《2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第一章 集合與函數(shù)概念 第3節(jié) 函數(shù)的基本性質(zhì)(3)教案 新人教A版必修1.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第一章 集合與函數(shù)概念 第3節(jié) 函數(shù)的基本性質(zhì)(3)教案 新人教A版必修1.doc(10頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第一章 集合與函數(shù)概念 第3節(jié) 函數(shù)的基本性質(zhì)(3)教案 新人教A版必修1
教學(xué)分析
本節(jié)討論函數(shù)的奇偶性是描述函數(shù)整體性質(zhì)的.教材沿用了處理函數(shù)單調(diào)性的方法,即先給出幾個(gè)特殊函數(shù)的圖象,讓學(xué)生通過圖象直觀獲得函數(shù)奇偶性的認(rèn)識(shí),然后利用表格探究數(shù)量變化特征,通過代數(shù)運(yùn)算,驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)的數(shù)量特征對(duì)定義域中的“任意”值都成立,最后在這個(gè)基礎(chǔ)上建立了奇(偶)函數(shù)的概念.因此教學(xué)時(shí),充分利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,會(huì)使數(shù)與形的結(jié)合更加自然.
值得注意的問題:對(duì)于奇函數(shù),教材在給出的表格中留出大部分空格,旨在讓學(xué)生自己動(dòng)手計(jì)算填寫數(shù)據(jù),仿照偶函數(shù)概念建立的過程,獨(dú)立地去經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)、猜想與證明的全過程,從而建立奇函數(shù)的概念.教學(xué)時(shí),可以通過具體例子引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí),并不是所有的函數(shù)都具有奇偶性,如函數(shù)y=與y=2x-1既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù),可以通過圖象看出也可以用定義去說明.
三維目標(biāo)
1.理解函數(shù)的奇偶性及其幾何意義,培養(yǎng)學(xué)生觀察、抽象的能力,以及從特殊到一般的概括、歸納問題的能力.
2.學(xué)會(huì)運(yùn)用函數(shù)圖象理解和研究函數(shù)的性質(zhì),掌握判斷函數(shù)的奇偶性的方法,滲透數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想.
重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):函數(shù)的奇偶性及其幾何意義.
教學(xué)難點(diǎn):判斷函數(shù)的奇偶性的方法與格式.
課時(shí)安排
1課時(shí)
導(dǎo)入新課
思路1.同學(xué)們,我們生活在美的世界中,有過許多對(duì)美的感受,請(qǐng)大家想一下有哪些美呢?(學(xué)生回答可能有和諧美、自然美、對(duì)稱美……)今天,我們就來討論對(duì)稱美,請(qǐng)大家想一下哪些事物給過你對(duì)稱美的感覺呢?(學(xué)生舉例,再在屏幕上給出一組圖片:喜字、蝴蝶、建筑物、麥當(dāng)勞的標(biāo)志)生活中的美引入我們的數(shù)學(xué)領(lǐng)域中,它又是怎樣的情況呢?下面,我們以麥當(dāng)勞的標(biāo)志為例,給它適當(dāng)?shù)亟⑵矫嬷苯亲鴺?biāo)系,那么大家發(fā)現(xiàn)了什么特點(diǎn)呢?(學(xué)生發(fā)現(xiàn):圖象關(guān)于y軸對(duì)稱)數(shù)學(xué)中對(duì)稱的形式也很多,這節(jié)課我們就同學(xué)們談到的與y軸對(duì)稱的函數(shù)展開研究.
思路2.結(jié)合軸對(duì)稱與中心對(duì)稱圖形的定義,請(qǐng)同學(xué)們觀察圖形,說出函數(shù)y=x2和y=x3的圖象各有怎樣的對(duì)稱性?引出課題:函數(shù)的奇偶性.
推進(jìn)新課
(1)如圖1所示,觀察下列函數(shù)的圖象,總結(jié)各函數(shù)之間的共性.
圖1
(2)那么如何利用函數(shù)的解析式描述函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱呢?填寫表1和表2,你發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)函數(shù)的解析式具有什么共同特征?
表1
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
f(x)=x2
表2
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
f(x)=|x|
(3)請(qǐng)給出偶函數(shù)的定義?
(4)偶函數(shù)的圖象有什么特征?
(5)函數(shù)f(x)=x2,x∈[-1,2]是偶函數(shù)嗎?
(6)偶函數(shù)的定義域有什么特征?
(7)觀察函數(shù)f(x)=x和f(x)=的圖象,類比偶函數(shù)的推導(dǎo)過程,給出奇函數(shù)的定義和性質(zhì)?
