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高中函数的应用教案

发表时间:2020-09-22

高一数学上册第三章函数的应用学案。

一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,减轻教师们在教学时的教学压力。您知道教案应该要怎么下笔吗?下面是由小编为大家整理的“高一数学上册第三章函数的应用学案”,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!

【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,在此基础上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)了解构成函数的要素;
【重点难点】
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;
难点:符号“y=f(x)”的含义.
【教学过程】
一、情景设置,引入课题
1、复习初中所学函数的概念,强调函数的模型化思想;
2、阅读课本引例,体会函数是描述客观事物变化规律的数学模型的思想:
(1)炮弹的射高与时间的变化关系问题;
(2)南极臭氧空洞面积与时间的变化关系问题
(3)“八五”计划以来我国城镇居民的恩格尔系数与时间的变化关系问题
备用实例:
我国2003年4月份非典疫情统计:
日期2345678910
新增确诊病例数1061058910311312698152101

二、探索研究
问题1:对实例(1),你能得出炮弹飞行1s,5s,10s,20s时距地面多高吗?其中t的变化范围是多少?
问题2:对实例(2),你能从图中可以看出哪一年臭氧空洞面积最大?哪些年臭氧空洞面积大约为1500万平方千米?其中t的取值范围是什么?
问题3:对实例(3),恩格尔系数与时间之间的关系是否和前两个中的两个变量之间的关系相似?如何用集合与对应的语言来描述这个关系?
问题4:分析、归纳以上三个实例,变量之间的关系有什么共同点?
共同特点是
三、教学精讲
1.函数的定义:
定义域:
值域:
值域与函数定义中集合B的关系如何?
注意:
①定义中涉及两个集合和一个对应关系。
②关键字:集合A中的“任一”;集合B中的“有唯一”,要理解其含义。
③函数符号“y=f(x)”中的f(x)表示与x对应的函数值,是一个数,而不是f乘x.
④“y=f(x)”是函数符号,可以用任意的字母表示,如“y=g(x)”;
例如
2.初中学过哪些函数?它们的定义域、值域对应法则分别是什么?
3.区间的概念:(本质是一个集合)
①开区间,数轴表示
②闭区间,数轴表示
③半开半闭区间,数轴表示
④无穷区间以及数轴表示:
注:①“∞”是一个符号,不是一个具体的数。
②以“+∞”和“-∞”为端点的区间,这一端必须用圆括号。
例1.已知函数f(x)=x2+2,求f(-2),f(-a),f(a+1),f(f(x))
答案:f(-2)=6f(-a)=a2+2f(a+1)=a2+2a+3f(f(x))=x4+4x2+6
例2.课本P17例1
四、课堂练习
课本P19练习1、2
五、本节小结
1、从具体实例引入了函数的的概念,定义域,值域。
2、区间的概念及其表示。
【教学后记】WWW.jab88.Com

精选阅读

高一数学必修二第三章三角函数导学案(湘教版)


一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助高中教师缓解教学的压力,提高教学质量。那么如何写好我们的高中教案呢?下面是小编为大家整理的“高一数学必修二第三章三角函数导学案(湘教版)”,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!

3.1任意角的三角函数和弧度制及任意角的三角函数(1)
一、学习目标:1.掌握角的概念的推广、正角、负角、象限角,终边相同的角的表示,
2.掌握弧度制、弧度与角度的转化关系,扇形面积及弧长公式.
二、自主学习:
【课前检测】
完成《优化设计》“真题在线”3道试题及例1、例2,“随堂练习”

【考点梳理】1.与角终边相同的角的集合为.
2.与角终边互为反向延长线的角的集合为.:
3.轴线角(终边在坐标轴上的角)
终边在x轴上的角的集合为
终边在y轴上的角的集合为
终边在坐标轴上的角的集合为.
4.象限角是指:.
5.区间角是指:.
6.弧度制的意义:圆周上弧长等于半径长的弧所对的圆心角的大小为1弧度的角,它将任意角的集合与实数集合之间建立了一一对应关系.
7.弧度与角度互化:180=弧度
1=弧度
1弧度=.
8.弧长公式:l=;
扇形面积公式:S=.
9.特殊角的角度与弧度对应关系:
角度0°30°45°60°90°120°135°150°180°270°360°

