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1. 函数概念

函数的性质、导数及其应用 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 函数是定义域中任意元素与值域中唯一元素之间的对应关系,记作 $y=f(x)$。

从哪来 建立在“集合的概念与表示”之上,函数本质上是两个非空集合间的特殊映射。

为什么 因为现实世界中许多量(如时间对应温度)存在“唯一确定”的依赖关系,用集合语言将其抽象化,才能统一描述代数、几何及变化规律,避免歧义。

讲法
适合:抽象思维较强、喜欢逻辑推导的学生 从集合映射角度切入。强调函数 $f: A \to B$ 是集合 $A$ 到集合 $B$ 的映射,核心在于“任意性”($A$中每个元素都有像)和“唯一性”(每个原像对应唯一像)。通过画韦恩图展示 $A$、$B$ 及对应箭头,指出函数是映射的特例(要求 $A$ 中元素必须都有对应,且不能一对多)。
讲法
适合:直观形象思维好、对纯符号反感的学生 用“自动售货机”或“电梯按钮”类比。投入硬币($x$)必须得到唯一饮料($y$),且每种硬币都有对应饮料。若投入硬币可能得到两种饮料(一对多)或某些硬币无反应(无定义),则不是函数。强调“输入唯一,输出唯一”。
讲法
适合:基础薄弱、需要具体情境支撑的学生 从具体实例入手。列举 $y=2x+1$,$x$ 取不同值时 $y$ 的变化。让学生计算几个具体值,发现 $x$ 定则 $y$ 必定。再举反例:$x^2+y^2=1$,当 $x=0$ 时 $y=\pm1$,不唯一,故不是函数。通过正误对比建立“唯一对应”的直觉。
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练一道
基础题
判断下列对应是否为函数:(1) $A=\{1,2\}, B=\{3,4\}$,对应关系为 $1\to3, 2\to4$;(2) $A=\{1,2\}, B=\{3,4\}$,对应关系为 $1\to3, 1\to4, 2\to3$。
变式
已知函数 $f(x)=\frac{1}{x-1}$,求 $f(2)$ 的值,并判断 $x=1$ 是否在定义域内。
试试手自己判
检测题
设集合 $A=\{1,2,3\}$,$B=\{4,5\}$。下列对应关系中,哪些是 $A$ 到 $B$ 的函数? ① $1\to4, 2\to5, 3\to4$ ② $1\to4, 2\to4, 3\to5, 3\to4$ ③ $1\to4, 2\to5$
看答案和判分标准
答案:只有①。
判对标准:
学生能准确指出①满足任意性和唯一性;能指出②违反唯一性($3$ 对应两个值);能指出③违反任意性($3$ 无对应)。
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