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§1.3.1函数的单调性与导数(1课时)

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助授课经验少的高中教师教学。高中教案的内容具体要怎样写呢?以下是小编为大家收集的“§1.3.1函数的单调性与导数(1课时)”相信您能找到对自己有用的内容。

§1.3.1函数的单调性与导数(1课时)
【学情分析】:
高一学过了函数的单调性,在引入导数概念与几何意义后,发现导数是描述函数在某一点的瞬时变化率。在此基础上,我们发现导数与函数的增减性以及增减的快慢都有很紧密的联系。本节内容就是通过对函数导数计算,来判定可导函数增减性。
【教学目标】:
(1)正确理解利用导数判断函数的单调性的原理;
(2)掌握利用导数判断函数单调性的方法
(3)能够利用导数解释实际问题中的函数单调性
【教学重点】:
利用导数判断函数单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间
【教学过程设计】:
教学环节教学活动设计意图
情景引入过程
从高台跳水运动员的高度h随时间t变化的函数:
分析运动动员的运动过程:
上升→最高点→下降
运动员瞬时速度变换过程:
减速→0→加速从实际问题中物理量入手
学生容易接受
实际意义向函数意义过渡从函数的角度分析上述过程:
先增后减
由正数减小到0,再由0减小到负数
将实际的量与函数及其导数意义联系起来,过渡自然,突破理解障碍
引出函数单调性与导数正负的关系通过上述实际例子的分析,联想观察其他函数的单调性与其导数正负的关系
进一步的函数单调性与导数正负验证,加深两者之间的关系
我们能否得出以下结论:
在某个区间(a,b)内,如果,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减
答案是肯定的
从导数的概念给出解释表明函数在此点处的切线斜率是由左下向右上,因此在附近单调递增
表明函数在此点处的切线斜率是由左上向右下,因此在附近单调递减
所以,若,则,f(x)为增函数
同理可说明时,f(x)为减函数
用导数的几何意义理解导数正负与单调性的内在关系,帮助理解与记忆
导数正负与函数单调性总结若y=f(x)在区间(a,b)上可导,则
(1)在(a,b)内,y=f(x)在(a,b)单调递增
(2)在(a,b)内,y=f(x)在(a,b)单调递减
抽象概括我们的心法手册(用以指导我们拆解题目)
例题精讲1、根据导数正负判断函数单调性
教材例1在教学环节中的处理方式:
以学生的自学为主,可以更改部分数据,让学生动手模仿。
小结:导数的正负→函数的增减→构建函数大致形状
提醒学生观察的点的图像特点(为下节埋下伏笔)
丢出思考题:“”的点是否一定对应函数的最值(由于学生尚未解除“极值”的概念,暂时还是以最值代替)例题处理的目标就是为达到将“死结论”变成“活套路”
2、利用导数判断函数单调性以及计算求函数单调区间
教材例2在教学环节中的处理方式:
可以先以为例回顾我们高一判断函数单调性的定义法;再与我们导数方法形成对比,体会导数方法的优越性。
引导学生逐步贯彻落实我们之前准备的“心法手册”
判断单调性→计算导数大小→能否判断导数正负
→Y,得出函数单调性;
→N,求“导数大于(小于)0”的不等式的解集→得出单调区间

补充例题:
已知函数y=x+,试讨论出此函数的单调区间.
解:y′=(x+)′=1-1x-2=
令>0.解得x>1或x<-1.
∴y=x+的单调增区间是(-∞,-1)和(1,+∞).
令<0,解得-1<x<0或0<x<1.
∴y=x+的单调减区间是(-1,0)和(0,1)

要求根据函数单调性画此函数的草图
3、实际问题中利用导数意义判断函数图像
教材例3的处理方式:
可以根据课程进度作为课堂练习处理
同时还可以引入类似的练习补充(如学生上学路上,距离学校的路程与时间的函数图像)
堂上练习教材练习2——由函数图像写函数导数的正负性
教材练习1——判断函数单调性,计算单调区间针对教材的三个例题作知识强化练习
内容总结体会导数在判断函数单调性方面的极大优越性体会学习导数的重要性

