《函数的单调性与导数》-教学设计

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函数的单调性与导数教案

函数的单调性与导数教案

函数的单调性与导数教案一、教学目标1. 让学生理解函数的单调性的概念,能够判断函数的单调性。

2. 让学生掌握导数的定义,能够计算常见函数的导数。

3. 让学生理解导数与函数单调性的关系,能够利用导数判断函数的单调性。

二、教学内容1. 函数的单调性定义:如果函数f(x)在区间I上,对于任意的x1, x2∈I,当x1 < x2时,都有f(x1) ≤f(x2),则称f(x)在区间I上为增函数;如果对于任意的x1, x2∈I,当x1 < x2时,都有f(x1) ≥f(x2),则称f(x)在区间I上为减函数。

2. 导数的定义定义:函数f(x)在点x处的导数定义为函数在点x处的切线斜率,记作f'(x),即f'(x) =lim┬(h→0)⁡〖(f(x+h)-f(x))/h〗。

3. 常见函数的导数(1)常数函数f(x) = c,其导数为f'(x) = 0。

(2)幂函数f(x) = x^n,其导数为f'(x) = nx^(n-1)。

(3)指数函数f(x) = a^x,其导数为f'(x) = a^x ln(a)。

(4)对数函数f(x) = ln(x),其导数为f'(x) = 1/x。

4. 导数与函数单调性的关系(1)如果f'(x) > 0,则f(x)在区间(-∞, +∞)上为增函数。

(2)如果f'(x) < 0,则f(x)在区间(-∞, +∞)上为减函数。

(3)如果f'(x) = 0,则f(x)可能在某点处改变单调性。

三、教学方法1. 采用讲解法,讲解函数的单调性和导数的定义及计算方法。

2. 采用案例分析法,分析导数与函数单调性的关系。

3. 采用练习法,让学生通过练习巩固所学知识。

四、教学步骤1. 导入:回顾函数的概念,引导学生思考函数的单调性。

2. 讲解:讲解函数的单调性的定义,并通过实例演示如何判断函数的单调性。

3. 讲解:引入导数的定义,讲解常见函数的导数计算方法。

函数的单调性与导数 说课稿 教案 教学设计

函数的单调性与导数  说课稿  教案  教学设计

导数在研究函数中的应用一、教学目标:知识与技能:1.结合实例,直观探索并掌握函数的单调性与导数的关系.2.会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次).过程与方法:能利用导数研究函数的单调性,并能够利用单调性证明一些简单的不等式.情感、态度与价值:让学生探索、发现数学知识和掌握数学知识的内在规律的过程中不,不断获得成功积累愉快的体验,不断增进学习数学的兴趣,同时还通过探索这一活动培养学生善于和他人合作的精神.二、教学重点、难点重点:掌握函数的单调性与导数的关系.难点:能利用导数研究函数的单调性,并能够利用单调性证明一些简单的不等式三、教学模式与教法、学法教学模式:本课采用“探究——发现”教学模式.教师的教法:利用多媒体辅助教学,突出活动的组织设计与方法的引导.“抓三线”,即(一)知识技能线(二)过程与方法线(三)能力线.“抓两点”,即一抓学生情感和思维的兴奋点,二抓知识的切入点.学法:突出探究、发现与交流.四、教学过程(一)温故知新以前,我们用定义来判断函数的单调性,在假设x1<x2的前提下,比较f(x1)与f(x2)的大小.但在函数y =f(x)比较复杂的情况下,比较f(x1)与f(x2)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.本节我们就来研究这个问题.解析:请同学思考并回顾以前所学知识并积极回答之.(二)新知探究探究点一函数的单调性与导函数正负的关系思考1观察高台跳水运动员的高度h随时间t变化的函数h(t)=-4.9t2+6.5t+10的图象,及运动员的速度v随时间t变化的函数v(t)=h′(t)=-9.8t+6.5的图象,思考运动员从起跳到最高点,从最高点到入水的运动状态有什么区别.思考2观察下面四个函数的图象,回答函数的单调性与其导函数的正负有何关系?答(1)在区间(-∞,+∞)内,y′=1>0,y是增函数;(2)在区间(-∞,0)内,y′=2x<0,y是减函数;在区间(0,+∞)内,y′=2x>0,y是增函数;(3)在区间(-∞,+∞)内,y′=3x2≥0,y是增函数;(4)在区间(-∞,0),(0,+∞)内,y′=-1x2<0,y是减函数.小结一般地,函数的单调性与其导函数的正负有如下关系:在某个区间(a,b)内,如果f′(x)>0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果f′(x)<0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减.思考3若函数f(x)在区间(a,b)内单调递增,那么f′(x)一定大于零吗?答不一定.由思考2中(3)知f′(x)≥0恒成立.思考4(1)如果一个函数具有相同单调性的单调区间不止一个,那么如何表示这些区间?试写出思考2中(4)的单调区间.(2)函数的单调区间与其定义域满足什么关系?例1已知导函数f′(x)的下列信息:当1<x<4时,f′(x)>0;当x >4,或x <1时,f ′(x )<0;当x =4,或x =1时,f ′(x )=0.试画出函数f (x )图象的大致形状. 解 当1<x <4时,f ′(x )>0,可知f (x )在此区间内单调递增; 当x >4,或x <1时, f ′(x )<0,可知f (x )在这两个区间内单调递减;当x =4,或x =1时,f ′(x )=0,这两点比较特殊,我们称它们为“临界点”. 综上,函数f (x )图象的大致形状如图所示.反思与感悟 本题具有一定的开放性,图象不唯一,只要能抓住问题的本质,即在相应区间上的单调性符合题意就可以了.跟踪训练1 函数y =f (x )的图象如图所示,试画出导函数f ′(x )图象的大致形状.解 f ′(x )图象的大致形状如下图:注:图象形状不唯一. 例2 求下列函数的单调区间:(1)f (x )=2x 3+3x 2-36x +1;(2)f (x )=sin x -x (0<x <π); (3)f (x )=3x 2-2ln x ;(4)f (x )=3tx -x 3单调递减区间是(-3,2).(2)f ′(x )=cos x -1≤0恒成立,故函数f (x )的单调递减区间为(0,π) (3)函数的定义域为(0,+∞),f ′(x )=6x -2x =2·3x 2-1x .