《【教學(xué)設(shè)計(jì)】《函數(shù)的極值與導(dǎo)數(shù)》(人教A版)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【教學(xué)設(shè)計(jì)】《函數(shù)的極值與導(dǎo)數(shù)》(人教A版)(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、《函數(shù)的極值與導(dǎo)數(shù)》
廣?教材分析
《函數(shù)極值與導(dǎo)數(shù) >>是高中數(shù)學(xué)人教版版新教材選修2-2第一章第三節(jié),在此之前我們已經(jīng) 學(xué)習(xí)了導(dǎo)數(shù),這為我們學(xué)習(xí)這一節(jié)起著鋪墊作用。
?教學(xué)目標(biāo) 一
【知識(shí)與能力目標(biāo)】
掌握函數(shù)極值的定義,會(huì)從幾何圖形直觀理解函數(shù)的極值與其導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合意識(shí),提升
思維水平;掌握利用導(dǎo)數(shù)求可導(dǎo)函數(shù)的極值的一般方法及步驟; 了解可導(dǎo)函
數(shù)極值點(diǎn)與=0的邏輯關(guān)系;培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用導(dǎo)數(shù)的基本思想去分析和解決實(shí)際問題的能力。
【過程與方法目標(biāo)】
培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、探究、歸納得出數(shù)學(xué)概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)能力。
【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】
培養(yǎng)學(xué)生層層深入、
2、一絲不茍研究事物的科學(xué)精神;體會(huì)數(shù)學(xué)中的局部與整體的辨證關(guān)系。
?教學(xué)重難點(diǎn)
J
【教學(xué)重點(diǎn)】
掌握求可導(dǎo)函數(shù)的極值的一般方法。
【教學(xué)難點(diǎn)】
(D為函數(shù)極值點(diǎn)與=0的邏輯關(guān)系,
⑵函數(shù)的導(dǎo)數(shù)與函數(shù)最值的區(qū)別及聯(lián)系。
'?課前準(zhǔn)備 ”
多媒體課件。
?教學(xué)過程
(一)、情景引入,激發(fā)興趣。
【教師引入】觀察圖1.3-8,我們發(fā)現(xiàn),時(shí),高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)員距水面高度最大。那么,函數(shù)在此點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)是 多少呢?此點(diǎn)附近的圖像有什么特點(diǎn)?相應(yīng)地,導(dǎo)數(shù)的符號(hào)有什么變化規(guī)律?
放大附近函數(shù)的圖像,如圖3.3-9 -可以看出;在,當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增,;當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞減,;這就 說明
3、,在附近,函數(shù)值先增(,)后減(,)。這樣,當(dāng)在的附近從小到大經(jīng)過時(shí),先正后負(fù),且連續(xù)變化,于 是有。
對(duì)于一般的函數(shù),是否也有這樣的性質(zhì)呢?附:對(duì)極大、極小值概念的理解,可以結(jié)合圖象進(jìn)行說明。并且要 說明函數(shù)的極值是就函數(shù)在某一點(diǎn)附近的小區(qū)間而言的,從圖象觀察得出,判別極大、極小值的方法.判斷極 值點(diǎn)的關(guān)鍵是這點(diǎn)兩側(cè)的導(dǎo)數(shù)異號(hào)。
(二)、探究新知,揭示概念
探究問題:圖L3-8 ( 1),它表示跳水運(yùn)動(dòng)中高度隨時(shí)間變化的函數(shù)的圖像,圖 1.3-8 ( 2)
表示高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)員的速度隨時(shí)間變化的函數(shù)的圖像。
運(yùn)動(dòng)員從起跳到最高點(diǎn),以及從最高點(diǎn)到入水這兩段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有什么區(qū)別?
4、(1)通過觀察圖像,我們可以發(fā)現(xiàn):運(yùn)動(dòng)員從起點(diǎn)到最高點(diǎn),離水面的高度隨時(shí)間的增加而增 加,即是增函數(shù)。相應(yīng)地,。
(2)從最高點(diǎn)到入水,運(yùn)動(dòng)員離水面的高度隨時(shí)間的增加而減少,即是減函數(shù)。相應(yīng)地,。
(三)、分析歸納,抽象概括
我們把點(diǎn)a叫做函數(shù)y=f(x)的極小值點(diǎn),f⑻叫做函數(shù)y=f(x)的極小值;點(diǎn)b叫做函數(shù)y=f(x)的極小值點(diǎn),
f(b)叫做函數(shù)y=f(x)的極小值.極大值點(diǎn)與極小值點(diǎn)統(tǒng)稱極值點(diǎn),極大值與極小值統(tǒng)稱極值.