活動(dòng):教師從以下幾點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生:
(1)觀察圖象的對(duì)稱性.
(2)學(xué)生給出這兩個(gè)函數(shù)的解析式具有什么共同特征后,教師指出:這樣的函數(shù)稱為偶函數(shù).
(3)利用函數(shù)的解析式來描述.
(4)偶函數(shù)的性質(zhì):圖象關(guān)于y軸對(duì)稱.
(5)函數(shù)f(x)=x2,x∈[-1,2]的圖象關(guān)于y軸不對(duì)稱;對(duì)定義域[-1,2]內(nèi)x=2,f(-2)不存在,即其函數(shù)的定義域中任意一個(gè)x的相反數(shù)-x不一定也在定義域內(nèi),即f(-x)=f(x)不恒成立.
(6)偶函數(shù)的定義域中任意一個(gè)x的相反數(shù)-x一定也在定義域內(nèi),此時(shí)稱函數(shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
(7)先判斷它們的圖象的共同特征是關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,再列表格觀察自變量互為相反數(shù)時(shí),函數(shù)值的變化情況,進(jìn)而抽象出奇函數(shù)的概念,再討論奇函數(shù)的性質(zhì).
給出偶函數(shù)和奇函數(shù)的定義后,要指明:①函數(shù)是奇函數(shù)或是偶函數(shù)稱為函數(shù)的奇偶性,函數(shù)的奇偶性是函數(shù)的整體性質(zhì);②由函數(shù)的奇偶性定義,可知函數(shù)具有奇偶性的一個(gè)必要條件是,對(duì)于定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,則-x也一定是定義域內(nèi)的一個(gè)自變量(即定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱);③具有奇偶性的函數(shù)的圖象的特征:偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱;④可以利用圖象判斷函數(shù)的奇偶性,這種方法稱為圖象法,也可以利用奇偶函數(shù)的定義判斷函數(shù)的奇偶性,這種方法稱為定義法;⑤函數(shù)的奇偶性是函數(shù)在定義域上的性質(zhì),是“整體”性質(zhì),而函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)在定義域的子集上的性質(zhì),是“局部”性質(zhì).
討論結(jié)果:(1)這兩個(gè)函數(shù)之間的圖象都關(guān)于y軸對(duì)稱.
(2)
表1
X
-3
-2
-1
0
1
2
3
f(x)=x2
9
4
1
0
1
4
9
表2
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
f(x)=|x|
3
2
1
0
1
2
3
這兩個(gè)函數(shù)的解析式都滿足:
f(-3)=f(3);
f(-2)=f(2);
f(-1)=f(1).
可以發(fā)現(xiàn)對(duì)于函數(shù)定義域內(nèi)任意的兩個(gè)相反數(shù),它們對(duì)應(yīng)的函數(shù)值相等,也就是說對(duì)于函數(shù)定義域內(nèi)任一個(gè)x,都有f(-x)=f(x).
(3)一般地,對(duì)于函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函數(shù).
(4)偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱.
(5)不是偶函數(shù).
(6)偶函數(shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
(7)一般地,對(duì)于函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,都有f(-x)=-f(x),那么f(x)就叫做奇函數(shù).奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)中心對(duì)稱,其定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
思路1
例1判斷下列函數(shù)的奇偶性:
(1)f(x)=x4;
(2)f(x)=x5;
(3)f(x)=x+;
(4)f(x)=.
活動(dòng):學(xué)生思考奇偶函數(shù)的定義,利用定義來判斷其奇偶性.先求函數(shù)的定義域,并判斷定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,如果定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,那么再判斷f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x).
解:(1)函數(shù)的定義域是R,對(duì)定義域內(nèi)任意一個(gè)x,都有f(-x)=(-x)4=x4=f(x),
所以函數(shù)f(x)=x4是偶函數(shù).
(2)函數(shù)的定義域是R,對(duì)定義域內(nèi)任意一個(gè)x,都有f(-x)=(-x)5=-x5=-f(x),
所以函數(shù)f(x)=x5是奇函數(shù).
(3)函數(shù)的定義域是(-∞,0)∪(0,+∞),對(duì)定義域內(nèi)任意一個(gè)x,都有f(-x)=-x+=-(x+)=-f(x),
所以函數(shù)f(x)=x+是奇函數(shù).
(4)函數(shù)的定義域是(-∞,0)∪(0,+∞),對(duì)定義域內(nèi)任意一個(gè)x,都有f(-x)===f(x),所以函數(shù)f(x)=是偶函數(shù).