令f ′(x )>0,即2·3x 2-1x >0,解得-33<x <0或x >33.又∵x >0,∴x >33.令f ′(x )<0,即2·3x 2-1x<0,解得x <-33或0<x <33.又∵x >0,∴0<x <33. ∴f (x )的单调递增区间为(33,+∞),单调递减区间为(0,33). (4)f ′(x )=3t -3x 2.令f ′(x )≥0时,得3t -3x 2≥0,即t ≥x 2,∴当t ≤0时,无解;当t >0时,函数的单调递增区间是[-t ,t ]. 令f ′(x )≤0时,得3t -3x 2≤0,即t ≤x 2, 当t ≤0时,f ′(x )≤0恒成立,函数的单调递减区间是(-∞,+∞);当t >0时,函数的单调递减区间是(-∞,-t ],[t ,+∞).综上所述,当t ≤0时,函数的单调减区间是(-∞,+∞),无单调增区间;当t >0时,函数的单调增区间是[-t ,t ],单调减区间是(-∞,-t ],[t ,+∞). 反思与感悟 求函数的单调区间的具体步骤是(1)优先确定f (x )的定义域;(2)计算导数f ′(x );(3)解f ′(x )>0和f ′(x )<0;(4)定义域内满足f ′(x )>0的区间为增区间,定义域内满足f ′(x )<0的区间为减区间. 跟踪训练2 求下列函数的单调区间: (1)f (x )=x 2-ln x ;(2)f (x )=x 3-x 2-x .又∵x >0,∴x >22,∴函数f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫22,+∞; 由f ′(x )<0得x <-22或0<x <22,又∵x >0,∴0<x <22, ∴函数f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎫0,22. (2)f ′(x )=3x 2-2x -1=(3x +1)(x -1).由f ′(x )>0得x <-13或x >1;由f ′(x )<0得-13<x <1,故函数f (x )的单调递增区间为(-∞,-13)和(1,+∞),单调递减区间为(-13,1).探究点二 函数的变化快慢与导数的关系思考 我们知道导数的符号反映函数y =f (x )的增减情况,怎样反映函数y =f (x )增减的快慢呢?能否从导数的角度解释变化的快慢呢?例3如图,水以恒速(即单位时间内注入水的体积相同)注入下面四种底面积相同的容器中,请分别找出与各容器对应的水的高度h与时间t的函数关系图象.解(1)→B,(2)→A,(3)→D,(4)→C.反思与感悟通过函数图象,不仅可以看出函数的增减,还可以看出函数增减的快慢.从导数的角度研究了函数的单调性及增减快慢后,我们就能根据函数图象大致画出导函数的图象,反之也可行.跟踪训练3已知f′(x)是f(x)的导函数,f′(x)的图象如图所示,则f(x)的图象只可能是()【答案】 D(三)当堂达标1.函数f (x )=x +ln x 在(0,6)上是( )A .单调增函数B .单调减函数C .在⎝⎛⎭⎫0,1e 上是减函数,在⎝⎛⎭⎫1e ,6上是增函数 D .在⎝⎛⎭⎫0,1e 上是增函数,在⎝⎛⎭⎫1e ,6上是减函数 【答案】 A【解析】 ∵f ′(x )=1+1x>0,∴函数在(0,6)上单调递增.2.f ′(x )是函数y =f (x )的导函数,若y =f ′(x )的图象如图所示,则函数y =f (x )的图象可能是( )【答案】 D【解析】 由导函数的图象可知,当x <0时,f ′(x )>0,即函数f (x )为增函数;当0<x <2时,f ′(x )<0,即f (x )为减函数;当x >2时,f ′(x )>0,即函数f (x )为增函数.观察选项易知D 正确.3.命题甲:对任意x ∈(a ,b ),有f ′(x )>0;命题乙:f (x )在(a ,b )内是单调递增的.则甲是乙的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 【答案】 A【解析】 f (x )=x 3在(-1,1)内是单调递增的,但f ′(x )=3x 2≥0(-1<x <1),故甲是乙的充分不必要条件,选A.4.函数y =12x 2-ln x 的单调递减区间是( ).A .(0,1)B .(0,1)∪(-∞,-1)C .(-∞,1)D .(-∞,+∞)【答案】 A5.已知函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 的图象经过点P (0,2),且在点M (-1,f (-1))处的切线方程为 6x -y +7=0.(1)求函数y =f (x )的解析式; (2)求函数y =f (x )的单调区间.【解析】 (1)由y =f (x )的图象经过点P (0,2),知d =2, ∴f (x )=x 3+bx 2+cx +2,f ′(x )=3x 2+2bx +c .由在点M (-1,f (-1))处的切线方程为6x -y +7=0, 知-6-f (-1)+7=0,即f (-1)=1,f ′(-1)=6.∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3-2b +c =6-1+b -c +2=1,即⎩⎪⎨⎪⎧2b -c =-3b -c =0.解得b =c =-3. 故所求的解析式是f (x )=x 3-3x 2-3x +2.(2)f ′(x )=3x 2-6x -3.令f ′(x )>0,得x <1-2或x >1+2;令f ′(x )<0,得1-2<x <1+ 2.故f (x )=x 3-3x 2-3x +2的单调递增区间为(-∞,1-2)和(1+2,+∞),单调递减区间为(1-2,1+2). 6.设函数f (x )=x 3-3ax 2+3bx 的图象与直线12x +y -1=0相切于点(1,-11). (1)求a 、b 的值;(2)讨论函数f (x )的单调性.(2)由a =1,b =-3得f ′(x )=3x 2-6ax +3b =3(x 2-2x -3)=3(x +1)(x -3). 令f ′(x )>0,解得x <-1或x >3;又令f ′(x ) <0,解得-1<x <3. 所以当x ∈(-∞,-1)时,f (x )是增函数;当x ∈(3,+∞)时,f (x )也是增函数;当x ∈(-1,3)时,f (x )是减函数. 五、小结。

