函数的单调性 教学设计
万载中学:徐英
【课题】???函数的单调性(教学设计)
【教材】???北师大版《数学》必修1,第二章《函数》§3第一课时
【授课类型】新授课
一、教材分析
1、教材内容
本节课是北师大版全日制普通高级中学教科书(必修1)数学第二章《函数》§3第一课时,该课时主要学习增函数、减函数的定义,以及应用定义解决一些简单问题.
2、教材所处地位、作用
函数的性质是研究函数的基石,函数的单调性是首先研究的一个性质.通过对本节课的学习,让学生领会函数单调性的概念、掌握证明函数单调性的步骤,并能运用单调性知识解决一些简单的实际问题.通过上述活动,加深对函数本质的认识.函数的单调性既是学生学过的函数概念的延续和拓展,又是后续研究指数函数、对数函数、三角函数的单调性的基础.此外在比较数的大小、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,它是整个高中数学中起着承上启下作用的核心知识之一.从方法论的角度分析,本节教学过程中还渗透了探索发现、数形结合、归纳转化等数学思想方法.
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: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,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,也培养学生细心观察、归纳、分析的良好习惯和不断探求新知识的精神.
三、教学重点与难点
教学重点(1)函数单调性的概念;
(2)运用函数单调性的定义判断和证明一些函数的单调性.
教学难点(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、教学手段??计算机多媒体、投影仪.
五、教法分析与学法指导
本节课是一节较为抽象的数学概念课,教师要启发讲授,学生要探究学习.
因此,教法上要注意:
1、通过学生熟悉的实际生活问题引入课题,为概念学习创设情境,拉近数学与现实的距离,激发了学生求知欲,调动了学生主体参与的积极性.
2、在运用定义解题的过程中,紧扣定义中的关键语句,通过学生的主体参与,逐个完成对各个难点的突破,以获得各类问题的解决.
3、在鼓励学生主体参与的同时,不可忽视教师的主导作用.具体体现在设问、讲评和规范书写等方面,要教会学生清晰的思维、严谨的推理,并成功地完成书面表达.
4、采用投影仪、多媒体等现代教学手段,增大教学容量和直观性.
在学法上:
1、让学生从问题中质疑、尝试、归纳、总结、运用,培养学生发现问题、研究问题和解决问题的能力.
2、让学生利用图形直观启迪思维,并通过正、反例的构造,来完成从感性认识到理性思维的一个飞跃.
六、教学过程
一、创设情境,引入课题
教师指出: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、降雨量、燃油价格、股票价格等.
归纳:用函数观点看,其实这些例子反映的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,是函数的重要性质,称为函数的单调性,同学们在初中对函数的这种性质就有了一定的认识,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
〖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,为第三阶段的学习做好铺垫.
问题3: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有的函数在整个定义域内单调(如一次函数),有的函数只在定义域内的某些区间单调(如二次函数),有的函数根本没有单调区间(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
实际问题:???在一碗水中,加入一定量的糖,糖加得越多糖水就越甜.你能运用所学过的数学知识来解说这一现象吗??
五、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:数形结合.
2.作业
书面作业:课本第38页??习题2-3?第4,5题.
课后探究:研究二次函数的单调性.
六、板书设计
函数的单调性
一、?函数单调性的概念(增函数定义、减函数定义)
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二、?例题
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三、?学生课堂练习
四、?课时小结
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五、?作业
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七、课后反思
本课设计以学生活动为主体的探究式教学教学设计,从课堂反映来看,学生创造潜能是无限的,思维是相当活跃的。要关爱学生,及时鼓励;充分发挥学生主体作用,调动学生的学习积极性;切实重渗透教学思想方法,培养综合运用能力.?重注意以下几个问题:
1)重视学生的亲身体验.具体体现在两个方面:①将新知识与学生的已有知识建立了联系.如:学生对一次函数、二次函数和反比例函数的认识,学生对“y随x的增大而增大”的理解;②运用新知识尝试解决新问题.如:对函数在定义域上的单调性的讨论.
(2)重视学生发现的过程.如:充分暴露学生将函数图象(形)的特征转化为函数值(数)的特征的思维过程;充分暴露在正、反两个方面探讨活动中,学生认知结构升华、发现的过程.
(3)重视学生的动手实践过程.通过对定义的解读、巩固,让学生动手去实践运用定义.
(4)重视课堂问题的设计.通过对问题的设计,引导学生解决问题.
课件21张PPT。函数的单调性
万载中学 徐英数与形,本是相倚依
焉能分作两边飞
数无形时少直觉
形少数时难入微
数形结合百般好
隔离分家万事休
切莫忘,几何代数统一体
永远联系莫分离
—— 华罗庚
姚明数据统计表能用图象上动点P(x,y)的横、纵坐标关系来说明上升或下降趋势吗?函数的这种性质称为函数的单调性局部上升或下降下降上升对区间I内 x1,x2 ,
当x1当x1当x1MN任意两个自变量的值x1,x2,区间I内随着x的增大,y也增大图象在区间I逐渐上升I 那么就说在f(x)这个区间上是单调
减函数,I称为f(x)的单调 减 区间.类比单调增函数的研究方法定义单调减函数.x设函数y=f(x)的定义域为A,区间I A. 如果对于属于定义域A内某个区间I上
的任意两个自变量的值x1,x2,设函数y=f(x)的定义域为A,区间I A. 如果对于属于定义域A内某个区间I上
的任意两个自变量的值x1,x2, 那么就说在f(x)这个区间上是单调增 函数,I称为f(x)的单调 区间.增当x1单调区间(2)函数单调性是针对某个区间而言的,是一个局部性质;(1)如果函数 y =f(x)在区间I是单调增函数或单调减函数,那么就说函数 y =f(x)在区间I上具有单调性。
在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的。注意:判断1:函数 f (x)= x2 在 是单调增函数;(2)函数单调性是针对某个区间而言的,是一个局部性质;(1)如果函数 y =f(x)在区间I是单调增函数或单调减函数,那么就说函数 y =f(x)在区间I上具有单调性。
在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的。注意:判断2:定义在R上的函数 f (x)满足 f (2)> f(1),则函数 f (x)在R上是增函数;(3) x 1, x 2 取值的任意性例1、下图为函数 , 的图像,指出它的单调区间。123-2-3-2-1o-4-1y-1.5[-1.5,3],[5,6][-4,-1.5],[3,5],[6,7]例2.画出下列函数图像,并写出单调区间:数缺形时少直观_____________ ,讨论1:根据函数单调性的定义, 2试讨论 在 和 上的单调性??变式2:讨论 的单调性成果交流变式1:讨论 的单调性_______;_______.例2.画出下列函数图像,并写出单调区间:例3.判断函数 在定义域 上的单调性.
(教材P43/7(4))描点作图练一练 试用定义法证明函数
在区间 上是单调增函数。
小结
1.函数单调性的定义中有哪些关键点?
2.判断函数单调性有哪些常用方法?
3.你学会了哪些数学思想方法?数与形,本是相倚依,
焉能分作两边飞;
数无形时少直觉,
形少数时难入微;
数形结合百般好,
隔离分家万事休;
切莫忘,几何代数统一体,
永远联系莫分离.
——华罗庚谢谢指导!成果运用若二次函数 在区间 上单调递增,求a的取值范围。 解:二次函数 的对称轴为 ,
由图象可知只要 ,即 即可.