课后练习:
1、函数的递增区间是()
ABCD
答案C对于任何实数都恒成立

2、已知函数在上是单调函数,则实数的
取值范围是()
AB
CD
答案B在恒成立,

3、函数单调递增区间是()
ABCD
答案C令

4、对于上可导的任意函数,若满足,则必有()
AB
CD
答案C当时,,函数在上是增函数;当时,,在上是减函数,故当时取得最小值,即有
M.jAb88.cOm

5、函数的单调增区间为,单调减区间为___________________
答案

6、函数的单调递增区间是___________________________
答案

7、已知的图象经过点,且在处的切线方程是
(1)求的解析式;(2)求的单调递增区间
解:(1)的图象经过点,则,
切点为,则的图象经过点

(2)
单调递增区间为

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函数的单调性与导数


经验告诉我们,成功是留给有准备的人。作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,让教师能够快速的解决各种教学问题。优秀有创意的教案要怎样写呢?以下是小编收集整理的“函数的单调性与导数”,仅供参考,希望能为您提供参考!

§3.3.1函数的单调性与导数
一、教学目标
知识与技能:了解可导函数的单调性与其导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间。
过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;
情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
二、教学重点难点
教学重点:利用导数研究函数的单调性,会求不超过4次的多项式函数的单调区间
教学难点:利用导数研究函数的单调性,会求不超过4次的多项式函数的单调区间
三、教学过程:
函数的赠与减、增减的快与慢以及函数的最大值或最小值等性质是非常重要的.通过研究函数的这些性质,我们可以对数量的变化规律有一个基本的了解.我们以导数为工具,对研究函数的增减及极值和最值带来很大方便.
四、学情分析
我们的学生属于平行分班,没有实验班,学生已有的知识和实验水平有差距。需要教师指导并借助动画给予直观的认识。
五、教学方法
发现式、启发式
新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1.学生的学习准备:
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
提问
1.判断函数的单调性有哪些方法?
(引导学生回答“定义法”,“图象法”。)
2.比如,要判断y=x2的单调性,如
何进行?(引导学生回顾分别用定义法、图象法完成。)
3.还有没有其它方法?如果遇到函数:
y=x3-3x判断单调性呢?(让学生短时
间内尝试完成,结果发现:用“定义法”,
作差后判断差的符号麻烦;用“图象法”,图象很难画出来。)
4.有没有捷径?(学生疑惑,由此引出课题)这就要用到咱们今天要学的导数法。
以问题形式复习相关的旧知识,同时引出新问题:三次函数判断单调性,定义法、图象法很不方便,有没有捷径?通过创设问题情境,使学生产生强烈的问题意识,积极主动地参与到学习中来。
(二)情景导入、展示目标。
设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(探索函数的单调性和导数的关系)问:函数的单调性和导数有何关系呢?
教师仍以y=x2为例,借助几何画板动态演示,让学生记录结果在课前发的表格第二行中:
函数及图象单调性切线斜率k的正负导数的正负
问:有何发现?(学生回答)
问:这个结果是否具有一般性呢?
(三)合作探究、精讲点拨。
我们来考察两个一般性的例子:
(教师指导学生动手实验:把准备的牙签放在表中曲线y=f(x)的图象上,作为曲线的切线,移动切线并记录结果在上表第三、四行中。)
问:能否得出什么规律?
让学生归纳总结,教师简单板书:
在某个区间(a,b)内,
若f(x)0,则f(x)在(a,b)上是增函数;
若f(x)0,则在f(x)(a,b)上是减函数。
教师说明:
要正确理解“某个区间”的含义,它必需是定义域内的某个区间。
1.这一部分是后面利用导数求函数单调区间的理论依据,重要性不言而喻,而学生又只学习了导数的意义和一些基本运算,要想得到严格的证明是不现实的,因此,只要求学生能借助几何直观得出结论,这与新课标中的要求是相吻合的。