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

《导数与函数的单调性》教学设计【课题】导数与函数的单调性【课时】1课时【教材分析】导数与函数的单调性是人教版选修2-2第三章第一节的内容。

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:第一个阶段是用定义研究单调性,知道它的变化趋势,是高一需要了解的知识点;第二阶段用导数的性质研究单调性,知道它的变化快慢,是高二需要掌握的知识内容。

在学习本节课之前学生已经学习了导数、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,同时在第二章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,在本章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。

【学情分析】课堂学生为高二年级的的学生,学生基础一般,高一阶段对于单调性概念的理解不够准确且现在早已忘记;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】知识与能力: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。

过程与方法:通过利用导数研究单调性问题的研究过程,体会从特殊到一般的、数形结合的研究方法。

情感态度与价值观:(1)通过导数方法研究单调性问题,体会到不同数学知识间的内在联系,认识到数学是一个有机整体。

2)通过导数研究单调性的基本步骤(即算法)的形成和使用,使得学生认识到导数使得一些复杂的问题就变得有矩可循,因而认识到导数的实用价值。

数学《函数单调性与导数》教案

数学《函数单调性与导数》教案

数学《函数单调性与导数》教案教学目标:1. 知道函数单调性的定义,掌握判断单调性的方法。

2. 知道导数的定义,掌握求导的方法。

3. 熟练掌握函数单调性与导数的关系,能够应用相关知识解决实际问题。

教学重点:1. 函数单调性与导数的概念及其关系。

2. 求导数的方法和技巧。

3. 应用函数单调性和导数解决实际问题。

教学难点:1. 求高阶导数,各种复杂函数的单调性判断。

2. 应用函数单调性与导数解决实际问题。

教学方法:1. 讲授法:讲解相关知识点,示范演示,点拨解释。

2. 实验法:以具体例子演示如何判断函数的单调性。

3. 问题解决法:提供丰富的例题及作业,引导学生自主思考,解决问题。

教学过程设计:Part 1:函数单调性的引入1. 通过一个具体的例子引入函数单调性的概念,让学生理解函数单调性的含义。

2. 介绍单调递增和单调递减的概念,以及如何判断一个函数的单调性。

3. 引导学生思考,研究不同类型函数单调性的特点和判断方法。

Part 2:导数的定义和求导方法1. 导数的概念:定义导数,解释导数的几何意义和物理意义。

2. 求导方法:讲解求导过程,引导学生掌握基本的求导技巧。

3. 常用函数的导数:讲解常用函数的导数公式,让学生记忆。

Part 3:函数单调性与导数1. 函数单调性与导数的关系:引导学生研究函数单调性与导数之间的关系。

2. 求解函数单调性:利用导数判断函数单调性,让学生掌握方法。

3. 应用导数求解实际问题:让学生通过实际问题应用导数,求解函数单调性问题。

Part 4:案例分析1. 给出一些实际问题,让学生通过函数单调性和导数的方法求解。

2. 分组讨论,展示各自的解题思路和方法,互相学习。

Part 5:练习与总结1. 提供一些例题给学生练习,巩固所学知识。

2. 学生自己整理笔记,总结函数单调性与导数的概念及其应用教具准备:1. 教师演示用的白板或黑板、彩色粉笔或白板笔。

2. 学生实验用的计算器。

3. 相关练习题和例题。

《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

《函数的单调性与导数》教学设计主要内容:函数的单调性与导数的关系。

教学目标:1.了解函数的单调性和导数的定义;2.掌握函数单调性的判定方法;3.理解导数与函数单调性的关系;4.能够灵活运用导数的知识解决函数单调性问题。

教学准备:黑板、彩色粉笔、多媒体课件、计算器。

教学过程:Step 1 引入问题(10分钟)通过一个实际生活的例子引入问题,例如:小明在跑步机上的速度变化情况。

让学生思考:小明的速度是如何变化的?是否存在速度始终增加(或减小)的时间段?Step 2 引出函数的单调性(10分钟)通过回顾函数的图像,引出函数的单调性的概念,并给出定义:对于函数f(x),如果在定义域上,对于任意的x1、x2,当x1<x2时,有f(x1)<f(x2)(或f(x1)>f(x2)),则称函数f(x)在该定义域上是单调递增(或单调递减)的。

Step 3 函数单调性的判定方法(20分钟)3.1离散情况下的判定方法:观察函数的图像或者数据表格,根据f(x1)和f(x2)的关系来判断函数是单调递增还是单调递减。

