人教版高中数学必修1《函数的单调性》教案
- 格式:doc
- 大小:478.50 KB
- 文档页数:6
课题:§1.3.1函数的单调性教学目的:(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数在某区间上的的单调性. 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. 教学过程: 一、引入课题1. 观察下列各个函数的图象,并说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律:○1 随x 的增大,y 的值有什么变化? ○2 能否看出函数的最大、最小值? ○3 函数图象是否具有某种对称性? 2. 画出下列函数的图象,观察其变化规律:1.f(x) = x○1 从左至右图象上升还是下降 ______? ○2 在区间 ____________ 上,随着x 的增 大,f(x)的值随着 ________ .2.f(x) = -2x+1○1 从左至右图象上升还是下降 ______? ○2 在区间 ____________ 上,随着x 的增 大,f(x)的值随着 ________ . 3.f(x) = x 2○1在区间 ____________ 上,f(x)的值随 着x 的增大而 ________ .○2 在区间 ____________ 上,f(x)的值随 着x 的增大而 ________ . 二、新课教学(一)函数单调性定义1.增函数 一般地,设函数y=f(x)的定义域为I , 如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量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(increasing function ).思考:仿照增函数的定义说出减函数的定义.(学生活动) 注意:○1函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质; ○2 必须是对于区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2;当x 1<x 2时,总有f(x 1)<f(x 2).2.函数的单调性定义如果函数y=f(x)在某个区间上是增函数或是减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D 叫做y=f(x)的单调区间: 3.判断函数单调性的方法步骤 利用定义证明函数f(x)在给定的区间D 上的单调性的一般步骤: ○1 任取x 1,x 2∈D ,且x 1<x 2; ○2 作差f(x 1)-f(x 2); ○3 变形(通常是因式分解和配方); ○4 定号(即判断差f(x 1)-f(x 2)的正负); ○5 下结论(即指出函数f(x)在给定的区间D 上的单调性). (二)典型例题例1.(教材P 34例1)根据函数图象说明函数的单调性. 解:(略)巩固练习:课本P 38练习第1、2题例2.(教材P 34例2)根据函数单调性定义证明函数的单调性. 解:(略) 巩固练习:○1 课本P 38练习第3题; ○2 证明函数xx y 1+=在(1,+∞)上为增函数. 例3.借助计算机作出函数y =-x 2 +2 | x | + 3的图象并指出它的的单调区间. 解:(略)思考:画出反比例函数xy 1=的图象. ○1 这个函数的定义域是什么? ○2 它在定义域I 上的单调性怎样?证明你的结论. 说明:本例可利用几何画板、函数图象生成软件等作出函数图象. 三、归纳小结,强化思想函数的单调性一般是先根据图象判断,再利用定义证明.画函数图象通常借助计算机,求函数的单调区间时必须要注意函数的定义域,单调性的证明一般分五步:取 值 → 作 差→ 变 形 → 定 号 → 下结论 四、作业布置1. 书面作业:课本P 45 习题1.3(A 组) 第1- 5题.2. 提高作业:设f(x)是定义在R 上的增函数,f(xy)=f(x)+f(y),○1 求f(0)、f(1)的值; ○2 若f(3)=1,求不等式f(x)+f(x-2)>1的解集. 课题:§1.3.1函数的最大(小)值教学目的:(1)理解函数的最大(小)值及其几何意义; (2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质; 教学重点:函数的最大(小)值及其几何意义. 教学难点:利用函数的单调性求函数的最大(小)值. 教学过程: 一、引入课题画出下列函数的图象,并根据图象解答下列问题:○1 说出y=f(x)的单调区间,以及在各单调区间上的单调性; ○2 指出图象的最高点或最低点,并说明它能体现函数的什么特征? (1)32)(+-=x x f(2)32)(+-=x x f ]2,1[-∈x (3)12)(2++=x x x f(4)12)(2++=x x x f ]2,2[-∈x二、新课教学(一)函数最大(小)值定义 1.最大值 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 ; (2)存在x 0∈I ,使得f(x 0) = M 那么,称M 是函数y=f(x)的最大值(Maximum Value ). 思考:仿照函数最大值的定义,给出函数y=f(x)的最小值(Minimum Value )的定义.(学生活动)注意:○1函数最大(小)首先应该是某一个函数值,即存在x 0∈I ,使得f(x 0) = M ; ○2 函数最大(小)应该是所有函数值中最大(小)的,即对于任意的x ∈I ,都有f(x)≤M (f(x)≥M ).2.利用函数单调性的判断函数的最大(小)值的方法 ○1 利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值 ○2 利用图象求函数的最大(小)值 ○3 利用函数单调性的判断函数的最大(小)值 如果函数y=f(x)在区间[a ,b]上单调递增,在区间[b ,c]上单调递减则函数y=f(x)在x=b 处有最大值f(b);如果函数y=f(x)在区间[a ,b]上单调递减,在区间[b ,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b 处有最小值f(b); (二)典型例题例1.(教材P 36例3)利用二次函数的性质确定函数的最大(小)值. 解:(略)说明:对于具有实际背景的问题,首先要仔细审清题意,适当设出变量,建立适当的函数模型,然后利用二次函数的性质或利用图象确定函数的最大(小)值.巩固练习:如图,把截面半径为 25cm 的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形一边长为x ,面积为y试将y 表示成x 的函数,并画出 函数的大致图象,并判断怎样锯 才能使得截面面积最大? 例2.(新题讲解)旅 馆 定 价一个星级旅馆有150个标准房,经过一段时间的经营,经理得到一些定价和住房率的数据如下:25欲使每天的的营业额最高,应如何定价?解:根据已知数据,可假设该客房的最高价为160元,并假设在各价位之间,房价与住房率之间存在线性关系.设y 为旅馆一天的客房总收入,x 为与房价160相比降低的房价,因此当房价为)160(x -元时,住房率为)%102055(⋅+x,于是得 y =150·)160(x -·)%102055(⋅+x.