《陕西省蓝田县高中数学 第四章 导数应用 4.1.1 导数与函数的单调性1教案 北师大版选修1-1.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《陕西省蓝田县高中数学 第四章 导数应用 4.1.1 导数与函数的单调性1教案 北师大版选修1-1.pdf(4页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、4.14.1。1 1导数与函数的单调性导数与函数的单调性(1 1)三维目标:)三维目标:知识与技能知识与技能: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。过程与方法过程与方法: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、态度与价值观情感、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,引导学生养成自主学习的学习习惯。(2 2)教学重点)教学重点探索并应用函数单调性与导数的关系求单调区间。(3 3)教学难点)教学难点利用导数研究函数单调性的步骤及方法。教学过程:教学过程:【教学引入教学引入】1、确定函数y x 4x3在哪个区间
2、内是增函数?在哪个区间内是减函数?2、研究函数的单调区间你有哪些方法?(1)观察图象的变化趋势;(函数的图象必须能画出的)(2)利用函数单调性的定义。(复习一下函数单调性的定义)2、确定函数f(x)=2x6x+7 在哪个区间内是增函数?哪个区间内是减函数?(1)能画出函数的图象吗?那如何解决?试一试。提问一个学生:解决了吗?到哪一步解决不了?(产生认知冲突)(2)(多媒体放映)【发现问题发现问题】定义是解决单调性最根本的工具,但有时很麻烦,甚至解决不了。尤其是在不知道函数的图象的时候,如函数f(x)=2x6x+7,这就需要我们寻求一个新的方法来解决。(研究的必要性)事实上用定义研究函数y x
3、4x3的单调区间也不容易。【探探究究】我们知道函数的图象能直观的反映函数的变化情况,下面通过函数的图象规律来研究。问:如何入手?(图象)从函数f(x)=2x6x+7 的图象吗?1、研究二次函数y x 4x3的图象;(1)学生自己画图研究探索.(2)提问:以前我们是通过二次函数图象的哪些特征来研究它的单调性的?123232322都是反映函数随自变量的变化情况。2(3)(开口方向,对称轴)既然要寻求一个新的办法,显然要换个角度分析.(4)提示:我们最近研究的哪个知识(通过图象的哪个量)能反映函数的变化规律?(5)学生继续探索,得出初步规律。几何画板演示几何画板演示,共同探究。得到这个二次函数图象的
4、切线斜率的变化与单调性的关系。(学生总结):该函数在区间(,2)上单调递减,切线斜率小于0,即其导数为负;在区间(2,)上单调递增,切线斜率大于0,即其导数为正;注:切线斜率等于 0,即其导数为 0;如何理解?就此函数而言这种规律是否一致?是否其它函数也有这样的规律呢?2、先看一次函数图象;3、再看两个我们熟悉的函数图象。(验证)(1 1)观察三次函数y x3的图象;(几何画板演示)(几何画板演示)(2 2)观察某个函数的图象.(几何画板演示)指出:我们发现函数的单调性与导数的符号有密切的关系。这节课我们就来学习如何用导数研究函数的单调性(幻灯放映课题)。【新课讲解新课讲解】4、请同学们根据刚
5、才观察的结果进行总结:导数与函数的单调性有什么关系?请一个学生回答。(幻灯放映)一般地,设函数y f(x)在某个区间可导,则函数在该区间内如果在这个区间内f(x)0,则y f(x)为这个区间内的增函数;如果在这个区间内f(x)0,则y f(x)为这个区间内的减函数.若在某个区间内恒有f(x)0,则f(x)为常函数。这个结论是我们通过观察图象得到的,只是一个猜想,正确吗?答案是肯定的。严格的证明需要用到中值定理,大学里才能学到。这儿我们可以直接用这个结论。小结:数学中研究问题的常规思想方法是:从特殊到一般,从简单的复杂.结论应用:由以上结论知:函数的单调性与其倒数有关,因此我们可以用导数法去探讨
6、函数的单调性.下面举例说明:【例题讲解例题讲解】例1、求证:y x 1在(,0)上是增函数。(可选)23由学生叙述过程老师板书:y(x31)2x2,x(,0),x2 0,即y0,函数y x31在(,0)上是增函数。注:我们知道y x31在 R 上是增函数,课后试一试,看如何用导数法证明.学生归纳步骤:1、求导;2、判断导数符号;3、下结论。例2、确定函数f(x)=2x6x+7 在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数.由学生叙述过程老师板书:解:f(x)=(2x6x+7)=6x12x,令 6x12x0,解得x2 或x0当x(,0)时,f(x)0,f(x)是增函数;当x(2,+)时,f(x)0,
7、f(x)是增函数。令 6x12x0,解得 0 x2.当x(0,2)时,f(x)0,f(x)是减函数.例 3、判定函数 y=e-x+1 的单调区间.学生小结:用导数求函数单调区间的步骤:(1)确定函数f(x)的定义域;(2)求函数f(x)的导数f(x)。(3)令f(x)0 解不等式,得x的范围就是递增区间.令f(x)0 解不等式,得x的范围,就是递减区间【课堂练习课堂练习】1、函数 f(x)=x 3x+1 的减区间为()(A)(1,1)(B)(1,2)(C)(,1)(D)(-,-1),(1,+)(33,)33 ,a 的取值范围为()3x23222322、函数 y=a(x-x)的减区间为3(A)a0(B)1a1(C)a1(D)00,则f(x)为增函数;如果f(x)0,则f(x)为减函数。3322。本节课中,用导数去研究函数的单调性是中心,能灵活应用导数解题是目的,另外应注意数形结合在解题中的应用.3.掌握研究数学问题的一般方法:从特殊到一般,从简单到复杂。4