《函数的概念》示范公开课教案【高中数学必修第一册北师大】

《函数的概念》教学设计教学目标教学目标1．在实际问题中找出变量之间的对应关系，深刻理解函数的概念．2．会用集合语言和对应关系刻画函数，建立完整的函数概念．3．体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用．4．了解构成函数的要素，能求简单函数的定义域．教学重难点教学重难点重点：函数的概念以及构成函数的三要素．难点：函数概念的形成及理解．教学过程教学过程新课导入初中阶段我们都学过哪些函数呢？初中时函数的概念是如何定义的？初中阶段学习过一次函数、二次函数、正比例函数、反比例函数．初中函数定义：一般地，设在一个变化过程中有两个变量x、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x是自变量，y是x的函数．新知探究活动1：通过生活实例，探究函数概念．实例1：一枚炮弹发射后，经过26s落到地面击中目标．炮弹的射高为845m，且炮弹距地面的高度h(单位:m)随时间t(单位:s)变化的规律是h=130t实例2：近几十年来，大气层中的臭氧迅速减少，因而出现了臭氧层空洞问题．图中的曲线显示了南极上空臭氧层空洞的面积几年的变化情况．实例3：国际上常用恩格尔系数反映一个国家人民生活质量的高低，恩格尔系数越低，生活质量越高．表中恩格尔系数随时间（年）变化的情况表明，“八五”计划以来，我国城镇居民的生活质量发生了显著变化．时间（年）19911992199319941995199619971998199920002001恩格尔系数（%）53.852.950.149.949.948.646.444.541.939.237.9通过这三个实例，请同学们思考以下问题．问题1：从炮弹发射到炮弹落地的时间内，时间t和高度h分别对应的集合是什么？是否存在某一时间t没有高度h与之相对应？是否有两个或多个高度与之相对应？答案：炮弹飞行时间的变化范围是数集A=t0≤t≤26，炮弹距地面的高度h的变化范围是数集B=h0≤h≤845，对应关系h=130t问题2：从1979-2001年，年份和臭氧空洞面积所对应的集合分别是什么？是否存在某一年份没有面积与之对应？有两个或多个面积与之相对应？答案：年份对应的数集A=t1979≤t≤2001，臭氧空洞面积所对应的数集B=s0≤s≤26问题3：从1991-2001年，年份和恩格尔系数所对应的集合分别是什么？是否存在某一时间没有恩格尔系数与之相对应？是否有两个或多个恩格尔系数与之相对应？答案：年份对应的集合A={1991，1992，1993，1994，1995，1996，1997，1998，1999，2000，2001}恩格尔系数所对应的集合B={53．8，52．9，50．1，49．9，48．6，46．4，44．5，41．9，39．2，37．9}设计意图：通过三个问题的提问，着重向学生渗透集合与对应的观点，这样再用集合与对应的观点描述函数是显得不突兀．追问：以上三个实例中变量的对应关系有什么共同点呢？答案：(1)都有两个非空数集A，B；(2)两个数集间都有一种确定的对应关系；对于数集A中的任意一个数，数集B中都有唯一确定的数和它对应．追问：你能用集合与对应的语言来刻画函数，抽象概括出函数的概念吗？请各小组合作探究．答案：给定实数集R中的两个非空数集A和B，如果存在一个对应关系f，使对于集合A中的每一个数x，在集合B中都有唯一确定的数y和它对应，那么就把对应关系f称为定义在集合A上的一个函数，记作y=fx，x∈A．其中集合A称为函数的定义域，x称为自变量，与x活动2：小组讨论，准确把握函数概念．问题4：请同学们观察下面两种数集的对应关系，判断它们能否构成函数？答案：第一个图中不是函数关系，出现了“一对多”不满足对于集合A中的每一个数x，在集合B中都有唯一确定的数y和它对应这个条件．第二个图中不是函数关系，因为在集合A中“4”在集合B中没有元素与之对应，在集合A中出现了元素剩余．第三个图中是函数关系，虽然在集合A中出现了“多对一”的情况，但是符合函数定义．第四个图中是“一对一”函数关系．特别注意：对应关系可以“一对一”，“多对一”，但不能“一对多”．问题5：函数y=1，x>0，-1，x<0，与答案：函数y=1，x>0，-1，x<0，与应用举例例1下面各组的两个函数是否为同一个函数？fx=x（3）fx=x答案：(1)因为fx的定义域是R，gx的定义域是(2)因为两个函数的对应关系不同，所以不是同一个函数；(3)因为fx的定义域是xx≠-1，gx(4)fx和g例2求下面函数的定义域．（1）y=2x+3+1x-1;（2）y=x+3答案：（1）为使函数有意义，只需解析式中分式的分母不为零，即x-1≠0，解得x≠1．所以函数y=2x+3+1为使函数有意义，只需解析式中分式的被开方数非负，且分式的分母不为零．即x+3≥0x≠0解得所以函数y=x+3+（3）为使函数有意义，只需解析式中分式的被开方数非负，即x+3≥0-x-3≥0解得x=-3．所以函数y=x+3+-x-3课堂练习1．求下列函数的函数值．（1）已知fx=5x-3，求f4（2）已知g（3)已知Fu=u，Mu答案：（1）因为fx=5x-3，所以因为gt=4t2已知Fu=u，Mu(1)函数fx=x和（2）函数fx=1答案：(1)函数fx=x和gx=x2x不是同一个函数，因为定义域不同，函数f(2)函数fx=1x和五、课堂小结1．函数的概念：给定实数集R中的两个非空数集A和B，如果存在一个对应关系f，使对于集合A中的每一个数x，在集合B中都有唯一确定的数y和它对应，那么就把对应关系f称为定义在集合A上的一个函数，记作y=f