第一篇:1.3導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
(1)使學(xué)生理解函數(shù)的最大值和最小值的概念,能區(qū)分最值與極值的概念(2)使學(xué)生掌握用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)最值的方法和步驟
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】:
利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最大值和最小值的方法. 【教學(xué)難點(diǎn)】:
函數(shù)的最大值、最小值與函數(shù)的極大值和極小值的區(qū)別與聯(lián)系.熟練計(jì)算函數(shù)最值的步驟
3.教學(xué)用具
多媒體
4.標(biāo)簽
1.3.3函數(shù)的最大(?。┲蹬c導(dǎo)數(shù)
教學(xué)過程
第二篇:3.3 導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.正確理解利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性的原理; 2.掌握利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性的方法。過程與方法
通過知識(shí)的探究過程培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察、認(rèn)真分析、嚴(yán)密推理的良好思維習(xí)慣,讓學(xué)生感知從具體到抽象、從特殊到一般、從感性到理性的認(rèn)知過程.
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過在教學(xué)過程中讓學(xué)生多動(dòng)手、多觀察、勤思考、善總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣.
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
探索并應(yīng)用函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系求單調(diào)區(qū)間; 教學(xué)難點(diǎn)
探索函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系。
3.教學(xué)用具
多媒體
4.標(biāo)簽
教學(xué)過程
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
復(fù)習(xí)引入
請(qǐng)同學(xué)們思考函數(shù)單調(diào)性的概念? 函數(shù) y = f(x)在給定區(qū)間 D上,D=(a , b)當(dāng) x
1、x 2 ∈D且 x 1< x 2 時(shí)
①都有 f(x 1)< f(x 2),則 f(x)在D上是增函數(shù); ②都有 f(x 1)> f(x 2),則 f(x)在D上是減函數(shù);
若 f(x)在D上是增函數(shù)或減函數(shù),D稱為單調(diào)區(qū)間,則 f(x)在D 上具有嚴(yán)格的單調(diào)性。
【師】判斷函數(shù)單調(diào)性有哪些方法?
①定義法;
②圖象法;
③已知函數(shù)
以前,我們主要采用定義法去判斷函數(shù)的單調(diào)性.在函數(shù)y=f(x)比較復(fù)雜的情況下,比較f(x1)與f(x2)的大小并不容易.如果利用導(dǎo)數(shù)來判斷函數(shù)的單調(diào)性就比較簡(jiǎn)單.讓學(xué)生自由發(fā)言,教師不急于下結(jié)論,而是繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生:欲知結(jié)論怎樣,讓我們一起來觀察、研探。新知探究
[1]函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)函數(shù)的關(guān)系 【合作探究】
探究1 函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)函數(shù)的關(guān)系
【師】請(qǐng)同學(xué)們思考高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)員高度函數(shù)與速度函數(shù)之間的關(guān)系? 【板演/PPT】
下圖(1)表示高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)員的高度 h 隨時(shí)間 t 變化的函數(shù)的圖象, 圖
(2)表示高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)員的速度 v 隨時(shí)間 t 變化的函數(shù)的圖象.【活動(dòng)】思考交流。
探究2:運(yùn)動(dòng)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(dòng)狀態(tài)有什么區(qū)別? ①運(yùn)動(dòng)員從起跳到最高點(diǎn),離水面的高度h隨時(shí)間t 的增加而增加,即h(t)是增函數(shù).相應(yīng)地,②從最高點(diǎn)到入水,運(yùn)動(dòng)員離水面的高度h隨時(shí)間t的增加而減少,即h(t)是減函數(shù).相應(yīng)地,【思考】以上情況是否具有一般性呢?
觀察下面函數(shù)的圖像(圖1.3-3),探討函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)正負(fù)的關(guān)系.
