高一数学必修1导学案
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高一数学必修1导学案
高中数学组导学案编写计划一(必修①)
第一章 集合与函数概念 编者:高建彪 完成时间:8月20日 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 第二章 基本初等函数(Ⅰ) 编者:高建彪 完成时间:9月1日 序号 1 2 3 4 课时计划 2.1.1 指数与指数幂的运算(1) 2.1.1 指数与指数幂的运算(2) 2.1.1 指数与指数幂的运算(3) 2.1.2 指数函数及其性质(1) 课时计划 1.1.1 集合的含义与表示① 1.1.1 集合的含义与表示② 1.1.2 集合间的基本关系 1.1.3 集合的基本运算--①交集与并集 1.1.3 集合的基本运算--②全集与补集 1.1 集合(练习) 1.2.1 函数的概念① 1.2.1 函数的概念② 1.2.2 函数的表示法① 1.2.2 函数的表示法② 1.3.1单调性与最大(小)值① 1.3.1单调性与最大(小)值② 1.3.2奇偶性 1.3 函数的基本性质(练习) 第一章 集合与函数概念(复习) 5 6 7 8 9 10 11 12 13
2.1.2 指数函数及其性质(2) 2.2.1对数与对数运算(1) 2.2.1对数与对数运算(2) 2.2.1对数与对数运算(3) 2.2.2 对数函数及其性质(1) 2.2.2 对数函数及其性质(2) 2.2 对数函数(练习) 2.3 幂函数 第二章 基本初等函数Ⅰ(复习) 第三章 函数的应用 编者:高建彪 完成时间:9月10日 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
课时计划 3.1.1方程的根与函数的零点 3.1.2用二分法求方程的近似解 3.1 函数与方程(练习) 3.2.1几类不同增长的函数模型(1) 3.2.1几类不同增长的函数模型(2) 3.2.2函数模型的应用实例(1) 3.2.2函数模型的应用实例(2) 第三章 函数的应用(复习) 必修一模块总复习 §1.1.1 集合的含义与表示(1)
学习目标 1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;
2. 能选择自然语言、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;
3. 掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征. 学习过程 一、课前准备 (预习教材P2~ P3,找出疑惑之处)
讨论:军训前学校通知:8月15日上午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?
引入: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,即是一些研究
对象的总体.
集合是近代数学最基本的内容之一,许多重要的数学分支都建立在集合理论的基础上,它还渗透到自然科学的许多领域,其术语的科技文章和科普读物中比比皆是,学习它可为参阅一般科技读物和以后学习数学知识准备必要的条件.
二、新课导学
※ 探索新知
探究1:考察几组对象: ① 1~20以内所有的质数;
② 到定点的距离等于定长的所有点; ③ 所有的锐角三角形;
④ x2, 3x?2, 5y3?x, x2?y2; ⑤ 东升高中高一级全体学生; ⑥ 方程x2?3x?0的所有实数根;
⑦ 隆成日用品厂2008年8月生产的所有童车; ⑧ 2008年8月,广东所有出生婴儿. 试回答:
各组对象分别是一些什么?有多少个对象?
新知1:一般地,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体叫做集合(set).
试试1:探究1中①~⑧都能组成集合吗,元素分别是什么?
探究2:“好心的人”与“1,2,1”是否构成集合?
新知2:集合元素的特征
对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,是互异的,是无序的,即集合元素三特征.
确定性:某一个具体对象,它或者是一个给定的集合的元素,或者不是该集合的元素,两种情况必有一种且只有一种成立.
互异性:同一集合中不应重复出现同一元素. 无序性:集合中的元素没有顺序.
只要构成两个集合的元素是一样的,我们称这两个集合 .
试试2:分析下列对象,能否构成集合,并指出元素: ① 不等式x?3?0的解; ② 3的倍数;
③ 方程x2?2x?1?0的解; ④ a,b,c,x,y,z; ⑤ 最小的整数;
⑥ 周长为10 cm的三角形; ⑦ 中国古代四大发明; ⑧ 全班每个学生的年龄; ⑨ 地球上的四大洋; ⑩ 地球的小河流.
探究3:实数能用字母表示,集合又如何表示呢?
新知3:集合的字母表示
集合通常用大写的拉丁字母表示,集合的元素用小写的拉丁字母表示. 如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)集合A,记作:a∈A;
如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)集合A,记作:a?A.
试试3: 设B表示“5以内的自然数”组成的集合,则5 B,0.5 B, 0 B, -1 B.
探究4:常见的数集有哪些,又如何表示呢?
新知4:常见数集的表示 非负整数集(自然数集):全体非负整数组成的集合,记作N; 正整数集:所有正整数的集合,记作N*或N+; 整数集:全体整数的集合,记作Z;
有理数集:全体有理数的集合,记作Q; 实数集:全体实数的集合,记作R.
试试4:填∈或?:0 N,0 R,3.7 N,3.7 Z, ?3 Q,3?2 R.
探究5:探究1中①~⑧分别组成的集合,以及常见数集的语言表示等例子,都是用自然语言来描述一个集合. 这种方法语言文字上较为繁琐,能否找到一种简单的方法呢?
新知5:列举法
把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,这种表示集合的方法叫做列举法. 注意:不必考虑顺序,“,”隔开;a与{a}不同.
试试5:试试2中,哪些对象组成的集合能用列举法表示出来,试写出其表示.
※ 典型例题
例1 用列举法表示下列集合: ① 15以内质数的集合;
② 方程x(x2?1)?0的所有实数根组成的集合;
③ 一次函数y?x与y?2x?1的图象的交点组成的集合.
变式:用列举法表示“一次函数y?x的图象与二次函数y?x2的图象的交点”组成的集合.
三、总结提升
※ 学习小结
①概念:集合与元素;属于与不属于;②集合中元素三特征;③常见数集及表示;④列举法.
※ 知识拓展
集合论是德国著名数学家康托尔于19世纪末创立的. 1874年康托尔提出“集合”的概念:把若干确定的有区别的(不论是具体的或抽象的)事物合并起来,看作一个整体,就称为一个集合,其中各事物称为该集合的元素. 人们把康托尔于1873年12月7日给戴德金的信中最早提出集合论思想的那一天定为集合论诞生日.
学习评价 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 下列说法正确的是( ).
A.某个村子里的高个子组成一个集合 B.所有小正数组成一个集合
C.集合{1,2,3,4,5}和{5,4,3,2,1}表示同一个集合 1361D.1,0.5,,,,这六个数能组成一个集合
22442. 给出下列关系:
1① ?R;② 2?Q;③?3?N?;④?3?Q.