由于)%102055(⋅+x≤1,可知0≤x ≤90. 因此问题转化为:当0≤x ≤90时,求y 的最大值的问题. 将y 的两边同除以一个常数0.75,得y 1=-x 2+50x +17600.由于二次函数y 1在x =25时取得最大值,可知y 也在x =25时取得最大值,此时房价定位应是160-25=135(元),相应的住房率为67.5%,最大住房总收入为13668.75(元).所以该客房定价应为135元.(当然为了便于管理,定价140元也是比较合理的) 例3.(教材P 37例4)求函数12-=x y 在区间[2,6]上的最大值和最小值. 解:(略)注意:利用函数的单调性求函数的最大(小)值的方法与格式. 巩固练习:(教材P 38练习4) 三、归纳小结,强化思想函数的单调性一般是先根据图象判断,再利用定义证明.画函数图象通常借助计算机,求函数的单调区间时必须要注意函数的定义域,单调性的证明一般分五步:取 值 → 作 差→ 变 形 → 定 号 → 下结论 四、作业布置3. 书面作业:课本P 45 习题1.3(A 组) 第6、7、8题.提高作业:快艇和轮船分别从A 地和C 地同时开出,如下图,各沿箭头方向航行,快艇和轮船的速度分别是45 km/h 和15 km/h ,已知AC=150km ,经过多少时间后,快艇和轮船之间的距离最短?ABC。
人教版高一数学《函数单调性的运用》教案一、教学目标1、知识与技能目标(1)学生能够理解函数单调性的定义,并能准确判断函数的单调性。
(2)学生能够熟练运用函数单调性解决比较函数值大小、解不等式等问题。
2、过程与方法目标(1)通过观察函数图象、分析函数表达式,培养学生的观察能力和逻辑推理能力。
(2)通过解决实际问题,让学生体会函数单调性在数学和实际生活中的应用,提高学生的数学应用意识和解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标(1)让学生在自主探究和合作交流中,感受数学的魅力,激发学生学习数学的兴趣。
(2)通过解决问题的过程,培养学生严谨的治学态度和勇于探索的精神。
二、教学重难点1、教学重点(1)函数单调性的定义和判断方法。
(2)利用函数单调性解决实际问题。
2、教学难点(1)函数单调性的证明。
(2)运用函数单调性解决复杂的不等式问题。
三、教学方法讲授法、讨论法、练习法四、教学过程1、导入新课(1)展示函数图象,如一次函数 y = x + 1,二次函数 y = x² 2x + 1 等,引导学生观察函数图象的上升和下降趋势。
(2)提问学生:如何用数学语言来描述函数图象的这种上升和下降趋势?从而引出函数单调性的概念。
2、讲解新课(1)函数单调性的定义设函数 f(x) 的定义域为 I,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)(或f(x₁) > f(x₂)),那么就说函数 f(x) 在区间 D 上是增函数(或减函数)。
强调定义中的关键词:定义域、区间、任意、都有。
(2)函数单调性的判断方法①图象法:观察函数的图象,图象上升为增函数,图象下降为减函数。
②定义法:设 x₁,x₂是给定区间上的任意两个自变量,且 x₁<x₂,计算 f(x₂) f(x₁),若 f(x₂) f(x₁) > 0,则函数为增函数;若f(x₂) f(x₁) < 0,则函数为减函数。
“函数的单调性”教案一、教材内容分析函数的单调性是人教版数学必修一第二章第一节的内容。
在《普通高中数学课程标准按(2017年版)》中明确指出,要会借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性,理解它们的作用和实际意义。
所以本节在学习函数单调性时要引导学生借助函数图像理解函数单调性,并学会用定义法来证明函数单调性。
函数的单调性是函数性质之一,揭示了函数图像的趋势,表示了自变量和因变量之间的关系,是数形结合数学思想的基础,与函数的奇偶性呈并列的关系,他俩从不同侧面研究函数性质,在函数性质中具有举足轻重的地位。
本节利用图像观察推导单调性判断方法,该方法再次体现了数形结合的主要思想。
二、学生情况分析高一学生具有较强的求知欲望,但是欠缺自主探究能力和良好的学习习惯。
本班学生基础一般,两极分化较为严重,大多数学生学习兴趣较高,能够积极踊跃的发表自己的想法,与教师配合默契。
在此之前,学生已学习了函数的概念、定义域、值域及表示法,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。
三、教学目标1、知识目标:(1)理解函数的单调性的概念;(2)会借助于函数图像讨论函数的单调性;(3)熟练应用定义判断函数在某区间上的的单调性。
2、能力目标:通过概念的教学,培养学生观察、比较、分析、概括的逻辑思维能力,使学生体验数学的一般思维方法,提高分析问题、解决问题的能力。
3、情感、态度、价值观目标:通过知识的探究过程培养学生细心观察、认真分析、严谨论证的良好思维习惯,让学生经历从具体到抽象,从特殊到一般,从感性到理性的认知过程。
四、重点难点重点:函数的单调性定义。
难点:利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性。
五、教学方法启发引导与自主探究讨论相结合。
六、教学过程教学中可根据学生的情况而定),并指出图象的变化的趋势。
观察得到:随着x值的增大,函数图象有的呈上升趋势,有的呈下降趋势,有的在一个区间内呈上升趋势,在另一区间内呈下降趋势。
问题1:如何量化的来刻画函数的增减性呢?1.请大家说说上述的“增大”是什么意思?(比较)2.比较至少是几个量之间?(两个)3.怎样取这两个量?取特殊值可以吗?(不可以,必需取遍整个区间的所有值)4.能做到一一全部都取出来吗?度抽象性造就了数学的难懂、难教、难学,解决这一问题的基本途径是顺应学习者的认知规律,在需要和可能的情况下,尽量做到从直观入手,从具体开始,逐步抽象。
1.3.1(1)函数的单调性(教学设计)教学目标(一)知识与技能目标学生通过经历观察、归纳、总结、证明等数学活动能够:1、理解增函数、减函数的概念及函数单调性的定义2、会根据函数的图像判断函数的单调性3、能根据单调性的定义证明函数在某一区间上是增函数还是减函数(二)过程目标1、培养学生利用数学语言对概念进行概括的能力2、学生利用定义证明单调性,进一步加强逻辑推理能力及判断推理能力的培养(三)情感、态度和价值观1、通过本节课的教学,启发学生养成细心观察,认真分析,严谨论证的良好习惯2、通过问题链的引入,激发学生学习数学的兴趣,学生通过积极参与教学活动,获得成功的体验,锻炼克服困难的意志,建立学习数学的自信心教学重点:函数单调性的定义及单调性判断和证明一、复习回顾,新课引入1、函数与映射的定义。