近單調(diào)遞減. 【結(jié)論】一般地,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系 在某個(gè)區(qū)間(a,b)內(nèi),如果f'(x)>0,那么函數(shù)y=h(x)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增; 如果f'(x)<0 , 那么函數(shù)y=f(x)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.
探究3 如果在某個(gè)區(qū)間內(nèi)恒有h'(x)=0,那么函數(shù)y=f(x)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)有什么特征?
【提示】特別的,如果在某個(gè)區(qū)間內(nèi)恒有f'(x)=0,那么函數(shù)y=f(x)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)是常函數(shù).
探究4.求解函數(shù)y=f(x)單調(diào)區(qū)間的步驟:(1)確定函數(shù)y=h(x)的定義域;
(2)求導(dǎo)數(shù)y'=h'(x);
(3)解不等式f'(x)>0,解集在定義域內(nèi)的部分為增區(qū)間;(4)解不等式f'(x)<0,解集在定義域內(nèi)的部分為減區(qū)間. 【典例精講】
例1.設(shè)函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)可導(dǎo),y=f(x)的圖象如圖3-3-1所示,則導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)可能為()
【解析】由函數(shù)的圖象知:當(dāng)x<0時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增,導(dǎo)數(shù)應(yīng)始終為正;當(dāng)x>0時(shí),函數(shù)先增后減再增,導(dǎo)數(shù)應(yīng)先正后負(fù)再正,對(duì)照選項(xiàng),只有D正確. 【答案】 D 【小結(jié)】判斷導(dǎo)數(shù)與函數(shù)圖象間的關(guān)系時(shí),首先要弄清所給圖象是原函數(shù)的圖象還是導(dǎo)函數(shù)的圖象;其次要注意函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)的關(guān)系. 【變式訓(xùn)練】(2013·浙江高考)已知函數(shù)y=f(x)的圖象是下列四個(gè)圖象之一,且其導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖象如圖所示,則該函數(shù)的圖象是()
【解析】從導(dǎo)函數(shù)的圖象可以看出,導(dǎo)函數(shù)值先增大后減小,x=0時(shí)最大,所以函數(shù)f(x)的圖象的變化率也先增大后減小,在x=0時(shí)變化率最大.A項(xiàng),在x=0時(shí)變化率最小,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),變化率是越來越大的,故錯(cuò)誤;D項(xiàng),變化率是越來越小的,故錯(cuò)誤.B項(xiàng)正確. 【答案】 B 例2.判斷下列函數(shù)的單調(diào)性,并求出單調(diào)區(qū)間.
【小結(jié)】根據(jù)導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)的單調(diào)性步驟: 1.確定函數(shù)f(x)的定義域.2.求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù).3.解不等式f′(x)>0,得函數(shù)單增區(qū)間;解不等式f′(x)<0,得函數(shù)單減區(qū)間.例3.已知函數(shù)+∞)上是單調(diào)遞增時(shí),求a的取值范圍.
當(dāng)函數(shù)f(x)在x∈[2,【小結(jié)】在某個(gè)區(qū)間上,f′(x)>0(或f′(x)<0),f(x)在這個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞增(遞減);但由f(x)在這個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞增(遞減)而僅僅得到f′(x)>0(或f′(x)<0)是不夠的,即還有可能f′(x)=0也能使f(x)在這個(gè)區(qū)間上單調(diào),因而對(duì)于能否取到等號(hào)的問題需要單獨(dú)驗(yàn)證.