2其中正确的个数为( ). A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3. 直线y?2x?1与y轴的交点所组成的集合为( ). A. {0,1} B. {(0,1)}
11 C. {?,0} D. {(?,0)}
224. 设A表示“中国所有省会城市”组成的集合,则: 深圳 A; 广州 A. (填∈或?)
5. “方程x2?3x?0的所有实数根”组成的集合用列举法表示为____________. 课后作业 1. 用列举法表示下列集合:
(1)由小于10的所有质数组成的集合; (2)10的所有正约数组成的集合;
(3)方程x2?10x?0的所有实数根组成的集合.
2. 设x∈R,集合A?{3,x,x2?2x}. (1)求元素x所应满足的条件; (2)若?2?A,求实数x.
§1.1.1 集合的含义与表示(2)
学习目标 1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;
2. 能选择自然语言、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;
3. 掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征. 学习过程 一、课前准备
(预习教材P4~ P5,找出疑惑之处)
复习1:一般地,指定的某些对象的全体称为 .其中的每个对象叫作 . 集合中的元素具备 、 、 特征. 集合与元素的关系有 、 .
复习2:集合A?{x2?2x?1}的元素是 ,若1∈A,则x= .
复习3:集合{1,2}、{(1,2)}、{(2,1)}、{2,1}的元素分别是什么?四个集合有何关系?
二、新课导学
※ 学习探究 思考:
① 你能用自然语言描述集合{2,4,6,8}吗?
② 你能用列举法表示不等式x?1?3的解集吗?
探究:比较如下表示法 ① {方程x2?1?0的根}; ② {?1,1};
③ {x?R|x2?1?0}.
新知:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法,一般形式为{x?A|P},其中x代表元素,P是确定条件.
试试:方程x2?3?0的所有实数根组成的集合,用描述法表示为 .
※ 典型例题
例1 试分别用列举法和描述法表示下列集合: (1)方程x(x2?1)?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.
练习:用描述法表示下列集合.
(1)方程x3?4x?0的所有实数根组成的集合; (2)所有奇数组成的集合.
小结:
用描述法表示集合时,如果从上下文关系来看,x?R、x?Z明确时可省略,例如 {x|x?2k?1,k?Z},{x|x?0}.
例2 试分别用列举法和描述法表示下列集合: (1)抛物线y?x2?1上的所有点组成的集合; ?3x?2y?2(2)方程组?解集.
2x?3y?27?
变式:以下三个集合有什么区别. (1){(x,y)|y?x2?1};
(2){y|y?x2?1};
(3){x|y?x2?1}. 反思与小结:
① 描述法表示集合时,应特别注意集合的代表元素,如{(x,y)|y?x2?1}与{y|y?x2?1}不同. ② 只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如{x|x?1},{x|x?3k,k?Z}.
③ 集合的{ }已包含“所有”的意思,例如:{整数},即代表整数集Z,所以不必写{全体整数}.下列写法{实数集},{R}也是错误的.
④ 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.
※ 动手试试
练1. 用适当的方法表示集合:大于0的所有奇数.
练2. 已知集合A?{x|?3?x?3,x?Z},集合B?{(x,y)|y?x2?1,x?A}. 试用列举法分别表示集合A、B.
三、总结提升
※ 学习小结
1. 集合的三种表示方法(自然语言、列举法、描述法); 2. 会用适当的方法表示集合;
※ 知识拓展
1. 描述法表示时代表元素十分重要. 例如:
(1)所有直角三角形的集合可以表示为:{x|x是直角三角形},也可以写成:{直角三角形};
(2)集合{(x,y)|y?x2?1}与集合{y|y?x2?1}是同一个集合吗?
2. 我们还可以用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合,即:文氏图,或称Venn图. 学习评价 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 设A?{x?N|1?x?6},则下列正确的是( ). A. 6?A B. 0?A C. 3?A D. 3.5?A 2. 下列说法正确的是( ).
A.不等式2x?5?3的解集表示为{x?4} B.所有偶数的集合表示为{x|x?2k}
C.全体自然数的集合可表示为{自然数}
D. 方程x2?4?0实数根的集合表示为{(?2,2)}
3. 一次函数y?x?3与y??2x的图象的交点组成的集合是( ). A. {1,?2} B. {x?1,y??2}
?y?x?3 C. {(?2,1)} D. {(x,y)|?}
y??2x?4. 用列举法表示集合A?{x?Z|5?x?10}为
.
5.集合A={x|x=2n且n∈N}, B?{x|x2?6x?5?0},用∈或?填空: 4 A,4 B,5 A,5 B. 课后作业 1. (1)设集合A?{(x,y)|x?y?6,x?N,y?N} ,试用列举法表示集合A.
(2)设A={x|x=2n,n∈N,且n<10},B={3的倍数},求属于A且属于B的元素所组成的集合.
2. 若集合A?{?1,3},集合B?{x|x2?ax?b?0},且A?B,求实数a、b.
§1.1.2 集合间的基本关系
学习目标 1. 了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;
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,体会直观图示对理解抽象概念的作用; 4. 了解空集的含义. 学习过程 一、课前准备
(预习教材P6~ P7,找出疑惑之处)
复习1:集合的表示方法有 、 、 . 请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.
复习2:用适当的符号填空.
(1) 0 N;2 Q; -1.5 R.
(2)设集合A?{x|(x?1)2(x?3)?0},B?{b},则1 A;b B;{1,3} A.
思考: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、新课导学
※ 学习探究
探究:比较下面几个例子,试发现两个集合之间的关系: A?{3,6,9}与B?{x|x?3k,k?N*且k?333}; C?{东升高中学生}与D?{东升高中高一学生}; E?{x|x(x?1)(x?2)?0}与F?{0,1,2}.
新知:子集、相等、真子集、空集的概念.
① 如果集合A的任意一个元素都是集合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(subset),记作:A?B(或B?A),读作:A包含于(is contained in)B,或B包含(contains)A. 当集合A不包含于集合B时,记作A?B.
② 在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图. 用Venn图表示两个集合间的“包含”关系为: A?B(或B?A). A B
③ 集合相等:若A?B且B?A,则A?B中的元素是一样的,因此A?B.
④ 真子集:若集合A?B,存在元素x?B且x?A,则称集合A是集合B的真子集(proper subset),记作:A B(或B A),读作:A真包含于B(或B真包含A).
⑤ 空集:不含有任何元素的集合称为空集(empty set),记作:?. 并规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
试试:用适当的符号填空.
(1){a,b} {a,b,c},a {a,b,c};
(2)? {x|x2?3?0},? R; (3)N {0,1},Q N; (4){0} {x|x2?x?0}.
反思:思考下列问题.
