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函數(shù)的單調(diào)性(教案)一
一、三維目標(biāo) (一)、知識(shí)與技能 1、理解函數(shù)單調(diào)性的概念,會(huì)根據(jù)函數(shù)的圖像判斷函數(shù)的單調(diào)性; 2、能夠根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的定義證明函數(shù)在某一區(qū)間上的單調(diào)性。 (二)、過程與方法 1、培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)語言對(duì)概念進(jìn)行概括的能力; 2、通過對(duì)函數(shù)單調(diào)性定義的探究,滲透數(shù)形結(jié)合的思想方法,培養(yǎng)學(xué)生觀察、歸納、抽象的能力和語言表達(dá)能力;通過對(duì)函數(shù)單調(diào)性的證明,提高學(xué)生的推理論證能力。 (三)情感態(tài)度與價(jià)值觀 1、通過本節(jié)課的教學(xué),啟發(fā)學(xué)生養(yǎng)成細(xì)心觀察,認(rèn)真分析,嚴(yán)謹(jǐn)論證的良好習(xí)慣; 2、通過問題鏈的引入,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,學(xué)生通過積極參與教學(xué)活動(dòng),獲得成功的體驗(yàn),鍛煉克服困難的意志,簡歷學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心。 二、教學(xué)重點(diǎn) 領(lǐng)會(huì)函數(shù)單調(diào)性的實(shí)質(zhì),明確單調(diào)性是一個(gè)局部概念。 三、教學(xué)難點(diǎn) 利用函數(shù)單調(diào)性的定義證明具體函數(shù)的單調(diào)性。 四、教學(xué)過程 (一)創(chuàng)設(shè)情景,引入新課 師:同學(xué)們,在初中的時(shí)候我們已經(jīng)學(xué)過了函數(shù)圖像的一些基本畫法,而且我們也知道,函數(shù)的圖像在一定的程度上能夠反映一個(gè)函數(shù)的基本性質(zhì)。那么現(xiàn)在就讓我們通過函數(shù)的圖像來進(jìn)一步研究函數(shù)的性質(zhì)。請(qǐng)同學(xué)們觀察下面兩組在相應(yīng)區(qū)間上的函數(shù)圖像,然后指出這兩組圖像有什么區(qū)別? (多媒體顯示下面兩組圖像) 第一組: 第二組: (請(qǐng)一位同學(xué)回答:從第一組函數(shù)的圖像可以看到,圖像從左到右是上升的;第二組函數(shù)圖像,從左到右是下降的。 師總結(jié):對(duì),這位同學(xué)回答得很好。在第一組圖像中,我們可以看到,在給定的區(qū)間上圖像呈上升趨勢;在第二組圖像中,在給定區(qū)間上呈下降趨勢。函數(shù)圖像的“上升”“下降”反映了函數(shù)的一個(gè)基本性質(zhì)——單調(diào)性。那么如何描述函數(shù)的“上升”“下降”呢? (請(qǐng)一位同學(xué)回答。也許學(xué)生回答得不全,老師可適當(dāng)提示和引導(dǎo),以 為例。) 生:函數(shù) 的圖像在區(qū)間 上“上升”,也就說當(dāng) 在區(qū)間 上取值時(shí),隨著 的增大,相應(yīng)的 值也增大;函數(shù) 的圖像在區(qū)間 上“下降”,也就是說當(dāng) 在區(qū)間 上取值時(shí),相應(yīng)的 值反而減小。 師:對(duì),這正是兩組函數(shù)的主要區(qū)別.當(dāng)x變大時(shí),第一組函數(shù)的函數(shù)值都變大,而第二組函數(shù)的函數(shù)值都變小.雖然在每一組函數(shù)中,函數(shù)值變大或變小的方式并不相同,但每一組函數(shù)卻具有一種共同的性質(zhì).我們?cè)趯W(xué)習(xí)一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)以及冪函數(shù)時(shí),就曾經(jīng)根據(jù)函數(shù)的圖象研究過函數(shù)的函數(shù)值隨自變量的變大而變大或變小的性質(zhì).