高中数学必修一单调性与最大(小)值
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四、教学过程
教学
环节
教学内容设计意图
情境引入
课堂探究通过观察生活中熟悉的事物,引入本节新课。
提高学生概括、推理的能力。
通过思考,观察函数的图象,从特殊到一般,归纳总结最值的定义,提高学生的解决问题、分析问题的能力。
得出定义
类比定义类比得出最小值定义
函数最值的几何意义
常见题型
通过实际问题让学生明白怎样求二次函数在整个定义域上的最值以及利用函数的单调性求函数的最值,提高学生解决问题的能力,进一步掌握单调性与最值的关系。
课堂
小结
通过总结,
让学生进
一步巩固
本节所学
内容,提高
概括能力,
板书设计
课后练习
、
课后提高学生的数学运算能力和逻辑推理能力。
通过练习。
⾼中数学-单调性与最⼤(⼩)值说课稿《单调性与最⼤(⼩)值》说课稿说课⼈:张燕各位评委:⼤家好!今天我说课的内容是⼈教版⾼中数学必修1第⼀章第三节单调性与最⼤(⼩)值第⼀课时。
我将从教材分析、教学⽬标、重点难点、教学过程设计及教学评价等⽅⾯来对本节课的教学进⾏说明。
⼀、教材分析——教材的特点、地位与作⽤函数单调性是⾼中数学中相当重要的⼀个基础知识点,是研究和讨论初等函数有关性质的基础。
掌握本届内容不仅为今后的函数学习打下理论基础,还有利于培养学⽣的抽象思维能⼒及分析问题和解决问题的能⼒。
⼆、教学⽬标(1)知识与技能使学⽣理解函数单调性的概念,并能判断⼀些简单函数在给定区间上的单调性。
(2)过程与⽅法从⽣活实际和已有旧知出发,引导学⽣探索函数的单调性的概念,应⽤图象和单调性的定义解决函数单调性问题,使学⽣领会数形结合的数学⽅法,培养学⽣发现问题、分析问题、解决问题的能⼒.(3)情感、态度与价值观使学⽣体验数学的严谨性,培养学⽣细⼼观察、归纳、分析的良好习惯和不断探求新知识的精神.三、教学的重点和难点(1)重点:①函数单调性的概念;②运⽤函数单调性的定义判断⼀些函数的单调性.(2)难点:①函数单调性的知识形成;②利⽤函数图象、单调性的定义判断和证明函数的单调性.四、教学过程设计为了完成教学⽬标,突出教学重点,突破教学难点,我将我的教学过程设计为由“创设情境、引⼊新课”、“发现问题、探求新知”、“知识总结、及时体验”、“归纳总结、知识整合”、“课后延续、作业布置”五个环节。
(1)创设情境、引⼊新课利⽤课件展⽰⼏个函数图像,观察各个函数的图像,你能说说他们分别反映了相应函数的哪些变化特征码?由教师引导,借助对⼏个函数图像的观察,对所观察到得特征进⾏归类,引⼊函数的单调性研究。
设计意图:通过⼏何直观,引导学⽣关注图像所反映出的特征。
(2)发现问题、探求新知问题1:观察⼀次函数和⼆次函数的图像,说说随着⾃变量的增⼤,图像的升降情况。
、3.2.1单调性与最大(小)值(第一课时)(人教A 版普通高中教科书数学必修第一册第三章)一、教学目标1.借助函数图像,会用符号语言表达函数的单调性、最大(小)值,理解它们的作用与实际意义;2.会用定义简单证明函数的单调性;3.通过函数的单调性可以画出函数图像;4.在探究抽象函数单调性的过程中感受数学概念的抽象过程及符号表示的作用.二、教学重难点1.函数的单调性精确定义;2.利用函数定义判断函数单调性.三、教学过程1.研究函数单调性的过程1.1创设情境,引发思考【实际情境】 前面我们学习了函数的定义、表示方法,知道函数是描述客观世界中变量之间的一种对应关系,这样可以通过研究函数性质来把握世界的一般规律.什么是函数性质呢?比如随着自变量的增大函数值是增大还是减小的,或者有没有最大值?总的来说函数的性质就是”变化中的规律,变化中的不变性”.今天我们来研究一下函数的一个很重要的性质—函数的单调性.2019新型冠状病毒爆发(2019-nCoV ,世卫组织2020年1月命名;SARS-CoV-2,国际病毒分类委员会2020年2月11日命名 ).面对疫情政府采取了积极、高效、公开、透明的举措,不仅全力维护人民群众生命安全和身体健康,也为维护全球和地区公共卫生安全做出重大贡献,给世界带来信心.我们要为我们生在中国而自豪.要为我们是中国人而自豪!下面函数图像是截取4月16日-6月10日的数据,图1是全国现有确诊趋势;图2本土新增确诊趋势,从这两幅函数图像中我们可以直观的感受疫情的变化.全国现有确诊趋势本土新增确诊趋势问题1:(1)请看这两幅函数图像,从中你发现了图像的哪些特征?你觉得他们反映了函数哪方面的性质?【预设的答案】第一幅函数图像是上升的趋势,也就是函数值随自变量的增大而增大,但是第二幅图有上升有下降.