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3.8 函数的极值
授课教师 四川省成都市树德中学 严红梅
教材 《人教版 全日制普通高级中学教科书(实验修订本)数学第三册(选修II)》
1. 教学目标
(1)知识技能目标:了解函数极值的概念,会从几何图形直观理解函数的极值与其导数的关系,增强学生数形结合的思维意识;掌握求可导函数的极值的一般方法;了解函数极值点与f﹐(2)过程与方法目标:培养学生观察 分析 探究 归纳得出数学概念和规律的学习能力。
(3)情感与态度目标:培养学生层层深入、﹐
师生互动探究式教学,遵循教师为主导、学生为主体的原则,结合高中学生的求知心理和已有的认知水平开展教学.由于学生对极限和导数的知识学习还谈不上深入细致(大学里还将继续学习),因此教学中更重视的是结论,而轻证明过程,教师的主导作用必须充分发挥。
利用多媒体辅助教学。电脑演示动画图形,直观形象,便与学生观察。幻灯片打出重要结论,清楚明了,而且节约时间,提高课堂效率。
4、教学过程
1.引入 情景创设 学生活动 教师活动 设计理由 利用学生们熟悉的海边体育运动——冲浪,直观形象地引入函数极值。 多媒体演示图形
直观形象,立即抓住学生。 2
函数极值
的定义 设函数f(X)在点 X0附近有定义,
如果对X0附近的所有的点,都有f(X)﹤﹥
再观察再认识
再观察冲浪板在波峰波谷时的状态。
寻找函数极值点与导数之间的关系。
不难得出:曲线在极值点处切线的斜率为0。
曲线在极大值点左侧切线的斜率为正,右侧为负;曲线在极小值点左侧切线的斜率为负,右侧为正。 教师引导学生寻找函数极值点与导数之间的关系。
f'f'
根据大要求及学生的知识水平,此处增加直观性,降低理论性. 4 例1 求函数?(x)=的极值 学生回答教师提出的相关问题.
讲解与板书解题过程
强调:要想知道X0是极大值点还是极小值点就必须判断f﹐⑴求导数f﹐⑵求方程f﹐⑶检查f﹐-1)+ 1的极值
思考:能否利用“穿轴法”优化解题书写过程
f﹐﹐x,在x=0处的导数是0,但它不是极值点。(展示此函数的图形)
分析例2,提出思考问题
利用“穿轴法”优化解题书写过程.
(板书) 删除严格的推导过程,直接给出X0 为函数极值点与f﹐X0左右侧导数异号 X0 是函数f(x)的极值点 f﹐的极值 解:f(x)的定义域为R,且f(x)=可知x=1时(x)=0;而x=0和x=2时,(x)不存在。由“穿轴法”图可知函数f(x)有极小值f(0)=0,f(2)=0,有极大值f(1)=1.
着重说明:函数的导数不存在的点也可能是极值点。
层层递进 9小结
可导函数的极值与导数的关系
函数的极值是就函数在某一点附近的小区间而言,在函数的整个定义区间内可能有多个极大值或极小值,且极大值不一定比极小值大。
点是极值点的充分条件是在这点两侧的导数异号。点是极值点的必要条件是在这点的导数为0。
函数的不可导点也可能是极值点。
10作业 P136习题3.8
选作 已知f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=+-1处取得极值,且f(1)=-1.(1)求a,b,c的值;(2)判断x=+-1时函数取极大值还是极小值,并说明理由. 适当分层 我们知道了函数的一种局部性质——极值,那我们一定也想知道它的一种整体性质——最值,这是我们下堂课的内容。 引出下一堂的课题。
(局部与整体)
附 教学设计说明
本节课是导数应用中的第二节(第一节是利用导数知识判断函数的单调性),已经了解了导数的一点用途,思想中已有一点运用导数的基本思想去分析和解决实际问题的能力,本节课将继续加强这方面的能力,而且还有函数的最值问题,因此本节课还要起到承上启下的作用。
由于学生对极限和导数的知识学习还谈不上深入细致,大学里还将继续深入学习,因此教学中更重视的是结论,而轻证明过程。让学生掌握的重点内容:求可导函数的极值的一般步骤,必须在课堂上就过手。对于难点问题:X0 为函数极值点与f﹐、、的极值
(板书解题过程)
3.求可导函数的极值的步骤: 4.例2求y=(x-1)+ 1的极值
(学生口答,教师板书解题过程)
5.X0左右侧导数异号 X0 是函数f(x)的极值点 f﹐的极值
(板书解题过程)
7. 可导函数的极值与导数的关系
8.作业P136习题3.8, 选作
一堂课结束以后,黑板上应留下完整的教学基本结构, 重点内容或是易错问题可以用彩色笔加以区别. 让学生有整体上的知识结构图,课后有回味.
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