(1)符号“a?A”与“{a}?A”有什么区别?试举例说明.
(2)任何一个集合是它本身的子集吗?任何一个集合是它本身的真子集吗?试用符号表示结论.
(3)类比下列实数中的结论,你能在集合中得出什么结论? ① 若a?b,且b?a,则a?b; ② 若a?b,且b?c,则a?c.
※ 典型例题
例1 写出集合{a,b,c}的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集.
变式:写出集合{0,1,2}的所有真子集组成的集合.
例2 判断下列集合间的关系:
(1)A?{x|x?3?2}与B?{x|2x?5?0};
(2)设集合A={0,1},集合B?{x|x?A},则A与B的关系如何?
变式:若集合A?{x|x?a},B?{x|2x?5?0},且满足A?B,求实数a的取值范围.
※ 动手试试
练1. 已知集合A?{x|x2?3x?2?0},B={1,2},C?{x|x?8,x?N},用适当符号填空: A B,A C,{2} C,2 C.
练2. 已知集合A?{x|a?x?5},B?{x|x?2},且满足A?B,则实数a的取值范围为 .
三、总结提升
※ 学习小结
1. 子集、真子集、空集、相等的概念及符号;Venn图图示;一些结论.
2. 两个集合间的基本关系只有“包含”与“相等”两种,可类比两个实数间的大小关系,特别要注意区别“属于”与“包含”两种关系及其表示方法.
※ 知识拓展
如果一个集合含有n个元素,那么它的子集有2n个,真子集有2n?1个.
学习评价 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 下列结论正确的是( ). A. ?A B. ??{0} C. {1,2}?Z D. {0}?{0,1}
2. 设A??xx?1?,B??xx?a?,且A?B,则实数a的取值范围为( ). A. a?1 B. a?1 C. a?1 D. a?1
3. 若{1,2}?{x|x2?bx?c?0},则( ). A. b??3,c?2 B. b?3,c??2 C. b??2,c?3 D. b?2,c??3
4. 满足{a,b}?A?{a,b,c,d}的集合A有 个. 5. 设集合A?{四边形}B,?平行四边形{是 ,并用Venn图表示. }C,?矩形{,D?{正方形},则它们之间的关系
课后作业 1. 某工厂生产的产品在质量和长度上都合格时,该产品才合格. 若用A表示合格产品的集合,B表
示质量合格的产品的集合,C表示长度合格的产品的集合.则下列包含关系哪些成立?
A?B,B?A,A?C,C?A 试用Venn图表示这三个集合的关系.
2. 已知A?{x|x2?px?q?0},B?{x|x2?3x?2?0}且A?B,求实数p、q所满足的条件.
§1.1.3 集合的基本运算(1)
学习目标 1. 理解交集与并集的概念,掌握交集与并集的区别与联系;
2. 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; 3. 能使用Venn图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用. 学习过程 一、课前准备
(预习教材P8~ P9,找出疑惑之处) 复习1:用适当符号填空.
20 {0}; 0 ?;? {x|x+1=0,x∈R}; {0} {x|x<3且x>5};{x|x>-3} {x|x>2}; {x|x>6} {x|x<-2或x>5}.
复习2:已知A={1,2,3}, S={1,2,3,4,5},则A S, {x|x∈S且x?A}= .
思考:实数有加法运算,类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢?
二、新课导学
※ 学习探究
探究:设集合A?{4,5,6,8},B?{3,5,7,8}.
(1)试用Venn图表示集合A、B后,指出它们的公共部分(交)、合并部分(并);
(2)讨论如何用文字语言、符号语言分别表示两个集合的交、并?
新知:交集、并集. ① 一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫作A、B的交集(intersection set),记作A∩B,读“A交B”,即: A?B?{x|x?A,且x?B}.
Venn图如右表示. B A
② 类比说出并集的定义.
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A与B的并集(union set),记作:A?B,读作:A并B,用描述法表示是:
A?B?{x|x?A,或x?B}.
Venn图如右表示. B A
试试:
(1)A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},则A∪B= ;
(2)设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= ,A∩B= . (4)分别指出A、B两个集合下列五种情况的交集部分、并集部分.
B A(B) A B A
A B B A
反思:
(1)A∩B与A、B、B∩A有什么关系?
(2)A∪B与集合A、B、B∪A有什么关系?
(3)A∩A= ;A∪A= . A∩?= ;A∪?= .
※ 典型例题
例1 设A?{x|?1?x?8},B?{x|x?4或x??5},求A∩B、A∪B.
变式:若A={x|-5≤x≤8},B?{x|x?4或x??5},则A∩B= ;A∪B= .
小结:有关不等式解集的运算可以借助数轴来研究.
例2 设A?{(x,y)|4x?y?6},B?{(x,y)|3x?2y?7},求A∩B.
变式:
(1)若A?{(x,y)|4x?y?6},B?{(x,y)|4x?y?3},则A?B? ; (2)若A?{(x,y)|4x?y?6},B?{(x,y)|8x?2y?12},则A?B? .
反思:例2及变式的结论说明了什么几何意义?
※ 动手试试
练1. 设集合A?{x|?2?x?3},B?{x|1?x?2}.求A∩B、A∪B.
练2. 学校里开运动会,设A={x|x是参加跳高的同学},B={x|x是参加跳远的同学},C={x|x是参加投掷的同学},学校规定,在上述比赛中,每个同学最多只能参加两项比赛,请你用集合的运算说明这项规定,并解释A?B与B?C的含义.
三、总结提升
※ 学习小结
1. 交集与并集的概念、符号、图示、性质; 2. 求交集、并集的两种方法:数轴、Venn图.
※ 知识拓展
A?(B?C)(?A?B)(?A?C), A?(B?C)(?A?B)(?A?C), (A?B)?C?A?(B?C), (A?B)?C?A?(B?C), A?(A?B)?A,A?(A?B)?A.
你能结合Venn图,分析出上述集合运算的性质吗? 学习评价 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 设A??x?Zx?5?,B??x?Zx?1?,那么A?B等于( ). A.{1,2,3,4,5} C.{2,3,4}
B.{2,3,4,5} D.?x1?x?5?
2. 已知集合M={(x, y)|x+y=2},N={(x, y)|x-y=4},那么集合M∩N为( ).