总的来说这两幅图体现函数变化趋势比如上升下降,我们把这种性质叫做函数的单调性.【设计意图】让学生从直观的图像上感知函数的单调性.问题2:下面我们进一步用符号语言刻画函数的单调性.我们先来看一个简单的例子:f(x) =x2,在初中的时候我们就学习了这函数图像,你能现在画出这个图像吗?请在草稿纸上画出来.我们一般都用的是五点作图,在(0,+∞]上我们取的两个点满足随自变量的增大而增大,你能能否证明在(0,+∞]上所有点变化趋势也是这样的吗?也就是说明我们还有必要用代数的方法证明一下.请大家思考一下如何证明.【活动预设】我们不可能把所有的点取一遍,因为区间上的点是有无穷多个,那我们怎么把”无限”的问题转化为一种”有限”的问题?(让学是感受数学符号语言的作用)那我们可以用x1, x2来表示,请大家看一下几何画板我们发现只要x1<x2时,都有f(x1)<f(x2).(这里可以让学生用之前学习的不等式的性质证明一下f(x1)<f(x2))【设计意图】主要是引导学生如何定量的刻画函数的单调性,这个过程要让学知道定量刻画函数单调性的必要性.体会形少数时难入微.同时感受符号语言巨大的作用.1.2探究典例,形成概念活动1:通过以上活动,请同学们用符号语言总结一下上面函数的性质.【活动预设】∀x1,x2∈(0,+∞),当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),这时我们就说函数在区间(0,∞)上是单调递增的.【设计意图】让学生更加熟悉符号语言的表示方法.问题3:通过上述例子给出函数f(x)在区间D上单调性的符号表述.【活动预设】一般的,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I:如果∀x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递增.如果∀x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递减. 活动2:请同学们判断下列命题知否正确(1) 设A是区间D上某些自变量的值组成的集合,而且∀x1,x2∈A,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),我们能说函数f(x)在区间D上单调递增吗?你能说明理由吗?(2) 如果∀x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)≤f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递增.这种说法正确吗?(3) 如果∀x,x+1∈D, 都有f(x)<f(x+1),那么就称函数f(x)在区间D上单调递增.这种说法正确吗?(4) 函数的单调性是对定义域的某个区间而言,您能举出在整个定义域内单调递增的函数例子吗?你能举出在定义域内的某些区间上单调递增但在另一些区间上单调递减的例子吗?【活动预设】(1)第一问构造了函数f(x)=xsinx+2x,取整函数就可以说明(2)和(3)不正确.(4)让学进一步感知“增函数”、“单调递增”的概念,以及在不同区间上单调递增时,它们的并集不一定保证单调递增,递减同理.【设计意图】(1)引导学生辨析概念中“任意”两个字;(2)在不同区间上单调递增时,它们的并集不一定保证单调递增,递减同理.2.初步应用,理解概念例1 根据定义证明函数y=1在区间(0,+∞)上是单调递减的.x【预设的答案】略【设计意图】(1)进一步的熟悉定义,通过定义画出图像(2)单调区间不能并.练1 根据定义证明函数y=x+1在区间(1,+∞)上单调递增.x【预设的答案】略【设计意图】(1)让学生自己动手练习;(2)进一步熟悉定义.例2 根据定义,研究f(x)=kx+b(k≠0)的单调性.【预设的答案】略【设计意图】体会如何求解含参函数的单调性.3.归纳小结,文化渗透1. 什么叫函数的单调性?你能举出一些具体例子吗?2. 你认为在理解函数单调性的时候应把握好哪些关键问题?3. 结合本节课学习过程你对函数性质的研究内容和方法有什么体会?【设计意图】(1)进一步让学生强化对单调性定义的准确把握;(2)进行数学文化渗透,鼓励学生积极攀登知识高峰,进一步体会函数性质的研究方法,体会数学语言的强大,体会数形结合的重要.四、课外作业。
