高中函數(shù)單調(diào)性教案
發(fā)表時間:2020-10-31函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)。
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓上課時的教學(xué)氛圍非?;钴S,讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫呢?以下是小編收集整理的“函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)”,僅供參考,希望能為您提供參考!
§3.3.1函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)
一、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:了解可導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的關(guān)系;能利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
過程與方法:多讓學(xué)生舉命題的例子,培養(yǎng)他們的辨析能力;以及培養(yǎng)他們的分析問題和解決問題的能力;
情感、態(tài)度與價值觀:通過學(xué)生的參與,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,會求不超過4次的多項(xiàng)式函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
教學(xué)難點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,會求不超過4次的多項(xiàng)式函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
三、教學(xué)過程:
函數(shù)的贈與減、增減的快與慢以及函數(shù)的最大值或最小值等性質(zhì)是非常重要的.通過研究函數(shù)的這些性質(zhì),我們可以對數(shù)量的變化規(guī)律有一個基本的了解.我們以導(dǎo)數(shù)為工具,對研究函數(shù)的增減及極值和最值帶來很大方便.
四、學(xué)情分析
我們的學(xué)生屬于平行分班,沒有實(shí)驗(yàn)班,學(xué)生已有的知識和實(shí)驗(yàn)水平有差距。需要教師指導(dǎo)并借助動畫給予直觀的認(rèn)識。
五、教學(xué)方法
發(fā)現(xiàn)式、啟發(fā)式
新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié):預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點(diǎn)撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。
七、課時安排:1課時
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對性。
提問
1.判斷函數(shù)的單調(diào)性有哪些方法?
(引導(dǎo)學(xué)生回答“定義法”,“圖象法”。)
2.比如,要判斷y=x2的單調(diào)性,如
何進(jìn)行?(引導(dǎo)學(xué)生回顧分別用定義法、圖象法完成。)
3.還有沒有其它方法?如果遇到函數(shù):
y=x3-3x判斷單調(diào)性呢?(讓學(xué)生短時
間內(nèi)嘗試完成,結(jié)果發(fā)現(xiàn):用“定義法”,
作差后判斷差的符號麻煩;用“圖象法”,圖象很難畫出來。)
4.有沒有捷徑?(學(xué)生疑惑,由此引出課題)這就要用到咱們今天要學(xué)的導(dǎo)數(shù)法。
以問題形式復(fù)習(xí)相關(guān)的舊知識,同時引出新問題:三次函數(shù)判斷單調(diào)性,定義法、圖象法很不方便,有沒有捷徑?通過創(chuàng)設(shè)問題情境,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的問題意識,積極主動地參與到學(xué)習(xí)中來。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
設(shè)計意圖:步步導(dǎo)入,吸引學(xué)生的注意力,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。
(探索函數(shù)的單調(diào)性和導(dǎo)數(shù)的關(guān)系)問:函數(shù)的單調(diào)性和導(dǎo)數(shù)有何關(guān)系呢?
教師仍以y=x2為例,借助幾何畫板動態(tài)演示,讓學(xué)生記錄結(jié)果在課前發(fā)的表格第二行中:
函數(shù)及圖象單調(diào)性切線斜率k的正負(fù)導(dǎo)數(shù)的正負(fù)
問:有何發(fā)現(xiàn)?(學(xué)生回答)
問:這個結(jié)果是否具有一般性呢?
(三)合作探究、精講點(diǎn)撥。
我們來考察兩個一般性的例子:
(教師指導(dǎo)學(xué)生動手實(shí)驗(yàn):把準(zhǔn)備的牙簽放在表中曲線y=f(x)的圖象上,作為曲線的切線,移動切線并記錄結(jié)果在上表第三、四行中。)
問:能否得出什么規(guī)律?