A. x=3, y=-1 B. (3,-1) C.{3,-1} D.{(3,-1)}
3. 设A??0,1,2,3,4,5?,B?{1,3,6,9},C?{3,7,8},则(A?B)?C等于( ). A. {0,1,2,6} B. {3,7,8,} C. {1,3,7,8} D. {1,3,6,7,8}
4. 设A?{x|x?a},B?{x|0?x?3},若A?B??,求实数a的取值范围是 . 5. 设A?xx2?2x?3?0,B?xx2?5x?6?0,则A?B= . ???? 课后作业 1. 设平面内直线l1上点的集合为L1,直线l2上点的集合为L2,试分别说明下面三种情况时直线l1与直线l2的位置关系? (1)L1?L2?{点P}; (2)L1?L2??; (3)L1?L2?L1?L2.
12. 若关于x的方程3x2+px-7=0的解集为A,方程3x2-7x+q=0的解集为B,且A∩B={?},求A?B.
3
§1.1.3 集合的基本运算(2)
学习目标 1. 理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;
2. 能使用Venn图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用. 学习过程 一、课前准备
(预习教材P10~ P11,找出疑惑之处) 复习1:集合相关概念及运算.
① 如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,则称集合A是集合B的 ,记作 . 若集合A?B,存在元素x?B且x?A,则称集合A是集合B的 ,记作 . 若A?B且B?A,则 .
② 两个集合的 部分、 部分,分别是它们交集、并集,用符号语言表示为: A?B? ;
A?B? .
复习2:已知A={x|x+3>0},B={x|x≤-3},则A、B、R有何关系?
二、新课导学
※ 学习探究
探究:设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?
新知:全集、补集.
① 全集:如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(Universe),通常记作U.
② 补集:已知集合U, 集合A?U,由U中所有不属于A的元素组成的集合,叫作A相对于U的补集(complementary set),记作:CUA,读作:“A在U中补集”,即CUA?{x|x?U,且x?A}. 补集的Venn图表示如右:
说明:全集是相对于所研究问题而言的一个相对概念,补集的概念必须要有全集的限制. 试试:
(1)U={2,3,4},A={4,3},B=?,则CUA= ,CUB= ;
(2)设U={x|x<8,且x∈N},A={x|(x-2)(x-4)(x-5)=0},则CUA= ; (3)设集合A?{x|3?x?8},则eRA= ;
(4)设U={三角形},A={锐角三角形},则CUA= .
反思:
(1)在解不等式时,一般把什么作为全集?在研究图形集合时,一般把什么作为全集? (2)Q的补集如何表示?意为什么?
※ 典型例题
例1 设U={x|x<13,且x∈N},A={8的正约数},B={12的正约数},求CUA、CUB.
例2 设U=R,A={x|-1 变式:分别求CU(A?B)、(CUA)?(CUB). ※ 动手试试 练1. 已知全集I={小于10的正整数},其子集A、B满足(CIA)?(CIB)?{1,9},(CIA)?B?{4,6,8},A?B?{2}. 求集合A、B. 练2. 分别用集合A、B、C表示下图的阴影部分. (1) ; (2) ; (3) ; (4) . 反思: 结合Venn图分析,如何得到性质: (1)A?(CUA)? ,A?(CUA)? ; (2)CU(CUA)? . 三、总结提升 ※ 学习小结 1. 补集、全集的概念;补集、全集的符号. 2. 集合运算的两种方法:数轴、Venn图. ※ 知识拓展 试结合Venn图分析,探索如下等式是否成立? (1)CU(A?B)?(CUA)?(CUB); (2)CU(A?B)?(CUA)?(CUB). 学习评价 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 设全集U=R,集合A?{x|x2?1},则CUA=( ) A. 1 B. -1,1 C. {1} D. {?1,1} 2. 已知集合U={x|x?0},CUA?{x|0?x?2},那么集合A?( ). A. {x|x?0或x?2} B. {x|x?0或x?2} C. {x|x?2} D. {x|x?2} 3. 设全集I??0,?1,?2,?3,?4?,集合M??0,?1,?2?, N??0,?3,?4?,则?eIM??N?( ). A.{0} C.??1,?2? B.??3,?4? D.? 4. 已知U={x∈N|x≤10},A={小于11的质数},则CUA= . 5. 定义A—B={x|x∈A,且x?B},若M={1,2,3,4,5},N={2,4,8},则N—M= . 课后作业 1. 已知全集I={2,3,a2?2a?3},若A?{b,2},CIA?{5},求实数a,b. 2. 已知全集U=R,集合A=xx2?px?2?0,B?xx2?5x?q?0, 若(CUA)?B??2?,试用列举法表示集合A ????§1.1 集合(复习) 学习目标 1. 掌握集合的交、并、补集三种运算及有关性质,能运行性质解决一些简单的问题,掌握集合的有 关术语和符号; 2. 能使用数轴分析、Venn图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用. 学习过程 一、课前准备 (复习教材P2~ P14,找出疑惑之处) 复习1:什么叫交集、并集、补集?符号语言如何表示?图形语言? A?B? ; A?B? ; CUA? . 复习2:交、并、补有如下性质. A∩A= ;A∩?= ; A∪A= ;A∪?= ; A?(CUA)? ;A?(CUA)? ; CU(CUA)? . 你还能写出一些吗? 二、新课导学 ※ 典型例题 例1 设U=R,A?{x|?5?x?5},B?{x|0?x?7}.求A∩B、A∪B、CUA 、CUB、(CUA)∩(CUB)、(CUA)∪(CUB)、CU(A∪B)、CU(A∩B). 小结: (1)不等式的交、并、补集的运算,可以借助数轴进行分析,注意端点; (2)由以上结果,你能得出什么结论吗? 例2已知全集U?{1,2,3,4,5},若A?B?U,A?B??,A?(CUB)?{1,2},求集合A、B. 小结: 列举法表示的数集问题用Venn图示法、观察法. 例3 若A?xx2?4x?3?0,B?xx2?ax?a?1?0,C?xx2?mx?1?0且A?B?A,A?C?C, ??????求实数a、m的值或取值范围. 变式:设A?{x|x2?8x?15?0},B?{x|ax?1?0},若B?A,求实数a组成的集合、. ※ 动手试试 练1. 设A?{x|x2?ax?6?0},B?{x|x2?x?c?0},且A∩B={2},求A∪B. 练2. 已知A={x|x<-2或x>3},B={x|4x+m<0},当A?B时,求实数m的取值范围。 练3. 设A={x|x2-ax+a2-19=0},B={x|x2-5x+6=0},C={x|x2+2x-8=0}. (1)若A=B,求a的值; (2)若?A∩B,A∩C=?,求a的值. 三、总结提升 ※ 学习小结 1. 集合的交、并、补运算. 2. Venn图示、数轴分析. ※ 知识拓展 集合中元素的个数的研究: 有限集合A中元素的个数记为n(A), 则n(A?B)?n(A)?n(B)?n(A?B). 你能结合Venn图分析这个结论吗? 能再研究出n(A?B?C)吗? 学习评价 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 如果集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,则a的值是( ). A.0 B.0 或1 C.1 D.