单调性与最大(小)值【学习目标】1.理解函数的单调性定义;2.会判断函数的单调区间、证明函数在给定区间上的单调性. 【要点梳理】要点一、函数的单调性1.增函数、减函数的概念一般地,设函数f(x)的定义域为A ,区间D A ⊆:如果对于D 内的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x 1<x 2时,都有f(x 1)<f(x 2),那么就说f(x)在区间D 上是增函数;如果对于D 内的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x 1<x 2时,都有f(x 1)>f(x 2),那么就说f(x)在区间D 上是减函数.要点诠释:(1)属于定义域A 内某个区间上;(2)任意两个自变量12,x x 且12x x <; (3)都有1212()()(()())f x f x f x f x <>或;(4)图象特征:在单调区间上增函数的图象从左向右是上升的,减函数的图象从左向右是下降的. 2.单调性与单调区间 (1)单调区间的定义如果函数f(x)在区间D 上是增函数或减函数,那么就说函数f(x)在区间D 上具有单调性,D 称为函数f(x)的单调区间.函数的单调性是函数在某个区间上的性质. 要点诠释:①单调区间与定义域的关系----单调区间可以是整个定义域,也可以是定义域的真子集; ②单调性是通过函数值变化与自变量的变化方向是否一致来描述函数性质的; ③不能随意合并两个单调区间; ④有的函数不具有单调性.(2)已知解析式,如何判断一个函数在所给区间上的单调性? 3.函数的最大(小)值一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足: ①对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤(或()f x M ≥);②存在0x I ∈,使得0()f x M =,那么,我们称M 是函数()y f x =的最大值(或最小值). 要点诠释:①最值首先是一个函数值,即存在一个自变量0x ,使0()f x 等于最值;②对于定义域内的任意元素x ,都有0()()f x f x ≤(或0()()f x f x ≥),“任意”两字不可省; ③使函数()f x 取得最值的自变量的值有时可能不止一个;④函数()f x 在其定义域(某个区间)内的最大值的几何意义是图象上最高点的纵坐标;最小值的几何意义是图象上最低点的纵坐标.4.证明函数单调性的步骤(1)取值.设12x x ,是()f x 定义域内一个区间上的任意两个量,且12x x <; (2)变形.作差变形(变形方法:因式分解、配方、有理化等)或作商变形; (3)定号.判断差的正负或商与1的大小关系; (4)得出结论.5.函数单调性的判断方法 (1)定义法; (2)图象法;(3)对于复合函数()y f g x =⎡⎤⎣⎦,若()t g x =在区间()a b ,上是单调函数,则()y f t =在区间()()()g a g b ,或者()()()g b g a ,上是单调函数;若()t g x =与()y f t =单调性相同(同时为增或同时为减),则()y f g x =⎡⎤⎣⎦为增函数;若()t g x =与()y f t =单调性相反,则()y f g x =⎡⎤⎣⎦为减函数.要点二、基本初等函数的单调性 1.正比例函数(0)y kx k =≠当k>0时,函数y kx =在定义域R 是增函数;当k<0时,函数y kx =在定义域R 是减函数. 2.一次函数(0)y kx b k =+≠当k>0时,函数y kx b =+在定义域R 是增函数;当k<0时,函数y kx b =+在定义域R 是减函数.3.反比例函数(0)ky k x =≠ 当0k >时,函数ky x =的单调递减区间是()(),0,0,-∞+∞,不存在单调增区间;当0k <时,函数ky x=的单调递增区间是()(),0,0,-∞+∞,不存在单调减区间.4.二次函数2(0)y ax bx c a =++≠若a>0,在区间(]2b a -∞-,,函数是减函数;在区间[)2ba -∞,+,函数是增函数; 若a<0,在区间(]2b a -∞-,,函数是增函数;在区间[)2ba -∞,+,函数是减函数.要点三、一些常见结论(1)若()f x 是增函数,则()f x -为减函数;若()f x 是减函数,则()f x -为增函数;(2)若()f x 和()g x 均为增(或减)函数,则在()f x 和()g x 的公共定义域上()()f x g x +为增(或减)函数;(3)若()0f x >且()f x 为增函数,为增函数,1()f x 为减函数; 若()0f x >且()f x 为1()f x 为增函数. 【典型例题】类型一、函数的单调性的证明【高清课堂:函数的单调性 356705 例1】 例1.