點(diǎn)評(píng):本題主要考查函數(shù)的奇偶性.函數(shù)的定義域是使函數(shù)有意義的自變量的取值范圍,對(duì)定義域內(nèi)任意x,其相反數(shù)-x也在函數(shù)的定義域內(nèi),此時(shí)稱為定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
利用定義判斷函數(shù)奇偶性的格式步驟:
①首先確定函數(shù)的定義域,并判斷其定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱;
②確定f(-x)與f(x)的關(guān)系;
③作出相應(yīng)結(jié)論:
若f(-x)=f(x)或f(-x)-f(x)=0,則f(x)是偶函數(shù);
若f(-x)=-f(x)或f(-x)+f(x)=0,則f(x)是奇函數(shù).
變式訓(xùn)練
設(shè)f(x)是R上的任意函數(shù),則下列敘述正確的是( )
A.f(x)f(-x)是奇函數(shù) B.f(x)|f(-x)|是奇函數(shù)
C.f(x)-f(-x)是偶函數(shù) D.f(x)+f(-x)是偶函數(shù)
解析:A中設(shè)F(x)=f(x)f(-x),則F(-x)=f(-x)f(x)=F(x),即函數(shù)F(x)=f(x)f(-x)為偶函數(shù);
B中設(shè)F(x)=f(x)|f(-x)|,F(xiàn)(-x)=f(-x)|f(x)|,此時(shí)F(x)與F(-x)的關(guān)系不能確定,即函數(shù)F(x)=f(x)|f(-x)|的奇偶性不確定;
C中設(shè)F(x)=f(x)-f(-x),F(xiàn)(-x)=f(-x)-f(x)=-F(x),即函數(shù)F(x)=f(x)-f(-x)為奇函數(shù);
D中設(shè)F(x)=f(x)+f(-x),F(xiàn)(-x)=f(-x)+f(x)=F(x),即函數(shù)F(x)=f(x)+f(-x)為偶函數(shù).
答案:D
例2已知函數(shù)f(x)是定義在(-∞,+∞)上的偶函數(shù).當(dāng)x∈(-∞,0)時(shí),f(x)=x-x4,則當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),f(x)=__________.
活動(dòng):學(xué)生思考偶函數(shù)的解析式的性質(zhì),考慮如何將在區(qū)間(0,+∞)上的自變量對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,轉(zhuǎn)化為區(qū)間(-∞,0)上的自變量對(duì)應(yīng)的函數(shù)值.利用偶函數(shù)的性質(zhì)f(x)=f(-x),將在區(qū)間(0,+∞)上的自變量對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,轉(zhuǎn)化為區(qū)間(-∞,0)上的自變量對(duì)應(yīng)的函數(shù)值.
解析:當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),則-x<0.
又∵當(dāng)x∈(-∞,0)時(shí),f(x)=x-x4,
∴f(x)=f(-x)=(-x)-(-x)4=-x-x4.
答案:-x-x4
點(diǎn)評(píng):本題主要考查函數(shù)的解析式和奇偶性.已知函數(shù)的奇偶性,求函數(shù)的解析式時(shí),要充分利用函數(shù)的奇偶性,將所求解析式的區(qū)間上自變量對(duì)應(yīng)的函數(shù)值轉(zhuǎn)化為已知解析式的區(qū)間上自變量對(duì)應(yīng)的函數(shù)值.
變式訓(xùn)練
已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x>0時(shí),f(x)=x2+,求f(x).
解:當(dāng)x=0時(shí),f(-0)=-f(0),則f(0)=0;
當(dāng)x<0時(shí),-x>0,由于函數(shù)f(x)是奇函數(shù),則
f(x)=-f(-x)=-[(-x)2+]=-x2+,
綜上所得,f(x)=
思路2
例1判斷下列函數(shù)的奇偶性.
(1)f(x)=2x4,x∈[-1,2];
(2)f(x)=;
(3)f(x)=+;
(4)f(x)=.
活動(dòng):學(xué)生思考奇偶函數(shù)的定義和函數(shù)的定義域的求法.先判斷函數(shù)的定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,再判斷f(-x)與f(x)的關(guān)系.在(4)中注意定義域的求法,對(duì)任意x∈R,有>=|x|≥-x,則+x>0.則函數(shù)的定義域是R.
解:(1)∵它的定義域關(guān)于原點(diǎn)不對(duì)稱,∴函數(shù)f(x)=2x4,x∈[-1,2]既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù).
