視頻標簽:函數(shù)的單調(diào)性
視頻課題:高中數(shù)學人教A版必修一1.3.1《函數(shù)的單調(diào)性與最大(小)值》甘肅省優(yōu)課
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高中數(shù)學人教A版必修一1.3.1《函數(shù)的單調(diào)性與最大(小)值》甘肅省優(yōu)課
1.3.1函數(shù)的單調(diào)性與最大(小)值
(第一課時)教學設計
一、教材分析
(一) 教材的地位和作用
從單調(diào)性知識本身來講.學生對于函數(shù)單調(diào)性的學習共分三個階段,第一階段是在初中學習了一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)圖象的基礎上對增減性有一個初步的感性認識;第二階段是在高一進一步學習函數(shù)單調(diào)性的嚴格定義,從數(shù)和形兩個方面理解單調(diào)性的概念;第三階段則是在高三利用導數(shù)為工具研究函數(shù)的單調(diào)性。
單調(diào)性是函數(shù)的第一個重要性質(zhì),從知識結構上看,它既是函數(shù)概念的延伸和擴展,又為后續(xù)研究指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)的單調(diào)性奠定了基礎,對進一步探索、研究函數(shù)的其他性質(zhì)有著示范作用,它在整個高中數(shù)學知識中起著承上啟下的作用 (二)教材的重難點
重點:函數(shù)單調(diào)性的概念,判斷并證明函數(shù)的單調(diào)性. 難點:引導學生歸納出函數(shù)單調(diào)性的定義以及根據(jù)定義證明函數(shù)
的單調(diào)性.
二、學情分析
1.有利因素:在初中階段,學生對函數(shù)的單調(diào)性已經(jīng)有了“形”的直觀認識,知道用“y隨x的增大而增大或減小”描述圖像的“上升”或“下降”, 具備一定的觀察、類比、分析、歸納的學習能力. 2. 不利因素,甘肅甘南是民族地區(qū),絕大多數(shù)學生是民族生,
根據(jù)民族生的特點,識記是強項,但邏輯思維水平不高,抽象概括能力不強,推理論證能力也比較薄弱,還需要在單調(diào)性定義的形成和用定義證明函數(shù)的單調(diào)性的過程中進一步培養(yǎng)和加強. 三、教學目標 (一)知識與技能:
1、理解函數(shù)單調(diào)性的概念。
2、會根據(jù)函數(shù)的圖像判斷函數(shù)的單調(diào)性。 3、能根據(jù)單調(diào)性的定義證明函數(shù)的單調(diào)性。 (二)過程與方法:
1、培養(yǎng)學生利用數(shù)學語言對函數(shù)單調(diào)性概念的概括能力。
2.利用函數(shù)圖像判斷函數(shù)的單調(diào)性,使學生領會數(shù)形結合的數(shù)學方法。
3、通過用定義法證明函數(shù)的單調(diào)性,進一步加強學生的邏輯推理能力。
(三)情感態(tài)度與價值觀:
1.通過學生熟悉的生活背景導入,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。 2.通過問題串的引入,學生積極參與教學活動,獲得成功的體驗,增強了學生學習數(shù)學的信心。 四、教學模式:
(一) 教學模式:四步導學
1.創(chuàng)設情境,導入課題; 2.探索歸納,形成概念 3.實踐訓練,深化理解; 4.總結反思,提高認識
(二) 模式的基本理念:以學生為主體,注重概念的形成過程和定義
的應用實踐。
(三) 模式的基本原則:直觀感受,啟發(fā)引導,鞏固訓練。 (四) 模式的實施策略:以學生熟悉的生活背景導入,以單調(diào)性定義
的形成和應用為主線,按“四步導學法”完成一本節(jié)課的教學。 五、教學方法
1.教法:啟發(fā)引導法、從抽象到具體,從特殊到一般的方法. 2.學法:數(shù)形結合法、小組合作探究法、類比法。 六、教學過程:
教學環(huán)節(jié) 教學內(nèi)容
學生活動
設計意圖 環(huán) 節(jié) 一
一、創(chuàng)設情境,導入課題
情景1.上圖是2016年8月20日在我們甘肅省甘南藏族自治州舉行的
“2016早子溝金礦杯甘南藏地傳奇自
行車賽”24小時內(nèi)的氣溫變化圖,請同學們
觀察圖象,然后思考兩個問題。
問題1 怎樣描述氣溫隨時間的增大而變化的情況?