已知:函数1()f x x x=+ (1)讨论()f x 的单调性. (2)试作出()f x 的图像.【思路点拨】本题考查对单调性定义的理解,在现阶段,定义是证明单调性的唯一途径. 【解析】(1)设x 1,x 2是定义域上的任意实数,且x 1<x 2,则12121211f (x )f (x )x (x )x x -=+-+ 121211()(x -x +-)x x = 211212x x (x x )x x -=-+12121212121(x x )(1)x x x x 1(x x )()x x =---=-①当121x x <<-时,x 1-x 2<0,1<x 1x 21212x x 10x x -∴>,故121212x x (x x )()0x x -1-⋅<,即f(x 1)-f(x 2)<0∴x 1<x 2时有f(x 1)<f(x 2)()1f (x)x x∴=+∞在区间-,-1上是增函数. ②当-1<x 1<x 2<0 ∴x 1-x 2<0,0<x 1x 2<1 ∵0<x 1x 2<1 1212x x 10x x -∴<故121212x x (x x )()0x x -1-⋅>,即f(x 1)-f(x 2)>0 ∴x 1<x 2时有f(x 1)>f(x 2)()1f (x)x x∴=+在区间-1,0上是减函数. 同理:函数()1f (x)x x =+在区间0,1是减函数, 函数()1f (x)x x =+∞在区间1,+是增函数.(2)函数1()f x x x =+的图象如下【总结升华】(1)证明函数单调性要求使用定义; (2)如何比较两个量的大小?(作差)(3)如何判断一个式子的符号?(对差适当变形) ■举一反三:【变式1】讨论函数()(0)af x x a x=+>的单调性,并证明你的结论.【解析】设120x x <<120x x -<,1212120,0,0x x x x a x x a ><<∴-<.121212121212()()()()0x x x x a a a f x f x x x x x x x --∴-=+--=>,即12()()f x f x >. ()f x ∴在(上单调递减.同理可得()f x在)+∞上单调递增;在(,-∞上单调递增;在)⎡⎣上单调递减.故函数()f x在(,-∞和)+∞上单调递增;在)⎡⎣和(上单调递减.类型二、求函数的单调区间例2. 判断下列函数的单调区间;(1)y=x 2-3|x|+2;(2)|1|y x =-【思路点拨】 对x 进行讨论,把绝对值和根号去掉,画出函数图象。
高中数学《单调性与最大(小)值》说课稿高中数学《单调性与最大(小)值》说课稿以下是小编整理的高中数学《单调性与最大(小)值》(数学必修一)》说课稿,希望对大家有帮助!一、教材分析1.教学内容本节课内容教材共分两课时进行,这是第一课时,该课时主要学习函数的单调性的的概念,依据函数图象判断函数的单调性和应用定义证明函数的单调性,。
2. 教材的地位和作用函数单调性是高中数学中相当重要的一个基础知识点,是研究和讨论初等函数有关性质的基础。
掌握本节内容不仅为今后的函数学习打下理论基础,还有利于培养学生的抽象思维能力,及分析问题和解决问题的能力。
3.教材的重点﹑难点﹑关键教学重点:函数单调性的概念和判断某些函数单调性的方法。
明确单调性是一个局部概念.教学难点:领会函数单调性的实质与应用,明确单调性是一个局部的概念。
教学关键:从学生的学习心理和认知结构出发,讲清楚概念的形成过程.4.学情分析高一学生正处于以感性思维为主的年龄阶段,而且思维逐步地从感性思维过渡到理性思维,并由此向逻辑思维发展,但学生思维不成熟、不严密、意志力薄弱,故而整个教学环节总是创设恰当的问题情境,引导学生积极思考,培养他们的逻辑思维能力。
从学生的认知结构来看,他们只能根据函数的图象观察出“随着自变量的增大函数值增大”等变化趋势,所以在教学中要充分利用好函数图象的直观性,发挥好多媒体教学的优势;由于学生在概念的掌握上缺少系统性、严谨性,在教学中注意加强.二、目标分析(一)知识目标:1.知识目标:理解函数单调性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性的方法;了解函数单调区间的概念,并能根据函数图象说出函数的单调区间。
2.能力目标:通过证明函数的单调性的学习,使学生体验和理解从特殊到一般的数学归纳推理思维方式,培养学生的观察能力,分析归纳能力,领会数学的归纳转化的思想方法,增加学生的知识联系,增强学生对知识的主动构建的能力。
3.情感目标:让学生积极参与观察、分析、探索等课堂教学的双边活动,在掌握知识的过程中体会成功的喜悦,以此激发求知欲望。