(2)∵它的定義域?yàn)閧x|x∈R且x≠1},并不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,函數(shù)f(x)=既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù).
(3)∵x2-4≥0且4-x2≥0,
∴x=2,
即f(x)的定義域是{-2,2}.
∵f(2)=0,f(-2)=0,
∴f(2)=f(-2),f(2)=-f(2).
∴f(-x)=-f(x),且f(-x)=f(x).
∴f(x)既是奇函數(shù)也是偶函數(shù).
(4)函數(shù)的定義域是R.
∵f(-x)+f(x)
=+
=
=
=0,
∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)是奇函數(shù).
點(diǎn)評(píng):本題主要考查函數(shù)的奇偶性.
定義法判斷函數(shù)奇偶性的步驟是:(1)求函數(shù)的定義域,當(dāng)定義域關(guān)于原點(diǎn)不對(duì)稱時(shí),則此函數(shù)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù),當(dāng)定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱時(shí),判斷f(-x)與f(x)或-f(x)是否相等;(2)當(dāng)f(-x)=f(x)時(shí),此函數(shù)是偶函數(shù);當(dāng)f(-x)=-f(x)時(shí),此函數(shù)是奇函數(shù);(3)當(dāng)f(-x)=f(x)且f(-x)=-f(x)時(shí),此函數(shù)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù);(4)當(dāng)f(-x)≠f(x)且f(-x)≠-f(x)時(shí),此函數(shù)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù).
判斷解析式復(fù)雜的函數(shù)的奇偶性時(shí),如果定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱時(shí),通?;?jiǎn)f(-x)+f(x)來判斷f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)是否成立.
變式訓(xùn)練
函數(shù)f(x)=x2-2ax+a在區(qū)間(-∞,1)上有最小值,則函數(shù)g(x)=在區(qū)間(1,+∞)上一定( )
A.有最小值 B.有最大值
C.是減函數(shù) D.是增函數(shù)
解析:函數(shù)f(x)=x2-2ax+a的對(duì)稱軸是直線x=a,
由于函數(shù)f(x)在開區(qū)間(-∞,1)上有最小值,
所以直線x=a位于區(qū)間(-∞,1)內(nèi),
即a<1.g(x)==x+-2,
下面用定義法判斷函數(shù)g(x)在區(qū)間(1,+∞)上的單調(diào)性.
設(shè)1
1>0.
又∵a<1,∴x1x2>a.
∴x1x2-a>0.
∴g(x1)-g(x2)<0.
∴g(x1)1時(shí)f(x)>0,f(2)=1,
(1)求證:f(x)是偶函數(shù);
(2)求證:f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù);
(3)試比較f(-)與f()的大?。?
活動(dòng):(1)轉(zhuǎn)化為證明f(-x)=f(x),利用賦值法證明f(-x)=f(x);(2)利用定義法證明單調(diào)性,證明函數(shù)單調(diào)性的步驟是“去比賽”;(3)利用函數(shù)的單調(diào)性比較它們的大小,利用函數(shù)的奇偶性,將函數(shù)值f(-)和f()轉(zhuǎn)化為同一個(gè)單調(diào)區(qū)間上的函數(shù)值.
解:(1)證明:令x1=x2=1,得f(1)=2f(1),∴f(1)=0.
令x1=x2=-1,得f(1)=f[(-1)(-1)]=f(-1)+f(-1),∴2f(-1)=0.
∴f(-1)=0.∴f(-x)=f(-1x)=f(-1)+f(x)=f(x).∴f(x)是偶函數(shù).
(2)證明:設(shè)x2>x1>0,則
f(x2)-f(x1)=f(x1)-f(x1)=f(x1)+f()-f(x1)=f().
∵x2>x1>0,∴>1.∴f()>0,即f(x2)-f(x1)>0.
∴f(x2)>f(x1).∴f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù).
(3)由(1)知f(x)是偶函數(shù),則有f(-)=f().
由(2)知f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù),則f()>f().∴f(-)>f().
點(diǎn)評(píng):本題是抽象函數(shù)問題,主要考查函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性及其綜合應(yīng)用.判斷抽象函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性通常應(yīng)用定義法,比較抽象函數(shù)值的大小通常利用抽象函數(shù)的單調(diào)性來比較.其關(guān)鍵是將所給的關(guān)系式進(jìn)行有效的變形和恰當(dāng)?shù)馁x值.
變式訓(xùn)練
已知f(x)是定義在(-∞,+∞)上的不恒為零的函數(shù),且對(duì)定義域內(nèi)的任意x,y,f(x)都滿足f(xy)=y(tǒng)f(x)+xf(y).
