一、教材分析。
1.地位与重要性。
反函数”第一节课是第一册(上)的重要内容。这一节课与函数的基本概念有着紧密的联系,通过对这一节课的学习,既可以让学生接受、理解反函数的概念并学会反函数的求法,又可使学生加深对函数基本概念的理解,还为日后反三角函数的教学做好准备,起到承上启下的重要作用。
2、教学目标
1)知识与技能:使学生接受、理解反函数的概念,并能判定一个函数是否存在反函数;使学生能够求出指定函数的反函数,并能理解原函数和反函数之间的内在联系;
2)能力与方法:培养学生发现问题、观察问题、解决问题的能力;
3)情感与态度:使学生树立对立统一的辩证思维观点。
3、教学重难点。
重点是反函数的概念及反函数的求法。理解反函数概念并求出函数的反函数是高一代数教学的重要内容,这建立在对函数概念的真正理解的基础上,必须使学生对于函数的基本概念有清醒的认识。
难点是反函数概念的接受与理解。学生对于反函数的来历、反函数与原函数间的关系都容易产生错误的认识,必须使学生认清反函数的实质就是函数这一本质问题,才能使学生接受概念并对反函数的存在有正确的认识。教学中复习函数概念,进而引出反函数概念,就是为突破难点做准备。
二、教法分析。
根据本节课的内容及学生的实际水平,我采取引导发现式教学方法。引导发现法作为一种启发式教学方法,体现了认知心理学的基本理论。教学过程中,采用点拨的方法,启发学生通过主动思考、动手操作来达到对知识的“发现”和接受,进而完成知识的内化,使书本的知识成为自己的知识。
三、学法分析。
授人以鱼,不如授人以渔”,在教学过程中,不但要传授学生课本知识,还要培养学生主动观察、主动思考、自我发现的学习能力,增强学生的综合素质,从而达到教学的终极目标。教学中,教师创设疑问,学生想办法解决疑问,通过教师的启发点拨,在积极的双边活动中,学生找到了解决疑难的方法。整个过程贯穿“怀疑”—“思索”—“发现”—“解惑”四个环节,学生随时对所学知识产生有意注意,思想上经历了从肯定到否定、又从否定到肯定的辨证思维过程,符合学生认知水平,培养了学习能力。
四、教学过程设计。
1、创设问题情境。
导入阶段的教学中,抓住反函数也是函数这一实质,以对函数概念的复习来引出反函数。指明函数是一种映射的实质,分析原函数中映射的具体情况,进而引导学生考虑,若将定义域、值域互换,此时映射还是不是一个函数呢?
首先提问学生函数基本概念,使学生明白函数是一种单值对应,即映射。以函数y=2x来具体分析,结合图象引导学生注意:在定义域内所有自变量,都能在值域内找到唯一确定的一个函数值,即存在x→y的单值对应,例如若将定义域与值域互换,则对应变为这种对应是否构成单值对应,即映射呢?
这种对应是否构成函数呢?至此,引出反函数的概念,为概念的新授做好准备。接着再举例:
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.
设计意图:这样的引入方式,抓住了反函数概念的实质,确保学生不会产生概念上的偏差。此外,可以使学生明白新知识**于旧知识,促使学生主动运用函数的研究方法去学习反函数,为顺利完成教学任务做好思维上的准备。
2、新课讲授。
1)反函数的定义:函数y=f(x)(x∈a)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=(y).如果对于y在c中的任何一个值,通过x=(y),x在a中都有唯一的值和它对应,那么, x=(y)就表示y是自变量,x是自变量y的函数.这样的函数x=(y) (y∈c)叫做函数y=f(x)(x∈a)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.
进一步深化对概念的理解,设置疑问:(1)反函数是不是函数;(2)反函数有没有三要素?如何确定?
引导学生思索,学生逐渐会认识到:反函数也是函数,其定义域是原函数的值域,对应法则可由原函数得到,值域则是原函数的定义域。
强调:1)反函数也是函数;2)要理解好符号f;
3)定义中的“如果”意味着对一个任意的函数y=f(x)来说不一定有反函数; 4)函数y=f(x)与x=f (y)互为反函数;
5)交换变量x、y的原因.(顺应习惯,并且也为后面的图象研究提供方便,y实际上是原函数中的x,x是原函数中的y。)
6)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;
2)函数与其反函数的关系。
3、应用解题,总结步骤。
但是,具体怎样求一个函数的反函数呢?
这些问题,必须通过实例解决,于是进入例题解答过程。
例1.求下列函数的反函数。
1)y=3x-1(x∈r);
2)y=x3+1;
3)y=(2x+3)/(x-1)(x∈r且x≠1)
通过例1,要使学生明白具体求反函数的过程。以达到突出重点、突破难点的目的。
设计意图:通过例题,启发学生:既然反函数也存在三要素,那如何一一求出,得到具体的反函数呢?
