文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 导数在研究函数中的应用教学设计及说明 (1)

导数在研究函数中的应用教学设计及说明 (1)

导数在研究函数中的应用教学设计及说明 (1)
导数在研究函数中的应用教学设计及说明 (1)

教案:函数的单调性与导数教学设计

(让学生先作图,再根据flash动画,归纳出定理)

定理:

一般地,函数y=f(x)在某个区间(a,b)内

1) 如果恒有f′(x)>0,那么y=f(x)在这个区间(a,b)

单调递增;

2) 如果恒有f′(x)<0,那么y=f(x)在这个区间(a,b)

单调递减。

注意:

①应正确理解“ 某个区间” 的含义,它必是定义域内的某个子区间。

函数单调性与导数的教学设计说明

“函数单调性与导数”是人教版《普通高中课程标准实验教科书数学》选修2-2第一章《导数及其应用》的内容。本节的教学内容属导数的应用,是在学生学习了导数的概念、计算、几何意义的基础上学习的内容,学好它既可加深对导数的理解,又可为后面研究函数的极值和最值打好基础。由于学生在高一已经掌握了单调性的定义,并能用定义判定在给定区间上函数的单调性。通过本节课的学习,应使学生体验到,用导数判断单调性要比用定义判断简捷得多(尤其对于三次和三次以上的多项式函数,或图象难以画出的函数而言),充分展示了导数解决问题的优越性。

我觉得教学设计的根本目的是创设一个有效的教学系统,这样的教学系统不是随意出现的而是教师精心创设的,没有有效的教学设计就不可能保证教学的效果和质量。教学设计最根本的着力点是“为学习设计教学”,而不是“为教学设计学习”。

教学设计的首要任务就是明确教学目标,实际上教学目标是教学设计的灵魂和统帅,将指引后续教学设计的方向,决定后续教学设计的具体工作。在制定教学目标的时候,我觉得要把握以下几点:

第一,把握教学要求,不求一步到位。

函数单调性是高中阶段刻划函数变化的一个最基本的性质。在高中数学课程中,对于函数单调性的研究分成两个阶段:第一个阶段是用运算的性质研究单调性,知道它的变化趋势;第二阶段用导数的性质研究单调性,知道它的变化快慢。那么高一是处在第一个阶段,而高二我们是处在第二个阶段。

第二,明确知识目标,落实隐性目标。

知识目标往往就是教学的显性目标,确定知识目标的关键在于分清主次轻重,把握好教学要求。根据新课程标准的要求,本节课的知识目标定位在以下三个方面:一是能探索并应用函数的单调性与导数的关系求单调区间;二是掌握判断函数单调性的方法;三是能由导数信息绘制函数大致图象。另外这节课的隐性目标我觉得也很重要,因为函数单调性的定义是对函数图象特征的一种数学描述,它经历了由图象直观特征到自然语言描述再到数学符号的描述的进化过程,

反映了数学的理性思维和理性精神。对高二学生来讲它是一个很有价值的数学教育载体和契机。因此这节课的隐性目标应该包括让学生体验数学知识的发生发展过程,学会数学概念符号化的建构过程。

根据以上的分析,我把教学流程分成了四个阶段:

(一)复习引入:

以问题形式复习相关的旧知识,同时引出新问题:三次函数的单调性的判断,定义法、图象法很不方便,有没有捷径?通过创设问题情境,使学生产生强烈的问题意识,积极主动地参与到学习中来。

(二)讨论研究:

教师对具体例子(二次函数y=x2-2x-1的图象)进行动态演示,学生对一般情况进行实验验证。由观察、猜想到归纳、总结,让学生体验知识的发现、发生过程,变灌注知识为学生主动获取知识,从而使之成为课堂教学活动的主体。(三)演练反馈:

例1是一道开放性的题目,学生的答案是“百花齐放”,有些图象是“凸”弯曲,有些是“凹”弯曲,也有些是条直线。教师就学生中主要出现的两类答案进行投影分析,提出“折点”问题,并指出导数为零的点附近图象几乎没有升降变化,而“折点”附近图象升降变化很大,但这个问题在课堂上也只能这样点到为止。求单调区间是导数的一个重要应用,也是本节重点,为此,设计了例2及四个变式练习:依次涉及二次,三次函数,三角函数,含指数的函数、这样一题多变,逐步深化,从而让学生领会:如何应用及哪类单调性问题该应用“导数法”解决。

(四)、走近高考

选用了此高考题可以进一步加强学生对用“导数法”求单调区间及能由导数信息绘制函数大致图象的掌握。同时由于此题难度不太大,对基础中下的学生可起到激发信心的作用。

通过函数单调性这个课题的教学设计,我有几点体会。根据现代认知心理学的研究,知识可以分成三类:第一是陈述性知识。比如说在这节课中,“什么叫函数的单调性”就是一个陈述性知识;第二是程序性知识。在这节课中,“如何判断如何证明函数的单调性”就是程序性知识;第三是策略性知识。这是隐含在整个函数单调性有关知识的学习过程中的一些认知策略和对思维过程的自我反思。

我觉得陈述性知识的作用是使学生能够理解数学的意义。程序性知识学习的第一阶段是陈述性的,然后再上升到一种对解题方法、解题程序的一种掌握。策略性知识处理的对象是个人自身的认知活动,因此策略性知识往往是不能言传、只能意会的默会知识,我觉得在这节课中,策略性知识的学习就镶嵌在陈述性知识和程序性知识的学习过程中。

现代数学教学观念要求学生从“学会”向“会学”转变,本课从单调性与导数关系的发现到应用都有意识地营造一个较为自由的空间,让学生能主动地去观察、猜测、发现、验证,积极地动手、动口、动脑,使学生在学知识的同时形成方法。整个教学过程突出了三个注重:1. 注重学生参与知识的形成过程,体验应用数学知识解决简单问题的乐趣。2. 注重师生间、同学间的互动协作、共同提高。3.注重知能统一,让学生在获取知识的同时,掌握方法,灵活应用。