讓學(xué)生歸納總結(jié),教師簡單板書:
在某個區(qū)間(a,b)內(nèi),
若f(x)0,則f(x)在(a,b)上是增函數(shù);
若f(x)0,則在f(x)(a,b)上是減函數(shù)。
教師說明:
要正確理解“某個區(qū)間”的含義,它必需是定義域內(nèi)的某個區(qū)間。
1.這一部分是后面利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)單調(diào)區(qū)間的理論依據(jù),重要性不言而喻,而學(xué)生又只學(xué)習(xí)了導(dǎo)數(shù)的意義和一些基本運(yùn)算,要想得到嚴(yán)格的證明是不現(xiàn)實(shí)的,因此,只要求學(xué)生能借助幾何直觀得出結(jié)論,這與新課標(biāo)中的要求是相吻合的。
2.教師對具體例子進(jìn)行動態(tài)演示,學(xué)生對一般情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。由觀察、猜想到歸納、總結(jié),讓學(xué)生體驗(yàn)知識的發(fā)現(xiàn)、發(fā)生過程,變灌注知識為學(xué)生主動獲取知識,從而使之成為課堂教學(xué)活動的主體。
3.得出結(jié)論后,教師強(qiáng)調(diào)正確理解“某個區(qū)間”的含義,它必需是定義域內(nèi)的某個區(qū)間。這一點(diǎn)將在例1的變式3具體體現(xiàn)。
4.考慮到本節(jié)課堂容量較大,這里沒有提到函數(shù)在個別點(diǎn)處導(dǎo)數(shù)為零不影響單調(diào)性的情況(如y=x3在x=0處),這一問題將在后續(xù)課程中給學(xué)生補(bǔ)充。
應(yīng)用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
例1.求函數(shù)y=x2-3x的單調(diào)區(qū)間。
(引導(dǎo)學(xué)生得出解題思路:求導(dǎo)→
令f(x)0,得函數(shù)單調(diào)遞增區(qū)間,令f(x)0,得函數(shù)單調(diào)遞減區(qū)間→下結(jié)論)
變式1:求函數(shù)y=3x3-3x2的單調(diào)區(qū)間。
(競賽活動:將全班同學(xué)分成兩大組指定分別用單調(diào)性的定義,和用求導(dǎo)數(shù)的方法解答,每組各推薦一位同學(xué)的答案進(jìn)行投影。)
求單調(diào)區(qū)間是導(dǎo)數(shù)的一個重要應(yīng)用,也是本節(jié)重點(diǎn),為此,設(shè)計了例1及三個變式:
設(shè)計例1可引導(dǎo)學(xué)生得出用導(dǎo)數(shù)法求單調(diào)區(qū)間的解題步驟
設(shè)計變式1及競賽活動可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓他們學(xué)會比較,并深刻體驗(yàn)導(dǎo)數(shù)法的優(yōu)越性。
鞏固提高
變式2:求函數(shù)y=3ex-3x單調(diào)區(qū)間。
(學(xué)生上黑板解答)
變式3:求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
設(shè)計變式2且讓學(xué)生上黑板解答可以規(guī)范解題格式,同時使學(xué)生了解用導(dǎo)數(shù)法可以求更復(fù)雜的函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
設(shè)計變式3是可使學(xué)生體會考慮定義域的必要性
例1及三個變式,依次涉及二次,三次函數(shù),含指數(shù)的函數(shù)、反比例函數(shù),這樣一題多變,逐步深化,從而讓學(xué)生領(lǐng)會:如何應(yīng)用及哪類單調(diào)性問題該應(yīng)用“導(dǎo)數(shù)法”解決。
多媒體展示探究思考題。
在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的過程中教師巡回觀察指導(dǎo)。(課堂實(shí)錄),
(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。(課堂實(shí)錄)
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
設(shè)計意圖:布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè),并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。
九、板書設(shè)計
例1.求函數(shù)y=3x2-3x的單調(diào)區(qū)間。
變式1:求函數(shù)y=3x3-3x2的單調(diào)區(qū)間。
變式2:求函數(shù)y=3ex-3x單調(diào)區(qū)間。
變式3:求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
十、教學(xué)反思
本課的設(shè)計采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案,學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易忘、易混點(diǎn)等,最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測,課后進(jìn)行延伸拓展,以達(dá)到提高課堂效率的目的。
在后面的教學(xué)過程中會繼續(xù)研究本節(jié)課,爭取設(shè)計的更科學(xué),更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí),也希望大家提出寶貴意見,共同完善,共同進(jìn)步!
