1、3.3.2 函数的极值与导数戴东群教材分析:函数的极值与导数是在学生学习了函数的单调性与导数 ,初步具备了运用导数研究函数的能力后学习的,并为函数的最大(小)值与导数奠定了知识与方法的基础,起着承上启下的作用。本节课在本单元乃至整个数学学习中都具有十分重要的地位。学情分析:学生已经初步学习了运用导数研究函数,但还不够深入,因此在学习上还有一定困难。本节课能够进一步提高学生运用导数研究函数的能力,体会导数的工具作用。 教学目标:知识与技能: 了解函数极值的定义,会从几何图形直观理解函数的极值与其导数的关系,增强学生的数形结合意识,提升思维水平; 掌握利用导数求不超过三次的多项式函数极值的一般方法
2、; 了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件。过程与方法: 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。情感态度与价值观: 体会导数方法在研究函数性质中的一般性和有效性; 培养学生大胆创新、勇于探索、互相合作的精神; 激发学生的民族自豪感,培养学生的爱国主义精神。教学重点和教学难点:教学重点:掌握利用导数求不超过三次的多项式函数极值的一般方法。教学难点:函数在某点取得极值的必要条件和充分条件。教法学法分析:教法分析和教学用具: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十分的有限(大
3、学里还将继续学习) ,因此教学中更重视的是从感性认识到理性认识的探索过程,而略轻严格的理论证明,教师的主导作用和学生的主体作用都必须得到充分发挥.利用多媒体辅助教学.电脑演示动画图形,直观形象,便于学生观察.幻灯片打出重要结论,清楚明了,节约时间,提高课堂效率.学法分析通过用导数研究函数的极值,提高了学生的导数应用能力。通过用导数求不超过三次的多项式函数的极大值和极小值,得到求极值的一般方法。教学过程 教学内容 设计意图一、自主学习: 课前将学案发给学生,让学生明确学习目标,带着问题对课本进行预习,并解答这些问题,落实基础知识。通过检查学案,了解学生自主学习的情况,设计导学思路与措施。培养学生
4、的自主学习能力,为学生的终身学习奠定基础。二、成果展示: 对自主学习的情况先在组内进行交流,对自主学习的问题组内达成共识。以小组为单位进行汇报展示。培养学生互相合作的精神,提高学生语言表达的能力,增强学生学习的自信心。三、合作探究:对学生解决不了的问题,重点讲解思路与方法,引导学生最终去解决问题,以生成新目标、新知识、新能力。分组讨论小组汇报教师点拨。分组讨论小组汇报教师点拨。学生展示:展示北京奥运会奖牌榜:北京奥运会中国跳水队获得全部 8 枚金牌中的 7 枚。用高台跳水的例子研究:(1)当 ta 时 h(t)的单调性是_(3)当 t=_时运动员距水面高度最大,h(t)在此点的导数是_(4)导
5、数的符号有什么变化规律?用几何画板制作动画演示在 t=a 附近:1、函数值的比较:h(t)-h(a)的正负号;2、动点切线斜率(即导数)的发展变化. 如图,函数 y= 在 a,b,c,d,e,f,g,h 等点的函数)(xf值与这些点附近的函数值有什么关系?y= 在这)(xf些点的导数值是_,在这些点附近,y= 的导数的符号有什么规律? oxdbfcaehg定义:在 x=d 附近, 先减后增, 先_后)(xf)(f_, 连续变化,于是有 =0 比在点)(xf dfx=d 附近其它点的函数值都小。我们把点 d 叫做函数y= 的_, 叫做函数的_.)(f在 x=e 附近, 先增后减, 先_后_,)(
6、f)(xf连续变化,于是有 =0 比在点 x=e 附)(xf e近其它点的函数值都大。我们把点 e 叫做函数 y=的_, 叫做函数的_.)(f极小值点和极大值点统称为_,极大值和极小值统称为_。激发学生的民族自豪感,培养学生的爱国主义精神.引起学生兴趣,激起学生的求知欲。用高台跳水的例子发展学生的数学应用意识,发挥学生的主体作用。用信息技术辅助教学,突破难点。再用两个例子使学生经历直观感知、观察发现、归纳类比的思维过程,引导学生创新与实践。培养学生大胆创新、勇于探索、互相合作的精神。根据探究,总结极小值点、极小值、极大值点、极大值、极值点、极值的定义。培养学生的归纳能力。( ) 0h t t
7、a t a t a四、教师点拨: 1、极值是函数的局部性质,反映了函数值在某一点附近的大小变化情况;2、极值点是自变量的某个值,极值指的是其函数值;3、函数的极值与导数的关系。(1)如果 =0, 并且在 附近的左侧 0 ,)(0xf0x)(xf右侧 0, 那么 f( )是极小值。)(xx通过教师的点拨,帮助学生构建知识体系,巩固、完善、深化对知识、规律内涵的认识。 体会导数方法在研究函数性质中的一般性和有效性。五、巩固提高:对学案中的例题和习题,先让学生做,并让尽可能多的学生板演,在学生相互点评的基础上,教师引导学生总结思路方法技巧,并进行变式训练予以拓展。教师板演:典型例题:求函数 的极值。
8、431(f解: =( x34x+4)=x 24=(x+2)(x2) )(f 奎 屯王 新 敞新 疆令 =0,解得 x1=2,x 2=2 奎 屯王 新 敞新 疆f下面分两种情况讨论:(1)当 0,即 x2,或a, x=a,最高, af(2)xb, xf0fx=b,最高, b定义:如果 =0, 并且在)(0xf附近的左侧 0 )(xf,右侧 0, 那么)ff( )是极小值。0x极小值点和极大值点统称为极值点,极大值和极小值统称为极值。典型例题求函数的极值。解: =x24)(xf=(x+2)(x2) 奎 屯王 新 敞新 疆令 =0,解得x1=2,x 2=2 奎 屯王 新 敞新 疆下面分两种情况讨论:变式训练:求出函数的极值。求极值的步骤:(1)求导 ;(2)求极值点 ; (3)讨论单调性 ;(4)列表 ;(5)写出极值. 拓展提高(1) 奎 屯王 新 敞新 疆 (2) 奎 屯王 新 敞新 疆 (3) 奎 屯王 新 敞新 疆 当堂练习: yxO ba