2、函数的常用表示方法3、观察下列各个函数的图象,并说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律:①随x的增大,y的值有什么变化?②能否看出函数的最大(小)值?③函数图象是否具有某种对称性?4、作出下列函数的图象:(1)y=x ; (2)y=x 2;二、师生互动,新课讲解:观察函数y=x 与y=x 2的图象,当x 逐渐增大时,y 的变化情况如何?可观察到的图象特征:(1)函数x x f =)(的图象由左至右是上升的;(2)函数2)(x x f =的图象在y 轴左侧是下降的,在y 轴右侧是上升的;也就是图象在区间]0,(-∞上,随着x 的增大,相应的)(x f 随着减小,在区间),0(+∞上,随着x 的增大,相应的)(x f 也随着增大.归纳:从上面的观察分析可以看出:不同的函数,其图象的变化趋势不同,同一函数在不同区间上的变化趋势也不同.函数图象的这种变化规律就是函数性质的反映.1.如何用函数解析式2)(x x f =描述“随着x 的增大,相应的)(x f 随着减小”,“随着x 的增大,相应的)(x f 也随着增大”?在区间),0(+∞上任取x 1,x 2,函数值的大小变化与自变量的大小变化有何关系?如何用数学符号语言来描述这种关系呢?对于函数2)(x x f =,经过师生讨论得出:在区间),0(+∞上,任取两个21,x x ,当21x x <时,有)()(21x f x f <.这时,我们就说函数2)(x x f =在区间),0(+∞上是增函数.课堂练习请你仿照刚才的描述,说明函数2)(x x f =在区间]0,(-∞上是减函数.2.增函数和减函数的定义设函数)(x f 的定义域为I :(1)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21,x x ,当21x x <时,都有)()(21x f x f <,那么就说函数)(x f 在区间D 上是增函数(increasing function ).区间D 叫做函数的增区间。
《函数的单调性》教学设计一、教学内容解析1. 教材内容及地位本节课是人教版版《数学》(必修1)第二章第3节函数单调性的第一课时,主要学习用符号语言(不等式)刻画函数的变化趋势(上升或下降)及简单应用.它是学习函数概念后研究的第一个、也是最基本的一个性质,为后继学习奠定了理性思维基础.如研究幂函数、指数函数、对数函数和三角函数的性质,包括导函数内容等;在对函数定性分析、求最值和极值、比较大小、解不等式、函数零点的判定以及与其他知识的综合问题上都有重要的应用.因此,它是高中数学核心知识之一,是函数教学的战略要地.2. 教学重点函数单调性的概念,判断和证明简单函数的单调性.3. 教学难点函数单调性概念的生成,证明单调性的代数推理论证.二、学生学情分析1. 教学有利因素学生在初中阶段,通过学习一次函数、二次函数和反比例函数,已经对函数的单调性有了“形”的直观认识,了解用“V随X的增大而增大(减小)”描述函数图象的上升(下降)的趋势.亳州一中实验班的学生基础较好,数学思维活跃,具备一定的观察、辨析、抽象概括和归纳类比等学习能力.2. 教学不利因素本节课的最大障碍是如何用数学符号刻画一种运动变化的现象,从直观到抽象、从有限到无限是个很大的跨度.而高一学生的思维正处在从经验型向理论型跨越的阶段,逻辑思维水平不高,抽象概括能力不强.另外,他们的代数推理论证能力非常薄弱.这些都容易产生思维障碍.三、课堂教学目标1.理解函数单调性的相关概念.掌握证明简单函数单调性的方法.2.通过实例让学生亲历函数单调性从直观感受、定性描述到定量刻画的自然跨越,体会数形结合、分类讨论和类比等思想方法.3.通过探究函数单调性,让学生感悟从具体到抽象、从特殊到一般、从局部到整体、从有限到无限、从感性到理性的认知过程,体验数学的理性精神和力量.4.引导学生参与课堂学习,进一步养成思辨和严谨的思维习惯,锻炼探究、概括和交流的学习能力.四、教学策略分析在学生认识函数单调性的过程中会存在两方面的困难:一是如何把“随x 的增大而增大(减小)”这一描述性语言“翻译”为严格的数学符号化语言,尤其抽象概括出用“任意”刻画“无限”现象;二是用定义证明单调性的代数推理论证.对高一学生而言,作差后的变形和因式符号的判断也有一定的难度.为达成课堂教学目标,突出重点,突破难点,我们主要采取以下形式组织学习材料:1. 指导思想.充分发挥多媒体形象、动态的优势,借助函数图象、表格和几何画板直观演示.在学生已有认知基础上,通过师生对话自然生成.2.在“创设情境”阶段.观察并分析沙漠某天气温变化的趋势,结合初中已学函数的图象,让学生直观感受函数单调性,明确相关概念.3.在“引导探索”阶段.首先创设认知冲突,让学生意识到继续学习的必要性;然后设置递进式“问题串”,借助多媒体引导学生对“随x 的增大而增大”进行探究、辨析、尝试、归纳和总结,并回顾已有知识经验,实现函数单调性从“直观性”到“描述性”再到“严谨性”的跨越.4. 在“学以致用”阶段.首先通过3个判断题帮助学生从正、反两方面辨析,逐步形成对概念正确、全面而深刻的认识.然后教师示范用定义证明函数单调性的方法,一起提炼基本步骤,强化变形的方向和符号判定方法.接着请学生板演实践.五、教学过程(一)通过问题,引入课题分别作出函数y=x+1,y=-x+1,y=x²的图像,并且观察自变量变化时,函数图像有什么变化趋势?y=-x+10 1X1y=x²1问题一问题二如何描述函数图像的上升或下降?图像上升,y 随着x的增大而增大图像上升,y随着x的增大而减小向题三如何用符号化的数学语言来描述y 随着x 的增大而增大呢?(二)引导探究,生成概念探究在函数y=f(x)的给定区间上任取x₁,x₂,当x₁<x₂时,有f(x)<f(x₂),这时我们就说函数y=f(x)在给定区间上是增函数.单调性的定义一般的,设函数f(x) 的定义域为I: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(x)<f(x₂),那么就说函数f(x) 在区间D上是增函数;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(x)>f(x),那么就说函数f(x) 在区间D上是减函数;如果函数y=f(x) 在区间D上是增函数或是减函数,就说这个函数在这个区间上具有(严格的)单调性;区间D 叫做函数y=f(x)的单调区间(三)学以致用,理解感悟概念理解( 1 ) 已知,因为f(-1)<f(2), 所以函数f(x)是增函数.(2)能不能说y= (x≠0)定义域(-∝,0)∪(0,+∝)上是单调减函数?(3)对于函数f(x),x∈D,若x,x₂∈D,(x₂-x) [f(x₂)-f(x₁)]>0 ,则函数f(x)在D上是增函数.(4)y=f(x) 在区间D上是减函数,若x,x₂∈D,且x₁<x₂,则f(x)>f(x₂).- 用于比较函数值的大小(5)y=f(x) 在区间D上是减函数,若x,x₂∈D,且f(x₁)>f(x₂),则x₁<x₂…用于比较自变量值的大小概念升华:(1)x,x₂具有任意性;(2)单调性是相对区间而言的,在一点处不具有单调性,单调区间之间用“,”隔开(不可用“U”符号连接)(3)定义的等价变形;(4)“知二推一”的应用典型例题—根据图像,指出函数的单调区间,并指明函数在这些区间上的增减性。
