《高中數(shù)學(xué)(北師大版)選修2-2教案:第3章 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性 第一課時(shí)參考教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué)(北師大版)選修2-2教案:第3章 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性 第一課時(shí)參考教案(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第一課時(shí) 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性(一)
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識與技能:⑴理解函數(shù)單調(diào)性的概念;⑵會判斷函數(shù)的單調(diào)性,會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
2、過程與方法:⑴通過具體實(shí)例的分析,經(jīng)歷對函數(shù)平均變化率和瞬時(shí)變化率的探索過程;⑵通過分析具體實(shí)例,經(jīng)歷由平均變化率及渡到瞬時(shí)變化率的過程。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:讓學(xué)生感悟由具體到抽象,由特殊到一般的思想方法。
二、教學(xué)重點(diǎn):函數(shù)單調(diào)性的判定
教學(xué)難點(diǎn):函數(shù)單調(diào)區(qū)間的求法
三、教學(xué)方法:探究歸納,講練結(jié)合
四、教學(xué)過程
(一).創(chuàng)設(shè)情景
函數(shù)是客觀描述世界變化規(guī)律的重要數(shù)學(xué)模型,研究函數(shù)時(shí),了解函數(shù)的贈與減、增減的快
2、與慢以及函數(shù)的最大值或最小值等性質(zhì)是非常重要的.通過研究函數(shù)的這些性質(zhì),我們可以對數(shù)量的變化規(guī)律有一個(gè)基本的了解.下面,我們運(yùn)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì),從中體會導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的作用.
(二).新課探究
1.問題:圖3.3-1(1),它表示跳水運(yùn)動中高度隨時(shí)間變化的函數(shù)的圖像,圖3.3-1
(2)表示高臺跳水運(yùn)動員的速度隨時(shí)間變化的函數(shù)的圖像.運(yùn)動員從起跳到最高點(diǎn),以及從最高點(diǎn)到入水這兩段時(shí)間的運(yùn)動狀態(tài)有什么區(qū)別?
通過觀察圖像,我們可以發(fā)現(xiàn):(1)運(yùn)動員從起點(diǎn)到最高點(diǎn),離水面的高度
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隨時(shí)間的增加而增加,即是增函數(shù).相應(yīng)地,.(2)從最高點(diǎn)到入水,運(yùn)動員離水
3、面的高度隨時(shí)間的增加而減少,即是減函數(shù).相應(yīng)地,.
2.函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系
觀察下面函數(shù)的圖像,探討函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)正負(fù)的關(guān)系.
如圖3.3-3,導(dǎo)數(shù)表示函數(shù)在點(diǎn)處的切線的斜率.
在處,,切線是“左下右上”式的,這時(shí),函數(shù)在附近單調(diào)遞增;
在處,,切線是“左上右下”式的,這時(shí),函數(shù)在附近單調(diào)遞減.
結(jié)論:函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系在某個(gè)區(qū)間內(nèi),如果,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;如果,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.
說明:(1)特別的,如果,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)是常函數(shù).
3.求解函數(shù)單調(diào)區(qū)間的
4、步驟:
(1)確定函數(shù)的定義域;(2)求導(dǎo)數(shù);(3)解不等式,解集在定義域內(nèi)的部分為增區(qū)間;(4)解不等式,解集在定義域內(nèi)的部分為減區(qū)間.
(三).典例探析
例1、已知導(dǎo)函數(shù)的下列信息:
當(dāng)時(shí),;
當(dāng),或時(shí),;
當(dāng),或時(shí),
試畫出函數(shù)圖像的大致形狀.
解:當(dāng)時(shí),,可知在此區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;
當(dāng),或時(shí),;可知在此區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減;
當(dāng),或時(shí),,這兩點(diǎn)比較特殊,我們把它稱為“臨界點(diǎn)”.
綜上,函數(shù)圖像的大致形狀如圖3.3-4所示.
例2、判斷下列函數(shù)的單調(diào)性,并求出單調(diào)區(qū)間.
(1); (2)
(3); (4)
解:
5、(1)因?yàn)?,所以?
因此,在R上單調(diào)遞增,如圖3.3-5(1)所示.
(2)因?yàn)?,所以?
當(dāng),即時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增;
當(dāng),即時(shí),函數(shù)單調(diào)遞減;
函數(shù)的圖像如圖3.3-5(2)所示.
(3)因?yàn)椋裕?
因此,函數(shù)在單調(diào)遞減,如圖3.3-5(3)所示.
(4)因?yàn)?,所? .
當(dāng),即 時(shí),函數(shù) ;
當(dāng),即 時(shí),函數(shù) ;
函數(shù)的圖像如圖3.3-5(4)所示.
注:(3)、(4)生練
例3.如圖3.3-6,水以常速(即單位時(shí)間內(nèi)注入
6、水的體積相同)注入下面四種底面積相同的容器中,請分別找出與各容器對應(yīng)的水的高度與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系圖像.
分析:以容器(2)為例,由于容器上細(xì)下粗,所以水以常速注入時(shí),開始階段高度增加得慢,以后高度增加得越來越快.反映在圖像上,(A)符合上述變化情況.同理可知其它三種容器的情況.
解:
思考:例3表明,通過函數(shù)圖像,不僅可以看出函數(shù)的增減,還可以看出其變化的快慢.結(jié)合圖像,你能從導(dǎo)數(shù)的角度解釋變化快慢的情況嗎?
一般的,如果一個(gè)函數(shù)在某一范圍內(nèi)導(dǎo)數(shù)的絕對值較大,那么函數(shù)在這個(gè)范圍內(nèi)變化的快,這時(shí),函數(shù)的圖像就比較“陡峭”;反之,函數(shù)的圖像就“平緩”一些.如圖3.3-7所示,函數(shù)在或內(nèi)的圖像“陡峭”,在或內(nèi)的圖像“平緩”.
例4、求證:函數(shù)在區(qū)間內(nèi)是減函數(shù).
證明:因?yàn)?
當(dāng)即時(shí),,所以函數(shù)在區(qū)間內(nèi)是減函數(shù).
說明:證明可導(dǎo)函數(shù)在內(nèi)的單調(diào)性步驟:(1)求導(dǎo)函數(shù);(2)判斷在內(nèi)的符號;(3)做出結(jié)論:為增函數(shù),為減函數(shù).
(四).課堂練習(xí):課本P59頁練習(xí)1(1);2
(五).回顧總結(jié):(1)函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系;(2)求解函數(shù)單調(diào)區(qū)間;(3)證明可導(dǎo)函數(shù)在內(nèi)的單調(diào)性
(六).布置作業(yè):
五、教后反思:
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