《《函數(shù)的單調(diào)性與最大(小)值》教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《函數(shù)的單調(diào)性與最大(小)值》教案(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.3.1 函數(shù)的單調(diào)性與最大(小)值(1)教案
授課人:馬山中學(xué) 蒙立勇
1.教學(xué)目標(biāo)
(1)知識與技能:使學(xué)生理解函數(shù)單調(diào)性的概念,掌握判別函數(shù)的單調(diào)性的方法.
(2)過程與方法:從生活實(shí)際和已有舊知出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生探索函數(shù)的單調(diào)性的概念,應(yīng)用圖象和單調(diào)性的定義解決函數(shù)單調(diào)性問題,使學(xué)生領(lǐng)會數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力.
(3)情感態(tài)度價值觀:使學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性,培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察、歸納、分析的良好習(xí)慣和不斷探求新知識的精神.
2.教學(xué)重點(diǎn) (1)函數(shù)單調(diào)性的概念;
(2)運(yùn)用函數(shù)單調(diào)性的定義判斷和證明一些函數(shù)的單調(diào)性.
2、 教學(xué)難點(diǎn) 利用函數(shù)單調(diào)性的定義判斷和證明函數(shù)的單調(diào)性.
3.教學(xué)方法和教學(xué)手段 運(yùn)用導(dǎo)學(xué)案方式引導(dǎo)學(xué)探索發(fā)現(xiàn)新識。
4.教學(xué)過程
5、教學(xué)基本流程:
單調(diào)性的直觀感受---單調(diào)性的定性描述-----單調(diào)性的定量刻畫-----單調(diào)性的具體應(yīng)用
6、教學(xué)過程設(shè)計
教學(xué)環(huán)節(jié)
問題情境
師生互動
設(shè)計意圖
創(chuàng)設(shè)情景
引入新課
觀察下列各個函數(shù)的圖象,并說說它們分別反映了相應(yīng)函數(shù)的哪些變化特征嗎?
y
x
1
-1
1
-1
y
x
1
-1
1
-1
y
x
1
-1
1
-1
學(xué)生可能的答案是:第一個圖中的函
3、數(shù)圖像,自左而右是上升的,同時圖像關(guān)于原點(diǎn)對稱;第二個圖像,自左而右有時是上升的、有時是下降的;第三個圖像自左而右有時是上升的、有時是下降的,同時圖像關(guān)于y軸對稱。
教師要引導(dǎo),借助于對圖像的觀察,對所觀察到的特征進(jìn)行歸類,及時指出本節(jié)課重點(diǎn)討論圖像的升降性,由圖像的升降性所表現(xiàn)出的函數(shù)的性質(zhì)就是函數(shù)的單調(diào)性-----板書課題函數(shù)的單調(diào)性
從形到數(shù),借助對函數(shù)圖像的觀察而獲得的圖像特征,想象出相應(yīng)函數(shù)的性質(zhì)
合作學(xué)習(xí)
問題探究
問題1、畫出一次函數(shù)f(x)=x及二次函數(shù)f(x)=x2的圖像,說說隨著x的增大,圖像的升降情況
函數(shù)f(x)=x的圖像自左向右是上升的,函數(shù)f
4、(x)=x2的圖像在y軸左側(cè)自左向右是下降的,在y軸右側(cè)自左向右是上升的。
教師要引導(dǎo)學(xué)生對函數(shù)單調(diào)性做直觀描述:函數(shù)在自變量x的某個區(qū)間上的圖像如果自左向右是上升的,那么函數(shù)在這個區(qū)間上是增函數(shù),如果圖像是下降的,則函數(shù)在這個區(qū)間上是減函數(shù)
以一次函數(shù)和二次函數(shù)為載體借助于圖像的直觀性給出函數(shù)單調(diào)性的直觀性定義,從而使學(xué)生對函數(shù)的單調(diào)性有感性的認(rèn)識
問題2、完成下列表格,觀察表格說說二次函數(shù)f(x)=x2隨著x的增大函數(shù)值y的變化規(guī)律是什么?是逐步增大還是逐步減小?
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
Y=f(x)
…
…
5、
當(dāng)是隨著自變量x的增大,函數(shù)值Y逐步增大;當(dāng)是隨著自變量x的增大,函數(shù)值Y逐步減小
教師要引導(dǎo)學(xué)生對函數(shù)的單調(diào)性做定性描述:函數(shù)在自變量x的某個區(qū)間上隨著自變量的增大,函數(shù)值逐步增大,那么函數(shù)在這個區(qū)間上是增函數(shù),相應(yīng)的函數(shù)值減小,則函數(shù)是減函數(shù)
以二次函數(shù)為載體,在對函數(shù)的單調(diào)性的感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上逐步向理性轉(zhuǎn)化
問題3、對一般函數(shù)f(x)而言,函數(shù)在定義域的某個區(qū)間上圖像自左而右圖像上升或下降,相應(yīng)地函數(shù)值的變化規(guī)律是什么?