【變式訓(xùn)練】若將本例中的x∈[2,+∞)改為x∈(-∞,2],且使f(x)在(-∞,2]上是單調(diào)遞減的,則a的取值范圍是什么? 當(dāng)堂檢測(cè)
1.函數(shù)y=3x-x3的單調(diào)增區(qū)間是()(A)(0,+∞)
(B)(-∞,-1)(C)(-1,1)
(D)(1,+∞)2.設(shè)
則f(x)的單調(diào)增區(qū)間是()(A)(-∞,-2)
(B)(-2,0)
(C)(-∞,)(D)(,0)3.函數(shù)y=xlnx在區(qū)間(0,1)上是()(A)單調(diào)增函數(shù)
(B)單調(diào)減函數(shù)
(C)在(0,)上是減函數(shù),在(, 1)上是增函數(shù)
(D)在(, 1)上是減函數(shù),在(0,)上是增函數(shù)
4.函數(shù)y=x2(x+3)的減區(qū)間是,增區(qū)間是
.5.函數(shù)f(x)=cos2x的單調(diào)區(qū)間是
?!緟⒖即鸢浮?1.C 2.C 3.C 4.(-2,0);(-∞,-2)及(0,+∞)5.課堂小結(jié) 【課堂小結(jié)】
1.求可導(dǎo)函數(shù)f(x)單調(diào)區(qū)間的步驟:(1)求f'(x)。
(2)解不等式f'(x)>0(或h'(x)<0)(3)確認(rèn)并指出遞增區(qū)間(或遞減區(qū)間)
2.證明可導(dǎo)函數(shù)f(x)在(a,b)內(nèi)的單調(diào)性的方法:(1)求f'(x)(2)確認(rèn)f'(x)在(a,b)內(nèi)的符號(hào)(3)作出結(jié)論
課后習(xí)題
1、復(fù)習(xí)本節(jié)課所講內(nèi)容
2、預(yù)習(xí)下一節(jié)課內(nèi)容
3、課本 P31習(xí)題1.3 A組1,2,3.板書
第三篇:導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)問題中的應(yīng)用
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導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)問題中的應(yīng)用
作者:朱季生
來源:《中學(xué)教學(xué)參考·理科版》2013年第04期
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容和主干知識(shí),而導(dǎo)數(shù)知識(shí)在研究函數(shù)圖象、函數(shù)零點(diǎn)、不等式證明以及不等式恒成立等諸多問題中亦有著廣泛的應(yīng)用.本文以2012年福建省高考中的函數(shù)試題舉例闡述.一、函數(shù)的凹凸性與拐點(diǎn)的有關(guān)性質(zhì)
第四篇:《導(dǎo)數(shù)在函數(shù)中的應(yīng)用——單調(diào)性》教學(xué)反思
本節(jié)課是一節(jié)新授課,教材所提供的信息很簡(jiǎn)單,如果直接得出結(jié)論學(xué)生也能接受??蓪W(xué)生只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的模仿應(yīng)用,為了突出知識(shí)的發(fā)生過程,不把新授課上成習(xí)題課。設(shè)計(jì)思路如下以便教會(huì)學(xué)生會(huì)思考解決問題。
1、首先從同學(xué)們熟悉的過山車模型入手,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,提出如何刻畫函數(shù)的變化趨勢(shì),引出課題。研究從學(xué)生熟悉的一次函數(shù),二次函數(shù)入手,尋找導(dǎo)數(shù)和單調(diào)性的關(guān)系,用幾何畫板演示特殊的三次函數(shù)的圖像,研究單調(diào)性和導(dǎo)數(shù)。在此基礎(chǔ)上提出問題:?jiǎn)握{(diào)性和導(dǎo)數(shù)到底有怎樣的關(guān)系?學(xué)生通過思考、討論、交流形成結(jié)論。也使學(xué)生感受到解決數(shù)學(xué)問題的一般方法:從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從特殊到一般。
2、在結(jié)論得出后,繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考,提出自己的困惑,因?yàn)榇_實(shí)有學(xué)生對(duì)結(jié)論有不一樣的想法,所以,盡可能地暴露問題,讓學(xué)生徹底理解、掌握。
3、鋪墊:在引入部分,我涉及到了一個(gè)三次的函數(shù),而例2就是此題的變式,這樣既可以在開始引起學(xué)生興趣,后來他們自己解決了看似復(fù)雜的問題,增加了信心,也做到了首尾呼應(yīng)。
