《《單調(diào)性與最大(小)值》第一課時(shí)參考教案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《單調(diào)性與最大(小)值》第一課時(shí)參考教案(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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1.3.1 單調(diào)性與最大(?。┲?
(第一課時(shí))
一、 教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能:
(1) 理解函數(shù)單調(diào)性的概念
(2) 學(xué)會(huì)判斷一些簡單函數(shù)在給定區(qū)間上的單調(diào)性
(3) 掌握利用函數(shù)圖像和單調(diào)性定義判斷、證明函數(shù)單調(diào)性的基本方法、步驟
2.過程與方法:
通過函數(shù)單調(diào)性概念的學(xué)習(xí),讓學(xué)生體驗(yàn)概念形成的過程,同時(shí)了解從特殊到一般、具體到抽象、感性到理性的數(shù)學(xué)思考的基本方法,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過函數(shù)單調(diào)性的探究過程,培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察、認(rèn)真分析、嚴(yán)謹(jǐn)論證的良好思維習(xí)慣。同時(shí),讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)來自于生活、
2、又服務(wù)于生活。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):函數(shù)單調(diào)性的概念
教學(xué)難點(diǎn):從圖像的直觀感知到函數(shù)增減的數(shù)學(xué)符號(hào)語言的過渡
三、教學(xué)模式:引導(dǎo)探究
四、教學(xué)方法:
教師啟發(fā)講授
五、 教學(xué)基本流程:
從實(shí)際問題引入函數(shù)的單調(diào)性
通過函數(shù)圖像,直觀認(rèn)識(shí)函數(shù)的單調(diào)性
通過圖表,用自然語言描述
用數(shù)學(xué)符號(hào)語言描述單調(diào)性
由圖像判斷函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
利用定義證明函數(shù)單調(diào)性
練習(xí)、反饋、鞏固
歸納小結(jié)
六、 教學(xué)過程:
1.創(chuàng)設(shè)情境
(1)(提問學(xué)生)據(jù)說,由于某種原因,2008年北京奧運(yùn)會(huì)開幕式時(shí)間由原定的7月25日推遲到8月8日,請(qǐng)說明時(shí)間調(diào)動(dòng)的原因。
3、(2)由圖象可知,7月25日之后的16天內(nèi),北京平均氣溫、平均降雨量和平均降雨天數(shù)均呈現(xiàn)上升的趨勢。而8月8日到8月24日,均呈現(xiàn)下降的趨勢,比較適宜大型國際體育賽事。
(過渡性語言)
原來啊,8月8日除了好意頭之外,還有這么一個(gè)關(guān)于天氣的原因。從這個(gè)事情可以看出,如果我們可以掌握“上升、下降”的變化規(guī)律,對(duì)我們的生活是十分有幫助的。同樣的,我們之前所學(xué)習(xí)的函數(shù)也有這樣的一種變化規(guī)律,下面讓我們一起來學(xué)習(xí)一下。
2. 探究新知
(1)觀察圖像,感知特征(直觀感知)
首先,我們看看十分熟悉的兩個(gè)函數(shù),一次函數(shù)和二次函數(shù),現(xiàn)在,我們一起來觀察一下兩個(gè)
4、圖像,有沒有發(fā)現(xiàn)類似于我們前面天氣圖像的變化規(guī)律?
(預(yù)測):學(xué)生通過感知,可以看出,從左到右,一次函數(shù)的圖像是上升的;而二次函數(shù)的圖像在y軸左側(cè)是下降的,在y軸右側(cè)是上升的。
(PPT展示):函數(shù)圖像的這種“上升”、“下降”的變化規(guī)律,我們稱之為函數(shù)的單調(diào)性。
(過渡性語言)
我們研究數(shù)學(xué)的過程通??梢苑譃橛^察感知——定量分析——邏輯證明這三個(gè)步驟,剛才我們已經(jīng)從圖像感知到函數(shù)“上升”、“下降”的性質(zhì)。下面,我們接著進(jìn)一步分析,用數(shù)據(jù)說明問題。
(2)定量分析,理性思考(自然語言描述)
1> 觀察下面的表格,描述二次函數(shù)隨x 增大函數(shù)值的變化特征(PPT展示):
x
……
5、-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
……
f(x)
……
16
9
4
1
0
1
4
9
16
……
2> 引導(dǎo)學(xué)生用自然語言描述函數(shù)圖像特征:
下降 在區(qū)間上,隨著x 的增大,相應(yīng)的f(x)反而隨著減?。?