通过本节课的学习,学生当堂能够掌握利用导数求函数的单调性,并了解其优越性。学生普遍反映良好。但本节课容量较大,因此本节课我是分为两节课来完成。

函数的极值与导数教案完美版

《函数的极值与导数》教案 §1.3.2函数的极值与导数(1) 【教学目标】 1.理解极大值、极小值的概念. 2.能够运用判别极大值、极小值的方法来求函数的极值. 3.掌握求可导函数的极值的步骤. 【教学重点】极大、极小值的概念和判别方法,以及求可导函数的极值的步骤. 【教学难点】对极大、极小值概念的理解及求可导函数的极值的步骤. 【内容分析】 对极大、极小值概念的理解,可以结合图象进行说明.并且要说明函数的极值是就函数在某一点附近的小区间而言的. 从图象观察得出,判别极大、极小值的方法.判断极值点的关键是这点两侧的导数异号. 【教学过程】 一、复习引入: 1. 函数的导数与函数的单调性的关系:设函数y=f(x) 在某个区间内有导数,如果在这个区间内/ y >0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的增函数;如果在这个区间内/ y <0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的减函数. 2.用导数求函数单调区间的步骤:①求函数f (x )的导数f ′(x ). ②令f ′(x )>0解不等式,得x 的范围就是递增区间.③令f ′(x )<0解不等式,得x 的范围,就是递减区间. 二、讲解新课: 1.极大值: 一般地,设函数f(x)在点x 0附近有定义,如果对x 0附近的所有的点,都有f(x)<f(x 0),就说f(x 0)是函数f(x)的一个极大值,记作y 极大值=f(x 0),x 0是极大值点. 2.极小值:一般地,设函数f(x)在x 0附近有定义,如果对x 0附近的所有的点,都有f(x)>f(x 0).就说f(x 0)是函数f(x)的一个极小值,记作y 极小值=f(x 0),x 0是极小值点. 3.极大值与极小值统称为极值. 在定义中,取得极值的点称为极值点,极值点是自变量的值,极值指的是函数值.请注意以下几点: (ⅰ)极值是一个局部概念由定义,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小.并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小. (ⅱ)函数的极值不是唯一的.即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个. (ⅲ)极大值与极小值之间无确定的大小关系即一个函数的极大值未必大于极小值,如下图所示,1x 是极大值点,4x 是极小值点,而)(4x f >)(1x f . (ⅳ)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点.而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点. 4. 判别f (x 0)是极大、极小值的方法: 若0x 满足0)(0='x f ,且在0x 的两侧)(x f 的导数异号,则0x 是)(x f 的极值点,) (0x f

《3.3.1函数的单调性与导数》教学案

3.3.1《函数的单调性与导数》教学案 教学目标: 1.了解可导函数的单调性与其导数的关系; 2.能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间,对多项式函数一般不超过三次; 教学重点: 利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间 教学难点: 利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间 教学过程: 一.创设情景 函数是客观描述世界变化规律的重要数学模型,研究函数时,了解函数的赠与减、增减的快与慢以及函数的最大值或最小值等性质是非常重要的.通过研究函数的这些性质,我们可以对数量的变化规律有一个基本的了解.下面,我们运用导数研究函数的性质,从中体会导数在研究函数中的作用. 二.新课讲授 1.问题:图3.3-1(1),它表示跳水运动中高度h 随时间t 变化的函数2() 4.9 6.510h t t t =-++的图像,图3.3-1(2)表示高台跳水运动员的速度v 随时间t 变化的函数'()()9.8 6.5v t h t t ==-+的图像. 运动员从起跳到最高点,以及从最高点到入水这两段时间的运动状态有什么区别? 通过观察图像,我们可以发现: (1)运动员从起点到最高点,离水面的高度h 随时间t 的增加而增加,即()h t 是增函数.相应地,'()()0v t h t =>. (2) 从最高点到入水,运动员离水面的高度h 随时间t 的增加而减少,即()h t 是减 函数.相应地,'()()0v t h t =<. 2.函数的单调性与导数的关系 观察下面函数的图像,探讨函数的单调性与其导数正负的关系. 如图3.3-3,导数'0()f x 表示函数()f x 在 点00(,)x y 处的切线的斜率. 在0x x =处,'0()0f x >,切线是“左下右上”式的,

函数的最大值与导数教学设计

§函数的最大(小)值与导数 宜宾市四中李斌 一、教学内容分析 1.在教材中的位置: 本节内容安排在《普通高中课程标准实验教科书数学选修1-1》人教A版,第三章、第三节“导数在研究函数中的应用” 2.学习的主要工具: 基本初等函数的识图能力与函数的极值与导数知识。 3.学习本节课的主要目的: 本节内容是在学生学习完导数基本概念与基本初等函数求导公式后的应用性知识,强调在应用中进一步理解导数,并为以后“生活中的优化问题”打好基础。 4.本节课在教材中的地位: 函数的最值是基本初等函数的重要性质,是历年高考的热点问题,也是解决实际问题,如成本最低,产量最高,效益最大等的重要工具。学好本节内容对学生的可持续发展具有重要意义,可进一步完善学生知识结构,培养学生应用数学的意识。 二、学情分析 学生已经在高一阶段必修一的学习中,学习了函数基础知识,并初步具备应用函数单调性求最值的基础,但是对于运用刚刚学习的导数工具研究函数性质,还不熟练,应用导数在思维上有很大的局限性。 三、课堂设计思想 培养学生学会学习、学会探究、学会合作是全面发展学生能力的重要前提,是高中新课程改革的主要任务。而问题驱动,问题引导,主动观察,主动发现又是帮助学生学会学习的重要好手段。本节教学,将遵循这个原则而进行设计,让学生领会到知识的产生过程。

四、教学目标 1.知识和技能目标 (1)弄清函数最大值、最小值与极大值、极小值的区别与联系,理解和熟悉函数必有最大值和最小值的充分条件。 (2)掌握求在闭区间上连续的函数的最大值和最小值的方法和步骤。 2.过程和方法目标 (1)问题驱动,自主探究,合作交流。 (2)培养学生在生活中学习数学的方法。 3.情感和价值目标 (1)通过观察认识到事物的表象与本质的区别与联系. (2)培养学生观察事物的能力,能够自己发现问题,分析问题并最终解决问题. (3)提高学生的数学能力,培养学生的创新精神、实践能力和理性精神.(4)通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。 五、教学重点与难点 重点:求闭区间上连续可导的函数的最值的求解,理解确定函数最值的方法,并联系函数单调性的应用。 难点:求函数的最值的方法的提炼,同时让有余力的学生了解函数的最值与极值的区别与联系 六、教学方法 发现探究式、启发探究式 本节课教学基本流程:复习检查→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、课后升华、当堂检测→布置作业 七、教学过程设计

