内容正文:
教学设计标题:函数的奇偶性
学情分析:
认知基础和方法基础:学习本节课之前,学生在初中已经学习了轴对称图形和中心对称图形的相关知识,对一次函数、二次函数、反比例函数的图象比较熟悉,有一定的函数储备,因此,学生很容易从函数图象来判断函数的对称性,即获得对函数的奇偶性的“图形表征”,加上前面学生已经了解了全称量词、充分条件和必要条件,并经历了研究函数单调性的方法的学习过程,会用符号语言表达函数的单调性,这些为学生学习本节课内容奠定了认知基础和方法基础。
能力发展分析:学生从函数的图形表征提炼数字特征,再抽象出符号语言有些困难。对用数学符号语言表达函数的性质的方法尚不熟练,概念形成的经验不足,自主探究和合作交流能力有待提高,因此,教学中引导学生从“数”与“形”两个方面来加深对函数奇偶性本质的认识。
教学目标:
(1)通过具体函数,使学生经历用数量关系刻画函数图象对称性的过程,同时了解函数奇偶性的概念和几何意义。
(2)让学生根据图象特征和奇偶性的定义判断简单函数的奇偶性,能利用函数的奇偶性解决一些简单问题.
(3)让学生经历从特殊到一般的数学活动,会用数学符号语言描述奇函数和偶函数,经历从图形语言到符号语言的过渡,感悟常用逻辑用语中量词与数学严谨性的关系,提升学生的直观想象、数学抽象、逻辑推理素养.
教学重难点:
1.教学重点:函数奇偶性的定义和图像特征,函数奇偶性的判断。
2.教学难点:如何从函数的图像特征中抽象出函数奇偶性的符号表达。
教学过程:
1、 创设情境,引入新课
观看剪纸工艺品图片,感受剪纸艺术中的对称。
问题1:剪纸剪出来的图形有什么特点?
预设回答:图形都具有对称性。
追问:分别对应我们数学中哪种对称关系?
预设回答:轴对称图形和中心对称图形。
问题2:在我们学过的函数中,哪些函数图像是轴对称图形?哪些函数图像是中心图形?怎么判断?
预设答案:函数f(x)=x2是轴对称图形,函数图像关于y轴对称;
函数f(x)=x, f(x)=是中心对称图形,函数图像关于原点对称;
问题3:函数f(x)=x3+x的图像有没有对称性?(学生回答不出来)
追问:在研究函数单调性时,我们有没有遇到类似的困难?当时是怎样解决的?
(学生联想到类比研究单调性的研究方法,尝试用数量刻画函数的对称性。)
【设计意图】通过剪纸工艺品图片,复习回顾初中的对称图形及对称概念。之后设置问题,引发认知冲突,从而激发学生对新知的探究欲,并引导学生类比单调性从“形”转化到“数”的研究方法,既连接了新知识,也为用数量刻画对称性作好铺垫。
2、 逐步探索,构建概念
探究一:量化对象,初识“任意”
完成表格,画出y=x2和y=|x|图像,并回答下列问题.
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y=x2
…
9
4
1
0
1
4
9
…
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y
…
3
2
1
0
1
2
3
…
1.图像有何共同特征?
预设答案:都关于y轴对称
2.仔细观察表格中的数量特征,有什么规律?有何结论?
预设答案:f(−1)=f(1),f(−2)=f(2),f(−3)=f(3) …… 符号语言: f(−x)=f(x)
3. “当自变量取一对相反数时,对应函数值相等”结论是否具有一般性?
【设计意图】用函数的三种表示方法分别尝试刻画函数对称性,在对比过程中学生发现列表法刻画对称性不够完善,不能取尽所有的数值;图象法不够严谨;唯有解析法能精确地刻画函数的数量关系,因此尝试用解析式刻画对称性。在此过程中渗透特殊到一般,数形结合的数学思想.学生在直观感知图象性质、寻找特值关系的过程中,逐步认识“任意”的必要性。
探究二:问题引导,理解“任意”
已知函数f(x)的图像关于y轴对称,回答下列问题。
问题1:怎么判断一个图像关于y轴对称?
预设回答:图像沿y轴折叠,y轴两旁的部分能够完全重合。
追问:函数图像关于y轴对称的实质是什么?
预设回答:图像上的点关于y轴对称。
问题2:图像上任取一点A,则点A关于y轴对称的点A’在哪里?点A’坐标是什么?
预设回答:点A’也在函数f(x)的图像上,坐标为(−x0,f(x0)).
问题3:点A’(−x0,f(x0))也在函数图像上,坐标还能怎样表示?
预设回答:A’(−x0,f(−x0)).
问题4:两种方式都表示点A’,你能得到什么结论?
预设回答:f(−x0)=f(x0).
问题5:反之,若f(−x0)=f(x0)成立,如何理解这个等式?
预设回答:横坐标互为相反数时,相应的两个函数值相等,即点关于y轴对称。
问题6:我们将具有以上条件的函数成为偶函数,你能用符号语言概括偶函数的定义吗?
预设回答:,f(−x)=