Ход урока. Анализ а к т у а л и з а ц и я Учитель - Перед вами записаны формулы, задающие некоторые функции. -Распределите их по каким-либо характеристическим признакам в 2 группы. -Почему вы разбили их на группы именно таким образом? - А каким образом вы построите графики функций I-ой группы? Ученики I-ая группа II-ая группа - Т.к. графики функций I-ой группы мы можем построить. -Значения функций этих двух групп взаимно-обратные числа. -Используем известные преобразования. Основной график f(x)+a ( ) f(x+a) f(x) f(x-a) f(x)-a y - В одной системе координат постройте графики данных функций. 1 -1 1 x -1 Рис.1. п о с т а н о в к а Побуждение к осознанию противоречия Побуждение к формированию темы урока - Перейдем к графикам функций II-ой группы. Постройте график любой функции из IIой группы. - А как вы считаете, графики I и II групп каким-то образом связаны между собой? - С помощью известных преобразований это сделать нельзя. - Да, их можно разбить попарно. и и и п р о б л е м ы и - Почему так? - Значения функции в каждой паре взаимно-обратные числа. - Что это значит? - А, следовательно, графики этих функций можно построить каким-то образом? - Если у нас есть точка с координатами (x,y) в какую точку при помощи некоторого преобразования ее надо перевести? - При одних и тех же допустимых значениях аргумента, произведение значений функций равно 1. - Да, возможно, с помощью преобразования плоскости? - (x,y) -> (x, ) – происходит перестановка точек - Такое преобразование плоскости называется инверсией. Итак, тема урока: п о и с к р е ш е н и я Подводящий без проблемы диалог - Инверсия (от лат. Inversion – переворачивание, перестановка) – термин, относящийся к перестановкам в математике. - Рассмотрим некоторую прямую X и две точки А и В – принадлежат соответственно каждому из графиков. - Инверсия графиков. - Какие координаты у этих точек? - А(x,y); B(x, ) - Как эти точки расположены по отношению к этой прямой и почему? - АВ ┴ X, т.к. абсциссы их равны. - А по какую сторону? - По одну сторону, т.к. знаки у координат одинаковые. - Что можно сказать про OA∙OB, где О – основание перпендикуляра АВ на прямую X. Итак Определение 1: Точка В называется инвертной точке А относительно прямой (оси) e, если: 1. Эти точки лежат по одну сторону относительно прямой (оси) e. 2. АВ ┴ e 3. ОА∙ОВ = 1 Точки оси e инвертных не имеют. В А e 0 Рис.2. Определение 2: Преобразование плоскости, при котором каждая точка переходит в инвертную ей относительно данной - ОА∙ОВ = 1. прямой, называется инверсией. - А как будет вести себя точка с координатами (x,1) и (x,-1)? - Она перейдет в точку (x, ) = (x,1) (x, ) = (x,-1). Сама в себя. п р а к т и к а - Такие точки называются неподвижными или двойными. Задание: Найти (если они есть) точки инвертные данным относительно осей OX и OY. А(1,2); В(3,0); С(2,1); Д(0, ) ОХ: у ОY: у В А ОХ: А1(1, ) ; В – не имеет инвертной относительно ОХ. С1(2,1); Д(0,2) ОУ: А2(1,2); В( ,0); С( ,1); Д – не имеет инвертной относительно ОУ. В А х х Рис.3. в ы в о д ы - График функции g(x)= получается из графика функции y=f(x) инверсией относительно оси ОХ. Записываем в тетради: ОХ: (x,y) -> (x, ) ОУ: (x,y) -> ( ,y) - График функции g(x)=f( ) получается из графика функции y=f(x) инверсией относительно оси ОУ. Полезные свойства инверсии: 1) Если (x0,y0) – точка максимума (минимума) функции y=f(x) и y0≠0, то ( ) – точка минимума (максимума) функции y= . 2) Промежуткам возрастания (убывания) графика функции y=f(x) соответствуют промежутки убывания (возрастания) графика функции y= . п р а к т и к а Пример 1: - Каким образом можно построить график функции ? - Построить график f(x)= применить к нему инверсию относительно оси ОХ. - Отметим неподвижные точки. - (2,1) -> (2,1) - y=0, след. - В какую точку перейдет точка (1,0)? - А если y →∞, то и →∞ - y→∞, след. →0 →? y Следовательно: Чем точка ближе к оси инверсии, тем ее образ дальше и наоборот. 0 1 x Рис.4. Пример 2. - Аналогично постройте график . - f(x) = - Какой график строим первоначально? - Каким образом получим искомый график? - Инверсией относительно оси ОУ, т.к. точка с координатами (x,y) должна перейти в точку с координатами ( ). y f(x) = 0 1 x Рис.5. - Определим двойные точки, т.е. точки у которых х=1. (1,0) → (1,0) х→∞, то → 0 График построен. Задания к уроку: Построить графики и проанализировать выполнение свойств (1-2). y 1.) 1 Г →Г x 1 -1 Рис.6. у 2.) Г →Г 1 1 х Рис.7. 3.) у Гx -1→Г 1 2 -1 1 х -1 Рис.8. у 4.) Г2+x →Г 2+( ) 2 2 2 1 1 х Рис.9. Тренировочные упражнения: 1) 5) 2) 6) 3) 7) 4) 8) Источники информации: 1. А.П. Карп «Даю уроки математики» (М., «Просвещение», 1992) 2. Н.Я. Виленкин «Алгебра 9» (учебное пособие для учащихся школ и классов с углубленным изучением математики). (М., «Просвещение», 1996) 3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Инверсия Урок разработан: Поташникова Елена Михайловна 209-399-099 Косовцева Наталья Ивановна 209-450-854