1.1.1集合的含义与表示(一)
【课型】新授课
【教学目标】
(1)了解集合、元素的概念,体会集合中元素的三个特征;
(2)理解元素与集合的“属于”和“不属于”关系;
(3)掌握常用数集及其记法;
【教学重点】掌握集合的基本概念;
【教学难点】元素与集合的关系;
【教学过程】
一、引入课题
军训前学校通知:8月15日8点,高一年级在体育馆集合进行军训动员;试问这个通知的
对象是全体的高一学生还是个别学生?
在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定(是高一而不是高
二、高三)对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合(宣布
课题),即是一些研究对象的总体。
阅读课本P2-5内容
二、新课教学
(一)集合的有关概念
1.一般地,我们把研究对象统称为元素,一些元素组成的总体叫集合,也简称集。
思考1:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:
(1)大于3小于11的偶数;
(2)我国的小河流;
(3)非负奇数;
(4)方程210x的解;
(5)某校2007级新生;
(6)血压很高的人;
(7)著名的数学家;
(8)平面直角坐标系内所有第三象限的点
(9)全班成绩好的学生。
对学生的解答予以讨论、点评,进而讲解下面的问题。
2.关于集合的元素的特征
(1)确定性:设A是一个给定的集合,x是某一个具体对象,则或者是A的元素,
或者不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立。
(2)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),
因此,同一集合中不应重复出现同一元素。
(3)无序性:给定一个集合与集合里面元素的顺序无关。
(4)集合相等:构成两个集合的元素完全一样。
3.元素与集合的关系;
(1)如果a是集合A的元素,就说a属于A,记作:a∈A
(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作:aA
例如,我们A表示“1~20以内的所有质数”组成的集合,则有3∈A,4A,等等。
4.集合与元素的字母表示:
集合通常用大写的拉丁字母A,B,C…表示;集合的元素用小写的拉丁字母a,b,c,…表示。
5.常用的数集及记法:
非负整数集(或自然数集),记作N;
正整数集,记作N*或N
+
;
整数集,记作Z;
有理数集,记作Q;
实数集,记作R;
(二)例题讲解:
例1.用“∈”或“”符号填空:
(1)8N;(2)0N;
(3)-3Z;(4)
2
Q;
(5)设A为所有亚洲国家组成的集合,则中国A,美国A,印度A,
英国A。
例2.已知集合P的元素为21,,33mmm
,若3∈P且-1P,求实数m的值。
(三)、课堂练习:课本P
5
练习1;
(四)、归纳小结:
本节课从实例入手,非常自然贴切地引出集合与集合的概念,并且结合实例对集合的概念
作了说明,然后介绍了常用集合及其记法。
(五)、作业布置:
1.习题1.1,第1-2题;
2.预习集合的表示方法。
1.1.1集合的含义与表示(二)
【课型】新授课
【教学目标】
(1)了解集合的表示方法;
(2)能正确选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,
感受集合语言的意义和作用;
【教学重点】掌握集合的表示方法;
【教学难点】选择恰当的表示方法;
【教学过程】
一、复习回顾:
1.集合和元素的定义;元素的三个特性;元素与集合的关系;常用的数集及表示。
2.集合{1,2}、{(1,2)}、{(2,1)}、{2,1}的元素分别是什么?有何关系
二、新课教学
(一).集合的表示方法
我们可以用自然语言和图形语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此
之外还常用列举法和描述法来表示集合。
(1)列举法:把集合中的元素一一列举出来,并用花括号“”括起来表示集合的方法叫
列举法。
如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},…;
说明:1.集合中的元素具有无序性,所以用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序。
2.各个元素之间要用逗号隔开;
3.元素不能重复;
4.集合中的元素可以数,点,代数式等;
5.对于含有较多元素的集合,用列举法表示时,必须把元素间的规律显示清楚
后方能用省略号,象自然数集N用列举法表示为1,2,3,4,5,......
例1.(课本例1)用列举法表示下列集合:
(1)小于10的所有自然数组成的集合;
(2)方程x2=x的所有实数根组成的集合;
(3)由1到20以内的所有质数组成的集合;
(4)方程组
20;
20.
xy
xy
的解组成的集合。
思考2:(课本P4的思考题)得出描述法的定义:
(2)描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在花括号{}内。
具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,
再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。
一般格式:()xApx
如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1},{x︳直角三角形},…;
说明:
1.课本P5最后一段话;
2.描述法表示集合应注意集合的代表元素,如{(x,y)|y=x2+3x+2}与{y|y=x2+3x+2}是不同
的两个集合,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{x︳整数},即代表整
数集Z。
辨析:这里的{}已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}。下列写法{实数集},{R}也
是错误的。
例2.(课本例2)试分别用列举法和描述法表示下列集合:
(1)方程x2—2=0的所有实数根组成的集合;
(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合;
(3)方程组
3;
1.
xy
xy
的解。
思考3:(课本P
6思考)
说明:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,
一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。
(二).课堂练习:
1.课本P
6
练习2;
2.用适当的方法表示集合:大于0的所有奇数
3.集合A={x|
4
3x
∈Z,x∈N},则它的元素是。
4.已知集合A={x|-3
法表示是
(三)、归纳小结:
本节课从实例入手,介绍了集合的常用表示方法,包括列举法、描述法。
(四)、作业布置:
1.习题1.1,第3.4题;
2.课后预习集合间的基本关系.
1.1.2集合间的基本关系
【课型】新授课
【教学目标】
(1)了解集合之间的包含、相等关系的含义;
(2)理解子集、真子集的概念;
(3)能利用Venn图表达集合间的关系;
(4)了解空集的含义。
【教学重点】子集与空集的概念;能利用Venn图表达集合间的关系。
【教学难点】弄清楚属于与包含的关系。
【教学过程】
一、复习回顾:
1.提问:集合的两种表示方法?如何用适当的方法表示下列集合?
(1)10以内3的倍数;(2)1000以内3的倍数
2.用适当的符号填空:0N;Q;-1.5R。
思考1:类比实数的大小关系,如5<7,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?
二、新课教学
(一).子集、空集等概念的教学:
比较下面几个例子,试发现两个集合之间的关系:
(1){1,2,3}A,{1,2,3,4,5}B;
(2){}C汝城一中高一班全体女生,{}D汝城一中高一班全体学生;
(3){|}Exx是两条边相等的三角形,{}Fxx是等腰三角形
由学生通过观察得结论。
1.子集的定义:
对于两个集合A,B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们说这两个集合有
包含关系,称集合A是集合B的子集。
记作:()ABBA或
读作:A包含于B,或B包含A
当集合A不包含于集合B时,记作AB
用Venn图表示两个集合间的“包含”关系:
如:(1)中
AB
2.集合相等定义:
如果A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,则集合A与集合B中的元素是一样的,
因此集合A与集合B相等,即若ABBA且,则
AB
。
如(3)中的两集合EF。
3.真子集定义:
若集合
AB
,但存在元素,xBxA且,则称集合A是集合B的真子集。
记作:AB(或BA)
读作:A真包含于B(或B真包含A)
如:(1)和(2)中AB,CD;
4.空集定义:
不含有任何元素的集合称为空集,记作:。
用适当的符号填空:
0;0
;
;0
思考2:课本P
7的思考题
5.几个重要的结论:
(1)空集是任何集合的子集;
(2)空集是任何非空集合的真子集;
(3)任何一个集合是它本身的子集;
(4)对于集合A,B,C,如果AB,且BC,那么AC。
说明:
1.注意集合与元素是“属于”“不属于”的关系,集合与集合是“包含于”“不包含于”
的关系;
2.在分析有关集合问题时,要注意空集的地位。
B
A
(二)例题讲解:
例1.填空:
(1).2N;
{2}
N;
A;
(2).已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={1,2},C={x|x<8,x∈N},则
AB;AC;{2}C;2C
例2.(课本例3)写出集合
{,}ab
的所有子集,并指出哪些是它的真子集。
例3.若集合260,10,AxxxBxmx
BA,求m的值。(m=0或
11
32
或-
)
例4.已知集合25,121AxxBxmxm
且AB,求实数m的取值范围。
(3m)
(三)、课堂练习:
课本P
7
练习1,2,3
(四)、归纳小结:
本节课从实例入手,非常自然贴切地引出子集、真子集、空集、相等的概念及符号;并用
Venn图直观地把这种关系表示出来;注意包含与属于符号的运用。
(五)、作业布置:
1.习题1.1,第5题;
2.预习集合的运算。
1.1.3集合的基本运算(一)
【课型】新授课
【教学目标】
(1)理解交集与并集的概念;
(2)掌握交集与并集的区别与联系;
(3)会求两个已知集合的交集和并集,并能正确应用它们解决一些简单问题。
【教学重点】交集与并集的概念,数形结合的思想。
【教学难点】理解交集与并集的概念、符号之间的区别与联系。
【教学过程】
一、复习回顾:
1.已知A={1,2,3},S={1,2,3,4,5},则AS;{x|x∈S且xA}=。
2.用适当符号填空:
0{0};0Φ;Φ{x|x2+1=0,x∈R}
{0}{x|x<3且x>5};{x|x>6}{x|x<-2或x>5};{x|x>-3}{x>2}
二、新课教学
(一).交集、并集概念及性质:
思考:考察下列集合,说出集合C与集合A,B之间的关系:
(1){1,3,5}A,{2,4,6},1,2,3,4,5,6BC;
(2){}Axx是有理数,{},BxxCxx是无理数是实数
;
由学生通过观察得结论。
1.并集的定义:
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与集合B的并
集(uniont)。记作:A∪B(读作:“A并B”),即
,ABxxA或xB
用Venn图表示:
这样,在问题(1)(2)中,集合A,B的并集是C,即
AB=C
说明:定义中要注意“所有”和“或”这两个条件。
讨论:A∪B与集合A、B有什么特殊的关系?
A∪A=,A∪Ф=,A∪BB∪A
A∪B=A,A∪B=B.
巩固练习(口答):
①.A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},则A∪B=;
②.设A={锐角三角形},B={钝角三角形},则A∪B=;
.A={x|x>3},B={x|x<6},则A∪B=。
2.交集的定义:
一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,叫作集合A、B的交集
(interctiont),记作A∩B(读“A交B”)即:
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
用Venn图表示:(阴影部分即为A与B的交集)
常见的五种交集的情况:
讨论:A∩B与A、B、B∩A的关系?
A∩A=A∩Ф=A∩BB∩A
A∩B=AA∩B=B
巩固练习(口答):
①.A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},则A∩B=;
②.A={等腰三角形},B={直角三角形},则A∩B=;
③.A={x|x>3},B={x|x<6},则A∩B=。
AB
A(B)A
B
B
A
BA
(二)例题讲解:
例1.(课本例5)设集合12,13AxxBxx
,求A∪B.
变式:A={x|-5≤x≤8}
例2.(课本例7)设平面内直线
1
l上点的集合为L
1,直线
2
l上点的集合为L
2,试用集合的运算
表示
1
l,
2
l的位置关系。
例3.已知集合222190,560AxxmxmByyy
2280Czzz
是否存在实数m,同时满足
,ABAC
?(m=-2)
(三)、课堂练习:
课本P
11
练习1,2,3
(四)、归纳小结:
本节课从实例入手,引出交集、并集的概念及符号;并用Venn图直观地把两个集合之间
的关系表示出来,要注意数轴在求交集和并集中的运用。
(五)、作业布置:
1、习题1.1,第6,7;
2、预习补集的概念。
1.1.3集合的基本运算(二)
【课型】新授课
【教学目标】
(1)掌握交集与并集的区别,了解全集、补集的意义,
(2)正确理解补集的概念,正确理解符号“
U
CA”的涵义;
(3)会求已知全集的补集,并能正确应用它们解决一些具体问题。
【教学重点】补集的有关运算及数轴的应用。
【教学难点】补集的概念。
【教学过程】
一、复习回顾:
1.提问:.什么叫子集、真子集、集合相等?符号分别是怎样的?
2.提问:什么叫交集、并集?符号语言如何表示?
3.交集和补集的有关运算结论有哪些?
4.讨论:已知A={x|x+3>0},B={x|x≤-3},则A、B与R有何关系?
二、新课教学
思考:U={全班同学}、A={全班参加足球队的同学}、
B={全班没有参加足球队的同学},则U、A、B有何关系?
由学生通过讨论得出结论:
集合B是集合U中除去集合A之后余下来的集合。
(一).全集、补集概念及性质的教学:
1、全集的定义:
一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,
记作U,是相对于所研究问题而言的一个相对概念。
2、补集的定义:
对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合,叫作集合A相对于
全集U的补集,记作:
U
CA,读作:“A在U中的补集”,即
,
U
CAxxUxA且
用Venn图表示:(阴影部分即为A在全集U中的补集)
讨论:集合A与
U
CA之间有什么关系?→借助Venn图分析
,,()
UUUU
ACAACAUCCAA
,
UU
CUCU
巩固练习(口答):
①.U={2,3,4},A={4,3},B=φ,则
U
CA=,
U
CB=;
②.设U={x|x<8,且x∈N},A={x|(x-2)(x-4)(x-5)=0},则
U
CA=;
③.设U={三角形},A={锐角三角形},则
U
CA=。
(二)例题讲解:
例1.(课本例8)设集,1233456UxABx是小于9的正整数,,,,,,
,求
U
CA,
U
CB.