不能确定 2. 集合A={x|x=2n,n∈Z},B={y|y=4k,k∈Z},则A与B的关系为( ). ?A.A??B B.A?B C.A=B D.A?B 3. 设全集U?{1,2,3,4,5,6,7},集合A?{1,3,5},集合B?{3,5},则( ). A.U?A?B B. U?(CUA)?B C.U?A?(CUB) D.U?(CUA)?(CUB) 4. 满足条件{1,2,3}?M?{1,2,3,4,5,6}的集合M的个数是 . ??5. 设集合M?{y|y?3?x2},N?{y|y?2x2?1},则M?N? . 课后作业 1. 设全集U?{x|x?5,且x?N*},集合 A?{x|x2?5x?q?0},B?{x|x2?px?12?0},且(CUA)?B?{1,2,3,4,5},求实数p、q的值. 2. 已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+3a-5=0}.若A∩B=B,求实数a的取值范围. §1.2.1 函数的概念(1) 学习目标 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; 3. 能够正确使用“区间”的符号表示某些集合. 学习过程 一、课前准备 (预习教材P15~ P17,找出疑惑之处) 复习1: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? 复习2:(初中对函数的定义)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、新课导学 ※ 学习探究 探究任务一:函数模型思想及函数概念 问题:研究下面三个实例: 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h?130t?5t2. 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. 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. 年份 恩格尔系数% 1991 1992 1993 1994 1995 53.8 52.9 50.1 49.9 49.9 … … 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这样的对应关系? 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:f:A?B. 新知:函数定义. 设A、B是非空数集,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,那么称f:A?B为从集合A到集合B的一个函数(function),记作:y?f(x),x?A. 其中,x叫自变量,x的取值范围A叫作定义域(domain),与x的值对应的y值叫函数值,函数值的集合{f(x)|x?A}叫值域(range). 试试: (1)已知f(x)?x2?2x?3,求f(0)、f(1)、f(2)、f(?1)的值. (2)函数y?x2?2x?3,x?{?1,0,1,2}值域是 . 反思: (1)值域与B的关系是 ;构成函数的三要素是 、 、 . (2)常见函数的定义域与值域. 函数 一次函数 二次函数 反比例函数 解析式 定义域 值域 y?ax?b(a?0) y?ax2?bx?c, 其中a?0 ky?(k?0) x 探究任务二:区间及写法 新知:设a、b是两个实数,且a {x|a?x?b}?[a,b),{x|a?x?b}?(a,b]都叫半开半闭区间. 实数集R用区间(??,??)表示,其中“∞”读“无穷大”;“-∞”读“负无穷大”;“+∞”读“正无穷大”. 试试:用区间表示. (1){x|x≥a}= 、{x|x>a}= 、 {x|x≤b}= 、{x|x ※ 典型例题 例1已知函数f(x)?x?1. (1)求f(3)的值; (2)求函数的定义域(用区间表示); (3)求f(a2?1)的值. 1变式:已知函数f(x)?. x?1(1)求f(3)的值; (2)求函数的定义域(用区间表示); (3)求f(a2?1)的值. ※ 动手试试 练1. 已知函数f(x)?3x2?5x?2,求f(3)、f(?2)、f(a?1)的值. 1练2. 求函数f(x)?的定义域. 4x?3 三、总结提升 ※ 学习小结 ①函数模型应用思想;②函数概念;③二次函数的值域;④区间表示. ※ 知识拓展 求函数定义域的规则: ① 分式:y?f(x),则g(x)?0; g(x)② 偶次根式:y?2nf(x)(n?N*),则f(x)?0; ③ 零次幂式:y?[f(x)]0,则f(x)?0. 学习评价 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 已知函数g(t)?2t2?1,则g(1)?( ). A. -1 B. 0 C. 1 D. 2 2. 函数f(x)?1?2x的定义域是( ). 11 A. [,??) B. (,??) 2211 C. (??,] D. (??,) 223. 已知函数f(x)?2x?3,若f(a)?1,则a=( ). A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 4. 函数y?x2,x?{?2,?1,0,1,2}的值域是 . 25. 函数y??的定义域是 ,值域是 .(用区间表示) x 课后作业 1. 求函数y?1的定义域与值域. x?1 2. 已知y?f(t)?t?2,t(x)?x2?2x?3. (1)求t(0)的值; (2)求f(t)的定义域; (3)试用x表示y. §1.2.1 函数的概念(2) 学习目标 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. 掌握判别两个函数是否相同的方法. 学习过程 一、课前准备 (预习教材P18~ P19,找出疑惑之处) 3x2复习1:函数的三要素是 、 、 .函数y?与y=3x是不是同一个函数?为 x何? k复习2:用区间表示函数y=kx+b、y=ax2+bx+c、y=的定义域与值域,其中k?0,a?0. x 二、新课导学 ※ 学习探究 探究任务:函数相同的判别 x3讨论:函数y=x、y=(x)、y=2、y=4x4、y=x2有何关系? x 试试:判断下列函数f(x)与g(x)是否表示同一个函数,说明理由? 2① f(x) = (x?1)0;g(x) = 1. ② f(x)= x; g(x) = ④ f(x)= | x | ;g(x)= x2. ③ f(x)= x 2;g(x) = (x?1)2. x2. 小结: ① 如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数相等(或为同一函数); ②两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一致,而与表示自变量和函数值的字母无关. ※ 典型例题 例1 求下列函数的定义域 (用区间表示). x?3(1)f(x)?2; x?2(2)f(x)?2x?9; 1(3)f(x)?x?1?. x?2 试试:求下列函数的定义域 (用区间表示). x?2(1)f(x)???3x?4; x?31(2)f(x)?9?x?. x?4 小结: (1)定义域求法(分式、根式、组合式); (2)求定义域步骤:列不等式(组) → 解不等式(组). 例2求下列函数的值域(用区间表示): (1)y=x2-3x+4; (2)f(x)?x2?2x?4; ?5x?2(3)y=; (4)f(x)?. x?3x?3 ax?b变式:求函数y?(ac?0)的值域. cx?d 小结: 求函数值域的常用方法有: 观察法、配方法、拆分法、基本函数法. ※ 动手试试 练1. 