函数的单调性【教学目标】1.使学生从形与数两方面理解函数单调性的概念,初步掌握利用函数图象和单调性定义判断、证明函数单调性的方法.2.通过对函数单调性定义的探究,渗透数形结合数学思想方法,培养学生观察、归纳、抽象的能力和语言表达能力;通过对函数单调性的证明,提高学生的推理论证能力.3.通过知识的探究过程培养学生细心观察、认真分析、严谨论证的良好思维习惯,让学生经历从具体到抽象,从特殊到一般,从感性到理性的认知过程.【教学重点】函数单调性的概念、判断及证明.【教学难点】归纳抽象函数单调性的定义以及根据定义证明函数的单调性.【教学方法】教师启发讲授,学生探究学习.【教学手段】计算机、投影仪.【教学过程】一、创设情境,引入课题课前布置任务:(1) 由于某种原因,2008年奥运会开幕式时间由原定的7月25日推迟到8月8日,请查阅资料说明做出这个决定的主要原因.(2) 通过查阅历史资料研究奥运会开幕式当天气温变化情况.课上通过交流,可以了解到开幕式推迟主要是天气的原因,的天气到8月中旬,平均气温、平均降雨量和平均降雨天数等均开始下降,比较适宜大型国际体育赛事.下图是市今年8月8日一天24小时内气温随时间变化的曲线图.引导学生识图,捕捉信息,启发学生思考.问题:观察图形,能得到什么信息?预案:(1)当天的最高温度、最低温度以及何时达到;(2)在某时刻的温度;(3)某些时段温度升高,某些时段温度降低.在生活中,我们关心很多数据的变化规律,了解这些数据的变化规律,对我们的生活是很有帮助的.问题:还能举出生活中其他的数据变化情况吗?预案:水位高低、燃油价格、股票价格等.归纳:用函数观点看,其实就是随着自变量的变化,函数值是变大还是变小.〖设计意图〗由生活情境引入新课,激发兴趣.二、归纳探索,形成概念对于自变量变化时,函数值是变大还是变小,初中同学们就有了一定的认识,但是没有严格的定义,今天我们的任务首先就是建立函数单调性的严格定义.1.借助图象,直观感知问题1:分别作出函数的图象,并且观察自变量变化时,函数值有什么变化规律?预案:(1)函数在整个定义域内 y随x的增大而增大;函数在整个定义域内 y随x的增大而减小.(2)函数在上 y随x的增大而增大,在上y随x的增大而减小.(3)函数在上 y随x的增大而减小,在上y随x的增大而减小.引导学生进行分类描述 (增函数、减函数).同时明确函数的单调性是对定义域内某个区间而言的,是函数的局部性质.问题2:能不能根据自己的理解说说什么是增函数、减函数?预案:如果函数在某个区间上随自变量x的增大,y也越来越大,我们说函数在该区间上为增函数;如果函数在某个区间上随自变量x的增大,y越来越小,我们说函数在该区间上为减函数.教师指出:这种认识是从图象的角度得到的,是对函数单调性的直观,描述性的认识.〖设计意图〗从图象直观感知函数单调性,完成对函数单调性的第一次认识.2.探究规律,理性认识问题1:下图是函数的图象,能说出这个函数分别在哪个区间为增函数和减函数吗?学生的困难是难以确定分界点的确切位置.通过讨论,使学生感受到用函数图象判断函数单调性虽然比较直观,但有时不够精确,需要结合解析式进行严密化、精确化的研究.〖设计意图〗使学生体会到用数量大小关系严格表述函数单调性的必要性.问题2:如何从解析式的角度说明在为增函数?预案:(1) 在给定区间内取两个数,例如1和2,因为12<22,所以在为增函数.(2) 仿(1),取很多组验证均满足,所以在为增函数.(3) 任取,因为,即,所以在为增函数.对于学生错误的回答,引导学生分别用图形语言和文字语言进行辨析,使学生认识到问题的根源在于自变量不可能被穷举,从而引导学生在给定的区间内任意取两个自变量.〖设计意图〗把对单调性的认识由感性上升到理性认识的高度,完成对概念的第二次认识.事实上也给出了证明单调性的方法,为证明单调性做好铺垫.3.抽象思维,形成概念问题:你能用准确的数学符号语言表述出增函数的定义吗?师生共同探究,得出增函数严格的定义,然后学生类比得出减函数的定义.(1)板书定义(2)巩固概念判断题:①.②若函数.③若函数在区间和(2,3)上均为增函数,则函数在区间(1,3)上为增函数.④因为函数在区间上都是减函数,所以在上是减函数.通过判断题,强调三点:①单调性是对定义域内某个区间而言的,离开了定义域和相应区间就谈不上单调性.②对于某个具体函数的单调区间,可以是整个定义域(如一次函数),可以是定义域内某个区间(如二次函数),也可以根本不单调(如常函数).③函数在定义域内的两个区间A,B上都是增(或减)函数,一般不能认为函数在上是增(或减)函数.思考:如何说明一个函数在某个区间上不是单调函数?〖设计意图〗让学生由特殊到一般,从具体到抽象归纳出单调性的定义,通过对判断题的辨析,加深学生对定义的理解,完成对概念的第三次认识.三、掌握证法,适当延展例证明函数在上是增函数.1.分析解决问题针对学生可能出现的问题,组织学生讨论、交流.证明:任取, 设元求差变形,断号∴∴即∴函数在上是增函数.定论2.归纳解题步骤引导学生归纳证明函数单调性的步骤:设元、作差、变形、断号、定论.练习:证明函数在上是增函数.问题:要证明函数在区间上是增函数,除了用定义来证,如果可以证得对任意的,且有可以吗?引导学生分析这种叙述与定义的等价性.让学生尝试用这种等价形式证明函数在上是增函数.〖设计意图〗初步掌握根据定义证明函数单调性的方法和步骤.等价形式进一步发展可以得到导数法,为用导数方法研究函数单调性埋下伏笔.四、归纳小结,提高认识学生交流在本节课学习中的体会、收获,交流学习过程中的体验和感受,师生合作共同完成小结.1.小结(1) 概念探究过程:直观到抽象、特殊到一般、感性到理性.(2) 证明方法和步骤:设元、作差、变形、断号、定论.(3) 数学思想方法和思维方法:数形结合,等价转化,类比等.2.作业书面作业:课本第60页习题2.3 第4,5,6题.课后探究:(1) 证明:函数在区间上是增函数的充要条件是对任意的,且有.(2) 研究函数的单调性,并结合描点法画出函数的草图.《函数的单调性》教学设计说明一、教学内容的分析函数的单调性是学生在了解函数概念后学习的函数的第一个性质,是函数学习中第一个用数学符号语言刻画的概念,为进一步学习函数其它性质提供了方法依据.对于函数单调性,学生的认知困难主要在两个方面:(1)要求用准确的数学符号语言去刻画图象的上升与下降,这种由形到数的翻译,从直观到抽象的转变对高一的学生是比较困难的;(2)单调性的证明是学生在函数内容中首次接触到的代数论证内容,而学生在代数方面的推理论证能力是比较薄弱的.根据以上的分析和教学大纲的要求,确定了本节课的重点和难点.二、教学目标的确定根据本课教材的特点、教学大纲对本节课的教学要求以及学生的认知水平,从三个不同的方面确定了教学目标,重视单调性概念的形成过程和对概念本质的认识;强调判断、证明函数单调性的方法的落实以及数形结合思想的渗透;突出语言表达能力、推理论证能力的培养和良好思维习惯的养成.三、教学方法和教学手段的选择本节课是函数单调性的起始课,采用教师启发讲授,学生探究学习的教学方法,通过创设情境,引导探究,师生交流,最终形成概念,获得方法.本节课使用了多媒体投影和计算机来辅助教学,目的是充分发挥其快捷、生动、形象的特点,为学生提供直观感性的材料,有助于学生对问题的理解和认识.四、教学过程的设计为达到本节课的教学目标,突出重点,突破难点,教学上采取了以下的措施:(1)在探索概念阶段, 让学生经历从直观到抽象、从特殊到一般、从感性到理性的认知过程,完成对单调性定义的三次认识,使得学生对概念的认识不断深入.(2)在应用概念阶段,通过对证明过程的分析,帮助学生掌握用定义证明函数单调性的方法和步骤.(3)考虑到我校学生数学基础较好、思维较为活跃的特点,对判断方法进行适当的延展,加深对定义的理解,同时也为用导数研究单调性埋下伏笔.。
最新人教版高一数学必修1第一章《函数
的增减性》教案
一、教学目标
1. 了解函数的单调性,理解函数的增减性定义。
2. 掌握函数单调性的判定方法。