例2.设全集4,23,33UxxAxxBxx集合
,求
U
CA,
AB,,(),()(),()(),()
UUUUUU
ABCABCACBCACBCAB。
(结论:()()(),()()()
UUUUUU
CABCACBCABCACB)
例3.设全集U为R,22120,50AxxpxBxxxq
,若
()2,()4
UU
CABACB,求AB。(答案:2,3,4)
(三)、课堂练习:
课本P
11
练习4
(四)、归纳小结:
补集、全集的概念;补集、全集的符号;图示分析(数轴、Venn图)。
(五)、作业布置:
习题1.1A组,第9,10;B组第4题。
1.1集合复习课
【课型】新授课
【教学目标】
(1)掌握集合、交集、并集、补集的概念及有关性质;
(2)掌握集合的有关术语和符号;
(3)运用性质解决一些简单的问题。
【教学重点】集合的相关运算。
【教学难点】集合知识的综合运用。
【教学过程】
一、复习回顾:
1.提问:什么叫集合?元素?集合的表示方法有哪些?
2.提问:什么叫交集?并集?补集?符号语言如何表示?图形语言如何表示?
3.提问:什么叫子集?真子集?空集?相等集合?有何性质?
3.交集、并集、补集的有关运算结论有哪些?
4.集合问题的解决方法:Venn图示法、数轴分析法。
二、讲授新课:
(一)集合的基本运算:
例1:设U=R,A={x|-5
U
A、C
U
B、
(C
U
A)∩(C
U
B)、(C
U
A)∪(C
U
B)、C
U
(A∪B)、C
U
(A∩B)。
(学生画图→在草稿上写出答案→订正)
说明:不等式的交、并、补集的运算,用数轴进行分析,注意端点。
例2:全集U={x|x<10,x∈N
},AU,BU,且(C
U
B)∩A={1,9},A∩B={3},(C
U
A)∩(C
U
B)={4,6,7},
求A、B。
说明:列举法表示的数集问题用Venn图示法、观察法。
(二)集合性质的运用:
例3:A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0},若A∪B=A,求实数a的值。
说明:注意B为空集可能性;一元二次方程已知根时,用代入法、韦达定理,要注意判别式。
例4:已知集合A={x|x>6或x<-3},B={x|a
(三)巩固练习:
1.已知A={x|-2
2.P={0,1},M={x|xP},则P与M的关系是。
3.已知50名同学参加跳远和铅球两项测验,分别及格人数为40、31人,两项均不及格的为
4人,那么两项都及格的为人。
4.满足关系{1,2}A{1,2,3,4,5}的集合A共有个。
5.已知集合A∪B={x|x<8,x∈N},A={1,3,5,6},A∩B={1,5,6},则B的子集的集合一共有多少
个元素?
6.已知A={1,2,a},B={1,a2},A∪B={1,2,a},求所有可能的a值。
7.设A={x|x2-ax+6=0},B={x|x2-x+c=0},A∩B={2},求A∪B。
8.集合A={x|x
2
+px-2=0},B={x|x
2
-x+q=0},若AB={-2,0,1},求p、q。
9.A={2,3,a
2
+4a+2},B={0,7,a
2
+4a-2,2-a},且A
B={3,7},求B。
10.已知A={x|x<-2或x>3},B={x|4x+m<0},当AB时,求实数m的取值范围。
(四)、归纳小结:
本节课是集合问题的复习课,系统地归纳了集合的有关概念,表示方法及其有关运算,并
进一步巩固了Venn图法和数轴分析法。
(五)、作业布置:
3.课本P14习题1.1B组题;
4.阅读P14~15材料。
1.2.1函数的概念(一)
【课型】新授课
【教学目标】
(1)通过丰富实例,学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中
的作用;
(2)了解构成函数的三要素;
(3)能够正确使用“区间”的符号表示某些集合。
【教学重点】理解函数的模型化思想,用集合与对应的语言来刻画函数。
【教学难点】理解函数的模型化思想,用集合与对应的语言来刻画函数。
【教学过程】
一、复习准备:
1.讨论:放学后骑自行车回家,在此实例中存在哪些变量?变量之间有什么关系?
2.回顾初中函数的定义:
在一个变化过程中,有两个变量x和y,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与
之对应,此时y是x的函数,x是自变量,y是因变量。
表示方法有:解析法、列表法、图象法.
二、讲授新课:
(一)函数的概念:
思考1:(课本P
15)给出三个实例:
A.一枚炮弹发射,经26秒后落地击中目标,射高为845米,且炮弹距地面高度h(米)与
时间t(秒)的变化规律是21305htt。
B.近几十年,大气层中臭氧迅速减少,因而出现臭氧层空洞问题,图中曲线是南极上空臭
氧层空洞面积的变化情况。(见课本P
15图)
C.国际上常用恩格尔系数(食物支出金额÷总支出金额)反映一个国家人民生活质量的高
低。“八五”计划以来我们城镇居民的恩格尔系数如下表。(见课本P
16表)
讨论:以上三个实例存在哪些变量?变量的变化范围分别是什么?两个变量之间存在着怎
样的对应关系?三个实例有什么共同点?
归纳:三个实例变量之间的关系都可以描述为:对于数集A中的每一个x,按照某种对应关
系f,在数集B中都与唯一确定的y和它对应,记作:
:fAB
函数的定义:
设A、B是两个非空的数集,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
()fx
和它对应,那么称
:
fAB为从集合A到集合B的
一个函数,记作:
(),yfxxA
其中,x叫自变量,x的取值范围A叫作定义域,与x的值对应的y值叫函数值,函数值
的集合{()|}fxxA叫值域。显然,值域是集合B的子集。
(1)一次函数y=ax+b(a≠0)的定义域是R,值域也是R;
(2)二次函数2yaxbxc(a≠0)的定义域是R,值域是B;当a>0时,值域
24
4
acb
Byy
a
;当a﹤0时,值域
24
4
acb
Byy
a
。
(3)反比例函数
(0)
k
yk
x
的定义域是0xx
,值域是0yy
。
(二)区间及写法:
设a、b是两个实数,且a
(1)满足不等式
axb
的实数x的集合叫做闭区间,表示为[a,b];
(2)满足不等式axb的实数x的集合叫做开区间,表示为(a,b);
(3)满足不等式axbaxb或的实数x的集合叫做半开半闭区间,表示为,,,abab;
这里的实数a和b都叫做相应区间的端点。(数轴表示见课本P
17表格)
符号“∞”读“无穷大”;“-∞”读“负无穷大”;“+∞”读“正无穷大”。
我们把满足,,,xaxaxbxb的实数x的集合分别表示为,,,,aa,,,bb。
巩固练习:
用区间表示R、{x|x≥1}、{x|x>5}、{x|x≤-1}、{x|x<0}
(学生做,教师订正)
(三)例题讲解:
例1.已知函数2()23fxxx,求f(0)、f(1)、f(2)、f(-1)的值。
变式:求函数223,{1,0,1,2}yxxx的值域
例2.已知函数
1
()3
2
fxx
x
,
(1)求2
(3),(),3
3
ffff
的值;
(2)当a>0时,求
(),(1)fafa
的值。
(四)课堂练习:
1.用区间表示下列集合:
4,40,40,1,02xxxxxxxxxxxx且且或
2.已知函数f(x)=3x2+5x-2,求f(3)、f(-2)、f(a)、f(a+1)的值;
3.课本P19练习2。
(五)、归纳小结:
函数模型应用思想;函数概念;二次函数的值域;区间表示
(六)、作业布置:
习题1.2A组,第4,5,6;
1.2.1函数的概念(二)
【课型】新授课
【教学目标】
(1)会求一些简单函数的定义域与值域,并能用“区间”的符号表示;
(2)掌握复合函数定义域的求法;
(3)掌握判别两个函数是否相同的方法。
【教学重点】会求一些简单函数的定义域与值域。
【教学难点】复合函数定义域的求法。
【教学过程】
一、复习准备:
1.提问:什么叫函数?其三要素是什么?函数y=
x
x23
与y=3x是不是同一个函数?为什么?
2.用区间表示函数y=ax+b(a≠0)、y=ax2+bx+c(a≠0)、y=
x
k
(k≠0)的定义域与值域。
二、讲授新课:
(一)函数定义域的求法:
函数的定义域通常由问题的实际背景确定,如果只给出解析式y=f(x),而没有指明它的
定义域,那么函数的定义域就是指能使这个式子有意义的实数的集合。
例1:求下列函数的定义域(用区间表示)
⑴f(x)=
2
3
2
x
x
;⑵f(x)=29x;⑶f(x)=1x-
x
x
2
;
学生试求→订正→小结:定义域求法(分式、根式、组合式)
说明:求定义域步骤:列不等式(组)→解不等式(组)
*复合函数的定义域求法:
(1)已知f(x)的定义域为(a,b),求f(g(x))的定义域;
求法:由a
(2)已知f(g(x))的定义域为(a,b),求f(x)的定义域;
求法:由a
例2.已知f(x)的定义域为[0,1],求f(x+1)的定义域。
例3.已知f(x-1)的定义域为[-1,0],求f(x+1)的定义域。
巩固练习:
1.求下列函数定义域:
(1)
1
()1
4
fxx
x
;(2)
1
()
1
1
fx
x
2.(1)已知函数f(x)的定义域为[0,1],求2(1)fx的定义域;
(2)已知函数f(2x-1)的定义域为[0,1],求f(1-3x)的定义域。
(二)函数相同的判别方法:
函数是否相同,看定义域和对应法则。
例5.(课本P
18例2)下列函数中哪个与函数y=x相等?
(1)2()yx;(2)3
3yx
;
(3)2yx;(4)
2x
y
x
。
(三)课堂练习:
1.课本P19练习1,3;
2.求函数y=-x2+4x-1,x∈[-1,3)的值域。
(四)、归纳小结:
本堂课讲授了函数定义域的求法以及判断函数相等的方法。
(五)、作业布置:
习题1.2A组,第1,2;
1.2.2函数的表示法(一)
【课型】新授课
【教学目标】
(1)掌握函数的三种表示方法(解析法、列表法、图像法),了解三种表示方法各自的优点;
(2)在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法表示函数;
(3)通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用。
【教学重点】会根据不同的需要选择恰当的方法表示函数。
【教学难点】分段函数的表示及其图象。
【教学过程】
一、复习准备:
1.提问:函数的概念?函数的三要素?
2.讨论:初中所学习的函数三种表示方法?试举出日常生活中的例子说明.
二、讲授新课:
(一)函数的三种表示方法:
结合课本P
15给出的三个实例,说明三种表示方法的适用范围及其优点:
解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,如1.2.1的实例(1);
优点:简明扼要;给自变量求函数值。
图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系,如1.2.1的实例(2);
优点:直观形象,反映两个变量的变化趋势。
列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系,如1.2.1的实例(3);
优点:不需计算就可看出函数值,如股市走势图;列车时刻表;银行利率表等。
例1.(课本P
19例3)某种笔记本的单价是2元,买x(x∈{1,2,3,4,5})个笔记本需要y
元.试用三种表示法表示函数y=f(x).
例2:(课本P
20例4)下表是某校高一(1)班三位同学在高一学年度六次数学测试的成绩及
班级平均分表:
第一次第二次第三次第四次第五次第六次
甲
988791928895
乙9
丙
686573727582
班平均
分
88.278.385.480.375.782.6
请你对这三们同学在高一学年度的数学学习情况做一个分析.
(二)分段函数的教学:
分段函数的定义:
在函数的定义域内,对于自变量x的不同取值范围,有着不同的对应法则,这样的函数通
常叫做分段函数,如以下的例3的函数就是分段函数。
说明:
(1).分段函数是一个函数而不是几个函数,处理分段函数问题时,首先要确定自变量的数
值属于哪个区间段,从而选取相应的对应法则;画分段函数图象时,应根据不同定义域
上的不同解析式分别作出;
(2).分段函数只是一个函数,只不过x的取值范围不同时,对应法则不相同。
例3:(课本P
21例6)某市“招手即停”公共汽车的票价按下列规则制定:
(1)5公里以内(含5公里),票价2元;
(2)5公里以上,每增加5公里,票价增加1元(不足5公里的俺公里计算)。
如果某条线路的总里程为20公里,请根据题意,写出票价与里程之间的函数解析式,并
画出函数的图象。
例4.已知f(x)=
),0[,12
)0,(,32
2xx
xx
,求f(0)、f[f(-1)]的值
(三)课堂练习:
1.课本P23练习1,2;
2.作业本每本0.3元,买x个作业本的钱数y(元)。试用三种方法表示此实例中的函数。
3.某水果批发店,100kg内单价1元/kg,500kg内、100kg及以上0.8元/kg,500kg及以
上0.6元/kg。试用三种方法表示批发x千克与应付的钱数y(元)之间的函数y=f(x)。
(四)、归纳小结:
本节课归纳了函数的三种表示方法及优点;讲述了分段函数概念;了解了函数的图象可以
是一些离散的点、线段、曲线或射线。
(五)、作业布置:
课本P
24习题1.2A组第8,9题;
1.2.2函数的表示法(二)
【课型】新授课
【教学目标】
(1)了解映射的概念及表示方法;
(2)掌握求函数解析式的方法:换元法,配凑法,待定系数法,消去法,分段函数的解析式。
【教学重点】求函数的解析式。
【教学难点】对函数解析式方法的掌握。
【教学过程】
一、复习准备:
1.举例初中已经学习过的一些对应,或者日常生活中的一些对应实例:
对于任何一个实数a,数轴上都有唯一的点P和它对应;
对于坐标平面内任何一个点A,都有唯一的有序实数对(x,y)和它对应;
对于任意一个三角形,都有唯一确定的面积和它对应;
某影院的某场电影的每一张电影票有唯一确定的座位与它对应;
2.讨论:函数存在怎样的对应?其对应有何特点?
