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一、函数模型概述

函数零点、函数模型与二次函数 · 高一
先确认一下:这一关能不能学
先会这个
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 函数是描述两个非空数集间对应关系的数学模型,核心在于“任意性”与“唯一性”。

从哪来 本节为高一数学起点,无前置知识点,直接基于初中“变量”与“对应”的直观经验构建。

为什么 现实世界中,许多量(如温度随时间变化)存在依赖关系。传统“变量说”难以描述离散、非连续或一对多的复杂关系。引入“集合”与“对应”的函数定义,是为了统一处理连续与离散、动态与静态的数学对象,为后续微积分及更高级模型奠定逻辑基础。

生活实例法
用“自动售货机”类比。投入硬币(定义域)是确定的,出来的饮料(值域)也是确定的,且每种硬币对应唯一饮料。强调“投入”必须来自允许范围,“输出”必须唯一。
适合:形象思维强、对抽象符号感到畏惧、喜欢从具体情境入手的学生。
集合映射法
画两个圈代表集合A和B,中间用箭头连接。强调箭头必须从A出发,且每个元素只能发出一条箭头指向B。通过“多对一”合法、“一对多”非法的图示,直观展示对应关系的约束。
适合:逻辑结构清晰、擅长图形化思考、对集合概念有一定基础的学生。
对比辨析法
对比初中“y随x变化”与高中“f: A→B”。指出初中侧重过程(变化率),高中侧重结构(对应关系)。举例:x=1时y=2,x=2时y=3,这是函数;但x=1时y可以是2或3,这就不是函数。
适合:基础扎实、喜欢探究概念演变、容易混淆新旧定义的学生。
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练一道
基础题
判断下列对应是否为从集合A={1,2,3}到集合B={4,5,6}的函数: (1) f(1)=4, f(2)=5, f(3)=6 (2) f(1)=4, f(2)=4, f(3)=5 (3) f(1)=4, f(2)=5, f(3)=4, f(3)=5
变式
已知函数 $f(x) = \frac{1}{x-1}$,求 $f(2)$ 的值,并说明 $x=1$ 时函数是否有意义。
试试手自己判
检测题
设集合 $A=\{1, 2\}$,$B=\{3, 4\}$。下列对应中,哪些是从A到B的函数? ① $1\to3, 2\to4$ ② $1\to3, 2\to3$ ③ $1\to3, 1\to4, 2\to3$
看答案和判分标准
答案:①和②。
判对标准:
- 选①②得满分。
- 选①②③或①③或②③得半分,需指出③中元素1对应两个值,违反唯一性。
- 其他情况不得分,需重新讲解“唯一性”概念。
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