导数与函数的单调性教学设计

合集下载

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。

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。

《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》教学设计教学目标:1、了解函数的单调性与导数之间的关系2、能利用导数判断函数的单调性,会求函数的单调区间教学重点:能利用导数判断函数的单调性,求函数的单调区间教学难点:导函数与函数单调性之间的关系教学过程:一、情境诱导我们知道,对于函数)(x f y =来说,导数)('x f 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 增加而增加或增加而减少,两者都是刻画函数的变化,那么,导数与函数的单调性之间有什么关系呢?为了解决这个问题,请同学们按照探究题纲进行探究吧。

要求:可以独立完成,也可以讨论,不能独立完成的同学可以请教同学也可以看书;先完成得请你帮帮不会的同学二、探究指导学生根据探究提纲探究,老师先进行板书准备,再巡视指导,了解掌握学情为展示归纳提问做准备探究题纲:1、填空:(1)x x f y ==)(在定义域上的单调性是 ;f′(x)= 。

(2)43)(+-==x x f y 在定义域上的单调性是 ;f′(x)= 。

(3)xx f y 2)(==在定义域上的单调性是 ;f′(x)= 。

(4)14)(2+==x x f y 在定义域上的单调性是 ;f′(x)= 。

2、比较上面四个函数的单调性与导数值,你发现了什么规律?请用一句话叙述出来。

你总结出的规律和教材叙述的内容相同吗?3、自己举两个例子验证你的规律。

4、用导数求函数的单调区间有哪几步?三、展示归纳 1.逐题抽有一定问题的同学汇报,生说师写;2.发动其他同学评价、补充和完善,3.老师给予必要的强调,画龙点睛。

四、变式训练1.逐题让学生练习,教师做必要的板书准备,然后巡回指导,了解情况;2.抽有问题的同学汇报,生说师写;发动其他同学评价、补充和完善;3.老师给予必要的强调,画龙点睛。

教师对易错点加以强调:(1)求函数单调性之前要先确定函数的定义域,单调区间必须是定义域的子集;(2)函数的单调区间有多个时,它们之间用“逗号”或“和”字隔开。

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

函数的单调性与导数教学目标: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. 教学过程设计(一)、情景引入,激发兴趣。

【教师引入】黑暗中,你是怎样通过远处汽车自身的灯光判断该车是上坡还是下坡的?(二)、探究新知,揭示概念探究1.问题:图1.3-1(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 =<.探究2.2.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1.3-3,导数'0()f x 表示函数()f x 在点00(,)x y 处的切线的斜率.猜想:导数与函数的单调性有什么联系呢?在0x x =处,'0()0f x >,切线是“左下右上”式的,这时,函数()f x 在0x 附近单调递增; 在1x x =处,'0()0f x <,切线是“左上右下”式的,这时,函数()f x 在1x 附近单调递减.(三)、分析归纳,抽象概括 函数的单调性与导数的关系曲线 切线斜率k >0 上升函数()y f x = ()0f x '> ? 递增()x I ∈在某个区间(,)a b 内,如果'()0f x >,那么函数()y f x =在这个区间内单调递增; 如果'()0f x <,那么函数()y f x =在这个区间内单调递减.说明:(1)特别的,如果'()0f x =,那么函数()y f x =在这个区间内是常函数.(2)“某区间”指的是定义域的子集,研究函数单调性问题“定义域优先”. (四)、知识应用,深化理解例1.已知导函数'()f x 的下列信息: 当14x <<时,'()0f x >; 当4x >,或1x <时,'()0f x <; 当4x =,或1x =时,'()0f x = 试画出函数()y f x =图像的大致形状.解:当14x <<时,'()0f x >,可知()y f x =在此区间内单调递增; 当4x >,或1x <时,'()0f x <;可知()y f x =在此区间内单调递减; 当4x =,或1x =时,'()0f x =,这两点比较特殊,我们把它称为“临界点”. 综上,函数()y f x =图像的大致形状如图3.3-4所示. 例2.判断下列函数的单调性,并求出单调区间.(1)3()3f x x x =+; (2)2()23f x x x =--(3)()sin (0,)f x x x x π=-∈; (4)32()23241f x x x x =+-+ 解:(1)因为3()3f x x x =+,所以, '22()333(1)0f x x x =+=+>因此,3()3f x x x =+在R 上单调递增,如图3.3-5(1)所示.(2)因为2()23f x x x =--,所以, ()'()2221f x x x =-=-当'()0f x >,即1x >时,函数2()23f x x x =--单调递增; 当'()0f x <,即1x <时,函数2()23f x x x =--单调递减; 函数2()23f x x x =--的图像如图3.3-5(2)所示.(3)因为()sin (0,)f x x x x π=-∈,所以,'()cos 10f x x =-< 因此,函数()sin f x x x =-在(0,)π单调递减,如图3.3-5(3)所示. (4)因为32()23241f x x x x =+-+,所以 .当'()0f x >,即 时,函数2()23f x x x =-- ; 当'()0f x <,即 时,函数2()23f x x x =-- ; 函数32()23241f x x x x =+-+的图像如图3.3-5(4)所示. 注:(3)、(4)生练课堂练习1.求下列函数的单调区间1.f (x )=2x 3-6x 2+7 2.f (x )=x1+2x3. f (x )=sin x , x ]2,0[π∈4. y=xlnx(五)、归纳小结、布置作业。