上升 在區(qū)間上,隨著x的增大,相應(yīng)的f(x)也隨著增大。
(3)自然語言——數(shù)學(xué)符號(hào)語言(只分析“上升”)
1> P28 思考:如何利用函數(shù)解析式描述“隨著x 的增大,相應(yīng)的f(x)反而隨著減小”、“隨著x的增大,相應(yīng)的f(x)也隨著增大”
10 “隨著x 的增大”——“任取兩個(gè)x1、x2”(學(xué)
6、生可能會(huì)省略“任取”)
20 “相應(yīng)的f(x)反而隨著減小”——“f(x1) 對(duì)于“任取”
二次函數(shù)的圖像,滿足f(-2) 學(xué)生明確“任取”的重要性(完善)
(4)給出定義
實(shí)際上,某個(gè)函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是“上升”的,我們稱之為在區(qū)間D上的增函數(shù)。例如,二次
7、函數(shù)在上是增函數(shù)。
下面,我們給出增函數(shù)更一般的定義。
一般地,設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镮:
如果對(duì)于定義域I內(nèi)的某個(gè)區(qū)間D上的任意兩個(gè)自變量的值x1,x2,當(dāng)x1<x2時(shí),都有f(x1)<f(x2),那么就說函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是增函數(shù);
同樣地,對(duì)于定義域I內(nèi)的某個(gè)區(qū)間D上的任意兩個(gè)自變量的值x1,x2,當(dāng)x1<x2時(shí),都有f(x1)>f(x2),那么就說函數(shù)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)y=f(x)在這一區(qū)間具有單調(diào)性,區(qū)間D叫做y=f(x)的單調(diào)區(qū)間。
那么,從定義可知,在R上是增函數(shù);在區(qū)間上是減函數(shù),而在區(qū)間
8、上增函數(shù)。
(5)解剖分析
1> 幾何特征:增函數(shù)的圖像是呈上升的趨勢;而減函數(shù)是呈下降的趨勢。
2> 函數(shù)單調(diào)性是針對(duì)某個(gè)區(qū)間而言的,是一個(gè)局部的性質(zhì)(局部性)。
有些函數(shù)在整個(gè)定義域上是單調(diào)的;有些函數(shù)在定義域內(nèi)的部分區(qū)間上是增函數(shù),在部分區(qū)間上是減函數(shù);有些函數(shù)是非單調(diào)函數(shù),如常數(shù)函數(shù)。
例如,函數(shù)在區(qū)間上是減函數(shù),而在區(qū)間上增函數(shù),但在R上卻沒有單調(diào)性。
3> x1,x2的任意性
判斷:定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(-2)f(0),則函數(shù)f(x)在區(qū)間上
9、 是增函數(shù)。(×)
3.鞏固反思
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)還減函數(shù)?
(1) 我們一起來看看這個(gè)圖像,從左往右看,這個(gè)圖像是先下降,再上升,再下降,最后上升。因此,這個(gè)函數(shù)在4個(gè)區(qū)間上具有單調(diào)性,它們的單調(diào)區(qū)間分別是[-5,2),[-2,1),[1,3),[3,5]。
(2) 有三個(gè)問題想問問同學(xué)們:
1> 函數(shù)在x=-2這個(gè)點(diǎn)單調(diào)性是如何的?