若f(x?1)?2x2?1,求f(x). 练2. 一次函数f(x)满足f[f(x)]?1?2x,求f(x). 三、总结提升 ※ 学习小结 1. 定义域的求法及步骤; 2. 判断同一个函数的方法; 3. 求函数值域的常用方法. ※ 知识拓展 对于两个函数y?f(u)和u?g(x),通过中间变量u,y可以表示成x的函数,那么称它为函数 y?f(u)和u?g(x)的复合函数,记作y?f(g(x)). 例如y?x2?1由y?u与u?x2?1复合. 学习评价 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 函数f(x)?1?x?x?3?1的定义域是( ). A. [?3,1] B. (?3,1) C. R D. ? 2x?12. 函数y?的值域是( ). 3x?21122 A. (??,?)?(?,??) B. (??,)?(,??) 333311 C. (??,?)?(?,??) D. R 223. 下列各组函数f(x)与g(x)的图象相同的是( ) A.f(x)?x,g(x)?(x)2 B.f(x)?x2,g(x)?(x?1)2 C.f(x)?1,g(x)?x0 ?x(x?0)f(x)?|x|,g(x)?D. ???x(x?0)14. 函数f(x) = x?1+的定义域用区间表示是 . 2?x5. 若f(x?1)?x2?1,则f(x)= . 课后作业 1. 设一个矩形周长为80,其中一边长为x,求它的面积y关于x的函数的解析式,并写出定义域. 2. 已知二次函数f(x)=ax2+bx(a,b为常数,且a≠0)满足条件f(x-1)=f(3-x)且方程f(x)=2x有等根,求f(x)的解析式. §1.2.2 函数的表示法(1) 学习目标 1. 明确函数的三种表示方法(解析法、列表法、图象法),了解三种表示方法各自的优点,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; 2. 通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用. 学习过程 一、课前准备 (预习教材P19~ P21,找出疑惑之处) 复习1: (1)函数的三要素是 、 、 . 110)? ,f()= ,f(x)的定义域为 . (2)已知函数f(x)?2,则f(x?1x(3)分析二次函数解析式、股市走势图、银行利率表的表示形式. 复习2: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、新课导学 ※ 学习探究 探究任务:函数的三种表示方法 讨论:结合具体实例,如:二次函数解析式、股市走势图、银行利率表等,说明三种表示法及优缺 点. 小结: 解析法:用数学表达式表示两个变量之间的对应关系. 优点:简明;给自变量求函数值. 图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系. 优点:直观形象,反应变化趋势. 列表法:列出表格来表示两个变量之间的对应关系. 优点:不需计算就可看出函数值. ※ 典型例题 例1 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). 变式: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. 反思: 例1及变式的函数图象有何特征?所有的函数都可用解析法表示吗? 例2 邮局寄信,不超过20g重时付邮资0.5元,超过20g重而不超过40g重付邮资1元. 每封x克(0 变式: 某水果批发店,100 kg内单价1元/kg,500 kg内、100 kg及以上0.8元/kg,500 kg及以上0.6元/kg,试写出批发x千克应付的钱数y(元)的函数解析式. 试试:画出函数f(x)=|x-1|+|x+2|的图象. 小结: 分段函数的表示法与意义(一个函数,不同范围的x,对应法则不同). 在生活实例有哪些分段函数的实例? ※ 动手试试 ?2x?3,x?(??,0)练1. 已知f(x)??2,求f(0)、f[f(?1)]的值. ?2x?1,x?[0,??) 练2. 如图,把截面半径为10 cm的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形的边长为x,面积为y,把y表示成x的函数. 三、总结提升 ※ 学习小结 1. 函数的三种表示方法及优点; 2. 分段函数概念; 3. 函数图象可以是一些点或线段. ※ 知识拓展 任意画一个函数y=f(x)的图象,然后作出y=|f(x)| 和 y=f (|x|) 的图象,并尝试简要说明三者(图象)之间的关系. 学习评价 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 如下图可作为函数y?f(x)的图象的是( ). A. B. C. D. 2. 函数y?|x?1|的图象是( ). A. B. C. D. ?x?2, (x≤?1)?3. 设f(x)??x2, (?1?x?2),若f(x)?3,则x=( ) ?2x, (x≥2)? A. 1 B. ?3 C. 3 D. 23 2??x+2(x?2)4. 设函数f(x)=?,则f(?1)= . 2x(x<2)??5. 已知二次函数f(x)满足f(2?x)?f(2?x),且图象在y轴上的截距为0,最小值为-1,则函数f(x)的解析式为 . 课后作业 1. 动点P从单位正方形ABCD顶点A开始运动一周,设沿正方形ABCD的运动路程为自变量x,写出P点与A点距离y与x的函数关系式,并画出函数的图象. 2. 根据下列条件分别求出函数f(x)的解析式. 111(1)f(x?)?x2?2; (2)f(x)?2f()?3x. xxx §1.2.2 函数的表示法(2) 学习目标 1. 了解映射的概念及表示方法; 2. 结合简单的对应图示,了解一一映射的概念; 3. 能解决简单函数应用问题. 学习过程 一、课前准备 (预习教材P22~ P23,找出疑惑之处) 复习: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: ① 对于任何一个 ,数轴上都有唯一的点P和它对应; ② 对于坐标平面内任何一个点A,都有唯一的 和它对应; ③ 对于任意一个三角形,都有唯一确定的面积和它对应; ④ 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. 你还能说出一些对应的例子吗? 讨论:函数存在怎样的对应?其对应有何特点? 二、新课导学 ※ 学习探究 探究任务:映射概念 探究 先看几个例子,两个集合A、B的元素之间的一些对应关系,并用图示意. ① A?{1,4,9}, B?{?3,?2,?1,1,2,3},对应法则:开平方; ② A?{?3,?2,?1,1,2,3},B?{1,4,9},对应法则:平方; ③ A?{30?,45?,60?}, B?{1,231,,}, 对应法则:求正弦. 222 新知: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f:A?B为从集合A到集合B的一个映射(mapping).记作“f:A?B” 关键:A中任意,B中唯一;对应法则f. 试试:分析例1 ①~③是否映射?举例日常生活中的映射实例? 反思: ① 映射的对应情况有 、 ,一对多是映射吗? ② 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. ※ 典型例题 例1 探究从集合A到集合B一些对应法则,哪些是映射,哪些是一一映射? (1)A={P | P是数轴上的点},B=R; (2)A={三角形},B={圆}; (3)A={ P | P是平面直角体系中的点}, B?{(x,y)|x?R,y?R}; (4) A={高一学生},B= {高一班级}. 变式:如果是从B到A呢? 