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1、函数的单调性教学课堂实录函数的单调性 创设情境,引入课题 老师:实例 科考队对沙漠气候进行科学考察,下图是某天气温随时间的变化曲线。请你根据曲线图说说气温的变化情况? 学生:可以看出气温的最值,还有某时刻的气温,某时间段气温的升降变化等。 老师: 图象在某区间上“上升”或“下降”的趋势反映了函数的一个基本性质单调性。 函数是描述事物变化规律的数学模型。 如果清楚了函数的变化规律,那么就基本把握了相应实物的变化规律。在事物变化过程中,保存不变的特征就是这个事物的性质。因此,研究函数的变化规律是非常有意义的。 老师:问题1 :观察下列函数图象,请你说说这些函数有什么变化趋势? 学生:函数图像逐渐上
2、升;函数图像先下降后上升;函数图像下降; 老师:规范表达“函数在哪个区间上具有怎样的单调性”。 借此强调函数的单调性是相对某区间而言的,是函数的局部性质。 老师:设函数的定义域为I,区间DI。在区间D上,若函数的图象总是上升的,即y随x的增大而增大,则称函数在区间D上是递增的,区间D称为函数的单调增区间; - 1 - 引导探索,生成概念 老师:问题2下图是函数y=f(x)的图象,它在定义域R上是递增的吗? 函数f(x)=x+1在区间(0,+)上有何单调性? x学生:是递增的。 老师:函数图象虽然直观,但是缺乏精确性,必须结合函数解析式;但仅凭解析式常常也难以判断其单调性。 老师:问题3 如何用
3、数学符号描述函数图象的“上升”特征,即“y随x的增大而增大”? 以二次函数f(x)=x在区间0,+)上的单调性为例,用几何画板动画演示“y随x的增大而增大”,生成表格。 设计说明:先借助图形、动画和表格等直观感受“y随x的增大而增大”,然后让学生思考、讨论得出,若x1x2,则必须有y1y2。 已知ax1x2b,若有f(a)f(x1)f(x2)f(b)。能保证函数y=f(x)在区间2a,b上递增吗? - 2 - 拖动“拖动点”改变函数y=f(x)在区间a,b上的图象,可以递增,可以先增后减,也可以先减后增。 已知ax1x2x3b,若有f(a)f(x,能保证函数1)f(x2)f(x3)f(b)y=
4、f(x)在区间a,b上递增吗? 拖动“拖动点”,观察函数y=f(x)在区间a,b上的图象变化。 设计说明:先让学生讨论交流、举反例,然后借助几何画板动态说明验证两个定点不能确定函数的单调性,三个点也不行,无数个点行不行呢?引导学生过渡到符号化表示,呈现知识的自然生成。 已知ax1x2x3x4b,若有 f(a)f(x1)f(x2)f(x3)f(x4)f(b),能保证函数y=f(x)在区间a,b上递增吗? 设计说明:可先请持赞同观点的同学说明理由,再请持反对意见的学生画出反驳,然后追问:无数个x也不能保证函数递增,那该怎么办呢?若学生回答全部取完或任取,追问“总不能一个一个的验证吧?” 紧接着师生
5、一起回顾子集的概念,再次体验对“任意一个”进行操作,实现“无限”目标的数学方法,体会用“任意”来处理“无限”的数学思想。 问题4:如何用数学语言准确刻画函数y=f(x)在区间D上递增呢? 预设:请学生自愿尝试概括定义。 板书“任意x1,x2D,当x1x2时,都有,则突出关键词“任意”和“都有”;f(x1)x2时,都有f(x1)f(x2),则称函数y=f(x)在区间D上递减”,以此打破必须“x1a,都有f(x)f(a),则y=f(x)在区间a,+)上递增; 设函数y=f(x)的定义域为R,若对任意x1,x2(a,+),且x1x2,都有f(x1)f(x2),则y=f(x)是递增的; 反比例函数f(
6、x)=1的单调递减区间是(-,0)U(0,+)。 x设计说明:让学生分组讨论,然后作展示性回答。若学生认为正确,则要求说明理由;若学生认为错误,则要求学生到黑板上画出反例可追问怎么修改)。通过构造反例,逐步完善和加深对函数单调性的理解。 例题:判断并证明函数f(x)=0.001x+1的单调性。 设计说明:对照定义板书示范,指明变形的目的是变出因式(x1-x2)等,并让学生提炼证明的基本步骤。 练习:证明函数f(x)=x+在(0,1)上递减; 在(1,+)上递增。 设计说明:回答“问题2”悬而未决的问题。先请两位学生板演,然后由其他学生完善步骤。 思考题:物理学中的玻意耳定律p=1(x0)的单调
7、性: xk告诉我们,对于一定量的气体,V当其体积V减小时,压强p将增大。试用函数的单调性证明。 设计说明:引导学生用数学知识解释其他学科的规律,培养学生应用数学的意识和能力。 回顾反思,深化认识 - 4 - 课堂小结: 通过本节课的学习,你的主要收获有哪些? 设计说明:先给出问题,要求学生自主小结,再推出引导性关键词,使得总结简明、到位、拔高。 布置作业 课堂作业:第38页习题2-3 A组:3,5; 判断并证明函数f(x)=x+1(x0)的单调性。 x探究题:向一杯水中加一定量的糖,糖加得越多糖水越甜。 请你运用所学的数学知识解释这一现象。 设计说明:课堂作业是为及时巩固初学的知识和方法,完善对“对钩函数”的认识。探究题是为培养学生运用数学的意识,感受数学的实用性和人文性。 板书设计 函数的单调性 递增: 递减: 六、教后反思 反思“三个理解”的理解程度、教学策略和落实情况,等。 例题 练习 - 5 -