弧度
三、合作探究:
例1.若是第二象限的角,试分别确定,,的终边所在位置.
解:∵是第二象限的角,
∴k360°+90°<<k360°+180°(k∈Z).
(1)∵2k360°+180°<2<2k360°+360°(k∈Z),
∴2是第三或第四象限的角,或角的终边在y轴的非正半轴上.
(2)∵k180°+45°<<k180°+90°(k∈Z),
当k=2n(n∈Z)时,
n360°+45°<<n360°+90°;
当k=2n+1(n∈Z)时,
n360°+225°<<n360°+270°.
∴是第一或第三象限的角.
例2.扇形的中心角为,半径为,在扇形中作内切圆及与圆外切,与相切的圆,问为何值时,圆的面积最大?最大值是多少?
解:设圆及与圆的半径分别为,
则,得,
∴,
∵,∴,令,
,当,即时,
圆的半径最大,圆的面积最大,最大面积为.
四、课堂总结:1.知识:
2.思想与方法:

3.易错点:

五、检测巩固:
1.设,如果且,则的取值范围是()
2.已知的终边经过点,且,则的取值范围是.
3.若,则()

4.(1)已知圆C:被直线所截的劣弧的长为,求圆的半径及圆被直线所截得的弦长。
(2)已知圆锥的侧面展开图的面积为,圆锥的底面半径为1,求圆锥的体积。
答案:(1)2;2(2)
六、学习反思:

第三章基本初等函数学案


俗话说,磨刀不误砍柴工。作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来,帮助高中教师能够更轻松的上课教学。怎么才能让高中教案写的更加全面呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“第三章基本初等函数学案”,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!

第三章基本初等函数(Ⅰ)

3、1、1实数指数幂及其运算
第一部分走进复习
【预习】阅读教材第85~90页,试回答下列问题
1、的次方根的定义2、根式的定义
3、分数指数幂的意义4、无理指数幂的意义

第二部分走进课堂
【复习】
1、初中指数幂的定义2、初中指数幂的运算律
问题:当指数是有理数和实数时,初中那些指数运算律还成立吗?
【探索新知】
1、的次方根的定义
在初中,,

于是:
于是我们得到的次方根的定义:

①当是正奇数时,的次方根记作,例如:,
②当是正偶数时,是非负数,的次方根记作
例如:,
其中,是的非负次方根。
特别地,(1),(2)负数没有偶次方根。
再如:16的四次方根为:,,

2、根式的定义
式子叫做根式,例如:,,,,,等都是根式。
①当是正奇数时,是的次方根
例如:是的三次方根,是7的五次方根。
②当是正偶数时,是非负数,是的次非负方根,
一个正数正的方根叫做正数次算术根。
例如:是16的四次算数根,是5的二次算数根(算术平方根)
是7的三次算数根
显然有公式:()
当是正偶数时,
当是正偶数时,
例如:,
问题:吗?
例子:计算,,,
于是可以得到结论:

再计算:,,,
练习:当时,求下列各式的值
(1)(2)(3)

3、分数指数幂的意义
上面的练习说明:
①当根式的被开方数的指数能被根指数整除时,根式可以写成分数指数幂的形式。
②推广一下,当根式的被开方数的指数不能被根指数整除时,根式也可以写成分数指数幂的形式。
例如:当时,,,

又由于,所以,可以推广为
,无意义。

4、无理数指数幂的意义
例如:可以看做是:、、…的逼近值。
指出:有了分数指数幂和无理数指数幂的意义后,整数指数幂运算律便可以推广为实数指数幂的运算律。
,,,
,,,
其中:,

2020高一数学必修1第三章知识点总结


老师工作中的一部分是写教案课件,大家在仔细设想教案课件了。写好教案课件工作计划,我们的工作会变得更加顺利!你们知道适合教案课件的范文有哪些呢?下面是由小编为大家整理的“2020高一数学必修1第三章知识点总结”,欢迎大家与身边的朋友分享吧!