而這些研究結(jié)論是直觀地由圖象得到的.在函數(shù)的集合中,有很多函數(shù)具有這種性質(zhì),因此我們有必要對(duì)函數(shù)這種性質(zhì)作更進(jìn)一步的一般性的討論和研究,這就是我們今天這一節(jié)課的內(nèi)容. (點(diǎn)明本節(jié)課的內(nèi)容,既是曾經(jīng)有所認(rèn)識(shí)的,又是新的知識(shí),引起學(xué)生的注意.) (二)新課講解 師:請(qǐng)同學(xué)們打開課本第33頁,大家一起把增函數(shù)、減函數(shù)、單調(diào)區(qū)間的定義朗讀一遍. (學(xué)生朗讀.) 師:通過剛才閱讀增函數(shù)和減函數(shù)的定義,請(qǐng)同學(xué)們思考一個(gè)問題:這種定義方法和我們剛才所討論的函數(shù)值y隨自變量x的增大而增大或減小是否一致?如果一致,定義中是怎樣描述的? 生:我認(rèn)為是一致的.定義中的“當(dāng) 時(shí),都有 ”描述了y隨x的增大而增大;“當(dāng) 時(shí),都有 ”描述了y隨x的增大而減少. 師:說得非常正確.定義中用了兩個(gè)簡單的不等關(guān)系“ ”和“ 或 ”,它刻劃了函數(shù)的單調(diào)遞增或單調(diào)遞減的性質(zhì).這就是數(shù)學(xué)的魅力! (通過教師的情緒感染學(xué)生,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.) 師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們和我一起來看剛才的兩組圖中的第一個(gè)函數(shù) 和 的圖象,體會(huì)這種魅力. (指圖說明.) 師:圖中 對(duì)于區(qū)間[a,b]上的任意 , ,當(dāng) 時(shí),都有 ,因此 在區(qū)間[a,b]上是單調(diào)遞增的,區(qū)間[a,b]是函數(shù) 的單調(diào)增區(qū)間;而圖中 對(duì)于區(qū)間[a,b]上的任意 , ,當(dāng) 時(shí),都有 ,因此 在區(qū)間[a,b]上是單調(diào)遞減的,區(qū)間[a,b]是函數(shù) 的單調(diào)減區(qū)間. (教師指圖說明分析定義,使學(xué)生把函數(shù)單調(diào)性的定義與直觀圖象結(jié)合起來,使新舊知識(shí)融為一體,加深對(duì)概念的理解.滲透數(shù)形結(jié)合分析問題的數(shù)學(xué)思想方法.) 師:因此我們可以說,增函數(shù)就其本質(zhì)而言是在相應(yīng)區(qū)間上較大的自變量對(duì)應(yīng)…… (不把話說完,指一名學(xué)生接著說完,讓學(xué)生的思維始終跟著老師.) 生:較大的函數(shù)值的函數(shù). 師:那么減函數(shù)呢? 生:減函數(shù)就其本質(zhì)而言是在相應(yīng)區(qū)間上較大的自變量對(duì)應(yīng)較小的函數(shù)值的函數(shù). (學(xué)生可能回答得不完整,教師應(yīng)指導(dǎo)他說完整.) 師:好.我們剛剛以增函數(shù)和減函數(shù)的定義作了初步的分析,通過閱讀和分析你認(rèn)為在定義中我們應(yīng)該抓住哪些關(guān)鍵詞語,才能更透徹地認(rèn)識(shí)定義? (學(xué)生思索.) 學(xué)生在高中階段以至在以后的學(xué)習(xí)中經(jīng)常會(huì)遇到一些概念(或定義),能否抓住定義中的關(guān)鍵詞語,是能否正確地、深入地理解和掌握概念的重要條件,更是學(xué)好數(shù)學(xué)及其他各學(xué)科的重要一環(huán).因此教師應(yīng)該教會(huì)學(xué)生如何深入理解一個(gè)概念,以培養(yǎng)學(xué)生分析問題,認(rèn)識(shí)問題的能力. (教師在學(xué)生思索過程中,再一次有感情地朗讀定義,并注意在關(guān)鍵詞語處適當(dāng)加重語氣.在學(xué)生感到無從下手時(shí),給以適當(dāng)?shù)奶崾荆?