试试:下列对应是否是集合A到集合B的映射 (1)A?1,2,3,4?,B??2,4,6,8?,对应法则是“乘以2”; ?(2)A= R*,B=R,对应法则是“求算术平方根”; (3)A??x|x?0?,B?R,对应法则是“求倒数”. ※ 动手试试 练1. 下列对应是否是集合A到集合B的映射? (1)A={1,2,3,4},B={3,4,5,6,7,8,9},对应法则f:x?2x?1; (2)A?N*,B?{0,1},对应法则f:x?x除以2得的余数; (3)A?N,B?{0,1,2},f:x?x被3除所得的余数; 1111(4)设X?{1,2,3,4},Y?{1,,,}f:x?; 234x(5)A?{x|x?2,x?N},B?N,f:x?小于x的最大质数. 练2. 已知集合A??a,b?,B???1,0,1?,从集合A到集合B的映射,试问能构造出多少映射? 三、总结提升 ※ 学习小结 1. 映射的概念; 2. 判定是否是映射主要看两条:一条是A集合中的元素都要有对应,但B中元素未必要有对应;二条是A中元素与B中元素只能出现“一对一”或“多对一”的对应形式. ※ 知识拓展 在交通拥挤及事故多发地段,为了确保交通安全,规定在此地段内,车距d是车速v(千米/小时)的平方与车身长s(米)的积的正比例函数,且最小车距不得小于车身长的一半.现假定车速为50公里/小时时,车距恰好等于车身上,试写出d关于v的函数关系式(其中s为常数). 学习评价 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: ,y)1. 在映射f:A?B中,A?B?{(x,y)|x,y?R},且f:(x对应的B中的元素为( ). A.(?3,1) B.(1,3) C.(?1,?3) D.(3,1) (?xyx?,y?),则与A中的元素(?1,2)2.下列对应f:A?B: ① A?R,B??x?Rx?0?,f:x?x; ②A?N,B?N*,f:x?x?1; ③A??x?Rx?0?,B?R,f:x?x2. 不是从集合A到B映射的有( ). A. ①②③ B. ①② C. ②③ D. ①③ ?0(x?0)?3. 已知f(x)???(x?0),则f{f[f(?1)]}=( ) ?x?1(x?0)? A. 0 B. ? C. 1?? D.无法求 1x4. 若f()?, 则f(x)= . x1?x5. 已知f(x)=x2?1,g(x)=x?1则f[g(x)] = . 课后作业 111. 若函数y?f(x)的定义域为[?1,1],求函数y?f(x?)?f(x?)的定义域. 44 2. 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,两种通讯方式费用分别为y1,y2(元). (1)写出y1,y2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? §1.3.1 单调性与最大(小)值(1) 学习目标 1. 通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义; 2. 能够熟练应用定义判断数在某区间上的单调性; 3. 学会运用函数图象理解和研究函数的性质. 学习过程 一、课前准备 (预习教材P27~ P29,找出疑惑之处) 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? 复习1:观察下列各个函数的图象. 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? 复习2:画出函数f(x)?x?2、f(x)?x2的图象. 小结:描点法的步骤为:列表→描点→连线. 二、新课导学 ※ 学习探究 探究任务:单调性相关概念 思考:根据f(x)?x?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x1>x2时,f(x1)与f(x2)的大小关系怎样? 问题: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? 新知: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x1,x2,当x1 试试:仿照增函数的定义说出减函数的定义. 新知: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. 反思: ① 图象如何表示单调增、单调减? ② 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? ③ 函数f(x)?x2的单调递增区间是 ,单调递减区间是 . 试试:如图,定义在[-5,5]上的f(x),根据图象说出单调区间及单调性. ※ 典型例题 例1 根据下列函数的图象,指出它们的单调区间及单调性,并运用定义进行证明. 1(1)f(x)??3x?2; (2)f(x)?. x k(k?0)的单调性. xk例2 物理学中的玻意耳定律p?(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, V压强p如何变化?试用单调性定义证明. 小结: ① 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; ② 证明函数单调性的步骤: 第一步:设x1、x2∈给定区间,且x1 ※ 动手试试 练1.求证f(x)?x?1的(0,1)上是减函数,在[1,??)是增函数. x 练2. 指出下列函数的单调区间及单调性. (1)f(x)?|x|; (2)f(x)?x3. 三、总结提升 ※ 学习小结 1. 增函数、减函数、单调区间的定义; 2. 判断函数单调性的方法(图象法、定义法). 3. 证明函数单调性的步骤:取值→作差→变形→ 定号→下结论. ※ 知识拓展 a函数f(x)?x?(a?0)的增区间有[a,??)、(??,?a],减区间有(0,a]、[?a,0) . x 学习评价 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 函数f(x)?x2?2x的单调增区间是( ) A. (??,1] B. [1,??) C. R D.不存在 2. 如果函数f(x)?kx?b在R上单调递减,则( ) A. k?0 B. k?0 C. b?0 D. b?0 3. 在区间(??,0)上为增函数的是( ) 2A.y??2x B.y? xC.y?|x| D.y??x2 4. 函数y??x3?1的单调性是 . 5. 函数f(x)?|x?2|的单调递增区间是 ,单调递减区间是 . 课后作业 1. 讨论f(x)?1的单调性并证明. x?a 2. 讨论f(x)?ax2?bx?c(a?0)的单调性并证明. §1.3.1 单调性与最大(小)值(2) 学习目标 1. 理解函数的最大(小)值及其几何意义; 2. 学会运用函数图象理解和研究函数的性质. 学习过程 一、课前准备 (预习教材P30~ P32,找出疑惑之处) 复习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. 复习2:函数f(x)?ax2?bx?c(a?0)的最小值为 ,f(x)?ax2?bx?c(a?0)的最大值为 . 复习3:增函数、减函数的定义及判别方法. 二、新课导学 ※ 学习探究 探究任务:函数最大(小)值的概念 思考:先完成下表, 函数 最高点 f(x)??2x?3 f(x)??2x?3,x?[?1,2] f(x)?x2?2x?1 f(x)?x2?2x?1,x?[?2,2] 最低点 讨论体现了函数值的什么特征? 新知: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x0∈I,使得f(x0) = M. 那么,称M是函数y=f(x)的最大值(Maximum Value). 