問題2 怎樣用數(shù)學語言來刻畫上述時段內(nèi)“隨著時間的增大氣 溫逐漸升高”這一特征?
學生通過對圖像的觀察,進行思
考問題1,2.
以學生熟悉的事物為背景提出問題, 激發(fā)學生的學習興趣,為突破難點做好鋪墊,從而自然導入課題。
二、探索歸納,形成概念
溫故知新 :由已知的直觀圖象探究函數(shù)單調(diào)性的概念 問題1:觀察如圖一次函數(shù)和二次函數(shù)的圖象,指出上面兩個圖象在哪個區(qū)間是上升的,哪個區(qū)間是下降的?
學生回答: 1)函數(shù)y=x的圖象從左到右上升,即在區(qū)間(-∞,+
用提問的方式,引導學生用圖形語言和自然語言對函數(shù)單調(diào)性進行描述,合理設置層次,為揭示函數(shù)單調(diào)性定義
環(huán) 節(jié) 二
﹙1﹚y=x ﹙2﹚2yx
問題2;觀察2
yx 的圖象,換一種角度
分析隨自變量x 的變化,對應函數(shù)值y 的
變化情況?
問題3:如何用符號語言描述“隨著 x 的增大,相應的 y 隨著增大”“隨著x 的增大,相應的 y 隨著減小”
圖形語言→文字語言→符號語言
特殊→一般 抽象→具體 感性→理性
1.增函數(shù)的定義:
一般地,設函數(shù)f(x)的定義域為I:如果對于定義域I內(nèi)某個區(qū)間D上的任意兩個自變量的值x1、x2 ,當12xx時,都有
12()()fxfx,那么就說函數(shù)f(x)在區(qū)間
D上是增函數(shù)。
問題4:同學們能否類似地得出減函數(shù)的定
∞)都上升. 2)函數(shù)2yx在y軸的左側(cè)(-∞,0]下降、右側(cè)(0,+∞)上升.
圖形語言→文字語言
在y軸右側(cè),y隨x增大而增大; 在y軸左側(cè),y隨x增大而減小.
任取 x1、x2∈(0,+∞),
當12xx時,都有12()()fxfx,
任取
x1、x2∈(-∞,0), 當12xx時,都有12()()fxfx,
問題3:同學們能否類似地得出減函數(shù)的定義?(學生
討論、回答)
的本質(zhì)做好鋪墊。
從圖象直觀感知函數(shù)單調(diào)性,完成對函數(shù)單調(diào)性的第一次認識.
引導學生將圖像語
言、自然語言轉(zhuǎn)化為符
號語言,把對單調(diào)性的
認識由感性上升到理性
認識的高度。
.
把對單調(diào)性的認識由感性上升到理性認識的高度,完成對概念的第二次認識.事實上也給出了證明單調(diào)性的方法,為第三階段的學習做好鋪墊.
環(huán) 節(jié) 二 環(huán) 節(jié) 三
義?(學生討論、類比回答) 學生回答:略 師生共同得出: 2.減函數(shù)的定義:
一般地,設函數(shù)f(x)的定義域為I:如果對于定義域I內(nèi)某個區(qū)間D上的任意兩個自變量的值x1、x2 ,當
12xx時,都有
12()()fxfx,那么就說函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是減函數(shù)。
3.單調(diào)區(qū)間定義:
如果函數(shù)yfx在區(qū)間D上是增函數(shù)或減函數(shù),那么就說函數(shù)yfx在這一區(qū)間具有(嚴格的)單調(diào)性,區(qū)間D叫做
yfx的單調(diào)區(qū)間.
