1.2.1 函数的概念
教学目标:1.通过丰富实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型。
2.了解对应关系在刻画函数概念中的作用。
3.了解构成函数的三要素,会求一些简单函数
的定义域和值域。
教学重点:函数概念和函数定义域及值域的求法。
教学难点:函数概念的理解。
教学方法:自学法和尝试指导法
教学过程:
(Ⅰ)引入问题
问题 1 初中我们学过哪些函数?(正比例函数、反比例函数、一次函数和二次函数)
问题 2 初中所学函数的定义是什么?(设在某变化过程中有两个变量 x 和 y,,如果给
定了一个 x 的值,相应地确定唯一的一个 y 值,那么就称 y 是 x 的函数,其中 x 是自变量,
y 是因变量)。
(Ⅱ)函数感性认识
教材例子(1):炮弹飞行时间的变化范围是数集 ,炮弹距地面的
高度 h 的变化范围是数集 ,对应关系 (*)。从问题的实
际意义可知,对于数集 A 中的任意一个时间 t,按照对应关系(*),在数集 B 中都有唯一确
定的高度 h 和它对应。
例子(2)中数集 , ,并且对于数集 A 中
的任意一个时间 t,按图中曲线,在数集 B 中都有唯一确定的臭氧层空洞面积 S 和 它对应。
例子(3)中数集 ,且对于数
集 A 中的每一个时间(年份),按表格,在数集 B 中都有唯一确定的恩格尔系数和它对应。
(III)归纳总结给函数“定性”
归纳以上三例,三个实数中变量之间的关系都可以描述为两个数集 A、B 间的一种对应
关系:对数集 A 中的每一个 x,按照某个对应关系,在数集 B 中都有唯一确定的 y 和它对应,
记作 。
(IV)理性认识函数的定义
设 A、B 是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系 f,使对于集合 A 中的任意一个
数 x,在集合 B 中都有唯一确定的数 f(x)和它对应,那么就称 为从集合 A 到集合
B 的一个函数(function),记作 ,其中 x 叫做自变量,x 的取值范围 A 叫
做函数的定义域(domain),与 x 的值相队对应的 y 的值叫做函数值,函数值的集合
叫做函数的值域(range)。
定义域、值域、对应法则,称为函数的三个要素,缺一不可;
(1)对应法则 f(x)是一个函数符号,表示为“y 是 x 的函数”,绝对不能理解为“y 等于
f 与 x 的乘积”,在不同的函数中,f 的具体含义不一样;
y=f(x)不一定是解析式,在不少问题中,对应法则 f 可能不便使用或不能使用解析式,
这时就必须采用其它方式,如数表和图象,在研究函数时,除用符号 f(x)表示外,还常用 g(x)、
F(x)、G(x)等符号来表示;
自变量 x 在其定义域内任取一个确定的值 a 时,对应的函数值用符号 f(a)来表示。如
函数 f(x)=x2+3x+1,当 x=2 时的函数值是:f(2)=22+3×2+1=11。
注意:f(a)是常量,f (x)是变量,f(a)是函数 f(x)中当自变量 x=a 时的函数值。
(2)定义域是自变量 x 的取值范围;
注意:①定义域不同,而对应法则相同的函数,应看作两个不 同函数;
{ 0 26}A x x= ≤ ≤
{ 0 845}B h h= ≤ ≤ 2130 5h t t= −
{ 1979 2001}A t t= ≤ ≤ { 0 26}B S S= ≤ ≤
{1991,1992, ,2001}, {53.8,52.9, ,37.9(%)}A B= =
:f A B→
:f A B→
( ),y f x x A= ∈
{ ( ) }f x x A∈如:y=x2(x y=x2(x>0); y=1 与 y=x0
②若未加以特别说明,函数的定义域就是指使这个 式子有意义的所有实数 x 的集
合;在实际中,还必须考虑 x 所代表的具体量的允许值范围;
如:一个矩形的宽为 xm,长是宽的 2 倍,其面积为 y=2x2,此函数的定义域为 x>0,
而 不是 。
(3)值域是全体函数值所组成的集合,在大多数情况下,一旦定义域和对应法则确定,函
数的值域也随之确定。
(V)区间的概念
设 a、b 是两个实数,且 a