十一、學(xué)案設(shè)計(見下頁)
延伸閱讀
§1.3.1函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)(1課時)
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時都會提前最好準(zhǔn)備,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來,幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的高中教師教學(xué)。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?以下是小編為大家收集的“§1.3.1函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)(1課時)”相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。
§1.3.1函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)(1課時)
【學(xué)情分析】:
高一學(xué)過了函數(shù)的單調(diào)性,在引入導(dǎo)數(shù)概念與幾何意義后,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)數(shù)是描述函數(shù)在某一點(diǎn)的瞬時變化率。在此基礎(chǔ)上,我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的增減性以及增減的快慢都有很緊密的聯(lián)系。本節(jié)內(nèi)容就是通過對函數(shù)導(dǎo)數(shù)計算,來判定可導(dǎo)函數(shù)增減性。
【教學(xué)目標(biāo)】:
(1)正確理解利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性的原理;
(2)掌握利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性的方法
(3)能夠利用導(dǎo)數(shù)解釋實(shí)際問題中的函數(shù)單調(diào)性
【教學(xué)重點(diǎn)】:
利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性,會求不超過三次的多項(xiàng)式函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
【教學(xué)過程設(shè)計】:
教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動設(shè)計意圖
情景引入過程
從高臺跳水運(yùn)動員的高度h隨時間t變化的函數(shù):
分析運(yùn)動動員的運(yùn)動過程:
上升→最高點(diǎn)→下降
運(yùn)動員瞬時速度變換過程:
減速→0→加速從實(shí)際問題中物理量入手
學(xué)生容易接受
實(shí)際意義向函數(shù)意義過渡從函數(shù)的角度分析上述過程:
先增后減
由正數(shù)減小到0,再由0減小到負(fù)數(shù)
將實(shí)際的量與函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)意義聯(lián)系起來,過渡自然,突破理解障礙
引出函數(shù)單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)正負(fù)的關(guān)系通過上述實(shí)際例子的分析,聯(lián)想觀察其他函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)正負(fù)的關(guān)系
進(jìn)一步的函數(shù)單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)正負(fù)驗(yàn)證,加深兩者之間的關(guān)系
我們能否得出以下結(jié)論:
在某個區(qū)間(a,b)內(nèi),如果,那么函數(shù)y=f(x)在這個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;如果,那么函數(shù)y=f(x)在這個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減
答案是肯定的
從導(dǎo)數(shù)的概念給出解釋表明函數(shù)在此點(diǎn)處的切線斜率是由左下向右上,因此在附近單調(diào)遞增
表明函數(shù)在此點(diǎn)處的切線斜率是由左上向右下,因此在附近單調(diào)遞減
所以,若,則,f(x)為增函數(shù)
同理可說明時,f(x)為減函數(shù)
用導(dǎo)數(shù)的幾何意義理解導(dǎo)數(shù)正負(fù)與單調(diào)性的內(nèi)在關(guān)系,幫助理解與記憶
導(dǎo)數(shù)正負(fù)與函數(shù)單調(diào)性總結(jié)若y=f(x)在區(qū)間(a,b)上可導(dǎo),則
(1)在(a,b)內(nèi),y=f(x)在(a,b)單調(diào)遞增
(2)在(a,b)內(nèi),y=f(x)在(a,b)單調(diào)遞減
