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高二数学 反函数

2016-05-25

教学目标:

1.了解反函数的概念,弄清原函数与反函数的定义域和值域的关系.

2.会求一些简单函数的反函数.

3.在尝试、探索求反函数的过程中,深化对概念的认识,总结出求反函数的一般步骤,加深对函数与方程、数形结合以及由特殊到一般等数学思想方法的认识.

4.进一步完善学生思维的深刻性,培养学生的逆向思维能力,用辩证的观点分析问题,培养抽象、概括的能力.

教学重点:求反函数的方法.

教学难点:反函数的概念.

教学过程:

教学活动

设计意图

 

一、创设情境,引入新课

1.复习提问

①函数的概念

②y=f(x)中各变量的意义

2.同学们在物理课学过匀速直线运动的位移和时间的函数关系,即S=vt和t=(其中速度v是常量),在S=vt 中位移S是时间t的函数;在t=中,时间t是位移S的函数.在这种情况下,我们说t=是函数S=vt的反函数.什么是反函数,如何求反函数,就是本节课学习的内容.

3.板书课题

由实际问题引入新课,激发了学生学习兴趣,展示了教学目标.这样既可以拨去反函数这一概念的神秘面纱,也可使学生知道学习这一概念的必要性. 
二、实例分析,组织探究

1.问题组一:

(用投影给出函数)的图象)

(1)这两组函数的图像有什么关系?这两组函数有什么关系?(生答:的图像关于直线y=x对称;)的图象也关于直线y=x对称.是求一个数立方的运算,而是求一个数立方根的运算,它们互为逆运算.同样,)也互为逆运算.)

(2)由,已知y能否求x?

(3)是否是一个函数?它与有何关系?

(4)有何联系?

2.问题组二:

(1)函数y=2x+1(x是自变量)与函数x=2y+1(y是自变量)是否是同一函数?

(2)函数(x是自变量)与函数x=2y+1(y是自变量)是否是同一函数?

(3)函数)的定义域与函数)的值域有什么关系?

3.渗透反函数的概念.

(教师点明这样的函数即互为反函数,然后师生共同探究其特点)

从学生熟知的函数出发,抽象出反函数的概念,符合学生的认知特点,有利于培养学生抽象、概括的能力.

通过这两组问题,为反函数概念的引出做了铺垫,利用旧知,引出新识,在最近发展区设计问题,使学生对反函数有一个直观的粗略印象,为进一步抽象反函数的概念奠定基础.

三、师生互动,归纳定义

1.(根据上述实例,教师与学生共同归纳出反函数的定义)

函数y=f(x)(xA) 中,设它的值域为 C.我们根据这个函数中x,y的关系,用 y 把 x 表示出来,得到 x = j (y) .如果对于y在C中的任何一个值,通过x = j (y),x在A中都有唯一的值和它对应,那么, x = j (y)就表示y是自变量,x是自变量 y 的函数.这样的函数 x = j (y)(y C)叫做函数y=f(x)(xA)的反函数.记作:.考虑到用 x表示自变量, y表示函数的习惯,将中的x与y对调写成

2.引导分析

1)反函数也是函数;

2)对应法则为互逆运算;

3)定义中的如果意味着对于一个任意的函数y=f(x)来说不一定有反函数;

4)函数y=f(x)的定义域、值域分别是函数x=f(y)的值域、定义域;

5)函数y=f(x)与x=f(y)互为反函数;

6)要理解好符号f

7)交换变量x、y的原因.

3.两次转换x、y的对应关系

(原函数中的自变量x与反函数中的函数值y 是等价的,原函数中的函数值y与反函数中的自变量x是等价的.)

4.函数与其反函数的关系

函数y=f(x)

函数

定义域

A

C

值 域

C

A

四、应用解题,总结步骤

1.(投影例题)

【例1】求下列函数的反函数

(1)y=3x-1 (2)y=x+1

【例2】求函数的反函数.

(教师板书例题过程后,由学生总结求反函数步骤.)

2.总结求函数反函数的步骤

1 由y=f(x)反解出x=f(y).

2 把x=f(y)中 x与y互换得.

3 写出反函数的定义域.

(简记为:反解、互换、写出反函数的定义域)

【例3】(1)有没有反函数?(2)的反函数是________.(3)(x0)的反函数是__________.

在上述探究的基础上,揭示反函数的定义,学生有针对性地体会定义的特点,进而对定义有更深刻的认识,与自己的预设产生矛盾冲突,体会反函数.在剖析定义的过程中,让学生体会函数与方程、一般到特殊的数学思想,并对数学的符号语言有更好的把握. 通过动画演示,表格对照,使学生对反函数定义从感性认识上升到理性认识,从而消化理解.通过对具体例题的讲解分析,在解题的步骤上和方法上为学生起示范作用,并及时归纳总结,培养学生分析、思考的习惯,以及归纳总结的能力.

题目的设计遵循了从了解到理解,从掌握到应用的不同层次要求,由浅入深,循序渐进.并体现了对定义的反思理解.学生思考练习,师生共同分析纠正.

五、巩固强化,评价反馈

1.已知函数 y=f(x)存在反函数,求它的反函数 y =f( x)(1)y=-2x+3(xR) (2)y=-(xR,且x) ( 3 ) y=(xR,且x)

2.已知函数f(x)=(xR,且x)存在反函数,求f(7)的值.五、反思小结,再度设疑本节课主要研究了反函数的定义,以及反函数的求解步骤.互为反函数的两个函数的图象到底有什么特点呢?为什么具有这样的特点呢?我们将在下节研究.

进一步强化反函数的概念,并能正确求出反函数.反馈学生对知识的掌握情况,评价学生对学习目标的落实程度.具体实践中可采取同学板演、分组竞赛等多种形式调动学生的积极性.

问题是数学的心脏学生带着问题走进课堂又带着新的问题走出课堂

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