3.导入:函数是建立在两个非空数集间的一种对应,若将其中的条件“非空数集”弱化为“任
意两个非空集合”,按照某种法则可以建立起更为普通的元素之间的对应关系,即映射。
二、讲授新课:
(一)映射的概念教学:
定义:
一般地,设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f,使对于集合A中
的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么就称对应
:fAB
为从集
合A到集合B的一个映射。记作:
:fAB
讨论:映射有哪些对应情况?一对多是映射吗?
例1.(课本P
22例7)以下给出的对应是不是从A到集合B的映射?
(1)集合A={P|P是数轴上的点},集合B=R,对应关系f:数轴上的点与它所代表的实数对
应;
(2)集合A={P|P是平面直角坐标系中的点},B=(,),xyxRyR
,对应关系f:平面直
角坐标系中的点与它的坐标对应;
(3)集合A={x|x是三角形},集合B={x|x是圆},对应关系f:每一个三角形都对应它的内
切圆;
(4)集合A={x|x是新华中学的班级},集合B={x|x是新华中学的学生},对应关系:每一个
班级都对应班里的学生。
例2.设集合A={a,b,c},B={0,1},试问:从A到B的映射一共有几个?并将它们分别表示出
来。
(二)求函数的解析式:
常见的求函数解析式的方法有待定系数法,换元法,配凑法,消去法。
例3.已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-2f(x-1)=2x+17,求函数f(x)的解析式。(待定系数法)
例4.已知f(2x+1)=3x-2,求函数f(x)的解析式。(配凑法或换元法)
例5.已知函数f(x)满足
1
()2()fxfx
x
,求函数f(x)的解析式。(消去法)
例6.已知()1fxx,求函数f(x)的解析式。
(三)课堂练习:
1.课本P
23练习4;
2.已知
2
2
11
()
11
xx
f
xx
,求函数f(x)的解析式。
3.已知2
2
11
()fxx
xx
,求函数f(x)的解析式。
4.已知()2()1fxfxx,求函数f(x)的解析式。
(四)、归纳小结:
本节课系统地归纳了映射的概念,并进一步学习了求函数解析式的方法。
(五)、作业布置:
5.课本P24习题1.2B组题3,4;
6.阅读P26材料。
1.2.2函数的表示法(三)
【课型】新授课
【教学目标】
(1)进一步了解分段函数的求法;
(2)掌握函数图象的画法。
【教学重点】函数图象的画法。
【教学难点】掌握函数图象的画法。。
【教学过程】
一、复习准备:
1.举例初中已经学习过的一些函数的图象,如一次函数,二次函数,反比例函数的图象,并
在黑板上演示它们的画法。
2.讨论:函数图象有什么特点?
二、讲授新课:
例1.画出下列各函数的图象:
(1)
()22(22)fxxx
(2)2()243(03)fxxxx ;
例2.(课本P
21例5)画出函数()fxx的图象。
例3.设,x,求函数()213fxxx的解析式,并画出它的图象。
变式1:求函数()213fxxx的最大值。
变式2:解不等式2131xx。
例4.当m为何值时,方程245xxm有4个互不相等的实数根。
变式:不等式245xxm对xR恒成立,求m的取值范围。
三、课堂练习:
1.课本P
23练习3;
2.画出函数
1
(01)
()
(1)
x
fx
x
xx
,
,
的图象。
四、归纳小结:
函数图象的画法。
五、作业布置:
课本P
24习题1.2A组题7,B组题2;
1.2函数及其表示复习课
【课型】复习课
【教学目标】
(1)会求一些简单函数的定义域和值域;
(2)掌握分段函数、区间、函数的三种表示法;
(3)会解决一些函数记号的问题.
【教学重点】求定义域与值域,解决函数简单应用问题。
【教学难点】对函数记号的理解。
【教学过程】
一、基础习题练习:(口答下列基础题的主要解答过程→指出题型解答方法)
1.说出下列函数的定义域与值域:
8
35
y
x
;243yxx;
2
1
43
y
xx
;
2.已知
1
()
1
fx
x
,求(2)f,((3))ff,(())ffx;
3.已知
0(0)
()(0)
1(0)
x
fxx
xx
,
(1)作出()fx的图象;
(2)求(1),(1),(0),{[(1)]}ffffff 的值
二、讲授典型例题:
例1.已知函数
)(xf
=4x+3,g(x)=x2,求f[f(x)],f[g(x)],g[f(x)],g[g(x)].
例2.求下列函数的定义域:
(1)
0(1)x
y
xx
;(2)
2
2
4
23
x
y
xx
;
例3.若函数22
2
(1)(1)
1
yaxax
a
的定义域为R,求实数a的取值范
围.(1,9a)
例4.中山移动公司开展了两种通讯业务:“全球通”,月租50元,每通话1分钟,付费0.4
元;“神州行”不缴月租,每通话1分钟,付费0.6元.若一个月内通话x分钟,两种通讯方式
的费用分别为
12
,yy(元).
(1).写出
12
,yy与x之间的函数关系式?
(2).一个月内通话多少分钟,两种通讯方式的费用相同?
(3).若某人预计一个月内使用话费200元,应选择哪种通讯方式?
三.巩固练习:
1.已知
)(xf
=x2x+3,求:f(x+1),f(
x
1
)的值;
2.若(12fxxx),求函数
(xf)
的解析式;
3.设二次函数
)(xf
满足
)2()2(xfxf
且
)(xf
=0的两实根平方和为10,图象过点(0,3),求
)(xf
的解析式.
4.已知函数
3
2
31
()
3
x
fx
axax
的定义域为R,求实数a的取值范围.
四、归纳小结:
本节课是函数及其表示的复习课,系统地归纳了函数的有关概念,表示方法.
五、作业布置:
7.课本P24
习题1.2B组题1,3;
8.预习函数的基本性质。
1.3.1单调性与最大(小)值(一)
【课型】新授课
【教学目标】
理解增函数、减函数、单调区间、单调性等概念,掌握增(减)函数的证明和判别,学会
运用函数图象理解和研究函数的性质。
【教学重点】掌握运用定义或图象进行函数的单调性的证明和判别。
【教学难点】理解概念。
【教学过程】
一、复习准备:
1.引言:函数是描述事物运动变化规律的数学模型,那么能否发现变化中保持不变的特征呢?
2.观察下列各个函数的图象,并探讨下列变化规律:
①随x的增大,y的值有什么变化?
②能否看出函数的最大、最小值?
③函数图象是否具有某种对称性?
3.画出函数f(x)=x+2、f(x)=x2的图像。(小结描点法的步骤:列表→描点→连线)
二、讲授新课:
1.教学增函数、减函数、单调性、单调区间等概念:
①根据f(x)=3x+2、f(x)=x2(x>0)的图象进行讨论:
随x的增大,函数值怎样变化?当x
1
>x
2
时,f(x
1
)与f(x
2
)的大小关系怎样?
②.一次函数、二次函数和反比例函数,在什么区间函数有怎样的增大或减小的性质?
③定义增函数:设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自
变量x
1,x2,当x1
④探讨:仿照增函数的定义说出减函数的定义;→区间局部性、取值任意性
⑤定义:如果函数f(x)在某个区间D上是增函数或减函数,就说f(x)在这一区间上具有(严格
的)单调性,区间D叫f(x)的单调区间。
⑥讨论:图像如何表示单调增、单调减?
所有函数是不是都具有单调性?单调性与单调区间有什么关系?
⑦一次函数、二次函数、反比例函数的单调性
2.教学增函数、减函数的证明:
例1.将进货单价40元的商品按50元一个售出时,能卖出500个,若此商品每个涨价1元,
其销售量减少10个,为了赚到最大利润,售价应定为多少?
1、例题讲解
例1(P29例1)如图是定义在区间[-5,5]上的函数y=f(x),根据图象说出函数的单调区间,
以及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数?
例2:(P29例2)物理学中的玻意耳定律
k
p
V
(k为正常数),告诉我们对于一定量的气体,
当其体积V增大时,压强p如何变化?试用单调性定义证明.
例3.判断函数
2
1
y
x
在区间[2,6]上的单调性
三、巩固练习:
1.求证f(x)=x+
x
1
的(0,1)上是减函数,在[1,+∞]上是增函数。
2.判断f(x)=|x|、y=x3的单调性并证明。
3.讨论f(x)=x2-2x的单调性。推广:二次函数的单调性
4.课堂作业:书P32、2、3、4、5题。
四、归纳小结:
比较函数值的大小问题,运用比较法而变成判别代数式的符号。
判断单调性的步骤:设x
1
、x
2
∈给定区间,且x
1
2
;→计算f(x
1
)-f(x
2
)至最简→判断差的
符号→下结论。
五、作业布置:P39、1—3题
1.3.1单调性与最大(小)值(二)
【课型】新授课
【教学目标】
更进一步理解函数单调性的概念及证明方法、判别方法,理解函数的最大(小)值及其几
何意义.
【教学重点】熟练求函数的最大(小)值。
【教学难点】理解函数的最大(小)值,能利用单调性求函数的最大(小)值。
【教学过程】
一、复习准备:
1.指出函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)的单调区间及单调性,并进行证明。
2.f(x)=ax2+bx+c的最小值的情况是怎样的?
3.知识回顾:增函数、减函数的定义。
二、讲授新课:
1.教学函数最大(小)值的概念:
①指出下列函数图象的最高点或最低点,→能体现函数值有什么特征?
()23fxx,()23fxx[1,2]x;2()21fxxx,2()21fxxx
[2,2]x
②定义最大值:设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:对于任意的x∈I,都有f(x)
≤M;存在x
0∈I,使得f(x0)=M.那么,称M是函数y=f(x)的最大值(MaximumValue)
③探讨:仿照最大值定义,给出最小值(MinimumValue)的定义.
→一些什么方法可以求最大(小)值?(配方法、图象法、单调法)→试举例说明方法.
2、例题讲解:
例1(学生自学P30页例3)
例2.(P31例4)求函数
2
1
y
x
在区间[2,6]上的最大值和最小值.
例3.求函数1yxx的最大值
探究:
3
2
y
x
的图象与
3
y
x
的关系?
(解法一:单调法;解法二:换元法)
三、巩固练习:
1.求下列函数的最大值和最小值:
(1)2
53
32,[,]
22
yxxx
;
(2)|1||2|yxx
2.一个星级旅馆有150个标准房,经过一段时间的经营,经理得到一些定价和住房率的数据如
右:欲使每天的的营业额最高,应如何定价?(分析变化规律→建立函数模型→求解最大值)
3、求函数21yxx的最小值.
四、归纳小结:
求函数最值的常用方法有:
(1)配方法:即将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范
围确定函数的最值.
(2)换元法:通过变量式代换转化为求二次函数在某区间上的最值.
(3)数形结合法:利用函数图象或几何方法求出最值.
五、作业布置:
P39页A组5;B组1、2
房价
(元)
住房率(%)
16055
14065
12075
10085
1.3.2奇偶性
【课型】新授课
【教学要求】理解奇函数、偶函数的概念及几何意义,能熟练判别函数的奇偶性。
【教学重点】熟练判别函数的奇偶性。
【教学难点】理解奇偶性。
【教学过程】
一、复习准备:
1.提问:什么叫增函数、减函数?
2.指出f(x)=2x2-1的单调区间及单调性。→变题:|2x2-1|的单调区间
3.对于f(x)=x、f(x)=x2、f(x)=x3、f(x)=x4,分别比较f(x)与f(-x)。
二、讲授新课:
1.教学奇函数、偶函数的概念:
①给出两组图象:()fxx、
1
()fx
x
、3()fxx;2()fxx、()||fxx.
发现各组图象的共同特征→探究函数解析式在函数值方面的特征
②定义偶函数:一般地,对于函数
()fx
定义域内的任意一个x,都有()()fxfx,那么函数
()fx
叫偶函数.
③探究:仿照偶函数的定义给出奇函数的定义.
(如果对于函数定义域内的任意一个x,都有()()fxfx),那么函数()fx叫奇函数。
④讨论:定义域特点?与单调性定义的区别?图象特点?(定义域关于原点对称;整体性)
⑤练习:已知f(x)是偶函数,它在y轴左边的图像如图所示,画出它右边的图像。
(假如f(x)是奇函数呢?)
1.教学奇偶性判别:
例1.判断下列函数是否是偶函数.
(1)2()[1,2]fxxx(2)
32
()
1
xx
fx
x
例2.判断下列函数的奇偶性
(1)4()fxx(2)5()fxx(3)
1
()fxx
x
(4)
2
1
()fx
x
.