高中导数及其应用教案

教育教师备课手册 教师 姓名 学生姓名填写时间2012.2.1 学科数学年级高三上课时间 10:00-12:00 课时 计划 2小时 教学目标 教学内容中考复习三角形 个性化学习问题解决基础知识回顾,典型例题分析 教学重点、难点 教学过程 导数及其运用 知识网络 第1讲导数的概念及运算 ★知识梳理★ 1.用定义求函数的导数的步骤. (1)求函数的改变量Δy;(2)求平均变化率 x y ? ? .(3)取极限,得导数f'(x0)= lim → ?x x y ? ? . 2.导数的几何意义和物理意义 几何意义:曲线f(x)在某一点(x0,y0)处的导数是过点(x0,y0)的切线的 物理意义:若物体运动方程是s=s(t),在点P(i0,s(t0))处导数的意义是t=t0处 的 解析:斜率.;瞬时速度. 导数的概念 基本初等函数的导数公式 导数 函数的单调性研究 函数的极值与最值研究 导数的定义 导数的物理及几何意义 导数的运算 导数的四则运算法则及复合函数的导数 导数的应用 最优化问题 计算定积分 定积分与微积分 的基本定理 定积分的应用

3. 几种常见函数的导数 'c =0(c 为常数);()n x '=1 n nx -(R n ∈); '(sin )x = ;'(cos )x = ; (ln )x '= 1x ; (log )a x '=1 log a e x ; '()x e =x e ;'()x a =ln x a a . 解析:cos ;sin ;x x - 4.运算法则 ①求导数的四则运算法则: ' ()u v ±=' ' u v ±;' ()uv = ;' u v ?? = ??? (0)v ≠. 解析:' ' u v uv +; '' 2 u v uv v - ②复合函数的求导法则:'(())x f x ?=''()()f u x ?或x u x u y y '''?= ★ 重 难 点 突 破 ★ 1.重点:理解导数的概念与运算法则,熟练掌握常见函数的计算和曲线的切线方程的求法 2.难点:切线方程的求法及复合函数求导 3.重难点:借助于计算公式先算平均增长率,再利用函数的性质解决有关的问题. (1)平均变化率的实际含义是改变量与自变量的改变量的比。 问题1.比较函数()2x f x =与()3x g x =,当[1,2]x ∈时,平均增长率的大小. 点拨:解题规律技巧妙法总结: 计算函数的平均增长率的基本步骤是 (1)计算自变量的改变量21x x x ?=- (2)计算对应函数值的改变量22()()y f x f x ?=- (3)计算平均增长率: 2121 ()()f x f x y x x x -?=?- 对于()2x f x =,2111223,21y x ?-==?-又对于()3x g x =,212 233821 y x ?-==?- 故当[1,2]x ∈时, ()g x 的平均增长率大于()f x 的平均增长率. (2)求复合函数的导数要坚持“将求导进行到底”的原则, 问题2. 已知2 )2cos 1(x y +=,则='y . 点拨:复合函数求导数计算不熟练,其x 2与x 系数不一样也是一个复合的过程,有的同学忽视了,导致

【公开课教案】《函数的单调性与导数》教学设计

《函数的单调性与导数》教学设计 【课题】函数的单调性与导数 【教材】湘教版《高中数学》选修2-2 【课时】1课时 【教材分析】 函数的单调性与导数是湘教版选修2-2第四章第三课第一节的内容.在学习本节课之前学生已经学习了函数及函数单调性等概念,对单调性有了一定的感性和理性的认识,同时在第二课中已经学习了导数的概念,对导数有了一定的知识储备. 函数的单调性是高中数学中极为重要的一个知识点.以前学习了利用函数单调性的定义、函数的图象来研究函数的单调性,学习了导数以后,利用导数来研究函数的单调性,是导数在研究处理函数性质问题中的一个重要应用.同时,在本课第二节要学习利用导数研究函数的极值,学习了导数研究函数的单调性,对于研究利用导数求函数的极值有重要的帮助.因此,学习本节内容具有承上启下的作用. 【学生学情分析】 课堂学生为高二年级的的学生,学生基础普遍比较好,但是学习单调性的概念是在高一第一学期学过,因此对于单调性概念的理解不够准确,同时导数是高中学生新接触的概念,如何将导数与函数的单调性联系起来是一个难点. 在本节课之前学生已经学习了导数的概念、导数的几何意义和导数的四则运算,初步接触了导数在几何中的简单应用,但对导数的应用还仅停留在表面上.本节课应着重让学生通过探究来研究利用导数判定函数的单调性. 【教学目标】 知识点:1.探索函数的单调性与导数的关系; 2.会利用导数判断函数的单调性并求函数的单调区间. 能力点:1.通过本节的学习,掌握用导数研究单调性的方法. 2.在探索过程中培养学生的观察、分析、概括的能力渗透数形结合思想、转化思想. 教育点:通过在教学过程中让学生多动手、多观察、勤思考、善总结,培养学生的探索精神,引导学生养成自主学习的学习习惯. 自主探究点:通过问题的探究,体会知识的类比迁移.以已知探求未知,从特殊到 一般的数学思想方法. 【教学重点】 利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间. 【教学难点】 ⒈探究函数的单调性与导数的关系; ⒉如何用导数判断函数的单调性. 【教学方法】 启发式教学 【课时安排】 1 课时 【教学准备】 多媒体课件. 【教学设计说明】