(1)求f(1),f(-1)的值;
(2)判斷f(x)的奇偶性,并說明理由.
分析:(1)利用賦值法,令x=y(tǒng)=1得f(1)的值,令x=y(tǒng)=-1,得f(-1)的值;(2)利用定義法證明f(x)是奇函數(shù),要借助于賦值法得f(-x)=-f(x).
解:(1)∵f(x)對(duì)任意x,y都有f(xy)=y(tǒng)f(x)+xf(y),
∴令x=y(tǒng)=1時(shí),有f(11)=1f(1)+1f(1).
∴f(1)=0.
∴令x=y(tǒng)=-1時(shí),有f[(-1)(-1)]=(-1)f(-1)+(-1)f(-1).∴f(-1)=0.
(2)是奇函數(shù).
∵f(x)對(duì)任意x,y都有f(xy)=y(tǒng)f(x)+xf(y),
∴令y=-1,有f(-x)=-f(x)+xf(-1).
將f(-1)=0代入得f(-x)=-f(x),
∴函數(shù)f(x)是(-∞,+∞)上的奇函數(shù).
課本本節(jié)練習(xí),1,2.
[補(bǔ)充練習(xí)]
1.設(shè)函數(shù)y=f(x)是奇函數(shù).若f(-2)+f(-1)-3=f(1)+f(2)+3,則f(1)+f(2)=__________.
解析:∵函數(shù)y=f(x)是奇函數(shù),∴f(-2)=-f(2),f(-1)=-f(1).
∴-f(2)-f(1)-3=f(1)+f(2)+3.∴2[f(1)+f(2)]=-6.∴f(1)+f(2)=-3.
答案:-3
2.已知f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函數(shù),定義域?yàn)閇a-1,2a],則a=__________,b=__________.
解析:∵偶函數(shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,∴a-1+2a=0.∴a=.
∴f(x)=x2+bx+1+b.又∵f(x)是偶函數(shù),∴b=0.
答案: 0
3.已知定義在R上的奇函數(shù)f(x)滿足f(x+2)=-f(x),則f(6)的值為( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
解析:f(6)=f(4+2)=-f(4)=-f(2+2)=f(2)=f(2+0)=-f(0).
又f(x)是定義在R上的奇函數(shù),∴f(0)=0.
∴f(6)=0.故選B.
答案:B
問題:基本初等函數(shù)的奇偶性.
探究:利用判斷函數(shù)的奇偶性的方法:定義法和圖象法,可得
正比例函數(shù)y=kx(k≠0)是奇函數(shù);
反比例函數(shù)y=(k≠0)是奇函數(shù);
一次函數(shù)y=kx+b(k≠0),當(dāng)b=0時(shí)是奇函數(shù),當(dāng)b≠0時(shí)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù);
二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0),當(dāng)b=0時(shí)是偶函數(shù),當(dāng)b≠0時(shí)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù).
本節(jié)主要學(xué)習(xí)了函數(shù)的奇偶性,判斷函數(shù)的奇偶性通常有兩種方法,即定義法和圖象法,用定義法判斷函數(shù)的奇偶性時(shí),必須注意首先判斷函數(shù)的定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
課本習(xí)題1.3,A組,6,B組,3.
單調(diào)性與奇偶性的綜合應(yīng)用是本節(jié)的一個(gè)難點(diǎn),而本節(jié)設(shè)計(jì)的題目不多,因此,在實(shí)際教學(xué)中,教師可以利用課余時(shí)間補(bǔ)充,讓學(xué)生結(jié)合函數(shù)的圖象充分理解好單調(diào)性和奇偶性這兩個(gè)性質(zhì).在教學(xué)設(shè)計(jì)中,注意培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,以便滿足高考要求.
奇、偶函數(shù)的性質(zhì)
(1)奇偶函數(shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱;奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱.
(2)奇偶性是函數(shù)的整體性質(zhì),對(duì)定義域內(nèi)任意一個(gè)x都必須成立.
(3)f(-x)=f(x)?f(x)是偶函數(shù),f(-x)=-f(x)?f(x)是奇函數(shù).
(4)f(-x)=f(x)?f(x)-f(-x)=0,f(-x)=-f(x)?f(x)+f(-x)=0.
(5)兩個(gè)奇函數(shù)的和(差)仍是奇函數(shù),兩個(gè)偶函數(shù)的和(差)仍是偶函數(shù).