2020高一数学必修1第三章知识点总结

第三章函数的应用
一、方程的根与函数的零点
1、函数零点的概念:对于函数,把使成立的实数叫做函数的零点。
2、函数零点的意义:函数的零点就是方程实数根,亦即函数的图象与轴交点的横坐标。
即:方程有实数根函数的图象与轴有交点函数有零点.
3、函数零点的求法:
1(代数法)求方程的实数根;
2(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.
4、二次函数的零点:
二次函数.
(1)△>0,方程有两不等实根,二次函数的图象与轴有两个交点,二次函数有两个零点.
(2)△=0,方程有两相等实根,二次函数的图象与轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点.
(3)△<0,方程无实根,二次函数的图象与轴无交点,二次函数无零点.
5.函数的模型
检验
收集数据
画散点图
选择函数模型
求函数模型
用函数模型解释实际问题
符合实际

第三章函数(高中数学竞赛标准教材)


第三章函数

一、基础知识
定义1映射,对于任意两个集合A,B,依对应法则f,若对A中的任意一个元素x,在B中都有唯一一个元素与之对应,则称f:A→B为一个映射。
定义2单射,若f:A→B是一个映射且对任意x,y∈A,xy,都有f(x)f(y)则称之为单射。
定义3满射,若f:A→B是映射且对任意y∈B,都有一个x∈A使得f(x)=y,则称f:A→B是A到B上的满射。
定义4一一映射,若f:A→B既是单射又是满射,则叫做一一映射,只有一一映射存在逆映射,即从B到A由相反的对应法则f-1构成的映射,记作f-1:A→B。
定义5函数,映射f:A→B中,若A,B都是非空数集,则这个映射为函数。A称为它的定义域,若x∈A,y∈B,且f(x)=y(即x对应B中的y),则y叫做x的象,x叫y的原象。集合{f(x)|x∈A}叫函数的值域。通常函数由解析式给出,此时函数定义域就是使解析式有意义的未知数的取值范围,如函数y=3-1的定义域为{x|x≥0,x∈R}.
定义6反函数,若函数f:A→B(通常记作y=f(x))是一一映射,则它的逆映射f-1:A→B叫原函数的反函数,通常写作y=f-1(x).这里求反函数的过程是:在解析式y=f(x)中反解x得x=f-1(y),然后将x,y互换得y=f-1(x),最后指出反函数的定义域即原函数的值域。例如:函数y=的反函数是y=1-(x0).
定理1互为反函数的两个函数的图象关于直线y=x对称。
定理2在定义域上为增(减)函数的函数,其反函数必为增(减)函数。
定义7函数的性质。
(1)单调性:设函数f(x)在区间I上满足对任意的x1,x2∈I并且x1x2,总有f(x1)f(x2)(f(x)f(x2)),则称f(x)在区间I上是增(减)函数,区间I称为单调增(减)区间。
(2)奇偶性:设函数y=f(x)的定义域为D,且D是关于原点对称的数集,若对于任意的x∈D,都有f(-x)=-f(x),则称f(x)是奇函数;若对任意的x∈D,都有f(-x)=f(x),则称f(x)是偶函数。奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称。
(3)周期性:对于函数f(x),如果存在一个不为零的常数T,使得当x取定义域内每一个数时,f(x+T)=f(x)总成立,则称f(x)为周期函数,T称为这个函数的周期,如果周期中存在最小的正数T0,则这个正数叫做函数f(x)的最小正周期。
定义8如果实数ab,则数集{x|axb,x∈R}叫做开区间,记作(a,b),集合{x|a≤x≤b,x∈R}记作闭区间[a,b],集合{x|ax≤b}记作半开半闭区间(a,b],集合{x|a≤xb}记作半闭半开区间[a,b),集合{x|xa}记作开区间(a,+∞),集合{x|x≤a}记作半开半闭区间(-∞,a].
定义9函数的图象,点集{(x,y)|y=f(x),x∈D}称为函数y=f(x)的图象,其中D为f(x)的定义域。通过画图不难得出函数y=f(x)的图象与其他函数图象之间的关系(a,b0);(1)向右平移a个单位得到y=f(x-a)的图象;(2)向左平移a个单位得到y=f(x+a)的图象;(3)向下平移b个单位得到y=f(x)-b的图象;(4)与函数y=f(-x)的图象关于y轴对称;(5)与函数y=-f(-x)的图象关于原点成中心对称;(6)与函数y=f-1(x)的图象关于直线y=x对称;(7)与函数y=-f(x)的图象关于x轴对称。
定理3复合函数y=f[g(x)]的单调性,记住四个字:“同增异减”。例如y=,u=2-x在(-∞,2)上是减函数,y=在(0,+∞)上是减函数,所以y=在(-∞,2)上是增函数。
注:复合函数单调性的判断方法为同增异减。这里不做严格论证,求导之后是显然的。
二、方法与例题
1.数形结合法。
例1求方程|x-1|=的正根的个数.
【解】分别画出y=|x-1|和y=的图象,由图象可知两者有唯一交点,所以方程有一个正根。