3. 能够应用函数的单调性解决实际问题。
二、教学重点
1. 函数单调性的定义。
2. 判定函数单调性的方法。
3. 应用函数单调性解决实际问题。
三、教学难点
1. 函数单调性的判定方法。
2. 单调性与实际问题的联系。
四、教学内容及进度安排
五、教学方法
1. 示范法。
2. 案例分析法。
3. 课堂讨论法。
4. 提问法。
5. 实践教学法。
六、教学资源
1. 人教版高中数学必修1教材。
2. 数学实验室。
七、教学评估
1. 学生作业情况及考试成绩。
2. 学生的课堂表现和参与度。
3. 教师自评。
4. 多角度综合评价。
八、教学后记
本教案以函数的单调性为主题,旨在让学生深刻理解函数的单调性概念,掌握判定函数单调性的方法,能够灵活应用函数的单调性解决实际问题。
同时,通过多种教学方法的使用,让学生充分参与教学,达到提高教学效果的目的。
1.3.1(1)函数的单调性(教学设计)教学目标(一)知识与技能目标学生通过经历观察、归纳、总结、证明等数学活动能够:1、理解增函数、减函数的概念及函数单调性的定义2、会根据函数的图像判断函数的单调性3、能根据单调性的定义证明函数在某一区间上是增函数还是减函数(二)过程目标1、培养学生利用数学语言对概念进行概括的能力2、学生利用定义证明单调性,进一步加强逻辑推理能力及判断推理能力的培养(三)情感、态度和价值观1、通过本节课的教学,启发学生养成细心观察,认真分析,严谨论证的良好习惯2、通过问题链的引入,激发学生学习数学的兴趣,学生通过积极参与教学活动,获得成功的体验,锻炼克服困难的意志,建立学习数学的自信心教学重点:函数单调性的定义及单调性判断和证明一、复习回顾,新课引入1、函数与映射的定义。
2、函数的常用表示方法3、观察下列各个函数的图象,并说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律:①随x的增大,y的值有什么变化?②能否看出函数的最大(小)值?③函数图象是否具有某种对称性?4、作出下列函数的图象:(1)y=x ; (2)y=x 2;二、师生互动,新课讲解:观察函数y=x 与y=x 2的图象,当x 逐渐增大时,y 的变化情况如何?可观察到的图象特征:(1)函数x x f =)(的图象由左至右是上升的;(2)函数2)(x x f =的图象在y 轴左侧是下降的,在y 轴右侧是上升的;也就是图象在区间]0,(-∞上,随着x 的增大,相应的)(x f 随着减小,在区间),0(+∞上,随着x 的增大,相应的)(x f 也随着增大.归纳:从上面的观察分析可以看出:不同的函数,其图象的变化趋势不同,同一函数在不同区间上的变化趋势也不同.函数图象的这种变化规律就是函数性质的反映.1.如何用函数解析式2)(x x f =描述“随着x 的增大,相应的)(x f 随着减小”,“随着x 的增大,相应的)(x f 也随着增大”?在区间),0(+∞上任取x 1,x 2,函数值的大小变化与自变量的大小变化有何关系?如何用数学符号语言来描述这种关系呢?对于函数2)(x x f =,经过师生讨论得出:在区间),0(+∞上,任取两个21,x x ,当21x x <时,有)()(21x f x f <.这时,我们就说函数2)(x x f =在区间),0(+∞上是增函数.课堂练习请你仿照刚才的描述,说明函数2)(x x f =在区间]0,(-∞上是减函数.2.增函数和减函数的定义设函数)(x f 的定义域为I :(1)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21,x x ,当21x x <时,都有)()(21x f x f <,那么就说函数)(x f 在区间D 上是增函数(increasing function ).区间D 叫做函数的增区间。
人教版高中数学必修1《函数的单调性》教案本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March课题:函数的单调性(教案)教材:人教版普通高中课程标准实验教科书必修1第一章【教学目标】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升降,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)函数的定义,掌握用定义证明函数单调性的基本方法与步骤。
(2)函数单调性的研究经历了从直观到抽象,从图型语言到数学语言,理解增函数、减函数区间概念的过程,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:渗透从直观到抽象,从特殊到一般的数学思想,激发学生学习兴趣,培养学生不断发现、探索新知的精神,让学生感受数学思想方法的魅力。
【教学重点】形成增(减)函数的形式化定义【教学难点】用定义证明函数的单调性【教学方法与手段】1、教法与学法:主要采取的教学方法是教师启发引导,学生探究学习的教学方法。
从观察具体函数图象引入,直观认识增减函数,利用定义证明函数单调性。
通过练习、交流反馈,巩固从而完成本节课的教学目标。
2、教学用具:多媒体投影、几何画板.【教学过程】一、创设情境,引入课题由于天气的原因,2008年北京奥运会开幕式时间由原定的7月25日推迟到8月8日,下图是北京市2008年8月8日一天24小时内气温随时间变化的曲线图.提问:我们可以通过图象来捕捉到一些什么信息?分析:学生可能会发现以下信息,当天的最高温度与最低温度以及达到的时刻,在某个时刻的温度,某些时段温度升高,某些时段温度降低,等等。
人教版高中数学必修一《函数的单调性》教学设计1.3.1函数的单调性教学设计(一)创设情境,引入新课问题情境一: 观察我国GDP 的变化图像及我国人口自然增长率变化图像,并指它们的上升与下降趋势。
(通过与我们生活密切相关的知识,让学生体会函数存在上升与下降的变化趋势)问题情境二:观察我们初中学习过的函数21,y x=+ 在y图像也逐步上升的,即在(0,)+∞y 随x 的增大而_____. 上y 随x 的增大而_____.通过问题(一)(二),可以让学生体会到函数存在上升或下降的趋势,进而引出本节课的课题:函数的单调性与最值(一)(二)概念形成问题3:如何用函数的解析式刻画“y 随x 的增大而增大”这句话呢?“y 随x ⇔当12x x <时,12()()f x f x <形成函数单调性的概念:(1)一般地,设函数()f x 的定义域为I :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12,x x ,都有12()()f x f x < ,那么就说函数()f x 在区间D 上是增函数.问题4:增函数的定义中,有哪些关键词?(加深学生对概念的记忆)问题5:类比增函数的定义,如何定义减函数?(提问学生归纳总结)一般地,设函数()f x 的定义域为I :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12,x x ,都有12()()f x f x > ,那么就说函数()f x 在区间D 上是增函数.2x =“y 随x ()()f x f x <,注:函数在区间D 上是增函数或减函数时,统称函数是区间D 上的单调函数,区间D 为函数的单调区间。
(三)概念理解问题6:根据你对函数单调性的理解,做下面几个练习题。
