九年級數學函數的單調性與極值教案

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    目的要求
    1.理解并掌握函數大值與小值的意義及其求法.
    2.弄清函數極值與值的區(qū)別與聯(lián)系.
    3.養(yǎng)成“整體思維”的習慣,提高應用知識解決實際問題的能力.
    內容分析
    1.教科書結合函數圖象,直觀地指出函數大值、小值的概念,從中得出利用導數求函數大值和小值的方法.
    2.要著重引導學生弄清函數值與極值的區(qū)別與聯(lián)系.函數大值和小值是比較整個定義域上的函數值得出的,而函數的極值則是比較極值點附近兩側的函數值而得出的,是局部的.
    3.我們所討論的函數y=f(x)在[a,b]上有定義,在開區(qū)間(a,b)內有導數.在文科的數學教學中回避了函數連續(xù)的概念.規(guī)定y=f(x)在[a,b]上有定義,是為了保證函數在[a,b]內有大值和小值;在(a,b)內可導,是為了能用求導的方法求解.
    4.求函數大值和小值,先確定函數的極大值和極小值,然后,再比較函數在區(qū)間兩端的函數值,因此,用導數判斷函數極大值與極小值是解決函數值問題的關鍵.
    5.有關函數值的實際應用問題的教學,是本節(jié)內容的難點.教學時,必須引導學生確定正確的數學建模思想,分析實際問題中各變量之間的關系,給出自變量與因變量的函數關系式,同時確定函數自變量的實際意義,找出取值范圍,確保解題的正確性.從此,在函數值的求法中多了一種非常優(yōu)美而簡捷的方法——求導法.依教學大綱規(guī)定,有關此類函數值的實際應用問題一般指單峰函數,而文科所涉及的函數必須是在所學導數公式之內能求導的函數.
    教學過程
    1.復習函數極值的一般求法
    ①學生復述求函數極值的三個步驟.
    ②教師強調理解求函數極值時應注意的幾個問題.
    2.提出問題(用字幕打出)
    ①在教科書中的(圖2-11)中,哪些點是極大值點?哪些點是極小值點?
    ②x=a、x=b是不是極值點?
    ③在區(qū)間[a,b]上函數y=f(x)的大值是什么?小值是什么?
    ④一般地,設y=f(x)是定義在[a,b]上的函數,且在(a,b)內有導數.求函數y=f(x)在[a,b]上的大值與小值,你認為應通過什么方法去求解?
    3.分組討論,回答問題
    ①學生回答:f(x2)是極大值,f(x1)與f(x3)都是極小值.
    ②依照極值點的定義討論得出:f(a)、f(b)不是函數y=f(x)的極值.
    ③直觀地從函數圖象中看出:f(x3)是小值,f(b)是大值.
    (教師在回答完問題①②③之后,再提問:如果在沒有給出函數圖象的情況下,怎樣才能判斷出f(x3)是小值,而f(b)是大值呢?)
    ④與學生共同討論,得出求函數值的一般方法:
    i)求y=f(x)在(a,b)內的極值(極大值與極小值);
    ii)將函數y=f(x)的各極值與f(a)、f(b)作比較,其中大的一個為大值,小的一個為小值.
    4.分析講解例題
    例4 求函數y=x4-2x2+5在區(qū)間[-2,2]上的大值與小值.
    板書講解,鞏固求函數值的求導法的兩個步驟,同時復習求函數極值的一般求法.
    例5 用邊長為60cm的正方形鐵皮做一個無蓋小箱,先在四角分別截去一個小正方形,然后把四邊翻轉90°角,再焊接而成(教科書中圖2-13).問水箱底邊的長取多少時,水箱容積大,大容積為多少?
    用多媒體課件講解:
    ①用課件展示題目與水箱的制作過程.
    ②分析變量與變量的關系,確定建模思想,列出函數關系式V=f(x),x∈D.
    ③解決V=f(x),x∈D求值問題的方法(高次函數的值,一般采用求導的方法,提醒學生注意自變量的實際意義).
    ④用“幾何畫板”平臺驗證答案.
    5.強化訓練
    演板P68練習
    6.歸納小結
    ①求函數大值與小值的兩個步驟.
    ②解決值應用題的一般思路.
    布置作業(yè)
    教科書習題2.5第4題、第5題、第6題、第7題.