奇偶性相同的兩個(gè)函數(shù)的積(商、分母不為零)為偶函數(shù),奇偶性相反的兩個(gè)函數(shù)的積(商、分母不為零)為奇函數(shù);如果函數(shù)y=f(x)和y=g(x)的奇偶性相同,那么復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]是偶函數(shù),如果函數(shù)y=f(x)和y=g(x)的奇偶性相反,那么復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]是奇函數(shù),簡(jiǎn)稱為“同偶異奇”.
(6)如果函數(shù)y=f(x)是奇函數(shù),那么f(x)在區(qū)間(a,b)和(-b,-a)上具有相同的單調(diào)性;如果函數(shù)y=f(x)是偶函數(shù),那么f(x)在區(qū)間(a,b)和(-b,-a)上具有相反的單調(diào)性.
(7)定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的任意函數(shù)f(x)可以表示成一個(gè)奇函數(shù)與一個(gè)偶函數(shù)的和,即f(x)=+.
(8)若f(x)是(-a,a)(a>0)上的奇函數(shù),則f(0)=0;
若函數(shù)f(x)是偶函數(shù),則f(x)=f(-x)=f(|x|)=f(-|x|).
若函數(shù)y=f(x)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù),則有f(x)=0.
實(shí)習(xí)作業(yè)
作者:曹齊平,福鼎一中教師.本教學(xué)設(shè)計(jì)獲福建省教學(xué)大賽三等獎(jiǎng).
教學(xué)內(nèi)容分析
《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書數(shù)學(xué)(1)》(人教A版)——《實(shí)習(xí)作業(yè)》.本節(jié)課程體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化的特色,學(xué)生通過了解函數(shù)的發(fā)展歷史進(jìn)一步感受數(shù)學(xué)的魅力.學(xué)生在自己動(dòng)手收集、整理資料信息的過程中,對(duì)函數(shù)的概念有更深刻的理解,感受新的學(xué)習(xí)方式帶給他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣.
學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析
該內(nèi)容在《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書數(shù)學(xué)(1)》(人教A版)第一章末.學(xué)生第一次完成《實(shí)習(xí)作業(yè)》,積極性高,有熱情和新鮮感,但缺乏經(jīng)驗(yàn),所以需要教師精心設(shè)計(jì),作好準(zhǔn)備工作,充分體現(xiàn)教師的“導(dǎo)演”角色.特別在分組時(shí)注意學(xué)生的合理搭配(成績(jī)的好壞、家庭有無電腦、男女生比例、口頭表達(dá)能力等),選題時(shí),各組之間盡量不要重復(fù),盡量多地選不同的題目,可以讓所有的學(xué)生在學(xué)習(xí)共享的過程中受到更多的數(shù)學(xué)文化的熏陶.
設(shè)計(jì)思想
《標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)文化的重要作用,體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化的價(jià)值.?dāng)?shù)學(xué)教育不僅應(yīng)該幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和技能,還應(yīng)該有助于學(xué)生了解數(shù)學(xué)的價(jià)值.讓學(xué)生逐步了解數(shù)學(xué)的思想方法、理性精神,體會(huì)數(shù)學(xué)家的創(chuàng)新精神.
教學(xué)目標(biāo)
1.了解函數(shù)概念的形成、發(fā)展的歷史以及在這個(gè)過程中起重大作用的歷史事件和人物.
2.體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)的方式,通過合作學(xué)習(xí)品嘗分享獲得知識(shí)的快樂.
3.在合作形式的小組學(xué)習(xí)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的領(lǐng)導(dǎo)意識(shí)、社會(huì)實(shí)踐技能和民主價(jià)值觀.
重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):了解函數(shù)在數(shù)學(xué)中的核心地位,以及在生活中的廣泛應(yīng)用.
教學(xué)難點(diǎn):培養(yǎng)學(xué)生合作交流的能力以及收集和處理信息的能力.
課堂準(zhǔn)備
1.分組:4~6人為一個(gè)實(shí)習(xí)小組,確定一人為組長(zhǎng).教師需要做好協(xié)調(diào)工作,確保每位學(xué)生都參加.
2.選題:根據(jù)個(gè)人興趣初步確定實(shí)習(xí)作業(yè)的題目.教師應(yīng)該到各組中去了解選題情況,盡量多地選擇不同的題目.
參考題目:(1)函數(shù)產(chǎn)生的社會(huì)背景;(2)函數(shù)概念發(fā)展的歷史過程;(3)函數(shù)符號(hào)的故事;(4)數(shù)學(xué)家(如:開普勒、伽利略、笛卡兒、牛頓、萊布尼茲、貝努利、歐拉、柯西、狄里克雷、羅巴契夫斯基等)與函數(shù);(5)也可自擬題目.