(加深学生对函数单调性的理解与认识) 练习1:判断以下说法的对与错(1)在区间[,]a b 上,若()()f a f b <,则函数()f x 为增函数。
《函数单调性教案》word版章节一:引言1.1 课程背景本节课主要讲解函数的单调性。
函数单调性是数学中的一个重要概念,也是高中数学的核心内容之一。
通过学习函数单调性,学生可以更好地理解函数的性质,提高解决问题的能力。
1.2 教学目标1. 理解函数单调性的概念及意义。
2. 学会判断函数的单调性。
3. 能够应用函数单调性解决实际问题。
章节二:单调性的定义与性质2.1 单调性的定义本节课我们将引入单调性的定义。
一个函数在某个区间内,如果对于任意的x1和x2,当x1 < x2时,都有f(x1) ≤f(x2),则称该函数在区间内是单调递增的;如果对于任意的x1和x2,当x1 < x2时,都有f(x1) ≥f(x2),则称该函数在区间内是单调递减的。
2.2 单调性的性质本节课我们将学习单调性的几个重要性质。
如果函数在某个区间内是单调递增的,它在该区间内的任意子区间内也是单调递增的;同样地,如果函数在某个区间内是单调递减的,它在该区间内的任意子区间内也是单调递减的。
如果两个函数在某个区间内具有相同的单调性,它们的和函数在该区间内也具有相同的单调性。
章节三:判断单调性3.1 判断单调性的方法本节课我们将介绍几种判断函数单调性的方法。
可以通过求导数来判断函数的单调性。
如果函数在某个区间内的导数大于0,则函数在该区间内是单调递增的;如果函数在某个区间内的导数小于0,则函数在该区间内是单调递减的。
可以通过观察函数的图像来判断函数的单调性。
如果函数的图像在某个区间内是上升的,则函数在该区间内是单调递增的;如果函数的图像在某个区间内是下降的,则函数在该区间内是单调递减的。
3.2 判断单调性的应用本节课我们将通过一些实际问题来应用单调性的判断方法。
例如,我们可以通过判断函数的单调性来确定函数的最大值和最小值所在的区间,或者判断两个函数的交点位置等。
章节四:单调性与实际应用4.1 单调性与最值本节课我们将学习单调性与函数最值的关系。
教学设计中学数学教学设计:§1.3.《函数的单调性》教学设计一【教材分析】《函数单调性》是高中数学新教材必修一第二章第三节的内容。
在此之前,学生已学习了函数的概念、定义域、值域及表示法,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。
本节内容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.二【学生分析】从学生的知识上看,学生已经学过一次函数,二次函数,反比例函数等简单函数,函数的概念及函数的表示,接下来的任务是对函数应该继续研究什么,从各种函数关系中研究它们的共同属性,应该是顺理成章的。
从学生现有的学习能力看,通过初中对函数的认识与实验,学生已具备了一定的观察事物的能力,积累了一些研究问题的经验,在一定程度上具备了抽象、概括的能力和语言转换能力。
从学生的心理学习心理上看,学生头脑中虽有一些函数性质的实物实例,但并没有上升为“概念”的水平,如何给函数性质以数学描述?如何“定性”“定量”地描述函数性质是学生关注的问题,也是学习的重点问题。
函数的单调性是学生从已经学习的函数中比较容易发现的一个性质,学生也容易产生共鸣,通过对比产生顿悟,渴望获得这种学习的积极心向是学生学好本节课的情感基础。
三【教学目标】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.四【教学重点与难点】重点:函数的单调性及其几何意义.难点:利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性.五【学法与教学用具】1、从观察具体函数图象引入,直观认识增减函数,利用这定义证明函数单调性。
1.3.1函数的单调性教学设计一、教学内容分析:函数的单调性是学生在掌握了函数的概念、函数的表示方法等基础知识后,学习的函数的第一个性质,主要让学生掌握函数在其定义域内某区间上图像(上升或下降)的变化趋势,为进一步学习函数其它性质提供了方法依据。
如在研究函数的值域、最大值、最小值等性质中有着重要应用,而且在解决比较数的大小、解不等式、证明不等式、数列的性质等数学问题时也有重要的应用。
同时它又是后续研究指数函数、对数函数以及三角函数性质的基础。
所以函数的单调性在高中数学中具有核心知识地位和承上启下的重要作用。
二、教学目标设置:(1)知识与技能:使学生理解函数单调性的概念,初步掌握判别函数单调性的方法及单调性的简单运用。
(2)过程与方法:引导学生通过观察、归纳、抽象、概括、自主构建单调增函数、减函数的概念;能运用函数单调性的定义解决一些简单的问题;让学生领会数学结合的数学思想方法,培养学生发现、分析、解决问题的能力。
(3)情感态度价值观:在函数单调性的学习过程中,使学生体验数学的应用价值,培养学生善于观察、勇于探索的良好学习习惯与学习态度。
(三)情感态度与价值观:创设情境引出课题,让学生充分认识到数学源于生活,又能应用于生活,进而激发学生自主学习和主动探究的学习兴趣;在探索概念阶段, 让学生经历从直观到抽象、从特殊到一般、从感性到理性的认知过程,完成对单调性定义的三次认知的提升;在概念应用阶段,通过对定义法证明单调性过程的具体分析,以及证明过程的严格板书,帮助学生掌握用定义证明函数单调性的方法和步骤,培养学生清晰地思维、严谨的数学推理能力;最后先由学生自己独立完成再进行小组合作交流,展示自己用单调性定义证明函数单调性的全过程,培养了学生运用所学知识解决实际问题的能力,增强了学生学好数学的信心.三、学生学情分析:学生在初中只学过一次函数、二次函数、反比例函数,所以对函数的单调性研究也只能限于这几种函数。
《函数的单调性》教学设计一、设计理念:1、重视数学概念、公式的发生、发展过程,在概念的形成过程中培养学生发现问题、研究问题、解决问题的能力2、重视学生的学习过程,在教学中注重培养学生独立思考、相互交流、合作探究的能力3、重视诱思探究的教学理论在课堂教学中的渗透,在课堂教学中要体现“教师为主导、学生为主体”,教师启发诱导,学生自主探究,激发学生的学习兴趣、培养学生良好的思维习惯和思维品质二、设计思路:1、以函数的单调性的概念为主线,贯穿于整个教学过程中对函数单调性概念的深入而准确的认识往往是学生认知过程的难点。
因此在教学中突出对概念的分析一方面是为了分析函数单调性的定义,另一方面让学生掌握如何学会、弄懂一个概念的方法,也为今后对其他数学概念的学习有所帮助。
使用单调性的定义证明具体函数的单调性是教学中的又是一个难点。
使用单调性的定义证明具体函数的单调性是对单调性定义的深层理解,给出“作差、变形、定号”的具体步骤是非常必要的,一方面是有利于学生理解函数单调性的概念;另一方面有利于学生掌握证明方法、形成证明思路。
另外也为今后学习不等式证明中的作差法做一定的铺垫。
2、加强“数”与“形”的结合,由直观到抽象、由特殊到一般的数学思维能力的培养始终贯穿于函数单调性概念教学过程中函数单调性的研究方法很具有典型性,体现了对函数研究的一般方法。
在函数单调性的教学中要引导学生逐步学会“直观感受---定性描述---定量刻画---具体应用”的探究方法,这样一方面为了便于对单调性概念有更好地理解,同时也为今后学习函数的其他概念和性质提供一定的参考方法。
