内容正文:
课题:利用导数研究函数的单调性(第一课时)
教学目标
1. 掌握函数的单调性与导数的关系
2. 能利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间和其它函数的单调区间.
3. 通过师生互动,生生互动的数学活动,形成学生的体验认识,并体验成功的喜悦。从而提高学习数学的兴趣,形成锲而不舍的钻研精神和合作交流的科学态度。在引例中介绍2015感动中国人物郎平的事迹,体现爱国、敬业的社会主义核心价值观。
教学重点
利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间.
教学难点
⒈ 利用数形结合思想研究函数的单调性与导数的关系
⒉ 利用导数判断函数的单调性
教学方法
实验,多媒体课件展示,师生互动归纳探究
教材的地位和作用
本节课是数学文科选修1-1的3.3导数应用的起始课,内容是利用导数研究函数单调性。首先可以对前面常见函数求导和运算法则进一步加深巩固,其次也是导数作为工具研究函数最值等性质,还原函数图像的基础。因此,学习本节内容具有承上启下的作用,同时在高考中占有举足轻重的地位。
由于学生在高一已经掌握了单调性的定义,并能用定义判定在给定区间上函数的单调性.通过本节课的学习,应使学生体验到,用导数判断单调性要比用定义判断简捷得多(尤其对于三次和三次以上的多项式函数,或图象难以画出的函数而言),充分展示了导数解决问题的优越性.
学生情况分析
2班是平行班,学生的数学数学感知理解能力,思维能力不太强,对新知识的掌握是一个“慢热”的过程。为了适应2班学生的知识接受习惯,我在新课的讲解中尽量做到深入浅出,在导入时多举例,多分析,最终师生合作归纳出数学结论。在例题的讲解中,做到“步步清”,不能跳步,务必让学生理解每一步的前因后果,为课后落实打好课堂基础。
教学过程
设计意图
Ⅰ、创设情境,引入新课
问题1 如图,郎平站在点O处练习发球,将球从O点正上方的2米的点A处发出。把球看成点,其运动的高度f(x) (单位:米)与运动的时间t (单位:秒)满足关系式:,
(1)
作出函数图象,并写出的单调区间;
(2)
指出的物理意义
(3)
在函数的单调增区间上取值的是正数还是负数?单调减区间呢?▌物理角度感知▐
创设情境,引导学生复习回顾研究函数单调性的方法:
①观察图像的变化趋势(图像必须能画出)
②利用单调性的定义(较繁琐)
郎平的事迹体现社会主义核心价值观:爱国 敬业
Ⅱ、动手操作,探究新知
问题2 在问题1中得出的导数与函数单调性的关系,是不是对所有函数都成立?我们再考查几个函数。作出函数,,,及相应导函数图象,分别标出每个函数的单调区间,考查在单调区间上导数的情况。做好实验记录表。 ▌代数角度感知▐
问题3 [学生活动:牙签实验] 研究图象并思考:
在函数的单调增区间上,每一点处的切线的倾斜角和斜率有什么特点?在函数的单调减区间上,每一点处切线的倾斜角和斜率有什么特点?
教师几何画板展示这几个函数及其上任一点导函数数值(切线斜率)变化情况.▌几何角度感知▐.
1.从旧知中探究发现新知。
2.让学生体会,如何用数学软件进行数学实验来研究问题,从中不仅验证单调性与函数的关系,更培养学生如何发现规律。并会在以后的学习中尝试运用。
3.体会数形结合思想的运用及以直代曲思想
Ⅲ 共同总结,归纳猜想:
一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系:
设函数 y = f (x)在区间(a,b)内可导,
如果在区间(a,b)内,,则f (x)在此区间是增函数;
如果在区间(a,b)内,,则f (x)在此区间是减函数;
体会从特殊到一般的研究问题的思想方法
Ⅳ 师生探究 尝试证明
问题4 上面的猜想一定正确吗?(引导学生说出必须经过严格的证明,解释说明暂时没有办法严格证明的原因,但是可以用PPT介绍大概的证明思路)
1.体会严谨的科学态度
2.数学史与数学文化的渗入
Ⅴ 发散思维,性质延伸
问题5:从分类讨论的角度,你能提出什么问题?
学生讨论,教师归纳板书。
注:若f(x)在某个区间内恒有,则f(x)为常数函数。
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(说明:试讲后经备课组讨论,针对文科平行班具体情况,问题6放入第2课时再讲,分散学习难度)
问题6:从四种命题的角度,你能提出什么问题?
学生讨论,教师归纳板书。
设函数y = f (x)在区间(a,b)内可导,如果f (x)在区间(a,b)上是单调增函数, 不一定有成立.
一般地,可导函数f (x)在区间(a,b)内上是增(减)函