三、實踐訓練,深化理解
例1 下圖是定義在區(qū)間
5,5上的函數(shù)
yfx,根據(jù)函數(shù)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)還是減函數(shù)? 師生活動:學生觀察圖象,獨立完成,教師解答學生在解決問題過程中出現(xiàn)的問題.如: ①單調(diào)區(qū)間是定義域的子集; ②本題中,如果用并集符號,不符合單調(diào)性定義; ③本題中,區(qū)端點處有意義,那么區(qū)間開
通過問題進一步分析概念中關鍵詞的含義,提
升對概念的準確
理解。
學生能夠通過函數(shù)
圖象說出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,加深對函
數(shù)單調(diào)性概念的理解.分析解決問題
針對學生可能出現(xiàn)
的問題,組織學生
討論、交流。
例1的解決讓學生
學會通過函數(shù)圖象來判
斷函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及在
各區(qū)間的單調(diào)性。
學生進一步理解單
調(diào)函數(shù)定義,鞏固證明單調(diào)函數(shù)的方法,并謹
慎使用并集符號。
環(huán) 節(jié) 三
閉都可以. 強調(diào):多個單調(diào)區(qū)間用“,”或“和”字,不用并集符號“∪” 例2.證明函數(shù)()21fxx在R上是減
函數(shù).
證明:任取2121,∈,xxRxx<且, 取值 1212()()(21)(21)fxfxxx
1212
12212121222()2()xxxxxxxx ,021xx<< 0-12>∴xx
∴,0)(-)(21>xfxf即),()(21xfxf> ∴函數(shù)()21fxx在R上是減函數(shù)
總結證明函數(shù)單調(diào)性的步驟:
1.取值:任取x1、x2屬于給定區(qū)間,且
12xx;
2.作差:差12()()fxfx;
3.變形:變形的常用方法有:因式分解、配
方、有理化等;
4.定號:確定12()()fxfx的正負; 5.判斷(下結論):由定義得出函數(shù)的單調(diào)性。 練習:
1.用定義法證明函數(shù)1
yx
的單調(diào)性.
2.證明 函數(shù)(0)k
ykx
的單調(diào)性.
分析:
根據(jù)學情分析,在
處理例2時,考慮
到學生對作差后的變形和對因式符號
的判斷有一定的難度,教學中,我采
取一邊分析,一邊板演證明過程的方
法來解決這一難題,然后提煉基本
步驟,強化變形的
方向和符號判定方
法,接著讓學生板
演實踐。
學生獨立完成。教師解答學生遇到的問題。如:區(qū)間分別為減函數(shù),是否能將兩個區(qū)間并起來說是減函數(shù)。 學法指導: 1、分區(qū)間判斷函數(shù)的單調(diào)性. 2、一般地,作差后要變形到因式的積或商的形式利于判斷性質(zhì)符號.
通過例2,既鞏固了函數(shù)單調(diào)性的概念,也讓學生領悟到利用定義證明函數(shù)單調(diào)性的基本步驟。
練習為了使學生對函數(shù)單調(diào)性的定義和判斷函數(shù)單調(diào)性的方法有更進一步的理解和掌握。
環(huán) 節(jié) 四
四、歸納小結,提高認識
1.增函數(shù)、減函數(shù)的定義; 2.圖象法判斷函數(shù)的單調(diào)性:增函數(shù)的圖象
從左到右上升,減函數(shù)的圖象從左到右下降. 3.(定義法)證明函數(shù)單調(diào)性的步驟:設值、作差、變形、判號、下結論。
學生小組合作,交
流展示,教師指導
評價 學生回顧,總結.