(5)
2
2
1
1(0)
2
()
1
1(0)
2
xx
gx
xx
(6)1122xxy
4、教学奇偶性与单调性综合的问题:
①出示例:已知f(x)是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数,问f(x)的(-∞,0)上的单调性。
②找一例子说明判别结果(特例法)→按定义求单调性,注意利用奇偶性和已知单调区间上
的单调性。(小结:设→转化→单调应用→奇偶应用→结论)
③变题:已知f(x)是偶函数,且在[a,b]上是减函数,试判断f(x)在[-b,-a]上的单调性,并给出证
明。
三、巩固练习:
1、判别下列函数的奇偶性:
f(x)=|x+1|+|x-1|、f(x)=
2
3
x
、f(x)=x+
x
1
、f(x)=
21x
x
、f(x)=x2,x∈[-2,3]
2.设f(x)=ax7+bx+5,已知f(-7)=-17,求f(7)的值。
3.已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(x)-g(x)=
1
1
x
,求f(x)、g(x)。
4.已知函数f(x),对任意实数x、y,都有f(x+y)=f(x)+f(y),试判别f(x)的奇偶性。(特值代入)
5.已知f(x)是奇函数,且在[3,7]是增函数且最大值为4,那么f(x)在[-7,-3]上是()函数,
且最值是。
四、归纳小结
本节主要学习了函数的奇偶性,判断函数的奇偶性通常有两种方法,即定义法和图象法,
用定义法判断函数的奇偶性时,必须注意首先判断函数的定义域是否关于原点对称,单调性与
奇偶性的综合应用是本节的一个难点,需要学生结合函数的图象充分理解好单调性和奇偶性这
两个性质.
五、作业布置
P39页A组6;B组3
1.3函数的基本性质应用
【课型】练习课
【教学目标】
掌握函数的基本性质(单调性、最大值或最小值、奇偶性),能应用函数的基本性质解决
一些问题。
【教学重点】掌握函数的基本性质。
【教学难点】应用性质解决问题。
【教学过程】
一、复习准备:
1.讨论:如何从图象特征上得到奇函数、偶函数、增函数、减函数、最大值、最小值?
2.提问:如何从解析式得到奇函数、偶函数、增函数、减函数、最大值、最小值的定义?
二、教学典型习例:
1.函数性质综合题型:
①出示例1:作出函数y=x2-2|x|-3的图像,指出单调区间和单调性。
分析作法:利用偶函数性质,先作y轴右边的,再对称作。→学生作→口答
→思考:y=|x2-2x-3|的图像的图像如何作?→
②讨论推广:如何由()fx的图象,得到(||)fx、|()|fx的图象?
③出示例2:已知f(x)是奇函数,在(0,+∞)上是增函数,证明:f(x)在(-∞,0)上也是增函数
分析证法→教师板演→变式训练
④讨论推广:奇函数或偶函数的单调区间及单调性有何关系?
(偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反;奇函数在关于原点对称的区间上单调性一致)
2.教学函数性质的应用:
①出示例:求函数f(x)=x+
x
1
(x>0)的值域。
分析:单调性怎样?值域呢?→小结:应用单调性求值域。→探究:计算机作图与结论推广
②出示例:某产品单价是120元,可销售80万件。市场调查后发现规律为降价x元后可多销
售2x万件,写出销售金额y(万元)与x的函数关系式,并求当降价多少个元时,销售金额最大?
最大是多少?
分析:此题的数量关系是怎样的?函数呢?如何求函数的最大值?
小结:利用函数的单调性(主要是二次函数)解决有关最大值和最大值问题。
2.基本练习题:
1、判别下列函数的奇偶性:y=1x+1x、y=
)0(
)0(
2
2
xxx
xxx
(变式训练:f(x)偶函数,当x>0时,f(x)=….,则x<0时,f(x)=?)
2、求函数y=x+21x的值域。
3、判断函数y=
1
2
x
x
单调区间并证明。
(定义法、图象法;推广:
bax
dcx
的单调性)
4、讨论y=21x在[-1,1]上的单调性。(思路:先计算差,再讨论符号情况。)
三、巩固练习:
1.求函数y=
cx
bax
2
为奇函数的时,a、b、c所满足的条件。(c=0)
2.已知函数f(x)=ax2+bx+3a+b为偶函数,其定义域为[a-1,2a],求函数值域。
3.f(x)是定义在(-1,1)上的减函数,如何f(2-a)-f(a-3)<0。求a的范围。
4.求二次函数f(x)=x2-2ax+2在[2,4]上的最大值与最小值。
四、归纳小结:
本节课通过讲练结合全面提高对函数单调性和奇偶性的认识,综合运用函数性质解题
五、作业布置
P44页A组9、10题;B组6题
2.1.1指数与指数幂的运算(一)
【课型】新授课
【教学目标】
了解指数函数模型背景及实用性必要性,了解根式的概念及表示方法.理解根式的概念
【教学重点】掌握n次方根的求解.
【教学难点】理解根式的概念,了解指数函数模型的应用背景
【教学过程】
一、复习准备:
1、提问:正方形面积公式?正方体的体积公式?(2a、3a)
2、回顾初中根式的概念:如果一个数的平方等于a,那么这个数叫做a的平方根;如果一个
数的立方等于a,那么这个数叫做a的立方根.→记法:3,aa
二.讲授新课:
1.教学指数函数模型应用背景:
①探究下面实例,了解指数指数概念提出的背景,体会引入指数函数的必要性.
实例1.某市人口平均年增长率为1.25℅,1990年人口数为a万,则x年后人口数为多少万?
实例2.给一张报纸,先实验最多可折多少次(8次)
计算:若报纸长50cm,宽34cm,厚0.01mm,进行对折x次后,问对折后的面积与厚度?
②课本P52问题1.国务院发展研究中心在2000年分析,我国未来20年GDP(国内生产总
值)年平均增长率达7.3℅,则x年后GDP为2000年的多少倍?
课本P52问题2.生物死亡后,体内碳14每过5730年衰减一半(半衰期),则死亡t年后
体内碳14的含量P与死亡时碳14的关系为5730
1
()
2
t
P.探究该式意义?
③小结:实践中存在着许多指数函数的应用模型,如人口问题、银行存款、生物变化、自然科
学.
2.教学根式的概念及运算:
①复习实例蕴含的概念:2(2)4,
2
就叫4的平方根;3327,3就叫27的立方根.
探究:4(3)81,
3
就叫做
81
的?次方根,依此类推,若nxa,那么x叫做a的n次方根.
②定义n次方根:一般地,若nxa,那么x叫做a的n次方根.(
n
throot),其中
1n
,n
简记:na.例如:328,则382
③讨论:当n为奇数时,n次方根情况如何?,例如:3273,3273,记:nxa
当n为偶数时,正数的n次方根情况?例如:4(3)81,
81
的4次方根就是
3
,记:na
强调:负数没有偶次方根,0的任何次方根都是0,即.00n
④练习:4ba,则a的4次方根为;3ba,则a的3次方根为.
⑤定义根式:像na的式子就叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
⑥计算2
2(3)、3
34、
(2)n
n
→探究:()n
na、n
na的意义及结果?(特殊到一般)
结论:()n
naa.当n是奇数时,aan
n;当n是偶数时,
(0)
||
(0)
n
n
aa
aa
aa
3、例题讲解(P5O例题1):求下列各式的值
3
3(1)(8)2(2)(10)4
4(3)(3)2(4)()ab
三、巩固练习:
1.计算或化简:532;3
6a(推广:np
n
mpmaa,a0).
2、化简:
526743642
;6
3231.512
3、求值化简:3
3()a;4
4(7);6
6(3);2
2()ab(
ab
)
四、归纳小结:
1.根式的概念:若n>1且*nN
,则n,xaxan是的次方根,n为奇数时,=
n为偶数时,nxa;
2.掌握两个公式:
(0)
,||
(0)
n
nn
aa
nanaa
aa
n为奇数时,()为偶数时,
五、作业布置:P59、1题.
2.1.1指数与指数幂的运算(二)
【课型】新授课
【教学目标】
使学生正确理解分数指数幂的概念,掌握根式与分数指数幂的互化,掌握有理数指数幂的
运算.
【教学重点】有理数指数幂的运算.
【教学难点】有理数指数幂的运算.无理数指数幂的意义.
【教学过程】
一、复习准备:
1.提问:什么叫根式?→根式运算性质:()n
na=?、n
na=?、np
mpa=?
2.计算下列各式的值:2
2()b;3
3(5);2
43,5
10a,3
97
二、讲授新课:
1.教学分数指数幂概念及运算性质:
①引例:a>0时,
10
5
10252
5
5()aaaa→3
12?a;3
2
3
3
3
2
3
2)(aaa
→?a.
②定义分数指数幂:
规定*(0,,,1)
m
n
m
naaamnNn
;*
11
(0,,,1)
m
n
m
n
m
n
aamnNn
a
a
③练习:A.将下列根式写成分数指数幂形式:n
ma(0,,1)amnNn;2
53;3
45
B.求值
2
327;
2
55;
4
36
;
5
2a.
④讨论:0的正分数指数幂?0的负分数指数幂?⑤指出:规定了分数指数幂的意义后,指
数的概念就从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质也同样可以推广到有
理数指数幂.
指数幂的运算性质:0,0,,abrsQ
ra·srraa;rssraa)(;srraaab)(.
2.教学例题:
(1)、(P
51,例2)
解:①
222
3
32
3338(2)224
②
111
2()
21
222
1
25(5)55
5
③5151(5)
1
()(2)232
2
④
33
4()
3
44
162227
()()()
81338
(2)、(P
51,例3)用分数指数幂的形式表或下列各式(a>0)
解:
117
3
33
228
2
3
222
333aaaaaa
3
1442
1
3333
2()aaaaaaa
3、无理指数幂的教学
23的结果?→定义:无理指数幂.(结合教材P
58利用逼近的思想理解无理指数幂意义)
无理数指数幂),0(是无理数aa是一个确定的实数.实数指数幂的运算性质?
三、巩固练习:
1、练习:书P541、2、3题.
2、求值:
2
327;
4
316
;3
3
()
5
;
2
3
25
()
49
3、化简:
2115
11
3366
22(3)(8)(6)ababab;
3
1
16
8
4()mn
4.计算:
1221
2
1
(2)()
2
48
nn
n
的结果
5.若
1
3
10
7
3103
3
3,384,[()]n
a
aaa
a
求的值
四.归纳小结:
1.分数指数是根式的另一种写法.
2.无理数指数幂表示一个确定的实数.
3.掌握好分数指数幂的运算性质,其与整数指数幂的运算性质是一致的.
五、作业布置:课本P592、4题.
2.1.1指数与指数幂的运算(三)
【课型】练习课
【教学目标】
n次方根的求解,会用分数指数幂表示根式,掌握根式与分数指数幂的运算.
【教学重点】掌握根式与指数幂的运算.
【教学难点】准确运用性质进行计算.
【教学过程】
一、复习提问:(学生回答,老师板演)
1.提问:什么叫做根式?运算性质?
2.提问:分数指数幂如何定义?运算性质?
3.基础习题练习:(口答下列基础题)
①n为时,
(0)
||...........
(0)
n
n
x
xx
x
.
②求下列各式的值:3
62;416;681;6
2)2(;1532;4
8x;6
42ba
二、教学典型例题:
例1.(P
52,例4)计算下列各式(式中字母都是正数)
(1)
2115
11
3366
22(2)(6)(3)ababab
(2)
3
1
8
8
4()mn
例2.(P
52例5)计算下列各式
(1)3
4(25125)25
(2)
2
3
2
(
.
a
a
aa
>0)
例3..已知
11
22aa
=3,求下列各式的值:
(1)1aa
;(2)22aa
;(3)
33
22
11
22
aa
aa
.
三、巩固练习:
1.化简:)()(4
1
4
1
2
1
2
1
yxyx.
2.已知
12
(),0xfxxx,试求)()(
21
xfxf的值
3.用根式表示
2
1
3
4()mn
,其中,0mn.
4.已知x+x-1=3,求下列各式的值:.)2(,)1(2
3
2
3
2
1
2
1
xxxx
5.求值:2
3
25;
2
327;
3
2
36
()
49
;
3
2
25
()
4
;
3
4
2819;6
3231.512
6.已知32xab,求4
2362xaxa
的值.
7.从盛满1升纯酒精的容器中倒出
3
1
升,然后用水填满,再倒出
3
1
升,又用水填满,这样进
行5次,则容器中剩下的纯酒精的升数为多少?
四、归纳小结:
1.熟练掌握有理指数幂的运算法则,化简的基础.
2.含有根式的式子化简,一般要先把根式转化为分数指数幂后再计算.
五,作业布置
化简:(1)5
2
9
3
22
3
2(9)(10)100
(2)322322
(3)a
aaa
2.1.2指数函数及其性质(一)
【课型】新授课
【教学目标】
使学生了解指数函数模型的实际背景,认识数学与现实生活及其他学科的联系;理解指数
函数的的概念和意义,能画出具体指数函数的图象,掌握指数函数的性质.
【教学重点】掌握指数函数的的性质.
【教学难点】用数形结合的方法从具体到一般地探索、概括指数函数的性质.
【教学过程】
一、复习准备:
1.提问:零指数、负指数、分数指数幂是怎样定义的?
2.提问:有理指数幂的运算法则可归纳为几条?
二、讲授新课:
1.教学指数函数模型思想及指数函数概念:
①探究两个实例:
A.细胞分裂时,第一次由1个分裂成2个,第2次由2个分裂成4个,第3次由4个分裂
成8个,如此下去,如果第x次分裂得到y个细胞,那么细胞个数y与次数x的函数关系式是
什么?
