函数概念及其表示的破解之道

来源 :数学金刊·高中版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangnayangyang
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  函数是整个高中数学的重点,函数思想是最重要的数学思想方法,函数问题在历年的高考中都占有相当大的比例. 从近几年的高考试题来看,对本部分内容的考查,稳中求变,向着更灵活的方向发展. 对于函数的概念及表示多以下面的形式出现:通过具体问题(几何问题、实际应用问题)找出变量间的函数关系,再求出函数的定义域、值域,进而研究函数的性质,寻求问题的结果.
  本部分内容由映射及函数的概念、函数的表示组成,函数的定义域、值域、解析式是构成函数的三大要素. 纵观近几年的高考试题,本节内容以客观题为主,主要考查对概念的理解能力、逻辑思维能力,突出考查函数的三要素、函数的定义域与函数的表示方法、分段函数概念的理解与应用、抽象函数的性质讨论.
  重点:掌握映射的概念、函数的概念、分段函数的概念,会求函数的定义域,掌握函数的三种表示法——图象法、列表法、解析法,会求函数的解析式.
  难点:函数的概念,求函数的解析式.
  1. 理解映射的概念,应注意以下几点
  (1)集合A、B及对应法则“f”是确定的,是一个整体系统.
  (2)对应法则有“方向性”,即强调从集合A到集合B的对应,这与从集合B到集合A的对应关系一般是不同的.
  (3)集合A中的每一个元素,在集合B中都有象,并且象是唯一的,这是映射区别于一般对应关系的本质特征.
  (4)集合A中的不同元素,在集合B中对应的象可以是同一个.
  (5)不要求集合B中的每一个元素在集合A中都有原象.
  2. 理解函数的概念,应注意以下几点
  (1)函数是从非空数集A到非空数集合B的映射关系.
  (2)数集A是函数的定义域,函数的值域是数集B的子集.
  3. 求函数定义域的基本思路
  如果没有标明定义域,则认为定义域为使得函数解析式有意义的x的取值范围,实际操作时要注意以下几点:
  (1)分母不能为0.
  (2)对数的真数必须为正.
  (3)偶次根式中被开方数应为非负数.
  (4)零指数幂中,底数不等于0.
  (5)负分数指数幂中,底数应大于0.
  (6)若解析式由几个部分组成,则定义域为各个部分相应集合的交集.
  (7)如果涉及实际问题,还应使得实际问题有意义.
  如求复合函数的定义域,已知函数f(x)的定义域为[a,b],则函数f[g(x)]的定义域是满足不等式a≤g(x)≤b的x的取值范围;一般地,若函数f[g(x)]的定义域是[a,b],指的是x∈[a,b],要求f(x)的定义域就是x∈[a,b]时g(x)的值域.
  注意:研究函数的有关问题时一定要注意定义域优先原则,实际问题的定义域不要漏写.
  4. 求函数解析式的基本策略
  函数的解析式是函数与自变量之间建立联系的桥梁,许多和函数有关的问题的解决都离不开解析式,因而求解函数解析式是高考中的热点. 解决这类问题的关键在于抓住函数对应法则“f”的本质. 下面介绍几种求函数解析式的主要方法.
  (1)凑配法:把形如f(g(x))内的g(x)当作整体,将解析式的右端整理成只含有g(x)的形式,再把g(x)用x代替,可得f(x)的解析式.
  (2)换元法:已知f(g(x)),求f(x)的解析式,一般可用换元法. 具体为:令t=g(x),求出f(t),可得f(x)的解析式,换元后要确定新元t的取值范围.
  (3)解方程组法:若已知抽象函数的表达式,往往通过变换变量构造一个方程,组成方程组,利用消元法求出f(x)的表达式.
  (4)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)求解析式,首先设出函数解析式,根据已知条件代入求系数.
  (5)赋值法:已知一个关于x,y的抽象函数,利用特殊值去掉一个未知数y,得出关于x的函数解析式.
  1. 从感性到理性,提升抽象概括能力
  虽然函数概念比较抽象,但函数现象大量存在于我们身边,因此,学生从实际例子中抽象概括出函数的概念后,也启发了学生运用函数模型思考和解决现实世界中蕴含的其他规律,因而形成表达交流、实际应用的能力. 因此,这部分内容的复习要注重理论联系实际,提升学生归纳与演绎的能力.
  2. 加强数形结合的能力训练
  熟悉函数的不同表示方法能丰富对函数的认识,帮助理解抽象的函数概念. 特别是在信息技术环境下,可以使函数在数与形两方面的结合得到更充分的表现. 数形结合是一种数学思想方法,它广泛应用于数学解题中,尤其是借助图形的生动和直观性来阐明数量之间的联系,体现出极大的优越性.
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