注意以下幾點(diǎn):
(1) 極值是一個(gè)局部概念由定義, 極值只是某個(gè)點(diǎn)的函數(shù)值與它附近點(diǎn)的函數(shù)值比較是最
大或最小并不意味著它在函數(shù)的整個(gè)的定義域內(nèi)最大或最
5、小
(ii)函數(shù)的極值不是唯一的即一個(gè)函數(shù)在某區(qū)間上或定義域內(nèi)極大值或極小值可以不止一
個(gè)
(iii)極大值與極小值之間無確定的大小關(guān)系即一個(gè)函數(shù)的極大值未必大于極小值
(iv)函數(shù)的極值點(diǎn)一定出現(xiàn)在區(qū)間的內(nèi)部,區(qū)間的端點(diǎn)不能成為極值點(diǎn)而使函數(shù)取得最大值、最小值的點(diǎn)可 能在區(qū)間的內(nèi)部,也可能在區(qū)間的端點(diǎn)
(四)、知識(shí)應(yīng)用,深化理解
例1 .(課本例4)求的極值
解:因?yàn)?,所?
下面分兩種情況討論:
(1 )當(dāng)>0,即,或時(shí);
(2)當(dāng)V0,即時(shí).
當(dāng)X變化時(shí),,的變化情況如下表:
-2
(-2,2)
2
+
0
■1 ■
0
+
/
6、
極大值
極小值
/
因此,當(dāng)時(shí),有極大值,并且極大值為;
當(dāng)時(shí),有極小值,并且極小值為。
函數(shù)的圖像如圖所示。
,"f(x)= ~x3-4x+4
3
-2 x
總結(jié):C ) .判別f (Xo)是極大、極小值的方法 若滿足,且在的兩側(cè)的導(dǎo)數(shù)異號(hào),則是的極值點(diǎn),是極值,并且如果在兩側(cè)滿足“左正右負(fù)”,則是的極大
值點(diǎn),是極大值;如果在兩側(cè)滿足“左負(fù)右正”
,則是的極小值點(diǎn),是極小值
(2) .求可導(dǎo)函數(shù)f(X)的極值的步驟:
① 確定函數(shù)的定義區(qū)間,求導(dǎo)數(shù)f '(X)
②求方程f' (X)=0的根
③ 用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為。的點(diǎn),順次將函數(shù)的定義區(qū)間分成若干
7、小開區(qū)間, 并列成表格.檢查f'
(X)在方程根左右的值的符號(hào),如果左正右負(fù),那么 f(X)在這個(gè)根處取得極大值;如果左負(fù)
右正,那么f(X)在這個(gè)根處取得極小值;如果左右不改變符號(hào)即都為正或都為負(fù), 那么f(x)
在這個(gè)根處無極值
如果函數(shù)在某些點(diǎn)處連續(xù)但不可導(dǎo),也需要考慮這些點(diǎn)是否是極值點(diǎn)
課堂練習(xí)
1求下列函數(shù)的極值.
(1) y=x2- 7X+6 (2) y=x3- 27x
(1)解:y' =(x2- 7X+6) ' =2X- 7 令y' =0,解得x=.
當(dāng)X變化時(shí),y二y的變化情況如下表.
—
0
+
極小值
/
???
8、當(dāng)*=時(shí), y有極小值,且y極小值二
3 2
(2)解:y,=(x - 27X),=3x _ 27=3(X+3)( X- 3)
令 y' =0,解得 Xi=- 3, X2=3.
當(dāng)X變化時(shí),y二y的變化情況如下表.
-3
(-3,3)
3
+
0
—
0
+
/
極大侑54
極小值?54
/
? ??當(dāng)x=— 3時(shí),y有極大值,且V極大值=54.
當(dāng)x=3時(shí),y有極小值,且y極小值=—54
(五)、歸納小結(jié)
函數(shù)的極大、極小值的定義以及判別方法 ?求可導(dǎo)函數(shù)f(x)的極值的三個(gè)步驟?還有要弄清
函數(shù)的極值是就函數(shù)在某一點(diǎn)附近的小區(qū)間而言的, 在整個(gè)定義區(qū)間可能有多個(gè)極值, 且要
在這點(diǎn)處連續(xù)?可導(dǎo)函數(shù)極值點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)為0,但導(dǎo)數(shù)為零的點(diǎn)不一定是極值點(diǎn),要看這點(diǎn)兩側(cè)的導(dǎo)數(shù)是否異號(hào)? 函數(shù)的不可導(dǎo)點(diǎn)可能是極值點(diǎn)
?教學(xué)反思