导数与函数的单调性教案

导数与函数的单调性教案

导数与函数的单调性教案教案标题:导数与函数的单调性教案目标:1. 理解导数的概念和计算方法;2. 掌握函数单调性的判定方法;3. 能够运用导数判定函数的单调性。

教学准备:1. 教师准备:黑板、白板笔、教学课件;2. 学生准备:教材、笔记本。

教学步骤:Step 1:导入与导入(5分钟)引导学生回顾函数的单调性概念,并提问:如何判断一个函数的单调性?引出导数与函数单调性的关系。

Step 2:导数的定义(10分钟)1. 讲解导数的定义:导数表示函数在某一点的变化率,是函数的斜率。

2. 通过几个简单的例子,帮助学生理解导数的计算方法。

Step 3:导数与函数的单调性(15分钟)1. 解释导数与函数单调性的关系:若函数在某一区间上导数恒大于零,则函数在该区间上单调递增;若导数恒小于零,则函数在该区间上单调递减。

2. 通过具体的例子,演示如何通过导数判断函数的单调性。

Step 4:练习与巩固(15分钟)1. 给学生分发练习题,让他们运用导数的知识判断函数的单调性。

2. 针对练习题,进行讲解和答疑。

Step 5:拓展与应用(10分钟)1. 引导学生思考如何利用导数求函数的极值点。

2. 通过实际问题,让学生应用导数和函数单调性的知识解决实际问题。

Step 6:总结与反思(5分钟)1. 总结导数与函数单调性的关系;2. 学生对本节课的掌握情况进行反馈。

教学延伸:1. 学生可以通过更多的练习题来巩固导数与函数单调性的知识;2. 学生可以尝试使用导数求函数的极值点。

教学评估:1. 课堂练习题的完成情况;2. 学生对导数和函数单调性的理解程度;3. 学生在应用导数和函数单调性解决实际问题时的表现。

教学反思:1. 教师可以根据学生的实际情况,调整教学内容和难度;2. 教师可以通过更多的案例和实际问题,帮助学生深入理解导数和函数单调性的概念。

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。

利用导数确定函数的单调性教学设计

利用导数确定函数的单调性教学设计

利用导数确定函数的单调性教学设计一、教学目标1.理解函数的增减性和单调性的概念;2.能够通过函数的导数确定函数的单调性;3.能够应用导数确定函数的单调区间。

二、教学内容和教学步骤步骤一:引导学生了解函数的增减性和单调性的概念(约10分钟)1.引导学生回顾函数的增减性的定义:当函数在一个区间内的导数大于0,即函数单调增加;当函数在一个区间内的导数小于0,即函数单调减少;2.解释函数的单调性:当一个函数在一个区间上单调递增或单调递减时,函数称为在该区间上是单调的。