抽象概括我們的心法手冊(用以指導(dǎo)我們拆解題目)
例題精講1、根據(jù)導(dǎo)數(shù)正負(fù)判斷函數(shù)單調(diào)性
教材例1在教學(xué)環(huán)節(jié)中的處理方式:
以學(xué)生的自學(xué)為主,可以更改部分?jǐn)?shù)據(jù),讓學(xué)生動手模仿。
小結(jié):導(dǎo)數(shù)的正負(fù)→函數(shù)的增減→構(gòu)建函數(shù)大致形狀
提醒學(xué)生觀察的點(diǎn)的圖像特點(diǎn)(為下節(jié)埋下伏筆)
丟出思考題:“”的點(diǎn)是否一定對應(yīng)函數(shù)的最值(由于學(xué)生尚未解除“極值”的概念,暫時還是以最值代替)例題處理的目標(biāo)就是為達(dá)到將“死結(jié)論”變成“活套路”
2、利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性以及計算求函數(shù)單調(diào)區(qū)間
教材例2在教學(xué)環(huán)節(jié)中的處理方式:
可以先以為例回顧我們高一判斷函數(shù)單調(diào)性的定義法;再與我們導(dǎo)數(shù)方法形成對比,體會導(dǎo)數(shù)方法的優(yōu)越性。
引導(dǎo)學(xué)生逐步貫徹落實(shí)我們之前準(zhǔn)備的“心法手冊”
判斷單調(diào)性→計算導(dǎo)數(shù)大小→能否判斷導(dǎo)數(shù)正負(fù)
→Y,得出函數(shù)單調(diào)性;
→N,求“導(dǎo)數(shù)大于(小于)0”的不等式的解集→得出單調(diào)區(qū)間
補(bǔ)充例題:
已知函數(shù)y=x+,試討論出此函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
解:y′=(x+)′=1-1x-2=
令>0.解得x>1或x<-1.
∴y=x+的單調(diào)增區(qū)間是(-∞,-1)和(1,+∞).
令<0,解得-1<x<0或0<x<1.
∴y=x+的單調(diào)減區(qū)間是(-1,0)和(0,1)
要求根據(jù)函數(shù)單調(diào)性畫此函數(shù)的草圖
3、實(shí)際問題中利用導(dǎo)數(shù)意義判斷函數(shù)圖像
教材例3的處理方式:
可以根據(jù)課程進(jìn)度作為課堂練習(xí)處理
同時還可以引入類似的練習(xí)補(bǔ)充(如學(xué)生上學(xué)路上,距離學(xué)校的路程與時間的函數(shù)圖像)
堂上練習(xí)教材練習(xí)2——由函數(shù)圖像寫函數(shù)導(dǎo)數(shù)的正負(fù)性
教材練習(xí)1——判斷函數(shù)單調(diào)性,計算單調(diào)區(qū)間針對教材的三個例題作知識強(qiáng)化練習(xí)
內(nèi)容總結(jié)體會導(dǎo)數(shù)在判斷函數(shù)單調(diào)性方面的極大優(yōu)越性體會學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的重要性
課后練習(xí):
1、函數(shù)的遞增區(qū)間是()
ABCD
答案C對于任何實(shí)數(shù)都恒成立
2、已知函數(shù)在上是單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù)的
取值范圍是()
AB
CD
答案B在恒成立,
3、函數(shù)單調(diào)遞增區(qū)間是()
ABCD
答案C令
4、對于上可導(dǎo)的任意函數(shù),若滿足,則必有()
AB
CD
答案C當(dāng)時,,函數(shù)在上是增函數(shù);當(dāng)時,,在上是減函數(shù),故當(dāng)時取得最小值,即有
得
5、函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)減區(qū)間為___________________
答案
6、函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是___________________________
答案
7、已知的圖象經(jīng)過點(diǎn),且在處的切線方程是
(1)求的解析式;(2)求的單調(diào)遞增區(qū)間
解:(1)的圖象經(jīng)過點(diǎn),則,
切點(diǎn)為,則的圖象經(jīng)過點(diǎn)
得
(2)
單調(diào)遞增區(qū)間為
函數(shù)的單調(diào)性
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動,幫助高中教師有計劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“函數(shù)的單調(diào)性”,僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
數(shù)學(xué)必修1:函數(shù)的單調(diào)性
教學(xué)目標(biāo):理解函數(shù)的單調(diào)性
教學(xué)重點(diǎn):函數(shù)單調(diào)性的概念和判定
教學(xué)過程:
1、過對函數(shù)、、及的觀察提出有關(guān)函數(shù)單調(diào)性的問題.