4、在知識(shí)應(yīng)用中重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生解題步驟,在學(xué)生自己總結(jié)解題步驟時(shí),發(fā)現(xiàn)學(xué)生忽略了第一點(diǎn)求函數(shù)定義域,所以我就將錯(cuò)就錯(cuò),給出了求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,很多學(xué)生栽了跟頭,然后自己總結(jié)出應(yīng)該先求函數(shù)定義域。雖然這道題花了些時(shí)間,但我覺得很值得,我想學(xué)生印象也會(huì)更深刻。
5、數(shù)形結(jié)合:數(shù)形結(jié)合不是光口頭去說,而是利用一切機(jī)會(huì)去實(shí)施,在例1的教學(xué)中,我讓學(xué)生先熟練法則,再從形上分析,加深印象,這樣在后面緊接的高考題中(沒有給解析式),學(xué)生會(huì)迎刃而解。
為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自主思考的能力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,在教學(xué)中采取引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法,利用多媒體等手段引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)腦、參與數(shù)學(xué)活動(dòng),發(fā)揮主觀能動(dòng)性,主動(dòng)探索新知。讓學(xué)生分組討論,合作交流,共同探討問題。但是,真正做到以學(xué)生為中心,學(xué)生100%參與,體現(xiàn)三維目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力還是比較困難。在今后的教學(xué)中,應(yīng)更注重學(xué)生的參與,引發(fā)認(rèn)知沖突,教會(huì)學(xué)生思考問題。
第五篇:常用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)
幾個(gè)常用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)
一、課題引入
情境一:我們知道,導(dǎo)數(shù)的幾何意義是曲線在某一點(diǎn)處的切線斜率,物理意義是運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度.那么,對(duì)于函數(shù)y?f(x),如何求它的導(dǎo)數(shù)呢? 問題1:導(dǎo)數(shù)是用什么來定義的?(平均變化率的極限)
問題2:平均變化率的極限如何計(jì)算?(求增量,求比值,取極限)
問題3:以上求導(dǎo)數(shù)的過程用起來是否方便?我們有沒有必要?dú)w結(jié)一下公式便于以后的運(yùn)算? 情境二:
1.利用定義求出函數(shù)①y?c的導(dǎo)數(shù)
2.若y?c表示速度關(guān)于時(shí)間的函數(shù),則y??0可以如何解釋?如何描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)? 我們知道,導(dǎo)數(shù)的幾何意義是曲線在某一點(diǎn)處的切線斜率,物理意義是運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度.那么,對(duì)于函數(shù)y?f(x),如何求它的導(dǎo)數(shù)呢?
由導(dǎo)數(shù)定義本身,給出了求導(dǎo)數(shù)的最基本的方法,但這種方法在運(yùn)算上很麻煩,有時(shí)甚至很困難,為了能夠較快地求出某些函數(shù)的導(dǎo)數(shù),從這一節(jié)課開始我們將研究比較簡(jiǎn)捷的求導(dǎo)數(shù)的方法,下面我們先求幾個(gè)常用的函數(shù)的導(dǎo)數(shù). 二.新課講授
1.函數(shù)y?f(x)?c的導(dǎo)數(shù) 知識(shí)點(diǎn)
根據(jù)導(dǎo)數(shù)定義,因?yàn)?yf(x??x)?f(x)c?c???0 ?x?x?x?y?lim0?0 所以y??lim?x?0?x?x?0y??0表示函數(shù)y?c圖像(圖1.2-1)上每一點(diǎn)處的切線的斜率都為0.若y?c表示路程關(guān)于時(shí)間的函數(shù),則y??0可以解釋為某物體的瞬時(shí)速度始終為0,即物體一直處于靜止?fàn)顟B(tài). 2.函數(shù)y?f(x)?x的導(dǎo)數(shù)
?yf(x??x)?f(x)x??x?x???1 因?yàn)?x?x?x?y?lim1?1 所以y??lim?x?0?x?x?0y??1表示函數(shù)y?x圖像(圖1.2-2)上每一點(diǎn)處的切線的斜率都為1.若y?x表示路程關(guān)于時(shí)間的函數(shù),則y??1可以解釋為某物體做瞬時(shí)速度為1的勻速運(yùn)動(dòng). 練習(xí):在同一直角坐標(biāo)系中,分別畫出函數(shù)y?2x,y?3x,y?4x的圖象,求出它們的導(dǎo)數(shù)。
(1)從圖象上看,它們的導(dǎo)數(shù)分別表示什么?(2)這三個(gè)函數(shù),哪一個(gè)增加得最快,哪一個(gè)增加的最慢?(3)函數(shù)y?kx?k?0?增(減)的快慢與什么有關(guān)?