以自我小結的形式,回顧與梳理本節(jié)知識。可幫助學生自行構建知識體系,理清知識結構,盡快將所學知識內(nèi)化為素質(zhì)。
環(huán) 節(jié) 五 布置作業(yè):
1、課本習題P39頁A組1、2(必做) 2、畫出函數(shù) 的圖像,判斷它的單調(diào)性,并加以證明。(選做)
學生通過作業(yè)進行課外反思,通過思考發(fā)散
針對我校高一學生素質(zhì)的差異,采取分層作業(yè),滿足不同層次學生的要求。
七、板書設計:
1.3.1函數(shù)的單調(diào)性與最(大)小值
一. 情景導入 二、概念形成
1.增函數(shù)的定義 2.減函數(shù)的定義
3.單調(diào)函數(shù)
三.應用舉例 例1
例2
設計意圖:加深學生對重點知識的理解和掌握,反饋學生的評價信息。 七、教學反思與評價:
課題:函數(shù)的單調(diào)性
【學法指導】
學生利用15分鐘先精讀一遍教材 ,用紅色筆進行勾畫;再針對預習自學二次閱讀并回答,找出自己的疑惑和需要討論的問題準備課上討論質(zhì)疑。
【學習目標】
`1.準確了解增函數(shù),減函數(shù)的概念及其定義;
2. 掌握某些簡單的函數(shù)單調(diào)性的判定方法及用定義證明函數(shù)的單調(diào)性的方法;
【學習重點與難點】
重點:掌握判斷函數(shù)單調(diào)性的判斷方法:定義法和圖象法,學會運用函數(shù)圖象研究函數(shù)的性質(zhì);
難點:..能夠熟練的掌握用定義法證明函數(shù)單調(diào)性及其步驟.
【預習案】閱讀教材第27-29頁,找出疑惑之處,完成新知學習
1、增函數(shù):設函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果對于定義域I內(nèi)的某個區(qū)間D內(nèi)的任意兩個自變量x1,x2,當x1<x2時,都有f(x1) f(x2),那么就說f(x)在區(qū)間D上是 .
2、減函數(shù):設函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果對于屬于I內(nèi)某個區(qū)間上的任意兩個自變量的值x1
、x2,當x1<x2時都有f(x1) f(x2).那么就是f(x)在這個區(qū)間上是 .
3、單調(diào)區(qū)間:如果函數(shù)f(x)在某個區(qū)間D上是增函數(shù)或減函數(shù),就說f(x)在這一區(qū)間上具有(嚴格的)單調(diào)性,區(qū)間D叫f(x)的單調(diào)區(qū)間.
【預習自測】首先完成教材上P32第1、2、3題; P39第1、3題;然后做自測題
1.判斷
在(0,+∞)上是 函數(shù)(填“增”、“減”)
【借助圖象,拋物線開口向_____,對稱軸為直線_______,當
(0,+∞)時,圖象呈_____趨勢,因此,在(0,+∞)上是______函數(shù)】
2.判斷
在( —∞,1)上是 函數(shù)(填“增”、“減”)【方法同上】
3.下列函數(shù)中,在(0,2)上為增函數(shù)的是( )
(A)y=![]()
(B) y=2x-1 (C) y=1-x (D)y=![]()
4. 函數(shù)y=
-1的單調(diào)遞 區(qū)間為
5.證明函數(shù)f(x)=3x+2在R上是增函數(shù)。【利用定義進行證明】
【我的疑問】
【課內(nèi)探究】首先獨立思考探究,然后合作交流展示
探究一:單調(diào)性相關概念
實踐:畫出函數(shù)y=x 和 y= x2的圖象.
討論:1、(1)你能描述上面函數(shù)的圖像特征嗎?
(2)根據(jù)y=x 和 y= x2的圖象隨x的增大,函數(shù)值怎樣變化?當x
>x
時,f(x
)與f(x
)的大小關系怎樣?
(3)寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
2:根據(jù)下圖說出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,以及在每一單調(diào)區(qū)間上,函數(shù)是增函數(shù)還是減函數(shù).
