人教A版 (2019)必修 第一册第三章 函数概念与性质3.1 函数的概念及其表示教学课件ppt
展开★资源名称: 【情景演示】函数概念的发展★使用说明:本资源简单讲解了函数概念的发展过程,适用于函数知识的引入或者拓展教学。注:此图片为“情景视频”缩略图,如需使用资源,请于资源库调用
问题1 请同学们阅读课本第60页,回答下列问题:
(1)本章将要研究哪类问题?
(2)本章要研究的对象在高中的地位是怎样的?
(3)本章研究的起点是什么?目标是什么?
本章将要研究函数的概念、性质及其应用.
函数是高中数学的核心内容,也是学习其他学科的重要基础.
起点是函数的概念,目标是通过研究函数的性质把握客观世界中各种各样的运动变化规律.
问题2 在初中我们已经接触过函数的概念,知道函数是刻画变量之间对应关系的数学模型和工具.例如,正方形的周长l与边长x的对应关系是l=4x.
(1)l是x的函数吗?
(2)这个函数与正比例函数y=4x是同一个函数吗?
问题3 阅读材料,回答问题:
某“复兴号”高速列车加速到350 km/h后保持匀速运行半小时.这段时间内,列车行进的路程S(单位:h)的关系可以表示为S=350t.
(1)S=350t是函数吗?为什么?
(2)有人说:“根据对应关系S=350t,这趟列车加速到350 km/h后,运行1 h就前进了350 km.”你认为这个说法正确吗?
解答:(1)因为t和S是两个变量,而且对于t的每一个确定的值,
S都有唯一确定的值与之对应,所以S是t的函数.
追问1 能否根据现有条件回答“24 h时对应的距离是多少?”为什么?
不能,因为半小时之后列车的运行状况未知.
追问2 这个说法犯了什么错误?
忽略了时间t的变化范围.
追问3 你认为如何描述才能准确反映实际问题?
在S=350t的基础上,给时间t备注上范围.
问题3中函数的精确描述:
列车行进的路程S与运行时间t的对应关系是
其中,t的变化范围是数集A1={t|0≤t≤0.5},
S的变化范围是数集B1={S|0≤S≤175}.
对于数集A1中的任一时刻t,按照对应关系①,
在数集B1中都有唯一确定的路程S和它对应.
问题4 阅读材料,回答问题:
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.
(1)你认为该怎样确定一个工人每周的工资?一个工人的工资w(单位:元)是他工作天数d的函数吗?
(2)问题3与问题4中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?
(3)请同学们模仿问题3给出的精确描述,准确地反映实际问题.
解答:(1)w=350d,w是工作天数d的函数.
解答:(2)不是同一个函数.
因为在函数S=350t中,0≤t≤0.5;
在函数w=350d中,d∈{1,2,3,4,5,6},
虽然两个函数的对应关系相同,但是自变量的取值范围不同.
解答:(3)工资w与一周工作天数d的对应关系:w=350d. ②
其中,d的变化范围是数集A2={1,2,3,4,5,6},
w的变化范围是数集B2={350,700,1050,1400,1750,2100}.
对于数集A2中的任一个工作天数d,按照对应关系②,
在数集B2中都有唯一确定的工资w与它对应.
问题5 阅读材料,回答问题:
图是北京市2016年11月23日空气质量指数(Air Quality Index,简称AQI)变化图.
(1)I是t的函数吗?为什么?
(2)模仿前两个问题,用精确的集合语言和对应关系描述这个实际问题.
追问1 ①通过图形能确定唯一的I与之对应,怎么找?
②从所给的图中确定11月24日12:00的AQI的值吗?为什么?
在横轴上,过t0作垂线交曲线与点(t0,I0),
不能,因为时间不在图象覆盖的范围内.
解答:从图中的曲线可知,t的变化范围是数集A3={t|0≤t≤24},
AQI的值都在数集B3={I|0<I<150}.
对于数集A3中的任一时刻t,
按照图中曲线所给的对应关系,
在数集B3中都有唯一确定的AQI的值I与之对应.
因此,这里的I是t的函数.
问题6 阅读材料,回答问题:
国际上常用恩格尔系数r( ×100%)反应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.
表1 我国某居民恩格尔系数变化情况
(1)你认为按表1给出的对应关系,恩格尔系数r是年份y的函数吗?为什么?
(2)如果是,这个函数有解析式吗?如何描述这个函数?
解答: r是y的函数.因为对于2006到2015年中任一个年份y,根据表1,都有唯一确定的恩格尔系数r与之对应.
解答:这个函数没有解析式.从表格1可知,y的取值范围是数集A4={2006,2007,2008,2009,2010,2011,2012,2013,2014,2015},恩格尔系数r的取值范围是数集B4={r|0<r≤1}.对于数集A4中的任一个年份y,根据表1所给的对应关系,在数集B4中都有唯一确定的恩格尔系数r与之对应.