2、閱讀教材明確單調(diào)遞增、單調(diào)遞減和單調(diào)區(qū)間的概念
3、
例1、如圖是定義在閉區(qū)間[-5,5]上的函數(shù)的圖象,根據(jù)圖象說出的單調(diào)區(qū)間,及在每一單調(diào)區(qū)間上,是增函數(shù)還是減函數(shù)。
解:函數(shù)的單調(diào)區(qū)間有,
其中在區(qū)間,
上是減函數(shù),在區(qū)間上是
增函數(shù)。
注意:1單調(diào)區(qū)間的書寫
2各單調(diào)區(qū)間之間的關(guān)系
以上是通過觀察圖象的方法來說明函數(shù)在某一區(qū)間的單調(diào)性,是一種比較粗略的方法,那么,對于任給函數(shù),我們怎樣根據(jù)增減函數(shù)的定義來證明它的單調(diào)性呢?
例2、證明函數(shù)在R上是增函數(shù)。
證明:設(shè)是R上的任意兩個實(shí)數(shù),且,則
,
所以,在R上是增函數(shù)。
例3、證明函數(shù)在上是減函數(shù)。
證明:設(shè)是上的任意兩個實(shí)數(shù),且,則
由,得,且
于是
所以,在上是減函數(shù)。
利用定義證明函數(shù)單調(diào)性的步驟:
(1)取值
(2)計算、
(3)對比符號
(4)結(jié)論
課堂練習(xí):教材第50頁練習(xí)A、B
小結(jié):本節(jié)課學(xué)習(xí)了單調(diào)遞增、單調(diào)遞減和單調(diào)區(qū)間的概念及判定方法
課后作業(yè):第57頁習(xí)題2-1A第5題
函數(shù)單調(diào)性
年級高一
學(xué)科數(shù)學(xué)
課題
函數(shù)的單調(diào)性(2)
授課時間
撰寫人
劉報
學(xué)習(xí)重點(diǎn)
函數(shù)單調(diào)性證明
學(xué)習(xí)難點(diǎn)
函數(shù)單調(diào)性應(yīng)用及證明
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解函數(shù)的最大(?。┲导捌鋷缀我饬x;2.學(xué)會運(yùn)用函數(shù)圖象理解和研究函數(shù)的性質(zhì).3.函數(shù)單調(diào)性證明
教學(xué)過程
一自主學(xué)習(xí)
1.指出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及單調(diào)性,并進(jìn)行證明.2.函數(shù)的最小值為,的最大值為.
3:先完成下表,
函數(shù)
最高點(diǎn)
最低點(diǎn)
,
,
4設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镮,如果存在實(shí)數(shù)M滿足:對于任意的x∈I,都有f(x)≤M;存在x0∈I,使得f(x0)=M.那么,稱M是函數(shù)y=f(x)的。
仿照最大值定義,給出最小值(MinimumValue)的定義.
二師生互動
例1一枚炮彈發(fā)射,炮彈距地面高度h(米)與時間t(秒)的變化規(guī)律是,那么什么時刻距離地面的高度達(dá)到最大?最大是多少?
變式:經(jīng)過多少秒后炮彈落地?
試試:一段竹籬笆長20米,圍成一面靠墻的矩形菜地,如何設(shè)計使菜地面積最大?
例2求在區(qū)間[3,6]上的最大值和最小值.
變式:求的最大值和最小值.
練一練函數(shù)的最小值為,最大值為.如果是呢?
三鞏固練習(xí)
1.函數(shù)的最大值是().A.-1B.0C.1D.22.函數(shù)的最小值是().A.0B.-1C.2D.33.函數(shù)的最小值是().A.0B.2C.4D.4.已知函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對稱,且在區(qū)間上,當(dāng)時,有最小值
3,則在區(qū)間上,當(dāng)時,有最值為.5.函數(shù)的最大值為,最小值為.6.用多種方法求函數(shù)最小值.