增區(qū)間:_______________,函數(shù)是____函數(shù);
減區(qū)間:_______________,函數(shù)是____函數(shù).
思考:答案能否寫成
在區(qū)間
上是減函數(shù),在區(qū)間
上是增函數(shù)?
思考并回答:(1)在增函數(shù)(減函數(shù))的:定義中指出定義中的關鍵詞句。
(2)增函數(shù)的定義中,把“當x1<x2時,都有f(x1)<f(x2)”改為“當x1>x2時,都有f(x1)>f(x2)”,這樣行嗎?增函數(shù)的定義中,“當x1<x2時,都有f(x1)<f(x2)”反映了函數(shù)值有什么變化趨勢?函數(shù)圖象有何特點?
(3)從圖象上來看增函數(shù):從左向右看,圖象是___(選填:上升、下降)的;
從圖象上來看減函數(shù):從左向右看,圖象是___(選填:上升、下降)的;
(4)所有函數(shù)是不是都具有單調(diào)性?
(5)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與函數(shù)定義域有何聯(lián)系?
探究二:增函數(shù)、減函數(shù)的證明或判斷
問題1 判斷函數(shù)單調(diào)性的方法有哪些?
問題2 根據(jù)增函數(shù)或減函數(shù)的定義,你認為證明函數(shù)f(x)在區(qū)間D上單調(diào)性的一般步驟有哪些?
例1 下圖是定義在區(qū)間
上的函數(shù)
,根據(jù)函數(shù)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)還是減函數(shù)?

師生活動:學生觀察圖象,獨立完成,教師解答學生在解決問題過程中出現(xiàn)的問題.
探究點三: 用定義證明函數(shù)單調(diào)性的應用
例2.證明函數(shù)
在
上是減函數(shù).
隨堂練習:
1. 函數(shù)
的單調(diào)增區(qū)間是( )
A.
B.
C. R D.不存在
2、若函數(shù)
是R上的減函數(shù),則有( )
A.
B.
C.
D. ![]()
3. 在區(qū)間
上為增函數(shù)的是( )
A.
B.
C.
D.
+5
4.函數(shù)y=
的單調(diào)減區(qū)間為
5. 函數(shù)
的單調(diào)遞增區(qū)間是 ,單調(diào)遞減區(qū)間是 .
【個人收獲與問題】
知識:
方法:
【課堂小結】
【課后反思】
《函數(shù)的單調(diào)性》教學反思
在研究函數(shù)的性質(zhì)時,函數(shù)的單調(diào)性是一個重要的內(nèi)容,實際上,在初中學習函數(shù)時,已經(jīng)重點研究了一些函數(shù)的性質(zhì),只是當初時研究較為粗略,未明確給出有關增減性的定義。對于函數(shù)增減性的判斷也主要根據(jù)觀察圖象得出,而本小節(jié)內(nèi)容,正是初中有關內(nèi)容的深化和提高。由于函數(shù)圖象是發(fā)現(xiàn)函數(shù)性質(zhì)的直觀載體,因此在本節(jié)教學時可以充分利用學生熟悉的背景“藏地自行車賽的氣溫圖”創(chuàng)設教學情境,以利于激發(fā)學生的學習興趣,進而探究函數(shù)的單調(diào)性,還要特別重視讓學生經(jīng)歷這些概念的形成過程,以便加深對單調(diào)性的理解。
通過函數(shù)的單調(diào)性教學,我從以下方面對自己的教學作一個完整的反思,以便更好的發(fā)現(xiàn)不足之處,及時調(diào)整,讓學生更好的學習。
1、教學基本流程:
本節(jié)課的基本流程如下框圖所示,整節(jié)課由淺入深,由具體到抽象,符合學生的認知規(guī)律。
從觀察具體函數(shù)圖象引入 →直觀認識增(減)函數(shù) →定量分析增(減)函數(shù)