3.分配任務(wù):根據(jù)個(gè)人情況和優(yōu)勢(shì),經(jīng)小組共同商議,由組長(zhǎng)確定每人的具體任務(wù).
4.搜集資料:針對(duì)所選題目,通過各種方式(相關(guān)書籍——《函數(shù)在你身邊》《世界函數(shù)通史》《世界著名科學(xué)家傳記》等;相關(guān)網(wǎng)頁——pep.cn、http://i3721/cz/tbjak/qnj/bsdb8njsxxc/xx05/43459.html等)搜集素材,包括文字、圖片、數(shù)據(jù)以及音像資料等,并記錄相關(guān)資料,寫出實(shí)習(xí)報(bào)告.
實(shí)習(xí)報(bào)告 年 月 日
題目
組長(zhǎng)及參加人員
教師審核意見及等級(jí)
正文
備注
(指出參考文獻(xiàn)或相關(guān)網(wǎng)頁)
5.投影儀、多媒體.
6.把各組的實(shí)習(xí)報(bào)告,貼在班級(jí)的學(xué)習(xí)欄內(nèi),讓學(xué)生相互學(xué)習(xí)交流.
教學(xué)過程
1.出示課題:交流、分享實(shí)習(xí)報(bào)告.
2.交流、分享:(由數(shù)學(xué)科代表主持.小組推薦中心發(fā)言人;以下記錄均為發(fā)言概述)
(1)學(xué)生1:函數(shù)小史
數(shù)學(xué)史表明,重要的數(shù)學(xué)概念的產(chǎn)生和發(fā)展,對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展起著不可估量的作用.有些重要的數(shù)學(xué)概念對(duì)數(shù)學(xué)分支的產(chǎn)生起著奠定性的作用.我們剛學(xué)過的函數(shù)就是這樣的重要概念.在笛卡兒引入變量以后,變量和函數(shù)等概念日益滲透到科學(xué)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域.最早提出函數(shù)(function)概念的是17世紀(jì)德國(guó)數(shù)學(xué)家萊布尼茲.最初萊布尼茲用“函數(shù)”一詞表示冪.1755年,瑞士數(shù)學(xué)家歐拉給出了不同的函數(shù)定義.中文數(shù)學(xué)書上使用的“函數(shù)”一詞是轉(zhuǎn)譯詞,是我國(guó)清代數(shù)學(xué)家李善蘭在翻譯《代數(shù)學(xué)》(1895年)一書時(shí),把“function”譯成“函數(shù)”的.
我們可以預(yù)計(jì)到,關(guān)于函數(shù)的爭(zhēng)論、研究、發(fā)展、拓廣將不會(huì)完結(jié),也正是這些影響著數(shù)學(xué)及其相鄰學(xué)科的發(fā)展.
(2)教師帶頭鼓掌并簡(jiǎn)單評(píng)價(jià).
(3)學(xué)生2:函數(shù)概念的縱向發(fā)展:
該同學(xué)從早期函數(shù)概念——幾何觀念下的函數(shù)到十八世紀(jì)函數(shù)概念——代數(shù)觀念下的函數(shù),其中包括18世紀(jì)中葉著名的數(shù)學(xué)家歐拉對(duì)函數(shù)概念發(fā)展的貢獻(xiàn).接著又講述了十九世紀(jì)函數(shù)概念——對(duì)應(yīng)關(guān)系下的函數(shù).以及現(xiàn)代函數(shù)概念——集合論下的函數(shù).函數(shù)概念的定義經(jīng)過三百多年的錘煉、變革,形成了函數(shù)的現(xiàn)代定義形式.
(4)教師帶頭鼓掌并簡(jiǎn)單評(píng)價(jià).
(5)學(xué)生3:我國(guó)數(shù)學(xué)家李國(guó)平與函數(shù):
學(xué)生3描述了數(shù)學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)物理學(xué)部委員——李國(guó)平(1910—1996)的身世和他的成長(zhǎng)歷程.李國(guó)平,1933年畢業(yè)于中山大學(xué)數(shù)學(xué)天文系,后歷任中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)計(jì)算技術(shù)研究所所長(zhǎng),中國(guó)科學(xué)院武漢數(shù)學(xué)物理研究所所長(zhǎng),中國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)理事,中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員等職務(wù).學(xué)生還通俗地講述了李國(guó)平先生在微分方程、復(fù)變函數(shù)論領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn).