2.教师对具体例子进行动态演示,学生对一般情况进行实验验证。由观察、猜想到归纳、总结,让学生体验知识的发现、发生过程,变灌注知识为学生主动获取知识,从而使之成为课堂教学活动的主体。

3.得出结论后,教师强调正确理解“某个区间”的含义,它必需是定义域内的某个区间。这一点将在例1的变式3具体体现。
4.考虑到本节课堂容量较大,这里没有提到函数在个别点处导数为零不影响单调性的情况(如y=x3在x=0处),这一问题将在后续课程中给学生补充。
应用导数求函数的单调区间
例1.求函数y=x2-3x的单调区间。
(引导学生得出解题思路:求导→
令f(x)0,得函数单调递增区间,令f(x)0,得函数单调递减区间→下结论)

变式1:求函数y=3x3-3x2的单调区间。
(竞赛活动:将全班同学分成两大组指定分别用单调性的定义,和用求导数的方法解答,每组各推荐一位同学的答案进行投影。)
求单调区间是导数的一个重要应用,也是本节重点,为此,设计了例1及三个变式:
设计例1可引导学生得出用导数法求单调区间的解题步骤
设计变式1及竞赛活动可以激发学生的学习热情,让他们学会比较,并深刻体验导数法的优越性。
巩固提高
变式2:求函数y=3ex-3x单调区间。
(学生上黑板解答)

变式3:求函数的单调区间。
设计变式2且让学生上黑板解答可以规范解题格式,同时使学生了解用导数法可以求更复杂的函数的单调区间。
设计变式3是可使学生体会考虑定义域的必要性
例1及三个变式,依次涉及二次,三次函数,含指数的函数、反比例函数,这样一题多变,逐步深化,从而让学生领会:如何应用及哪类单调性问题该应用“导数法”解决。

多媒体展示探究思考题。
在学生分组实验的过程中教师巡回观察指导。(课堂实录),
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
例1.求函数y=3x2-3x的单调区间。
变式1:求函数y=3x3-3x2的单调区间。
变式2:求函数y=3ex-3x单调区间。
变式3:求函数的单调区间。
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
在后面的教学过程中会继续研究本节课,争取设计的更科学,更有利于学生的学习,也希望大家提出宝贵意见,共同完善,共同进步!
十一、学案设计(见下页)

2.3函数的单调性(3课时)


2.3函数的单调性(3课时)

教学目的:理解函数单调性的概念,并能判断一些简单函数的单调性;能利用函数的单调性及对称性作一些函数的图象.

教学重点:函数单调性的概念.教学难点:函数单调性的证明教学过程:

第一课时

教学目的:

(1)了解单调函数、单调区间的概念:能说出单调函数、单调区间这两个概念的大致意思。

(2)理解函数单调性的概念:能用自已的语言表述概念;并能根据函数的图象指出单调性、写出单调区间。

(3)掌握运用函数的单调性定义解决一类具体问题:能运用函数的单调性定义证明简单函数的单调性。

教学重点:函数的单调性的概念;

教学难点:利用函数单调的定义证明具体函数的单调性。

一、复习引入:

观察二次函数y=x2,函数y=x3的图象,由形(自左到右)到数(在某一区间内,当自变量增大时,函数值的变化情况)(见课件第一页图1,2)

二、讲授新课

⒈增函数与减函数

定义:对于函数f(x)的定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值

⑴若当时,都有f()f(),则说f(x)在这个区间上是增函数(如图3);

⑵若当时,都有f()f(),则说f(x)在这个区间上是减函数(如图4).

说明:函数是增函数还是减函数,是对定义域内某个区间而言的.有的函数在一些区间上是增函数,而在另一些区间上不是增函数.例如函数y=(图1),当x∈[0,+)时是增函数,当x∈(-,0)时是减函数.

若函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,则就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做函数y=f(x)的单调区间.此时也说函数是这一区间上的单调函数.

在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的.

三、讲解例题:

例1如图6是定义在闭区间[-5,5]上的函数y=f(x)的图象,根据图象说出y=f(x)的单调区间,以及在每一单调区间上,函数y=f(x)是增函数还是减函数.