例2求函数f(x)=的最大值。
【解】f(x)=,记点P(x,x2),A(3,2),B(0,1),则f(x)表示动点P到点A和B距离的差。
因为|PA|-|PA|≤|AB|=,当且仅当P为AB延长线与抛物线y=x2的交点时等号成立。
所以f(x)max=
2.函数性质的应用。
例3设x,y∈R,且满足,求x+y.
【解】设f(t)=t3+1997t,先证f(t)在(-∞,+∞)上递增。事实上,若ab,则f(b)-f(a)=b3-a3+1997(b-a)=(b-a)(b2+ba+a2+1997)0,所以f(t)递增。
由题设f(x-1)=-1=f(1-y),所以x-1=1-y,所以x+y=2.
例4奇函数f(x)在定义域(-1,1)内是减函数,又f(1-a)+f(1-a2)0,求a的取值范围。
【解】因为f(x)是奇函数,所以f(1-a2)=-f(a2-1),由题设f(1-a)f(a2-1)。
又f(x)在定义域(-1,1)上递减,所以-11-aa2-11,解得0a1。
例5设f(x)是定义在(-∞,+∞)上以2为周期的函数,对k∈Z,用Ik表示区间(2k-1,2k+1],已知当x∈I0时,f(x)=x2,求f(x)在Ik上的解析式。
【解】设x∈Ik,则2k-1x≤2k+1,
所以f(x-2k)=(x-2k)2.
又因为f(x)是以2为周期的函数,
所以当x∈Ik时,f(x)=f(x-2k)=(x-2k)2.
例6解方程:(3x-1)()+(2x-3)(+1)=0.
【解】令m=3x-1,n=2x-3,方程化为
m(+1)+n(+1)=0.①
若m=0,则由①得n=0,但m,n不同时为0,所以m0,n0.
ⅰ)若m0,则由①得n0,设f(t)=t(+1),则f(t)在(0,+∞)上是增函数。又f(m)=f(-n),所以m=-n,所以3x-1+2x-3=0,所以x=
ⅱ)若m0,且n0。同理有m+n=0,x=,但与m0矛盾。
综上,方程有唯一实数解x=
3.配方法。
例7求函数y=x+的值域。
【解】y=x+=[2x+1+2+1]-1
=(+1)-1≥-1=-.
当x=-时,y取最小值-,所以函数值域是[-,+∞)。
4.换元法。
例8求函数y=(++2)(+1),x∈[0,1]的值域。
【解】令+=u,因为x∈[0,1],所以2≤u2=2+2≤4,所以≤u≤2,所以≤≤2,1≤≤2,所以y=,u2∈[+2,8]。
所以该函数值域为[2+,8]。
5.判别式法。
例9求函数y=的值域。
【解】由函数解析式得(y-1)x2+3(y+1)x+4y-4=0.①
当y1时,①式是关于x的方程有实根。
所以△=9(y+1)2-16(y-1)2≥0,解得≤y≤1.
又当y=1时,存在x=0使解析式成立,
所以函数值域为[,7]。
6.关于反函数。
例10若函数y=f(x)定义域、值域均为R,且存在反函数。若f(x)在(-∞,+∞)上递增,求证:y=f-1(x)在(-∞,+∞)上也是增函数。
【证明】设x1x2,且y1=f-1(x1),y2=f-1(x2),则x1=f(y1),x2=f(y2),若y1≥y2,则因为f(x)在(-∞,+∞)上递增,所以x1≥x2与假设矛盾,所以y1y2。
即y=f-1(x)在(-∞,+∞)递增。
例11设函数f(x)=,解方程:f(x)=f-1(x).
【解】首先f(x)定义域为(-∞,-)∪[-,+∞);其次,设x1,x2是定义域内变量,且x1x2-;=0,
所以f(x)在(-∞,-)上递增,同理f(x)在[-,+∞)上递增。
在方程f(x)=f-1(x)中,记f(x)=f-1(x)=y,则y≥0,又由f-1(x)=y得f(y)=x,所以x≥0,所以x,y∈[-,+∞).
若xy,设xy,则f(x)=yf(y)=x,矛盾。
同理若xy也可得出矛盾。所以x=y.
即f(x)=x,化简得3x5+2x4-4x-1=0,