四課后反思
五課后鞏固練習(xí)
1.作出函數(shù)的簡圖,研究當(dāng)自變量x在下列范圍內(nèi)取值時的最大值與最小值.(1);(2);(3).2.已知函數(shù)在區(qū)間是增函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍
函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用
1.3.1函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用
一、內(nèi)容與解析
(一)內(nèi)容:函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用
(二)解析:本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容指的是會判定函數(shù)在某個區(qū)間上的單調(diào)性、會確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、能證明函數(shù)的單調(diào)性,其關(guān)鍵是利用形式化的定義處理有關(guān)的單調(diào)性問題,理解它關(guān)鍵就是要學(xué)會轉(zhuǎn)換式子.學(xué)生已經(jīng)掌握了函數(shù)單調(diào)性的定義、代數(shù)式的變換、函數(shù)的概念等知識,本節(jié)課的內(nèi)容就是在此基礎(chǔ)上的應(yīng)用.教學(xué)的重點(diǎn)是應(yīng)用定義證明函數(shù)在某個區(qū)間上的單調(diào)性,解決重點(diǎn)的關(guān)鍵是嚴(yán)格按過程進(jìn)行證明。
二、教學(xué)目標(biāo)及解析
(一)教學(xué)目標(biāo):
掌握用定義證明函數(shù)單調(diào)性的步驟,會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,提高應(yīng)用知識解決問題的能力.
(二)解析:
會證明就是指會利用三步曲證明函數(shù)的單調(diào)性;會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間就是指會利用函數(shù)的圖象寫出單調(diào)增區(qū)間或減區(qū)間;應(yīng)用知識解決問題就是指能利用函數(shù)單調(diào)性的意義去求參變量的取值情況或轉(zhuǎn)化成熟悉的問題。
三、問題診斷分析
在本節(jié)課的教學(xué)中,學(xué)生可能遇到的問題是如何才能準(zhǔn)確確定的符號,產(chǎn)生這一問題的原因是學(xué)生對代數(shù)式的恒等變換不熟練.要解決這一問題,就是要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行知識補(bǔ)習(xí),特別是因式分解、二次根式中的分母有理化的補(bǔ)習(xí).
四、教學(xué)支持條件分析
在本節(jié)課()的教學(xué)中,準(zhǔn)備使用(),因?yàn)槭褂?),有利于().
五、教學(xué)過程
問題1.用三種語言描述函數(shù)單調(diào)性的意義
問題2.基本例題
例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)?
活動:教師提示利用函數(shù)單調(diào)性的幾何意義.學(xué)生先思考或討論后再回答,教師點(diǎn)撥、提示并及時評價學(xué)生.圖象上升則在此區(qū)間上是增函數(shù),圖象下降則在此區(qū)間上是減函數(shù).
解:函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間是[-5,2),[-2,1),[1,3),[3,5].其中函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[-5,2),[1,3)上是減函數(shù),在區(qū)間[-2,1),[3,5]上是增函數(shù).
點(diǎn)評:本題主要考查函數(shù)單調(diào)性的幾何意義,以及圖象法判斷函數(shù)單調(diào)性.圖象法判斷函數(shù)的單調(diào)性適合于選擇題和填空題.如果解答題中給出了函數(shù)的圖象,通常用圖象法判斷單調(diào)性.
圖象法求函數(shù)單調(diào)區(qū)間的步驟是第一步:畫函數(shù)的圖象;第二步:觀察圖象,利用函數(shù)單調(diào)性的幾何意義寫出單調(diào)區(qū)間.
變式訓(xùn)練
課本P32練習(xí)1、3.
例2物理學(xué)中的玻意耳定律p=(k為正常數(shù))告訴我們,對于一定量的氣體,當(dāng)其體積V減少時,壓強(qiáng)p將增大.試用函數(shù)的單調(diào)性證明.