(函數(shù)的單調(diào)性是對(duì)某一個(gè)區(qū)間而言的,對(duì)于單獨(dú)的一點(diǎn),由于它的函數(shù)值是唯一確定的常數(shù),因而沒有增減變化,所以不存在單調(diào)性問題。)
2> 函
10、數(shù)在區(qū)間[-5,2)和區(qū)間 [1,3)是單調(diào)減的,那么我們可以說函數(shù)在[-5,2)∪[1,3)上是單調(diào)減的嗎?
(函數(shù)在定義域內(nèi)的兩個(gè)區(qū)間A、B上都是增(或減)函數(shù),一般不能認(rèn)為函數(shù)在上是增(或減)函數(shù)。(反比例函數(shù),不能用定義證明是增函數(shù)))
3> 函數(shù)的單調(diào)區(qū)間可以分為[-5,2],[-2,1],[1,3],[3,5]嗎?(在區(qū)間的端點(diǎn)處若有定義,可開可閉,但在整個(gè)定義域內(nèi)要完整。)
例2 判斷函數(shù) f (x) =3x+2 在R上是增函數(shù)還是減函數(shù)?并證明你的結(jié)論。
從例1知道,我們要判斷函數(shù)的單調(diào)性,我們可以通過圖像觀察,下面我們一起來看看函數(shù)f (x)=3x+2的圖像。從圖像可
11、以看出,函數(shù)呈上升的趨勢,那么它應(yīng)該是在R上的增函數(shù)。下面我們一起來根據(jù)定義證明我們的結(jié)論。
證明:設(shè)任意的,且,則
由,得?
于是 ,即。?
所以,在R上是增函數(shù)。
小結(jié):利用定義證明函數(shù)單調(diào)性的步驟:
①任意取值:即設(shè)x1、x2是該區(qū)間內(nèi)的任意兩個(gè)值,且x10,則為減函數(shù))
即“任意取值——作差變形——判斷定號(hào)——得出結(jié)論”
思考:上面我們是用
12、作差比較兩個(gè)函數(shù)值的大小,那么,還有什么別的方法可以用來比較大小(作商:,與1比較)
探究 觀察反比例函數(shù)的圖像,思考:
(1)這個(gè)函數(shù)的定義域I是什么?
(2)它在定義域I上的單調(diào)性是怎樣的?
證明:(1)定義域I=(-∞,0)(0,+∞)
(2)函數(shù)在區(qū)間(-∞,0)和
區(qū)間(0,+∞)上是單調(diào)減函數(shù)。(證明略)
注意:1> 本題的證明是分段證明的,對(duì)于不連續(xù)的定義域區(qū)間一般要求分段去證明
2> 本題的結(jié)論是說在區(qū)間(-∞,0)和(0,+∞)上分別都是減函數(shù),切不可說函數(shù)在整個(gè)定義域上為減函數(shù)
4.小結(jié)歸納與作業(yè)布置
(1) 小結(jié)歸納:
教師通
13、過提出下列問題讓學(xué)生思考:
① 增(減)函數(shù)有什么特點(diǎn)?
(增函數(shù)的圖像是呈上升的趨勢,而減函數(shù)的圖像是下降的;增(減)函數(shù)的定義,這里,我們需要注意的是函數(shù)單調(diào)性是一個(gè)局部的性質(zhì),是對(duì)于定義域的某個(gè)區(qū)間而言的,同時(shí),具有單調(diào)性的函數(shù),任意的兩個(gè)都滿足隨自變量的增大,函數(shù)值也隨之增大(減小))
② 如何根據(jù)圖像指出單調(diào)區(qū)間?
(通過觀察圖像的“上升”、“下降”趨勢,可以判斷函數(shù)在具體區(qū)間的單調(diào)性,從而指出單調(diào)區(qū)間。)
③ 怎樣用定義證明函數(shù)的單調(diào)性?
(“任意取值——作差(商)變形——判斷定號(hào)——得出結(jié)論”)
(2)作業(yè)布置
必做題:習(xí)題1.3 1,2,3
選做題:求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
解:
的單調(diào)遞減區(qū)間是,在R上單調(diào)減,
(a>0)的單調(diào)減區(qū)間是
專心---專注---專業(yè)