3、在单调性概念的教学与研究中要体现出单调性是函数的一个局部性质函数的单调性是研究“当自变量不断增大时,函数值随着增大还是减小”,即函数图像的升降性,与函数奇偶性不同,函数的奇偶性是研究“当自变量的值互为相反数时,函数值是否也互为相反数”,即函数图像的对称性。
函数的单调性与函数的极值是函数的局部性质,与函数的奇偶性、最大(或小)值有着本质的区别,后者是函数的整体性质,在教学中要体现出函数的单调区间是函数定义域上的一个子集(区间),关注的是函数在这个子集上的增减性。
函数单调性优秀教案【篇一:《函数单调性》教学设计】《函数单调性》教学设计【设计思路】有效的概念教学必须建立在学生已有的知识结构基础之上顺应学生的思维发展,因此在教学设计中注意在学生已有知识结构和新概念间寻找“最近发展区”,呈现知识的发生和形成过程,使学生始终处于问题探索研究状态之中。
为达到本节课的教学目标,突出重点,突破难点,在探索概念阶段, 让学生经历从直观到抽象、从特殊到一般、从感性到理性的认知过程,使得学生对概念的认识不断深入.在应用概念阶段, 通过对证明过程的分析,帮助学生掌握用定义证明函数单调性的方法和步骤.考虑到学生数学思维较为活跃的特点,对判断方法进行适当的延展,加深对定义的理解,同时也为用导数研究函数单调性埋下伏笔。
在教学设计中发挥好多媒体教学的优势,注意结合图形,由浅入深,采用数形结合方法,从感知发展到理性思维,让学生经历“创设情境——探究概念——理解反思——拓展应用——归纳总结”的活动过程,体验了参与数学知识的发生、发展过程,培养“用数学”的意识和能力,成为积极主动的建构者。
【教学目标】1.理解函数单调性的概念,初步掌握判断、证明函数单调性的方法. 2.通过观察、归纳、抽象、概括自主建构函数单调性概念的过程,体会数形结合的思想方法,提高发现、分析、解决问题的能力;通过对函数单调性的证明,体会数学的严谨性,提高学生的推理论证能力.3.在学习中体会数学的科学价值和应用价值,培养学生细心观察、认真分析、严谨论证、勇于探索的良好习惯和严谨的科学态度,让学生感知从具体到抽象,从特殊到一般,从感性到理性的认知过程.【背景分析】1、教材分析本节是高中数学新教材必修1第1章第1.3.1节第一课时,主要学习函数单调性的概念,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。
他是高中数学中相当重要的一个基础知识点。
是高中数学中起着承上启下作用的核心知识之一.是函数概念的延续和拓展,又是后续研究指数函数、对数函数单调性的基础.在比较数的大小、解方程或不等式、求函数的值域或最值、函数的定性分析以及相关的数学综合问题中也有广泛的应用。
课题:函数的单调性教材:人教A版必修(1)【教学目标】(1)知识与技能:使学生从形与数两方面理解函数单调性的概念,初步掌握利用函数图象和定义判断、证明函数单调性的方法.(2)过程与方法:通过对函数单调性定义的探究,渗透数形结合的思想方法,培养学生观察、归纳、抽象的能力和语言表达能力;通过对函数单调性的证明,提高学生的推理论证能力.(3)情感态度价值观:通过知识的探究过程培养学生细心观察、认真分析、严谨论证的良好思维习惯,让学生感知从具体到抽象,从特殊到一般,从感性到理性的认知过程.【教学重点】函数单调性定义的构建、判断及证明.【教学难点】单调性定义构建中从自然语言到符号语言的过渡.【教学方法】教师启发讲授,学生探究学习.【教学过程】一、创设情境,引入课题(播放中央电视台天气预报的音乐)假设下图为揭阳市今天晚上到明天24小时内的气温变化图,观察这张气温变化图,请一位同学上讲台来为我们在座的各位观众播报一下明天的天气情况。
意图:这一环节让学生通过身边熟悉的情景去感受数学就在大家身边,数学知识的起源和发展是自然的,问题虽然开放,但因切合学生的实际,不同程度的学生都能说一说,讲一讲,学生参与学习的热情和兴趣必然得到不同程度的激发。
课堂预设:学生应该能说到一天中什么时候气温最高,什么时候气温最低,一天的温差是多少,能说到从凌晨0点到4点气温越来越低,从4点到下午2点,气温越来越高,等等。
学生发言后,为了突出单调性的主题,教师强调从0点到4点图象整体程下降的趋势,即气温随时间的增大而减少,从4点到下午2点图象整体程上升的趋势,即气温随时间的增大而增大……在现实生活中,关注函数图象的这种变化趋势大到决策和投资,小到生活起居都有很大的帮助(引入函数单调性概念,板书)。
二、归纳探索,形成概念1.借助图象,直观感知问题1.观察函数xyxyxyxy1,,2,22==+-=+=的图象,四个函数图像从左往右各有什么变化趋势?你能用自变量x和函数值y描述这种趋势么?(1)(2)(3)课堂预设(1)图象整体上升,即在(,)-∞+∞上y随x的增大而增大;(2)图象整体下降,即在(,)-∞+∞上y随x的增大而减小;(3)在y轴左侧,图象整体下降,即在(,0)-∞上y随x的增大而减小;在y 轴右侧,图象整体上升,即在(0,)+∞上y随x的增大而增大;(4)在y轴左侧,图象整体下降,即在(,0)-∞上y随x的增大而减小;在y 轴右侧,图象整体下降,即在(0,)+∞上y随x的增大而减小。
高一数学必修1 函数的单调性
教学目标
知识与技能
(1)通过对初中已学习过的函数(特别是二次函数)图象的观察,分析,逐步理解函数的单调性及其几何意义。
(2)能根据图像的升降特征,划分函数的区间;理解增(减)函数的定义,会证明函数在指定区间上的单调性。
过程与方法
从观察具体函数的图像特征入手,结合相应问题,引导学生一步步转化到用数学语言形式化的建立增(减)函数的概念。
情感态度与价值观
(1)理解运用由特殊到一般,由具体到抽象,由自然语言到符号语言,
提升学生的数学思维能力,使学生学会科学地思考问题,科学地
解决问题。
(2)加强判断能力,推理能力和化归转化能力。
重点难点
重点
借助图像,表格和自然语言,数学符号语言,形成增(减)函数的形式化定义,并能用定义解决简单的问题。
难点
形成增(减)函数的形式化定义的过程中,如何从图像升降的直观认识过渡到函数增减的数学符号语言表达;用定义证明函数的单调性。
教法学法:探讨研究
教学用具:多媒体
教学过程
板书设计
教学反思。
课题:函数的单调性(教案)
教材:人教版普通高中课程标准实验教科书必修1第一章
【教学目标】
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升降,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)函数的定义,掌握用定义证明函数单调性的基本方法与步骤。
(2)函数单调性的研究经历了从直观到抽象,从图型语言到数学语言,理解增函数、减函数区间概念的过程,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:渗透从直观到抽象,从特殊到一般的数学思想,激发学生学习兴趣,培养学生不断发现、探索新知的精神,让学生感受数学思想方法的魅力。
【教学重点】形成增(减)函数的形式化定义
【教学难点】用定义证明函数的单调性
【教学方法与手段】
1、教法与学法:主要采取的教学方法是教师启发引导,学生探究学习的教学方法。
从观察具体函数图象引入,直观认识增减函数,利用定义证明函数单调性。
通过练习、交流反馈,巩固从而完成本节课的教学目标。
2、教学用具:多媒体投影、几何画板.
