(一等奖教案)函数的单调性.docx
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1、课题:函数的单调性【教学目标】1 使学生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 和单调性定义判断、证明函数单调性的方法.2 通过对函数单调性定义的探究,渗透数形结合数学思想方法,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 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,让学生经历从具体到抽象,从特殊到一般,从感性到理性的认知过程.【教学重点】函数单调性的概念、判断及证明.【教学难点】归纳抽象函数单调性的定义以及根据定义证明函数的单调性.【教学方法】教师启发讲授,学生探究学习.【教学手段】计算机、
2、投影仪.【教学过程】一、创设情境,引入课题课前布置任务:(1) 由于某种原因,2008年北京奥运会开幕式时间由原定的 7月25日推迟 到8月8日,请查阅资料说明做出这个决定的主要原因.(2) 通过查阅历史资料研究北京奥运会开幕式当天气温变化情况.课上通过交流,可以了解到开幕式推迟主要是天气的原因,北京的天气到8月中旬,平均气温、平均降雨量和平均降雨天数等均开始下降,比较适宜大型国 际体育赛事下图是北京市今年8月8日一天24小时内气温随时间变化的曲线图.引导学生识图,捕捉信息,启发学生思考.问题:观察图形,能得到什么信息? 预案:(1)当天的最高温度、最低温度以及何时达到; 在某时刻的温度;(3
3、)某些时段温度升高,某些时段温度降低在生活中,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、燃油价格、股票价格等.归纳:用函数观点看,其实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,初中同学们就有了一定的认识, 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,直观感知冋题1:分别作出函数y=x 2, y = -x 2, y = x2, y =丄的图象,并且观察x自变量变
4、化时,函数值有什么变化规律?预案:(1)函数y=x,2在整个定义域内y随x的增大而增大;函数y = -x 2 在整个定义域内y随x的增大而减小.函数y = x2在0,r)上y随x的增大而增大,在,0)上y随x的增大而 减小.(3)函数y=l在(0二)上y随x的增大而减小,在(-二,0)上y随x的增大而x减小.引导学生进行分类描述(增函数、减函数).同时明确函数的单调性是对定 义域内某个区间而言的,是函数的局部性质.问题2:能不能根据自己的理解说说什么是增函数、减函数?预案:如果函数f(x)在某个区间上随自变量x的增大,y也越来越大,我们说函数f(x)在该区间上为增函数;如果函数 f(x)在某个
5、区间上随自变量 x的增 大,y越来越小,我们说函数f (x)在该区间上为减函数.教师指出:这种认识是从图象的角度得到的,是对函数单调性的直观,描述 性的认识.设计意图F从图象直观感知函数单调性,完成对函数单调性的 第一次认识 2 探究规律,理性认识问题1下图是函数间为增函数和减函数吗?x -(x . 0)的图象,能说出这个函数分别在哪个区学生的困难是难以确定分界点的确切位置.通过讨论,使学生感受到用函数图象判断函数单调性虽然比较直观,但有时 不够精确,需要结合解析式进行严密化、精确化的研究.设计意图使学生体会到用数量大小关系严格表述函数单调性的必要性.问题2:如何从解析式的角度说明f(x)=x
6、2在0:)为增函数?预案:(1)在给定区间内取两个数,例如1和2,因为1222,所以f(x) = x2 在0, :)为增函数.(2)仿(1),取很多组验证均满足,所以f(x) =x2在0/:)为增函数. 2 2 任取 Xi,X2,0, F),且 Xi : X2 ,因为 Xi - X2 =(Xi X2)(Xi - X2): 0 ,即 x12 : X22,所以 f(x)=x2在0, :)为增函数.对于学生错误的回答,引导学生分别用图形语言和文字语言进行辨析,使学生认识到问题的根源在于自变量不可能被穷举,从而引导学生在给定的区间内任意取两个自变量xi,x2.设计意图把对单调性的认识由感性上升到理性认
7、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,为证明单调性做好铺垫.3.抽象思维,形成概念问题: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.(i)板书定义(2)巩固概念判断题: 已知f(x)=丄,因为f(-1) : f(2),所以函数f(x)是增函数.x 若函数f(x)满足f:f(3),则函数f(x)在区间2,3上为增函数. 若函数f(x)在区间(1,2和(2,3)上均为增函数,贝U函数f(x)在区间(1,3)上 为增函数.11 因为函数f(x)在区间(-:,0)和(0,=)上都是减函数,所以f(x) 在
8、xx(-:,0)(0, :)上是减函数.通过判断题,强调三点: 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. 对于某个具体函数的单调区间,可以是整个定义域(如一次函数),可以是定义域内某个区间(如二次函数),也可以根本不单调(如常函数). 函数在定义域内的两个区间 AB上都是增(或减)函数,一般不能认为函 数在A B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,适当延展例证明函数f(x)=x,2在(、.
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