函数单调性与导数教案

3.3.1函数的单调性与导数 【三维目标】 知识与技能:1.探索函数的单调性与导数的关系 2.会利用导数判断函数的单调性并求函数的单调区间 过程与方法:1.通过本节的学习,掌握用导数研究单调性的方法 2.在探索过程中培养学生的观察、分析、概括的能力渗透数形 结合思想、转化思想。 情感态度与价值观:通过在教学过程中让学生多动手、多观察、勤思考、善总结,培养学生的探索精神,引导学生养成自主学习的学习习惯。 【教学重点难点】 教学重点:探索并应用函数的单调性与导数的关系求单调区间。 教学难点:探索函数的单调性与导数的关系。 【教学方法】问题启发式 【教学过程】 一.复习回顾 复习 1:导数的几何意义 复习2:函数单调性的定义,判断单调性的方法,(图像法,定义法) 问题提出:判断y=x 2 的单调性,如何进行?(分别用图像法,定义法完成) 那么如何判断();,0,sin )(π∈-=x x x x f 的单调性呢?引导学生图像法,定义去尝试发觉有困难,引出课题:板书课题:函数的单调性与导数 二.新知探究 探究任务一:函数单调性与其导数的关系: 问题1:如图(1)表示高台跳水运动员的高度h 随时间t 变化的函数105.69.4)(2 ++-=t t t h 的图像,图(2)表示高台跳水运动员的速度5.68.9)(')(+-==t t h t V h 的图像. 通过观察图像, 运动员从起跳到最高点,以及从最高点 到入水这两段时间的运动状态有什么区别?此时你能发 现)(')(t h t h 和这两个函数图像有什么联系吗? 启发: 函数)(t h 在(0,a)上位增函数, 函数)('t h 在(0,a)

《导数在研究函数中的应用-函数的单调性与导数》说课稿

《导数在研究函数中的应用—函数的单调性与导数》说课稿 周国会 一、教材分析 1教材的地位和作用 “函数的单调性和导数”这节新知识是在教材选修1—1,第三章《导数及其应用》的函数的单调性与导数.本节计划两个课时完成。在练习解二次不等式、含参数二次不等式的问题后,结合导数的几何意义回忆函数的单调性与函数的关系。例题精讲强化函数单调性的判断方法,例题的选择有梯度,由无参数的一般问题转化为解关于导函数的不等式,再解关于含参数的问题,最后提出函数单调性与导数关系逆推成立。培养学生数形结合思想、转化思想、分类讨论的数学思想。能利用导数研究函数的单调性;会求函数的单调区间.在高考中常利用导数研究函数的单调性,并求单调区间、极值、最值、以及利用导数解决生活中的优化问题。其中利用导数判断单调性起着基础性的作用,形成初步的知识体系,培养学生掌握一定的分析问题和解决问题的能力。 (一)知识与技能目标: 1、能探索并应用函数的单调性与导数的关系求单调区间; 2、能解决含参数函数的单调性问题以及函数单调性与导数关系逆推。 (二)过程与方法目标: 1、通过本节的学习,掌握用导数研究函数单调性的方法。 2、培养学生的观察、比较、分析、概括的能力,数形结合思想、转化思想、分类讨论的数学思想。 (三)情感、态度与价值观目标: 1、通过在教学过程中让学生多动手、多观察、勤思考、善总结, 2、培养学生的探索精神,渗透辩证唯物主义的方法论和认识论教育。激发学生独立思考和创新的意识,让学生有创新的机会,充分体验成功的喜悦,开发了学生的自我潜能。(四)教学重点,难点 教学重点:利用导数研究函数的单调性、求函数的单调区间。 教学难点:探求含参数函数的单调性的问题。 二、教法分析 针对本知识点在高考中的地位、作用,以及学生前期预备基础,应注重理解函数单调性与导数的关系,进行合理的推理,引导学生明确求可导函数单调区间的一般步骤和方法,无参数的一般问题转化为解关于导函数的不等式。解关于含参数的问题,注意分类讨论点的确认,灵活应用已知函数的单调性求参数的取值范围。采用启发式教学,强调数形结合思想、转化思想、分类讨论的数学思想的应用,

导数的应用(习题课)优秀教学设计

§1.3 导数的应用(习题课)教学设计 【教材分析】 本节课是人教A版选修2-2第一章第三节内容,前面已经学习了利用导数求解函数的单调性、极值、最值、零点等问题,本节课是在前节内容的基础上,进一步学习如何利用导数研究不等式恒成立问题。这个问题属于高考压轴题的范畴,本节主要从“套路”和“模型”的角度出发,体现导数的工具性特征。 【学情分析】 学生已经学习了导数的基础知识,知道了一些解题的基本思路,但如何利用导数来解决一些较难的问题,完成对压轴题的“破冰”,学生还是无能为力,这是本节课的困难,需要进行不断的引导与强化。 【教学目标】 1、知识与技能: (1)能利用导数研究函数的单调性、极值、最值、零点等问题及不等式恒成立问题; (2)能够利用导数作图,反之可以利用图像来研究函数的性质; 2、过程与方法: 导数作为一种工具,是高中数学诸多知识的一个交汇点。通过教师思路上的引导,小组合作探究,能让学生从诸多条件中抽丝剥茧,发现解决方法,从而提高学生发现问题、解决问题的能力,深化对问题的认识,在过程中获得思维能力的提高。 3、情感与价值观: 培养学生主动学习,合作交流的意识,互相启发,相互促进,充分发挥各自的主观能动性,激发学生的学习兴趣,完善学习成果。 【教学重点】 利用“套路”和“模型”来研究导数研究不等式恒成立问题。 【教学难点】 (1)基本模型的熟悉与应用;(2)问题如何转化成“模型”来处理。 【课时设计】 两个课时,其中一个0.5个课时完成课堂练习,1.5个课时完成后面内容。 【教学策略】 采用练、评、讲的教学方法,利用几何画板、多媒体投影仪辅助教学。