B.一种放射性物质不断变化成其他物质,每经过一年的残留量是原来的84%,那么以时间
x年为自变量,残留量y的函数关系式是什么?
②讨论:上面的两个函数有什么共同特征?底数是什么?指数是什么?
③定义:一般地,函数(0,1)xyaaa且叫做指数函数(exponentialfunction),其中x是自
变量,函数的定义域为R.
④讨论:为什么规定a>0且a≠1呢?否则会出现什么情况呢?→举例:生活中其它指数模
型?
2.教学指数函数的图象和性质:
①讨论:你能类比前面讨论函数性质时的思路,提出研究指数函数性质的内容和方法吗?
②回顾:研究方法:画出函数的图象,结合图象研究函数的性质.
研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性.
③作图:在同一坐标系中画出下列函数图象:
1
()
2
xy,2xy(师生共作→小结作法)
④探讨:函数2xy与
1
()
2
xy
的图象有什么关系?如何由2xy的图象画出
1
()
2
xy
的图象?
根据两个函数的图象的特征,归纳出这两个指数函数的性质.→变底数为3或1/3等后?
⑤根据图象归纳:指数函数的性质(书P56)
3、例题讲解
例1:(P
56例6)已知指数函数()xfxa(a>0且a≠1)的图象过点(3,π),求
(0),(1),(3)fff的值.
例2:(P
56例7)比较下列各题中的个值的大小
(1)1.72.5与1.73
(2)0.10.8与0.20.8
(3)1.70.3与0.93.1
例3:求下列函数的定义域:
(1)
4
42xy
(2)||
2
()
3
xy
三、巩固练习:
4、P581、2题
5、函数2(33)xyaaa是指数函数,则a的值为.
3、比较大小:0.70.90.80.8,0.8,1.2abc;01,2.50.4,
0.22,1.62.5.
4、探究:在[m,n]上,()(01)xfxaaa且值域?
四、归纳小结
1、理解指数函数(0),101xyaaaa注意与两种情况。
2、解题利用指数函数的图象,可有利于清晰地分析题目,培养数型结合与分类讨论的数学思
想.
五、作业布置
P59习题2.1A组第5、7、8题
2.1.2指数函数及其性质(二)
【课型】新授课
【教学目标】
熟练掌握指数函数概念、图象、性质;掌握指数形式的函数定义域、值域,判断其单调性;
培养学生数学应用意识
【教学重点】掌握指数函数的性质及应用.
【教学难点】理解指数函数的简单应用模型.
【教学过程】
一、复习准备:
1.提问:指数函数的定义?底数a可否为负值?为什么?为什么不取a=1?指数函数的图象
是2.在同一坐标系中,作出函数图象的草图:2xy,
1
()
2
xy,5xy,
1
()
5
xy
,10xy,
1
()
10
xy
3.提问:指数函数具有哪些性质?
二、讲授新课:
1.教学指数函数的应用模型:
①出示例1:我国人口问题非常突出,在耕地面积只占世界7%的国土上,却养育着22%的世
界人口.因此,中国的人口问题是公认的社会问题.2000年第五次人口普查,中国人口已达
到13亿,年增长率约为1%.为了有效地控制人口过快增长,实行计划生育成为我国一项基本
国策.
(Ⅰ)按照上述材料中的1%的增长率,从2000年起,x年后我国的人口将达到2000年的多少
倍?
(Ⅱ)从2000年起到2020年我国的人口将达到多少?
(师生共同读题摘要→讨论方法→师生共练→小结:从特殊到一般的归纳法)
②练习:2005年某镇工业总产值为100亿,计划今后每年平均增长率为8%,经过x年后的
总产值为原来的多少倍?→变式:多少年后产值能达到120亿?
③小结指数函数增长模型:原有量N,平均最长率p,则经过时间x后的总量y=?→一般形
式:
2.教学指数形式的函数定义域、值域:
①讨论:在[m,n]上,()(01)xfxaaa且值域?
②出示例1.求下列函数的定义域、值域:21xy;513xy;
1
10.4xy.
讨论方法→师生共练→小结:方法(单调法、基本函数法、图象法、观察法)
②出示例2.求函数
1
2
2
xy的定义域和值域.
讨论:求定义域如何列式?求值域先从那里开始研究?
3、例题讲解
例1求函数
21
21
x
x
y
的定义域和值域,并讨论函数的单调性、奇偶性.
例2(P
57例8)截止到1999年底,我们人口哟13亿,如果今后,能将人口年平均均增长
率控制在1%,那么经过20年后,我国人口数最多为多少(精确到亿)?
例3、已知函数2,1,2329•xyxx,求这个函数的值域
三、巩固练习:
1、P58、3
2、一片树林中现有木材30000m3,如果每年增长5%,经过x年树林中有木材ym3,写出x,
y间的函数关系式,并利用图象求约经过多少年,木材可以增加到40000m3
3.比较下列各组数的大小:
13
22
2
()0.4
5
与();0.760.75
3
3
3
()与().
四、归纳小结
本节课研究了指数函数性质的应用,关键是要记住a>1或0<a<时xya的图象,在此
基础上研究其性质.本节课还涉及到指数型函数的应用,形如xyka(a>0且a≠1).
五、作业布置
1、P59、9
2、设312
12
,,xxyaya其中a>0,a≠1,确定x为何值时,有:
①
12
yy②
1
y>
2
y
2.2.1对数与对数运算(一)
【课型】新授课
【教学目标】
理解对数的概念;能够说明对数与指数的关系;掌握对数式与指数式的相互化.
【教学重点】掌握对数式与指数式的相互转化.
【教学难点】对数概念的理解.
【教学过程】
一、复习准备:
1.问题1:庄子:一尺之棰,日取其半,万世不竭
(1)取4次,还有多长?(2)取多少次,还有0.125尺?(得到:4
1
()
2
=?,
1
()
2
x=0.125x=?)
2.问题2:假设2002年我国国民生产总值为a亿元,如果每年平均增长8%,那么经过多少年
国民生产是2002年的2倍?(得到:(18%)x=2x=?)
问题共性:已知底数和幂的值,求指数怎样求呢?例如:课本实例由1.01xm求x
二、讲授新课:
1.教学对数的概念:
①定义:一般地,如果xaN
(0,1)aa,那么数x叫做以a为底N的对数(logarithm).
记作log
a
xN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数→探究问题1、2的指化对
②定义:我们通常将以10为底的对数叫做常用对数(commonlogarithm),并把常用对数
10
logN
简记为lgN在科学技术中常使用以无理数e=2.71828……为底的对数,以e为底的对数叫自
然对数,并把自然对数log
e
N简记作lnN→认识:lg5;lg3.5;ln10;ln3
③讨论:指数与对数间的关系(0,1aa时,xaNlog
a
xN)
负数与零是否有对数?(原因:在指数式中N>0)
log1?
a
,log?
a
a
④:对数公式
NaN
alog
,
nan
a
log
2.教学指数式与对数式的互化:
①出示例1.将下列指数式写成对数式:35125;7
1
2
128
;327a;2100.01
(学生试练→订正→注意:对数符号的书写,与真数才能构成整体)
②出示例2.将下列对数式写成指数式:
1
2
log325;lg0.001=-3;ln100=4.606
(学生试练→订正→变式:
1
2
log32?lg0.001=?)
3、例题讲解
例1(P
63例1)将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.
(1)54=645(2)6
1
2
64
(3)
1
()5.73
3
m
(4)
1
2
log164(5)
10
log0.012(6)log102.303
e
例2:(P
63例2)求下列各式中x的值
(1)
64
2
log
3
x
(2)log86
x
(3)
lg100x
(4)2lnex
三、巩固练习:
1.课本64页练习1、2、3、4题
2.计算:27log
9
;
3
log243;
43
log81;
(23)
log(23)
;
3
45
log625
.
3.求logloglog,abc
bcNa+的值(a,b,cR且不等于1,N>0).
4.计算3
3
1
log
log
5
533的值.
四.归纳小结:
对数的定义:log(bN
a
aNba>0且a≠1)
1的对数是零,负数和零没有对数
对数的性质:log1
a
aa>0且a≠1
log
a
NaN
五.作业布置:P74、1、2
2.2.1对数与对数运算(二)
【课型】新授课
【教学目标】
掌握对数的运算性质,并能理解推导这些法则的依据和过程;能较熟练地运用法则解决问
题.
【教学重点】运用对数运算性质解决问题
【教学难点】对数运算性质的证明方法
【教学过程】
一、复习准备:
1.提问:对数是如何定义的?→指数式与对数式的互化:xaNlog
a
xN
2.提问:指数幂的运算性质?
二、讲授新课:
1.教学对数运算性质及推导:
①引例:由pqpqaaa,如何探讨log
a
MN和log
a
M、log
a
N
之间的关系?
设log
a
Mp,log
a
Nq,由对数的定义可得:M=pa,N=qa
∴MN=paqa=qpa
∴
a
logMN=p+q,即得
a
logMN=
a
logM+
a
logN
②探讨:根据上面的证明,能否得出以下式子?
如果a>0,a1,M>0,N>0,则
aaa
log(MN)=logM+logN;
aaa
M
log=logM-logN
N
;()n
aa
logM=nlogMnR
③讨论:自然语言如何叙述三条性质?性质的证明思路?(运用转化思想,先通过假设,将
对数式化成指数式,并利用幂运算性质进行恒等变形;然后再根据对数定义将指数式化成
对数式)
④运用换底公式推导下列结论:
loglog
m
n
a
a
n
bb
m
;
1
log
loga
b
b
a
2.教学例题:
例1.判断下列式子是否正确,(a>0且a≠1,x>0且a≠1,x>0,x>y),
(1)logloglog()
aaa
xyxy(2)logloglog()
aaa
xyxy
(3)
logloglog
aaa
x
xy
y
(4)logloglog
aaa
xyxy
(5)(log)logn
aa
xnx(6)
1
loglog
aa
x
x
(7)
1
loglogn
aa
xx
n
例2(P
65例3例4):用log
a
x,log
a
y,log
a
z表示出(1)(2)小题,并求出(3)、(4)
小题的值.
(1)
log
a
xy
z
(2)
2
3
log
8a
xy
(3)75log(42)
z
(4)5lg100
三、巩固练习:
1、P681、2、3
3.设lg2a,lg3b,试用a、
b
表示
5
log12.
变式:已知lg2=0.3010,lg3=0.4771,求lg6、lg12、lg3的值.
3、计算:
7
lg142lglg7lg18
3
;
lg243
lg9
;
lg27lg83lg10
lg1.2
.
4.试求2lg2lg2lg5lg5的值
5.设a、b、c为正数,且346abc,求证:
111
2cab
四、归纳小结:
对数运算性质及推导;运用对数运算性质;换底公式.
五、作业布置:P743、4、5
2.2.1对数与对数运算(三)
【课型】新授课
【教学目标】
能较熟练地运用对数运算性质解决实践问题,加强数学应用意识的训练,提高解决应用问
题的能力.
【教学重点】用对数运算解决实践问题.
【教学难点】如何转化为数学问题
【教学过程】
一、复习准备:
1.提问:对数的运算性质及换底公式?
2.已知
2
log3=a,
3
log7=b,用a,b表示
42
log56
3.问题:1995年我国人口总数是12亿,如果人口的年自然增长率控制在1.25℅,问哪一年我
国人口总数将超过14亿?(答案:12(10.0125)14x→
7
1.0125
6
x
→
lg7lg6
12.4
lg1.0125
x
)
二、讲授新课:
1.教学对数运算的实践应用:让学生自己阅读思考P
67~P68的例5,例6的题目,教师点
拨思考:
①出示例120世纪30年代,查尔斯.里克特制订了一种表明地震能量大小的尺度,就是使用
测震仪衡量地震能量的等级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大.这就是我
们常说的里氏震级M,其计算公式为:
0
lglgMAA,其中A是被测地震的最大振幅,
0
A是
“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中距离造成的偏差).
(Ⅰ)假设在一次地震中,一个距离震中100千米的测震仪记录的地震最大振幅是20,此时
标准地震的振幅是0.001,计算这次地震的震级(精确到0.1);
(Ⅱ)5级地震给人的振感已比较明显,计算7.6级地震最大振幅是5级地震最大振幅的多
少倍?(精确到1)
②分析解答:读题摘要→数量关系→数量计算→如何利用对数知识?
③出示例2当生物死亡后,它机体内原有的碳14会按确定的规律衰减,大约每经过5730年
衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.根据些规律,人们获得了生物体碳14含量P
与生物死亡年数t之间的关系.回答下列问题:
(Ⅰ)求生物死亡t年后它机体内的碳14的含量P,并用函数的观点来解释P和t之间的
关系,指出是我们所学过的何种函数?
(Ⅱ)已知一生物体内碳14的残留量为P,试求该生物死亡的年数t,并用函数的观点来
解释P和t之间的关系,指出是我们所学过的何种函数?
(Ⅲ)长沙马王墓女尸出土时碳14的余含量约占原始量的76.7%,试推算古墓的年代?
④分析解答:读题摘要→寻找数量关系→强调数学应用思想
⑤探究训练:讨论展示并分析自己的结果,试分析归纳,能总结概括得出什么结论?