3.2连续情况下的判定方法:利用导数的性质来进行判定,即当f'(x)>0时,函数f(x)在该定义域上是单调递增的;当f'(x)<0时,函数f(x)在该定义域上是单调递减的。

Step 4 导数与函数单调性的关系(20分钟)4.1 导数的定义:导数表示了函数在其中一点的变化率,可以用极限的方法定义为f'(x) = lim(x→0)(f(x+h) - f(x))/h。

4.2导数的正负性与函数单调性的关系:当函数的导数f'(x)大于0时,函数是单调递增的;当导数f'(x)小于0时,函数是单调递减的。

Step 5 导数的计算与函数单调性问题的解决(30分钟)以典型的函数为例,通过计算导数来解决函数单调性问题。

例如:例题1:已知函数f(x)=x^3-3x+1,在其定义域上判断函数的单调性。

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)

函数的单调性与导数(教学设计)教学设计:函数的单调性与导数本节课的主要内容是函数的单调性与导数。

在研究本节课之前,学生已经研究了导数、函数及函数单调性等概念,对导数的几何意义与函数单调性有了一定的感性和理性的认识。

函数的单调性是高中数学中极为重要的一个知识点。

在以前的研究中,学生已经研究了如何利用函数单调性的定义和函数的图像来研究函数的单调性。

而在研究了导数之后,学生可以利用导数来研究函数的单调性,这是导数在研究处理函数性质问题中的一个重要应用。

学好本课时的知识对接下来要研究利用导数研究函数的极值奠定知识基础,因此,研究本节内容具有承上启下的作用。

在本节课之前,学生已经研究了导数的概念、导数的几何意义和导数的四则运算,研究了用导数求曲线的切线方程。

因此,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。

本节课的教学目标包括以下几点:1.知识与能力:1) 理解函数单调性与导数的关系:函数f(x)在区间(a,b)内可导,若f'(x)>0,则f(x)在区间(a,b)内单调递增;若f'(x)<0,则f(x)在区间(a,b)内单调递减。

2) 探究函数的单调性与导数的关系,利用导数与函数单调性的关系求函数的单调区间、画函数的简单图像。

2.过程与方法:通过利用导数研究单调性问题的研究过程,引导学生养成自主研究的研究惯,体会知识的类比迁移,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问题,体会到不同数学知识间的内在联系,认识到数学是一个有机整体。

2) 通过导数研究单调性,使学生知道用导数判断函数的单调性比用单调性的定义更容易,知道导数作为研究函数的工具的实用价值。

本节课的教学重点是利用导数判断函数的单调性,并求函数的单调区间。

教学难点在于如何将导数与函数的单调性联系起来。

本节课的教学方法为启发引导式,课时安排为1课时。

教学准备包括多媒体平台和课件。

函数的单调性与导数教案

函数的单调性与导数教案

函数的单调性与导数教案函数的单调性与导数教案一、目标知识与技能:了解可导函数的单调性与其导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间。

过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。

二、重点难点教学重点:利用导数研究函数的单调性,会求不超过4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4次的多项式函数的单调区间三、教学过程: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.我们以导数为工具,对研究函数的增减及极值和最值带来很大方便.四、学情分析我们的学生属于平行分班,没有实验班,学生已有的知识和实验水平有差距。

需要教师指导并借助动画给予直观的认识。

五、教学方法发现式、启发式新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

提问1.判断函数的单调性有哪些方法?(引导学生回答“定义法”,“图象法”。

)2.比如,要判断y=x2的单调性,如何进行?(引导学生回顾分别用定义法、图象法完成。

)3.还有没有其它方法?如果遇到函数:y=x3-3x判断单调性呢?(让学生短时间内尝试完成,结果发现:用“定义法”,作差后判断差的符号麻烦;用“图象法”,图象很难画出来。

)4.有没有捷径?(学生疑惑,由此引出课题)这就要用到咱们今天要学的导数法。

以问题形式复习相关的旧知识,同时引出新问题:三次函数判断单调性,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。

《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

《函数的单调性与导数》教学设计教学设计:函数的单调性与导数一、教学目标:1.了解函数的单调性的定义,并能够判断函数在给定区间内的单调性;2.理解导数的定义,了解导数与函数的单调性之间的关系;3.能够利用导数的性质判断函数在给定区间内的单调性;4.能够运用函数的单调性和导数的概念解决实际问题。

二、教学内容:1.函数的单调性的概念与判断方法;2.导数的概念与计算方法;3.导数与函数的单调性之间的关系;4.运用函数的单调性和导数解决实际问题。

三、教学过程:第一课时:函数的单调性的概念与判断方法1.引入函数的单调性的概念:什么是单调函数?如何判断函数的单调性?2.通过绘制函数图像来观察函数的单调性,并引入函数的增减性的概念。

3.讲解函数单调性的判断方法:a.若在一些区间[a,b]上,对于任意x1,x2满足x1<x2,则f(x1)<f(x2),则函数在该区间上为递增函数;b.若在一些区间[a,b]上,对于任意x1,x2满足x1<x2,则f(x1)>f(x2),则函数在该区间上为递减函数;c.根据函数的单调性定义,讲解如何利用函数的增减性判断函数的单调性。

第二课时:导数的概念与计算方法1.引入导数的概念:什么是导数?为什么要引入导数?2.解释导数的物理意义:导数表示函数在其中一点的瞬时变化率。

3.讲解导数的计算方法:a. 介绍导数的定义:f'(x) = lim(h->0) [f(x+h) - f(x)] / h;b.使用导数的定义计算简单函数的导数;c.利用导数的性质计算复合函数的导数。

