杭紅霞
【摘要】反函數(shù)是數(shù)學教學中的一個重要的基本概念,本文就教學過程中反函數(shù)的定義和反函數(shù)的圖像及交點的情況做了相關觀點的闡述.
【關鍵詞】反函數(shù);定義;圖像;交點;思考
反函數(shù)是數(shù)學教學中的一個重要的基本概念,它是學習對數(shù)函數(shù)及反三角函數(shù)的基礎.在高職數(shù)學中,其相關教學內容雖不多,但既是重點又是難點.下面就在教學過程中反函數(shù)的定義和圖像及交點三方面談談相關注意點.
一、關于反函數(shù)的定義
1.高職教材中關于反函數(shù)的定義要比其他數(shù)學論著上的定義通俗、簡明,但學生還是難于接受.比如,講到函數(shù)y=f(x)(1),x=f-1(y)…(2),y=f-1(x)…(3)三者間關系時,部分學生錯誤地認為只有(3)式才是函數(shù)(1)的反函數(shù).又如,在講到函數(shù)y=x2,在定義域R內沒有反函數(shù),如果將函數(shù)的定義域限制為x≥0,那么它就有反函數(shù)y=x.有的學生就迷惑了,怎么一會兒說沒有,一會兒又說有了呢?這兩個困惑的認識,都處于學生沒有弄清確定函數(shù)的兩個要素的基本概念.前者,把(2)(3)看成是兩個不同的函數(shù)了,學生沒有認識到(2)(3)盡管所使用的表達字母不同,但由于確定函數(shù)的兩個要素——定義域和對應關系沒有改變,因此,它們依然是同一個函數(shù).也就是說,(2)(3)都是函數(shù)(1)的反函數(shù).后者,學生沒有注意到,其實這已經(jīng)是兩個不同的函數(shù)了.前一個函數(shù)的定義域是實數(shù)R,后一個函數(shù)的定義域是非負值對應,所以,函數(shù)y=x2在指定定義域x≥0內就有反函數(shù)y=x.因此,在引入反函數(shù)定義前,教師應指導學生復習確定函數(shù)的兩個要素及反函數(shù)對應的概念.
2.反函數(shù)定義中已指出:(1)什么樣的函數(shù)才有反函數(shù);(2)求反函數(shù)的步驟;(3)互為反函數(shù)的函數(shù)定義域和值域間的關系.但如何判定所給函數(shù)是否有反函數(shù),學生是比較困難的.對給出的函數(shù),首先要判斷它的對應關系是不是一一對應,如果是一一對應,那么就有逆對應,這個逆對應所確定的函數(shù),就是原來函數(shù)的反函數(shù),但一一對應、逆對應等概念比較抽象,應多舉例題或借助于圖形來講清概念.
3.由已知函數(shù)求其反函數(shù),教師在講解例題時,應強調書寫步驟.應使學生牢牢記住,只有反對應是單值的函數(shù)才有反函數(shù),這樣學生就易于接受求反函數(shù)的一般方法了.
二、互為反函數(shù)圖像間的關系
三、互為反函數(shù)的兩個函數(shù)圖像的交點情況
我們通常是要借助于《幾何畫板》這一畫圖工具來畫出精確的圖像.通過研究參數(shù)的范圍,可以得到指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)交點的幾種情況,并通過《幾何畫板》作出精確的圖像加以驗證.