结论:P和t之间的对应关系是一一对应;P关于t的指数函数xP)
2
1
(5730
;
6、例题选讲
例1、已知:45log,518,8log
3618
求ba(用含a,b的式子表示)
例2、计算
9
1
log
8
1
log
25
1
log
532
••
例3,
)2lg(2lglgyxyx已
求
y
x
2
log的值
三、巩固练习:
1.计算:0.2
1log35;4
491
2
log3log2log32
2.我国的GDP年平均增长率保持为7.3%,约多少年后我国的GDP在1999年的基础上翻两翻?
3.P68、4
四、归纳小结:
初步建模思想(审题→设未知数→建立x与y之间的关系→);用数学结果解释现象
五、作业布置
P749、11、12
2.2.2对数函数及其性质(一)
【课型】新授课
【教学目标】
通过具体实例,直观了解对数函数模型所刻画的数量关系,初步理解对数函数的概念,体
会对数函数是一类重要的函数模型.能够用描点法画出对数函数的图象.能根据对数函数的图象
和性质进行值的大小比较.培养学生数形结合的意识.用联系的观点分析问题.
【教学重点】对数函数的图象和性质
【教学难点】对数函数的图象和性质及应用
【教学过程】
一、复习准备:
1.画出2xy、
1
()
2
xy
的图像,并以这两个函数为例,说说指数函数的性质.
2.根据教材P
73
例,用计算器可以完成下表:
碳14的含量P
0.50.30.10.010.001
生物死亡年数t
讨论:t与P的关系?(对每一个碳14的含量P的取值,通过对应关系
5730
1
2
logtP
,生物
死亡年数t都有唯一的值与之对应,从而t是P的函数)
二、讲授新课:
1.教学对数函数的图象和性质:
①定义:一般地,当a>0且a≠1时,函数
a
y=logx叫做对数函数(logarithmicfunction).
自变量是x;函数的定义域是(0,+∞)
②辨析:对数函数定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别,如:
2
2logyx,
5
log(5)yx
都不是对数函数,而只能称其为对数型函数;对数函数对底数的限制0(a,且)1a.
③探究:你能类比前面讨论指数函数性质的思路,提出研究对数函数性质的内容和方法吗?
研究方法:画出函数的图象,结合图象研究函数的性质.
研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性.
④练习:同一坐标系中画出下列对数函数的图象xy
2
log;
0.5
logyx
⑤讨论:根据图象,你能归纳出对数函数的哪些性质?
列表归纳:分类→图象→由图象观察(定义域、值域、单调性、定点)
引申:图象的分布规律?
2、总结出的表格
图象的特征函数的性质
(1)图象都在y轴的右边
(1)定义域是(0,+∞)
(2)函数图象都经过(1,0)点(2)1的对数是0
(3)从左往右看,当a>1时,图象逐
渐上升,当0<a<1时,图象逐渐下降.
(3)当a>1时,logx
a
y是增函数,当
0<a<1时,log
a
yx是减函数.
(4)当a>1时,函数图象在(1,0)
点右边的纵坐标都大于0,在(1,0)点
左边的纵坐标都小于0.当0<a<1时,
图象正好相反,在(1,0)点右边的纵
坐标都小于0,在(1,0)点左边的纵坐
标都大于0.
(4)当a>1时
x
>1,则log
a
x>0
0<
x
<1,log
a
x<0
当0<a<1时
x
>1,则log
a
x<0
0<
x
<1,log
a
x<0
2.教学例题
例1:(P71例7)求下列函数的定义域
(1)2log
a
yx(2)log(4)
a
yx(a>0且a≠1)
例2.(P72例8)比较下列各组数中的两个值大小
(1)
22
log3.4,log8.5
(2)
0.30.3
log1.8,log2.7
(3)log5.1,log5.9
aa
(a>0,且a≠1)
三、巩固练习:
1、P73页3、4题
2.求下列函数的定义域:
0.2
log(6)yx;3
2
logyx.
3.比较下列各题中两个数值的大小:
22
log3log3.5和;
0.30.2
log4log0.7和;
0.70.7
log1.6log1.8和;
23
log3log2和.
4.已知下列不等式,比较正数m、n的大小:
3
logm<
3
logn;
3.0
logm>
3.0
logn;
a
logm>
a
logn(a>1)
5.探究:求定义域
2
log(35)yx;
0.5
log43yx.
四、归纳小结:
对数函数的概念、图象和性质;求定义域;利用单调性比大小.
五、作业布置
P74页7、8、10
2.2.2对数函数及其性质(二)
【课型】新授课
【教学目标】
了解对数函数在生产实际中的简单应用.进一步理解对数函数的图象和性质;学习反函数
的概念,理解对数函数和指数函数互为反函数,能够在同一坐标上看出互为反函数的两个函数
的图象性质.
【教学重点与难点】理解反函数的概念
【教学过程】
一、复习准备:
1.提问:对数函数log(0,1)
a
yxaa且的图象和性质?
2.比较两个对数的大小:
10
log7与
10
log12;
0.5
log0.7与
0.5
log0.8
3.求函数的定义域1
3
1log2yx
;log(28)
a
yx
二、讲授新课:
1.教学对数函数模型思想及应用:
①出示例题(P72例9):溶液酸碱度的测量问题:溶液酸碱度pH的计算公式lg[]pHH,
其中[]H表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升.
(Ⅰ)分析溶液酸碱读与溶液中氢离子浓度之间的关系?
(Ⅱ)纯净水7[]10H摩尔/升,计算纯净水的酸碱度.
②讨论:抽象出的函数模型?如何应用函数模型解决问题?→强调数学应用思想
2.反函数的教学:
①引言:当一个函数是一一映射时,可以把这个函数的因变量作为一个新函数的自变量,而把
这个函数的自变量新的函数的因变量.我们称这两个函数为反函数(inverfunction)
②探究:如何由2xy求出x?
③分析:函数
2
logxy由2xy解出,是把指数函数2xy中的自变量与因变量对调位置而得
出的.习惯上我们通常用x表示自变量,y表示函数,即写为xy
2
log.
那么我们就说指数函数2xy与对数函数xy
2
log互为反函数
④在同一平面直角坐标系中,画出指数函数2xy及其反函数
2
logyx图象,发现什么性质?
⑤分析:取2xy图象上的几个点,说出它们关于直线xy的对称点的坐标,并判断它们是
否在xy
2
log的图象上,为什么?
⑥探究:如果
000
(,)Pxy在函数2xy的图象上,那么P
0关于直线
yx
的对称点在函数
xy
2
log的图象上吗,为什么?
由上述过程可以得到什么结论?(互为反函数的两个函数的图象关于直线xy对称)
3、例题讲解
例1、求下列函数的反函数
(1)5xy(2)
0.5
logyx
例2、求函数)176(log2
2
1
xx的定义域、值域和单调区间
三、巩固练习:
1练习:求下列函数的反函数:3xy;
6
logyx
(师生共练→小结步骤:解x;习惯表示;定义域)
2.求下列函数的反函数:y=(2)x(x∈R);y=
a
log
2
x
(a>0,a≠1,x>0)
3.己知函数()xfxak的图象过点(1,3)其反函数-1yfx的图象过(2,0)点,求fx
的表达式.
4.教材P75、B组1、2
四、归纳小结:
函数模型应用思想;反函数概念;阅读P73材料
五、作业布置
P74页、9、12
2.3幂函数
【课型】新授课
【教学目标】
通过具体实例了解幂函数的图象和性质,体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性并能
进行简单的应用.
【教学重点】从五个具体幂函数中认识幂函数的一些性质.
【教学难点】画五个幂函数的图象并由图象概括其性质.
【教学过程】
一、新课引入:
(1)边长为a的正方形面积2aS,这里S是a的函数;
(2)面积为
S
的正方形边长2
1
Sa,这里a是
S
的函数;
(3)边长为a的立方体体积3aV,这里
V
是a的函数;
(4)某人ts内骑车行进了1
km
,则他骑车的平均速度skmtv/1,这里v是t的函数;
(5)购买每本1元的练习本w本,则需支付wp元,这里p是w的函数.
观察上述五个函数,有什么共同特征?(指数定,底变)
二、讲授新课:
1、教学幂函数的图象与性质
①给出定义:一般地,形如xy)(Ra
的函数称为幂函数,其中
为常数.
②练:判断在函数23
1
,2,,1yyxyxxy
x
中,哪几个函数是幂函数?
③作出下列函数的图象:(1)xy;(2)
1
2yx;(3)2xy;(4)1xy;(5)3xy.
④引导学生观察图象,归纳概括幂函数的的性质及图象变化规律:
(Ⅰ)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1);
(Ⅱ)
0
时,幂函数的图象通过原点,并且在区间),0[上是增函数.特别地,当
1
时,
幂函数的图象下凸;当10时,幂函数的图象上凸;
(Ⅲ)
0
时,幂函数的图象在区间
),0(
上是减函数.在第一象限内,
当x从右边趋向原点时,图象在y轴右方无限地逼近y轴正半轴,当x趋于
时,图象在x轴上方无限地逼近x轴正半轴.
2、教学例题:
例1(P78例1).证明幂函数()[0,]fxx在上是增函数
证:任取
121
,[0,),xxx且<
2
x则
1212
()()fxfxxx
=1212
12
()()xxxx
xx
=12
12
xx
xx
因
12
xx<0,
12
xx>0
所以
12
()()fxfx,即()[0,]fxx在上是增函数.
例2.比较大小:5.1)1(a与5.1a;
2
2
3(2)a与
2
32;2
1
1.1
与2
1
9.0.
、
三、巩固练习:
1、论函数3
2
xy的定义域、奇偶性,作出它的图象,并根据图象说明函数的单调性.
2.比较下列各题中幂值的大小:4
3
3.2与4
3
4.2
;5
6
31.0与5
6
35.0
;2
3
)2(
与2
3
)3(.
四、归纳小结:
提问方式:
(1)我们今天学习了哪一类基本函数,它们定义是怎样描述的?
(2)你能根据函数图象说出有关幂函数的性质吗?
五、作业布置
P79页1、2、3题
第二章、基本初等函数习题课
【课型】复习课
【教学要求】
掌握指数函数、对数函数的概念,会作指数函数、对数函数的图象,并能根据图象说出指
数函数、对数函数的性质,了解五个幂函数的图象及性质.
【教学重点】指数函数的图象和性质.
【教学难点】指数函数、对数函数、幂函数性质的简单应用.
【教学过程】
一、复习准备:
1.提问:指数函数、对数函数、幂函数的图象和性质.
2.求下列函数的定义域:12
1
8xy;
x
y
2
1
1;2log(1)(0,1)
a
yxaa且
3.比较下列各组中两个值的大小:6log7log
76
与;8.0loglog
23
与
;5.37.201.101.1与
二、典型例题:
例1:已知
54
log27=a,54b=3,用
108
,log81ab表示的值
解法1:由54b=3得
54
log3=b
∴
108
log81=54
54
log81
log108
=5454
5454
log27log3
log212log272
abab
a
解法2:由
54
log275427a得
设
108
log81,10881xx则
所以21(5427)327x
即:2(5454)5454axba
所以25454,2xaxabxaxab即
因此得:
2
ab
x
a
例2、函数
1
2
log2yx
的定义域为.
例3、函数232
1
()
2
xxy
的单调区间为.
例4、已知函数
)10(
1
1
log)(
aa
x
x
xf
a
且
.判断
)(xf
的奇偶性并予以证明.
例5、按复利计算利息的一种储蓄,本金为a元,每期利率为r,设本利和为y元,存期为x,
写出本利和y随存期x变化的函数解析式.如果存入本金1000元,每期利率为2.25%,试计
算5期后的本利和是多少(精确到1元)?(复利是一种计算利息的方法,即把前一期的利
息和本金加在一起算做本金,再计算下一期的利息.)
(小结:掌握指数函数、对数函数、幂函数的图象与性质,会用函数性质解决一些简单的
应用问题.)
三、巩固练习:
1.函数
3
log(45)yx的定义域为.,值域为.
2.函数2322xxy的单调区间为.
3.若点
)
4
1
,2(
既在函数baxy2的图象上,又在它的反函数的图象上,则a=______,b=_______
4.函数12xay(
0a
,且
1a
)的图象必经过点.
5.计算
2
1
75.0
3
4
3
0
3
1
01.0162
5
4
064.0
.
6.求下列函数的值域:
xy2
1
5;
x
y
1
3
1
;1
2
1
x
y;xy21
四、小结
本节主要是通过讲炼结合复习本章的知识提高解题能力
五、课后作业:
教材P82复习参考题A组1——8题
3.1.1方程的根与函数的零点
【课型】新授课
【教学目标】
1.理解函数(结合二次函数)零点的概念,领会函数零点与相应方程要的关系,掌握零点存
在的判定条件.
2.通过观察二次函数图象,并计算函数在区间端点上的函数值之积的特点,找到连续函数在
某个区间上存在零点的判断方法.
【教学重点、难点】
重点:零点的概念及存在性的判定.
难点:零点的确定.
【学法与教学用具】
1.学法:学生在老师的引导下,通过阅读教材,自主学习、思考、交流、讨论和概括,
从而完成本节课的教学目标。
2.教学用具:投影仪。
【教学过程】
(一)创设情景,揭示课题
1、提出问题:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与二次函数
y=ax2+bx+c(a≠0)的图象有什么关系?