3.函數(shù)y?f(x)?x2的導(dǎo)數(shù)
?yf(x??x)?f(x)(x??x)2?x2??因?yàn)??x?x?xx2?2x?x?(?x)2?x2??2x??x
?x所以y??lim?y?lim(2x??x)?2x
?x?0?x?x?0y??2x表示函數(shù)y?x2圖像(圖1.2-3)上點(diǎn)(x,y)處的切線的斜率都為2x,說明隨著x的變化,切線的斜率也在變化.另一方面,從導(dǎo)數(shù)作為函數(shù)在一點(diǎn)的瞬時(shí)變化率來看,表明:當(dāng)x?0時(shí),隨著x的增加,函數(shù)y?x2減少得越來越慢;當(dāng)x?0時(shí),隨著x的增加,函數(shù)y?x2增加得越來越快.若y?x表示路程關(guān)于時(shí)間的函數(shù),則y??2x可以解釋為某物體做變速運(yùn)動(dòng),它在時(shí)刻x的瞬時(shí)速度為2x. 4.函數(shù)y?f(x)?21的導(dǎo)數(shù) x11??yf(x??x)?f(x)x??xx因?yàn)????x?x?x?x?(x??x)1??2
x(x??x)?xx?x??x?y11?lim(?2)??2
?x?0?x?x?0x?x??xx1練習(xí)作出函數(shù)y?的圖象,根據(jù)圖象,描述它的變化情況,并求出其在點(diǎn)(1,1)處的切x所以y??lim線方程
5.函數(shù)y?f?x??x的導(dǎo)數(shù)
x??x?x
?x因?yàn)?yf(x??x)?f?x????x?x
=?x??x?x?xx??x?x1x??x?x ???x??x?x??
=所以y??lim?y11 ?lim??x?0?x?x?0x??x?x2xnn?16.推廣:若f?x??x?n?Q?,則f?(x)?nx
練習(xí)求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
(1)y?x3(2)y?1 x2(3)y?三.例題講解 3x(4)y?x2x
3例1.曲線y?x上哪一點(diǎn)的切線與直線y?3x?1平行?
解:設(shè)點(diǎn)P(x0,y0)為所求,則 它的切線斜率為k?3,∵f?(x)?3x,∴3x0?3,x0??1,∴P(1,1)或P(?1,?1).
例2.證明:曲線xy?1上的任何一點(diǎn)P(x0,y0)(x0?0)的切線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形面積是一個(gè)常數(shù). 解:由xy?1,得y?∴y??()???221,x1x1,x2
∴k?f?(x0)??1,2x0過點(diǎn)P(x0,y0)的切線方程為
y?y0??1(x?x0),2x02,x0令x?0得y?令y?0得x?2x0,∴過P(x0,y0)的切線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形面積
S?12??2x0?2是一個(gè)常數(shù). 2x0四.課時(shí)小結(jié)
C??0,xn
五、作業(yè) ????nx?n?Q? n?
1六、板書設(shè)計(jì)
七、教學(xué)反思