资源描述
富平中学高一年级数学
第三节 函数的单调性说课稿
富平中学 万春怀
本节教材分析
本节内容,正是初中有关内容的深化和提高.给出函数在某个区间上是增函数或减函数的定义,明确指出函数的增减性是相对于某个区间来说的,还说明判断函数的增减性既有从图像上进行观察的较为粗略的方法,又有根据定义进行证明的较为严格的方法,最好根据图像观察得出猜想,用推理证明猜想的正确性,这样就将以上两种方法统一起来了.
三维目标
1、知识与技能:
(1)建立增(减)函数的概念
通过观察一些函数图象的特征,形成增(减)函数的直观认识. 再通过具体函
数值的大小比较,认识函数值随自变量的增大(减小)的规律,由此得出增(减)函数单调性的定义 . 掌握用定义证明函数单调性的步骤。
(2)函数单调性的研究经历了从直观到抽象,以图识数的过程,在这个过程中,让学生通过自主探究活动,体验数学概念的形成过程的真谛。
2、过程与方法
(1)通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义;
(2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质;
(3)能够熟练应用定义判断与证明函数在某区间上的单调性。
3、情态与价值,使学生感到学习函数单调性的必要性与重要性,增强学习函数的紧迫感。
教学重点:函数的单调性及其几何意义.
教学难点:利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性.
教学建议:本节教学时可以充分使用信息技术创设教学情景,以利于学生作函数图像,有更多的时间用于思考、探究函数的单调性.还要特别重视让学生经历这些概念的形成过程,以便加深对单调性的理解.
导入新课设计
导入一: 观察一次函数f (x) = x的图象:
y
x
1
1
O
师:引导学生观察图象的升降.
生:看图. 并说出自己对图象的直观认识.
师:函数值是由自变量的增大而增大,或由自变量的增大而减小,这种变化规律即函数的单调性. 进而教师引出课题.
导入二:观察二次函数f (x) = x2 的图象:O
x
y
函数f (x) = x2 在y轴左侧是下降的,在y轴右侧是上升的.
向学生提问.教师可以提示、点拨,并引出本节课题.
教学过程
1.提出问题
2.导入新课
3.形成概念
4.应用举例
5.归纳小结
6.板书设计
7.课后作业
8.教学反思
第三节 函数的单调性
富平中学 万春怀
(一)教学目标
1.知识与技能
(1)理解函数单调性的定义、明确增函数、减函数的图象特征.
(2)能利用函数图象划分函数的单调区间,并能利用定义进行证明.
2.过程与方法
由一元一次函数、一元二次函数的图象,让学生从图象获得“上升”“下降”的整体认识. 利用函数对应的表格,用自然语言描述图象特征“上升”“下降”最后运用数学符号将自然语言的描述提升到形式化的定义,从而构造函数单调性的概念.
3.情感、态度与价格观
在形与数的结合中感知数学的内在美,在图形语言、自然语言、数学语言的转化中感知数学的严谨美.
(二)教学重点和难点
重点:理解增函数、减函数的概念;难点:单调性概念的形成与应用.
(三)教学方法
讨论式教学法. 在老师的引导下,学生在回顾旧知,细心观察、认真分析、严谨论证的学习过程中生疑与析疑,合作与交流,归纳与总结的过程中获得新知,从而形成概念,掌握方法.
(四)教学过程
教学
环节
教学内容
师生互动
设计意图
提出
问题
观察一次函数f (x) = x的图象:
y
x
1
1
O
函数f (x) = x的图象特征由左到右是上升的.
师:引导学生观察图象的升降.
生:看图. 并说出自己对图象 的直观认识.
师:函数值是由自变量的增大而增大,或由自变量的增大而减小,这种变化规律即函数的单调性.
在函数图象的观察中获取函数单调性的直观认识.
引入
题题
观察二次函数f (x) = x2 的图象:O
x
y
函数f (x) = x2 在y轴左侧是下降的,在y轴右侧是上升的.
列表:
x
…
– 4
–3
–2
–1
0
f (x) =x2
16
9
4
1
0
1
2
3
4
…
1
4
9
16
…
x∈(–∞,0]时,x增大,f (x)减少,图象下降.
x∈(0,+∞)时,x增大,f (x)也增大, 图象上升.
师:不同函数,其图象上升、下降规律不同. 且同一函数在不同区间上的变化规律也不同. 这是“形”的方面,从“数”的方面如何反映.
生:函数作图时列表描点过程中,从列表的数据变化可知自变量由 – 4到0变化,函数值随着变小;而自变量由0到4变化,函数值随着自变量的变大而变大.