【教学过程】 一、课堂练习(提前印发给学生) 问题 设计意图师生活动1、解决导数在函数中的应用问题的一般步骤:构造函数 求 求导 求 →→→ 求极值、最值 求问题的解 →→回顾定义,明确方法。 学生自主完成。 2、曲线在处的切线方程为 .x x y ln 2=e x =3、函数的单调递减区间为 . 1ln -=x x y 4、函数的极小值点为( ) x x e y x 2-=A. 1 B. C. D.2-e )2,1(-e ) ,1(e 5、函数的零点个数为( )x xe y =A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 6、若不等式恒成立,则实数的取值范围为0ln >-x ax a ( ) A. B. C. D.??????+∞,1e [)+∞,e ??? ??+∞,1e ??? ? ? ∞-e 1,左边5个题均是导数应用中的基础题型, 练习的目的如下:1、巩固求解切线、单调区间、极值点、 零点的一般步骤;2、熟练掌握简单复合函数的求导,并能根据导函数画出原函数图像,深化对导数的理解。 学生自主完成,并 总结求解步骤,注意事项。 二、列表比较常考函数的图像与性质:(课堂完成) 教师:通过以上5个题目我们发现,含对数指数的复合函数出现的频率很高,事实上在高考中考查的也很频繁,下面我们对这几类函数进行单独研究,后期就会有意想不到收获。 学生:独立完成下表,小组内部讨论结论是否正确。 设计意图:针对高考的热点问题进行练习,先追根溯源,找到构成问题的“基本元素”,再由简到繁,引导学生体会解题思路,有意识去提炼总结,提高学生解题能力的同时增强自信心。原函数 x xe y =x e y x = x e x y = x x y ln =x x y ln = x x y ln = 定义域

导数及其应用 复习课 教案

导数及其应用复习课教案 【教材分析】 导数及其应用内容分为三部分:一是导数的概念;二是导数的运算;三是导数的应用. 先让学生通过大量实例,经历有平均变化率到瞬时变化率刻画现实问题的过程,理解导数的概念及其几何意义,然后通过定义求几个简单函数的导数,从而得出导数公式及四则运算法则,最后利用导数的知识解决实际问题. 该部分共分三节,第三节则是“导数的应用”,内容包括利用导数求切线方程;判断函数的单调性;利用导数研究函数的最值、极值;导数的实际应用. 在“利用导数求切线方程”中介绍了利用导函数的几何意义求切线的斜率,进而求解切线方程;在“利用导数判断函数的单调性”中介绍了利用求导的方法来判断函数的单调性;在“利用导数研究函数的极值”中介绍了利用函数的导数求极值和最值的方法;在“导数的实际应用”中主要介绍了利用导数知识解决实际生活中的最优化问题. 【考纲解读】 导数的概念及其运算是导数应用的基础,这是高考重点考查的内容.考查方式以客观题为主,主要考查: 1.导数的几何意义,导数的四则运算及利用导数研究函数的单调性,求函数的极值、最值等. 2.与直线、圆锥曲线、分式、含参数的一元二次不等式等结合在一起考查,题型多样,属中高档题目. 【教学目标】 1.能熟练应用导数的几何意义求解切线方程 2.掌握利用导数知识研究函数的单调性及解决一些恒成立问题 【教学重点】 理解并掌握利用导数知识研究函数的单调性及解决一些恒成立问题 【教学难点】 原函数和导函数的图像“互译”,解决一些恒成立问题 【学法】 本节课是在学习了导数的概念、运算、导数的应用的基础上来进行小结复习,学生已经了解了一些解题的基本思想和方法,应用导数的基本知识来解决实际问题对学生来说应该不会很陌生,所以对本节的学习应让学生能够多参与、多思考,培养他们的分析解决问题和解决问题的能力,提高应用所学知识的能力。 在课堂教学中,应该把以教师为中心转向以学生为中心,把学生自身的发展置于教育的中心位置,为学生创设宽容的课堂气氛,帮助学生确定适当的学习目标和达到目标的最佳途径,指导学生形成良好的学习习惯、掌握学习策略和发展原认知能力,激发学生的学习动机,培养学习兴趣,充分调动学生的学习积极性,倡导学生采用自主、合作、探究的方式学习。【教法】 数学是一门培养人的思维、发展人的思维的重要学科,本节课的内容是导数的应用的复习课,所以应让学生多参与,让其自主探究分析问题、解决问题,尝试归纳总结,然后由老

1.3.1函数的单调性与导数教案

§1.3.1函数的单调性与导数 【教学目标】 1.正确理解利用导数判断函数的单调性的原理; 2.掌握利用导数判断函数单调性的方法。 【教学重点】利用导数判断函数单调性。 【教学难点】利用导数判断函数单调性。 【内容分析】 以前,我们用定义来判断函数的单调性. 对于任意的两个数x 1,x 2∈I ,且当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2),那么函数f (x )就是区间I 上的增函数. 对于任意的两个数x 1,x 2∈I ,且当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2),那么函数f (x )就是区间I 上的减函数。 在函数y=f(x)比较复杂的情况下,比较f(x 1)与f(x 2)的大小并不很容易. 如果利用导数来判断函数的单调性就比较简单。 【教学过程】 一、复习引入 1. 常见函数的导数公式: 0'=C ;1)'(-=n n nx x ;x x cos )'(sin =;x x sin )'(cos -=. 2.法则1 )()()]()([' ' ' x v x u x v x u ±=±. 法则2 [()()]'()()()'()u x v x u x v x u x v x '=+, [()]'()Cu x Cu x '=. 法则3 ' 2 '' (0)u u v uv v v v -??=≠ ??? . 3.复合函数的导数:设函数u =?(x )在点x 处有导数u ′x =?′(x ),函数y =f (u )在点x 的对应点u 处有导数y ′u =f ′(u ),则复合函数y =f (? (x ))在点x 处也有导数,且x u x u y y '''?= 或f ′x (? (x ))=f ′(u ) ?′(x ). 4.复合函数求导的基本步骤是:分解——求导——相乘——回代. 5.对数函数的导数: x x )'(ln = e x x a a log 1 )'(log =. 6.指数函数的导数:x x e e =)'(; a a a x x ln )'(=. 二、讲解新课 1. 函数的导数与函数的单调性的关系: 我们已经知道,曲线y=f(x)的切线的斜率就是函数y=f(x)的导数.从函数 342+-=x x y 的图像 可以看到: 在区间(2,∞+)内,切线的斜率为正,函数y=f(x) 的 y =f (x )=x 2-4x +3 切线的斜率 f ′(x ) (2,+∞) 增函数 正 >0 (-∞,2) 减函数 负 <0 3 2 1 f x () = x 2-4?x ()+3 x O y B A

高中数学导数及其应用电子教案

高中数学导数及其应用一、知识网络 二、高考考点 1、导数定义的认知与应用; 2、求导公式与运算法则的运用; 3、导数的几何意义; 4、导数在研究函数单调性上的应用; 5、导数在寻求函数的极值或最值的应用; 6、导数在解决实际问题中的应用。