即(x-1)(3x4+5x3+5x2+5x+1)=0,
因为x≥0,所以3x4+5x3+5x2+5x+10,所以x=1.
三、基础训练题
1.已知X={-1,0,1},Y={-2,-1,0,1,2},映射f:X→Y满足:对任意的x∈X,它在Y中的象f(x)使得x+f(x)为偶数,这样的映射有_______个。
2.给定A={1,2,3},B={-1,0,1}和映射f:X→Y,若f为单射,则f有_______个;若f为满射,则f有_______个;满足f[f(x)]=f(x)的映射有_______个。
3.若直线y=k(x-2)与函数y=x2+2x图象相交于点(-1,-1),则图象与直线一共有_______个交点。
4.函数y=f(x)的值域为[],则函数g(x)=f(x)+的值域为_______。
5.已知f(x)=,则函数g(x)=f[f(x)]的值域为_______。
6.已知f(x)=|x+a|,当x≥3时f(x)为增函数,则a的取值范围是_______。
7.设y=f(x)在定义域(,2)内是增函数,则y=f(x2-1)的单调递减区间为_______。
8.若函数y=(x)存在反函数y=-1(x),则y=-1(x)的图象与y=-(-x)的图象关于直线_______对称。
9.函数f(x)满足=1-,则f()=_______。
10.函数y=,x∈(1,+∞)的反函数是_______。
11.求下列函数的值域:(1)y=;(2)y=;(3)y=x+2;(4)y=
12.已知定义在R上,对任意x∈R,f(x)=f(x+2),且f(x)是偶函数,又当x∈[2,3]时,f(x)=x,则当x∈[-2,0]时,求f(x)的解析式。
四、高考水平训练题
1.已知a∈,f(x)定义域是(0,1],则g(x)=f(x+a)+f(x-a)+f(x)的定义域为_______。
2.设0≤a1时,f(x)=(a-1)x2-6ax+a+1恒为正值。则f(x)定义域为_______。
3.映射f:{a,b,c,d}→{1,2,3}满足10f(a)f(b)f(c)f(d)20,这样的映射f有_______个。
4.设函数y=f(x)(x∈R)的值域为R,且为增函数,若方程f(x)=x解集为P,f[f(x)]=x解集为Q,则P,Q的关系为:P_______Q(填=、、)。
5.下列函数是否为奇函数:(1)f(x)=(x-1);(2)g(x)=|2x+1|-|2x-1|;(3)(x)=;(4)y=
6.设函数y=f(x)(x∈R且x0),对任意非零实数x1,x2满足f(x1x2)=f(x1)+f(x2),又f(x)在(0,+∞)是增函数,则不等式f(x)+f(x-)≤0的解集为_______。
7.函数f(x)=,其中P,M为R的两个非空子集,又规定f(P)={y|y=f(x),x∈P},f(M)={y|y=f(x),x∈M},给出如下判断:①若P∩M=,则f(P)∩f(M)=;②若P∩M,则f(P)∩f(M);③若P∪M=R,则f(P)∪f(M)=R;④若P∪MR,则f(P)∪f(M)R.其中正确的判断是_______。
8.函数y=f(x+1)的反函数是y=f-1(x+1),并且f(1)=3997,则f(1998)=_______。
9.已知y=f(x)是定义域为[-6,6]的奇函数,且当x∈[0,3]时是一次函数,当x∈[3,6]时是二次函数,又f(6)=2,当x∈[3,6]时,f(x)≤f(5)=3。求f(x)的解析式。
10.设a0,函数f(x)定义域为R,且f(x+a)=,求证:f(x)为周期函数。
11.设关于x的方程2x2-tx-2=0的两根为α,β(αβ),已知函数f(x)=,(1)求f(α)、f(β);(2)求证:f(x)在[α,β]上是增函数;(3)对任意正数x1,x2,求证:2|α-β|.