试试:仿照最大值定义,给出最小值(Minimum Value)的定义. 反思: 一些什么方法可以求最大(小)值? ※ 典型例题 例1一枚炮弹发射,炮弹距地面高度h(米)与时间t(秒)的变化规律是h?130t?5t2,那么什么时刻距离地面的高度达到最大?最大是多少? 变式:经过多少秒后炮弹落地? 试试:一段竹篱笆长20米,围成一面靠墙的矩形菜地,如何设计使菜地面积最大? 小结: 数学建模的解题步骤:审题→设变量→建立函数模型→研究函数最大值. 3例2求y?在区间[3,6]上的最大值和最小值. x?2 3?x变式:求y?,x?[3,6]的最大值和最小值. x?2 小结: 先按定义证明单调性,再应用单调性得到最大(小)值. 试试:函数y?(x?1)2?2,x?[0,1]的最小值为 ,最大值为 . 如果是x?[?2,1]呢? ※ 动手试试 练1. 用多种方法求函数y?2x?x?1最小值. 变式:求y?x?1?x的值域. 练2. 一个星级旅房价(元)经理得到 住房率(%) 馆有150个标准房,经过一段时间的经营,一些定价和住房率的数据如右: 160 55 欲使每天的的营业额最高,应如何定价? 140 65 120 75 100 85 三、总结提升 ※ 学习小结 1. 函数最大(小)值定义;. 2. 求函数最大(小)值的常用方法:配方法、图象法、单调法. ※ 知识拓展 求二次函数在闭区间上的值域,需根据对称轴与闭区间的位置关系,结合函数图象进行研究. 例 aaam?n如求f(x)??x2?ax在区间[m,n]上的值域,则先求得对称轴x?,再分?m、m??、 2222m?naa??n、?n等四种情况,由图象观察得解. 222 学习评价 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 函数f(x)?2x?x2的最大值是( ). A. -1 B. 0 C. 1 D. 2 2. 函数y?|x?1|?2的最小值是( ). A. 0 B. -1 C. 2 D. 3 3. 函数y?x?x?2的最小值是( ). A. 0 B. 2 C. 4 D. 2 4. 已知函数f(x)的图象关于y轴对称,且在区间(??,0)上,当x??1时,f(x)有最小值3,则在区间(0,??)上,当x? 时,f(x)有最 值为 . 5. 函数y??x2?1,x?[?1,2]的最大值为 ,最小值为 . 课后作业 1. 作出函数y?x2?2x?3的简图,研究当自变量x在下列范围内取值时的最大值与最小值. (1)?1?x?0; (2)0?x?3 ;(3)x?(??,??). 2. 如图,把截面半径为10 cm的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形一边长为x,面积为y,试将y表示成x的函数,并画出函数的大致图象,并判断怎样锯才能使得截 面面积最大? §1.3.2 奇偶性 学习目标 1. 理解函数的奇偶性及其几何意义; 2. 学会判断函数的奇偶性; 3. 学会运用函数图象理解和研究函数的性质. 学习过程 一、课前准备 (预习教材P33~ P36,找出疑惑之处) 复习1:指出下列函数的单调区间及单调性. 1(1)f(x)?x2?1; (2)f(x)? x 复习2:对于f(x)=x、f(x)=x2、f(x)=x3、f(x)=x4,分别比较f(x)与f(-x). 二、新课导学 ※ 学习探究 探究任务:奇函数、偶函数的概念 思考:在同一坐标系分别作出两组函数的图象: 1(1)f(x)?x、f(x)?、f(x)?x3; x(2)f(x)?x2、f(x)?|x|. 观察各组图象有什么共同特征?函数解析式在函数值方面有什么特征? 新知:一般地,对于函数f(x)定义域内的任意一个x,都有f(?x)?f(x),那么函数f(x)叫偶函数(even function). 试试:仿照偶函数的定义给出奇函数(odd function)的定义. 反思: ① 奇偶性的定义与单调性定义有什么区别? ② 奇函数、偶函数的定义域关于 对称,图象关于 对称. 1试试:已知函数f(x)?2在y轴左边的图象如图所示,画出它右边的图 x象. ※ 典型例题 例1 判别下列函数的奇偶性: (1)f(x)?3x4; (2)f(x)?4x3; (3)f(x)??3x4?5x2; (4)f(x)?3x?1. 3x 小结:判别方法,先看定义域是否关于原点对称,再计算f(?x),并与f(x)进行比较. 试试:判别下列函数的奇偶性: 1(1)f(x)=|x+1|+|x-1|; (2)f(x)=x+; xx(3)f(x)=; (4)f(x)=x2, x∈[-2,3]. 21?x 例2 已知f(x)是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数,判断f(x)的(-∞,0)上的单调性,并给出证明. 变式: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. 小结:设→转化→单调应用→奇偶应用→结论. ※ 动手试试 练习:若f(x)?ax3?bx?5,且f(?7)?17,求f(7). 三、总结提升 ※ 学习小结 1. 奇函数、偶函数的定义及图象特征; 2. 函数是奇函数或是偶函数称为函数的奇偶性,函数的奇偶性是函数的整体性质. 3. 判断函数奇偶性的方法:图象法、定义法. ※ 知识拓展 定义在R上的奇函数的图象一定经过原点. 由图象对称性可以得到,奇函数在关于原点对称区间上单调性一致,偶函数在关于原点对称区间上的单调性相反. 学习评价 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 对于定义域是R的任意奇函数f(x)有( ). A.f(x)?f(?x)?0 B.f(x)?f(?x)?0 C.f(x)?f(?x)?0 D.f(0)?0 2. 已知f(x)是定义(??,??)上的奇函数,且f(x)在?0,???上是减函数. 下列关系式中正确的是( ) A. f(5)?f(?5) B.f(4)?f(3) C. f(?2)?f(2) D.f(?8)?f(8) 3. 下列说法错误的是( ). 1 A. f(x)?x?是奇函数 x B. f(x)?|x?2|是偶函数 C. f(x)?0,x?[?6,6]既是奇函数,又是偶函数 x3?x2D.f(x)?既不是奇函数,又不是偶函数 x?14. 函数f(x)?|x?2|?|x?2|的奇偶性是 . 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 值为 . 课后作业 1. 已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(x)?g(x)?1,求f(x)、g(x). x?1 2. 设f(x)在R上是奇函数,当x>0时,f(x)?x(1?x), 试问:当x<0时,f(x)的表达式是什么? §1.3 函数的基本性质(练习) 学习目标 1. 掌握函数的基本性质(单调性、最大值或最小值、奇偶性); 2. 能应用函数的基本性质解决一些问题; 3. 学会运用函数图象理解和研究函数的性质. 学习过程 一、课前准备 (复习教材P27~ P36,找出疑惑之处) 复习1: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? 复习2: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、新课导学 ※ 典型例题 例1 作出函数y=x2-2|x|-3的图象,指出单调区间及单调性. 小结:利用偶函数性质,先作y轴右边,再对称作. 变式:y=|x2-2x-3| 的图象如何作? 反思: 如何由f(x)的图象,得到f(|x|)、|f(x)|的图象? 例2已知f(x)是奇函数,在(0,??)是增函数,判断f(x)在(??,0)上的单调性,并进行证明.
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