活動:學(xué)生先思考或討論,再到黑板上書寫.當(dāng)學(xué)生沒有證明思路時,教師再提示,及時糾正學(xué)生解答過程出現(xiàn)的問題,并標(biāo)出關(guān)鍵的地方,以便學(xué)生總結(jié)定義法的步驟.體積V減少時,壓強(qiáng)p將增大是指函數(shù)p=是減函數(shù);刻畫體積V減少時,壓強(qiáng)p將增大的方法是用不等式表達(dá).已知函數(shù)的解析式判斷函數(shù)的單調(diào)性時,常用單調(diào)性的定義來解決.
解:利用函數(shù)單調(diào)性的定義只要證明函數(shù)p=在區(qū)間(0,+∞)上是減函數(shù)即可.
點(diǎn)評:本題主要考查函數(shù)的單調(diào)性,以及定義法判斷函數(shù)的單調(diào)性.
定義法判斷或證明函數(shù)的單調(diào)性的步驟是第一步:在所給的區(qū)間上任取兩個自變量x1和x2,通常令x1x2;第二步:比較f(x1)和f(x2)的大小,通常是用作差比較法比較大小,此時比較它們大小的步驟是作差、變形、看符號;第三步:再歸納結(jié)論.定義法的步驟可以總結(jié)為:一“取(去)”、二“比”、三“再(賽)”,因此簡稱為:“去比賽”.
變式訓(xùn)練
課本P32練習(xí)4.
1.利用圖象法寫出基本初等函數(shù)的單調(diào)性.
解:①正比例函數(shù):y=kx(k≠0)
當(dāng)k0時,函數(shù)y=kx在定義域R上是增函數(shù);當(dāng)k0時,函數(shù)y=kx在定義域R上是減函數(shù).
②反比例函數(shù):y=(k≠0)
當(dāng)k0時,函數(shù)y=的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,0),(0,+∞),不存在單調(diào)遞增區(qū)間;當(dāng)k0時,函數(shù)y=的單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,0),(0,+∞),不存在單調(diào)遞減區(qū)間.
③一次函數(shù):y=kx+b(k≠0)
當(dāng)k0時,函數(shù)y=kx+b在定義域R上是增函數(shù);當(dāng)k0時,函數(shù)y=kx+b在定義域R上是減函數(shù).
④二次函數(shù):y=ax2+bx+c(a≠0)
當(dāng)a0時,函數(shù)y=ax2+bx+c的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,],單調(diào)遞增區(qū)間是[,+∞);
當(dāng)a0時,函數(shù)y=ax2+bx+c的單調(diào)遞減區(qū)間是[,+∞),單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,].
點(diǎn)評:以上基本初等函數(shù)的單調(diào)性作為結(jié)論記住,可以提高解題速度.
2.已知函數(shù)y=kx+2在R上是增函數(shù),求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
答案:k∈(0,+∞).
3.二次函數(shù)f(x)=x2-2ax+m在(-∞,2)上是減函數(shù),在(2,+∞)上是增函數(shù),求實(shí)數(shù)a的值.
答案:a=2.
問題3。能力型例題
例1(1)畫出已知函數(shù)f(x)=-x2+2x+3的圖象;
(2)證明函數(shù)f(x)=-x2+2x+3在區(qū)間(-∞,1]上是增函數(shù);
(3)當(dāng)函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,m]上是增函數(shù)時,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
圖1-3-1-4
解:(1)函數(shù)f(x)=-x2+2x+3的圖象如圖1-3-1-4所示.
(2)設(shè)x1、x2∈(-∞,1],且x1x2,則有
f(x1)-f(x2)=(-x12+2x1+3)-(-x22+2x2+3)
=(x22-x12)+2(x1-x2)
=(x1-x2)(2-x1-x2).
∵x1、x2∈(-∞,1],且x1x2,∴x1-x20,x1+x22.
∴2-x1-x20.∴f(x1)-f(x2)0.∴f(x1)f(x2).
∴函數(shù)f(x)=-x2+2x+3在區(qū)間(-∞,1]上是增函數(shù).
