視頻標簽:函數(shù)的單調性
所屬欄目:高中數(shù)學優(yōu)質課視頻
視頻課題:高中數(shù)學人教A版版必修1第一章1.3.1函數(shù)的單調性-甘肅省優(yōu)課
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1.3.1函數(shù)的單調性與最大(小)值
(第一課時)教學設計
一、教材分析
(一) 教材的地位和作用
從單調性知識本身來講.學生對于函數(shù)單調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)單調性的嚴格定義,從數(shù)和形兩個方面理解單調性的概念;第三階段則是在高三利用導數(shù)為工具研究函數(shù)的單調性。
單調性是函數(shù)的第一個重要性質,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)的單調性奠定了基礎,對進一步探索、研究函數(shù)的其他性質有著示范作用,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)單調性的概念,判斷并證明函數(shù)的單調性. 難點:引導學生歸納出函數(shù)單調性的定義以及根據(jù)定義證明函數(shù)
的單調性.
二、學情分析
1.有利因素:在初中階段,學生對函數(shù)的單調性已經有了“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,還需要在單調性定義的形成和用定義證明函數(shù)的單調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)單調性的概念。
2、會根據(jù)函數(shù)的圖像判斷函數(shù)的單調性。 3、能根據(jù)單調性的定義證明函數(shù)的單調性。 (二)過程與方法:
1、培養(yǎng)學生利用數(shù)學語言對函數(shù)單調性概念的概括能力。
2.利用函數(shù)圖像判斷函數(shù)的單調性,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“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)單調性進行描述,合理設置層次,為揭示函數(shù)單調性定義
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(-∞,0]下降、右側(0,+∞)上升.
圖形語言→文字語言
在y軸右側,y隨x增大而增大; 在y軸左側,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)
的本質做好鋪墊。
從圖象直觀感知函數(shù)單調性,完成對函數(shù)單調性的第一次認識.
引導學生將圖像語
言、自然語言轉化為符
號語言,把對單調性的
認識由感性上升到理性
認識的高度。
.
把對單調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)單調性,區(qū)間D叫做
yfx的單調區(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)的單調區(qū)間,以及在每一單調區(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)的單調區(qū)間,加深對函
數(shù)單調性概念的理解.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)的單調區(qū)間及在
各區(qū)間的單調性。
學生進一步理解單
調函數(shù)定義,鞏固證明單調函數(shù)的方法,并謹
慎使用并集符號。
環(huán) 節(jié) 三
閉都可以. 強調:多個單調區(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)的單調性。 練習:
1.用定義法證明函數(shù)1
yx
的單調性.
2.證明 函數(shù)(0)k
ykx
的單調性.
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符號.
通過例2,既鞏固了函數(shù)單調性的概念,也讓學生領悟到利用定義證明函數(shù)單調性的基本步驟。
練習為了使學生對函數(shù)單調性的定義和判斷函數(shù)單調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,盡快將所學知識內化為素質。
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:
視頻來源:優(yōu)質課網 www.jjlqy.cn