(6)教師帶頭鼓掌并簡(jiǎn)單評(píng)價(jià).
(7)學(xué)生4:函數(shù)概念對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展的影響:
該學(xué)生從歷史上重要數(shù)學(xué)概念對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展的作用是不可估量的事實(shí)出發(fā),講述了函數(shù)概念對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展的深刻影響,可以說是貫穿古今、曠日持久、作用非凡,回顧函數(shù)概念的歷史發(fā)展,看一看函數(shù)概念不斷被精煉、深化、豐富的歷史過程,是一件十分有益的事情,它不僅有助于我們提高對(duì)函數(shù)概念來龍去脈認(rèn)識(shí)的清晰度,而且更能幫助我們領(lǐng)悟數(shù)學(xué)概念對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的巨大作用.
函數(shù)概念來源于代數(shù)學(xué)中不定方程的研究.由于羅馬時(shí)代的丟番圖對(duì)不定方程已有相當(dāng)研究,所以函數(shù)概念至少在那時(shí)已經(jīng)萌芽.該學(xué)生說道,早在函數(shù)概念尚未明確提出以前,數(shù)學(xué)家已經(jīng)接觸并研究了不少具體的函數(shù),比如對(duì)數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)、雙曲函數(shù)等等.1673年前后笛卡兒在他的解析幾何中,已經(jīng)注意到了一個(gè)變量對(duì)于另一個(gè)變量的依賴關(guān)系,但由于當(dāng)時(shí)尚未意識(shí)到需要提煉一般的函數(shù)概念,因此直到17世紀(jì)后期牛頓、萊布尼茲建立微積分的時(shí)候,數(shù)學(xué)家還沒有明確函數(shù)的一般意義.
從以上函數(shù)概念發(fā)展的全過程中,我們體會(huì)到聯(lián)系實(shí)際、聯(lián)系大量數(shù)學(xué)素材,研究、發(fā)掘、拓廣數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵是何等重要.
(8)教師帶頭鼓掌并簡(jiǎn)單評(píng)價(jià).
(9)學(xué)生5:函數(shù)概念的歷史演變過程:
該學(xué)生說,數(shù)學(xué)的抽象完全舍棄了事物的質(zhì)的內(nèi)容,而僅僅保留了它們的量的屬性,即數(shù)學(xué)抽象的目的只是數(shù)量關(guān)系和空間形式.這就決定了數(shù)學(xué)與其他自然科學(xué)的區(qū)別,也決定了數(shù)學(xué)的特殊性.如果在兩個(gè)集合元素之間存在著確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,就稱為是一個(gè)映射.
上述函數(shù)概念的歷史演變過程就是一系列弱抽象的過程.學(xué)生展示了下表:
(10)教師帶頭鼓掌并簡(jiǎn)單評(píng)價(jià).
3.實(shí)習(xí)作業(yè)的評(píng)定:
實(shí)習(xí)作業(yè)評(píng)價(jià)參考意見
級(jí)別
標(biāo)準(zhǔn)
很好
1.小組配合默契(有計(jì)劃、任務(wù)分配合理、每人積極認(rèn)真);
2.報(bào)告材料豐富、可靠,線索清晰;
3.擁有自己的獨(dú)立見解.
好
1.小組配合良好;
2.報(bào)告材料豐富、可靠,線索較清晰;
3.有一定的獨(dú)立見解.
一般
1.小組配合一般;
2.報(bào)告材料一般、線索基本清晰;
3.有一定的分析.
較差
1.小組配合欠佳;
2.報(bào)告材料貧乏、線索不夠清晰.
實(shí)習(xí)作業(yè)是新課程的一個(gè)亮點(diǎn),是培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神,體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)的方式的重要途徑.但事實(shí)上,實(shí)習(xí)作業(yè)很容易被教師忽視,所以想通過該教學(xué)設(shè)計(jì)引起教師們的重視.在高一剛開始的時(shí)候,如何做好第一次實(shí)習(xí)作業(yè),是很關(guān)鍵的.就目前的學(xué)校條件和學(xué)生情況,是完全可以做好實(shí)習(xí)作業(yè)的,事實(shí)證明學(xué)生做得很好.可以通過這次實(shí)習(xí)作業(yè),讓學(xué)生體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)的方式,通過合作學(xué)習(xí)品嘗分享獲得知識(shí)的快樂.再者,通過對(duì)數(shù)學(xué)家的了解,感受數(shù)學(xué)家的精神,增加學(xué)好數(shù)學(xué)的信心,為今后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ).
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