三、知识要点 (一)导数 1、导数的概念 (1)导数的定义 (Ⅰ)设函数在点及其附近有定义,当自变量x在处有增量△x(△x可 正可负),则函数y相应地有增量,这两个增量的比 ,叫做函数在点到这间的平均变化率。如果 时,有极限,则说函数在点处可导,并把这个极限叫做在点 处的导数(或变化率),记作,即 。 (Ⅱ)如果函数在开区间()内每一点都可导,则说在开区间() 内可导,此时,对于开区间()内每一个确定的值,都对应着一个确定的导数,这样在开区间()内构成一个新的函数,我们把这个新函数叫做在开区间() 内的导函数(简称导数),记作或,即 。 认知: (Ⅰ)函数的导数是以x为自变量的函数,而函数在点处的导数 是一个数值;在点处的导数是的导函数当时的函数值。 (Ⅱ)求函数在点处的导数的三部曲: ①求函数的增量;

②求平均变化率; ③求极限 上述三部曲可简记为一差、二比、三极限。 (2)导数的几何意义: 函数在点处的导数,是曲线在点处的切线的斜率。 (3)函数的可导与连续的关系 函数的可导与连续既有联系又有区别: (Ⅰ)若函数在点处可导,则在点处连续; 若函数在开区间()内可导,则在开区间()内连续(可导一定连续)。 事实上,若函数在点处可导,则有此时, 记 ,则有即在点处连续。 (Ⅱ)若函数在点处连续,但在点处不一定可导(连续不一定可导)。 反例:在点处连续,但在点处无导数。

1.3.1函数的单调性与导数教案

1.3.1函数的单调性与导数教案 谷城一中杨超 教学目标 1.正确理解利用导数判断函数的单调性的原理; 2.掌握利用导数判断函数单调性的方法 教学重点:探索函数的单调性与导数的关系,求单调区间. 教学难点:利用导数判断函数的单调性 教学过程 一.回顾与思考 1、函数单调性的定义是什么? 2、判断函数的单调性有哪些方法?比如判断y=x2的单调性,如何进行?(分别用定义法、图像法完成) 3、函数x =怎么判断单调性呢?还有其他方法吗? 22+ x y ln 二.新知探究函数的单调性与导数之间的关系 【情景引入】函数是客观描述世界变化规律的重要数学模型,研究函数时,了解函数的增与减、增减的快与慢以及函数的最大值或最小值等性质是非常重要的.通过研究函数的这些性质,我们可以对数量的变化规律有一个Array基本的了解.函数的单调性与函数的导数一样都是反 映函数变化情况的,那么函数的单调性与函数的导数 是否有着某种内在的联系呢? 【思考】如图(1),它表示跳水运动中高度h随 时间t变化的函数2 =-++的图像,图 h t t t () 4.9 6.510 (2)表示高台跳水运动员的速度v随时间t变化的函 数' ==-+的图像.运动员从起跳到最 v t h t t ()()9.8 6.5 高点,以及从最高点到入水这两段时间的运动状态有什么区别? 【引导】随着时间的变化,运动员离水面的高度的变化有什么趋势?是逐渐增大还是逐步减小? 【探究】通过观察图像,我们可以发现: (1)运动员从起点到最高点,离水面的高度h随时间t的增加而增加,即() h t是增函数.相应地,' =>. v t h t ()()0 Array(2)从最高点到入水,运动员离水面的 高h随时间t的增加而减少,即() h t是减函 数.相应地' v t h t ()()0 =<, 【思考】导数的几何意义是函数在该点 处的切线的斜率,函数图象上每个点处的切 线的斜率都是变化的,那么函数的单调性与

《导数与函数的单调性》教学设计

《导数与函数的单调性》教学设计 【教学目标】 1. 知识与技能 (1)会用导数解决函数的单调性问题。 (2)能利用导数概念形成过程中的基本思想分析一些实际问题,并建立他们的导数模型。 2. 过程与方法通过利用导数研究函数单调性问题的过程,体会从特殊到一般的数形结合的研究方法。 3. 情感态度与价值观 (1)通过导数方法研究单调性的问题,体会不同数学知识间的内在联系,认识数学是一个有机整体。 (2)通过导数研究单调性的基本不骤的形成和使用,是的学生认识到导数使一些复杂问题变的有矩可循,因而认识到导数的实用价值。 【教学重难点】 重点:利用导数的方法判定函数的单调性。 难点:导数与函数单调性的关系。 【教学设计思路】通过观察发现,启发引导,探究导函数与函数单调性之间的联系,得出结论。 【教学方法】观察发现,启发引导。 【教学手段】运用多媒体和板书。 【教学过程】 1. 问题激发,新课导入教师:我们知道,对于函数y=f(x) 来说,导数y=f’(x) 刻画的是y 在x点的瞬时变化率,函数的单调性描述的是y 随x的增加而减少,两者都是刻画函数的变化,那么,导数与函数单调性之间有什么关系呢? 2. 实践感知,新知形成教师:用多媒体展示几个函数的解析式,让学生求出以上6个函数的导函数。 (1)y=f(x)=2x+5 (2)y=f(x)=-3x+4 (3)y=f(x)=2x (4)y=f(x)=(12)x (5)y=f(x)=log3x (6)y=f(x)=log12x 学生: (1)f’(x)=2 (2)f’(x)=-3 (3)f’(x)=2xln2 (4)f’(x)=(12)xln12 (5)f’(x)=1xln3 (6)f’(x)=1xln12 教师:用多媒体展示这6个函数的图像,以及导函数的图像,并让学生观察各个点导函数的值与函数单调性有什么关系?同学间可以相互交流,(因制作了flash动画,只要教师拖动切点在曲线上运动,就能看到每一点切线斜率的值) 学生:函数(1)(3)(5)上各点的斜率都是正的,函数(2)(4)(6)上各点切线的斜率都是负的。 教师:我们知道各点切线的斜率就是各点的导数值。 学生: 函数(1)(3)(5)的导数是正的,函数(1)(3)(5)就是递增的,函数(2)(4)(6)的导数都是负的,函数(2)(4)(6)就是递减的。