这时结合第(1)小题,让学生思考问题。引导学生找出关键通过解关于x的方程,将x用y表达,以得到反函数的表达式。这个表达式中的x、 y表示什么?
这和我们通常的函数表达式有什么区别?进而引导学生想到交换x、 y得到我们习惯使用的函数表达式。再考虑:
反函数的定义域、值域怎么求?是怎样来的?学生思考后,可得出通过求原函数值域来得到反函数的定义域的方法。
此时,引导学生比较三道小题的解题步骤,师生共同小结出求反函数的三部曲:反解(把解析式看作x的方程,求出反函数的解析式)--互换(求出所给函数的值域并把它改换成反函数的定义域)--改写(将函数写成y=f-1(x)的形式)。
板书)(3)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)
教师在这一部分教学中,抓住反函数是函数这一本质问题,突出了反函数与原函数之间的联系,给出了具体求解的过程,使学生掌握了重点问题的解决方法。教师以一个个问题来引导学生逐步“发现”解决问题的方法,符合学生的认知水平。在教师创设的问题情境中,学生的认识达到了第一次平衡。
反函数的概念已经理解,反函数也会求了,任务已基本完成,该休息了”,有的学生会这样想。这时,出示第二道例题,打破平衡,激起学生的疑难。
例2、(1)y=x2(x∈r)的反函数。
2)y=x2(x≥0)的反函数是。
3)y=x2(x<0)的反函数是。
相当一部分同学会按部就班求出第(1)小题的“反函数” y= (x∈r)。这对不对呢?引导学生观察图象,从函数的概念出发,必须存在x→y的单值对应,但反过来呢?
y→x存不存在单值对应呢?适当的引导提问,使学生抓住了问题的关键:在原函数的定义域内必须存在y→x的单值对应,这是反函数存在的前提。
认清这一问题后,引导学生进一步分析,y=x2(x∈r)不存在反函数,在定义域的局部存不存在反函数呢?让学生借助图形发现答案,并且进一步得出y=x2(x≥0),y=x2(x<0)两个函数的反函数。这样,就突破了主要难点,澄清了概念,并为以后反正弦函数的教学做好理论准备。
设计意图:(1)通过函数图像来研究问题,直观形象,符合学生的认识水平,并且为后续的互为反函数的函数图像关系问题做好铺垫。(2)对于反函数的存在性问题,不能回避,必须使学生理解其内在含义,由具体的二次函数结合图像解决这一问题,可以澄清的学生的疑问,达到教学目标。
4、巩固强化,评价反馈。
练习(1)函数y=2|x|在下列哪个定义区间内不存在反函数? (
(a)[2,4]; b)[-4,4] (c)(0,+∞d)(-0]
(2)求反函数:y=x/(2x+5),(x∈r且x≠-5/3)
3)已知y= ,x∈[0,5/2],求出它的反函数,并指明定义域。
设计意图:第一道题是概念题,使学生对于反函数的概念有更清晰的认识,使学生对于反函数的存在条件认识更深刻。第二道题使学生熟悉反函数的求法,突出重点。
第三道题使学生加深对于概念的理解,弄清反函数与原函数的内在关系。
5、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.(让学生谈一下本节课的学习体会,教师适时点拨)
6.布置作业。
p64习题2.4第1题第2题。
反函数教案第一课时
课题 2.4.1 反函数 一 教学目的 掌握反函数的概念和表示法,会求一个函数的反函数。教学重点 反函数的定义和求法。教学难点 反函数的定义和求法。授课类型 新授课。课时安排 1课时。教具 多 实物投影仪。教材分析 反函数是数学中的一个很重要的概念,它是我们以后进一步研究具体函数类即五大类基本初等函...
反函数第一课时练习
强化训练 2.4反函数第一课时 1.函数y x2 2x x 1的反函数是 解析 由y x2 2x解得x 1 x 1,x 1 即y 1 且 x 1 答案 d 2.已知函数y f x 有反函数,则方程f x k k为实常数 a.有且只有一个实根b.至多只有一个实根 c.至少有一个实根d.可能有两个实根 ...
反函数 第一课时 点拨
学习目标 1 了解反函数的概念 2 会求一些简单函数的反函数 3 会正确使用符号 x 表示f x 的反函数 4 了解互为反函数的两个函数的定义域 值域 对应法则之间的关系 学习障碍 1 对反函数的定义理解不透,从而不知道函数在何种条件下具有反函数 2 求反函数的步骤不规范 3 对函数与它的反函数的定...