3.1.2 函数单调性(第1课时)

  教学课时:第1课时

  教学目标:

  会用三种语言表述函数单调性;掌握用定义证明函数单调性的基本方法和步骤。

  在函数单调性的研究中,让学生经历观察分析、归纳概括、语言表示的思维过程,初步体会研究函数性质的方法。培养函数思维能力。

  通过单调性的学习树立善于思考、敢于质疑、严谨求实的精神。

   教学重点:

  形成函数单调性的形式化定义。

   教学难点:

  (1)观察函数解析式,形成单调性的感性认识;

  (2)用符号语言表述函数单调性的定义。

   教学过程:

  一、观察函数,形成感性认识

  问题1.请观察下列函数,你能发现它们具备怎样的变化状态吗?

  (1)y=2x+3 (2)y=x2 (3)y=-3x (4)y=x3

  学生活动1:思考问题1,观察上述函数并用自然语言概括变化状态。

  预设:(1)y=2x+3 当x增大时,y也增大;

  (2)y=x2 时x0,x增大时,y也增大。x0时,x增大时,y减小;

  (3)y=-3x 当x增大时,y减小;

  (4)y=x3 当x增大时,y也增大。

  设计意图:由解析式观察变化状态,更能够直观看到随着自变量x增大,函数值y的变化趋势,也利于学生用自然语言初步概括单调性的内涵。其次,由解析式观察函数性质也是今后研究函数必备的能力,选取比较简单、易于观察的解析式着手。这样可以逐步培养学生由解析式研究函数性质的能力。

  二、转化语言,形成理性认识

  (一)由自然语言到图形语言

  问题2:

  增函数:在定义域的某一部份上,y随x的增大而增大;

  减函数:在定义域的某一部份上,y随x的增大而减小。

  你认为增函数、减函数的图像会有什么特点呢?说明理由。

  学生活动2:思考并提出看法:增函数图形向上,减函数图形向下。

  师生分析如下:

   

  

  增函数:当自变量增大时,对应图像是从左至右变化;函数值增大,则图像从左下向右上。 减函数:当自变量增大时,对应图像是从左至右变化,函数值减小,则图像从左上向右下。

  学生总结如下:

   

  

  设计意图:结合自然语言,引领学生分析函数图像的特点。如:x增大,y也增大,带来了图像向上的趋势。进一步在图形上,从函数概念角度,揭示单调性本质。即增函数是:自变量小,对应函数值也小。自变量大,对应函数值也大;减函数是:自变量小,对应函数值大。自变量大,对应函数值小。

  (二)由自然语言、图形语言到符号语言的转化

  问题3。你能用函数的符号语言来刻画增函数和减函数吗?

  

  设计意图:通过问题3的探究及教师的追问,激发学生进一步思考调整单调性的符号语言的准确性,从而攻克单调性符号语言表述中的难点“任意性”的理解。进一步,从符号语言上再次感受x与y的对应特点。

  三、探究证明,总结方法

  例1。判断并证明函数f(x)=x2(x>0)的单调性。

  教师活动:展示例题,巡视学生完成情况,板书典型“假证”做法,组织学生辨析,并说明理由。

  辨析如下证明过程是否正确?

   

  

  预设:学生通过辨析会发现,这是在用求证的结论来论证结论,

  显然不是证明。正确的证明如下:

  

  设计意图:设置已经学过的简单的二次函数来进行论证,使学生感受到:自然语言和图形语言都无法达到论证的严谨性,也进一步感受到用符号语言表述的必要性,以及将符号语言作为定义的必然。从而,感受到作差法以及后续因式分解恒等变形的原因。

  例2。判断函数f(x)=3x+5,x∈[-1,6]的单调性,并求这个函数的最值。

  教师活动:展示例2,组织学生证明,教师巡视。

  预设:学生证明如下:

   

  

  四、课堂小结

  1.知识总结:单调性的概念总结;单调性证明的步骤。

  2.方法总结:函数的性质不仅能够从图中得到,也可从函数解析式中得到,关注函数解析式给予的信息,利于了解函数性质。

  五、布置作业

  课本第102页练习A:2、4、5、6


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