师:表格数值变化的一般规随是:自变量x增大,函数值y也增大,函数图象上升,称函数为增函数;自变量x增大,函数值y反而减少,函数图象下降. 称函数为减函数.
体会同一函数在不同区间上的变化差异.
引导学生从“形变”过渡到“数变”. 从定性分析到定量分析.
形成概念
函数单调性的概念
一般地,设函数f (x)的定义域为I:
如果对于定义域I内的某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f (x1)<f (x2),那么就说函数f (x)在区间D上是增函数;
x
x1
x2
O
y
f (x1)
f (x2)
y=f (x)
如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1<x2时,都有f (x1)>f (x2),那么就说函数f (x)在区间D上是减函数.
x
x1
x2
O
y
f (x1)
f (x2)
y=f (x)
师:增函数、减函数的函数值随自变量的变化而变化怎么用数学符号表示呢?
师生合作:
对于函数f (x) = x2 在区间(0,+∞)上. 任取x1、x2. 若x1<x2,则f (x1)<f (x2),即x12<x22.
师:称f (x) = x2在(0,+∞)上为增函数.
由实例探究规律从而获得定义的数学符号表示.
应用
举例
例1 如图是定义在区间[–5,5]上的函数y = f (x),根据图象说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数?
训练题1:证明函数f (x) = –2x +1在R上是减函数.
师:投影例1.
生:合作交流完成例1.
师:引导学生完成教材P36练习的第1题、第2题.
师:投影训练题1
生:学生通过合作交流自主完成.
例1【解】:y= f (x)的单调区间有[–5,–2),[–2,1),[1,3),[3,5]. 其中y = f (x) 在区间[–5,–2),[1,3)上是减函数,在区间[–2,1),[3,5]上是增函数.
训练题2 证明:任取x1,x2∈R,且x1<x2,
因为f (x1) – f (x2) =2 (x2 –x1)>0,
即f (x1)>f (x2),
所以f (x) = –2x +1在R上是减函数.
掌握利用图象划分函数单调区间的方法.
掌握单调性证明步骤及原理.内化定义,强化划分单调区间的方法.
强化记题步骤与格式.
归纳
小结
1°体会函数单调性概念的形成过程.
2°单调性定义.
3°利用图象划分单调区间.
4°利用定义证明单调性步骤.
师生合作:回顾单调性概念的形式与发展.
师:阐述单调性的意义与作用.
课后
练习
补充作业
例题训练:
例2 证明函数f (x) =3x +2在R上是增函数.
【证明】设任意x1、x2R,且x1<x2,
则f (x1) – f (x2) = (3x1 +2) – (3x2 +2) = 3(x1–x2).
由x1<x2得x1 –x2<0. ∴f (x1) – f (x2)<0,即f (x1)<f (x2).
∴f (x) =3x +2在R上是增函数.
训练题2: 证明函数f (x) =在(0,+∞)上是减函数.
【证明】设任意x1、x2(0,+ ∞)且x1<x2,
则f (x1) – f (x2) =,
由x1,x2(0,+∞)得,x1x2>0,又x1<x2,得x2 – x1>0,
∴f (x1) – f (x2) >0,即f (x1)<f (x2).
∴f (x) =在(0,+∞)上是减函数.
小结:利用定义证明单调性步骤
1.取值 2.作差 3.变形 4.定号 5.结论
(五)归纳小结
1°体会函数单调性概念的形成过程.
2°单调性定义.
3°利用图象划分单调区间.
4°利用定义证明单调性步骤.
师生合作:回顾单调性概念的形式与发展.
师:阐述单调性的意义与作用
反思回顾, 整理知识,提升能力
(六) 板书设计
(七) 课后作业
学生独立完成巩固知识
1. 画出函数f(x)=|x-1|的图像指出函数的单调区间.
解 ∵f(x)=
的图像如图所示:
由图像可知f(x)在(-∞,1)上是下降的,
在[1,+∞)上是上升的.
所以f(x)的单调减区间为(-∞,1),单调增区间为[1,+∞).
2. 求函数f(x)=x+在[1,3]上的最小值和最大值.
解 设1≤x1<x2≤3,
则f(x1)-f(x2)=x1-x2+-
=(x1-x2)(1-).
又∵x1<x2,∴x1-x2<0,
当1≤x1<x2≤2时,1-<0.
∴f(x1)-f(x2)>0,∴f(x)在[1,2]上是减函数.
当2<x1<x2≤3时,1->0,f(x1)-f(x2)<0,
∴f(x)在(2,3]上是增函数.
∴f(x)的最小值为f(2)=2+=4.
又∵f(1)=5,f(3)=3+=<f(1),
∴f(x)的最大值为5.
(八) 教学反思
反思1:
反思2:
反思3:
第6页
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