(3)函數(shù)f(x)=-x2+2x+3的對稱軸是直線x=1,在對稱軸的左側(cè)是增函數(shù),那么當(dāng)區(qū)間(-∞,m]位于對稱軸的左側(cè)時滿足題意,則有m≤1,即實(shí)數(shù)m的取值范圍是(-∞,1].
點(diǎn)評:本題主要考查二次函數(shù)的圖象、函數(shù)的單調(diào)性及其應(yīng)用.討論有關(guān)二次函數(shù)的單調(diào)性問題時,常用數(shù)形結(jié)合的方法,結(jié)合二次函數(shù)圖象的特點(diǎn)來分析;二次函數(shù)在對稱軸兩側(cè)的單調(diào)性相反;二次函數(shù)在區(qū)間D上是單調(diào)函數(shù),那么二次函數(shù)的對稱軸不在區(qū)間D內(nèi).
判斷函數(shù)單調(diào)性時,通常先畫出其圖象,由圖象觀察出單調(diào)區(qū)間,最后用單調(diào)性的定義證明.
判斷函數(shù)單調(diào)性的三部曲:
第一步,畫出函數(shù)的圖象,觀察圖象,描述函數(shù)值的變化趨勢;
第二步,結(jié)合圖象來發(fā)現(xiàn)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
第三步,用數(shù)學(xué)符號即函數(shù)單調(diào)性的定義來證明發(fā)現(xiàn)的結(jié)論.
函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)的一個重要性質(zhì),是高考的必考內(nèi)容之一.因此應(yīng)理解單調(diào)函數(shù)及其幾何意義,會根據(jù)定義判斷、證明函數(shù)的單調(diào)性,會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,能綜合運(yùn)用單調(diào)性解決一些問題,會判斷復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性.函數(shù)的單調(diào)性與函數(shù)的值域、不等式等知識聯(lián)系極為密切,是高考命題的熱點(diǎn)題型.
例2.已知函數(shù)f(x)是R上的增函數(shù),設(shè)F(x)=f(x)-f(a-x).用函數(shù)單調(diào)性定義證明F(x)是R上的增函數(shù);
活動:(1)本題中的函數(shù)解析式不明確即為抽象函數(shù),用定義法判斷單調(diào)性的步驟是要按格式書寫;解:(1)設(shè)x1、x2∈R,且x1x2.則
F(x1)-F(x2)=[f(x1)-f(a-x1)]-[f(x2)-f(a-x2)]
=[f(x1)-f(x2)]+[f(a-x2)-f(a-x1)].
又∵函數(shù)f(x)是R上的增函數(shù),x1x2,∴a-x2a-x1.
∴f(x1)f(x2),f(a-x2)f(a-x1).
∴[f(x1)-f(x2)]+[f(a-x2)-f(a-x1)]0.
∴F(x1)F(x2).∴F(x)是R上的增函數(shù).
知能訓(xùn)練
課本P32練習(xí)2.
例3.已知f(x)是定義在(0,+∞)上的減函數(shù),若f(a+1)f(-4a+1)成立,則a的取值范圍是______.
點(diǎn)評:本題實(shí)質(zhì)是解不等式,但是這是一個不具體的不等式,是抽象不等式.解與函數(shù)有關(guān)的抽象不等式時,常用的技巧是利用函數(shù)的單調(diào)性“剝掉外衣”,轉(zhuǎn)化為整式不等式.
拓展提升
例4.1.畫出函數(shù)y=的圖象,根據(jù)圖象指出單調(diào)區(qū)間.
2.試分析函數(shù)y=x+的單調(diào)性.
六、課堂小結(jié)
本節(jié)學(xué)習(xí)了:①函數(shù)的單調(diào)性;②判斷函數(shù)單調(diào)性的方法:定義法和圖象法.
活動:學(xué)生先思考或討論,再回答.教師提示、點(diǎn)撥,及時評價.
引導(dǎo)方法:從基本知識和基本技能兩方面來總結(jié).