第三课时:导数与函数的单调性之间的关系1.引入导数与函数的单调性之间的关系:导数能够刻画函数的增减性。

2.介绍导数的几何意义:导数表示函数曲线在其中一点的斜率。

3.讲解导数与函数的单调性的关系:a.若函数在[a,b]上的导数大于0,则函数在该区间上是递增函数;b.若函数在[a,b]上的导数小于0,则函数在该区间上是递减函数;c.引入导数的零点定理,讲解如何利用导数的零点判断函数的单调性。

函数的单调性与导数教学设计与反思

函数的单调性与导数教学设计与反思

函数的单调性与导数一、教学目标:了解可导函数的单调性与其导数的关系.掌握利用导数判断函数单调性的方法.二、教学重点:利用导数判断一个函数在其定义区间内的单调性.教学难点:判断复合函数的单调区间及应用;利用导数的符号判断函数的单调性.三、教学过程(一)复习引入求下列函数的导数: (1)f x 25x =+() ;(2)()2x f x = ; (3)3()log f x x = ;(4) 2f x 254x x =-+().设计意图 :复习上节课的内容,由(4)引出高台跳水的例子.(二)新课讲解问题:右图(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(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?问题1:高台跳水运动的高度随时间变化的函数:,观察图像的变化情况和相应的导函数的变化情况.设计意图:利用几何画板,直观观察原函数的单调性与导函数的正负之间的关系. 归纳:(1)在(0,a )内,在(0,a )内单调递增;(2)在(0,a )内,在(0,a )内单调递减;问题2:在同一坐标系内,分别作出下列函数的图像:((1)f x 25x =+() ; (2)()2x f x = ;(3)3()log f x x = ,()0,x ∈+∞ ; (4) 2f x 254x x =-+(),5,4x ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭.设计意图:结合学生学过的函数,借助这些函数的图像,让学生观察函数的单调 性与导函数的正负之间的关系.归纳:函数的单调性与导函数的符号之间的关系若'()0f x ,则f x ()在(a ,b )上是增函数; 若'()0f x ,则f x ()在(a ,b )上是减函数; 思考:如果在某个区间内恒有'()=0f x ,那么函数f (x )有什么特性?(三)例题讲解例1:教材P24面的例1.例2.确定函数f(x)=x 2-2x +4在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数.(四)归纳小结(1)函数的单调性与导函数的符号之间的关系(2)利用导数确定函数的单调性的步骤:(五)布置作业课后练习1,2(六)教学反思:本节课是一节新授课,课本所提供的信息很简单,如果直接得出结论,学生也能接受,可学生只能进行简单的模仿应用。

函数的单调性与导数 说课稿 教案 教学设计

函数的单调性与导数  说课稿  教案  教学设计
3.教学基本流程
4.教学情境设计
问题
设计意图
师生活动
备注
(1)回顾函数的单调性与其导函数的正负的关系。
(1)让学生认识到判断函数的单调性,就是判断导函数的正负,
(2)让学生产生进一步学习的需求,即如何利用函数的单调性证明不等式。
组织学生复习回顾。
此问题的设计基于学生在学习了函数的单调性与其导函数的正负的关系后的复习。
迁移的基础是两个问题具有共同的特征。
(7)证明不等式
ex≥x+1
(1)使学生更进一步熟练构造函数,证明不等式的方法。
(2)体会指数函数与一次函数的交汇。
(3)体会曲线的切线。
教师引导,学生证明。引导学生认识不等式的代数特征与几何特征。
数形结合是数学中的重要方法。
(8)不等式ex≥x+1还有那些变形?它与不等式lnx≤x-1有什么内在的联系?
导数在研究函数中应用——构造函数,证明不等式
1.教学任务分析
本节课的中心任务是利用导数工具证明函数不等式,通过本节课的教学,使学生形成两方面的能力:
(1)借助函数图象,直观认识函数不等式。
(2)会构造恰当的函数,通过判断函数的单调性已及函数的极值,证明不等式。
2.教学重点、难点
构造具体的函数,利用导数工具,求函数的单调区间及极值,证明不等式。
注意对学生的个别指导
(10)归纳小结
教师引导学生从以下几个方面进行归纳小结:
(1)证明函数不等式问题,可转化为判断函数的单调性问题。
(2)构造函数,证明不等式时,一定要注意函数的定义域。
(3)研究问题的步骤--------提出问题、寻求想法、确定想法、实施操作、发现规律。
(4)数形结合的数学思想方法。