问题7 上述问题3~问题6中的函数有哪些共同特征?由此你能抽象出函数概念的本质特征吗?
对于数集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.
上述问题的共同特征有:
(1)都包含两个非空数集,用A,B来表示;
(2)都有一个对应关系;
(3)尽管对应关系的表示方法不同,但它们都有如下特性:
对于数集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:A→B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{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.
函数的定义域,对应关系和值域也叫函数的三要素.
追问 值域和集合B相等吗?它们的关系是什么?
值域与集合B不一定相等,
问题8 你能用新的定义描述一次函数y=ax+b(a≠0)、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)和反比例函数y= (k≠0)吗?从哪几个角度描述?
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y=kx(k≠0)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y=x(10-x)来描述.
解:把y=x(10-x)看成二次函数,那么它的定义域是R,值域是B={y|y≤25}.对应关系f把R中的任意一个数x,对应到B中唯一的数x(10-x).
其中,x的取值范围是A={x|0<x<10},y的取值范围是B={y|0<y≤25}.对应关系f把每一个长方形的周长x,对应到唯一确定的面积x(10-x).
如果对x的取值范围作出限制,例如x∈{x|0<x<10},那么可以构建如下情境:
长方形的周长为20,设其一边长为x,面积为y,那么y=x(10-x).
问题9 本节课我们主要学习了函数的概念,为什么要重新学习函数的概念?用“集合—对应说”下的函数概念分析一个函数要关注哪几个要素?这些要素的特点是什么?与初中的函数概念相比,要特别注意哪个要素?
初中所学的函数概念主要关注的是变量之间的依赖关系,对自变量的变化范围缺乏约束,在应用中容易产生误判.
采用“集合—对应说”之后,同时关注函数的定义域、对应关系和值域.其中对应关系是核心,有如下特征:对于定义域中任意实数在值域中都能找到唯一的实数与之对应.但对应关系的形式多样,除了解析式,还可以是图象,表格,文字语言等.
作业:教科书习题3.1第1,3题.
一枚炮弹发射后,经过26 s落到底面击中目标.炮弹的射高为845 m,且炮弹距地面的高度h(单位:m)与时间t(单位:s)的关系为:
h=130t-5t2. ①
求①所表示的函数的定义域与值域,并用函数的定义描述.
答案: 定义域为A={t|0≤t≤26},值域为B={h|0≤h≤845}.
对应关系h=130t-5t2把集合A中的任意一个数t,
对应到集合B中唯一确定的数130t-5t2.
2016年11月2日8时至次日8时(次日的时间前加0表示)北京的温度走势如图所示.
(1)函数的对应关系为图中曲线,求该函数的定义域与值域;
(2)根据图象,求这一天12时所对应的温度.
答案:(1)如果记2016年11月2日8时为0,依次下去,
值域为B={S|2≤S≤12}.
那么函数的定义域为A={t|0≤t≤24},
集合A,B与对应关系f如图所示:
f:A→B是否为从集合A到集合B的函数?如果是,那么定义域、值域与对应关系各是什么?
定义域为{1,2,3,4,5},值域为{2,3,4,5},
对应关系f为问题中给出的图.
构建一个问题情境,使其中的变量关系能用解析式y= 来描述.
答案:那么可以构建如下情境:
其中,x的取值范围是A={x|0<x≤25},
y的取值范围是 B={y|0<y≤5}.
对应关系f把每一个正方形的面积x,对应到唯一确定的边长y.
敬请各位老师提出宝贵意见!
人教A版 (2019)必修 第一册3.1 函数的概念及其表示教学ppt课件: 这是一份人教A版 (2019)必修 第一册3.1 函数的概念及其表示教学ppt课件,共25页。PPT课件主要包含了图象法的优点是直观,依据①式及表2可得,将t的值代入③得,谢谢大家等内容,欢迎下载使用。
人教A版 (2019)必修 第一册3.2 函数的基本性质教学ppt课件: 这是一份人教A版 (2019)必修 第一册3.2 函数的基本性质教学ppt课件,共37页。PPT课件主要包含了画出它的图象如图,那么就称函数,当x1<x2时,1不能,谢谢大家等内容,欢迎下载使用。
人教A版 (2019)必修 第一册3.1 函数的概念及其表示教学课件ppt: 这是一份人教A版 (2019)必修 第一册3.1 函数的概念及其表示教学课件ppt,共29页。PPT课件主要包含了闭区间,开区间,半开半闭区间,[ab],[ab,ab],[a+∞,a+∞,-∞b],-∞b等内容,欢迎下载使用。