人教版高中数学优质教案4:3.3.2 函数的极值与导数 教学设计

loading 分享 2026-8-14 下载文档

人教版高中数学选修1-1教学设计

3.3.2函数的极值与导数

一、教学目标

知识与技能:理解极大值、极小值的概念;能够运用判别极大值、极小值的方法来求函数的极值;掌握求可导函数的极值的步骤;

过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;

情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣. 二、教学重点难点

教学重点:极大、极小值的概念和判别方法,以及求可导函数的极值的步骤. 教学难点:对极大、极小值概念的理解及求可导函数的极值的步骤. 三、教学过程:

函数的赠与减、增减的快与慢以及函数的最大值或最小值等性质是非常重要的.通过研究函数的这些性质,我们可以对数量的变化规律有一个基本的了解.我们以导数为工具,对研究函数的增减及极值和最值带来很大方便. 四、学情分析

我们的学生属于平行分班,学生已有的知识和实验水平有差距.需要教师指导并借助动画给予直观的认识. 五、教学方法 发现式、启发式

新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1.学生的学习准备:

2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案. 七、课时安排:1课时 八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性. 提问

1

人教版高中数学选修1-1教学设计 (二)情景导入、展示目标.

设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标. 1、有关概念

(1).极大值:一般地,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)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点

(2).极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0).就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点 (3).极大值与极小值统称为极值

在定义中,取得极值的点称为极值点,极值点是自变量的值,极值指的是函数值请注意以下几点:

(ⅰ)极值是一个局部概念由定义,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是大或小;并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小.

(ⅱ)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个

(ⅲ)极大值与极小值之间

无确定的大小关系.即一个函数的极大值未必大于极小值,如上图所示,x1是极大值点,

x4是极小值点,而f(x4)>f(x1)

(ⅳ)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点 2. 判别f(x0)是极大、极小值的方法:

若x0满足f?(x0)?0,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0是f(x)的极值点,f(x0)是极值,并且如果f?(x)在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果f?(x)在x0两侧满足“左负右正”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值

3. 求可导函数f(x)的极值的步骤: (1)确定函数的定义区间,求导数f′(x)

(2)求方程f′(x)=0的驻点(一阶导数为0的x的值)

(3)检查 f′(x)=0的驻点左右的符号;如果左正右负,那么f(x)在这个驻点处取得极大值;如

2

人教版高中数学选修1-1教学设计

果左负右正,那么f(x)在这个驻点处取得极小值;如果左右不改变符号,那么f(x)在这个驻点处无极值

(三)合作探究、精讲点拨.

13x?4x?4的极值. 31'2解:因为f?x??x3?4x?4,所以f?x??x?4?(x?2)(x?2).

3例1:求f?x??令f'?x??0,得x?2,x??2

''(2)当f?x?<0,即?2?x?2时. ?x?>0,即x?2,或x??2时;

'下面分两种情况讨论: (1)当f当x变化时,f?x?,f?x?的变化情况如下表:

???,2? + ↗ —2 0 极大值28; 3x y? y 因此,

(-2,2) - 2 0 极小值??2,??? + 28 3↘ 4 3↗ f极大值(x)=f(?2)?43f极小值(x)=f(2)??.

函数f?x??x3?4x?4的图象如图所示.

13

例2:求y=(x2-1)3+1的极值

解:y′=6x(x2-1)2=6x(x+1)2(x-1)2, 令y′=0解得x1=-1,x2=0,x3=1 当x变化时,y′,y的变化情况如下表

3

人教版高中数学选修1-1教学设计

x y? y ???,?1? - ↘ -1 (-1,0) 0 (0,1) 1 ?1,??? + ↗ 0 无极值 - ↘ 0 极小值0 + ↗ 0 无极值 ∴当x=0时,y有极小值且y极小值=0.

例3:设f(x)?ax3?bx2?cx,在x?1和x??1处有极值,且f(?1)=-1,求a,b,c的值,并求出相应的值.

解:f'(x)?3ax2?2bx?c,∵x??1是函数的极值点,

?2b??1?1???b?0?3a则-1,1是方程f'(x)?0的根,即有???,

c??3ac???1??3a?又f(1)??1,则有a?b?c??1,由上述三个方程可知a?此时,函数的表达式为f(x)?13,b?0,c??, 2213333x?x,∴f'(x)?x2?,令f'(x)?0,得x??1, 2222当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况表:

x y? y ???,?1? + -1 (-1,1) 1 ?1,??? + 0 极大值- 0 极小值 ↗ 1 12↘ -1 ↗ 由上表可知,f极大值(?1)???(学生上黑板解答) 多媒体展示探究思考题.

313?1,f极大值(1)????1 222在学生分组实验的过程中教师巡回观察指导. (四)反思总结,当堂检测.

教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测.

设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正. (五)发导学案、布置预习.

4


人教版高中数学优质教案4:3.3.2 函数的极值与导数 教学设计.doc 将本文的Word文档下载到电脑
搜索更多关于: 人教版高中数学优质教案4:3.3.2 函数的极值与导数 教学 的文档
相关推荐
相关阅读