2.先来观察几个具体的一元二次方程的根及其相应的二次函数的图象:
(用投影仪给出)
①方程0322xx与函数322xxy
②方程0122xx与函数122xxy
③方程0322xx与函数322xxy
1.师:引导学生解方程,画函数图象,分析方程的根与图象和x轴交点坐标的关系,引出零
点的概念.
生:独立思考完成解答,观察、思考、总结、概括得出结论,并进行交流.
师:上述结论推广到一般的一元二次方程和二次函数又怎样?
(二)互动交流研讨新知
函数零点的概念:
对于函数
))((Dxxfy
,把使
0)(xf
成立的实数x叫做函数
))((Dxxfy
的零点.
函数零点的意义:
函数
)(xfy
的零点就是方程
0)(xf
实数根,亦即函数
)(xfy
的图象与x轴交点的横坐标.
即:方程
0)(xf
有实数根函数
)(xfy
的图象与x轴有交点函数
)(xfy
有零点.
函数零点的求法:
求函数
)(xfy
的零点:
①(代数法)求方程
0)(xf
的实数根;
②(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数
)(xfy
的图象联系起来,并利用
函数的性质找出零点.
1.师:引导学生仔细体会左边的这段文字,感悟其中的思想方法.
生:认真理解函数零点的意义,并根据函数零点的意义探索其求法:
①代数法;②几何法.
2.根据函数零点的意义探索研究二次函数的零点情况,并进行交流,总结概括形成结论.
二次函数的零点:
二次函数)0(2acbxaxy.
(1)△>0,方程02cbxax有两不等实根,二次函数的图象与x轴有两个交点,
二次函数有两个零点.
(2)△=0,方程02cbxax有两相等实根(二重根),二次函数的图象与x轴有一
个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点.
(3)△<0,方程
02cbxax无实根,二次函数的图象与x轴无交点,二次函数无
零点.
3.零点存在性的探索:
(Ⅰ)观察二次函数32)(2xxxf的图象:
①在区间
]1,2[
上有零点______;
)2(f
_______,
)1(f
_______,
)2(f
·
)1(f
_____0(<或>=).
②在区间
]4,2[
上有零点______;
)2(f
·
)4(f
____0(<或>=).
(Ⅱ)观察下面函数
)(xfy
的图象
①在区间
],[ba
上______(有/无)零点;
)(af
·
)(bf
_____0(<或>=).
②在区间
],[cb
上______(有/无)零点;
)(bf
·
)(cf
_____0(<或>=).
③在区间
],[dc
上______(有/无)零点;
)(cf·)(df_____0(<或>=).
由以上两步探索,你可以得出什么样的结论?
怎样利用函数零点存在性定理,断定函数在某给定区间上是否存在零点?
4.生:分析函数,按提示探索,完成解答,并认真思考.
师:引导学生结合函数图象,分析函数在区间端点上的函数值的符号情况,与函数零点是
否存在之间的关系.
生:结合函数图象,思考、讨论、总结归纳得出函数零点存在的条件,并进行交流、评析.
师:引导学生理解函数零点存在定理,分析其中各条件的作用.
(三)、巩固深化,发展思维
1.学生在教师指导下完成下列例题
例1.求函数f(x)=322xx的零点个数。
问题:
(1)你可以想到什么方法来判断函数零点个数?
(2)判断函数的单调性,由单调性你能得该函数的单调性具有什么特性?
例2.求函数2223xxxy,并画出它的大致图象.
师:引导学生探索判断函数零点的方法,指出可以借助计算机或计算器来画函数的
图象,结合图象对函数有一个零点形成直观的认识.
生:借助计算机或计算器画出函数的图象,结合图象确定零点所在的区间,然后利
用函数单调性判断零点的个数.
2.P88页练习第二题的(1)、(2)小题
(四)、归纳整理,整体认识
1.请学生回顾本节课所学知识内容有哪些,所涉及到的主要数学思想又有哪些;
2.在本节课的学习过程中,还有哪些不太明白的地方,请向老师提出。
(五)、布置作业
P88页练习第二题的(3)、(4)小题。
3.1.2用二分法求方程的近似解(1)
【课型】新授课
【教学目标】
理解二分法求解方程的近似解的思想方法,会用二分法求解具体方程的近似解;体会程序
化解决问题的思想,为算法的学习作准备。
【教学重点、难点】
重点:用二分法求解函数f(x)的零点近似值的步骤。
难点:为何由︱a-b︳<
便可判断零点的近似值为a(或b)?
【教学设想】
(一)、创设情景,揭示课题
提出问题:
(1)一元二次方程可以用公式求根,但是没有公式可以用来求解放程㏑x+2x-6=0的
根;联系函数的零点与相应方程根的关系,能否利用函数的有关知识来求她的根呢?
(2)通过前面一节课的学习,函数f(x)=㏑x+2x-6在区间内有零点;进一步的问题是,
如何找到这个零点呢?
(二)、研讨新知
一个直观的想法是:如果能够将零点所在的范围尽量的缩小,那么在一定的精确度的要
求下,我们可以得到零点的近似值;为了方便,我们通过“取中点”的方法逐步缩小零点所在
的范围。
取区间(2,3)的中点2.5,用计算器算得f(2.5)≈-0.084,因为f(2.5)*f(3)<0,所以
零点在区间(2.5,3)内;
再取区间(2.5,3)的中点2.75,用计算器算得f(2.75)≈0.512,因为f(2.75)*f(2.5)
<0,所以零点在(2.5,2.75)内;
由于(2,3),(2.5,3),(2.5,2.75)越来越小,所以零点所在范围确实越来越小了;
重复上述步骤,那么零点所在范围会越来越小,这样在有限次重复相同的步骤后,在一定的精
确度下,将所得到的零点所在区间上任意的一点作为零点的近似值,特别地可以将区间的端点
作为零点的近似值。例如,当精确度为0.01时,由于∣2.5390625-2.53125∣=0.0078125<
0.01,所以我们可以将x=2.54作为函数f(x)=㏑x+2x-6零点的近似值,即方程㏑x+2x-
6=0近似值。
这种求零点近似值的方法叫做二分法。
1.师:引导学生仔细体会上边的这段文字,结合课本上的相关部分,感悟其中的思想方
法.
生:认真理解二分法的函数思想,根据课本上二分法的一般步骤,探索求法。
2.为什么由︱a-b︳<
便可判断零点的近似值为a(或b)?
先由学生思考几分钟,然后作如下说明:
设函数零点为x
0
,则a<x
0
<b,则:
0<x
0
-a<b-a,a-b<x
0
-b<0;
由于︱a-b︳<
,所以
︱x
0
-a︳<b-a<
,︱x
0
-b︳<∣a-b∣<
,
即a或b作为零点x
0
的近似值都达到了给定的精确度
。
(三)、巩固深化,发展思维
1.学生在老师引导启发下完成下面的例题
例2.借助计算器用二分法求方程2x+3x=7的近似解(精确到0.01)
问题:原方程的近似解和哪个函数的零点是等价的?
引导学生在方程右边的常数移到左边,把左边的式子令为f(x),则原方程的解就是f(x)
的零点。借助计算机或计算器画出函数的图象,结合图象确定零点所在的区间,然后利用二分
法求解.
(四)、归纳整理,整体认识
在师生的互动中,让学生了解或体会下列问题:
(1)本节我们学过哪些知识内容?
(2)你认为学习“二分法”有什么意义?
(3)在本节课的学习过程中,还有哪些不明白的地方?
(五)、布置作业
P92习题3.1A组第4题,第5题。
3.1.2用二分法求方程的近似解(2)
【课型】新授课
【教学目标】
继续了解函数的零点与对应方程根的联系,理解在函数的零点两侧函数值乘积小于0这一
结论的实质;通过探究、思考,培养学生理性思维能力以及分析问题、解决问题的能力。
【教学重点】
“在函数的零点两侧函数值乘积小于0”的理解.
【教学难点】
“在函数的零点两侧函数值乘积小于0”的理解.
【教具准备】
多媒体课件、投影仪.
【教学过程】
一、创设情景,引入新课
师:观察二次函数f(x)=x2-2x-3的图象(如下图),我们发现函数f(x)=x2-2x-3
在区间[-2,1]上有零点.计算f(-2)与f(1)的乘积,你能发现这个乘积有什么特点?在
区间[2,4]上是否也具有这种特点呢?
引导学生探究,可以发现,在区间[-2,1]的端点上,f(-2)>0,
f(1)<0,即f(-2)·f(1)<0,函数f(x)=x2-2x-3在区间(-2,1)内有零点x=
-1,它是方程x2-2x-3=0的一个根.同样,在区间[2,4]的端点上,f(2)<0,f(4)
>0,即f(2)·f(4)<0,函数f(x)=x2-2x-3在(2,4)内有零点x=3,它是方程x2-
2x-3=0的另一个根.
我们能从二次函数的图象看到零点的性质:
1.二次函数的图象是连续的,当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.
例如,函数y=x2-x-6的图象在零点-2的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点
-2时,函数值由正变负,再通过第二个零点3时,函数值又由负变正.
2.相邻两个零点之间的所有函数值保持同号.
师:对任意函数,结论也成立吗?同学们可以任意画几个函数图象,观察图象,看看是否
得出同样的结论.
二、讲解新课
1.零点的性质
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)·
f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=
0,这个c也就是方程f(x)=0的根.
求方程f(x)=0的实数根,就是确定函数y=f(x)的零点.一般地,对于不能用公式法求
根的方程f(x)=0来说,我们可以将它与函数y=f(x)联系起来,利用函数的性质找出零点,
从而求出方程的根.
2.应用举例
【例1】教科书P
88
例1.
本例是考查函数零点的个数.通过它要让学生认识到函数的图象及其基本性质(特别是单
调性)在确定函数零点中的重要作用.
(1)函数f(x)=lnx+2x-6的图象可以让学生利用计算器或计算机画出.通过观察教科书
上的图3.1-3,发现函数的图象与x轴有一个交点,从而对函数有一个零点形成直观的认识.
(2)教科书上的表3-1,可以让学生用计算器或计算机得出,使学生通过动手实践获得
对表3-1的认同感.通过观察表3-1,结合图象3.1-3,不难得出函数的一个零点在区间(2,
3)内.
(3)要说明函数仅有一个零点,除上述理由外,还必须说明函数在其定义域内是单调的.
可以由增(减)函数的定义证明函数在(0,+∞)上是增函数,也可以由g(x)=lnx、
h(x)=2x-6在(0,+∞)上是增函数,说明函数f(x)=g(x)+h(x)在(0,+∞)上是
增函数.
【例2】已知函数f(x)=ax2+bx+1具有以下性质:
①对任意实数x
1
≠x
2
,且f(x
1
)=f(x
2
)时,满足x
1
+x
2
=2;
②对任意x
1
、x
2
∈(1,+∞),总有f(
2
21
xx
)>
2
)()(
21
xfxf
.
则方程ax2+bx+1=0根的情况是()
A.无实数根B.有两个不等正根
C.有两个异号实根D.有两个相等正根
方法探究:(1)本题由条件①,知函数f(x)的对称轴为x=1;由条件②,知函数f(x)
是凸函数,即a<0;再由函数f(x)的表达式,知f(x)的图象过点(0,1).根据这三点,
可画出函数f(x)的草图,如下图,发现函数f(x)与x轴交点的位置,可知f(x)=0有两
个异号实根,故应选C.
(2)由条件②,知函数f(x)的图象开口向下,即a<0.又由x
1
x
2
=
a
1
<0,可知f(x)
=0有两个异号实根,故应选C.
方法技巧:解析(2)的求解过程明显比解析(1)简捷,但却不如解析(1)直观,用数
形结合思想解题可以使问题变得直观清晰,便于理解.但不难发现,如果解析(1)中的三个函
数语言之中有1个没有转化(或错误地转化)为图形语言,那么本题就可能会错选.用数形结
合思想解题,要注意由数到形,由形到数转化过程的等价性.
【例3】研究方程|x2-2x-3|=a(a≥0)的不同实根的个数.
方法探究:纯粹从解方程角度来考虑,必须研究两个方程,讨论相当麻烦.从函数图象角
度分析,只需研究函数y=|x2-2x-3|与y=a的图象的交点的个数.
解:设y=|x2-2x-3|和y=a,利用Excel、图形计算器或其他画图软件,分别作出这两个
函数的图象,它们的交点的个数,即为所给方程实根的个数.如下图,当a=0或a>4时,有两
个实根;当a=4时,有三个实根;当0<a<4时,有四个实根.
方法技巧:有关实根个数的题目,通常都采用数形结合思想.做这类题目,必须遵循两个
步骤:一是构造两个熟悉的函数,二是画出图象,关键点画图要准确.
三、课堂练习
教科书P
88
练习题1.(1)(2)
四、课堂小结
1.本节学习的数学知识:
零点的性质:在函数的零点两侧函数值乘积小于0;零点的确定.
2.本节学习的数学方法:
归纳的思想、函数与方程思想、数形结合思想.
五、布置作业
教科书P
92
习题3.11、2、3.
补充题:
1.定义在区间[-c,c]上的奇函数f(x)的图象如下图所示,令g(x)=af(x)+b,则
下列关于函数g(x)的叙述正确的是
A.若a<0,则函数g(x)的图象关于原点对称
B.若a=-1,-2<b<0,则函数g(x)有大于2的零点
C.若a≠0,b=2,则函数g(x)有两个零点
D.若a≥1,b<2,则函数g(x)有三个零点
2.方程x2-2mx+m2-1=0的两根都在(-2,4)内,则实数m的取值范围为________.
