导数与函数的最值(一)教学设计
2014-01-03 01:43阅读:
导数在实际问题中的应用
导数与函数的最值(一)教学设计
西安市第五十五中学
张红梅
一、教学目标:
1、知识与技能:
会利用导数求函数的极大值和极小值.以及闭区间上连续函数的最大(小)值.,培养学生数形结合、化归的数学思想和运用基础理论研究解决具体问题的能力。
2、过程与方法:
通过课堂学习活动培养学生相互间的合作交流,且在相互交流的过程中养成学生表述、抽象、总结的思维习惯,进而获得成功的体验。
3、情感态度与价值观:
经历和体验数学活动的过程以及数学在现实生活中的作用,激发学生学习数学知识的积极性,树立学好数学的信心。
二、教学重点与难点
重点:会求闭区间上连续函数的最值.
难点:本节课突破难点的关键是:理解方程
f′(x)=0的解,包含有指定区间内全部可能的极值点.所以这节课的难点是理解确定函数最值的方法
三、教学方法:问题解决法、类比发现法、研究发现法
四、教学过程:
环节
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教 学
过 程
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设 计
说 明
|
复
习
引
入
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根据前面的学习,设置两个问题:
1.怎样求函数的极值?
(1)通过图像让学生指出图中函数的极值点与极值感受直观的极值;
(2)在没有函数图像的情况下,怎样求函数的极值,步骤是什么?(求导函数、令导函数为0,列表)
2.函数的极大值一定大于极小值吗?
通过图像让学生知道结论是不一定的,感受极值属于函数的局部性质。
引出如何刻画函数的整体性质——函数的最值,利用导数求函数的最值是本节课学习的内容。引入新课。
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通过复习极值让学生深刻感受极值的概念及求法;
利用课件的生动性激发学生的兴趣,加深对极值的求法。
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新
课
讲
析
|
本节课主要研究求闭区间上连续函数的最值
提出新的问题:怎样区分函数的极值与最值
我们知道,在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值
出示下图,让学生观察极值与最值并创设问题情境
问题情境1最大值与最小值可能在何处取得?
问题情境2怎样求最大值与最小值?
活动一: 通过观察下列图像求函数的最值与极值
活动二:在没有图像的前提条件下,如何求
函数的最大值与最小值呢?可以利用导数吗?让学生探究在闭区间内求函数最值的步骤:
①求函数
在
内的极值;
②求函数
在区间端点
的值;
③将函数
在各极值与
比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
活动三:教师和学生合作完成例题
例1、求函数f(x)=
x³ + 3
x²-9x在上[-4
, 4 ]
的最大值和最小值。
【师生共析】要求函数的最值,先找出函数的极值
以及端点处的函数值最后进行比较即可。
教师板书解题过程
解:f`(X)=3X2+6X-9令f‘(x)=
3X2+6X-9=0解得:x1=-3
x2=1当x变化时,y′,y的变化情况如下表:
x
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-4
|
(-4,-3)
|
-3
|
(-3,1)
|
1
|
(1,4)
|
4
|
f`(X)
|
|
+
|
0
|
-
|
0
|
+
|
|
f(x)
|
20
|
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极大值27
|
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极小
值-5
|
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76
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因此,当x=-2时有极大值,并且,y极大值=28/3;而,当x=2时有极小值,并且,y极小值=-
4/3
活动四:出示两道题让学生练习
(教师引导学生讨论解答,并个别答疑、点拨,收集学生的解法,挑出若干答案在进行展示,并进行点评。)
1. f(x)=x2-4x+6
[1,5]
[1,4]
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学生通过观察图像感受极值与最值的区别,从而引发学习本节内容的兴趣。
通过问题的研究培养学生观察能力、独立思考能力及合作探究能力
从图像中感知函数的极值和最值的区别
通过学生交流沟通归纳出求函数最值的方法
规范解题过程体会利用导数求函数最值的步骤
通过课堂练习,深化对知识理解,完善认识结构,领悟思想方法,强化情感体验,提高认识能力.
出示的这两道题具有梯度,
让人人都
能有所体验
教学方式:请学生板演
|
课
堂
小
结
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课堂小结:让学生谈谈本节课自己的收获
1.在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在
[a,b]上必有最大值与最小值;
2.求闭区间上连续函数的最值的方法与步骤;
3.利用导数求函数最值的关键是对可导函数使导数为零的点的判定.
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通过小结
培养学生归纳总结的能力以及语言表达能力
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巩
固
提
高
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1.下列说法正确的是(
)
A.函数的极大值就是函数的最大值
B.函数的极小值就是函数的最小值
C.函数的最值一定是极值
D.在闭区间上的连续函数一定存在最值
2.函数
y=f(x)在区间[a,b]上的最大值是M,最小值是m,若M=m,则f′(x)=(
)
A.等于0 B.大于
0
C.小于0
D.以上都有可能
3、求下列函数在指定区间内的最大值和最小值。
最大值 f
(-π/2)=π/2,最小值
f
(π/2
)=
-π/2
最大值 f
(1)=-29,最小值
f (3)=
-61
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通过选择题
让学生在快乐、轻松中获得知识、提升能力。
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作
业
设
置
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课本P69页
习题3-2
A组
2 ⑴ ⑵
选做课本P71页
复习题三
A组
3
思考:已知函数y=ax³-6a
x2+b在上[-1,2]的最大值是3,最小值是-29,求a,b的值
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作业布置具有梯度性,让人人都有收获
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板
书
设
计
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导数与函数的最值
一、求在闭区间【a,b】上连续函数f(x)的最值的步骤:
1.求函数f(x)
在 (a,b)
内的极值;
2.求函数f(x)
在区间端点
f(a) f(b)
的值;
3.将函数f(x)
在各极值与f(a) f(b)
比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
二、例题讲析
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清晰的呈现本节课的核心
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