圖像上升時隨著自變量的增大函數(shù)值逐步增大;圖像下降時隨著自變量的增大函數(shù)值逐步減小
教師要引導(dǎo)學(xué)生由特殊函數(shù)的圖像的升降性與函數(shù)值的變化規(guī)律過渡到一般函數(shù)
6、的圖像的升降性與函數(shù)值的變化規(guī)律
由特殊函數(shù)的性質(zhì)過渡到一般函數(shù)的性質(zhì),目的在于培養(yǎng)學(xué)生的合情推理能力
問題4、對于隨著自變量的增大,函數(shù)值逐步增大,你認(rèn)為下列哪種描述更為貼切?
(1)對于函數(shù)f(x),當(dāng)自變量x在定義域的某個區(qū)間上的取兩個特殊的值x1,x2,當(dāng)x1
7、自變量的任意兩個不同的值的必要性,為后面單調(diào)性定義的定量刻畫奠定基礎(chǔ)
合作學(xué)習(xí)
問題探究
(2)對于函數(shù)f(x),當(dāng)自變量x在定義域的某個區(qū)間上的任取兩個值x1,x2,當(dāng)x1
8、于定義域I內(nèi)的某個區(qū)間D上的自變量的任意兩個值x1,x2,當(dāng)x1 f(x2),那么就說f(x)在區(qū)間D上是減函數(shù)
如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間D上是增函數(shù)或減函數(shù),那么就說函數(shù)在這個區(qū)間上是單調(diào)函數(shù),區(qū)間D叫做函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,分為遞增區(qū)間和遞減區(qū)間
引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)前面的討論說出增函數(shù)的定義,同時讓學(xué)生模仿增函數(shù)的定義敘述出減函數(shù)的定義
教師引導(dǎo)學(xué)生找出定義中的關(guān)鍵詞:定義域內(nèi)的某個區(qū)間----自變量的任意兩個值-----都有。
通過以上對單調(diào)性的直觀感受到定性描述到最終的定量刻畫,循序漸進(jìn)、層層深入,由特殊到一般,由直觀到抽象,符合學(xué)生的認(rèn)知過程
課堂練習(xí)
加
9、深理解
練習(xí)1、如圖是定義在區(qū)間[-5,5]上的函數(shù)y=f(x),根據(jù)圖象說出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,以及在每一單調(diào)區(qū)間上,它是增函數(shù)還是減函數(shù)?
練習(xí)2、下列說法是否正確,請畫圖或舉例來說明理由
(1)如果對于區(qū)間上的任意x,都有f(x)>f(0),則函數(shù)f(x)在區(qū)間上是增函數(shù)
(2)對于區(qū)間(a,b)的某三個值x1,x2,x3,當(dāng)x1
10、2 (2)的設(shè)置體現(xiàn)了:即使在區(qū)間內(nèi)取三個不同的值、甚至更多的值也不能確定函數(shù)是否單調(diào)
由此可知:刻畫函數(shù)的單調(diào)性不在于區(qū)間內(nèi)所選取的自變量的值的多少,關(guān)鍵在于是否具有任意性,只要是任意的兩個不同的值就可以了,以避免學(xué)生在以后的證明中“以特殊的兩個不同值代替任意的兩個不同值”的錯誤的證明。
例題講解
鞏固知識
3、反比例函數(shù)在是______函數(shù),在是______函數(shù),能否說函數(shù)在其整個定義域上是減函數(shù)?并證明你的結(jié)論。
引導(dǎo)學(xué)生歸納函數(shù)在某個區(qū)間上是單調(diào)函數(shù)的證明方法和步驟:
①設(shè) 任取x1,x2∈D,且x1
11、(x1)-f(x2)的正負(fù));
④下結(jié)論(即指出函數(shù)f(x)在給定的區(qū)間D上的單調(diào)性).
教師引導(dǎo)學(xué)生理解函數(shù)在區(qū)間、上都是減函數(shù),在整個定義域上不是減函數(shù),強(qiáng)調(diào)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間不能寫成的形式
從定向性的證明,到自我探索復(fù)雜函數(shù)的單調(diào)區(qū)間并完成證明,是一個很大的跨越,但在此探索過程中,學(xué)生體會到數(shù)學(xué)中“數(shù)形”的聯(lián)系和互相驗(yàn)證,體會到成功解決問題的快樂.
通過具體問題,使學(xué)生認(rèn)識到函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)在定義域的某個區(qū)間上的性質(zhì),是函數(shù)的局部性質(zhì),在整個定義域內(nèi)函數(shù)未必是單調(diào)函數(shù)
與當(dāng)堂檢測
4、探究一次函數(shù)的單調(diào)性,并證明你的結(jié)論。
(當(dāng)堂檢測另附)
學(xué)生動手,引導(dǎo)學(xué)生對
12、字母進(jìn)行討論((參考答案用投影顯示))
鞏固本節(jié)課所學(xué)知識以及函數(shù)單調(diào)性的探究方法
納小結(jié)
知識整合
思考:
1、函數(shù)的單調(diào)性的定義是怎樣的?