函数的单调性与导数教案

函数的单调性与导数教案

函数的单调性与导数教案教案标题:函数的单调性与导数教案教案目标:1. 理解函数的单调性的概念及其在数学中的应用。

2. 掌握使用导数判断函数的单调性的方法。

3. 能够应用函数的单调性和导数的概念解决实际问题。

教案步骤:引入:1. 引导学生回顾函数的概念,并提醒他们函数图像上的一些特征,如上升、下降、水平等。

2. 引出函数的单调性的概念,解释函数在特定区间上的单调性表示函数值的增减趋势。

探究:1. 提供一个简单的函数图像,让学生观察并讨论函数在不同区间上的单调性。

2. 引导学生思考如何使用导数来判断函数的单调性。

3. 解释导数的概念,以及导数与函数单调性之间的关系。

4. 通过几个例子,演示如何使用导数来判断函数的单调性。

实践:1. 提供一些函数的导数表达式,让学生根据导数的正负判断函数的单调性。

2. 给学生一些函数图像,让他们通过观察图像判断函数的单调性,并用导数来验证他们的结论。

3. 给学生一些实际问题,让他们应用函数的单调性和导数的概念解决问题。

总结:1. 总结函数的单调性的概念及其判断方法。

2. 强调导数与函数单调性之间的关系。

3. 鼓励学生在实际问题中运用所学知识。

拓展:1. 提供更复杂的函数图像和问题,让学生进一步应用函数的单调性和导数解决问题。

2. 引导学生思考如何使用函数的单调性和导数来优化问题的解决方案。

评估:1. 设计一些练习题,考察学生对函数的单调性和导数的理解和应用能力。

2. 给学生一些实际问题,让他们运用所学知识解决问题,并评估他们的解决方案的合理性和准确性。

教案扩展:1. 引导学生探究函数的凹凸性与导数的关系。

2. 拓展教案内容,介绍更高级的函数性质和导数应用。

注意事项:1. 根据学生的学习水平和理解能力,适当调整教案的难度和深度。

2. 鼓励学生积极参与讨论和实践,培养他们的数学思维和问题解决能力。

3. 提供足够的练习和实践机会,巩固学生对函数单调性和导数的掌握程度。

函数的单调性与导数教学设计表格-经典教学教辅文档

函数的单调性与导数教学设计表格-经典教学教辅文档

《函数的单调性与导数》教学设计一.基本阐明《函数的单调性与导数》是人民教育出版社《普通高中课程标准实验教科书数学》选修1-1第三章《导数及其运用》的第三节《导数在研讨函数中的运用》的第一课时。

本部分共设计两课时,是高二年级的教学内容。

每课时均用时40分钟。

二.教学设计1. 教学目标:知识与技能:1.了解函数单调性和导数的关系;2.能利用导数研讨函数的单调性,并且会求函数的单调区间;过程与方法:1.经过本节的学习,掌握用导数研讨单调性的方法;2.利用几何画板动画展现,加深理解;情感态度与价值观:培养先生的探求精神,引导先生育成自主学习的学习习气。

2. 内容分析:在必修一的函数部分,我们曾经学习了用定义法求函数的单调性。

本节课是在学习了《基本初等函数的导数公式》基础上,讲述利用导数如何来求函数单调性。

导数是求函数单调性的另一种方法,在高考中是函数题必考的内容。

它是函数中的一个重点。

3. 学情分析我所任教的是两个理科班,基础薄弱,认知能力比较差,自动学习的能力不足。

虽然在高一的时分曾经学习了利用定义求解函数的单调性,但大多数同学也曾经忘的差不多了。

本节课函数单调性与导数,是数到形的转化,直观到抽象的转变,对先生都是比较难理解的。

因而在上课之前先布置作业:复习必修一中用定义求函数的单调性及预习本节课的内容。

4. 设计思绪根据本节课的教学目标及新课标下的高考大纲要求,结合先生的实践认知特点,本节课我采用多媒体教学,用几何画板动画展现导数变化的时分单调性如何变化,数形结合,添加先生的视觉感知。

让先生带着成绩从影像上直观的观察得出结论。

然后做一些相应的简单标题加深理解。

本节课是第一课时,次要抓基础,所以设计的课堂练习题都是比较基础的。

三.教学过程一.温故知新(课件展现)提出成绩1.导数的几何意义;2.基本初等函数的导数公式;3.导数的运算法则;(教师写两个简单的标题)1.回忆知识点;2.动手做练习回忆导数相应知识,为本节课打好基础二.成绩引入(几何画板展现)如右图(1),它表示跳水运动中高度h随工夫t变化的函数2() 4.9 6.510h t t t=-++的影像,右图(2)表示高台跳水运动员的速度v随工夫t变化的函数'()()9.8 6.5v t h t t==-+的影像(几何画板展现)问:运动员从起跳到最高先生观察影像,回答以下成绩(互相讨论)(1)运动员从起点到最高点,离水面的高度h随工夫t的添加而添加,即()h t是单调 .此时'()()0v t h t=>.(2)从最高点到入水,运动员离水面的高度h随工夫t的添加而减少,即1.观察图象进一步进步先生数形结合的能力。