3.已知二次函数f(x)=x2+2(p-2)x+3p,若在区间[0,1]内至少存在一个实数c,使
得f(c)>0,则实数p的取值范围是________.
课后记:
3.2.1几类不同增长的函数模型
【课型】新授课
【教学目标】
结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同增长的函数模型意义,理解它们的增
长差异性.
【教学重点、难点】
1.教学重点将实际问题转化为函数模型,比较常数函数、一次函数、指数函数、对数函
数模型的增长差异,结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的含义.
2.教学难点选择合适的数学模型分析解决实际问题.
【学法与教学用具】
1.学法:学生通过阅读教材,动手画图,自主学习、思考,并相互讨论,进行探索.
2.教学用具:多媒体.
【教学过程】
(一)引入实例,创设情景.
教师引导学生阅读例1,分析其中的数量关系,思考应当选择怎样的函数模型来描述;由
学生自己根据数量关系,归纳概括出相应的函数模型,写出每个方案的函数解析式,教师在数
量关系的分析、函数模型的选择上作指导.
(二)互动交流,探求新知.
1.观察数据,体会模型.
教师引导学生观察例1表格中三种方案的数量变化情况,体会三种函数的增长差异,说出
自己的发现,并进行交流.
2.作出图象,描述特点.
教师引导学生借助计算器作出三个方案的函数图象,分析三种方案的不同变化趋势,并进
行描述,为方案选择提供依据.
(三)实例运用,巩固提高.
1.教师引导学生分析影响方案选择的因素,使学生认识到要做出正确选择除了考虑每天的
收益,还要考虑一段时间内的总收益.学生通过自主活动,分析整理数据,并根据其中的信息
做出推理判断,获得累计收益并给出本例的完整解答,然后全班进行交流.
2.教师引导学生分析例2中三种函数的不同增长情况对于奖励模型的影响,使学生明确问
题的实质就是比较三个函数的增长情况,进一步体会三种基本函数模型在实际中广泛应用,体
会它们的增长差异.
3.教师引导学生分析得出:要对每一个奖励模型的奖金总额是否超出5万元,以及奖励
比例是否超过25%进行分析,才能做出正确选择,学会对数据的特点与作用进行分析、判断。
4.教师引导学生利用解析式,结合图象,对例2的三个模型的增长情况进行分析比较,
写出完整的解答过程.进一步认识三个函数模型的增长差异,并掌握解答的规范要求.
5.教师引导学生通过以上具体函数进行比较分析,探究幂函数nyx(n>0)、指数函数
nya(a>1)、对数函数log
a
yx(a>1)在区间(0,+∞)上的增长差异,并从函数的
性质上进行研究、论证,同学之间进行交流总结,形成结论性报告.教师对学生的结论进行评
析,借助信息技术手段进行验证演示.
6.课堂练习
教材P
98练习1、2,并由学生演示,进行讲评。
(四)归纳总结,提升认识.
教师通过计算机作图进行总结,使学生认识直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数模
型的含义及其差异,认识数学与现实生活、与其他学科的密切联系,从而体会数学的实用价值
和内在变化规律.
(五)布置作业
教材P
107练习第2题
收集一些社会生活中普遍使用的递增的一次函数、指数函数、对数函数的实例,对它们的
增长速度进行比较,了解函数模型的广泛应用,并思考。有时同一个实际问题可以建立多个函
数模型,在具体应用函数模型时,应该怎样选用合理的函数模型.
3.2.2函数模型的应用实例(Ⅰ)
【课型】新授课
【教学目标】
能够找出简单实际问题中的函数关系式,初步体会应用一次函数、二次函数模型解决实
际问题.
【教学重点与难点】
1.教学重点:运用一次函数、二次函数模型解决一些实际问题.
2.教学难点:将实际问题转变为数学模型.
【学法与教学用具】
1.学法:学生自主阅读教材,采用尝试、讨论方式进行探究.
2.教学用具:多媒体
【教学过程】
(一)创设情景,揭示课题
引例:大约在一千五百年前,大数学家孙子在《孙子算经》中记载了这样的一道题:“今
有雏兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雏兔各几何?”这四句的意思就是:有若干只
有几只鸡和兔?你知道孙子是如何解答这个“鸡兔同笼”问题的吗?你有什么更好的方法?老
师介绍孙子的大胆解法:他假设砍去每只鸡和兔一半的脚,则每只鸡和兔就变成了“独脚鸡”
和“双脚兔”.这样,“独脚鸡”和“双脚兔”脚的数量与它们头的数量之差,就是兔子数,
即:47-35=12;鸡数就是:35-12=23.
比例激发学生学习兴趣,增强其求知欲望.
可引导学生运用方程的思想解答“鸡兔同笼”问题.
(二)结合实例,探求新知
例1.某列火车众北京西站开往石家庄,全程277km,火车出发10min开出13km后,以
120km/h匀速行驶.试写出火车行驶的总路程S与匀速行驶的时间t之间的关系式,并求火车
离开北京2h内行驶的路程.
探索:
1)本例所涉及的变量有哪些?它们的取值范围怎样;
2)所涉及的变量的关系如何?
3)写出本例的解答过程.
老师提示:路程S和自变量t的取值范围(即函数的定义域),注意t的实际意义.
学生独立思考,完成解答,并相互讨论、交流、评析.
例2.某商店出售茶壶和茶杯,茶壶每只定价20元,茶杯每只定价5元,该商店制定了两
种优惠办法:
1)本例所涉及的变量之间的关系可用何种函数模型来描述?
2)本例涉及到几个函数模型?
3)如何理解“更省钱?”;
4)写出具体的解答过程.
在学生自主思考,相互讨论完成本例题解答之后,老师小结:通过以上两例,数学模型是
用数学语言模拟现实的一种模型,它把实际问题中某些事物的主要特征和关系抽象出来,并用
数学语言来表达,这一过程称为建模,是解应用题的关键。数学模型可采用各种形式,如方程
(组),函数解析式,图形与网络等.
课堂练习1某农家旅游公司有客房300间,每间日房租为20元,每天都客满.公司欲提
高档次,并提高租金,如果每间客房日增加2元,客房出租数就会减少10间.若不考虑其他
因素,旅社将房间租金提高到多少时,每天客房的租金总收入最高?
引导学生探索过程如下:
1)本例涉及到哪些数量关系?
2)应如何选取变量,其取值范围又如何?
3)应当选取何种函数模型来描述变量的关系?
4)“总收入最高”的数学含义如何理解?
根据老师的引导启发,学生自主,建立恰当的函数模型,进行解答,然后交流、进行评析.
[略解:]
设客房日租金每间提高2x元,则每天客房出租数为300-10x,由x>0,且300-10x>
0得:0<x<30
设客房租金总上收入y元,则有:
y=(20+2x)(300-10x)
=-20(x-10)2+8000(0<x<30)
由二次函数性质可知当x=10时,
max
y=8000.
所以当每间客房日租金提高到20+10×2=40元时,客户租金总收入最高,为每天8000元.
课堂练习2要建一个容积为8m3,深为2m的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价
每平方米分别为120元和80元,试求应当怎样设计,才能使水池总造价最低?并求此最低造
价.
(三)归纳整理,发展思维.
引导学生共同小结,归纳一般的应用题的求解方法步骤:
1)合理迭取变量,建立实际问题中的变量之间的函数关系,从而将实际问题转化为
函数模型问题:
2)运用所学知识研究函数问题得到函数问题的解答;
3)将函数问题的解翻译或解释成实际问题的解;
4)在将实际问题向数学问题的转化过程中,能画图的要画图,可借助于图形的直观
性,研究两变量间的联系.抽象出数学模型时,注意实际问题对变量范围的限制.
(四)布置作业
作业:教材P
107习题3.2(A组)第3、4题:
3.2.2函数模型的应用实例(Ⅱ)
【课型】新授课
【教学目标】
能够利用给定的函数模型或建立确定性函数模型解决实际问题,进一步感受运用函数概念建
立函数模型的过程和方法,对给定的函数模型进行简单的分析评价.
【教学重点】利用给定的函数模型或建立确定性质函数模型解决实际问题.
【教学难点】将实际问题转化为数学模型,并对给定的函数模型进行简单的分析评价.
【学法与教学用具】
1.学法:自主学习和尝试,互动式讨论.
2.教学用具:多媒体
【教学设想】
(一)创设情景,揭示课题.
现实生活中有些实际问题所涉及的数学模型是确定的,但需我们利用问题中的数据及其
蕴含的关系来建立.对于已给定数学模型的问题,我们要对所确定的数学模型进行分析评价,
验证数学模型的与所提供的数据的吻合程度.
(二)实例尝试,探求新知
例1.一辆汽车在某段路程中的行驶速度与时间的关系如图所示.
1)写出速度v关于时间t的函数解析式;
2)写出汽车行驶路程y关于时间t的函数关系式,并作图象;
3)求图中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际含义;
4)假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2004km,试建立汽车行驶这段
路程时汽车里程表读数s与时间t的函数解析式,并作出相应的图象.
本例所涉及的数学模型是确定的,需要利用问题中的数据及其蕴含的关系建立数学模型,
此例分段函数模型刻画实际问题.
教师要引导学生从条块图象的独立性思考问题,把握函数模型的特征.
注意培养学生的读图能力,让学生懂得图象是函数对应关系的一种重要表现形式.
例2.人口问题是当今世界各国普遍关注的问题,认识人口数量的变化规律,可以为有效
控制人口增长提供依据.早在1798,英国经济家马尔萨斯就提出了自然状态下的人口增长模
型:
0
rtyye
其中t表示经过的时间,
0
y表示
0t
时的人口数,r表示人口的年均增长率.
下表是1950~1959年我国的人口数据资料:(单位:万人)
年份
19531954
人数
55
年份
719581959
人数
65636599467207
1)如果以各年人口增长率的平均值作为我国这一时期的人口增长率(精确到0.0001),用
马尔萨斯人口增长模型建立我国在这一时期的具体人口增长模型,并检验所得模型与实际人口
数据是否相符;
2)如果按表中的增长趋势,大约在哪一年我国的人口将达到13亿?
探索以下问题:
1)本例中所涉及的数量有哪些?
2)描述所涉及数量之间关系的函数模型是否是确定的,确定这种模型需要几个因素?
3)根据表中数据如何确定函数模型?
4)对于所确定的函数模型怎样进行检验,根据检验结果对函数模型又应做出如何评价?
如何根据确定的函数模型具体预测我国某个时间的人口数,用的是何种计算方法?
本例的题型是利用给定的指数函数模型
0
rtyye解决实际问题的一类问题,引导学生认识
到确定具体函数模型的关键是确定两个参数
0
y与t.
完成数学模型的确定之后,因为计算较繁,可以借助计算器.
在验证问题中的数据与所确定的数学模型是否吻合时,可引导学生利用计算器或计算机作
出所确定函数的图象,并由表中数据作出散点图,通过比较来确定函数模型与人口数据的吻合
程度,并使学生认识到表格也是描述函数关系的一种形式.
引导学生明确利用指数函数模型对人口增长情况的预测,实质上是通过求一个对数值来确
定t的近似值.
课堂练习:某工厂今年1月、2月、3月生产某种产品的数量分别为1万件,1.2万件,1.3
万件,为了估计以后每个月的产量,以这三个月的产品数量为依据用一个函数模拟该产品的月
产量t与月份的x关系,模拟函数可以选用二次函数或函数(,,)xyabcabc其中为常数.已知4
月份该产品的产量为1.37万件,请问用以上哪个函数作为模拟函数较好,并说明理由.
探索以下问题:
1)本例给出两种函数模型,如何根据已知数据确定它们?
2)如何对所确定的函数模型进行评价?
本例是不同函数的比较问题,要引导学生利用待定系数法确定具体函数模型.
引导学生认识到比较函数模型优劣的标准是4月份产量的吻合程度,这也是对函数模评价
的依据.
本例渗透了数学思想方法,要培养学生有意识地运用.
(三).归纳小结,发展思维.
利用给定函数模型或建立确定的函数模型解决实际问题的方法;
1)根据题意选用恰当的函数模型来描述所涉及的数量之间的关系;
2)利用待定系数法,确定具体函数模型;
3)对所确定的函数模型进行适当的评价;
4)根据实际问题对模型进行适当的修正.
通过以上三题的练习,师生共同总结出了利用拟合函数解决实际问题的一般方法,指出函
数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,是解决实际问题的重要思想方法.利用函数思想
解决实际问题的基本过程如下:
符合
实际
不符合实际
从以上各例体会到:根据收集到的数据,作出散点图,然后通过观察图象,判断问题适用
的函数模型,借助计算器或计算机数据处理功能,利用待定系数法得出具体的函数解析式,再
利用得到的函数模型解决相应的问题,这是函数应用的一个基本过程.
图象、表格和解析式都可能是函数对应关系的表现形式.在实际应用时,经常需要将函数
对应关系的一种形式向另一种转化.
(四)布置作业:教材P
107
习题3.2(A组)第6题.
画
散
点
图
收
集
数
据
选
择
函
数
模
型
求
函
数
模
型
检
验
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