↓
利用定義證明函數(shù)單調(diào)性←由圖象說出函數(shù)單調(diào)區(qū)間←給出增(減)函數(shù)定義
↓
練習、交流、反饋、鞏固→學生歸納小結、教師評價
2、教學重點難點:
本節(jié)內(nèi)容的教學重點確立為:函數(shù)單調(diào)性的概念及判斷或證明函數(shù)單調(diào)性的方法步驟。又因為教學對象是高一新生,并且根據(jù)我們民族生的實際情況,準確進行邏輯推理比較困難,所以把判斷或用定義證明函數(shù)單調(diào)性確立為教學難點。
3、難點化解與教法選擇:
為了使學生能夠更好的掌握重點,理解難點,能夠從知識上、能力上、得到盡可能大的發(fā)展,我采取啟發(fā)誘導、從到具體到抽象,從特殊到一般的教學方法,同時又強調(diào)了數(shù)形結合的思想方法,比較成功的化解了難點。
首先創(chuàng)設情境、激發(fā)興趣。研究實際生活中學生比較熟悉的“藏地自行車賽氣溫圖”問題,充分調(diào)動學生積極性,營造親切活躍的課堂氛圍;滲透建模思想,培養(yǎng)學生應用數(shù)學的意識,通過實例使學生感受單調(diào)性的內(nèi)涵,縮短心理距離,降低理解難度。
其次,探索新知。引導學生經(jīng)歷直觀感知、觀察發(fā)現(xiàn)、 歸納類比的思維過程, 發(fā)展數(shù)學思維能力。 針對函數(shù)圖象,依據(jù)循序漸進原則,設計三個問題,讓學生先通過畫函數(shù)y=x 和
圖象感知函數(shù)的增減性,同時教師利用多媒體的優(yōu)勢,展示圖象,使學生理解增減函數(shù)定義。同時鼓勵學生各抒己見,教會學生與人合作,強化概念的理解,然后師生合作得出增減函數(shù)、函數(shù)單調(diào)性、單調(diào)區(qū)間的定義,在對單調(diào)性的定義舉例應用,最后設計隨堂練習,達到細、深、全面的理解定義,學生經(jīng)歷了“再創(chuàng)造知識”的過程,利于發(fā)展創(chuàng)新意識。
再次,鞏固新知,由感性到理性,引導學生逐步探究利用圖象判斷函數(shù)的單調(diào)性和根據(jù)定義判斷或證明函數(shù)的單調(diào)性兩種方法。體驗了數(shù)學方法發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程。探究時先以基本初等函數(shù)為載體,再深化擴展為函數(shù)的一般性質(zhì)。從而理解掌握二次函數(shù)、一次函數(shù)、反比例函數(shù)的單調(diào)性。為后面的學習及綜合應用奠定基礎,同時培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和邏輯思維能力。
4、教學預設與改進:
原本預設學生在回答二次函數(shù)圖象變化規(guī)律是上升還是下降會出錯,結果有兩位學生出錯,一位回答圖象是上升的,一位回答圖象是下降的,在強調(diào)指出:在同一個觀察任務中必須按照一定的標準,觀察的順序應沿x軸的正方向即“從左向右”后,錯誤理解得到解決。
預設x1>x2 時有f(x1)>f(x2),函數(shù)為增函數(shù)學生會出錯,結果真就多數(shù)學生出錯,在多次變換形式后,學生對增減函數(shù)的定義式才算理解并得以掌握。
總之,本節(jié)課的教學過程有得有失,基本完成目標要求,感覺比較成功。數(shù)學教學中需要反思的地方很多,我們在教學過程中只有勤分析,善反思,不斷總結,我們的教育教學理念和教學能力才能與時俱進,創(chuàng)造更多的輝煌。
今后,我會在上好一堂課的同時,結合新課程的教學理念進行相應的教學反思,以便不斷提高自己的業(yè)務能力和教學水平,從而更好的服務于學生。
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