函数的最值与导数 精品教案

§1.3.3 函数的最大值与最小值 【课标要求】 1.借助函数图像,直观地理解函数的最大值和最小值概念. 2.弄清函数最大值、最小值与极大值、极小值的区别与联系,理解和熟悉函数 )(x f 必有最大值和最小值的充分条件. 3.掌握求在闭区间],[b a 上连续的函数)(x f 的最大值和最小值的思想方法和步骤. 【重点难点】利用导数求函数的最大值和最小值;函数的最大值、最小值与函数的极大值和极小值的区别与联系. 【课前预习】 1.极大值,极小值的概念: 连续可导函数在某点处从左侧到右侧由“上升”变为“下降”(函数由单调递增变为单调递减),这时称在该点处函数取得 .(极大值) 连续可导函数在某点处从左侧到右侧由“下降”变为“上升”(函数由单调递减变为单调递增),这时称在该点处函数取得 .(极小值) 总结:连续可导函数()y f x =在0x x =处取得极大(小)值的必要条件是0x x =左右两侧的单调性的不同. 2.求函数极值的步骤: (1)求函数()y f x =定义域; (2)求函数()y f x =的导函数()'y f x =; (3)求出()'0f x =的根; (4)列表判断.(检验()'f x 在方程()'0f x =两侧的根的符号,若根的左侧附近为正,右侧附近为负,则函数()y f x =在这个根处取得极大值;若根的左侧

附近为负,右侧附近为正,则函数()y f x =在这个根处取得极小值.) (5)写出结论. 3. 请画出32()35f x x x =-+,[2,3]x ∈-的草图. 总结:我们知道,极值反映的是连续可导函数在某一点附近的局部性质,而不是函数在整个定义域内的性质。但是,在解决实际问题时我们更关心的是 是函数在某个区间上的最大值、最小值. 【新授内容】 情景: 问题1:由函数32()35f x x x =-+图像可得,()f x 在[2,3]-上的最大值为 ;最小值为 .(最大值为5,最小值为15-) 问题2:观察下面的函数图像,说出函数在[],a d 上的最值. 函数()y f x =在[],a b 上的最值可能是区间端点处的函数值,也可能是函数在这个

5函数与导数教案

§5函数与导数教案 1、曲线3123y x =- -在点(-1,-53 )处切线的倾斜角为 2、曲线ln y x x =在点(e,e )处切线的方程为 3、设曲线1122sin (,),(,)y x P x y P x y =在点处切线分别为12,l l ,若122PP π<,12l l ⊥ 则12,l l 与x 轴所围成的三角形的面积为 4、若曲线1x x y e e -=-在点p 处切线平行于244(3y x x =-+Q 处切线,则PQ 的斜率为 5、函数2()ln 2cos 2 x x f x x =++的单调递增区间是 6、函数2 3()x x f x e =的极大值是 极小值是 7、已知,函数36y x x =-,则当[x ∈时,y 的最大值为 8、已知曲线2x y =在点(,2)()n n P n n N +∈处的切线与x 轴相交于点(,0)()n n Q x n N +∈则 当2n ≥时,1n n x x --= 9、若函数2()2sin()cos 3f x a x a x x π=++ 在R 上是增函数,求a 的取值范围

10、设函数2 ()(1)2ln f x a x x =-+ ①若f(x)没有极值点,求a 的取值范围 ②若f(x)的极大值点为1x ,极小值点为2x ,求2x -1x 的取值范围? 11、已知332,()3,()3(1)11k R f x x x k g x kx k x ∈=-+=-+-函数, (1)若对任意1212,[2,2],()()x x f x g x ∈-≥都有,求k 范围. (2)若存在1212,[2,2],()()x x f x g x ∈-<使得,求k 范围

函数的极值与导数公开课说课稿

1.3.2函数的极值与导数习题课说课稿 高二数学组康海萍 [教材分析]: 《函数的极值与导数》是在学生学习了《函数的单调性与导数》,初步具备了运用导数研究函数的能力后学习的,并为《函数的最大(小)值与导数》奠定了知识与方法的基础,起着承上启下的作用。本节课在本单元乃至整个数学学习中都具有十分重要的地位。 [学情分析]: 学生已经初步学习了函数极值与导数的关系,但还不够深入,因此在学习上还有一定困难。本节课能够进一步提高学生运用导数研究函数的能力,体会导数的工具作用。 [教学目标]: 知识与技能: ?掌握函数极值的定义,会从几何图形直观求解函数极值,增强学生的数形结合意识; ?利用导数求函数极值的一般方法求解较复杂函数的极值; ?探究含有参数的极值问题。 过程与方法: ?培养学生观察、分析、探究、归纳得出数学概念和规律的学习能力。 情感态度与价值观: ?体会导数方法在研究函数性质中的一般性和有效性; ?培养学生大胆创新、勇于探索、互相合作的精神; [教学重点和教学难点]: 教学重点:利用求导数的方法求解函数极值的问题。 教学难点:含有参数的极值问题。 [教法学法分析]: 教法分析和教学用具: 本节课我将采用定义检测—夯实基础—合作探究—教师点拨—巩固提高的教学环节。并利用信息技术创设实际问题的情境。发挥学生学习的主动性,使学生的学习过程成为在我引导下的“再创造”过程。 学法分析 通过图像研究函数的极值定义,提高了学生的导数概念的认识。通过用较复杂求极值问题巩固求极值的方法,通过分类讨论解决含有参数的极值问题。