【教学过程】
一、创设情境,引入课题
由于天气的原因,2008年北京奥运会开幕式时间由原定的7月25日推迟到8月8日,下图是北京市2008年8月8日一天24小时内气温随时间变化的曲线图.
提问:我们可以通过图象来捕捉到一些什么信息?
分析:学生可能会发现以下信息,当天的最高温度与最低温度以及达到的时刻,在某个时刻的温度,某些时段温度升高,某些时段温度降低,等等。
二、探索归纳,形成概念 1、借助图象,直观感知
问题1:下面分别是函数2,y x y x ==的图象,观察函数图象的升降趋势。
分析:学生会观察到一次函数y x =的图象从左到右都是上升的,而二次函数
2y x =的图象在y 轴的左侧从左到右是下降的,在y 轴的右侧从左到右是上升的。
问题2:以函数2x y =为例,完成下列表格,并思考下列问题。
思考:(1)观察表格中,自变量x 的值从0到5变化时,函数值y 如何变化?
(2)在()0,+∞上,任意改变12,x x 的值,当12x x <时,都有2212x x <吗?
(3)对于函数2x y =,在区间()0,+∞上,随着x 的增大,相应的()f x 如何变化?
分析:教师引导学生完成表格,解决问题,并通过几何画板进行动画演示,帮助学生理解抽象的概念。
问题3:在数学上规定:函数2x y =在区间()0,+∞上是增函数,谁能给增函数下个定义?
分析:引导学生讨论、交流,说出各自的想法。
学生在下定义的时候可能会出现的情况:没有说明12x x 、在哪个区间上,没有考虑到12x x 、是任意取的两个数,还有就是没有考虑到“当12x x >时,都有12()()f x f x >”是否也对。
2、抽象概括,形成概念
(1)增函数的定义:
一般地,设函数()f x 的定义域为I : 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12,x x , 当12x x <时,都有12()()f x f x <, 那么就说函数()f x 在区间D 上是增函数。
分析:在学习增函数的定义时,学生会对“某个区间”“任意两个”等关键词不够重视,教师需要引导学生更好的理解这些关键词。
练习:判断下列说法是否正确
①函数2y x =在区间[-5,5]上满足(1)(3)f f -<,则函数2y x =在区间[-5,5]上是增函数。
②定义在R 上的函数)(x f 满足(2)(1)(0)(1)(2)f f f f f <-<-<<<<L L ,则函数()f x 是R 上的增函数。
分析:对于学生错误的回答,教师要引导学生分别用图形语言和文字语言进行辨析,使学生认识到问题的根源在于自变量不可能被穷举,从而引导学生在给定的区间内任意取两个自变量21,x x .
思考:通过判断题,引导学生掌握增函数的定义中要注意的2点 ①单调性是对定义域内某个区间而言的,是函数局部的性质;
②研究函数在某个区间上的单调性不能只取两个特殊值,或者无数多个特殊值,必须要取该区间内的任意两个数。
(2)减函数的定义:
一般地,设函数()f x 的定义域为I : 如果对于定义域I 内某个区间D 上的 任意两个变量的值12,x x ,当12x x <时, 都有12()()f x f x >,那么就说函数
()f x 在区间D 上是减函数。
分析:学生学习了增函数的定义后,通过类比的方法能概括出减函数的定义。
(3)单调区间的定义
如果函数()y f x =在区间D 上是增函数或减函数,那么就说函数()y f x =在这一区间具有(严格的)单调性,区间D 叫做()y f x =的单调区间。
三、巩固基础,演练提升 1、例题
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?
分析:教师提示利用函数单调性的几何意义,学生先思考或讨论后再回答,教师点拨、提示并及时评价学生。
图象上升则在此区间上是增函数,图象下降则在此区间上是减函数。
另外,教师还要提醒学生注意单调区间的书写。
例2 物理学中的玻意耳定律P=V
k
(k 为正常数)告诉我们,对于一定量的气体,
当其体积V 减少时,压强P 将增大。
试用函数的单调性证明之。
分析:学生先思考或讨论,再到黑板上书写,当学生没有证明思路时,教师再提示,及时纠正学生解答过程出现的问题,并标出关键的地方,以便学生总结定义法的步骤。
最后教师指出,已知函数的解析式判断函数的单调性时,常用单调性的定义来解决。
2、练习
(1)画出下列函数的图象,并根据图象说出函数()y f x =的单调区间,以及在各单调区间上函数()y f x =是增函数还是减函数。
①244y x x =-+ ②23y x =- (2)证明函数()21f x x =-+在R 上是减函数。
分析:在第1题的教学中,教师让学生出黑板画出函数的图象,并且根据单调性的几何意义写出单调区间。
第2题可以让学生先画出函数的图象,体会一下函数的单调性,再用单调性的定义证明。
让学生掌握判断函数单调性的两种方法:图象法与定义法。
四、归纳小结,提高认识 1、小结
(1)通过增(减)函数概念的形成,你学习到了什么?
(2)增(减)函数的图象有什么特点?如何根据图象指出单调区间? (3)怎样用定义证明函数的单调性?
分析:以问题的形式出现,引导学生回顾单调性定义的探究过程,回顾用定义证明函数单调性的步骤,鼓励学生积极回答,然后老师再从知识点及数学思想方法两方面总结.
2、作业 (必做题)
<1>根据下图说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,函数是增函数还是
<2>证明:
① 函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数
②函数1
()1f x x
=-在(,0)-∞上是增函数
(选做题)研究一次函数()y mx b x R =+∈的单调性,并证明你的结论。
板书设计
课题:函数的单调性(教案说明)
授课教师:佛山市高明纪念中学陈丽华
教材:人教版普通高中课程标准实验教科书必修1第一章
“函数单调性”是一个重要的数学概念,本设计致力于展示概念是如何生成的,在概念的发生、发展中,通过层层设问,调动学生的思维,突出培养学生的思维能力,体现教师是如何活用教材。
对于函数单调性,学生的认知困难主要在两个方面:(1)用准确的数学符号语言刻画图象的上升与下降,这种由形到数的翻译,从直观到抽象的转变对高一的学生是比较困难的;(2)单调性的证明是学生在函数内容中首次接触到的代数论证内容,而学生在代数方面的推理论证能力是比较薄弱的.根据以上的分析和教学大纲的要求,确定了本节课的重点和难点.
围绕本节课的重点和难点,并根据学生现有的认知水平和心理特征,教师在教学的过程中注意到以下几个方面:
(1)在探索概念阶段, 让学生经历从直观到抽象、从特殊到一般、从感性到理性的认知过程,使得学生对概念的认识不断深入.
(2)注重课堂问题的设计.通过让学生思考、讨论并解决问题,使得学生对函数的单调性有更加深刻的理解。
(3)在应用概念阶段, 通过对证明过程的分析,帮助学生掌握用定义证明函数单调性的方法和步骤.
另外,根据本节课的特点,本节课使用多媒体投影和教具来辅助教学,为学生提供直观感性的材料,有助于学生对问题的理解和认识.。