例2证明函数f(x)=3x+2在R上是增函数.

例3证明函数f(x)=在(0,+)上是减函数.

例4.讨论函数在(-2,2)内的单调性.

三、练习课本P59练习1,2

四、作业课本P60习题2.31,3,4

2.3函数的单调性(第二课时)


2.3函数的单调性(第二课时)

教学目的:

1..巩固函数单调性的概念;熟练掌握证明函数单调性的方法和步骤;初步了解复合函数单调性的判断方法.

2.会求复合函数的单调区间.明确复合函数单调区间是定义域的子集.

教学重点:熟练证明函数单调性的方法和步骤.

教学难点:单调性的综合运用

一、复习引入:

1.有关概念:增函数,减函数,函数的单调性,单调区间.

2.判断证明函数单调性的一般步骤:(区间内)设量,作差(或比),变形,比较,判断.

二、讲解新课:

1.函数单调性的判断与证明

例1.求函数的单调区间.

2.复合函数单调性的判断

对于函数和,如果在区间上是具有单调性,当时,,且在区间上也具有单调性,则复合函数在区间具有单调性的规律见下表:

增↗

减↘

增↗

减↘

增↗

减↘

增↗

减↘

减↘

增↗以上规律还可总结为:“同向得增,异向得减”或“同增异减”.

证明:①设,且

∵在上是增函数,

∴,且

∵在上是增函数,∴.

所以复合函数在区间上是增函数。

②设,且,∵在上是增函数,

∴,且

∵在上是减函数,∴.

所以复合函数在区间上是减函数。

③设,且,∵在上是减函数,

∴,且

∵在上是增函数,∴.

所以复合函数在区间上是减函数。

④设,且,∵在上是减函数,

∴,且

∵在上是减函数,∴.

所以复合函数在区间上是增函数。

例2.求函数的值域,并写出其单调区间。

解:题设函数由和复合而成的复合函数,

函数的值域是,

在上的值域是.

故函数的值域是.

对于函数的单调性,不难知二次函数在区间上是减函数,在区间上是增函数;

二次函数区间上是减函数,在区间上是增函数。

当时,,即,或.

当时,,即,.

x

[-1,0]

(0,1)

u=g(x)

y=f(u)

y=f(g(x))

综上所述,函数在区间、上是增函数;在区间、上是减函数。

三、课堂练习:课本P60练习:3,4

四、作业:课本P60习题2.36(2),7

补充,已知:f(x)是定义在[-1,1]上的增函数,且f(x-1)f(x2-1),求x的取值范围.

函数的单调性


一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助高中教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“函数的单调性”,仅供您在工作和学习中参考。

数学必修1:函数的单调性
教学目标:理解函数的单调性
教学重点:函数单调性的概念和判定
教学过程:
1、过对函数、、及的观察提出有关函数单调性的问题.
2、阅读教材明确单调递增、单调递减和单调区间的概念
3、
例1、如图是定义在闭区间[-5,5]上的函数的图象,根据图象说出的单调区间,及在每一单调区间上,是增函数还是减函数。
解:函数的单调区间有,
其中在区间,
上是减函数,在区间上是
增函数。
注意:1单调区间的书写
2各单调区间之间的关系
以上是通过观察图象的方法来说明函数在某一区间的单调性,是一种比较粗略的方法,那么,对于任给函数,我们怎样根据增减函数的定义来证明它的单调性呢?
例2、证明函数在R上是增函数。
证明:设是R上的任意两个实数,且,则

所以,在R上是增函数。
例3、证明函数在上是减函数。
证明:设是上的任意两个实数,且,则
由,得,且
于是
所以,在上是减函数。
利用定义证明函数单调性的步骤:
(1)取值
(2)计算、
(3)对比符号
(4)结论

课堂练习:教材第50页练习A、B
小结:本节课学习了单调递增、单调递减和单调区间的概念及判定方法
课后作业:第57页习题2-1A第5题

文章来源:http://m.jab88.com/j/37772.html

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