教学过程教学内容设计意图 一、定义检测:例1下列函数在x=0有极值点的是() x y A 1 = 、x y B= 、 x sinx y= 、 C x D? ? ? ? ? = 2 1 y 、 培养学生深入挖掘教材能力, 加深对概念的理解,培养学生 养成数形结合的解题意识 函数极值点必须有定义,区间 端点不能为极值点,单调函数 一定没有极值,可导函数导数 为0同时导数异号才是有极值 的充要条件 二、夯实基础:例2、求函数 x x y ln 1 =的极值 解:函数的定义域为) ,1( )1,0(+∞ ? ()2 ln ) ln 1( ) ( x x x x f + - = ' 令0 ) (= 'x f解得x= e 1 列表 (0, e 1 ) e 1 ( e 1 ,1) ) ,1(+∞ + 0 - - 单调递增极大 值 单调递减单调递减 当x= e 1 时,函数有极大值e e f- = ) 1 ( 此题易错点是忽略或求错函 数定义域,在求导过程中求错 导数式,这些都需要扎实的基 本功 通过易错点纠正培养学生严 谨的思维习惯,同时规范解题 步骤 三、合作探究: 对学生解决不了的问题,重点讲解思路与方法,引导学生最终去解决问题,以生成新目标、新知识、新能力。 分组讨论—小组汇报—教师点拨。含有参数的极值问题 题型一:已知函数在某点处取得极值 例3、已知函数2) ( ) (c x x x f- =在x=2处有极大 值,则求常数c的值 解:由已知2 24 3 ) (c cx x x f+ - = ' 因为函数x c cx x x f2 2 32 ) (+ - =在x=2处有极大 值,所以0 )2(= 'f,解得c=2或6 当x=6时,36 24 3 ) (2+ - = 'x x x f ) ( ), 6,2(< ' ∈x f x,0 ) ( ), ,6(< ' +∞ ∈x f x 所以x=6是函数的极小值,应舍去 同理可检验x=2合题意 在该题处学生极有可能在利 用导数为0求得c的值之后止 步,实际上我们需要检验。因 为导数为0是极值的必要条件

高中数学第一章导数及其应用1.1.1平均变化率教案

§1.1.1平均变化率 教学目标: 1.理解平均变化率的概念; 2.了解平均变化率的几何意义; 3.会求函数在某点处附近的平均变化率 教学重点:平均变化率的概念、函数在某点处附近的平均变化率; 教学难点:平均变化率的概念. (一)、探究新知,揭示概念 教学过程设计 一.创设情景 为了描述现实世界中运动、过程等变化着的现象,在数学中引入了函数,随着对函数的研究,产生了微积分,微积分的创立以自然科学中四类问题的处理直接相关: 一、已知物体运动的路程作为时间的函数,求物体在任意时刻的速度与加速度等; 二、求曲线的切线; 三、求已知函数的最大值与最小值; 四、求长度、面积、体积和重心等。 导数是微积分的核心概念之一它是研究函数增减、变化快慢、最大(小)值等问题最一般、最有效的工具。导数研究的问题即变化率问题:研究某个变量相对于另一个变量变化的快慢程度. (二)、探究新知,揭示概念 实例一:气温的变化问题 现有南京市某年3月18日-4月20日每天气温最高温度统计图: (注:3月18日 为第一天) 1、你从图中获得了哪些信息? 2 、在“4月18日到20日”,该地市民普遍感觉“气温骤增”,而在“3月18日到4月18日”却没有这

样的感觉,这是什么原因呢? 3、 怎样从数学的角度描述“气温变化的快慢程度”呢? 师生讨论,教师板书总结: 分析:这一问题中,存在两个变量“时间”和“气温”, 当时间从1到32,气温从3.5o C 增加到18.6o C ,气温平均变化 当时间从32到34,气温从18.6o C 增加到33.4o C ,气温平均变化 因为7.4>0.5, 所以,从32日到34日,气温变化的更快一些。 【教师过渡】:“ 18.6 3.5 0.5321 -≈- 表示时间从“3月18日到4月18日”时,气温的平均变化率。 提出问题:先说一说“平均”的含义,再说一说你对 “气温平均变化率”的理解。 实例二:气球的平均膨胀率问题。 【提出问题】:回忆吹气球的过程,随着气球内空气容量的增加,气球半径增长的快慢相同吗? 学生思考回答。 假设每次吹入气球内的空气容量是相等的,如何从数学的角度解释“随着气球内空气容量的增加,气球半径增长的越来越慢”这一现象呢? 思考: 1、 这一问题与“气温的变化问题”有哪些相同的地方?你打算怎样做呢? 2、如何从数学的角度解释“随着气球内空气容量的增加,气球半径增长的越来越慢”这一现象呢?先独立思考,再在小组内交流你的想法。 学生讨论,小组交流,教师巡视。 学生充分讨论后,指名不同学生上台演示交流。 【教师过渡】:“在小组交流中,同学们采用了不同的方法解决这一问题,一部分从图形的角度入手,另一部分通过计算进行具体的量化,下面我们借助Excel 的自动计算功能与插入图表功能来研究这一问题。” (1)、观察表格,你发现了什么?(教师操作,Excel 演示) 18.6 3.50.5 321 -≈-33.418.6 7.4 3432-≈-

《函数的最大(小)值与导数》教案

《函数的最大(小)值与导数》教案 【教学目标】 1.使学生理解函数的最大值和最小值的概念,掌握可导函数)(x f 在闭区间[]b a ,上所有点(包括端点b a ,)处的函数中的最大(或最小)值必有的充分条件; 2.使学生掌握用导数求函数的极值及最值的方法和步骤. 【教学重点】利用导数求函数的最大值和最小值的方法. 【教学难点】函数的最大值、最小值与函数的极大值和极小值的区别与联系. 【教学过程】 一、复习回顾: 1.极值的概念: 极大值: 一般地,设函数f (x )在点x 0附近有定义,如果对x 0附近的所有的点,都有f (x )<f (x 0),就说f (x 0)是函数f (x )的一个极大值,记作y 极大值=f (x 0),x 0是极大值点. 极小值:一般地,设函数f (x )在x 0附近有定义,如果对x 0附近的所有的点,都有f (x )>f (x 0).就说f (x 0)是函数f (x )的一个极小值,记作y 极小值=f (x 0),x 0是极小值点. 2. 判断函数)(x f y =的极值的方法: 解方程0)(='x f .当0)(0='x f 时: (1)如果在0x 附近的左侧0)(>'x f ,右侧0)(<'x f ,那么)(0x f 是极大值; (2)如果在0x 附近的左侧0)(<'x f ,右侧0)(>'x f ,那么)(0x f 是极小值. 3. 求可导函数f (x )的极值的步骤: (1)确定函数的定义区间,求导数f ′(x ); (2)求方程f ′(x )=0的根; (3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格.检查f ′(x )在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f (x )在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f (x )在这个根处取得极小值;如果左右不

相关文档
相关文档 最新文档