步骤二:通过例子讲解通过导数确定函数的单调性(约20分钟)1.举例说明如何通过导数确定函数的单调性。

例子:考虑函数f(x)=2x^3-9x^2+12x-3(1)求函数f(x)的导数f'(x)=6x^2-18x+12;(2)解方程f'(x)=0,得到x=1;(3)考虑x<1时,f'(x)=6x^2-18x+12>0,说明f(x)在x<1时是单调增加的;(4)考虑x>1时,f'(x)=6x^2-18x+12<0,说明f(x)在x>1时是单调减少的;(5)所以,综合以上结论,f(x)在x<1时单调增加,在x>1时单调减少。

步骤三:合作探究导数和函数的单调性的关系(约30分钟)1.将学生分成小组,并要求每个小组选择一种类型的函数进行研究,如多项式函数、指数函数、对数函数等;2.引导学生通过研究函数的导数和函数的单调性之间的关系,总结出结论;3.每个小组从导数的角度解释和证明所选择的函数的单调性;4.每个小组向全班报告他们的研究结果。

步骤四:应用导数确定函数的单调区间(约30分钟)1.引导学生如何利用导数确定函数的单调区间。

例题:已知函数f(x)=3x^4-8x^3+6x^2+x-2,求f(x)的单调区间。

(1)求函数f(x)的导数f'(x)=12x^3-24x^2+12x+1;(2)解方程f'(x)=0,找到函数f(x)的驻点;(3)将驻点和函数的定义域端点进行分类,判断函数的增减性;(4)根据步骤(3)得出函数f(x)的单调区间。

函数的单调性与导数(获奖教案

函数的单调性与导数(获奖教案

函数的单调性与导数(获奖教案
一、概念介绍
1.单调性
单调性是一种函数的性质,即函数在其中一区间内的值单调增加或单调减少,不存在最大值和最小值,数学上称为函数的单调性。

函数的单调性是一种函数的微分性质,即函数在其中一区间内的值只有一个方向上有变化,也就是说,在其中一点之后,它的值只会减少或者增加,不会出现拐点的现象。

2.导数
导数是一种多元函数的微分性质,即函数在多元空间内的值只有一个方向上有变化,若函数y=f(x)的x方向的变化只影响y的变化,则可以称其为一阶导数,即为f'(x)。

一般情况下,导数也是函数的单调性,只不过是在多元空间中。

二、单调性和导数的关系
1.单调性和导数的关系
2.单调性的定理
单调性的定理是:当函数在其中一区间内的值单调增加时,其导数大于等于0;当函数在其中一区间内的值单调减少时,其导数小于等于0。

即:
若函数f(x)为单调递增的函数,则f'(x)>=0;
若函数f(x)为单调递减的函数,则f'(x)<=0。

从定义来看,单调性可以用导数的正负性来判定,如果函数的导数的正负性是一致的。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《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。

【教学重点】
利用求导的方法判定函数的单调性。

【教学难点】
【教学方法】
讲授法,引导发现法,合作探究法。

【课时安排】 1 课时
【教学工具】
传统板书与多媒体辅助教学相结合。

【板书设计】
1.本节课由于提前撰写了教学设计并且经过了精心的修改,通过课堂教学的
实施,能够把新课理念渗透到教学中去,体现了以学生为主体,以教师为
主导的作用发挥的比较到位,学生能极思考,思维敏捷,合作学习氛围浓
厚.
2、本节课存在的不足之处是:
教态不够自然、大方;显得过于紧张。

由于前松后紧,课堂小结不够到位。

讲课时太紧张,课堂表达显得不自然,语言不够精炼。

3、改进的思路
a.在引导学生提问时,问题要简明扼要。

b.多进行公开课,锻炼自己的胆量和语言表达能力。

相关文档
最新文档