五、联赛一试水平训练题
1.奇函数f(x)存在函数f-1(x),若把y=f(x)的图象向上平移3个单位,然后向右平移2个单位后,再关于直线y=-x对称,得到的曲线所对应的函数是________.
2.若a0,a1,F(x)是奇函数,则G(x)=F(x)是________(奇偶性).
3.若=x,则下列等式中正确的有________.①F(-2-x)=-2-F(x);②F(-x)=;③F(x-1)=F(x);④F(F(x))=-x.
4.设函数f:R→R满足f(0)=1,且对任意x,y∈R,都有f(xy+1)=f(x)f(y)-f(y)-x+2,则f(x)=________.
5.已知f(x)是定义在R上的函数,f(1)=1,且对任意x∈R都有f(x+5)≥f(x)+5,f(x+1)≤f(x)+1。若g(x)=f(x)+1-x,则g(2002)=________.
6.函数f(x)=的单调递增区间是________.
7.函数f(x)=的奇偶性是:________奇函数,________偶函数(填是,非)。
8.函数y=x+的值域为________.
9.设f(x)=,
对任意的a∈R,记V(a)=max{f(x)-ax|x∈[1,3]}-min{f(x)-ax|x∈[1,3]},试求V(a)的最小值。
10.解方程组:(在实数范围内)
11.设k∈N+,f:N+→N+满足:(1)f(x)严格递增;(2)对任意n∈N+,有f[f(n)]=kn,求证:对任意n∈N+,都有n≤f(n)≤
六、联赛二试水平训练题
1.求证:恰有一个定义在所有非零实数上的函数f,满足:(1)对任意x≠0,f(x)=xf;(2)对所有的x≠-y且xy≠0,有f(x)+f(y)=1+f(x+y).
2.设f(x)对一切x0有定义,且满足:(ⅰ)f(x)在(0,+∞)是增函数;(ⅱ)任意x0,f(x)f=1,试求f(1).
3.f:[0,1]→R满足:(1)任意x∈[0,1],f(x)≥0;(2)f(1)=1;(3)当x,y,x+y∈[0,1]时,f(x)+f(y)≤f(x+y),试求最小常数c,对满足(1),(2),(3)的函数f(x)都有f(x)≤cx.
4.试求f(x,y)=6(x2+y2)(x+y)-4(x2+xy+y2)-3(x+y)+5(x0,y0)的最小值。
5.对给定的正数p,q∈(0,1),有p+q1≥p2+q2,试求f(x)=(1-x)+在[1-q,p]上的最大值。
6.已知f:(0,1)→R且f(x)=.
当x∈时,试求f(x)的最大值。
7.函数f(x)定义在整数集上,且满足f(n)=,求f(100)的值。
8.函数y=f(x)定义在整个实轴上,它的图象在围绕坐标原点旋转角后不变。(1)求证:方程f(x)=x恰有一个解;(2)试给出一个具有上述性质的函数。
9.设Q+是正有理数的集合,试构造一个函数f:Q+→Q+,满足这样的条件:f(xf(y))=x,y∈Q+.