生:我認(rèn)為在定義中,有一個(gè)詞“給定區(qū)間”是定義中的關(guān)鍵詞語. 師:很好,我們?cè)趯W(xué)習(xí)任何一個(gè)概念的時(shí)候,都要善于抓住定義中的關(guān)鍵詞語,在學(xué)習(xí)幾個(gè)相近的概念時(shí)還要注意區(qū)別它們之間的不同.增函數(shù)和減函數(shù)都是對(duì)相應(yīng)的區(qū)間而言的,離開了相應(yīng)的區(qū)間就根本談不上函數(shù)的增減性.請(qǐng)大家思考一個(gè)問題,我們能否說一個(gè)函數(shù)在x=5時(shí)是遞增或遞減的?為什么? 生:不能.因?yàn)榇藭r(shí)函數(shù)值是一個(gè)數(shù). 師:對(duì).函數(shù)在某一點(diǎn),由于它的函數(shù)值是唯一確定的常數(shù)(注意這四個(gè)字“唯一確定”),因而沒有增減的變化.那么,我們能不能脫離區(qū)間泛泛談?wù)撃骋粋(gè)函數(shù)是增函數(shù)或是減函數(shù)呢?你能否舉一個(gè)我們學(xué)過的例子? 生:不能.比如二次函數(shù) ,在y軸左側(cè)它是減函數(shù),在y軸右側(cè)它是增函數(shù).因而我們不能說 是增函數(shù)或是減函數(shù). (在學(xué)生回答問題時(shí),教師板演函數(shù) 的圖像,從“形”上感知.) 師:好.他(她)舉了一個(gè)例子來幫助我們理解定義中的詞語“給定區(qū)間”.這說明函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)在某一個(gè)區(qū)間上的性質(zhì),但這不排斥有些函數(shù)在其定義域內(nèi)都是增函數(shù)或減函數(shù).因此,今后我們?cè)谡務(wù)摵瘮?shù)的增減性時(shí)必須指明相應(yīng)的區(qū)間. 師:還有沒有其他的關(guān)鍵詞語? 生:還有定義中的“屬于這個(gè)區(qū)間的任意兩個(gè)”和“都有”也是關(guān)鍵詞語. 師:你答的很對(duì).能解釋一下為什么嗎? (學(xué)生不一定能答全,教師應(yīng)給予必要的提示.) 師:“屬于”是什么意思? 生:就是說兩個(gè)自變量 , 必須取自給定的區(qū)間,不能從其他區(qū)間上取. 師:如果是閉區(qū)間的話,能否取自區(qū)間端點(diǎn)? 生:可以. 師:那么“任意”和“都有”又如何理解? 生:“任意”就是指不能取特定的值來判斷函數(shù)的增減性,而“都有”則是說只要 , 就必須都小于 ,或 都大于 . 師:能不能構(gòu)造一個(gè)反例來說明“任意”呢? (讓學(xué)生思考片刻.) 生:可以構(gòu)造一個(gè)反例.考察函數(shù) ,在區(qū)間[-2,2]上,如果取兩個(gè)特定的值 , ,顯然 ,而 , ,有 ,若由此判定 是[-2,2]上的減函數(shù),那就錯(cuò)了. 師:那么如何來說明“都有”呢? 生: 在[-2,2]上,當(dāng) , 時(shí),有 ;當(dāng) , 時(shí),有 ,這時(shí)就不能說 ,在[-2,2]上是增函數(shù)或減函數(shù). 師:好極了!通過分析定義和舉反例,我們知道要判斷函數(shù)y=f(x)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)是增函數(shù)或減函數(shù),不能由特定的兩個(gè)點(diǎn)的情況來判斷,而必須嚴(yán)格依照定義在給定區(qū)間內(nèi)任取兩個(gè)自變量 , ,根據(jù)它們的函數(shù)值 和 的大小來判定函數(shù)的增減性. 師:反過來,如果我們已知f(x)在某個(gè)區(qū)間上是增函數(shù)或是減函數(shù),那么,我們就可以通過自變量的大小去判定函數(shù)值的大小,也可以由函數(shù)值的大小去判定自變量的大小.即一般成立則特殊成立,反之,特殊成立,一般不一定成立.這恰是辯證法中一般和特殊的關(guān)系.【函數(shù)的單調(diào)性教案一】相關(guān)文章:
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