函数的单调性与导数教案

函数的单调性与导数教案

函数的单调性与导数教案一、教学目标1. 理解函数单调性的概念,能够判断函数的单调性。

2. 掌握导数的定义和计算方法,能够运用导数判断函数的单调性。

3. 能够运用函数的单调性和导数解决实际问题。

二、教学内容1. 函数单调性的定义和判断方法。

2. 导数的定义和计算方法。

3. 运用导数判断函数的单调性。

4. 实际问题中的应用。

三、教学重点与难点1. 函数单调性的判断方法。

2. 导数的计算方法。

3. 运用函数的单调性和导数解决实际问题。

四、教学方法与手段1. 采用讲授法,讲解函数单调性和导数的定义及计算方法。

2. 利用多媒体演示函数的单调性和导数的应用。

3. 引导学生通过小组讨论和练习,巩固所学知识。

五、教学过程1. 引入:通过举例说明函数的单调性,引导学生思考如何判断函数的单调性。

2. 讲解:讲解函数单调性的定义和判断方法,引导学生理解并掌握。

3. 练习:布置练习题,让学生独立完成,巩固对函数单调性的理解。

4. 引入:讲解导数的定义和计算方法,引导学生理解并掌握。

5. 练习:布置练习题,让学生独立完成,巩固对导数的理解。

6. 讲解:讲解如何运用导数判断函数的单调性,引导学生理解并掌握。

7. 练习:布置练习题,让学生独立完成,巩固对导数判断函数单调性的理解。

8. 应用:讲解如何运用函数的单调性和导数解决实际问题,引导学生思考并实践。

9. 练习:布置综合练习题,让学生独立完成,巩固对函数单调性和导数的应用。

10. 总结:对本节课的内容进行总结,强调重点和难点,提醒学生加强练习。

教学反思:在教学过程中,要注意引导学生理解函数单调性和导数的概念,并通过练习题让学生巩固所学知识。

要关注学生的学习情况,及时解答学生的疑问,提高教学效果。

在实际问题中的应用环节,要引导学生将所学知识与实际相结合,提高学生的应用能力。

六、教学评价1. 评价目标:通过评价学生对函数单调性和导数的理解,以及运用导数判断函数单调性的能力。

2. 评价方法:a) 课堂练习:观察学生在课堂练习中的表现,判断其对函数单调性和导数的理解和运用能力。

函数的单调性与导数教学设计.doc

函数的单调性与导数教学设计.doc

第一课时函数的单调性与导数(一)课堂设计理念先以具体问题引入,让学生意识到用定义法、图象法在处理一些单调性问题时难度之大,激发学生的学习兴趣,再让学生数形结合,通过观察分析、小组讨论的方式得出函数单调性与导数之间的联系。

(二)课堂设计意图建立函数单调性与导数之间的联系是本节课的关键。

课堂中先以具体问题引入,让学生意识到在处理一些单调性问题时定义法、图象法的不便,激发学生的求知欲;接下来让学生数形结合,通过小组讨论的方式得出函数单调性与导数间的联系,这样既有助于活跃课堂气氛又加深了学生对结论的理解。

在练习上,紧扣高考题,并采用小组竞赛的方式,有效地调动了学生的积极性。

(三)教材分析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。

高考要求:了解函数导数与单调性的关系,能利用导数研究函数单调性,会求函数单调区间。

这部分在高考中几乎每年都有涉及,所占分值比重较大(四〉教学目标知识目标:能探索并应用函数的单调性与导数的关系求单调区间,能由导数信息绘制函数大致图象。

能力目标:培养学生的观察能力、归纳能力,增强数形结合的思维意识。

情感目标:通过在教学过程中让学生多动手、多观察、勤思考、善总结,引导学生养成自主学习的学习习惯。

(五)教学重点、难点重点:探索并应用函数单调性与导数的关系求单调区间。

难点:利用导数信息绘制函数的大致图象。

(六)学生情况分析有利因素:1)已经学习了函数的单调性,会用图像法、定义法求函数的单调性;2)在物理学瞬时速度的辅助下掌握了导数概念及几何意义,会求简单函数的导函数;3)学生好奇心强,探究导数与函数单调性关系对他们而言是一个挑战,更能激发他们学习兴趣。