2、函數(shù)的單調(diào)性在圖像上的表現(xiàn)是什么?
3、函數(shù)的單調(diào)性在函數(shù)值上的變化規(guī)律是什么?
4、函數(shù)的單調(diào)性是否為函數(shù)的整體性質(zhì)?
5、證明函數(shù)在某個區(qū)間上是增函數(shù)或是減函數(shù)的證明依據(jù)是什么?具體證明的步驟有哪些?現(xiàn)在對定義中的任意兩個字能正確理解嗎?
6、判斷某個函數(shù)在定義域的某個區(qū)間上是否為增函數(shù)或是減函數(shù),你有哪些判定方法?
教師引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容和探究方法做總結(jié)
通過學(xué)生的主體參與,使學(xué)生深切體會到本節(jié)課的主要內(nèi)容和思
13、想方法,從而實(shí)現(xiàn)對函數(shù)單調(diào)性認(rèn)識的再次深化.
知識拓展:
在一碗水中,加入一定量的糖,糖加得越多糖水就越甜.你能運(yùn)用本節(jié)所學(xué)過的數(shù)學(xué)知識來解釋這一現(xiàn)象嗎?
學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)分組討論,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究的能力(參考答案用投影顯示)
生活實(shí)際問題的提供體現(xiàn)了數(shù)學(xué)來源于生活,也用于解決生活中的問題.
板書設(shè)計:
1.3函數(shù)的單調(diào)性
4、函數(shù)在某個區(qū)間上是單調(diào)函數(shù)的證明方法和步驟:
1、 增函數(shù)的定義: (1)
14、 (2)
2、 減函數(shù)的定義: (3)
(4)
3、 函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
教學(xué)設(shè)計說明
教案設(shè)計說明:
本節(jié)課是一節(jié)概念課.函數(shù)單調(diào)性的本質(zhì)是利用解析的方法來研究函數(shù)圖象的性質(zhì),如何將圖形特征用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)語言來刻畫是本節(jié)課的難點(diǎn)之一.另一難點(diǎn)是學(xué)生在高中階段第一次接觸代數(shù)證明,如何進(jìn)行嚴(yán)格的推理論證并完成規(guī)范的書面表達(dá).
圍繞以上兩個難點(diǎn),在本節(jié)課的處理上,著重注意了以下幾個問題:
1、重視學(xué)生的親身體驗(yàn).具體體現(xiàn)在兩個方面:
①將新知識與學(xué)生的已有知識建立
15、了聯(lián)系.如:學(xué)生對一次函數(shù)、二次函數(shù)和反比例函數(shù)的認(rèn)識,學(xué)生對“y隨x的增大而增大”的理解;
②運(yùn)用新知識嘗試解決新問題.如:對函數(shù)在定義域上的單調(diào)性的討論.
2、重視學(xué)生發(fā)現(xiàn)的過程.如:充分暴露學(xué)生將函數(shù)圖象(形)的特征轉(zhuǎn)化為函數(shù)值(數(shù))的特征的思維過程;充分暴露在正、反兩個方面探討活動中,學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)升華、發(fā)現(xiàn)的過程.
3、重視學(xué)生的動手實(shí)踐過程.通過對定義的解讀、鞏固,讓學(xué)生動手去實(shí)踐運(yùn)用定義.
4、重視課堂問題的設(shè)計.通過對問題的設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生解決問題.
附: 知識檢測
(第1到第5題各一分,第6題5分,滿分:10分)計分:
16、
1. 如果函數(shù)在R上單調(diào)遞減,則( )
A. B. C. D.
2. 在區(qū)間上為增函數(shù)的是( )
A. B. C. D.
3. 函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是( )
A. B. C. R D.不存在
4. 函數(shù)()的單調(diào)性是
5. 函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是 ,單調(diào)遞減區(qū)間是 .
6.物理學(xué)中的玻意耳定律(k為正常數(shù)),告訴我們對于一定量的氣體,當(dāng)其體積V增大時,壓強(qiáng)p如何變化?試用函數(shù)單調(diào)性定義證明之.
知識檢測參考答案
1、B 2、C 3、B 4、函數(shù)在上為增函數(shù)、函數(shù)在上為增函數(shù) 5、單調(diào)遞增區(qū)間是 ,單調(diào)遞減區(qū)間是 .
6、證明:設(shè)是定義域上的任意兩個實(shí)數(shù),且則
由于由,又于是,即所以函數(shù),是減函數(shù)。也就說,當(dāng)其體積V增大時,壓強(qiáng)p將減小。
6