 为偶函数,B 为非奇非偶,D 为偶函数。
2. 函数 的图像关于 ( )
A . 原点对称 B . x 轴对称 C . y 轴对称 D . 直线 对称
解: 是偶函数,偶函数图像关于 y 轴对称。
3. 已知函数 的定义域为,若 ,且 为奇函数,则 的值为 ()
解:奇函数满足 ,故 。
4. 已知 是定义在 R 上的奇函数,当 时,,则
解:奇函数满足
故 。
得 。
依托课堂例题知识点,设置即时性练习题,实现“学完即练、学练结合”,帮助学生快速巩固新知,检验课堂初步学习效果。题型精简、考点聚焦,针对性解决学生在奇偶性判断、性质运用中的基础问题,夯实知识基础。
课堂练习
1. 填空题:(1) 点 关于 x 轴对称的点为 ,关于 y 轴对称的点为,关于坐标原点对称的点为。
(2) 点 关于 x 轴对称的点为 ,关于 y 轴对称的点为,关于坐标原点对称的点为。
2. 函数 的奇偶性是 ()
A . 不能判断 B . 奇函数 C . 既是奇函数又是偶函数 D . 偶函数
解: 的定义域 ,关于原点对称。
所以函数 是奇函数。
3. 若函数 是偶函数,则 a 的值为 .
解:
移项得 ,解得 。
4. 讨论下列函数的奇偶性:
解:(1) 奇函数;(2) 偶函数;(3) 非奇非偶函数;(4) 偶函数。
5. 已知偶函数 和奇函数 的定义域均为,下图为它们在 上的图像。
(1) 求与 ;
(2) 将函数 和 在定义域内的图像补充完整。
解:
6. 如图,给出了奇函数 的局部图象,求
解:
采用分层练习设计,兼顾不同层次学生的学习需求,基础题巩固核心知识点,提升题锻炼学生知识综合运用与逻辑推理能力,实现因材施教。通过多元化题型训练,全方位排查学生本节课的知识漏洞,强化重难点、易错点记忆。
课堂小结
判断函数奇偶性的方法
图像法
偶函数:图像关于 轴对称
奇函数:图像关于原点中心对称
定义法
①写出定义域,判断定义域是否关于原点对称
②计算
③判断 与 相同还是与 相同
④结论:
若,即为偶函数;
若,即为奇函数。
若 , 且 , 则函数 既不是奇函数也不是偶函数。
通过系统性课堂小结,帮助学生梳理本节课零散知识点,构建完整的函数奇偶性知识体系,理清知识逻辑与核心重难点。复盘解题方法和步骤,强化学生解题思维记忆,帮助学生固化解题套路。
作业布置
1. 书面作业:完成《学习指导与练习》中本节相关习题;
2. 查漏补缺:根据课堂练习和课堂小结,结合个人情况,对本节课知识进行复习与回顾,弥补知识漏洞;
3. 拓展作业:预习下一节内容,阅读教材扩展延伸部分。
通过分层作业,既巩固本节课所学知识,又培养学生自主学习和查漏补缺的能力,为后续学习做好铺垫。
板书设计
判断函数奇偶性的方法
图像法
偶函数:图像关于 轴对称
奇函数:图像关于原点中心对称
定义法
①写出定义域,判断定义域是否关于原点对称
②计算
③判断 与 相同还是与 相同
④结论:
若,即为偶函数;
若,即为奇函数。
若 , 且 , 则函数 既不是奇函数也不是偶函数。
板书设计简洁清晰、重难点突出,条理清晰地呈现本节课核心知识与解题核心方法,贴合课堂教学主线。将复杂的判定流程精简为结构化内容,方便学生课堂跟随教学节奏记笔记、梳理重点。
11、 教学反思
本节课以生活和专业情境导入,贴合中职学生认知特点,通过数形结合、讲练结合的方式,顺利完成了奇偶性概念、判断方法的教学目标,大部分学生能够掌握图像法和基础的定义法解题。
依托服装制版专业实例创设情境,有效调动了学生的课堂积极性;通过标准化解题步骤梳理,大幅改善了学生解题不规范的问题;分层例题和练习适配了中职学生的学情,重难点突出
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