函数单调性与导数教案

函数单调性与导数教案

函数单调性与导数教案一、教学目标:1. 让学生理解函数单调性的概念,能够判断简单函数的单调性。

2. 引导学生掌握导数的定义和计算方法,能够利用导数判断函数的单调性。

3. 培养学生运用函数单调性和导数解决实际问题的能力。

二、教学内容:1. 函数单调性的定义和判断方法。

2. 导数的定义和计算方法。

3. 利用导数判断函数的单调性。

4. 函数单调性和导数在实际问题中的应用。

三、教学重点与难点:1. 教学重点:函数单调性的判断方法,导数的计算方法,利用导数判断函数的单调性。

2. 教学难点:导数的计算方法,利用导数判断函数的单调性。

四、教学方法:1. 采用讲解法,引导学生理解函数单调性和导数的概念。

2. 采用案例分析法,让学生通过实际例子掌握函数单调性和导数的应用。

3. 采用练习法,巩固学生对函数单调性和导数的理解和掌握。

五、教学过程:1. 引入:通过生活中的例子,引导学生思考函数单调性的概念。

2. 讲解:讲解函数单调性的定义和判断方法,引导学生掌握函数单调性的基本概念。

3. 案例分析:分析实际例子,让学生通过计算导数判断函数的单调性。

4. 练习:布置练习题,让学生巩固对函数单调性和导数的理解和掌握。

5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调函数单调性和导数在实际问题中的应用。

6. 作业布置:布置课后作业,让学生进一步巩固对本节课内容的理解和掌握。

六、教学评估:1. 通过课堂提问,检查学生对函数单调性和导数概念的理解程度。

2. 通过课堂练习,评估学生对函数单调性和导数计算方法的掌握情况。

3. 通过课后作业,评估学生对函数单调性和导数应用能力的掌握。

七、教学拓展:1. 探讨函数单调性与导数在实际问题中的应用,如经济领域、物理领域等。

2. 引入更复杂的函数单调性和导数问题,如多变量函数的单调性、隐函数的导数等。

八、教学资源:1. 教学PPT:展示函数单调性和导数的定义、判断方法、计算示例等。

2. 练习题库:提供丰富的练习题,帮助学生巩固函数单调性和导数知识。

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

《函数的单调性与导数》教学设计教材分析1、内容分析导数是微积分的核心概念之一,是高中数学教材新增知识,在研究函数性质时有独到之处,体现了现代数学思想.本节的教学内容属导数的应用,是在学习了导数的概念、运算和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,又为研究函数的极值和最值打下了基础.由于学生在高一已经掌握了函数单调性的定义,并会用定义判定函数在给定区间上的单调性.通过本节课的学习应使学生体验到,用导数判断函数的单调性比用定义要简捷的多(尤其对于三次和三次以上的多项式函数,或图像难以画出的函数而言),充分展示了导数的优越性.2、学情分析在必修一中,学生学习了单调函数的定义,并会用定义判断或证明函数在给定区间上的单调性,在前几节,学生学习了导数的概念、几何意义及运算法则,已经掌握了利用导数研究函数单调性的必备知识.用定义证明函数在给定区间的单调性的方法是作差、变形、判断符号.而对大部分函数而言,变形环节是非常繁琐,甚至是无法做到的,并且不清楚“给定区间”是如何给出的,这就要求同学们积极探索更好的方法来判断函数的单调性和探求函数的单调区间,以此来激发学生的学习兴趣.教学目标依据新课标纲要和学生已有的认知基础和本节的知识特点,我制定了以下教学目标:1、知识与技能目标:借助于函数的图象了解函数的单调性与导数的关系;培养学生的观察能力、归纳能力,增强数形结合的思维意识.2、过程与方法目标:会判断具体函数在给定区间上的单调性;会求具体函数的单调区间.3、情感、态度与价值观目标:通过在教学过程中让学生多动手、多观察、勤思考、善总结,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:1、利用导数判断函数的单调性.2、会求不超过三次的多项式的单调区间。

教学难点:1、函数的单调性与导数的关系2、提高灵活应用导数法解决有关函数单调性问题的能力.教学重难点的解决方法通过问题激发学生求知欲,使学生主动参与教学实践活动,在教师的指导下发现、分析和解决问题;通过几何画板的动态演示,使抽象的知识直观化、形象化,以促进学生的理解.教法设计:1、自主探究法:让学生自己发现问题,自己归纳总结,自己评析解题对错,从而提高学生的参与意识和数学表达能力.2、比较法:对同一个问题,采用不同的方法,从中体会导数法的优越性.教学媒体根据本节课的教学要求及学生学习的需要,我对本节课的教学媒体设计如下1:多媒体辅助教学:制作直观,有效地多媒体课件,可以节省课堂时间,也给学生直观认识和感觉;2:投影仪的辅助教学:利用投影把学生的解题过程及方法及时展示,可以提高学生学习数学的兴趣.课型:新授课教学过程教学过程设计意图 创 设 情境 复 习 1、回顾函数单调性的定义; 2、判断函数 的单调性.解法一:单调性的定义:设x 1x 2引导学生回顾判断函数单调性的基本方法: (1)“定义法” (2)“图象法”引入则=因为x1x2,,当时;当时所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增解法二:图像法探求新知形成概念问题:如何确定函数f(x)=2x3-6x2+7的单调区间?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,那么能否用导数来研究函数的单调性呢?前面我们用定义和图像已经知道二次函数的单调性及单调区间,下面我用几何画板来展示曲线上任何一点的导数的变化。

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《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
一、设计理念
基于新课标提出的教学要面向全体学生、提倡探究性学习,我倡导“主动参与,乐于探究,交流合作与联系实际”的教学理念,借助多媒体的简洁性、直观性和交互性,注重与现实生活的紧密性,充分调动每位学生的学习热情,建立以“学为主体、教为主导、疑为主轴、动为主线”的教学模式。

二、教学分析
(一)教学内容分析
《函数的单调性与导数》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.本节课主要学习函数的单调性和导数的关系;能利用导数研究函数的单调性;会求函数的单调区间.本节的教学内容属于导数的应用,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.
(二)教学对象分析
学生在高一时已经掌握了函数单调性的定义,并会用定义、图像的方法解决函数单调性问题。

高二的学生对高中的数学体系已经有了一定的认识,具有了较强的分析问题、解决问题的能力.
(三)教学环境分析
针对学生面临的问题和本课的重难点,我决定运用文字、视频、几何画板等多媒体资源进行辅助教学,多媒体教学具有信息量大、直
观性强的特点,能提高教学效率,取得更好的教学效果,因此在多媒体教室授课.
三、教学目标
根据新课标要求和对教材的分析,并结合学生的认知特点,确定如下几个方面为本课的教学目标:
(一)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会求函数的单调区间;
3.探索三次函数的单调性与系数之间的关系.
(二)过程与方法
1.通过对函数单调性与导数关系的探究,让学生经历从具体到抽象,从感性到理性,从特殊到一般的认知过程;
2.培养学生观察、分析、归纳、抽象的能力和语言的表达能力,领会由特殊到一般,一般到特殊的数学方法,渗透数形结合思想和化归的思想.
(三)情感态度价值观
1.通过创设情境,激发学生学习数学的情感,培养其严谨治学的态度;
2.通过在教学过程中让学生多动手、细观察、勤思考、善总结,培养学生的探究精神.
四、教学重难点
对于函数的单调性与导数的关系,学生的认知困难主要体现在:
用准确的数学语言描述函数单调性与导数的关系,这种由数到形的翻译,从直观到抽象的转变,对学生是比较困难的,根据以上的分析和课程标准的要求,我确定了本节课的重点和难点.
教学重点:函数的单调性与导数正负的关系;会求不超过三次的函数的单调区间.
教学难点:探究并归纳出函数单调性与导数的关系;归纳三次函数的单调性与系数之间的关系.
五、教学过程:
(一)教学流程
出结论,总
演示(三次)曲线(二)教学过程
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六、板书设计
七、教学反思
1.教学过程中强调学生形成积极主动的学习态度,关注学生的学习兴趣和体验教师引导学生探索函数的单调性与导数的关系,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学方法.
2.从突破难点出发,合理利用现代信息技术,给学生生动难忘的数学情景本节课中探究并归纳出函数单调性与导数的关系是一大难点,教学中合理运用资源,及几何画板生动再现了它们之间的关系,让学生亲自体验并自己总结出它们之间的关系.。

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